KR20150054806A - 스프링-구동형 릴 - Google Patents

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KR20150054806A
KR20150054806A KR1020157006032A KR20157006032A KR20150054806A KR 20150054806 A KR20150054806 A KR 20150054806A KR 1020157006032 A KR1020157006032 A KR 1020157006032A KR 20157006032 A KR20157006032 A KR 20157006032A KR 20150054806 A KR20150054806 A KR 20150054806A
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shaft
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KR1020157006032A
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벤자민 비. 하이벤탈
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컨덕틱스, 인크
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Abstract

케이블의 스풀 상으로 권선된 라인 또는 케이블을 가지도록 구성된 스프링-구동형 릴. 라인 또는 케이블이 상기 스풀로부터 당겨질 때, 나선형 스프링이 압축된다. 나선형 스프링은, 라인 또는 케이블 내에 늘어짐이 발생하는 경우에, 라인 또는 케이블이 스풀 상으로 권선되도록 한다.

Description

스프링-구동형 릴{SPRING-DRIVEN REEL}
미국 시민이고 네브라스카주에 거주하며, 우편 주소가 네브라스카 68025, 프레몬트, 웨스트 텐스 스트리트 1030인, 신청인 BENJAMIN B. HIEBENTHAL은 이하의 명세서에 기술된 발명에 대해서 특허증이 그에게 허여될 수 있기를 기원합니다.
본 발명은 라인 또는 케이블의 유효 길이가 변화될 때 라인, 케이블 등을 긴장(tension)하에서 그리고 늘어짐(slack)이 없이 유지하기 위한 스프링-구동형 릴에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 장치의 스풀로부터 라인 또는 케이블이 풀릴 때 압축되는 긴 나선형 스프링에 관한 것으로, 이 압축된 스프링은 라인 또는 케이블의 유효 길이가 짧아짐에 따라 스풀 상으로 라인 또는 케이블을 권선(wind)하기 위해 권선 방식으로 스풀을 회전시키게 된다.
이동하는 대상에 전력을 공급하는 라인 또는 케이블을 사용하는 크레인, 호이스트, 등과 함께 이용하기 위한 많은 유형의 스프링-구동형 릴이 이미 제공되었다. 대상이 릴로부터 멀리 이동할 때, 라인 또는 케이블이 릴의 스풀로부터 풀린다. 대상이 릴을 향해서 이동할 때, 스프링이 스풀을 회전시켜 스풀 상으로 라인 또는 케이블을 권선한다. 과거에, 대부분의 스프링은 "시계(clock)" 유형이었다. 비록 "시계" 유형 스프링이 양호하게 기능하지만, 그 수명이 다소 제한적이었고, 그러한 제한적 수명은 스프링 교체를 위한 릴의 광범위한 분해를 필요로 한다.
"시계" 유형 스프링의 단점을 극복하기 위한 노력에서, 긴 나선형 또는 선형 스프링으로 "시계" 유형 스프링을 대체하였다. Ruddock에게 허여된 미국 특허 제2,303,002호에는, 일 단부가 지지부에 고정되고 타단부는, 릴로부터 멀리 이동하는 대상에 의해서 라인이 스풀로부터 당겨질 때, 스프링을 긴장 상태로 비틀기(twist) 위해서 회전되는, 긴 나선형 스프링이 개시되어 있다. 대상이 릴을 향해서 이동되고, 그에 의해서 라인 내의 늘어짐을 유발할 때, 비틀린 스프링이 풀려서 스풀을 회전시킴으로써 라인을 스풀 상으로 권선한다. 미국 특허 제2,645,432호에서, 미국 특허 제2,303,002호의 릴의 개선품이 개시되어 있다.
전술한 특허의 디자인 모두에서, 나선형 스프링의 회전식 비틀림은 결과적으로 스프링의 고장(fail)을 유발한다.
본 '발명의 내용' 항목은 '상세한 설명'에서 추가적으로 후술되는 개념 중의 선택된 개념을 단순한 형태로 소개하기 위해서 제공된 것이다. 이러한 '발명의 내용' 항목은 청구된 청구 대상의 중요 양태 또는 필수적 양태를 식별하기 위한 것은 아니다. 또한, 이러한 '발명의 내용'은 청구된 청구 대상의 범위를 결정하는데 있어서의 도움으로서 이용하기 위한 것이 아니다.
제1의 수평으로 배치된 지지부를 포함하는 스프링-구동형 릴이 개시된다. 제1 및 제2 직립형 지지 부재는 제1 지지부에 고정된 하단부를 구비하고 그로부터 위쪽으로 연장하며, 그에 따라 제1 및 제2 지지 부재가 서로로부터 수평으로 이격된다.
스풀이 제1 및 제2 지지 부재 사이에 위치되고, 스풀은 제1 및 제2 지지 부재 상에 회전가능하게 장착된다. 스풀은 제1 및 제2의 수직 배치된 그리고 수평으로 이격된 디스크-형상의 플랜지들을 포함하고, 그러한 플랜지들은 그 사이에서 연장하는 중앙의 드럼형 부분을 가진다. 스풀은 드럼형 부분 상에 권선된 긴 라인 또는 케이블을 가지도록 구성된다. 제1 및 제2 단부를 가지는, 수평으로 배치된 샤프트가 제공된다. 샤프트의 제1 단부가 제2 플랜지에 고정되어, 함께 회전된다. 샤프트는 제2 지지 부재를 통해서 스풀의 제2 플랜지로부터 수평으로 외측으로 연장한다. 스풀 및 샤프트는 제1 방향 및 제2 방향으로 회전가능하다. 스풀 및 샤프트의 제1 방향을 따른 회전은 라인 또는 케이블이 스풀로부터 풀릴 수 있게 한다. 스풀 및 샤프트의 제2 방향을 따른 회전은 라인 또는 케이블이 스풀의 드럼형 부분 상으로 권선되게 한다.
