KR20200079048A - 와이어 풀림방지부가 구비된 윈치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 풀림방지부가 구비된 윈치에 관한 것으로, 본 발명의 윈치는 일정거리 이격되게 배치되는 한 쌍의 지지프레임을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내부에서 회전할 수 있도록 설치되며, 외주면에 와이어로프가 권취되는 드럼, 상기 하우징에 설치되어, 상기 드럼을 회전시키는 구동모터, 상기 드럼에 권취되는 와이어로프를 가압하여, 상기 와이어로프가 풀리지 않도록 하는 풀림방지부로 구성되되, 상기 풀림방지부는 한 쌍의 지지프레임 사이에 결합되며, 상기 드럼의 상부로부터 일정높이를 가지도록 마련되는 고정축, 상기 고정축과 평행으로 일정간격 이격되게 설치되며, 상기 고정축에 링크 결합되되, 양 끝단부가 탄성부재에 의해 지지프레임에 결합되어, 하방향으로 가압되는 메인축, 상기 메인축의 하부에 결합되어, 상기 드럼의 외주면에 접촉됨으로써 상기 드럼에 권취되는 와이어로프를 가압하는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 하며, 따라서 와이어로프가 드럼에 밀착되게 권취되며, 이미 드럼에 권취된 와이어로프가 풀리지 않도록 하여, 안정적으로 구조물을 인양할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

와이어 풀림방지부가 구비된 윈치 {Winch with loosening prevention unit}

본 발명은 선박 또는 블록 등과 같은 구조물을 인양하는 윈치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압을 사용하여 와이어로프를 권취 및 권출하며, 상기 와이어로프를 가압하는 풀림방지부가 구비되어 안정적인 동작이 이루어지도록 한 와이어 풀림방지부가 구비된 윈치에 관한 것이다.

일반적으로 윈치라 함은 원통형의 드럼에 와이어로프를 권취 또는 권출되게 하여, 구조물을 승강시키거나 끌어당기는 장치로, 상기 윈치는 기본적으로 와이어로프를 감는 드럼, 상기 드럼을 구동하는 구동모터, 토크를 향상시키는 감속기 및 하중을 지지하는 하우징으로 구성된다.

이러한 윈치는 선박에 설치되어, 고중량의 인양물을 하역하거나 그 위치를 이동시키기 위한 용도뿐만 아니라, 선박 내의 각종 구조물을 수리 및 정비하기 위해 사용되어진다.

또한, 이러한 윈치는 건설현장, 고층빌딩 등에도 많이 사용되며, 적용분야에 따라서 각각의 분야에 맞게 특화되어 있다.

상기 윈치는 구동장치에 따라 수동윈치, 전동윈치, 유압윈치로 구분할 수 있으며, 인양하중에 따라 1톤 미만의 미니윈치, 1톤에서 5톤 사이의 소형윈치, 5톤 이상의 대형윈치로 구분할 수 있다.

종래기술로서, 등록특허공보 제10-1224118호, '선박 인양용 윈치의 브레이크 장치'에 의하면, 상기 장치는 몸체와; 상기 몸체의 일측 또는 내부에 회전할 수 있도록 설치되는 드럼과; 상기 드럼의 일측 또는 양측에 결합되는 회전기어와; 상기 몸체의 일측에 설치되어 상기 회전기어와 맞물리도록 형성되는 구동기어와; 상기 구동기어를 회전시키기 위한 모터와; 상기 드럼을 정지시키기 위한 브레이크 장치로 이루어지는 선박 인양용 윈치에 있어서, 상기 브레이크 장치는 일측면에 상기 회전기어와 맞물릴 수 있도록 동일한 치형이 형성되는 정지부재와; 상기 정지부재를 전진 또는 후진시켜 상기 회전기어와 맞물리거나 또는 분리시킬 수 있도록 액추에이터가 사용되는 구동부재와; 상기 정지부재가 회전하는 상기 회전기어와 맞물릴 경우 발생하는 회전부하를 감소시키기 위해서 액추에이터, 쇽업쇼버, 탄성체 중 어느 하나가 선택적으로 사용되는 완충부재가 포함되되, 상기 정지부재의 후방에는 제1힌지축이 형성되어 상기 구동부재의 전방에 연결되고, 상기 구동부재의 후방에는 제2힌지축이 형성되어 상기 몸체의 일측에 결합되며, 상기 정지부재의 일측에는 제3힌지축이 형성되어 상기 완충부재의 전방에 연결되고, 상기 완충부재의 후방에는 제4힌지축이 형성되어 상기 몸체의 일측에 결합되는 것을 특징으로 한다고 기재되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 윈치는 드럼의 회전 동작 시, 와이어로프가 상기 드럼에 밀착되어 권취되지 않고, 어긋나게 권취되어 와이어로프 사이에 간격이 생기게되고, 이 과정에서 로프가 꼬이게 된다는 문제점이 있었다.

