KR20160010497A - 호이스팅 기어용 구동 트레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동 모터(1), 구동 모터에 연결된 케이블 드럼(6), 구동 모터(1)와 케이블 드럼(6) 사이에 배치된 감속 변속기(5), 구동 모터(1)와 감속 변속기(5) 사이에 제공된 상용 브레이크(4) 그리고 안전 브레이크(7)를 포함하는, 특히 위험한 운동을 위한 호이스팅 기어용 구동 트레인에 관한 것이다. 비상 멈춤 제동의 경우에 감속 변속기(5)에 대한 손상을 방지하기 위하여 자동 오버런 단절 수단이 구동 모터(1)와 상용 브레이크(4) 사이에 제공될 수 있다. 오버런 단절 수단은 바람직하게는 프리휠(2)의 형태이다.

Description

호이스팅 기어용 구동 트레인{Drive train for hoisting gear}

본 발명은 구동 모터, 구동 모터에 연결된 케이블 드럼, 구동 모터와 케이블 드럼 사이에 배치된 감속 변속기, 구동 모터와 감속 변속기 사이에 제공된 상용 브레이크 그리고 안전 브레이크를 포함하는, 호이스팅 기어용, 특히 위험한 운송을 위한 구동 체인에 관한 것이다.

위험한 물품, 예를 들어 용융된 재료 또는 방사성 물질을 운송하기 위하여 호이스팅 기어가 제공된다면, 상용 브레이크 이외에 안전 브레이크 일반적으로 또한 구동 트레인 내에 제공된다. 비상 멈춤 제동의 역할을 수행하는 안전 브레이크는 정상적으로는 케이블 드럼의 샤프트 상에 설치된다.

"적은" 부하 상황 내에서의 비상 멈춤 제동 상황에서, 부하 방향으로의 반발이 존재하며, 따라서 안전 브레이크와 상용 브레이크를 위한 다른 적용 시간의 결과로서 변속기 내에서 쇼크 토크가 발생한다. 토크 쇼크는 과부하뿐만 아니라 변속기 내의 스트레스로 이어진다. 비상 멈춤 제동시 발생하는 이 과부하 그리고 변속기 스트레스는 특히 모터와 변속기의 회전 관성 질량 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 부하 방향으로의 반발에 관련된 토크 쇼크 그리고 그로 인하여 변속기 내에서 야기된 스트레스를 방지하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 이 목적은 자동 오버런 단절 수단이 구동 모터와 상용 브레이크 사이에 제공된다는 점에서 달성된다.

본 발명에 따른 이 특징은 모터의 회전 질량이 구동 트레인에서 분리된다는 것을 제공한다. 구동 트레인 내, 특히 감속 변속기 내에서의 손상은 이 분리에 의하여 방지된다. 또한 이 분리는 호이스팅 기어의 멈춤 거리 그리고 이에 걸려진 부하의 감소를 야기한다.

구동 모터와 상용 브레이크 사이에 제공된 자동 오버런 단절 수단은 바람직하게는 프리휠 형태의 오버런 커플링일 수 있다.

프리휠은 다른 구조적 패턴에 따라 설계될 수 있으며, 각 패턴에서 프리휠은 클램핑 롤러, 클램핑 부재, 치차형 디스크, 랩 스프링(wrap springs) 또는 록킹 포올(locking pawl)을 구비한다. 본 발명의 사용 상황에 적절한 특히 유리한 프리휠 구조는 매우 효과적일뿐 아니라 완전하게 무소음적으로 작동하는 클램핑 롤러 프리휠이다.

대안적으로, 오버런 단절 수단은 또한 비상 멈춤 제동의 경우에 전기적으로 전환되는 해제 가능한 커플링 형태일 수 있다. 모터의 회전 질량은 또한 이러한 구조로 하 신속하게 그리고 효과적으로 구동 트레인으로부터 분리될 수 있으며 따라서 감속 변속기는 어떠한 손상을 겪지 않는다.

본 발명이 도면 내의 예를 통하여 도시되고 그리고 도면을 참고하여 이하에서 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 도시한 도면

도면에 도시된 바와 같이, 호이스팅 기어를 위한 본 발명에 따른 구동 트레인은 구동 모터(1), 프리휠(2; freewheel), 커플링(3), 상용 브레이크(4), 감속 변속기(5), 케이블 드럼(6) 그리고 안전 브레이크(7)를 포함하며, 안전 브레이크는 위험 물품을 위한 운송 관련하여 설명된다. 도면에 도시된 실시예에서는 안전 브레이크(7)는 케이블 드럼(6)과 동일한 샤프트(8) 상에 있으며 그리고 케이블 드럼(6)의 하류에 배치된다.

상용 브레이크(4)는 적어도 일측 상에서 대응하는 디스크 패드를 갖는 브레이크 캘리퍼(10)로 둘러싸여 있는 브레이크 디스크(9)를 포함한다.

안전 브레이크(7)는 또한 브레이크 디스크(11)를 포함하며, 이 브레이크 디스크는 적어도 한 위치에서 브레이크 캘리퍼(12)로 둘러싸여 있다. 적절하게 작동 가능한 브레이크 패드가 브레이크 캘리퍼 상에 제공된다.

도면에 도시된 실시예에서, 상용 브레이크(4)와 안전 브레이크(7)는 디스크 브레이크의 방식으로 설계된다.