하우징이 제2 지지 부재의 측방향 외측으로 제1 지지부에 고정된다. 하나 이상의 수평으로 배치된 나선형 스프링 조립체가 하우징에 고정되고 그로부터 측방향 외측으로 연장한다. 나선형 스프링 조립체의 각각은, 제1 단부 및 폐쇄형 제2 단부를 가지는 수평으로 배치된 튜브형 지지부를 포함한다. 튜브형 지지부는 하우징으로부터 측방향 외측으로 연장한다. 제1 및 제2 단부를 가지는, 길고, 수평으로 배치된 나사 부재가 튜브형 지지부 내에 회전가능하게 장착된다. 회전-불가능 너트가, 나사 부재의 제1 단부에 인접하여 튜브형 지지부 내에서 나사 부재 상에 길이방향으로 이동가능하게 장착된다. 나선형 스프링 조립체의 각각은, 제1 및 제2 단부를 가지는 긴 나선형 스프링을 포함한다. 나사 부재는 나선형 스프링을 통해서 연장하고, 나선형 스프링은, 나선형 스프링의 제1 단부가 회전-불가능 너트와 동작적으로 결합하도록 그리고 나선형 스프링의 제2 단부가 튜브형 지지부의 폐쇄형 제2 단부와 동작적으로 결합하도록, 나사 부재 상에 장착된다. 나사 부재의 제1 단부가 샤프트의 제2 단부에 동작적으로 연결되고, 그에 의해서 샤프트의 회전은 나사 부재가 회전되도록 유도한다. 스풀의 드럼형 부분으로부터 풀리는 라인 또는 케이블에 의한 샤프트의 제1 방향을 따른 회전은, 나사 부재가 회전-불가능 너트에 대해서 회전되게 하며, 이는 너트가 튜브형 지지부의 제2 단부를 향해서 나사 부재 상에서 외측으로 길이방향을 따라 이동되게 하고, 그에 의해서 나선형 스프링을 압축하여 나선형 스프링을 긴장 상태가 되게 한다. 나선형 스프링의 긴장은, 나선형 스프링이 제1 방향을 따른 제1 샤프트의 회전에 의해서 압축된 후에, 회전-불가능 너트가 나사 부재 상에서 내측으로 길이방향을 따라 이동하게 유도하며, 그에 의해서, 라인 또는 케이블 내에 늘어짐이 발생할 때, 나사 부재, 제1 샤프트 및 스풀이 제2 방향으로 회전되게 유도하여 라인 또는 케이블을 스풀 상으로 권선한다.
전술한 바와 같이, 튜브형 지지부, 나사 부재, 나선형 스프링 및 회전-불가능 너트가 나선형 스프링 조립체를 구성한다. 하나 이상의 나선형 스프링 조립체가 하우징에 고정될 수 있을 것이고, 나선형 스프링 조립체의 나사 부재가 샤프트에 동작적으로 연결되어 함께 회전된다.
바람직한 실시예에서, 샤프트는 하우징 내에 위치된 기어 조립체에 의해서 나사 부재에 연결된다. 바람직하게, 나선형 스프링 조립체의 각각은, 회전-불가능 모드에 있을 때 라인 또는 케이블이 스풀로부터 외측으로 당겨지기에 앞서서 스풀이 풀리는 것을 방지하기 위해서, 내부의 나선형 스프링을 미리 셋팅된(preset) 압축으로 배치하기 위한 수단을 포함한다.
그에 따라, 발명의 주요 목적은 개선된 스프링-구동형 릴을 제공하는 것이다.
발명의 추가적인 목적은, 길고 수평으로 배치된 나선형 스프링을 포함하는 스프링-구동형 릴을 제공하는 것이다.
발명의 추가적인 목적은, "시계" 스프링에 의해서 구동되는 스프링-구동형 릴의 단점을 극복하는 스프링-구동형 릴을 제공하는 것이다.
발명의 추가적인 목적은, 임의의 종래 기술의 스프링-구동형 릴 보다 수명이 상당히 더 긴 스프링-구동형 릴을 제공하는 것이다.
발명의 또 다른 추가적인 목적은, 스프링 또는 스프링들이 용이하게 교체될 수 있는, 스프링-구동형 릴을 제공하는 것이다.
발명의 또 다른 추가적인 목적은, 하나 이상의 나선형 스프링 조립체를 포함할 수 있는 스프링-구동형 릴을 제공하는 것이다.
이러한 그리고 다른 목적이 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명의 비-제한적인 그리고 비-배타적인 실시예가 이하의 도면을 참조하여 설명되며, 달리 특정되지 않은 경우에, 여러 도면 전체를 통해서 유사한 참조 번호는 유사한 부품을 지칭한다.
도 1은 연관된 2개의 나선형 스프링 조립체를 가지는 릴과 함께 발명의 스프링-구동형 릴을 도시한 사시도이다.
도 2는 연관된 단일 나선형 스프링 조립체를 가지는 릴과 함께 발명의 스프링-구동형 릴을 도시한 사시도이다.
도 3은 연관된 4개의 나선형 스프링 조립체를 가지는 릴과 함께 발명의 스프링-구동형 릴을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 스프링-구동형 릴의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 나선형 스프링 조립체의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 나선형 스프링 조립체의 단면도이다.
도 7은 단부 캡을 제거한 상태로 도 5의 나선형 스프링 조립체를 도시한 단부도이다.
도 8은, 2개의 나선형 스프링 조립체가 이용될 때의, 본 발명의 기어 조립체의 단면도이다.
도 9는, 4개의 나선형 스프링 조립체가 이용될 때의, 본 발명의 기어 조립체의 단면도이다.
본원 명세서의 일부를 형성하고, 설명을 위한 것으로서, 특정의 예시적인 실시예를 도시하는, 첨부 도면을 참조하여 실시예를 보다 완전하게 이하에서 설명한다. 이러한 실시예는 당업자가 발명을 실시하게 할 수 있을 정도로 충분히 상세하게 개시된다. 그러나, 실시예가 많은 상이한 형태로 구현될 수 있을 것이고, 여기에서 기술된 실시예로 제한되는 것으로 간주되지 않아야 한다. 그에 따라, 본 발명의 범위가 첨부된 청구항에 의해서만 규정된다는 점에서, 이하의 구체적인 설명이 제한적인 의미로 받아들여 지지 않아야 한다.