또한, 이미 드럼에 권취된 와이어로프가 느슨하게 풀리게 되므로 안정성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

대한민국, 등록특허공보 제10-1224118호

본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 와이어로프를 가압하는 풀림방지부를 구비하여 와이어로프가 드럼에 밀착되게 권취되며, 이미 드럼에 권취된 와이어로프가 풀리지 않도록 하여, 안정적으로 구조물을 인양할 수 있는 와이어 풀림방지부가 구비된 윈치를 제공하고자 한다.

본 발명은 와이어 풀림방지부가 구비된 윈치에 관한 것으로, 본 발명의 윈치는 일정거리 이격되게 배치되는 한 쌍의 지지프레임을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내부에서 회전할 수 있도록 설치되며, 외주면에 와이어로프가 권취되는 드럼, 상기 하우징에 설치되어, 상기 드럼을 회전시키는 구동모터, 상기 드럼에 권취되는 와이어로프를 가압하여, 상기 와이어로프가 풀리지 않도록 하는 풀림방지부로 구성되되, 상기 풀림방지부는 한 쌍의 지지프레임 사이에 결합되며, 상기 드럼의 상부로부터 일정높이를 가지도록 마련되는 고정축, 상기 고정축과 평행으로 일정간격 이격되게 설치되며, 상기 고정축에 링크 결합되되, 양 끝단부가 탄성부재에 의해 지지프레임에 결합되어, 하방향으로 가압되는 메인축, 상기 메인축의 하부에 결합되어, 상기 드럼의 외주면에 접촉됨으로써 상기 드럼에 권취되는 와이어로프를 가압하는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정축과 상기 메인축과 상기 가압롤러는 하나의 브라켓에 의해 서로 연결되는 것으로, 상기 브라켓은 일단이 측방으로 절곡된 형상으로 형성되며, 일단에는 고정축이 관통되는 고정축결합구가 형성되고, 절곡부에는 메인축이 관통되는 메인축결합구가 형성되고, 타단에는 가압롤러가 관통되는 롤러결합구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부재는 연결부재에 의해 메인축 및 지지프레임에 결합되는 것으로, 상기 연결부재의 중심부에는 메인축이 삽입되는 메인축 삽입홀이 형성되고, 상기 메인축 삽입홀의 양측방에는 탄성부재의 끝단부가 삽입되는 탄성부재 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 로프를 가압하는 풀림방지부를 구비하여, 와이어로프가 드럼에 밀착되게 권취되며, 이미 드럼에 권취된 와이어로프가 풀리지 않도록 하여, 안정적으로 구조물을 인양할 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 간단한 구조로 구성되어 소형화가 용이해짐에 따라, 탑재되는 장치의 크기에 구애받지 않으므로 다목적으로 활용될 수 있다는 현저한 효과가 있다.

또한, 유압모터를 사용하여, 비교적 강한 힘으로 드럼을 회전시키므로, 안정적인 인장력과 속도를 가지는 현저한 효과가 있다.

도1은 본 발명의 윈치의 사시도이다.
도2는 본 발명의 윈치의 측면도이다.
도3은 본 발명의 윈치의 정면단면도이다.
도4는 본 발명의 윈치의 풀림방지부의 분해사시도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명의 윈치(1000)의 사시도이고, 도2는 본 발명의 윈치의 측면도이며, 도3은 본 발명의 윈치의 정면단면도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 윈치(1000)는 하우징(100), 드럼(200), 구동모터(300), 브레이크부(400), 풀림방지부(500)를 포함한다.

