KR100237227B1 - Device for winding a hose - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 크레인/보링 장착 트럭의 호스 릴링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hose reeling device of a crane / boring mounted truck.
지상/지하 건설 공사에서 사용되는 크레인/보링 장착 트럭은 일반적으로 이동 가능한 마스트를 구비한다. 마스트는 상부 샤시와 연결되고, 운전대는 하부 샤시에 위치한다. 마스트는 예를 들어 수압 장치 및/또는 하중 케이블 장치에 의해서 선회 가능하고, 그 상단부에 예를 들어 하중 케이블과 수압 호스를 가이드할 수 있는 가이드 장치가 구비된다. 이 때 하중 케이블은 작업 공구, 예를 들어 수압 호스에 의해 작동되는 슬릿 월 그리퍼(slit wall gripper)를 운반한다.Crane / boring mounted trucks used in ground / underground construction work generally have movable masts. The mast is connected to the upper chassis and the steering wheel is located on the lower chassis. The mast is rotatable by, for example, a hydraulic device and / or a load cable device, and a guide device is provided at the upper end thereof to guide the load cable and the hydraulic hose, for example. The load cable then carries a slit wall gripper operated by a work tool, for example a hydraulic hose.
슬릿 월 그리퍼 또는 유사한 토양 또는 바닥 작업 도구를 사용할 때, 종종 슬릿 월 그리퍼에 의해 굴착된 슬릿 참호 또는 이와 유사한 것 안으로 매우 깊이 낮추어야 한다. 이것은 하중 케이즐에 의해서 일어나고, 하중 케이블은 상부 샤시나 이와 유사한 메카니즘 위에서 윈치(winch)와 연결된다.When using slit wall grippers or similar soil or floor work tools, they must be lowered very deeply into slit trenches or the like, often excavated by slit wall grippers. This is caused by the load cable and the load cable is connected to the winch on the upper chassis or similar mechanism.
이러한 배치는, 예를 들어 수압 호스가 수동적으로 공급되어야 하고, 슬릿월 그리퍼가 회수되는 동안 다시 수동적으로 빼내어야 한다는 점에서 불리하다.This arrangement is disadvantageous, for example, in that the hydraulic hose must be supplied manually and again withdrawn while the slitwall gripper is withdrawn.
독일 특허 DE 4021925 A1은 전기 케이블에 적합한 케이블 감는 메카니즘을 개시하고 있다. 이것은 케이블 드럼을 구비하는데, 이는 나선형 스프링에 의해 연속적으로 힘이 가해지고 따라서 전기 케이블을 감아 올린다. 그러나, 이러한 배치는 수압 호스에 대해서 부적합한데, 그 이유는 수압 호스가 전기 케이블보다 훨씬 무겁고 크지만 공지의 배치는 이러한 힘을 고려하지 않았기 때문이다.German patent DE 4021925 A1 discloses a cable winding mechanism suitable for electrical cables. It has a cable drum, which is continuously applied by a helical spring and thus winds up the electric cable. However, this arrangement is inadequate for hydraulic hoses because hydraulic hoses are much heavier and larger than electrical cables, but known arrangements do not take this force into account.
독일 특허 DE 2815024는 포크 리프트의 수압 호스에 대한 긴축 및 작업 연장 보상 수단을 개시하고 있다. 그러나, 이것은 크레인/보링 장착 트럭에서 수압 호스의 자동 공급 및 회수에는 부적합하다.German patent DE 2815024 discloses a means of compensating for tightening and working extension of a hydraulic hose of a forklift. However, this is not suitable for the automatic supply and withdrawal of hydraulic hoses in crane / boring mounted trucks.
따라서, 본 발명의 목적은 이러한 크레인/보링 장착 트럭에 의하여 가이드되는 작업 공구를 위한 수압 호스를 공급 및 회수하기 위한 자동 장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide an automatic device for supplying and withdrawing hydraulic hoses for work tools guided by such crane / boring mounted trucks.