본 발명의 스프링-구동형 릴이 참조 번호 '10'으로 표시되어 있다. 릴(10)은, 이하에서 구체적으로 설명되는 바와 같이, 하나 이상의 나선형 스프링 조립체를 포함한다. 릴(10)은, 볼트 등에 의한 것과 같은 통상적인 방식으로 임의의 통상적인 지지 구조물 상에 장착되는 지지부(12)를 포함한다. 지지부(12)는 수평으로 배치된 베이스 부분(14)을 포함한다. 지지 부재(16 및 18)가 수직으로 배치되고 수평으로 이격되도록, 지지 부재(16 및 18)는 베이스 부분에 용접된 하단부를 구비한다.
하우징(20)이 베이스 부분(14) 및 지지 부재(18)에 용접에 의해서 고정된다. 하우징(20)은 제1 단부 벽(22), 측벽(24), 및 제2 단부 벽(26)을 포함한다. 하우징(20)의 개방된 상단부가 볼트 또는 나사(29)에 의해서 커버 또는 덮개(28)에 의해서 선택적으로 폐쇄된다.
'30'의 숫자는, 지지 부재(16 및 18) 사이에 배치되고, 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 수평 축 주위로 지지 부재에 대해서 회전가능한 스풀을 지칭한다. 스풀(30)은 이격된 플랜지(32 및 34)를 포함한다. 복수의 스포크(36)는, 플랜지 사이에서 연장하여 드럼 또는 드럼형 부분(38)을 형성하기 위해서 플랜지(32 및 34)에 볼트 체결된 단부를 구비한다. 통상적인 디자인의 원통형 슬립 링 지지부(42)가 볼트 등에 의해서 지지 부재(16)의 외측 측부(side)에 고정된다. 플랜지 베어링(44)이 볼트에 의해서 지지 부재(16)의 외측 측부에 고정된다. 슬립 링 샤프트(46)는, 지지 부재(16) 내에 형성된 개구부(48)를 통해서 연장하는 플랜지 베어링(44) 내에 회전 가능하게 장착된다. 샤프트(46)는 그 외측 단부에 장착된 통상적인 슬립 링 조립체(50)를 구비한다. 커버(52)가 통상적인 방식으로 슬립 링 지지부(42)에 고정된다.
'54'의 숫자는, 허브(56)가 용접된 디스크-형상의 플레이트를 지칭한다. 플레이트(54)는, 허브(56)가 플랜지(32) 내에 형성된 개구부(58)와 정렬되는 상태로, 플랜지(32)의 내측 측부에 볼트 체결된다. 샤프트(46)의 내측 단부는 플랜지(32) 내의 개구부(58)를 통해서 그리고 허브(56) 내로 연장한다. 샤프트(46)가 플랜지(32) 및 스풀(30)과 함께 회전하도록, 샤프트(46)가 통상적인 키홈(keyway) 및 셋팅 나사(set screw)에 의해서 허브(56)에 고정된다.
'60'의 숫자는 허브(62)가 용접된 디스크-형상의 플레이트를 지칭한다. 허브(62)가 플랜지(34) 내에 형성된 개구부(64)와 정렬되도록, 플레이트(60)는 그 내측 측부에서 플랜지(34)에 볼트 체결된다. 플랜지 베어링(66)이 개구부(64)에서 플랜지(34)의 외측 측부에 볼트 체결된다. 샤프트(68)가 플랜지 베어링(66)을 통해서, 개구부(64)를 통해서 그리고 허브(62) 내로 연장한다. 샤프트(68)가 플랜지(34) 및 스풀(30)과 함께 회전하도록, 샤프트(68)가 통상적인 키홈 및 셋팅 나사에 의해서 허브(62)에 고정된다. 기어 조립체(70)가 하우징(20) 내에 제공되고, 이하에서 보다 구체적으로 설명되는 바와 같이, 샤프트(68)와 나선형 스프링 또는 스프링들 사이의 연결부로서의 역할을 하기 위해서 여러 가지 기어, 샤프트, 베어링, 등을 포함한다.
2개의 스풀 복원(retraction) 장치가 이용된다고 가정하면, 라인 또는 케이블의 길이, 라인 또는 케이블의 두께, 및 라인 또는 케이블의 중량에 의존하여 하나 이상의 나선형 스프링 조립체가 스풀과 관련하여 이용될 수 있다는 것에 대한 이해와 함께, 본 발명의 릴이 이제 설명될 것이다. 비록 도면이 단일 나선형 스프링 조립체를 가지는 릴, 2개의 나선형 스프링 조립체를 가지는 릴 및 4개의 나선형 스프링 조립체를 가지는 릴을 도시하고 있지만, 단일 스프링 조립체 만을 구체적으로 설명할 것이고, "'"으로 제2, 제3 및 제4 나선형 스프링 조립체 및 관련된 구성요소 상의 동일한 구조물을 나타냈다. 만약 본 발명의 스프링-구동형 릴이 단일 나선형 스프링 조립체를 포함한다면, 기어 조립체(70)는 단일 구동 샤프트(72)를 구비할 것이고, 그러한 단일 구동 샤프트(72)는 샤프트(68)의 회전에 의해서 회전되거나 또는 그 반대가 될 것이다. 만약 2개의 나선형 스프링 조립체가 이용된다면, 기어 조립체(70)는 2개의 구동 샤프트(72 및 72')를 가질 것이고, 그러한 2개의 구동 샤프트(72 및 72')는 샤프트(68)의 회전에 의해서 회전되거나 그 반대가 될 것이다. 숫자 '73'은 본 발명의 나선형 스프링 조립체를 지칭한다. 나선형 스프링 조립체(73)는, 볼트에 의해서 하우징(20)의 측부 벽(24)에 고정되고 개방형 내측 단부(76)를 구비하는 길고 수평으로 배치되는 튜브형 지지부(74)를 포함하고, 하우징의 내측 벽에는 지지부(74)의 개방형 내측 단부와 소통하는 개구부가 내부에 형성된다. 지지부(74)의 외측 단부는 지지부(74)에 볼트 체결되는 커버 또는 플레이트(78)에 의해서 선택적으로 폐쇄된다. 바람직하게 통상적인 볼 스크류인, 긴 나사 부재(80)가 튜브형 지지부(74) 내에 회전 가능하게 장착된다. 회전-불가능 너트(82), 바람직하게 플랜지형 볼 너트가 나사 부재(80)의 내측 단부에 인접하여 튜브형 지지부(74) 내에서 나사 부재(80)에 나사식으로(threadably) 장착된다. 너트(82)에는, 지지부(74)에 대해서 회전할 수 없도록 하는 구성을 가지는 정사각형형 지지부(83)가 부착된다. 너트(82) 상의 지지부(83)는 4개의 모서리의 각각에 장착된 롤러(84)를 구비하고, 이러한 롤러(84)의 각각은 지지부(74)의 모서리의 각각에 제공된 긴 안내부(86)에 의해서 수용된다. 나사 부재(80)의 내측 단부가, 기어 조립체(70)에 의해서, 함께 회전하도록 샤프트(68)에 동작적으로 상호 연결된다.
