KR20140140333A - 선박용 윈치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 베이스프레임, 베이스프레임에 회전 가능하게 연결 설치되는 드럼, 드럼이 회전되도록 회전구동력을 발생시키는 모터, 모터와 드럼을 연결하도록 설치되어, 모터로부터 전달받은 회전속도를 감소시킨 상태로 드럼으로 전달시키는 감속기, 감속기의 축 부분에 연결 설치되며, 드럼의 회전에 연동하여 작동하는 유압펌프, 유압펌프로 작동유체를 공급하도록 유압펌프에 연결 설치되며, 승하강대상물의 하강에 따른 로프의 풀림시, 드럼의 회전속도 증가에 상관없이 유압펌프에서 배출되는 유량을 일정하게 유지시켜, 유압펌프와 연결된 감속기의 회전속도를 감소시키면서 승하강대상물이 일정한 속도로 하강되도록 유압펌프의 구동 속도를 조절하는 유압조절부를 포함하는 선박용 윈치를 제공한다.
이와 같은, 선박용 윈치는, 감속기에 연동되도록 유압펌프를 연결 설치하고, 유압펌프는 유압조절부에 의해 구동속도가 조절된다. 따라서, 드럼에서 승하강대상물이 하강되더라도 유압조절부에 의해 유압펌프의 구동속도가 증대되지 않게 되는 바, 유압펌프와 연결된 감속기의 회전속도도 증대되지 않게 되면서 승하강대상물을 일정한 속도로 안정적인 하강이 이루어지게 한다.

Description

선박용 윈치{Winch device for ship}

본 발명은 선박용 윈치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박으로부터 구명정을 진수 및 회수할 수 있게 하는 선박용 윈치에 관한 것이다.

일반적으로, 선박에는 긴급 피난이 필요한 경우, 선원들이 승선하여 탈출할 수 있게 구명정을 설치하게 된다. 따라서, 상기와 같은 선박에는 상기 구명정을 진수 또는 회수할 수 있도록 로프에 연결된 상태로 거치할 수 있게 대빗(Davit)을 구비한다.

이러한, 상기 대빗은 상기 선박의 측면 갑판에 아암(Arm) 구조로 설치된 상태에서 후크 부분에 상기 구명정을 걸림 배치하며, 윈치(Winch)를 이용하여 상기 후크와 연결된 로프를 감거나 풀림시키면서 상기 구명정을 진수 또는 회수되게 한다. 여기서, 상기 윈치는 회전 구동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터와 연결되어 회전력을 감속시키는 감속기, 상기 감속기와 연동하여 상기 로프를 권취 또는 풀림되게 하는 드럼으로 구성되어 상기 모터에 의해 회전하는 상기 드럼의 회전방향에 따라 상기 로프를 권취 또는 풀림시키면서 상기 구명정을 진수 또는 회수되게 한다. 그리고, 윈치에는 상기 구명정을 진수하기 위해 상기 로프를 풀림시, 상기 구명정이 자유낙하에 의해 가속되지 않고 일정한 속도로 하강되게 할 수 있도록 하는 브레이크수단이 구비된다.

그러나, 종래의 선박용 윈치에 사용되는 브레이크수단은, 디스크의 표면을 압착시켜 원치를 일정한 회전속도로 유지되도록 하강속도를 감소시키는 구조를 가지는데, 이는 회전상태의 디스크를 정지시키는 과정에서 심한 마찰 및 소음이 발생하여 제동효율이 저하되며, 디스크의 마모가 심할 경우 교체작업이 번거로운 문제점이 있다.

이러한, 선출원된 선박용 윈치의 브레크수단은 대한민국 등록특허공보 제10-1131914호(2012.04.03)에 제시된다.

