KR20190097385A - 케이블 릴의 공회전 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드럼에 케이블을 권취할 때 한 지점에 편중되게 권취됨을 방지하고 드럼의 공회전 시 케이블 인출을 방지할 수 있도록 이루어진 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치에 관한 것이다.
이를 위해 가이드프레임과 전달부 그리고 선회부와 가이드뭉치를 포함한 케이블 가이드 유닛을 구비하고, 드럼축에 구비된 샤프트 기어와 브레이크 뭉치를 포함한 브레이크 유닛을 구비한다.

Description

케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치{Automatic alignment and idling prevention apprutus of cable reel}

본 발명은 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드럼에 케이블을 권취할 때 한 지점에 편중되게 권취됨을 방지하고 드럼의 공회전 시 케이블 인출을 방지할 수 있도록 이루어진 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 케이블 릴은 전원을 공급하는 콘센트가 원거리에 있을 경우 드럼에 감겨져 있는 케이블을 필요한 만큼 풀거나 감아서 사용할 수 있도록 한 이동식 전원접속장치이다.

이러한 케이블 릴은 통상 측방 손잡이를 이용해 수동으로 케이블을 드럼에 감거나 풀 수 있도록 하거나, 케이블이 스프링에 의하여 풀려지면 압축되다가 라쳇트에 의하여 정지된 상태로 있다가 한번 더 당기면 스프링에 의하여 원상으로 복귀되면서 다시 감겨지도록 한 장치가 주류를 이루고 있다.

일 예로, 도 1을 참조하여 종래의 케이블 릴(10)을 살펴보면 하기와 같다.

종래기술에 따른 케이블 릴(10)은, 도시된 바와 같이, 케이블(11)이 권취되고 중앙에 설치된 드럼축(14)을 중심으로 회전하는 원통상의 드럼(12)과, 드럼(12)을 지지하는 지지프레임(13)을 포함한다.

이때, 지지프레임(13)은 삼각 지지대 형상을 가지나 드럼(12)을 지지할 수 있다면 이의 형상에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 드럼(12)의 양측에 구비되고 드럼축(14)이 관통된 커버판(15)이 장착되고, 양측 커버판(15) 중 일측에는 드럼축(14)을 수동으로 회전시킬 수 있도록 손잡이(16)가 구비된다.

이때, 손잡이(16)는 작업자가 수동으로 드럼축(14)을 회전시켜 케이블(11)을 권취하거나 인출토록 하는 것이며, 필요에 따라 모터 등의 자동장치(미도시)가 구비되어 기계적 권취 및 인출이 가능할 수 있다.

또한, 드럼(12)의 내주면에는 원주방향을 따라 다수의 홈(12a)이 형성되어 연속되게 측방으로 이어지는 홈(12a)의 구조에 따라 케이블(11)을 권취하여 수용한다.

한편, 케이블 릴(10)에는, 기능에 따라 전원공급용 케이블, 통신용 케이블, 견인용 케이블 등이 권취된다.

이 중, 전원공급용 케이블이나 통신용 케이블이 권취될 경우, 케이블 릴에 권취된 케이블의 단부는 전원공급이나 통신을 위한 전원이나 제어기와의 연결을 위해 케이블 릴의 외부로 인출된다.

이와 같이, 구성된 종래의 케이블 릴(10)은 사용자가 선택에 따라 손잡이(16)를 이용해 드럼축(14)을 회전시키고 일체형의 드럼(12)을 회전시킴에 따라 케이블(11)을 드럼(12)에 감거나 풀게 된다.

또는 작업자가 케이블의 사용을 위해 한 쪽을 잡고 잡아당겨 원하는 길이로 케이블을 풀어 사용하게 된다.

그러나, 종래의 케이블 릴(10)은 감거나 풀 때 케이블(11)을 지지하고 안내하는 장치구성이 전혀 없기 때문에 작업자가 케이블을 작업 시 또는 보관, 이동시 매번 정리해야 하는 번거로움이 있었다.

구체적으로, 종래의 케이블 릴(10)은 첫째, 케이블의 사용 후 케이블을 다시 감을 때 케이블이 드럼(12)을 따라 측방으로 이동하며 균일하게 감기지 않고 한 쪽에 편중되어 감기는 문제점이 있었다.

둘째, 종래의 케이블 릴(10)은 케이블의 사용 시 또는 사용 후 보관 및 이동하고자 할 때 드럼(12)이 고정된 상태가 아니기 때문에 공회전할 수 있고 이로 인해 케이블이 풀어져 케이블을 작업자가 매번 다시 정리해야 하는 문제점이 있었다.

셋째, 작업자가 사용을 위해 케이블을 잡아 당기면 케이블이 드럼(12)에서 풀리게 되는데, 이때 잡아당기는 관성력에 의해 케이블은 작업자가 원하는 길이보다 더 드럼을 회전시키게 되고 케이블은 더 풀리게 된다.