긴 나선형 스프링(88)은 지지부(74) 내에서 나사 부재(80)를 둘러싸고, 긴 나선형 스프링의 내측 단부가 너트(82)의 외측 측부와 결합된다. 스프링의 일부 긴장이 미리 셋팅될 수 있도록 하기 위해서, 플레이트(90)가 스프링(88)의 외측 단부에서 지지부(74) 내에 배치된다. 나사형 볼트(92)가 커버(78)를 통해서 연장하고, 볼트(92)의 내측 단부가 플레이트(90)와 결합한다. 볼트(92)가 커버(78)를 통해서 내측으로 나사식으로 이동됨에 따라, 플레이트(90)가 스프링(88)의 외측 단부와 결합하여 스프링(88)을 약간 압축할 것이고, 그에 따라 스풀(30)이 완전히 복원된 위치에 있을 때, 스풀(30)이 회전하는 것을 탄성적으로(yieldably) 방지한다. 만약 부가적인 스프링력이 요구된다면, 하나 이상의 나선형 스프링 조립체(73)가 전술한 바와 같이 이용될 수 있을 것이다.
릴(10) 내에서 하나의 나선형 스프링 조립체 만이 이용된다고 가정하면, 릴은 다음과 같이 기능한다. 라인 또는 케이블이 스풀(30) 상으로 권선된다고 가정하면, 스프링(88) 내의 미리-셋팅된 긴장이 스풀(30)을 복원된 위치에서 유지하도록 스프링(88)을 어느 정도 압축하기 위해서, 플레이트(90)를 스프링(88)의 외측 단부와 결합하도록 이동시키기 위해 볼트(92)가 미리 이용될 수 있을 것이다.
라인 또는 케이블이 스풀(30)로부터 당겨질 때, 스풀이 제1 풀림 방향으로 회전할 것이다. 제1 방향을 따른 스풀(30)의 회전은, 샤프트(68)가 또한 제1 방향으로 회전하도록 유도하는데, 이는 샤프트가 플랜지(34)와 함께 회전하도록 플랜지(34)에 고정되기 때문이다. 제1 방향을 따른 샤프트(68)의 회전은 나사 부재(80)가 또한 회전하도록 유도하는데, 이는 기어 조립체(70)에 의해서 샤프트와 나사 부재가 상호 연결되기 때문이다. 나사 부재(80)가 제1 방향으로 회전함에 따라, 나사 부재(80) 상의 나사는, 볼 너트(82)가, 회전 없이, 튜브형 지지부(74)의 외측 단부를 향해서 길이방향으로 이동하게 유도할 것이고, 그에 의해서 스프링(88)을 압축시켜 스프링(88)을 긴장 상태로 위치시킨다. 라인 또는 케이블의 외측 단부가 부착된 대상이 릴(10)을 향해서 이동할 때, 라인 또는 케이블이 약간 늘어지기 시작한다. 라인 또는 케이블이 늘어짐에 따라, 스프링(88) 내의 긴장은, 볼 너트(82)가, 회전 없이, 튜브형 지지부(74)의 내측 단부를 향해서 길이방향으로 이동하도록 유도한다. 튜브형 지지부(74)의 내측 단부를 향한 볼 너트(82)의 길이방향 이동은, 볼 스크류(80)가 제1 방향에 반대되는 제2 권선 방향으로 회전되게 유도하며, 그에 의해서 샤프트(68) 및 스풀(30)이 회전되어 라인 또는 케이블의 늘어짐을 흡수하게 하고 스풀(30) 상으로 라인 또는 케이블이 권선되게 한다.
전술한 바와 같이, 만약 단일 나선형 스프링 조립체(73)가 크거나 무거운 라인 또는 케이블을 스풀(30) 상으로 권선할 수 있을 정도로 충분하지 않다면, 부가적인 나선형 스프링 조립체(73)를 기어 조립체(70)와 함께 이용하여 그러한 조립체 내에서 볼 스크류를 구동할 수 있을 것이다. 라인 또는 케이블이 매우 긴 경우에, 부가적인 나선형 스프링 조립체가 또한 필요할 수 있을 것이다.
나선형 스프링 조립체(73) 내의 나선형 스프링(88)이 종래 기술의 스프링 보다 상당히 더 우수한 내구성을 가진다. 스프링(88)의 긴 수명은 상당히 더 적은 보수 및/또는 교체를 초래한다.
비록 특정 구조 및 방법론적 단계에 특정되는 언어로 발명을 설명하였지만, 첨부된 청구항에서 규정된 발명이 기술된 특정 구조물 및/또는 단계로 반드시 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 오히려, 특정 양태 및 단계는 청구된 발명의 구현의 형태로서 설명된 것이다. 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고도 발명의 많은 실시예가 실시될 수 있기 때문에, 발명은 이하에 첨부된 청구항에 따라 결정된다.