본 발명은, 드럼에서 로프를 풀림시켜 구명정을 진수시, 구명정의 하강속도를 줄여주는 브레이크수단에서 소음 발생 및 일정기간 사용 후 마모로 인한 교체작업이 필요없어 유지관리가 용이함과 더불어 유지비용이 적게 소요되는 선박용 윈치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 베이스프레임, 상기 베이스프레임에 회전 가능하게 연결 설치되는 드럼, 상기 드럼이 회전되도록 회전구동력을 발생시키는 모터, 상기 모터와 상기 드럼을 연결하도록 설치되어, 상기 모터로부터 전달받은 회전속도를 감소시킨 상태로 상기 드럼으로 전달시키는 감속기, 상기 감속기의 축 부분에 연결 설치되며, 상기 드럼의 회전에 연동하여 작동하는 유압펌프, 상기 유압펌프로 작동유체를 공급하도록 상기 유압펌프에 연결 설치되며, 상기 승하강대상물의 하강에 따른 상기 로프의 풀림시, 상기 드럼의 회전속도 증가에 상관없이 상기 유압펌프에서 배출되는 유량을 일정하게 유지시켜, 상기 유압펌프와 연결된 상기 감속기의 회전속도를 감소시키면서 상기 승하강대상물이 일정한 속도로 하강되도록 상기 유압펌프의 구동 속도를 조절하는 유압조절부를 포함하는 선박용 윈치를 제공한다.

또한, 상기 유압조절부는, 길이방향 양단이 각각 상기 유압펌프의 입구 및 출구에 연결되는 유체순환라인과, 상기 유체순환라인의 일측에 연결 설치되어, 상기 유체순환라인 내부에서 순환될 상기 작동유체를 저장 공급하는 저장탱크 및, 상기 유압펌프의 출구와 상기 저장탱크 사이에 배치되도록 상기 유체순환라인에 연결 설치되어, 상기 유압펌프의 출구를 통해 상기 저장탱크로 배출되는 상기 작동유체의 유량을 일정하게 유지시키는 유량조절밸브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유량조절밸브는, 상기 유압펌프의 출구를 통해 배출되는 상기 작동유체의 유량보다 상기 유압펌프의 입구를 통해 유입되는 상기 작동유체의 유량이 적게 유지되게 할 수 있다.

본 발명에 따른 선박용 윈치는, 감속기에 연동되도록 유압펌프를 연결 설치하고, 유압펌프는 유압조절부에 의해 구동속도가 조절된다. 따라서, 드럼에서 승하강대상물이 하강되더라도 유압조절부에 의해 유압펌프의 구동속도가 증대되지 않게 되는 바, 유압펌프와 연결된 감속기의 회전속도도 증대되지 않게 되면서 승하강대상물을 일정한 속도로 안정적인 하강이 이루어지게 한다.

또한, 유압펌프와 유압조절부를 이용한 유압시스템으로 감속기의 회전속도가 일정 이상으로 증가되는 것을 방지할 수 있는 바, 소음발생이 적고 유지관리 비용이 적게 소요된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 윈치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 유압조절부의 구성단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 윈치의 사시도이며, 도 2는 도 1의 정단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 유압조절부의 구성단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 선박용 윈치는, 베이스프레임(100), 드럼(200), 모터(300), 감속기(400), 유압펌프(500), 유압조절부(600)를 구비하고 있다.

상기 베이스프레임(100)은 이후 설명될 드럼(200)을 회전 가능하게 지지하게 된다. 이러한, 상기 베이스프레임(100)은 지지판(110), 연결대(120)를 포함한다.

여기서, 상기 지지판(110)은 드럼(200)을 축회전 가능하게 지지하게 된다. 이러한, 상기 지지판(110)은 한 쌍을 상호 이격된 상태로 나란하게 배치하여, 드럼(200)의 길이방향 양단인 축 부분을 회전 가능하게 연결 지지하게 된다. 따라서, 각 상기 지지판(110)의 상호 대향되는 위치에는 상기 드럼(200)을 길이방향 양단을 회전 가능하게 연결 설치할 수 있도록 회전연결공(도면미도시)이 관통 형성된다. 더불어, 상기 지지판(110)의 회전연결공에는 상기 드럼(200)을 용이하게 회전 가능하게 할 수 있도록 베어링부재(도면미도시)가 장착 구비될 수도 있음은 물론이다.