이때, 더 풀려버린 케이블은 지지프레임(13) 사이 또는 지지프레임(13)과 드럼(12) 사이 공간에 끼이에 되고, 그 때마다 작업자는 케이블(11)을 빼내거나 풀어야하는 번거로움이 있었다.

이에 따라 작업자는 케이블 정리에 시간을 소요하게 되고 이는 결국 작업 효율의 저하를 가져오는 결과를 초래한다.

한국 등록실용신안공보 제20-0484478호(2017.09.04. 등록) 한국 공개특허공보 제10-2014-0131028호(2014.11.12. 공개)

본 발명은 전술한 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로서, 드럼에 케이블을 권취할 때 한 지점에 편중되게 권취됨을 방지하고, 드럼의 공회전에 따른 케이블의 무작위적인 인출됨을 방지할 수 있도록 이루어진 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치는, 케이블이 권취되는 드럼과, 드럼의 중앙을 관통한 드럼축과, 드럼과 드럼축을 지지하는 지지프레임을 구비한 케이블 릴을 가진다.

그리고, 케이블 가이드 유닛과 브레이크 유닛을 포함하여 구성한다.

이때, 케이블 가이드 유닛은, 드럼축의 양측이 회전가능하게 관통되며, 드럼과 간격을 가지며 지지프레임에 드럼축의 길이방향으로 고정된 가이드프레임과; 가이드프레임에 지지되어 드럼축의 회전운동을 전달하는 전달부와; 전달부에 의해 전달된 동력에 따라 가이드프레임에 지지되어 드럼축의 길이방향으로 선회하는 궤도를 가지는 선회부와; 선회부의 일측에 고정되어 이동되고, 케이블이 관통되게 걸쳐진 가이드뭉치를; 포함한다.

이에 따라, 드럼축의 회전에 따라 가이드뭉치가 이동하면서 케이블을 드럼에 순차적으로 권취 정렬한다.

그리고, 브레이크 유닛은, 드럼축의 일측에 고정 설치된 샤프트 기어와; 가이드프레임에 지지되고, 스프링력에 의해 샤프트 기어의 회전방향을 따라 탄성적 이동가능하며, 스프링력에 의해 샤프트 기어를 탄성적으로 누르도록 구비된 브레이크 뭉치를 포함하여 구성한다.

이에 따라 케이블 드럼의 공회전을 방지한다.

한편, 케이블 가이드 유닛의 전달부는, 드럼축의 일측에 고정된 샤프트 풀리와, 샤프트 풀리와 구동벨트에 의해 연결된 감속풀리와, 감속풀리와 감속벨트에 의해 연결된 연결풀리와, 연결풀리와 제1 베벨기어가 일체형인 마이터 기어박스를 포함하여 구성한다.

그리고, 케이블 가이드 유닛의 선회부는, 마이터 기어박스의 제2 베벨기어와 일체형으로 구비된 제1 선회풀리와, 제1 선회풀리와 간격을 가지고 설치된 제2 선회풀리와, 제1 선회풀리와 제2 선회풀리에 연결되어 회전하는 선회벨트를 포함하여 구성한다.

또한, 케이블 가이드 유닛의 가이드뭉치는, 선회부의 일측에 고정결합된 부착지그와, 부착지그에 연결되고 케이블이 관통되어 걸쳐지는 케이블 삽입구를 가지는 몸체를 포함하여 구성한다.

한편, 브레이크 유닛의 브레이크 뭉치는, 가이드프레임에 고정설치된 고정지그와, 고정지그의 양측을 관통하는 지그연결핀이 관통되게 연결되고 좌우조정 압축스프링에 의해 탄성적 지지되는 케이스와, 케이스의 내부에서 하부로 돌출 형성되되 상하조정 압축스프링이 끼워져 탄성적 지지되는 스토퍼를 포함하여 구성한다.

또한, 브레이크 뭉치의 케이스는, 상부 일측을 관통하는 프레임연결핀에 의해 가이드프레임에 지지된다.

한편, 구체적인 실시예로, 브레이크 뭉치의 케이스는, 지그연결핀이 자유회전 가능하게 관통연결된 상부케이스와, 상부케이스의 하부에 길이를 가지며 연결되고 내부에 스토퍼를 구비한 몸체케이스와, 몸체케이스의 하부를 차단하며 스토퍼가 외부로 돌출되게 결합된 하부케이스를 포함하여 구성한다.

그리고, 바람직하게 브레이크 뭉치의 스토퍼는, 케이스에 삽입되는 지지봉과, 지지봉의 하단에 끼워진 탄성재질의 탄성바를 포함하여 구성한다.