Claims (40)

  1. 스프링-구동형 릴이며:
    제1 지지부;
    하단부, 상단부, 외측 측부 및 내측 측부를 가지는, 직립형 제1 지지 부재로서; 상기 제1 지지 부재의 하단부가 상기 제1 지지부에 고정되는, 직립형 제1 지지 부재;
    하단부, 상단부, 외측 측부 및 내측 측부를 가지는, 직립형 제2 지지 부재로서; 상기 제2 지지 부재의 하단부가 상기 제1 지지 부재로부터 수평으로 이격되도록 상기 제1 지지부에 고정되는, 직립형 제2 지지 부재;
    상기 제1 및 제2 지지 부재 사이에 배치되는 스풀로서; 상기 스풀이, 상기 제1 및 제2 지지 부재 상에서, 수평 축 주위로, 회전 가능하게 장착되고; 상기 스풀은, 중앙 드럼이 사이에서 연장하는 제1 및 제2의 수직으로 배치되고 수평으로 이격된 플랜지를 포함하고; 상기 스풀은 상기 드럼 상으로 권선되는 긴 라인 또는 케이블을 가지도록 구성되는, 스풀;
    제1 및 제2 단부를 가지는 수평으로 배치된 샤프트로서; 상기 샤프트의 제1 단부가, 상기 제2 플랜지에 함께 회전하도록 고정되고; 상기 샤프트는 상기 스풀의 제2 플랜지로부터 수평방향을 따라 외측으로 연장하고; 상기 스풀 및 상기 샤프트가 제1 방향 및 제2 방향으로 회전가능하고; 상기 스풀 및 상기 샤프트의 제1 방향을 따른 회전은 라인 또는 케이블이 상기 스풀로부터 풀려지게 허용하며; 상기 스풀 및 상기 샤프트의 제2 방향을 따른 회전은 라인 또는 케이블이 상기 스풀의 드럼 상으로 권선되게 유도하는; 샤프트;
    상기 제2 지지 부재의 측방향 외측으로 상기 제1 지지부에 고정되는 하우징;
    제1 단부 및 폐쇄형 제2 단부를 가지는 수평으로 배치된 제2 지지부로서; 상기 제2 지지부는 상기 하우징으로부터 수평을 따라 측방향 외측으로 연장하는; 제2 지지부;
    제1 및 제2 단부를 가지는, 길고 수평으로 배치된 나사 부재로서; 상기 제1 나사 부재는 상기 제2 지지부 내에 회전 가능하게 장착되는, 나사 부재;
    상기 나사 부재의 제1 단부에서 상기 제2 지지부 내에서 나사 부재 상에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되는 회전-불가능 너트;
    제1 및 제2 단부를 가지는 긴 나선형 스프링을 포함하고;
    상기 나사 부재가 상기 나선형 스프링을 통해서 연장하고;
    상기 나선형 스프링은, 나선형 스프링의 제1 단부가 상기 회전-불가능 너트와 동작적으로 결합하도록 그리고 상기 나선형 스프링의 제2 단부가 상기 제2 지지부의 폐쇄형 제2 단부와 동작적으로 결합하도록, 상기 나사 부재 상에 장착되고;
    상기 나사 부재의 제1 단부가 상기 샤프트의 제2 단부에 동작적으로 연결되고, 그에 의해서 상기 샤프트의 회전은 상기 나사 부재가 회전되도록 유도하며;
    상기 스풀의 드럼으로부터 풀리는 라인 또는 케이블에 의한 샤프트의 제1 방향을 따른 회전은, 나사 부재가 회전-불가능 너트에 대해서 회전되게 하며, 이는 상기 너트가 제2 지지부의 제2 단부를 향해서 상기 나사 부재 상에서 길이방향으로 이동되게 하고, 그에 의해서 상기 나선형 스프링을 압축하여 나선형 스프링이 긴장 상태가 되게 하며;
    상기 나선형 스프링 내의 긴장은, 상기 나선형 스프링이 제1 방향을 따른 제1 샤프트의 회전에 의해서 압축된 후에, 회전-불가능 너트가 나사 부재 상에서 길이방향으로 이동되게 유도하며, 그에 의해서, 라인 또는 케이블 내에 늘어짐이 발생할 때, 나사 부재, 제1 샤프트 및 스풀이 상기 제2 방향으로 회전되게 유도하는, 스프링-구동형 릴.
  2. 제1항에 있어서,
    캡이 상기 제2 지지부의 제2 단부를 선택적으로 폐쇄하는, 스프링-구동형 릴.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나사 부재의 회전시에 상기 나사 부재 상에서의 상기 너트의 회전을 방지하는 구조물을 더 포함하는, 스프링-구동형 릴.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나사 부재가 볼 스크류이고, 상기 너트가 볼 너트인, 스프링-구동형 릴.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 볼 너트가 플랜지형 볼 너트인, 스프링-구동형 릴.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 나선형 스프링의 제2 단부와 동작적으로 결합하여 상기 나선형 스프링을 선택적으로 초기에 부분적으로 압축하기 위해서, 나사형 부재가 상기 캡 내로 연장하는, 스프링-구동형 릴.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트의 제2 단부를 상기 나사 부재의 제1 단부에 상호 연결하는 기어 조립체가 제1 하우징 내에 배치되는, 스프링-구동형 릴.