상기 연결대(120)는 한 쌍의 상기 지지판(110)을 상호 연결하도록 결합된다. 즉, 상기 연결대(120)의 길이방향 양단은 각각 상기 지지판(110)에 연결상태로 고정 결합된다.

상기 드럼(200)은 이후 설명될 모터(300)와 연동하여 로프를 권취 또는 권취된 상태에서 풀림되게 한다. 이같이, 상기 드럼(200)은 회전방향에 따라 상기 로프를 권취하거나 풀림되게 한다. 이러한, 상기 드럼(200)의 길이방향 양단, 즉 축 단부는 각각 상기 베이스프레임(100)의 회전연결공에 회전 가능하게 연결 설치된 상태로 로프를 감김되게 한다. 여기서, 상기 드럼(200)의 길이방향 양단, 즉 축 단부 외주면에는 상기 로프를 외측으로 이탈되지 않도록 안정적으로 걸림 권취할 수 있게 하는 이탈방지단(210)이 돌출 형성된다. 일실시예에 따른 상기 드럼(200)은 제1드럼(200a) 및 제2드럼(200b)을 상호 연결 결합한 구성으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 하나 또는 세 개 이상의 드럼을 상호 연결 결합할 수도 있음은 물론이다.

상기 모터(300)는 상기 드럼(200)을 상기 베이스프레임(100) 상에서 축회전시킬 수 있도록 회전 구동력을 발생시킨다. 즉, 상기 모터(300)는 상기 드럼(200)을 회전시키면서 상기 로프를 권취할 수 있게 한다. 이러한, 상기 모터(300)의 구동축은 이후 설명될 감속기(400)의 축 부분과 연결되어, 상기 감속기(400)로 회전 구동력을 전달하게 된다. 이때, 상기 모터(300)의 구동축은 감속기(400)의 축 부분과 상호 기어 체결에 의해 연결된 상태로 회전 구동력을 전달하는 것으로 도시하였으나 이에 한정하지 않고 벨트에 의해 연결될 수 있음은 물론이다. 여기서, 상기 모터(100)는 전기모터를 사용하나, 이에 한정하지 않고 극저온에서도 작동이 안정적으로 이루어질 수 있게 유압모터를 사용할 수 있다.

상기 감속기(400)는 상기 모터(300)로부터 전달받는 회전속도를 감소시킨다. 이러한, 상기 감속기(400)의 축 부분 일단은 상기 모터(300)의 구동축과 기어 또는 벨트를 통해 상호 연동되도록 연결된다. 여기서, 상기 감속기(400)는 모터(300)의 회전속도를 감소시킨 상태로 상기 드럼(200)으로 전달할 수 있도록 일반적인 감속기 구조를 선택 적용할 수 있는 바, 상세한 기어 구조에 대한 설명은 생략한다.

여기서, 상기 모터(300)와 상기 감속기(400) 사이에는 클러치부(700)를 연결 구비할 수도 있다. 즉, 상기 클러치부(700)는 상호 연결되는 상기 모터(300)의 구동축 부분 및 상기 감속기(400)의 축 부분 사이에 연결 설치되어, 상기 모터(300)의 회전 구동력이 상기 감속기(400)에 선택적으로 전달 또는 전달상태를 해제되게 하면서 상기 드럼(200)을 회전 또는 회전정지되게 한다.

상기 유압펌프(500)는 상기 감속기(400)와 연결되어, 상기 로프에 연결된 승하강대상물, 즉 구명정의 하강 또는 상승시 회전하는 상기 드럼(200)에 연동하여 작동하게 된다. 즉, 상기 유압펌프(500)는 상기 승하강대상물인 상기 구명정을 진수 또는 회수시, 상기 로프가 풀림 또는 권취되면서 회전하는 상기 드럼(200)에 연동되어 회전 구동하게 되는 상기 감속기(400)로부터 회전력을 전달받아 작동하게 된다. 따라서, 상기 유압펌프(500)는 상기 감속기(400)의 연동에 대응하여 구동할 수 있도록 상기 감속기(400)의 축 방향 일단에 연결 설치된다. 이러한, 상기 유압펌프(500)는 상기 감속기(400)의 회전에 연동되면서 이후 설명될 유압조절부(600)로부터 공급되는 작동유체를 순환 이동되게 한다.