먼저, 하우징(100)은 외측 골격을 이루는 요소로, 내부에는 드럼(200)이 설치되는 공간부가 형성된다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 하우징(100)은 일정거리 이격되어 서로 대향되게 설치되는 한 쌍의 지지프레임(120)과, 상기 한 쌍의 지지프레임(120)을 연결하여 고정시키는 다수 개의 연결프레임(140)으로 구성된다.

다음으로, 드럼(200)은 외주면에 와이어로프가 권취되는 요소이다.

상기 드럼(200)은 한 쌍의 지지프레임(120)의 사이공간에 회전 가능하게 결합된다.

이어서, 구동모터(300)는 상기 드럼(200)에 정역방향으로의 구동력을 제공하는 요소이다.

상기 구동모터(300)는 하우징(100)에 설치되되, 적어도 일부가 상기 드럼(200) 내에 수용되거나, 또는 별도의 구동축을 통해 상기 드럼에 회전력을 전달하여 상기 드럼을 회전시키는 역할을 한다.

아울러, 상기 구동모터(300)는 정역구동하여, 드럼(200)을 시계 또는 반시계방향으로 회전시키고, 이에 따라 상기 드럼(200)에 권취된 로프가 권취 또는 권출되도록하며, 본 발명에는 상기 구동모터(300)의 실시례로, 유압에 의해 구동되는 유압모터를 사용하여 드럼에 충분한 구동력을 제공하도록 한다.

또한, 상기 구동모터(300)에는 감속기가 결합되어 상기 구동모터의 동력을 감속시키게 되며, 본 발명에서는 구동모터와 감속기가 일체로 구성되도록하여 제품의 소형화가 용이하도록 하였다.

다음으로, 브레이크부(400)는 상기 드럼의 구동을 구속하기 위한 요소이다.

상기 브레이크부(400)는 드럼의 구동축에 설치되어 상기 구동축과 함께 회전되는 브레이크드럼과, 상기 브레이크드럼의 둘레에 설치되어 이에 밀착되거나 이격되는 브레이크밴드와, 상기 브레이크밴드의 둘레에 설치되고, 상기 브레이크밴드를 브레이크드럼의 외주면 측으로 밀착되게 당기거나 그 반대측으로 벌려서 상기 브레이크드럼과 상기브레이크밴드를 이격시킴으로써 브레이크드럼을 제동시키거나 제동을 해제시키는 작동레버로 구성된다.

이어서, 상기 풀림방지부(500)는 상기 드럼(200)에 권취되는 와이어로프를 가압하여, 상기 와이어로프가 상기 드럼(200)에 밀착된 상태로 권취되도록 하며, 권취된 와이어로프가 풀리지 않도록 하는 요소이다.

상기 풀림방지부(500)는 한 쌍의 지지프레임(120) 사이에 수평으로 결합되며, 일정높이를 가지도록 마련되는 고정축(510)과, 상기 고정축(510)과 일정간격 이격되게 설치되며, 상기 고정축(510)에 링크 결합되되, 양 끝단부가 탄성부재(540)에 의해 지지프레임(120)에 결합되어, 하방향으로 가압되는 메인축(530)과, 상기 메인축(530)의 하부에 결합되어 상기 드럼(200)의 외주면에 접촉됨으로써 상기 드럼에 권취된 와이어로프를 가압하는 가압롤러(550)를 포함한다.

이하 도4를 참조하여 풀림방지부(550)에 대해 더욱 자세하게 서술하고자 한다.

상기 지지프레임(120)의 상단 중심부에는 상방향으로 높이를 가지도록 돌출된 고정편(160)이 형성되어 있다.

상기 한 쌍의 고정편(160) 사이공간에는 상기 고정축(510)이 결합되어, 상기 한 쌍의 고정편(160)을 연결하는 것으로, 상기 고정축(510)은 상기 드럼의 상부로부터 일정 높이를 가지도록 결합되어진다.

그리고 상기 고정축(510)의 측방에는 상기 고정축(510)과 일정간격 이격되게 메인축(530)이 결합되되, 상기 메인축(530)은 고정축(510)에 평행하게 배치된다.