  8. 스프링-구동형 릴이며:
    제1 지지부;
    하단부, 상단부, 외측 측부 및 내측 측부를 가지는, 직립형 제1 지지 부재로서; 상기 제1 지지 부재의 하단부가 상기 제1 지지부에 고정되는, 직립형 제1 지지 부재;
    하단부, 상단부, 외측 측부 및 내측 측부를 가지는, 직립형 제2 지지 부재로서; 상기 제2 지지 부재의 하단부가 상기 제1 지지 부재로부터 수평으로 이격되도록 상기 제1 지지부에 고정되는, 직립형 제2 지지 부재;
    상기 제1 및 제2 지지 부재 사이에 배치되는 스풀로서; 상기 스풀이, 상기 제1 및 제2 지지 부재 상에 회전 가능하게 장착되고; 상기 스풀은 그 스풀 상에 권선된 긴 라인 또는 케이블을 가지도록 구성되고; 상기 스풀은, 중앙 드럼형 부분이 사이에서 연장하는 제1 및 제2의 수직으로 배치되고 수평으로 이격된 디스크-형상의 플랜지를 포함하는, 스풀;
    제1 및 제2 단부를 가지는 제1의 수평으로 배치된 샤프트로서; 상기 샤프트의 제1 단부가, 상기 제2 플랜지에 함께 회전하도록 고정되고; 상기 제1 샤프트는 제2 플랜지로부터 수평방향을 따라 외측으로 연장하고; 상기 스풀 및 상기 제1 샤프트가 제1 방향 및 제2 방향으로 회전가능하고; 상기 스풀 및 상기 제1 샤프트의 제1 방향을 따른 회전은 라인 또는 케이블이 상기 스풀로부터 풀려지게 허용하며; 상기 스풀 및 상기 제1 샤프트의 제2 방향을 따른 회전은 라인 또는 케이블이 상기 스풀의 드럼형 부분 상으로 권선되게 유도하는; 샤프트;
    상기 제2 지지 부재의 외측으로 상기 제1 지지부에 고정되는 제1 하우징;
    제1 단부 및 폐쇄형 제2 단부를 가지는 수평으로 배치된 제2 지지부로서; 상기 제2 지지부는 상기 제1 하우징으로부터 측방향으로 연장하는; 제2 지지부;
    제1 및 제2 단부를 가지는, 길고 수평으로 배치된 제1 나사 부재로서; 상기 제1 나사 부재는 상기 제2 지지부 내에 회전 가능하게 장착되는, 제1 나사 부재;
    상기 제1 나사 부재의 제1 단부에 인접하여 상기 제2 지지부 내에서 제1 나사 부재 상에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되는 제1 회전-불가능 너트;
    제1 및 제2 단부를 가지는 긴 제1 나선형 스프링으로서; 상기 제1 나사 부재가 상기 제1 나선형 스프링을 통해서 연장하고; 상기 제1 나선형 스프링은, 제1 나선형 스프링의 제1 단부가 상기 제1 회전-불가능 너트와 동작적으로 결합하도록 그리고 상기 제1 나선형 스프링의 제2 단부가 상기 제2 지지부의 폐쇄형 제2 단부와 동작적으로 결합하도록, 상기 제1 나사 부재 상에 장착되고; 상기 제1 나사 부재의 제1 단부가 상기 제1 샤프트의 제2 단부에 동작적으로 연결되고, 그에 의해서 상기 제1 샤프트의 회전은 상기 제1 나사 부재가 회전되도록 유도하는, 제1 나선형 스프링;
    제1 단부 및 폐쇄형 제2 단부를 가지는 수평으로 배치된 제3 지지부로서; 상기 제3 지지부가 상기 제1 하우징으로부터 측방향으로 연장하고 상기 제2 지지부로부터 이격되는, 제3 지지부;
    제1 및 제2 단부를 가지는, 길고 수평으로 배치된 제2 나사 부재로서; 상기 제2 나사 부재가 상기 제3 지지부 내에 회전 가능하게 장착되는, 제2 나사 부재;
    상기 제2 나사 부재의 제1 단부에 인접하여 상기 제3 지지부 내에서 제2 나사 부재 상에서 이동가능하게 장착되는 제2 회전-불가능 너트;
    제1 및 제2 단부를 가지는 긴 제2 나선형 스프링으로서; 상기 제2 나사 부재가 상기 제2 나선형 스프링을 통해서 연장하고; 상기 제2 나선형 스프링은, 제2 나선형 스프링의 제1 단부가 상기 제2 회전-불가능 너트와 동작적으로 결합하도록 그리고 상기 제2 나선형 스프링의 제2 단부가 상기 제3 지지부의 폐쇄형 제2 단부와 동작적으로 결합하도록, 상기 제2 나사 부재 상에 장착되고; 상기 제2 나사 부재의 제1 단부가 상기 제1 샤프트의 제2 단부에 동작적으로 연결되고, 그에 의해서 상기 제1 샤프트의 회전은 상기 제2 나사 부재가 회전되도록 유도하는, 제2 나선형 스프링을 포함하고;
    상기 스풀로부터 풀리는 라인에 의한 제1 샤프트의 제1 방향을 따른 회전은, 제1 및 제2 나사 부재가 제1 및 제2 회전-불가능 너트 각각에 대해서 회전되게 하며, 이는 상기 제1 및 제2 회전-불가능 너트가 제2 및 제3 지지부 각각의 제2 단부를 향해서 상기 제1 및 제2 나사 부재 각각에서 길이방향으로 이동되게 하고, 그에 의해서 상기 제1 및 제2 나선형 스프링을 압축하여 제1 및 제2 나선형 스프링이 긴장 상태가 되게 하며;
    상기 제1 및 제2 나선형 스프링 내의 긴장은, 상기 제1 및 제2 나선형 스프링이 제1 방향을 따른 제1 샤프트의 회전에 의해서 압축된 후에, 제1 및 제2 회전-불가능 너트가 제1 및 제2 나사 부재 각각에서 길이방향으로 이동되게 유도하며, 그에 의해서, 라인 또는 케이블 내에 늘어짐이 발생할 때, 제1 및 제2 나사 부재, 제1 샤프트 및 스풀이 상기 제2 방향으로 회전되게 유도하는, 스프링-구동형 릴.