이와 같이 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치는, 케이블 가이드 유닛의 구비에 따라 작업자가 케이블의 사용 후 케이블을 다시 감을 때 케이블이 드럼의 어느 한 쪽에 편중되지 않고 균일하게 감겨 사용의 편이성은 높이는 효과를 가진다.

또한, 브레이크 유닛의 구비에 따라 관성력에 의한 케이블 드럼의 공회전을 막아 케이블이 풀어지는 것을 미연에 방지함으로 사용시 케이블이 지지프레임이나 드럼에 끼이는 것을 방지하여 작업 효율을 높이는 효과를 가진다.

더불어, 케이블 가이드 유닛과 브레이크 유닛에 의해 케이블을 작업자가 이어지는 작업을 수행하기 용이하도록 원하는 위치에 권취하고 원하는 길이로 인출되도록 하여 작업자가 케이블 정리에 소요하는 시간을 현전히 줄임에 따라 작업 효율을 높이는 효과를 가진다.

도 1은 종래기술에 따른 케이블 릴을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치를 적용한 케이블 릴을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치를 보여주는 도면이다.
도 4(a)(b)는 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치에 적용된 케이블 가이드 유닛의 가이드 뭉치를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치에 의한 케이블 권취 정렬 상태를 보여주는 도면이다.
도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치의 브레이크 유닛과 이에 적용된 브레이크 뭉치를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치에 구비된 브레이크 유닛의 브레이크 뭉치 동작 상태를 보여주는 도면이다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 전방은 도 2를 기준으로 손잡이가 구비된 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하고, 후방은 이에 반대되는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

또한, 상부 또는 상방은 설치된 바닥에서 높이를 가지는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하고, 하부 또는 하방은 이에 반대되는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)는, 드럼(102)에 케이블(101)을 권취할 때 어느 한 지점에 편중되게 권취됨을 방지하고, 경우에 따른 드럼(102)의 공회전에 따른 케이블(101)의 무작위적인 인출을 방지할 수 있도록 케이블 권취 정렬 기능 및 케이블 인출 브레이크 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)는, 통상의 케이블(101)이 권취되는 드럼(102)과, 드럼(102)의 중앙을 관통한 드럼축(103)과, 드럼(102)과 드럼축(103)을 지지하는 지지프레임(104)을 갖는 케이블 릴에 적용된다.

그리고, 드럼(102)에 케이블(101)을 순차적으로 권취 정렬하기 위한 케이블 가이드 유닛(100)과, 드럼축(103)에 일체형으로 형성된 샤프트 기어(210)를 탄성적으로 눌러 회전을 방지함으로 드럼(102)이 공회전하는 것을 방지하는 브레이크 유닛(200)를 포함하여 구성한다.

케이블 가이드 유닛(100)에 의해 케이블(101)은 드럼(102)이 회전됨에 따라 전방과 후방을 선회하며 이동하는 가이드뭉치(140)에 의해 가이드되면서 드럼(102)의 길이방향을 따라 순차적으로 권취 정렬된다.

그리고, 브레이크 유닛(200)에 의해 작업자가 케이블(101)을 권취하거나 인출하는 작업 시 또는 이동 또는 보관 시 경우에 따라 드럼(102)이 공회전됨을 방지하여 권취된 케이블(101)이 지지프레임(104)이나 드럼(102) 사이에 끼이는 것을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)가 적용된 케이블 릴의 지지프레임(104)은 알려진 바와 같이, 드럼(102)이 드럼축(103)에 의해 회전될 수 있도록 설치된 바닥면과 상방으로 간격을 가지며 위치시키는 프레임으로, 크게 드럼(102)의 폭 방향 양측에 각각 구비되어 바닥을 지지하는 바닥 지지대(104a)와, 양측 바닥 지지대(104a)의 전방과 후방에 각각 고정 설치되고 드럼축(103)이 회전 가능하게 관통 설치되는 축 지지대(104b)를 포함하여 구성한다.

도면에서 이러한 지지프레임(104)은 사각 박스 형상의 구조로 도시되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 드럼(102)을 지지할 수 있다면 바닥 지지대(104a)와 축 지지대(104b)를 포함하여 삼각 박스 또는 다각의 형상을 가질 수 있음은 물론이다.

한편, 이러한 지지프레임(104)은 후술될 케이블 가이드 유닛(100)과 브레이크 유닛(200)이 설치됨을 지지한다.

또한, 도시에서 드럼축(103)은 손잡이(105)에 의해 수동 회전됨으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 드럼축(103)에 모터 등 기계 동력 장치가 구비되어 자동으로 회전되게 구성할 수 있음은 물론이다.

도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)를 구성하는 케이블 가이드 유닛(100)과, 브레이크 유닛(200)을 보다 상세하게 살펴보면 하기와 같다.

