KR20160038371A - 권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중량물을 체결한 이동체의 권상 높이를 제한하여 이동체가 제한 높이에 도달하면 권상 장치의 전원을 차단하는 권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 권과방지장치는 기중기의 이동체에 의해서 상·하로 움직이는 선형 기어; 상기 선형 기어와 맞물려 회전하는 회전 기어; 일단이 상기 회전 기어에 연결되고, 상기 회전 기어의 회전에 따라 움직이는 연결부재; 및 상기 연결부재의 타단에 연결되는 스위치부를 포함할 수 있다.

Description

권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기 {Over winding-proof device and Crane comprising the same}

본 발명은 권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중량물을 체결한 이동체의 권상 높이를 제한하여 이동체가 제한 높이에 도달하면 권상 장치의 전원을 차단하는 권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기에 관한 것이다.

일반적으로 기중기(crane)는 중량물을 이동 또는 운반시키기 위한 장치로서, 이러한 기중기는 주행장치, 횡행장치 및 권상장치로 구분된다. 이 중에서 권상장치는 중량물을 집어서 올리고 내리는 설비로서, 운전자의 오작동이나 설비의 오작동에 의하여 과권상이 발생되는데, 이러한 과권상을 방지하기 위하여 권과방지장치가 설치되어 있으며, 권과방지장치에는 과권상이 발생될 때 자동으로 정지시키기 위한 상용 리미트 장치와 상용 리미트 장치가 작동하지 않는 경우에 작동시키기 위한 비상 리미트 장치가 있다. 즉, 권과방지장치는 기중기에 장착되어 중량물을 들어올리기 위한 후크(또는 텅스)가 계속 상승할 경우 이를 감지하여 기중기의 권상 작동을 중지시키는 안전기능을 수행한다.

권과방지장치 중에서 비상 리미트 장치로는 한국등록특허 제10-0182823호(1998.12.14) 등과 같이 중추 리미트 장치가 일반적으로 사용되고 있으나, 중추 리미트 장치는 기중기의 작동시 발생하는 심한 진동으로 인하여 중추와 중추 로프가 좌우방향으로 쉽게 흔들리면서 작동효율이 저하되는 문제점이 있고, 후크의 상승시 중추 로프가 기중기의 와이어 로프에 감겨서 중추 리미트 장치의 기능을 정지시키거나 오작동을 초래하는 문제점도 있다. 특히, 이러한 문제점에 의한 중추 로프의 꼬임과 풀림이 반복되어 피로현상으로 중추 로프가 단선되는 문제도 발생하고, 중추가 낙하되어 돌발사고가 발생하며 기중기 작업이 중단되는 문제도 발생한다. 이로 인해 연속 주조작업이 중단되어 경제적 손실을 가져오고, 복구 작업시에도 높은 장소와 고온의 환경에서 작업해야 하기 때문에 안전사고의 우려도 있다.

한국등록특허공보 제10-0182823호

본 발명은 중추와 중추 로프를 사용하지 않아 많은 흔들림에도 단선이 되지 않는 반영구적인 권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기를 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따른 권과방지장치는 기중기의 이동체에 의해서 상·하로 움직이는 선형 기어; 상기 선형 기어와 맞물려 회전하는 회전 기어; 일단이 상기 회전 기어에 연결되고, 상기 회전 기어의 회전에 따라 움직이는 연결부재; 및 상기 연결부재의 타단에 연결되는 스위치부를 포함할 수 있다.

상·하로 이동가능한 내부 공간을 구비하고, 상기 내부 공간에 상기 선형 기어가 수용되는 수용관을 더 포함할 수 있다.

상기 선형 기어의 일부와 결속되고, 상기 수용관의 내부 공간에 위치하는 지지부재를 더 포함할 수 있다.

상기 지지부재는 외측벽에 제공된 적어도 하나 이상의 제1 베어링을 포함할 수 있다.

상기 선형 기어의 하부에 연결되고, 머리부가 상기 수용관의 내부 공간에 수용되어 상·하로 이동가능한 접촉부재를 더 포함할 수 있다.

상기 접촉부재는 상기 수용관의 내부 공간에 수용되는 머리부의 외측벽에 제공된 적어도 하나 이상의 제2 베어링을 포함할 수 있다.