  9. 제8항에 있어서,
    캡이 상기 제2 및 제3 지지부의 제2 단부의 각각을 선택적으로 폐쇄하는, 스프링-구동형 릴.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 나사 부재의 회전시에, 상기 제1 및 제2 나사 부재 각각에서의 상기 제1 및 제2 회전-불가능 너트의 회전을 방지하는 구조물을 더 포함하는, 스프링-구동형 릴.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 나사 부재가 볼 스크류이고, 상기 제1 및 제2 회전-불가능 너트가 볼 너트인, 스프링-구동형 릴.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 볼 너트가 플랜지형 볼 너트인, 스프링-구동형 릴.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 나선형 스프링 각각의 제2 단부와 동작적으로 결합하여 상기 제1 및 제2 나선형 스프링을 선택적으로 부분적으로 압축하기 위해서, 나사형 부재가 상기 제2 및 제3 지지부의 각각의 캡 내로 연장하는, 스프링-구동형 릴.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제1 샤프트의 제2 단부를 상기 제1 및 제2 나사 부재의 제1 단부에 상호 연결하는 기어 조립체가 제1 하우징 내에 배치되는, 스프링-구동형 릴.
  15. 스프링-구동형 릴이며:
    직립형 지지부;
    수평으로 배치된 축 주위로, 상기 지지부 상에 회전가능하게 장착되는 스풀로서; 상기 스풀은 스풀 상으로 권선된 긴 라인 또는 케이블을 가지도록 구성되는, 스풀;
    상기 스풀과 함께 회전하도록 상기 스풀에 고정되는, 수평으로 배치된 샤프트로서; 상기 샤프트는 상기 스풀 및 상기 지지부로부터 수평방향을 따라 외측으로 연장하고; 상기 스풀 및 상기 샤프트가 제1 방향 및 제2 방향으로 회전가능하고; 상기 스풀 및 상기 샤프트의 제1 방향을 따른 회전은 라인 또는 케이블이 상기 스풀로부터 풀려지게 허용하며; 상기 스풀 및 상기 샤프트의 제2 방향을 따른 회전은 라인 또는 케이블이 상기 스풀의 드럼형 부분 상으로 권선되게 유도하는; 샤프트;
    상기 지지부에 고정되는 하우징;
    제1 단부 및 폐쇄형 제2 단부를 가지는 수평으로 배치된 제2 지지부로서; 상기 제2 지지부는 상기 하우징으로부터 수평을 따라 측방향 외측으로 연장하는; 제2 지지부;
    제1 및 제2 단부를 가지는, 길고 수평으로 배치된 나사 부재로서; 상기 제1 나사 부재는 상기 제2 지지부 내에 회전 가능하게 장착되는, 나사 부재;
    상기 나사 부재의 제1 단부에 인접하여 상기 제2 지지부 내에서 나사 부재 상에서 이동가능하게 장착되는 회전-불가능 너트;
    제1 및 제2 단부를 가지는 긴 나선형 스프링을 포함하고;
    상기 나사 부재가 상기 나선형 스프링을 통해서 연장하고;
    상기 나선형 스프링은, 나선형 스프링의 제1 단부가 상기 회전-불가능 너트와 동작적으로 결합하도록 그리고 상기 나선형 스프링의 제2 단부가 상기 제2 지지부의 폐쇄형 제2 단부와 동작적으로 결합하도록, 상기 나사 부재 상에 장착되고;
    상기 나사 부재의 제1 단부가 상기 샤프트의 제2 단부에 동작적으로 연결되고, 그에 의해서 상기 샤프트의 회전은 상기 나사 부재가 회전되도록 유도하며;
    상기 스풀의 드럼형 부분으로부터 풀리는 라인 또는 케이블에 의한 샤프트의 제1 방향을 따른 회전은, 나사 부재가 회전-불가능 너트에 대해서 회전되게 하며, 이는 상기 너트가 제2 지지부의 제2 단부를 향해서 상기 나사 부재 상에서 길이방향으로 이동되게 하고, 그에 의해서 상기 나선형 스프링을 압축하여 나선형 스프링이 긴장 상태가 되게 하며;
    상기 나선형 스프링 내의 긴장은, 상기 나선형 스프링이 제1 방향을 따른 제1 샤프트의 회전에 의해서 압축된 후에, 회전-불가능 너트가 나사 부재 상에서 길이방향으로 이동되게 유도하며, 그에 의해서, 라인 또는 케이블 내에 늘어짐이 발생할 때, 나사 부재, 제1 샤프트 및 스풀이 상기 제2 방향으로 회전되게 유도하는, 스프링-구동형 릴.
  16. 제15항에 있어서,
    커버가 상기 제2 지지부의 제2 단부를 선택적으로 폐쇄하는, 스프링-구동형 릴.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 나사 부재의 회전시에 상기 나사 부재 상에서의 상기 너트의 회전을 방지하는 구조물을 더 포함하는, 스프링-구동형 릴.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 나사 부재가 볼 스크류이고, 상기 너트가 볼 너트인, 스프링-구동형 릴.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 나선형 스프링의 제2 단부와 동작적으로 결합하여 상기 나선형 스프링을 선택적으로 초기에 부분적으로 압축하기 위해서, 나사형 부재가 상기 커버 내로 연장하는, 스프링-구동형 릴.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 샤프트의 제2 단부를 상기 나사 부재의 제1 단부에 상호 연결하는 기어 조립체가 제1 하우징 내에 배치되는, 스프링-구동형 릴.
  21. 스프링 구동형 릴이며:
    기어 조립체;
    기어 조립체의 적어도 하나의 기어에 동작적으로 커플링되는 릴 조립체; 및
    적어도 하나의 스프링 조립체를 포함하고,
    스프링 조립체는:
    나선형 스프링,
    스프링 조립체의 제1 단부에 회전가능하게 커플링되는 제1 단부 및 기어 조립체의 적어도 하나의 기어에 동작적으로 커플링되는 제2 단부를 가지는 나사 부재로서, 릴 및 나사 부재가 적어도 하나의 기어를 통해서 서로에 대해서 회전되는, 나사 부재, 및
    나사 부재에 이동가능하게 커플링되는 회전-불가능 너트로서, 릴에 의한 나사 부재의 제1 방향을 따른 회전은 회전-불가능 너트의 측방향 이동을 유도하여 나선형 스프링을 압축하고, 나선형 스프링의 압축-해제(decompression)에 의해서 유도되는 회전-불가능 너트의 측방향 이동은 릴을 제2 방향으로 회전시키는, 회전-불가능 너트를 포함하는, 스프링 구동형 릴.