먼저, 도시한 바와 같이, 케이블 가이드 유닛(100)은, 지지프레임(104)의 전방과 후방에 설치된 축 지지대(104b)를 관통한 드럼축(103)이 회전가능하게 관통된 가이드프레임(110)과, 가이드프레임(110)의 일측에 설치되어 드럼축(103)의 회전력을 전달하는 전달부(120)와, 전달부(120)에서 전달된 회전력에 의해 전방과 후방을 궤도를 그리며 회전하는 선회부(130), 그리고 케이블(101)이 걸쳐져 지지되고 선회부(130)에 고정되어 선회부(130)를 따라 이동하는 가이드 뭉치(140)를 포함하여 구성한다.

이와 같은 케이블 가이드 유닛(100)의 구성에 따라 수동 또는 자동 조작에 의해 드럼축(103)이 회전하면 가이드 뭉치(140)가 전방에서 후방으로 재차 후방에서 전방으로 이동하면서 케이블(101)을 드럼(102)에 순차적으로 권취 정렬한다.

보다 구체적으로, 가이드 프레임(110)은, 드럼축(103)의 양 측이 회전가능하게 관통되며 드럼축(103)의 길이방향으로 드럼(102)과 상방으로 간격으로 가지며 지지프레임(104)의 전방과 후방의 축 지지대(104b)에 고정 설치된다.

바람직하게, 가이드 프레임(110)은 '∩'자 형상으로 전방과 후방 축 지지대(104b)에 각각 고정되고 상방으로 길이를 가지며 수직하게 연장된 바 형상의 세로프레임(111)과, 전방과 후방의 세로프레임(111) 단부를 연결하며 드럼축(103)과 동일 방향으로 형성된 바 형상의 가로프레임(112)으로 구성된다.

이어서, 도 3을 참조하면, 케이블 가이드 유닛(100)의 전달부(120)는 가이드 프레임(110)에 지지되고 드럼축(103)의 회전운동을 속도 조절하여 선회부(130)로 전달하는 역할을 수행한다.

이를 위해, 선회부(130)는 구체적으로, 드럼축(103)의 어느 일측에 고정된 샤프트 풀리(121)와, 샤프트 풀리(121)와 구동벨트(122)에 의해 연결된 감속풀리(123)와, 감속풀리(123)와 감속벨트(124)에 의해 연결된 연결풀리(125)와, 연결풀리(125)와 제1 베벨기어(126a)가 일체형인 마이터 기어박스(126)를 포함하여 구성한다.

이때, 감속풀리(123)와 연결풀리(125) 및 마이터 기어박스(126)를 구성하는 제1 베벨기어(126a)는 가이드 프레임(110)의 세로프레임(111)에 고정핀을 축으로 회전가능하게 설치된다.

그리고, 마이터 기어박스(126)를 구성하는 제2 베벨기어(126b)는 후술될 선회부의 제1 선회풀리(131)와 함께 가이드 프레임(110)의 가로프레임(112)에 고정핀을 축으로 회전가능하게 설치된다.

한편, 감속풀리(123)는 구동벨트(122)과 감속벨트(124)가 서로 다른 직경의 위치에 걸리도록 구성한 것으로, 직경의 비례에 따라 구동벨트(122)의 회전력을 속도 조절하여 전달한다.

이러한 감속풀리(123)의 직경 비례차는 후술될 가이드뭉치(140)가 케이블(101)을 포함하여 전방에서 후방으로 재차 후방에서 전방으로 이동하면서 드럼(102)에 케이블(101)을 순차 정렬 권취할 수 있도록 사전 조정된다.

더불어, 필요에 따라 동일한 드럼(102)에 다양한 굵기의 케이블(101)이 권취되도록 사용될 수 있는 바, 권취되는 케이블(101)의 굵기 변화에 따라 가이드뭉치(140)의 이동하는 속도를 작업자가 조정할 수 있도록 감속풀리(123)는 다단의 직경을 가지는 풀리일 수 있다.

한편, 케이블 가이드 유닛(100)의 선회부(130)는, 전달부(120)에 의해 전달된 동력에 따라 가이드프레임(110) 중 가로프레임(112)에 지지되어 드럼축(103)의 길이를 따라 전방과 후방을 선회하는 궤도를 가진다.

이를 위해, 선회부(130)는 전달부(120)의 마이터 기어박스(126)를 구성하는 제2 베벨기어(126b)와 일체형으로 구비된 제1 선회풀리(131)와, 제1 선회풀리(131)와 드럼축(103)의 길이방향을 따라 간격을 가지고 설치된 제2 선회풀리(132)와, 제1 선회풀리(131)와 제2 선회풀리(132)에 연결되어 회전하며 궤도를 구성하는 선회벨트(133)를 포함하여 구성한다.