상기 수용관은 상부와 하부 중 적어도 하나에 내측 방향으로 형성된 이탈방지턱을 포함할 수 있다.

상기 수용관의 내부 공간에 수용되고, 상기 이탈방지턱과 지지부재 사이에 위치하는 복귀 스프링을 더 포함할 수 있다.

상기 접촉부재는 머리부에 연결된 몸통부를 더 포함하고, 상기 접촉부재의 머리부는 상기 이탈방지턱의 이격폭보다 넓으며, 상기 접촉부재의 몸통부는 상기 이탈방지턱의 이격폭보다 좁을 수 있다.

상기 연결부재는 상기 스위치부와 연결되는 타단이 상기 회전 기어의 회전축을 중심으로 회전운동할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 기중기는 중량물을 상·하로 이동시키는 이동체; 상기 이동체의 높이를 조절하는 권선부; 상기 이동체에 연결되고, 상기 권선부에 권선되는 와이어 로프; 및 상기 와이어 로프의 권과를 방지하는 상기 권과방지장치를 포함할 수 있다.

상기 이동체는 상승시 상기 선형 기어를 위로 밀어올리는 접촉판을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기에서는 단선 위험이 있는 중추와 중추 로프를 사용하지 않고 이동체에 의해 상·하로 이동가능한 선형 기어와 선형 기어에 의해 움직이는 회전 기어를 사용하여 중추가 탈락할 위험없이 반영구적으로 사용할 수 있다.

이에 중추 탈락을 방지할 수 있으므로 중추 낙하에 의한 돌발사고를 방지할 수 있고, 이로 인해 조업을 원활하게 수행할 수 있으며, 권과방지장치의 고장 방지로 조업중단도 방지할 수 있다. 또한, 조업이 원활히 수행되고 정비가 불필요하여 비용절감을 할 수 있고, 효과적인 권과방지장치의 작동으로 안전사고를 예방할 수 있다.

한편, 본 발명의 권과방지장치는 복귀 스프링을 사용하여 기중기의 이동체가 다시 권하할 때 복귀 스프링의 탄성에 의해 권과방지장치가 원상태로 원활히 복귀할 수 있고, 베어링을 사용하여 선형 기어와 결속된 지지부재 및 이동체에 의해 상·하로 운동하는 접촉부재가 원활히 움직일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 권과방지장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 권과방지장치의 작동을 순서적으로 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 권과방지장치의 변형예를 작동 순서대로 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기중기를 나타낸 사시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 권과방지장치를 나타낸 사시도로, 도 1(a)는 분해도이고, 도 1(b)는 결합도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 권과방지장치(100)는 기중기의 이동체(210)에 의해서 상·하로 움직이는 선형 기어(110); 선형 기어(110)와 맞물려 회전하는 회전 기어(120); 일단이 회전 기어(120)에 연결되고, 회전 기어(120)의 회전에 따라 움직이는 연결부재(130); 및 연결부재(130)의 타단에 연결되는 스위치부(140)를 포함할 수 있다.

선형 기어(110)는 바 형상으로, 일면에 길이 방향으로 톱니가 형성된 랙 기어(Rack gear)일 수 있다. 선형 기어(110)는 상·하로 움직이는 기중기의 이동체(210)에 의해서 상·하로 움직일 수 있는데, 직접 이동체(210)에 접촉되어 상승하거나 다른 매개물을 통하여 상승할 수 있고, 이동체(210)가 권하하여 하부에 이동체(210)에 의한 밀어올리는 힘이 없어지면 중력에 의해 하강할 수 있다. 선형 기어(110)의 작동에 대해서는 후술한다.

회전 기어(120)는 톱니 바퀴 형상으로, 외측벽에 톱니가 형성된 원기둥 모양의 스퍼 기어(Spur gear)일 수 있다. 회전 기어(120)는 외측벽에 형성된 톱니가 선형 기어(110)의 톱니와 맞물려 선형 기어(110)가 상·하로 움직일 때 회전하게 되는데, 상·하로 위치 이동 없이 제자리에서 회전하며, 톱니들이 서로 잘 맞물리도록 톱니의 모양과 크기 및 간격을 서로 맞추는 것이 좋다. 또한, 회전 기어(120)의 높이(즉, 톱니의 폭)는 선형 기어(110)의 폭과 같은 것이 바람직하고, 선형 기어(110)의 톱니는 선형 기어(110)의 폭보다 좁게 형성될 수도 있다. 한편, 회전 기어(120)는 중심에 회전축이 결합될 수 있는 홈 또는 홀이 형성될 수도 있다.