제1도는 본 발명에 따른 호스 릴링 장치의 부분 단면도.1 is a partial cross-sectional view of a hose reeling device according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 호스 릴링 장치를 구비한 크레인/보링 장착 트럭을 도시한 도면.2 shows a crane / boring mounted truck with a hose reeling device according to the invention.
제3도는 제2도의 I-I에 따른 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 지브 2,7 : 고정 수단1: jib 2,7: fixing means
3 : 수압 연결 밸브 4 : 수압 연결 라인3: hydraulic pressure connecting valve 4: hydraulic pressure connecting line
5 : 감기 드럼 6 : 하중 케이블5: winding drum 6: loading cable
8 : 실린더 10 : 스프링8: cylinder 10: spring
11 : 호스 릴 12 : 수압 호스11: hose reel 12: hydraulic hose
이러한 목적은 크레인/보링 장착 트럭의 호스 릴링 장치가 고정 수단에 의해 크레인/보링 장착 트럭의 마스트에 고정되고, 감기 드럼 뿐 아니라 축에 대해 회전하도록 장착된 감길수 있는 호스를 구비하는데, 감기 드럼은 호스 릴에 회전 방식으로 연결되고 하중 케이블을 구비하여, 호스를 풀 때 감아 올려져 스프링 메카니즘을 압축시킨다.This purpose is provided by the hose reeling device of the crane / boring mounted truck being fixed to the mast of the crane / boring mounted truck by means of fastening, and having a retractable hose mounted to rotate about the shaft as well as the winding drum. It is rotationally connected to the hose reel and equipped with a load cable, which is wound up when the hose is unwound to compress the spring mechanism.
본 발명의 다른 개선점은 종속항에서 특징지어진다.Further refinements of the invention are characterized in the dependent claims.
따라서, 본 발명의 기본 의도는 호스 릴에서 수압 또는 공기압 호스를 풀면서 동시에, 예를 들어 호스 릴에 평행하게 배치된 제2감기 드럼에 케이블을 감아 올려 상기 케이블이 스프링 메카니즘을 압축하도록 하는 것이다. 따라서 압축된 스프링 메카니즘은 완화되어 작업 공구를 빼내면서 동시에 앞서 방출된 수압 호스를 자동적으로 잡아당긴다.Therefore, the basic intention of the present invention is to unwind the hydraulic or pneumatic hoses from the hose reel and at the same time, for example, by winding the cable on a second winding drum arranged parallel to the hose reel so that the cable compresses the spring mechanism. The compressed spring mechanism is thus relaxed, pulling out the work tool and at the same time automatically pulling on the previously released hydraulic hose.
본 발명의 이점은 스프링 메카니즘이 간단한 나선형 스프링 배치로 이루어질 수 있다는 것이다. 스프링 배치는 몇 개의 적재된 스프링을 포함할 수 있으며, 이들 스프링은 예를 들어 비선형의 인장 특성을 얻기 위하여 다른 스프링 강성을 가질 수 있다.An advantage of the present invention is that the spring mechanism can be made with a simple helical spring arrangement. The spring arrangement may include several loaded springs, which may have different spring stiffness, for example to achieve nonlinear tensile properties.
나선형 스프링이 구비되는 대신, 스프링 메카니즘은 수압 또는 공기압 스프링이 구비될 수도 있다.Instead of being provided with a helical spring, the spring mechanism may be provided with a hydraulic or pneumatic spring.
작업 장치 또는 공구, 예를 들어 슬릿 월 그리퍼가 연장될 때 호스의 인장하중을 피하기 위해서, 록킹 캐치(locking catch)를 감기 드럼 및/또는 호스 릴의 하나와 결합시키는 것도 매우 유리한데, 이는 수압 호스의 자동 감김을 가져오기 위해서 복원되어야 한다.In order to avoid the tensile load of the hose when the work tool or tool, for example the slit wall gripper is extended, it is also very advantageous to combine a locking catch with one of the winding drum and / or the hose reel, which is a hydraulic hose It must be restored to get the automatic winding of.