도시에서 전달부(120)가 드럼(102)의 전방에 설치됨에 따라 제1 선회풀리(131)는 전방에 제2 선회풀리(132)는 후방에 설치하였으나, 전달부(120)가 드럼(102)의 후방에 설치될 경우 제1 선회풀리(131)는 후방에 제2 선회풀리(132)는 전방에 설치됨은 당연하다.

또한, 제1 선회풀리(131)와 제2 선회풀리(132)는 드럼의 크기에 따라 필요에 의해 가로프레임(112)을 따라 위치변경 가능함은 물론이다.

이어서, 케이블 가이드 유닛(100)의 가이드 뭉치(140)는, 선회부(130)의 일측, 보다 구체적으로 선회벨트(133)의 일측에 고정 설치되는데, 케이블 삽입구(142a)를 가져 케이블(101)이 이를 관통하면서 걸쳐지도록 구성한다.

그리고, 선회벨트(133)가 궤도를 가지며 회전함에 따라 가이드 뭉치(140)는 동일하게 이동하면서 케이블(101)을 가이드한다.

이때, 가이드 뭉치(140)의 이동속도는 전달부(120)의 감속풀리(123)의 직경 비례에 의거하여 정확하고 균일한 이동거리를 가지며, 케이블(101)을 권취할 때 드럼(102)에 케이블(101)이 한 쪽으로 편중되지 않고 균일하게 감기도록 한다.

한편, 도 4(a)(b)를 참조하면, 가이드 뭉치(140)는 구체적으로, 선회부(130)의 선회벨트(133) 일측에 리벳(141a) 등의 고정부재에 의해 고정결합된 부착지그(141)와, 부착지그(141)에 연결되되 케이블(101)이 관통되어 걸쳐지는 케이블 삽입구(142a)를 가지는 몸체(142)로 구성한다.

바람직하게 부착지그(141)는 'ㄴ'자 프레임 형상을 갖는다.

그리고, 몸체(142)는 부착지그(141)와 가이드핀(144)에 의해 연결되는데, 바람직하게 몸체(142)는 가이드핀(144)을 축으로 자유회전 가능하도록 구성한다.

이와 같이 몸체(142)가 자유회전함에 따라 케이블 삽입구(142a)는 항상 동일 방향을 향하게 되고 이에 따라 걸쳐진 케이블(101)은 가이드뭉치(140)가 이동하더라도 끼이지 않고 안정적으로 권취되거나 인출될 수 있다.

한편, 바람직하게 몸체(142)는 케이블 삽입구(142a)를 형성한 'ㅁ' 자 형상을 가지는데, 필요에 따라 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 가이드핀(144)에 고정된 'ㅡ' 형의 상판(142-1)과, 상판(142-1)의 하부에 케이블 삽입구(142a)를 형성하며 결합된 '∪' 자 형의 하판(142-2)으로 구성된다.

그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 케이블 삽입구(142a)를 형성하여 가이드핀(144)에 의해 자유회전될 수 있는 형상이라면 적용이 가능함은 물론이다.

그리고, 몸체(142)의 케이블 삽입구(142a) 내측에는 케이블(101)을 안정적으로 지지할 수 있도록 바람직하게 상부와 하부에 가이드 롤러(143)를 더 포함하여 구성한다.

필요에 따라 가이드 롤러(143)는 케이블(101)이 걸쳐지게 케이블 삽입구(142a)의 하부에만 형성할 수 있음은 물론이다.

도 5를 참조하면, 상술에서와 같이, 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)에 구비된 케이블 가이드 유닛(100)에 따라 가이드 뭉치(140)는 케이블(101)이 걸쳐 지지된 채로, 드럼(102)의 회전시 드럼축(103)에 연결된 전달부(120)에 의해 선회부(130)로 전달된 운동력에 의해 선회부(130)의 선회벨트(133)를 따라 동일하게 이동한다.

다시 말해, 선회벨트(133)가 회전함에 따라 가이드뭉치(140)는 이동하는데 구체적으로 드럼축(103)의 길이방향을 따라 전방에서 후방으로 재차 후방에서 전방으로 이동한다.

그리고, 가이드 뭉치(140)는 가이드핀(144)에 의해 몸체(142)가 360°회전가능하게 구성됨으로 케이블 삽입구(142a)가 항상 일정한 방향을 유지하면서 이동한다.

또한, 가이드 뭉치(140)의 이동속도는 전달부(120)의 감속풀리(123)의 직경 비례에 의거하여 일정한 속도를 유지하며 케이블(101)이 드럼(102)에 순차적으로 권취 정렬된다.