상기 유압조절부(600)는 상기 드럼(200)에서 상기 로프가 풀림시, 상기 드럼(200)의 회전속도를 일정하게 유지하도록 상기 유압펌프(500)의 회전 구동속도를 조절하여, 이에 연동하는 상기 감속기(400)의 회전속도를 제어하게 된다. 즉, 상기 유압조절부(600)는 상기 승하강대상물의 진수시, 상기 승하강대상물의 중력가속도에 의한 상기 드럼(200)의 회전속도가 증대되는 것을 방지하도록 상기 유압펌프(500)의 구동을 제어하여 상기 감속기(400)의 회전속도가 일정하게 유지되게 하면서 상기 승하강대상물의 하강속도를 일정하게 하여 안정적인 진수를 가능하게 한다. 따라서, 상기 유압조절부(600)는 상기 드럼(200)의 회전속도 증가에 상관없이 상기 유압펌프(500)에서 배출되는 상기 작동유체의 유량을 일정하게 유지되게 한다. 이같이, 상기 유압조절부(600)가 상기 유압펌프(500)의 작동유체 배출 유량을 일정하게 유지되게 하면, 상기 드럼(200)의 회전속도 증가에 연동하여 회전속도가 증가하는 상기 감속기(400)의 회전속도를 상기 유압펌프(500)가 감속시키면서 일정한 속도를 유지되게 한다. 이러한, 상기 유압조절부(600)는 유체순환라인(610), 저장탱크(620), 유량조절밸브(630)를 포함한다.

상기 유체순환라인(610)은 저장탱크(620)에 저장된 작동유체를 상기 유압펌프(500)로 공급된 후, 다시 배출되게 하는 순환이동이 이루어지도록 상기 작동유체의 이동을 가이드하는 관 부재이다. 이러한, 상기 유체순환라인(610)의 길이방향 양단은 각각 상기 유압펌프(500)의 입구(501) 및 출구(502)에 연결 설치된다.

상기 저장탱크(620)는 상기 유압펌프(500)에 의해 상기 유체순환라인(610) 내부를 순환하는 상기 작동유체를 저장 공급하게 된다. 이러한, 상기 저장탱크(620)는 상기 유체순환라인(610)의 일측에 연결 설치된다.

상기 유량조절밸브(630)는 상기 유압펌프(500)의 출구(502)를 통해 상기 저장탱크(620)로 배출되는 상기 작동유체의 유량을 일정하게 유지시키게 된다. 즉, 상기 유량조절밸브(630)는 상기 유압펌프(500)의 출구(502)와 상기 저장탱크(620) 사이에 배치되도록 상기 유체순환라인(610)에 연결 설치된다. 이때, 상기 유량조절밸브(630)는 상기 유압펌프(500)의 출구(502)를 통해 배출되는 상기 작동유체의 유량보다 상기 유압펌프(500)의 입구(501)를 통해 상기 유압펌프(500)로 유입되는 유량보다 적게 유지되게 한다. 즉, 상기 유량조절밸브(630)는 상기 유압펌프(500)의 구동속도에 상관없이 상기 유압펌프(500)에서 상기 저장탱크(620)로 이동되는 상기 작동유체의 유량을 일정하게 유지시킨다.