연결부재(130)는 일단이 회전 기어(120)에 연결되고, 회전 기어(120)의 회전에 따라 움직이는데, 적어도 한 번 이상 절곡된 바 형상일 수 있다. 이러한 형상인 경우에는 연결부재(130)의 일단이 회전 기어(120) 중심의 회전축에 결합되어 회전 기어(120)가 회전하면 타단이 회전 기어(120)의 회전축을 중심으로 회전운동을 할 수 있다. 이로 인해 연결부재(130)의 타단이 회전운동하여 스위치(예를 들어, 버튼식 스위치)를 누르거나 스위치(예를 들어, 레버식 스위치)를 돌릴(또는 내릴) 수도 있다. 한편, 연결부재(130)는 일자형 바 형상으로, 그 일단이 회전 기어(120)의 가장자리에 연결되어 타단이 회전 기어(120)의 회전축을 중심으로 회전운동을 할 수도 있다. 연결부재(130)의 운동이 스위치부(140)에 전달되는 구체적인 메카니즘은 이에 특별히 한정되지 않는다.

스위치부(140)는 연결부재(130)의 타단에 연결될 수 있다. 스위치부(140)는 연결부재(130)의 움직임에 따라 내부 전기회로의 접점을 차단하여 권상 장치의 전원을 차단하는 역할을 하며, 레버식 스위치일 수 있고, 버튼식 스위치일 수도 있는데, 전기회로의 접점을 차단할 수 있으면 족하고 그 형상에 특별한 제한은 없다. 본 발명에 따른 권과방지장치(100)의 일실시예로 도 1에서는 레버식 스위치를 도시하였는데, 스위치부(140)는 연결부재(130)의 타단에 연결되는 레버(141) 및 레버(141)에 연결되어 전기회로의 접점을 전환하는 힌지축(142)을 포함할 수 있다. 레버(141)는 연결부재(130)의 타단에 연결되어 회전 기어(120)의 회전에 따라 움직일 수 있고, 힌지축(142)은 레버(141)가 힌지축(142)을 중심으로 회전운동함에 따라 전기회로의 접점을 전환시킬 수 있다. 한편, 전기회로의 접점을 차단하기 위한 레버(141)의 회전 각도는 1 내지 180°에서 정할 수 있는데, 선형 기어(110)의 이동거리와 전기회로의 접점 전환 간격 등을 고려하여 30 내지 45°가 바람직하다.

권과방지장치(100)는 상·하로 이동가능한 내부 공간을 구비하고, 내부 공간에 선형 기어(110)가 수용되는 수용관(150)을 더 포함할 수 있다. 수용관(150)은 원통형의 파이프 형상으로 기중기에 고정되어 있을 수 있으며, 상부와 하부가 개방된 내부 공간을 구비할 수 있고, 선형 기어(110)가 내부 공간에 수용되어 선형 기어(110)가 상·하로 움직일 때 기울어지는 것을 줄여줄 수 있다. 수용관(150)은 기중기의 하부에 수용관(150)의 상부가 부착되어 고정될 수 있는데, 선형 기어(110)가 위로 올라올 수 있도록 개방된 부분을 포함하는 곳에 부착될 수 있으며, 수용관(150)의 고정 방법에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 그리고 수용관(150)은 수용된 물체가 이탈되지 않도록 상부와 하부 중 적어도 하나에 내측 방향으로 형성된 이탈방지턱(151)을 포함할 수 있다. 권과방지장치(100)는 원상태로 복귀할 때 중력을 이용하기 때문에 수용된 물체가 아래로 탈락될 위험이 있는데, 하부의 이탈방지턱(151)이 수용된 물체가 아래로 탈락되는 것을 막아준다. 또한, 상부의 이탈방지턱(151)은 이동체(210)에 의한 수용된 물체의 상승시 수용된 물체가 상부로 이탈되는 것을 막아주며, 본 발명에 따른 권과방지장치(100)의 변형예(도 3 참조)에서 복귀 스프링(170)을 사용할 때 큰 역할을 하는데, 본 발명에 따른 권과방지장치(100)의 변형예에 대한 자세한 설명은 도 3을 설명할 때 후술하도록 한다. 한편, 이동체(210)가 권하되면 선형 기어(110)가 중력에 의해 복귀되는데, 복귀력을 크게 하기 위해서 추가적으로 중력부를 더 포함할 수 있다.