구동 모터(1)와 커플링(3) 사이에 배치된 프리휠(2)은 바람직하게는 무소음 작동 클램핑 롤러 프리휠의 형태이다.

도면에서 프리휠(2)과 상용 브레이크(4) 사이에 배치된 커플링(3)은 고정 커플링(rigid coupling) 형태이다.

대안적으로, 감속 변속기(5)로부터 구동 모터(1)를 분리하기 위하여 커플링(3)은 또한 전기적으로 전환 가능하게 해제 가능한 커플링 형태일 수도 있다. 이 특정 경우를 위하여, 프리휠(2)을 생략하는 것이 가능할 수 있다.

걸려진 하중이 낮추어질 때 긴급 멈춤이 트리거된다면, 상용 브레이크(4)와 안전 브레이크(7)가 닫혀진다. 일반적인 브레이크 치수 때문에 긴급 차단 멈춤 브레이크의 역할을 수행하는 안전 브레이크(7)는 상용 브레이크(4)보다 짧은 적용 시간을 필요로 한다. 그 결과, 감속 변속기의 입력 샤프트의 회전 운동이 중단되기 전에 케이블 드럼(6)의 회전 운동이 멈추어진다. 따라서, 본 발명에 따른 수단 없이는 쇼크 토크(shock torque)가 발생하며, 이는 실질적인 부하 방향과 반대 방향으로 작용한다.

일반적인 구동 트레인에서 구동 모터(2)의 관성 질량에 의하여 전달되는 이 토크는 변속기 내에서 토크의 방향으로 쇼크형 반발(shock-like reversal)을 야기한다. 안전 브레이크(7)와 상용 브레이크(4) 간의 적용 시간의 차이 동안에 토크 방향으로의 반발의 시간 처리(time process)가 일어난다.

그후, 일반적인 구동 트레인에서, 부하 방향과 반대의 관계에 있는 관성 질량은 감속 변속기(5) 내에서 부하 플랭크에서 반대 플랭크(후방 부하 플랭크)로 치차 플랭크 변화를 생성한다. 이 결과 반대 플랭크에서 쇼크 부하가 발생하며, 이는 일반적인 구동 트레인에서 변속기에 대한 상당한 손상을 야기할 것이다. 이 변속기 손상은 범위가 약간의 표면 손상에서 치차 손상에 대한 이뿌리 면까지 이를 수 있으며, 따라서 변속기의 고장을 야기한다.

본 발명에 따른 구동 트레인 내에서의 자동 오버런 단절 수단 또는 프리휠(2)의 배치에 의하여 이러한 손상은 매우 효과적으로 방지된다. 매우 짧은 적용 시간을 갖는 안전 브레이크(7)의 응답이 있자마자 프리휠(2)은 즉시 감속 변속기(5)가 정지시키는 효과를 발휘하기 시작한다는 것은 이미 사실이다. 즉, 프리휠(2)의 응답으로 인하여 구동 모터의 관성 회전 질량의 토크가 케이블 드럼(6)에 직접적으로 연결된 감속 변속기(5)로 더 이상 전달되지 않는다. 프리휠(2)의 작동은 안전 브레이크(7)의 작동 즉시 일어나며, 더욱 특히 더 적은 적용 시간을 갖는 상용 브레이크(4)가 결합하기 전에 일어난다.

결과적으로, 본 발명에 따른 구동 트레인 내에서의 프리휠(2)의 배치에 의하여 단지 하나의 토크 방향이 미리 결정되며, 따라서 비상 멈춤 제동의 경우에 감속 변속기에 대한 손상은 발생할 수 없다. 따라서 본 발명에 따른 특징은 호이스팅 기어를 위한 대응하는 구동 트레인을 손상으로부터 효과적으로 보호할 수 있어 그의 수명을 증가시킨다.

1 : 구동 모터
2 : 프리휠
3 : 커플링
4 : 상용 브레이크
5 : 감속 변속기
6 : 케이블 드럼
7: 안전 브레이크
8: 케이블 드럼(6)의 샤프트
9: 상용 브레이크(4)의 브레이크 디스크
10 : 상용 브레이크(4)의 브레이크 캘리퍼
11 : 안전 브레이크(7)의 브레이크 디스크
12 : 안전 브레이크(7)의 브레이크 캘리퍼

Claims (6)

1. 구동 모터(1), 구동 모터에 연결된 케이블 드럼(6), 구동 모터(1)와 케이블 드럼(6) 사이에 배치된 감속 변속기(5), 구동 모터(1)와 감속 변속기(5) 사이에 제공된 상용 브레이크(4) 그리고 안전 브레이크(7)를 포함하되, 자동 오버런 단절 수단이 구동 모터(1)와 사용 브레이크(4) 사이에 제공된 것을 특징으로 하는 호이스팅 기어용 구동 트레인.
2. 제1항에 있어서, 오버런 단절 수단은 오버런 결합 형태인 것을 특징으로 하는 구동 트레인.
3. 제2항에 있어서, 오버런 커플링은 프리휠(2) 형태인 것을 특징으로 하는 구동 트레인.
4. 제3항에 있어서, 프리휠(2)은 클램핑 롤러 프리휠 형태인 것을 특징으로 하는 구동 트레인.
5. 제1항에 있어서, 오버런 단절 수단은 해제 가능한 결합 형태인 것을 특징으로 하는 구동 트레인.
6. 제5항에 있어서, 해제 가능한 커플링은 전기적으로 전환 가능한 것을 특징으로 하는 구동 트레인.

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