따라서, 상기 승하강대상물이 하강하면서 상기 드럼(200)에서 상기 로프가 풀림시, 상기 승하강대상물의 중력가속도에 의해 상기 드럼(200)의 회전속도가 증가되더라도 상기 유압조절부(600)의 유량조절밸브(630)가 상기 유압펌프(500)의 구동속도를 감소시키면서 상기 유압펌프(500)와 연동하는 상기 감속기(400)의 회전속도를 감소시켜 상기 승하강대상물을 안정적으로 하강할 수 있게 한다. 즉, 상기 감속기(400)의 회전속도가 증가하면서 이에 대응되게 상기 유압펌프(500)의 구동속도가 증가시 상기 유량조절밸브(630)에 의해 상기 유압펌프(500)의 출구(502)와 상기 유량조절밸브(630) 사이인 'a' 부분의 유압이 높아지면서 상기 유압펌프(500)의 구동속도를 감소시키게 되고, 이에 따라 상기 유압펌프(500)가 상기 감속기(400)의 회전속도를 감소시키는 역할을 수행하게 된다.

이와 같이, 일실시예의 상기 선박용 윈치는, 상기 감속기(400)에 연동되도록 상기 유압펌프(500)를 연결 설치하고, 상기 유압펌프(500)는 상기 유압조절부(600)에 의해 구동속도가 조절된다. 따라서, 상기 드럼(200)에서 상기 승하강대상물이 하강되더라도 상기 유압조절부(600)에 의해 상기 유압펌프(500)의 구동속도가 증대되지 않게 되는 바, 상기 유압펌프(500)와 연결된 상기 감속기(400)의 회전속도도 증대되지 않게 되면서 상기 승하강대상물을 일정한 속도로 안정적인 하강이 이루어지게 한다.

또한, 상기 선박용 윈치는, 상기 유압펌프(500)와 상기 유압조절부(600)를 이용한 유압시스템으로 상기 감속기(400)의 회전속도가 일정 이상으로 증가되는 것을 방지할 수 있는 바, 소음발생이 적고 유지관리 비용이 적게 소요된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 베이스프레임 110: 지지판
120: 연결대 200: 드럼
300: 모터 400: 감속기
500: 유압펌프 600: 유압조절부
610: 유체순환라인 620: 저장탱크
630: 유량조절밸브 700: 클러치

Claims (3)

1. 베이스프레임과;
   상기 베이스프레임에 회전 가능하게 연결 설치되는 드럼과;
   상기 드럼이 회전되도록 회전구동력을 발생시키는 모터와;
   상기 모터와 상기 드럼을 연결하도록 설치되어, 상기 모터로부터 전달받은 회전속도를 감소시킨 상태로 상기 드럼으로 전달시키는 감속기와;
   상기 감속기의 축 부분에 연결 설치되며, 상기 드럼의 회전에 연동하여 작동하는 유압펌프; 및,
   상기 유압펌프로 작동유체를 공급하도록 상기 유압펌프에 연결 설치되며, 상기 승하강대상물의 하강에 따른 상기 로프의 풀림시, 상기 드럼의 회전속도 증가에 상관없이 상기 유압펌프에서 배출되는 유량을 일정하게 유지시켜, 상기 유압펌프와 연결된 상기 감속기의 회전속도를 감소시키면서 상기 승하강대상물이 일정한 속도로 하강되도록 상기 유압펌프의 구동 속도를 조절하는 유압조절부를 포함하는 선박용 윈치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유압조절부는,
   길이방향 양단이 각각 상기 유압펌프의 입구 및 출구에 연결되는 유체순환라인과,
   상기 유체순환라인의 일측에 연결 설치되어, 상기 유체순환라인 내부에서 순환될 상기 작동유체를 저장 공급하는 저장탱크 및,
   상기 유압펌프의 출구와 상기 저장탱크 사이에 배치되도록 상기 유체순환라인에 연결 설치되어, 상기 유압펌프의 출구를 통해 상기 저장탱크로 배출되는 상기 작동유체의 유량을 일정하게 유지시키는 유량조절밸브를 포함하는 선박용 윈치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 유량조절밸브는, 상기 유압펌프의 출구를 통해 배출되는 상기 작동유체의 유량보다 상기 유압펌프의 입구를 통해 유입되는 상기 작동유체의 유량이 적게 유지되게 하는 선박용 윈치.
   
   

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