그리고 권과방지장치(100)는 선형 기어(110)의 일부와 결속되고, 수용관(150)의 내부 공간에 위치하는 지지부재(160)를 더 포함할 수도 있다. 지지부재(160)는 원통 형상일 수 있고, 선형 기어(110)의 일부와 결속되어 선형 기어(110)가 기울어지지 않도록 선형 기어(110)를 고정시키며, 수용관(150) 내부 공간의 내측벽에 지지되어 선형 기어(110)가 수용관(150)의 내부 공간에서 기울어지지 않고 수직으로 움직일 수 있도록 돕는 역할을 한다.

또한, 권과방지장치(100)는 선형 기어(110)의 하부에 연결되고, 머리부가 수용관(150)의 내부 공간에 수용되어 상·하로 이동가능한 접촉부재(170)를 더 포함할 수도 있다. 접촉부재(170)는 수용관(150)의 내부 공간에 수용된 머리부(171)를 제외하고 나머지 부분이 외부에 노출되어 이동체(210)의 상승시 이동체(210)와 접촉되는 부분으로, 이동체(210)와 접촉되어 이동체(210)의 상승에 의해 들어 올려지면 수용관(150)의 내부 공간에 수용된 머리부(171)가 수용관(150) 내부 공간의 내측벽을 따라 위로 이동하면서 연결된 선형 기어(110)를 위로 움직이게 한다. 접촉부재(170)는 머리부(171)에 연결된 몸통부(172)를 더 포함하고, 머리부(171)는 이탈방지턱(151)의 이격폭보다 넓으며, 몸통부(172)는 이탈방지턱(151)의 이격폭보다 좁을 수 있다. 이렇게 형성되면 수용관(150)의 내부 공간에 수용되는 머리부(171)는 이탈방지턱(151)에 걸려 아래로 탈락하지 않게 되고, 몸통부(172)는 외부로 노출되어 이동체(210)와 접촉할 수 있게 된다. 그리고 접촉부재(170)는 지지부재(160)가 선형 기어(110)의 하부에 결속되면 지지부재(160)의 하부에 연결될 수도 있고, 권과방지장치(100)의 복귀시 중력에 의해 접촉부재(170) 및 접촉부재(170)와 연결된 선형 기어(110)가 잘 내려올 수 있도록 하부를 무겁게 할 수도 있다. 한편, 접촉부재(170)는 하부에 몸통부(172)보다 폭이 넓은 받침부(173)을 더 포함할 수도 있다. 받침부(173)를 포함하면 접촉면이 넓어져 이동체(210)와의 접촉이 쉬워지고, 이동체(210)와 접촉하는 면적이 넓어져 이동체(210)의 상승시 밀어올리는 힘을 상부로 잘 전달할 수 있으며, 무게중심이 안정되어 수평을 잘 유지하고 하부를 무겁게 할 수 있는 장점도 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 권과방지장치의 작동을 순서적으로 도시한 사시도로, 도 2(a)는 이동체가 접촉부재에 접촉되기 전을 나타내고, 도 2(b)는 이동체가 접촉부재에 접촉된 후 접촉부재를 밀어올리는 것을 나타내며, 도 2(c)는 권과방지장치의 작동으로 권상 장치의 전원이 차단된 것을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 권과방지장치(100)의 작동 전에는 도 2(a)와 같이 기중기의 이동체(210)가 권과방지장치(100)의 접촉부재(170)에 접촉되기 전까지 자유롭게 상승한다.