본 발명의 또 다른 개선점에 따르면, 브레이크가 구비되어 감기 드럼 및/또는 호스 릴이 예정된 회전 속도를 초과할 때 작용하여, 예를 들어 수압 호스가 파손되는 경우 호스가 지나치게 빠르게 감기는 것을 방지하고 결과적으로 위험한 상황을 방지할 수 있다.According to another refinement of the invention, a brake is provided to act when the winding drum and / or the hose reel exceeds a predetermined rotational speed, for example to prevent the hose from winding too fast and, consequently, if the hydraulic hose breaks, This can prevent dangerous situations.
본 발명은 도면을 참조하여 다음에 상세히 기술될 것이다.The invention will be described in detail below with reference to the drawings.
제1도에서 호스 릴링 장치는 고정 수단(2, 7)에 의하여, 예를 들어 지브(1)에 고정된다. 호스 릴링 장치는 두 개의 부분, 즉 강체부와 축선 A에 대하여 회전방식으로 장착된 회전부로 나뉜다. 이를 위해서, 고정 수단(2)은 베어링을 구비하는데, 여기에 축방향으로 연장되는 샤프트(13)가 수압 호스(12)를 위한 호스 릴(11)로부터 측방향에 회전 방식으로 장착된다. 도시된 실시예에서 수압 호스(12)를 운반하는 호스 릴(11)은 고정 수단(2)의 왼쪽에 회전 가능하게 장착되고, 오른쪽에는 감기 드럼(5)이 샤프트(13)와 결합하여 하중 케이블(6), 즉 강철 케이블을 회수하는 작용을 한다. 감기 드럼(5)의 오른쪽에는, 예를 들어 수압 연결 밸브(3)가 연결되는데, 이것은 도시되지 않은 실링 또는 패킹에 의해 샤프트(13)에서 가이드되는 수압 연결 라인(4)과 연결된다. 수압 연결 라인(4)은 수압 연결 밸브(3)와 함께 호스 릴(11)로 말려 올라간 수압 호스(12)를 크레인/보링 장착 트럭의 상부 샤시에 위치된 수압 시스템으로 연결하는데 사용된다.In FIG. 1 the hose reeling device is fastened to the jib 1, for example by means of fastening means 2, 7. The hose reeling device is divided into two parts: a rigid part and a rotating part mounted in a rotation manner about the axis A. For this purpose, the fastening means 2 are provided with bearings, in which an axially extending shaft 13 is mounted in a rotational manner laterally from the hose reel 11 for the hydraulic hose 12. In the illustrated embodiment, the hose reel 11 carrying the hydraulic hose 12 is rotatably mounted on the left side of the fastening means 2, and on the right side, the winding drum 5 engages with the shaft 13 to load cables. (6), i.e., to recover the steel cable. To the right of the winding drum 5, for example, a hydraulic pressure connecting valve 3 is connected, which is connected to a hydraulic pressure connecting line 4 guided on the shaft 13 by a seal or packing not shown. The hydraulic connection line 4 is used to connect the hydraulic hose 12 rolled up with the hydraulic connection valve 3 to the hose reel 11 to a hydraulic system located in the upper chassis of the crane / boring mounted truck.
제2고정 수단(7)에는 축선 A에 수직으로 배치된 실린더(8)가 단단하게 고정된다. 제3도에서 보듯이, 상기 실린더(8) 내부에 스프링(10) 시스템이 구비되는데, 이것은 실린더(8)의 바닥면(8L)에 대하여 압축될 수 있다. 이러한 목적으로 스프링(10) 시스템의 상단부에는 하중 케이블(6)을 고정시키기 위한 고정 장치(9)가 구비된다.The cylinder 8 arranged perpendicular to the axis A is firmly fixed to the second fixing means 7. As shown in FIG. 3, a spring 10 system is provided inside the cylinder 8, which can be compressed relative to the bottom surface 8L of the cylinder 8. For this purpose, an upper end of the spring 10 system is provided with a fixing device 9 for fixing the load cable 6.