한편, 재차 도 5를 참조하면, 가이드 뭉치(140)가 전방에서 후방으로 이동함에 따라 케이블 삽입구(142a)에 걸쳐진 케이블(101)은 드럼(102)의 전방에서 후방으로 순차적으로 권취 정렬된다.

그리고, 어느 순간 가이드 뭉치(140)는 제2 선회풀리(132)와 A 위치에서 만나고 제2 선회풀리(132)를 지나 반대편의 B 위치로 이동하는 궤도를 가진다.

이때, 케이블 삽입구(142a)에 걸쳐진 케이블(101)은 가이드 뭉치(140)가 A 위치일 때 드럼(102)의 최후방 단부측 A'의 위치에 정렬권취되고, 가이드 뭉치(140)가 B 위치일 때 A' 위치의 케이블(101) 위에 적층되어 B' 위치에 정렬 권취된다.

이어서 가이드 뭉치(140)가 후방에서 전방으로 이동함에 따라 케이블은 먼저 권취된 케이블 위에 적층되어 순차적으로 권취 정렬된다.

상술의 과정은 제1 선회풀리(131) 측에서도 동일하게 이루어지며 케이블(101)은 안정적인 권취 정렬이 이루어진다.

이어서, 재차 도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)를 구성하는 브레이크 유닛(200)을 보다 상세하게 살펴보면 하기와 같다.

상술한 바와 같이, 브레이크 유닛(200)은 드럼축(103)에 일체형으로 형성된 샤프트 기어(210)를 탄성적으로 눌러 회전을 방지함으로 드럼(102)이 공회전하는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

이를 위해, 브레이크 유닛(200)은, 드럼축(103)의 어느 한 측에 고정 설치된 샤프트 기어(210)를 가진다.

이러한 샤프트 기어(210)는 상술의 케이블 가이드 유닛(100) 측과 동일 위치에 구비할 수 있으나, 바람직하게는 케이블 가이드 유닛(100)과의 간섭을 피하고 설치가 용이하도록 도시에서와 같이 케이블 가이드 유닛(100)의 샤프트 풀리(121)가 구비된 드럼축(103)의 반대 측 후방에 설치한다.

그리고, 브레이크 유닛(200)은, 가이드프레임(110)의 세로프레임(111)에 지지되고 스프링력에 의해 샤프트 기어(210)의 회전방향을 따라 좌.우로 탄성적 이동가능하며, 스프링력에 의해 샤프트 기어(210)를 하방으로 탄성적으로 누르도록 구비된 브레이크 뭉치(220)를 포함하여 구성한다.

이와 같은 구성에 따라 브레이크 뭉치(220)는 항상 샤프트 기어(210)을 눌러 공회전을 방지하고 있다가 드럼축(103)이 외력에 의해 강제 회전될 때는 샤프트 기어(210)의 회전방향을 따라 이동되어 샤프트 기어(201)를 누르는 힘을 해제한다.

구체적으로 도 6(a)(b)를 참조하여 브레이크 유닛(200)을 설명하면 하기와 같다.

도시한 바와 같이, 일 실시예로, 브레이크 유닛(200)의 브레이크 뭉치(220)는, 가이드프레임(110)의 세로프레임(111)에 고정리벳(221b)과 같은 부재에 의해 고정설치된 고정지그(221)와, 고정지그(221)의 양측을 관통하는 지그연결핀(224)이 관통되게 연결되고 지그연결핀(224)의 양측에 구비된 좌우조정 압축스프링(226)에 의해 탄성적 지지되는 케이스(222)와, 케이스(222)의 내부에서 하부로 돌출 형성되되 상하조정 압축스프링(227)이 끼워져 탄성적 지지되는 스토퍼(225)를 포함하여 구성한다.

그리고, 케이스(222)는 상부 일측을 관통하는 프레임 연결핀(223)에 의해 가이드프레임(110)의 세로프레임(111)에 지지된다.

또한, 케이스(222)는 하부로 스토퍼(225)가 돌출 형성되어 연필 형상을 가지는데, 바람직하게 지그연결핀(224)이 자유회전 가능하게 관통연결된 상부케이스(222a)와, 상부케이스(222a)의 하부에 길이를 가지며 연결되고 내부에 스토퍼(225)를 구비한 관 상의 몸체케이스(222b)와, 몸체케이스(222c)의 하부를 차단하며 스토퍼(225)가 외부로 돌출되게 결합된 하부케이스(222c)를 포함하여 구성한다.

한편, 스토퍼(225)는 케이스(222)에 삽입되는 지지봉(225a)과, 지지봉(225a)의 하단에 끼워져 고정되고 케이스(222) 외부로 돌출된 탄성재질의 탄성바(225b)를 포함하여 구성한다.

도 2와 도 3 및 도 7을 참조하여, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)에 구비된 브레이크 유닛(200)의 작동상태를 살펴보면 하기와 같다.