그리고 도 2(b)와 같이 기중기의 이동체(210)가 소정의 높이 이상으로 계속 상승하면, 이동체(210)는 권과방지장치(100)의 접촉부재(170)에 접촉되고, 이동체(210)가 더 상승함으로 접촉부재(170)를 밀어올린다. 이에 따라 접촉부재(170)에 연결된 지지부재(160)도 결속된 선형 기어(110)와 함께 위로 올라가고, 선형 기어(110)의 움직임에 의해 회전 기어(120)가 회전하게 되며, 회전 기어(120)에 연결된 연결부재(130)가 스위치 레버(141)를 돌리게 된다.

그 다음 도 2(c)와 같이 이동체(210)가 더욱 상승하여 일정 높이에 도달하면 스위치 레버(141)가 전기회로의 접점을 차단하는 각도까지 돌아가 권상 장치의 전원이 차단된다.

복귀 과정은 기중기의 이동체(210)가 다시 권하하게 되어 선형 기어(110)를 위로 밀어올리는 힘이 없어지면 함께 상승했던 선형 기어(110), 지지부재(160) 및 접촉부재(170)가 중력에 의해 아래로 내려오게 되고, 선형 기어(110)가 아래로 움직임에 따라 회전 기어(120)가 반대로 회전하게 되며, 이에 회전 기어(120)에 연결된 연결부재(130)가 스위치 레버(141)를 돌려 권상 장치의 전원을 복귀시킨다. 이때, 회전 기어(120)는 중력의 영향을 받지 않고 제자리에서 회전한다. 한편, 접촉부재(170)는 중력에 의해 아래로 내려오다 수용관(150)의 이탈방지턱(151)에 걸리게 되어 탈락되지 않을 수 있다.

도 2에서는 스위치 레버(141)의 움직임을 잘 보여주기 위해 전기회로의 접점을 차단하기 위한 스위치 레버(141)의 회전 각도를 180°로 하였으나, 이에 한정되지 않고 1 내지 180°의 범위에서 조정할 수 있다.

한편, 기중기의 이동체(210)는 접촉부재(170)와 접촉이 잘 될 수 있도록 접촉판(240)을 더 포함할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 권과방지장치의 변형예를 작동 순서대로 나타낸 단면도로, 도 3(a)는 이동체가 접촉부재에 접촉되기 전을 나타내고, 도 3(b)는 이동체가 접촉부재에 접촉된 후 접촉부재를 밀어올리는 것을 나타내며, 도 3(c)는 권과방지장치의 작동으로 권상 장치의 전원이 차단된 것을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 권과방지장치(100)는 수용관(150)의 내부 공간에 수용되고, 이탈방지턱(151)과 지지부재(160) 사이에 위치하는 복귀 스프링(180)을 더 포함할 수 있다.

복귀 스프링(180)은 권과방지장치(100)의 복귀시 복귀 스프링(180)의 탄성에 의해 지지부재(160) 및 접촉부재(170)를 아래로 원활하게 복귀시키는 역할을 하며, 선형 기어(110)가 회전 기어(120)를 회전시키며 아래로 잘 내려갈 수 있도록 지지부재(160) 및 접촉부재(170)를 복귀시키는 힘으로 중력에 복귀 스프링(180)의 탄성력을 더하여 준다.

복귀 스프링(180)은 수용관(150) 상부의 이탈방지턱(151)과 지지부재(160) 사이의 수용관(150) 내부 공간에 제공될 수 있다. 보다 자세하게는 복귀 스프링(180)은 수용관(150) 상부의 이탈방지턱(151)에 접하고, 지지부재(160)의 상부에 위치하며, 복귀 스프링(180)의 중심 공간을 선형 기어(110)가 관통하도록 할 수 있다. 이때, 복귀 스프링(180)은 수용관(150) 상부의 이탈방지턱(151)에 접촉되어 있을 수 있고, 수용관(150) 상부의 이탈방지턱(151)과 이격되어 있다가 지지부재(160)의 상승시에 함께 상승하여 수용관(150) 상부의 이탈방지턱(151)에 접촉됨으로 지지될 수도 있다. 이렇게 되면 복귀 스프링(180)은 이동체(210)에 의한 지지부재(160)의 상승시 이동체(210)의 상승하는 힘에 의해 압축되고, 권과방지장치(100)가 원상태로 복귀할 때 이동체(210)가 다시 권하하게 되어 복귀 스프링(180)을 압축하던 압력이 해제되면 복귀 스프링(180)의 탄성에 의해 복귀 스프링(180)이 원래대로 돌아오면서 지지부재(160) 및 지지부재(160)에 결속 또는 연결된 선형 기어(110)와 접촉부재(170)를 아래로 원활하게 복귀시킨다. 이때, 선형 기어(110)는 지지부재(160)에 결속되어 복귀 스프링(180)의 중심부를 관통하면서 상·하로 움직이게 된다. 그리고 복귀 스프링(180)은 지지부재(160)의 상승시 지지부재(160)가 너무 빠른 속도로 상승하지 않도록 완충하여 주는 역할도 하며, 지지부재(160)가 수용관(150) 상부의 이탈방지턱(151)에 부딪히지 않도록 한다.