아울러, 상기 메인축(530)은, 브라켓(520)에 의해 상기 고정축(510)에 링크 결합되며, 양 끝단부가 탄성부재(540)에 의해 지지프레임(120)에 결합되어, 하방향으로 가압되도록 마련된다.

여기서 링크결합이란, 상기 메인축이 고정축을 중심으로 일정각도 회동가능하게 결합되는 것을 의미한다.

또한, 상기 탄성부재(540)는 지지프레임(120)의 양 외측면에 그 일단이 결합되고, 타단은 메인축(530)의 양끝단부에 결합된다.

본 발명에서는 메인축(530)의 양 끝단부에 각각 한 쌍의 탄성부재(540)를 구비하여, 총 두 쌍의 탄성부재에 의해 메인축이 하방향으로 가압되도록 하였다.

덧붙여, 상기 탄성부재(540)는 인장스프링으로, 평소에는 압축된 상태를 유지하기 때문에, 상기 메인축(530)은 압축된 상태로 돌아가려고 하는 탄성부재의 탄성력에 의해 하방향으로 가압되어지는 것이다.

또한, 상기 탄성부재(540)는 연결부재(560)에 의해 메인축(530) 및 지지프레임(120)에 결합된다.

상기 연결부재(560)의 수직단면은 '

'으로, 상기 연결부재(560)의 중심부에는 메인축(530)이 삽입되는 메인축 삽입홀(562)이 형성되고, 상기 메인축 삽입홀(562)의 양측방에는 탄성부재(540)의 끝단부가 삽입되는 탄성부재 삽입홀(564)이 각각 형성된다.

아울러, 상기 메인축 삽입홀(562)에 대응되는 메인축(530)의 외주면에는 링 형상의 걸림홈(532)이 형성된다.

즉, 상기 메인축(530)의 양 끝단부 외주면에는 걸림홈(532)이 형성되고, 상기 걸림홈(532)에 연결부재(560)의 메인축 삽입홀(562)이 삽입된 상태로 탄성부재에 의해 하방향으로 가압되어지므로, 상기 연결부재(560)가 메인축의 외부로 쉽게 이탈되지 않게 되는 것이다.

이어서, 상기 메인축(530)은 하측에는 가압롤러(550)가 마련되되, 상기 가압롤러(550)는 메인축(530)과 브라켓(520)에 의해 결합된다.

상기 고정축(510)과 메인축(530)과 가압롤러(550)는 하나의 브라켓(520)에 의해 서로 연결된다.

상기 브라켓(520)의 수직단면은 '

'형상으로, 일측이 측방으로 절곡된 형상으로 형성되며, 일단에는 고정축이 결합되는 고정축결합구(522)가 형성되고, 중앙 절곡부에는 메인축이 결합되는 메인축결합구(524)가 형성되고, 타단에는 가압롤러가 결합되는 롤러결합구(526)가 형성된다.

또한, 상기 브라켓(520)에는 고정축(510) 및 메인축(530)을 지지하기 위한 가이드중공관(528)이 결합되어지는 것으로, 상기 고정축결합구(522)와 메인축결합구(524)에는 양 외측방향으로 돌출연장되게 중공체 형상인 가이드중공관(528)이 결합되어, 상기 고정축결합구(522)에 삽입되는 고정축(510)과, 메인축결합구(524)에 삽입되는 메인축(530)의 외주면을 지지하도록 한다.

즉, 상기 브라켓(520)은, 상기 와이어로프가 드럼(200)에 권취 또는 권출됨에 따라 고정축결합구(522)를 중심점으로하여 상하방향으로 회동되어진다.

다시 말해, 상기 고정축(510)은 지지프레임(120)에 고정되고, 상기 메인축(530)은 고정축(510)에 링크결합되어, 상,하방향으로 이동가능하되, 탄성부재(540)에 의해 하방향으로 가압되므로, 상기 메인축(530)에 결합된 가압롤러(550)는 드럼(200)에 권취된 와이어로프의 두께 혹은 권취/권출되는 작동에 따라 소정간격 승하강되면서 저면에 접촉되는 와이어로프를 가압하게되는 것이다.