도 7의 (a)에서와 같이, 작업자가 케이블(101)을 사용하지 않아 케이블(101)이 드럼(102)에 권취되어 안정된 정렬 상태를 유지하고 있을 때, 브레이크 유닛(200)의 브레이크 뭉치(220)는 스토퍼(225)의 탄성바(225b)가 상하조정 압축스프링(227)의 탄성력에 의해 항상 하방으로 향하고 있다.

이때, 스토퍼(225)는 샤프트 기어(210)를 누르고 있게 되고, 샤프트 기어(210)를 제어하여 공회전됨을 방지한다.

그리고, 샤프트 기어(210)가 고정 설치된 드럼축(103) 또한 공회전이 방지되며 결국 드럼(102)의 공회전을 방지하는 효과를 가진다.

한편, 도 7의 (b)와 (c)에서와 같이, 드럼(102)에서 케이블(101)을 권취하거나 인출하는 작업이 수행될 경우, 드럼축(103)이 회전하게 되고 이에 따라 샤프트 기어(210) 또한 케이블(101)의 권취나 인출됨에 따라 해당되는 방향으로 회전하게 된다.

한편, 상술한 바와 같이, 브레이크 유닛(200)의 브레이크 뭉치(220)는 프레임연결핀(223)에 의해 가이드프레임(110)의 세로프레임(111)에 일정 간격을 가지고 자유로운 움직임이 가능한 상태로 지지되어 있고, 지그연결핀(224)과 좌우조정 압축스프링(226)에 의해 고정지그(221)에 좌.우 움직임이 가능한 상태로 지지되어 있다.

이에 따라 샤프트 기어(210)가 케이블(101) 권취나 인출됨에 따라 회전함에 따라 우측으로 회전될 때는 브레이크 뭉치(220) 또한 지그연결핀(223)을 따라 기울어져 우측으로 쏠리고, 좌측으로 회전될 때는 브레이크 뭉치(220) 또한 기울어져 좌측으로 쏠리게 된다.

이와 동시에 브레이크 뭉치(220) 하부에 내장된 스토퍼(225)는 샤프트 기어(210)를 누르며 맞물린 상태가 풀리고 샤프트 기어(210)를 포함한 드럼(102)의 회전방향으로 일정한 경사를 이루며 기울어진 상태가 된다.

이에 따라 샤프트 기어(210)는 스토퍼(225)에 의한 움직임 제한이 없이 자유회전이 가능하며, 이는 결국 드럼축(103)과 드럼(102) 또한 무리 없이 케이블(101) 권취 또는 인출에 해당되는 좌측 방향 또는 우측 방향으로 회전이 가능하다.

그리고, 케이블(101)의 권취나 인출을 위한 회전이 멈출 때는, 도 7의 (a)에서와 같이 재차 브레이크 뭉치(220)는 지그연결핀(224)을 따라 좌우조정 압축스프링(226)의 탄성력에 의해 원위치된다.

이와 동시에, 브레이크 뭉치(220)의 스토퍼(225)는 재차 상하조정 압축스프링(227)의 탄성력에 의해 샤프트 기어(210)를 누르고 있게 되고, 샤프트 기어(210)를 제어하여 결국 드럼(102)의 공회전을 방지한다.

이와 같은 브레이크 유닛(200)에 의해 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)는, 케이블 릴의 보관이나 이동시 또는 사용시 불필요한 드럼(102)의 공회전을 방지하여 케이블(101)의 원치 않는 부분이 권취되거나 인출되는 방향으로 눌러 풀어지는 것을 방지해 케이블이 프레임이나 드럼 사이에 끼이는 것을 방지하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치(1)는, 케이블 가이드 유닛(100)을 이용해 드럼(102)에 케이블(101)을 권취할 때 어느 한 지점에 편중되게 권취됨을 방지하는 케이블 권취 정렬 기능을 구비하고, 브레이크 유닛(200)을 이용해 경우에 따른 드럼(102)의 공회전을 방지해 케이블(101)의 무작위적인 인출을 방지하여 케이블 인출 브레이크 기능을 구비하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

1 : 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치
101 : 케이블
102 : 드럼 103 : 드럼축
104 : 지지 프레임 105 : 손잡이
100 : 케이블 가이드 유닛 110 : 가이드 프레임
111 : 세로프레임 112 : 가로프레임
120 : 전달부 121 : 샤프트 풀리
122 : 구동벨트 123 : 감속풀리
124 : 감속벨트 125 : 연결풀리
126 : 마이터 기어박스 126a : 제1 베벨기어
126b : 제2 베벨기어 130 : 선회부
131 : 제1 선회풀리 132 : 제2 선회풀리
133 : 선회벨트 140 : 가이드 뭉치
141 : 부착지그 142 : 몸체
142a : 케이블 삽입구 143 : 가이드 롤러
144 : 가이드핀 200 : 브레이크 유닛
210 : 샤프트 기어 220 : 브레이크 뭉치
221 : 고정지그 222 : 케이스
223 : 프레임 연결핀 224 : 지그 연결핀
225 : 스토퍼 225a : 지지봉
225b : 탄성바 226, 227 : 압축스프링