제2도는 제1도에 따라서 구성되어 크레인/보링 장착 트럭(16)에 설치된 시스템을 나타내고 있는데, 이 시스템은 운전실을 구비한 하부 및 상부 샤시를 갖는다. 상부 샤시에는 이동 지브(17)와 이와 연관된 공지의 지브 지지 시스템(18)이 위치한다. 지브(17)의 상단부에는 작업 장치를 운반하는 하중 케이블(19)과 수압 호스(12)를 위한 상부 가이드(14)가 위치한다. 하중 케이블(19)의 단부에는 예를 들어 슬릿 월 그리퍼(15)가 고정되고, 슬릿 월 그리퍼(15)는 수압 호스(12)에 연결되어 이를 공급하는 수압 시스템을 통하여 작동된다.FIG. 2 shows a system constructed in accordance with FIG. 1 and installed in a crane / boring mounted truck 16, which has a lower and upper chassis with a cab. In the upper chassis is located a moving jib 17 and a known jib support system 18 associated therewith. At the upper end of the jib 17 is located a load cable 19 carrying the working device and an upper guide 14 for the hydraulic hose 12. At the end of the load cable 19, for example, a slit wall gripper 15 is fixed, and the slit wall gripper 15 is operated through a hydraulic system which is connected to the hydraulic hose 12 and supplies it.
폐쇄된 슬릿 월 그리퍼(15)를 슬릿 참호나 땅으로 내릴 때, 하중 케이블(19)은 크레인/보링 장착 트럭(16)의 상부샤시에 위치한 감기 드럼과 드라이브 모터(도시하지 않음)에 의해서 풀려, 그리퍼(15)가 땅 또는 슬릿 참호 방향으로 이동하게 된다. 이것은 수압 호스(12)에 가해진 장력을 통해 호스 릴(11)로부터 풀린다. 수압 호스(12)가 호스 릴(11)로부터 풀릴 때, 호스 릴(11)과 연결된 감기 드럼(5)이 호스 릴(11)과 함께 회전한다. 제3도에서 보듯이, 하중 케이블(6)의 한쪽 단부는 감기 드럼(5)에 고정되고 다른쪽 단부는 스프링(10)의 상단에 고정되어 있어, 감기 드럼(5)의 회전으로 인해 하중 케이블(6)은 감기 드럼(5)에 감겨지고, 결과적으로 하중 케이블(6)은 실린더(8) 내부의 스프링(10)을 압축시키게 된다.When lowering the closed slit wall gripper 15 to the slit trench or ground, the load cable 19 is released by a winding drum and a drive motor (not shown) located in the upper chassis of the crane / boring mounted truck 16, The gripper 15 is moved in the direction of the ground or slit trenches. This is released from the hose reel 11 via the tension applied to the hydraulic hose 12. When the hydraulic hose 12 is released from the hose reel 11, the winding drum 5 connected with the hose reel 11 rotates with the hose reel 11. As shown in FIG. 3, one end of the load cable 6 is fixed to the winding drum 5 and the other end is fixed to the top of the spring 10, resulting in the rotation of the winding drum 5. 6 is wound around the winding drum 5 and as a result the load cable 6 compresses the spring 10 inside the cylinder 8.