그리고 상기 가압롤러(550)는 상기 브라켓(520)의 롤러결합구(526)에 삽입되는 가압봉(552)과, 상기 가압봉(552)의 외주면에 회전가능하게 결합되는 롤러(554)로 이루어져, 와이어로프가 권취또는 권출되어질 때, 같이 회전되어진다.

아울러 이 때, 롤러(554)의 외주연에는 착탈이 가능한 마모부재를 장착하여, 필요에 따라 상기 마모부재를 교체하여 사용하도록 함으로써, 본 장치를 장기적으로 사용하도록 할 수도 있다.

한편, 상기 가압롤러(550)에는 센서가 장착되어 와이어로프의 인장 하중값 및 속도 등을 측정할 수 있도록한다.

더욱 상세하게는, 상기 가압봉(552)을 중심축으로 하여 회전되어지는 롤러(554)의 회전력을 이용하여, 와이어로프가 받는 인장력과, 상기 와이어로프가 권취 또는 권출되어질 때의 속도 등을 측정하도록 하는 것이다.

실시례로서, 상기 가압봉(552)에는 로드셀이 부착되어, 상기 가압봉(552)이 받게되는 하중을 감지할 수 있도록 한다.

상기 로드셀은, 물리적인 힘을 받아 압축되거나 늘어나는 등 변형이 발생할 때 그 변형량을 전기적인 신호로 검출하는 센서로서, 상기 가압봉(552)은 상기 가압봉의 외주연에 장착된 롤러(554)가 회전됨에 따라 하중을 받게 되고, 상기 로드셀이 이를 감지하여 와이어로프에 걸리는 텐션을 알 수 있도록 한다.

또한, 상기 가압봉(552)을 중심축으로 하여, 회전되는 롤러(554)에는 속도를 감지하는 속도센서를 부착하여, 와이퍼로프가 권취 또는 권출되는 속도를 측정할 수 있도록 한다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000:윈치
100:하우징
120:지지프레임
140:연결프레임
160:고정편
200:드럼
300:구동모터
400:브레이크부
500:풀림방지부
510:고정축
520:브라켓
522:고정축결합구
524:메인축결합구
526:롤러결합구
528:가이드중공관
530:메인축
532:걸림홈
540:탄성부재
550:가압롤러
552:가압봉
554:롤러
560:연결부재
562:메인축삽입홀
564:탄성부재삽입홀

Claims (3)

1. 일정거리 이격되게 배치되는 한 쌍의 지지프레임을 포함하는 하우징;
   상기 하우징의 내부에서 회전할 수 있도록 설치되며, 외주면에 와이어로프가 권취되는 드럼;
   상기 하우징에 설치되어, 상기 드럼을 회전시키는 구동모터; 및
   상기 드럼에 권취되는 와이어로프를 가압하여, 상기 와이어로프가 풀리지 않도록 하는 풀림방지부;로 구성되되,
   상기 풀림방지부는 한 쌍의 지지프레임 사이에 결합되며, 상기 드럼의 상부로부터 일정높이를 가지도록 마련되는 고정축과, 상기 고정축과 일정간격 이격되게 설치되며, 상기 고정축에 링크 결합되되, 양 끝단부가 탄성부재에 의해 지지프레임에 결합되어 하방향으로 가압되는 메인축과, 상기 메인축의 하부에 결합되어 상기 드럼의 외주면에 접촉됨으로써 상기 드럼에 권취되는 와이어로프를 가압하는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 풀림방지부가 구비된 윈치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정축, 상기 메인축, 상기 가압롤러는 하나의 브라켓에 의해 서로 연결되는 것으로, 상기 브라켓은 일단이 측방으로 절곡된 형상으로 형성되며, 일단에는 고정축이 결합되는 고정축결합구가 형성되고, 절곡부에는 메인축이 결합되는 메인축결합구가 형성되고, 타단에는 가압롤러가 결합되는 롤러결합구가 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 풀림방지부가 구비된 윈치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 탄성부재는 연결부재에 의해 상기 메인축 및 상기 지지프레임에 결합되는 것으로, 상기 연결부재의 중심부에는 메인축이 삽입되는 메인축 삽입홀이 형성되고, 상기 메인축 삽입홀의 양측방에는 탄성부재의 끝단부가 삽입되는 탄성부재 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 풀림방지부가 구비된 윈치.
   

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