Claims (9)

1. 케이블(101)이 권취되는 드럼(102)과, 상기 드럼(102)의 중앙을 관통한 드럼축(103)과, 상기 드럼(102)과 드럼축(103)을 지지하는 지지프레임(104)을 구비한 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치에 있어서,
   상기 드럼축(103)의 양측이 회전가능하게 관통되며, 상기 드럼(102)과 간격을 가지며 상기 지지프레임(104)에 상기 드럼축(103)의 길이방향으로 고정된 가이드프레임(110)과;
   상기 가이드프레임(110)에 지지되어 상기 드럼축(103)의 회전운동을 전달하는 전달부(120)와;
   상기 전달부(120)에 의해 전달된 동력에 따라 상기 가이드프레임(110)에 지지되어 상기 드럼축(103)의 길이방향으로 선회하는 궤도를 가지는 선회부(130)와;
   상기 선회부(130)의 일측에 고정되어 이동되고, 상기 케이블(101)이 관통되게 걸쳐진 가이드뭉치(140)를; 포함하는 케이블 가이드 유닛(100)을 구비하여,
   상기 드럼축(103)의 회전에 따라 가이드뭉치(140)가 이동하면서 상기 케이블(101)을 드럼(102)에 순차적으로 권취 정렬하는 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 드럼축(103)의 일측에 고정 설치된 샤프트 기어(210)와;
   상기 가이드프레임(110)에 지지되고, 스프링력에 의해 상기 샤프트 기어(210)의 회전방향을 따라 탄성적 이동가능하며, 스프링력에 의해 상기 샤프트 기어(210)를 탄성적으로 누르도록 구비된 브레이크 뭉치(220)를 포함한 브레이크 유닛(200)을 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 전달부(120)는,
   상기 드럼축(103)의 일측에 고정된 샤프트 풀리(121)와, 상기 샤프트 풀리(121)와 구동벨트(122)에 의해 연결된 감속풀리(123)와, 상기 감속풀리(123)와 감속벨트(124)에 의해 연결된 연결풀리(125)와, 상기 연결풀리(125)와 제1 베벨기어(126a)가 일체형인 마이터 기어박스(126)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 선회부(130)는,
   상기 마이터 기어박스(126)의 제2 베벨기어(126b)와 일체형으로 구비된 제1 선회풀리(131)와, 상기 제1 선회풀리(131)와 간격을 가지고 설치된 제2 선회풀리(132)와, 상기 제1 선회풀리(131)와 제2 선회풀리(132)에 연결되어 회전하는 선회벨트(133)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드뭉치(140)는,
   상기 선회부(130)의 일측에 고정결합된 부착지그(141)와, 상기 부착지그(141)에 연결되고 상기 케이블(101)이 관통되어 걸쳐지는 케이블 삽입구(142a)를 가지는 몸체(142)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.
   
6. 제 2항에 있어서,
   상기 브레이크 뭉치(220)는,
   상기 가이드프레임(110)에 고정설치된 고정지그(221)와,
   상기 고정지그(221)의 양측을 관통하는 지그연결핀(224)이 관통되게 연결되고 좌우조정 압축스프링(226)에 의해 탄성적 지지되는 케이스(222)와,
   상기 케이스(222)의 내부에서 하부로 돌출 형성되되, 상하조정 압축스프링(227)이 끼워져 탄성적 지지되는 스토퍼(225)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 케이스(222)는,
   상부 일측을 관통하는 프레임연결핀(223)에 의해 상기 가이드프레임(110)에 지지되는 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.
   
8. 제 6항에 있어서,
   상기 케이스(222)는,
   상기 지그연결핀(224)이 자유회전 가능하게 관통연결된 상부케이스(222a)와, 상기 상부케이스(222a)의 하부에 길이를 가지며 연결되고 내부에 상기 스토퍼(225)를 구비한 몸체케이스(222b)와, 상기 몸체케이스(222b)의 하부를 차단하며 상기 스토퍼(225)가 외부로 돌출되게 결합된 하부케이스(222c)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.
   
9. 제 6항에 있어서,
   상기 스토퍼(225)는,
   상기 케이스(222)에 삽입되는 지지봉(225a)과, 상기 지지봉(225a)의 하단에 끼워진 탄성재질의 탄성바(225b)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 케이블 릴의 케이블 자동정렬 및 공회전 방지장치.

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