  22. 제21항에 있어서,
    회전-불가능 너트가 플랜지형 볼 너트인, 스프링 구동형 릴.
  23. 제21항에 있어서,
    스프링 조립체가 튜브형 지지부를 포함하는, 스프링 구동형 릴.
  24. 제23항에 있어서,
    나사 부재의 제1 단부가, 튜브형 지지부의 제1 단부에 커플링된 플레이트에 회전 가능하게 커플링되는, 스프링 구동형 릴.
  25. 제23항에 있어서,
    회전-불가능 너트가, 적어도 하나의 롤러를 포함하는 지지부를 포함하는, 스프링 구동형 릴.
  26. 제25항에 있어서,
    튜브형 지지부가 적어도 하나의 긴 안내부를 포함하고, 회전-불가능 너트의 적어도 하나의 롤러가 적어도 하나의 긴 안내부와 결합하여 측방향 이동을 제공하는, 스프링 구동형 릴.
  27. 제21항에 있어서,
    나사 부재가 나선(helix) 내에서 나선형 스프링의 길이를 따라서 배향되는, 스프링 구동형 릴.
  28. 제21항에 있어서,
    적어도 하나의 제2 스프링 조립체를 포함하고,
    적어도 하나의 제2 스프링 조립체는:
    제2 나선형 스프링,
    제2 스프링 조립체의 제1 단부에 회전가능하게 커플링되는 제1 단부 및 기어 조립체의 적어도 하나의 기어에 동작적으로 커플링되는 제2 단부를 가지는 제2 나사 부재로서, 릴 및 제2 나사 부재가 적어도 하나의 기어를 통해서 서로에 대해서 회전되는, 제2 나사 부재, 및
    제2 나사 부재에 이동가능하게 커플링되는 제2 회전-불가능 너트로서, 릴에 의한 제2 나사 부재의 제1 방향을 따른 회전은 제2 회전-불가능 너트의 측방향 이동을 유도하여 제2 나선형 스프링을 압축하고, 제2 나선형 스프링의 압축-해제에 의해서 유도되는 제2 회전-불가능 너트의 측방향 이동은 릴을 제2 방향으로 회전시키는, 제2 회전-불가능 너트를 포함하는, 스프링 구동형 릴.
  29. 릴을 위한 스프링 조립체이며:
    나선형 스프링;
    스프링 조립체의 제1 단부에 회전가능하게 커플링되는 제1 단부 및 적어도 하나의 기어에 커플링되도록 구성된 제2 단부를 가지는 나사 부재; 및
    나사 부재에 이동가능하게 커플링되는 회전-불가능 너트로서, 나사 부재의 제1 방향을 따른 회전은 회전-불가능 너트의 측방향 이동을 유도하여 나선형 스프링을 압축하고, 나선형 스프링의 압축-해제에 의해서 유도되는 회전-불가능 너트의 측방향 이동은 나사 부재를 제2 방향으로 회전시키는, 회전-불가능 너트를 포함하는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  30. 제29항에 있어서,
    회전-불가능 너트가 플랜지형 볼 너트인, 릴을 위한 스프링 조립체.
  31. 제29항에 있어서,
    튜브형 지지부를 더 포함하는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  32. 제31항에 있어서,
    나사 부재의 제1 단부가, 튜브형 지지부의 제1 단부에 커플링된 플레이트에 회전 가능하게 커플링되는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  33. 제31항에 있어서,
    회전-불가능 너트가, 적어도 하나의 롤러를 포함하는 지지부를 포함하는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  34. 제33항에 있어서,
    튜브형 지지부가 적어도 하나의 긴 안내부를 포함하고, 지지부의 적어도 하나의 롤러가 적어도 하나의 긴 안내부와 결합하여 측방향 이동을 제공하는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  35. 제29항에 있어서,
    나사 부재가 스프링의 나선 내에서 나선형 스프링의 길이를 따라서 배향되는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  36. 릴을 위한 스프링 조립체이며:
    튜브형 지지부;
    튜브형 부재 내에 수용되는 나선형 스프링;
    튜브형 부재 내에 수용되는 나사 부재로서, 나사 부재가 튜브형 지지부의 제1 단부에 커플링된 플레이트에 회전 가능하게 커플링된 제1 단부를 포함하고, 나사 부재는 적어도 하나의 기어에 커플링되도록 구성된 제2 단부를 가지는, 나사 부재, 및
    튜브형 부재 내에 수용되는 회전-불가능 너트로서, 회전-불가능 너트는 나사 부재에 이동가능하게 커플링되고, 나사 부재의 제1 방향을 따른 회전은 회전-불가능 너트의 측방향 이동을 유도하여 나선형 스프링을 압축하고, 나선형 스프링의 압축-해제에 의해서 유도되는 회전-불가능 너트의 측방향 이동은 나사 부재를 제2 방향으로 회전시키는, 회전-불가능 너트를 포함하는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  37. 제36항에 있어서,
    회전-불가능 너트가 플랜지형 볼 너트인, 릴을 위한 스프링 조립체.
  38. 제36항에 있어서,
    회전-불가능 너트가, 적어도 하나의 롤러를 포함하는 지지부를 포함하는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  39. 제38항에 있어서,
    튜브형 지지부가 적어도 하나의 긴 안내부를 포함하고, 지지부의 적어도 하나의 롤러가 적어도 하나의 긴 안내부와 결합하여 측방향 이동을 제공하는, 릴을 위한 스프링 조립체.
  40. 제36항에 있어서,
    나사 부재가 스프링의 나선 내에서 나선형 스프링의 길이를 따라서 배향되는, 릴을 위한 스프링 조립체.
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