또한, 복귀 스프링(180)은 수용관(150) 하부의 이탈방지턱(151)과 지지부재(160) 사이의 수용관(150) 내부 공간에 제공될 수도 있다. 보다 자세하게는 복귀 스프링(180)은 수용관(150) 하부의 이탈방지턱(151)과 접촉부재(170)의 머리부(171) 사이의 수용관(150) 내부 공간에 위치할 수 있는데, 복귀 스프링(180)의 일단이 수용관(150) 하부의 이탈방지턱(151)에 연결되고, 복귀 스프링(180)의 타단이 접촉부재(170)의 머리부(171) 하부면에 연결되며, 복귀 스프링(180)의 중심 공간을 접촉부재(170)의 몸통부(172)가 관통하도록 할 수 있다. 이때, 접촉부재(170)의 몸통부(172) 길이는 복귀 스프링(180)의 길이에 맞추어 늘릴 수 있다. 이렇게 되면 복귀 스프링(180)은 이동체(210)에 의한 접촉부재(170)의 상승시 접촉부재(170)의 머리부(171)와 수용관(150) 하부의 이탈방지턱(151) 사이의 거리가 증가하여 늘어나게 되고, 권과방지장치(100)가 원상태로 복귀할 때 이동체(210)가 다시 권하하게 되어 복귀 스프링(180)을 늘리고 있던 장력이 해제되면 복귀 스프링(180)의 탄성에 의해 복귀 스프링(180)이 원래대로 돌아오면서 접촉부재(170) 및 접촉부재(170)에 연결된 지지부재(160)를 아래로 원활하게 복귀시킨다. 이때, 선형 기어(110)는 지지부재(160)에 결속되어 지지부재(160)와 함께 아래로 내려오고, 접촉부재(170)의 몸통부(172)는 복귀 스프링(180)의 중심부를 관통한 상태로 상·하로 움직이게 된다. 그리고 복귀 스프링(180)은 접촉부재(170)의 상승시 접촉부재(170)가 너무 빠른 속도로 상승하거나 접촉부재(170)의 복귀시 접촉부재(170)가 너무 빠른 속도로 하강하지 않도록 완충하여 주는 역할도 하며, 상승시 지지부재(160)가 수용관(150) 상부의 이탈방지턱(151)에 너무 세게 부딪히거나 복귀시 접촉부재(170)의 머리부(171)가 수용관(150) 하부의 이탈방지턱(151)에 부딪히지 않도록 한다.

지지부재(160)는 외측벽에 제공된 적어도 하나 이상의 제1 베어링(161)을 포함할 수 있고, 접촉부재(170)는 수용관(150)의 내부 공간에 수용되는 머리부(171)의 외측벽에 제공된 적어도 하나 이상의 제2 베어링(174)을 포함할 수 있다.

제1 베어링(161) 및 제2 베어링(174)은 권과방지장치(100)가 작동하지 않을 때 지지부재(160) 및 접촉부재(170)가 수용관(150)의 내측벽에 지지될 수 있게 하고, 권과방지장치(100)의 작동시 수용관(150) 내부 공간의 내측벽을 따라 상·하로 원활하게 움직일 수 있게 한다. 제1 베어링(161) 및 제2 베어링(174)은 구름 베어링을 사용할 수 있는데, 베어링의 종류는 이에 한정되지 않고 상기 기능을 수행할 수 있으면 족하다. 그리고 제1 베어링(161) 또는 제2 베어링(174)이 제공되는 지지부재(160)의 외측벽 또는 접촉부재(170)의 머리부(171) 외측벽은 다른 부분보다 폭을 좁게 할 수도 있다. 이렇게 되면 베어링의 돌출 부분과 다른 부분의 단차를 줄일 수 있기 때문에 기울어지지 않고 더 원활하게 상·하 운동을 할 수 있다. 한편, 베어링이 없을 때에도 지지부재(160) 일부분의 폭을 다른 부분보다 좁게 할 수 있는데, 선형 기어(110)의 폭에 맞추어 지지부재(160)의 폭을 줄여 선형 기어(110)를 더욱 효과적으로 고정시킬 수 있다. 이러한 효과는 지지부재(160)의 외벽을 두껍게 하여 지지부재(160) 내부 공간의 폭만을 줄여서도 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 권과방지장치(100)의 변형예(도 3 참조)에 대한 작동 및 복귀 순서는 복귀 스프링(180)의 압축과 복귀를 제외하고는 본 발명에 따른 권과방지장치(100)의 일실시예(도 2 참조)에 대한 작동 및 복귀 순서와 동일하다.

한편, 수용관(150)의 내부 공간에 완충 스프링을 더 포함하여 수용관(150)의 내부 공간에 수용된 물체의 충격을 완화시킬 수도 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기중기를 나타낸 사시도이다.

도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 기중기(200)를 보다 상세히 살펴보는데, 권과방지장치(100)와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기중기(200)는 중량물을 상·하로 이동시키는 이동체(210); 이동체의 높이를 조절하는 권선부(220); 이동체(210)에 연결되고, 권선부(220)에 권선되는 와이어 로프(230); 및 와이어 로프(230)의 권과를 방지하는 권과방지장치(100)를 포함할 수 있다.

이동체(210)는 중량물을 지지하여 상·하로 이동시키는 역할을 하며, 중량물을 지지할 수 있는 후크(Hook) 또는 텅스(Tongs) 등을 포함할 수 있는데, 이에 한정되지 않고 중량물이 체결되어 와이어 로프(230)에 의해 상·하로 이동할 수 있으면 족하다. 그리고 이동체(210)는 상승시 선형 기어(110)를 위로 밀어올리는 접촉판(240)을 포함할 수 있다. 접촉판(240)은 선형 기어(110)의 하부에 접촉되는 부분으로, 선형 기어(110)의 하부와 접촉이 잘 될 수 있게 하고, 선형 기어(110)의 하부에 지지부재(160) 또는 접촉부재(170)가 연결되었을 때 지지부재(160) 또는 접촉부재(170)와 접촉될 수 있다. 그리고 접촉판(240)은 접촉되는 선형 기어(110), 지지부재(160) 또는 접촉부재(170)의 하부면보다 넓은 면적을 가질 수 있고, 선형 기어(110), 지지부재(160) 또는 접촉부재(170)의 하부면에 따라 모양 또는 위치가 조절될 수 있다.

권선부(220)는 와이어 로프(230)를 권선하여 이동체의 높이를 조절하는 역할을 하며, 와이어 로프(230)를 권상 또는 권하할 수 있는 동력 장치를 포함할 수 있다.

와이어 로프(230)는 권선부(220)에 권선되어 일측이 이동체(210)에 연결되며, 이동체(210)에 연결되는 와이어 로프(230)의 수는 이동체(210) 또는 중량물의 무게나 크기에 따라 결정할 수 있다.

권과방지장치(100)는 와이어 로프(230)의 권과를 방지하기 위해 중량물을 체결한 이동체(210)가 일정 높이에 도달하면 스위치부(140)에서 발생된 신호에 의해 권선부(220)의 동력 장치를 정지시키는 장치이다. 권과방지장치(100)의 작동 원리를 자세히 살펴보면, 이동체(210)가 소정의 높이 이상으로 상승하여 이동체(210)의 접촉판(240)이 소정의 높이에 있는 선형 기어(110)를 위로 밀어올리고, 이에 따라 회전 기어(120)가 회전하여 스위치 레버(141)를 돌리며, 이동체(210)가 일정 높이에 도달하면 스위치 레버(141)가 전기회로의 접점을 차단하는 각도까지 돌아가 권선부(220)의 동력을 차단한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 권과방지장치 및 이를 포함하는 기중기는 이동체(210)의 상승에 의해 권상 장치(권선부, 220)의 전원을 효율적으로 차단할 수 있어 이동체(210)의 과권상을 방지할 수 있다. 그리고 권과방지장치(100)는 단선 위험이 있는 중추와 중추 로프를 사용하지 않고 쉽게 동력을 전달하고 반영구적으로 사용할 수 있는 기어 장치와 그 동력에 의해 작동되는 스위치 장치를 사용하여 중추가 탈락할 위험없이 반영구적으로 사용할 수 있다. 이에 중추 탈락을 방지할 수 있으므로 중추 낙하에 의한 돌발사고를 방지할 수 있고, 이로 인해 조업을 원활하게 수행할 수 있으며, 권과방지장치(100)의 고장 방지로 조업중단도 방지할 수 있다. 또한, 조업이 원활히 수행되고 정비가 불필요하여 비용절감을 할 수 있고, 효과적인 권과방지장치(100)의 작동으로 안전사고를 예방할 수 있다. 한편, 본 발명의 권과방지장치(100)는 복귀 스프링(180)을 사용하여 권과방지장치(100)의 복귀시 복귀 스프링(180)의 탄성에 의해 더욱 원활하게 원상태로 복귀할 수 있고, 제1 베어링(161) 및 제2 베어링(174)을 사용하여 지지부재(160) 및 접촉부재(170)가 원활히 움직일 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 권과방지장치 110 : 선형 기어
120 : 회전 기어 130 : 연결부재
140 : 스위치부 141 : 레버
142 : 힌지축 150 : 수용관
160 : 지지부재 161 : 제1 베어링
170 : 접촉부재 171 : 머리부
172 : 몸통부 173 : 받침부
174 : 제2 베어링 180 : 복귀 스프링
200 : 기중기 210 : 이동체
220 : 권선부 230 : 와이어 로프
240 : 접촉판

Claims (12)

1. 기중기의 이동체에 의해서 상·하로 움직이는 선형 기어;
   상기 선형 기어와 맞물려 회전하는 회전 기어;
   일단이 상기 회전 기어에 연결되고, 상기 회전 기어의 회전에 따라 움직이는 연결부재; 및
   상기 연결부재의 타단에 연결되는 스위치부를 포함하는 권과방지장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상·하로 이동가능한 내부 공간을 구비하고, 상기 내부 공간에 상기 선형 기어가 수용되는 수용관을 더 포함하는 권과방지장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 선형 기어의 일부와 결속되고, 상기 수용관의 내부 공간에 위치하는 지지부재를 더 포함하는 권과방지장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 지지부재는 외측벽에 제공된 적어도 하나 이상의 제1 베어링을 포함하는 권과방지장치.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 선형 기어의 하부에 연결되고, 머리부가 상기 수용관의 내부 공간에 수용되어 상·하로 이동가능한 접촉부재를 더 포함하는 권과방지장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 접촉부재는 상기 수용관의 내부 공간에 수용되는 머리부의 외측벽에 제공된 적어도 하나 이상의 제2 베어링을 포함하는 권과방지장치.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 수용관은 상부와 하부 중 적어도 하나에 내측 방향으로 형성된 이탈방지턱을 포함하는 권과방지장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 수용관의 내부 공간에 수용되고, 상기 이탈방지턱과 지지부재 사이에 위치하는 복귀 스프링을 더 포함하는 권과방지장치.
   
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 접촉부재는 머리부에 연결된 몸통부를 더 포함하고,
   상기 접촉부재의 머리부는 상기 이탈방지턱의 이격폭보다 넓으며, 상기 접촉부재의 몸통부는 상기 이탈방지턱의 이격폭보다 좁은 권과방지장치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부재는 상기 스위치부와 연결되는 타단이 상기 회전 기어의 회전축을 중심으로 회전운동하는 권과방지장치.
    
11. 중량물을 상·하로 이동시키는 이동체;
    상기 이동체의 높이를 조절하는 권선부;
    상기 이동체에 연결되고, 상기 권선부에 권선되는 와이어 로프; 및
    상기 와이어 로프의 권과를 방지하는 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 권과방지장치를 포함하는 기중기.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 이동체는 상승시 상기 선형 기어를 위로 밀어올리는 접촉판을 포함하는 기중기.

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