슬릿 월 그리퍼(15)를 끌어올리기 위해서는, 하중 케이블(19)이 또 다시 드라이브 모터에 의해서 연관된 감기 드럼(도시하지 않음)에 감겨져 그리퍼(15)가 슬릿 참호 밖으로 이동하여야 한다. 이전에 저장된 스프링 장력으로 인해, 스프링(10)은 이제 하중 케이블(6)에 장력을 부여하고, 결과적으로 호스 릴(5)에 이미 감겨졌던 하중 케이블(6)이 풀리게 된다. 그러므로 상기 감기 드럼(5)에 결합된 호스 릴(11)은 감겨 올라가는 방향으로 회전하여, 앞서 방출된 수압 호스(12)는 자동적으로 감겨 올라가게 된다. 이러한 스프링 메카니즘에 의해 호스 릴(11)은 정확하게 되감겨지고 이 때 그리퍼(15)는 상방으로 이동된다.In order to pull up the slit wall gripper 15, the load cable 19 is again wound by an associated winding drum (not shown) by the drive motor so that the gripper 15 must move out of the slit trench. Due to the previously stored spring tension, the spring 10 now tensions the load cable 6, as a result of which the load cable 6 already wound on the hose reel 5 is released. Therefore, the hose reel 11 coupled to the winding drum 5 is rotated in a winding up direction, so that the hydraulic hose 12 discharged earlier is wound up automatically. By this spring mechanism, the hose reel 11 is accurately rewound and the gripper 15 is moved upward.
완전한 장치에는 도시되지 않은 록킹 캐치(locking catch)가 구비될 수도 있는데, 이것은 수압 호스의 풀림 만을 허용하고, 또한, 기계적 언록킹(unlocking)시에 그의 자동적 감김을 해제하기만 한다. 이에 실제 채굴시 수압 호스의 장력 해제가 보장될 수 있다. 언록킹은 슬릿 월 그리퍼가 슬릿 참호 밖으로 끌어내어져 있을 때 항상 자동적으로 즉, 기체 역학적으나 전기적으로 발생할 수 있다. 가장 간단한 경우, 이 록킹 캐치는 감기 드럼(5)이나 호스 릴(11)과 결합되는 치차바퀴와 이와 맞물리는 멈춤쇠를 포함한다.The complete device may be equipped with a locking catch, not shown, which only allows the hydraulic hose to be released, but also only releases its automatic winding upon mechanical unlocking. This can ensure the tension release of the hydraulic hose during the actual mining. Unlocking can always occur automatically, ie aerodynamic but electrical, when the slit wall gripper is pulled out of the slit trench. In the simplest case, this locking catch includes a gear wheel engaged with the winding drum 5 or the hose reel 11 and a detent that engages it.
또한 안전상의 이유로, 도시되지 않은 브레이크 메카니즘이 구비될 수도 있는데, 이것은 예를 들어 원심력 제어에 의해서 활성화될 수 있다. 즉, 수압 호스(12)는 슬릿 월 그리퍼(15)에 그 한쪽 단부가 고정되어 있으므로, 그리퍼(15)의 이동에 의해 수압 호스(12)의 감기 작업이 제어되는데, 수압 호스(12)가 그리퍼(15)로부터 절단되는 경우에는 수압 호스(12)가 제어되지 않고 빠르게 감기게 된다. 이와 같이 비제어된 감김으로 인하여 사람들이 크레인/보링 트럭 주위에 있을 때 위험한 상황이 초래될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 브레이크 메카니즘이 제공되어 감김 운동을 정지시킬 수 있다. 앞서 언급된 록킹 메카니즘이 함께 브레이크로 사용될 수도 있다. 수압 호스 대신 공기압 호스가 사용될 수 있음은 명백하다.Also for safety reasons, an unshown brake mechanism may be provided, which can be activated by centrifugal force control, for example. That is, since one end of the hydraulic hose 12 is fixed to the slit wall gripper 15, the winding operation of the hydraulic hose 12 is controlled by the movement of the gripper 15, and the hydraulic hose 12 is the gripper. When cut off from (15), the hydraulic hose 12 is uncontrolled and quickly wound up. This uncontrolled winding can lead to dangerous situations when people are around the crane / boring truck, so a brake mechanism can be provided to prevent this from stopping the winding movement. The above mentioned locking mechanism may be used together as a brake. It is clear that pneumatic hoses can be used instead of hydraulic hoses.
지브(17)의 사용과 길이에 따라, 실린더(8)의 길이는 6m가지 가능하다. 수압 호스는 대략 2ℓ/m정도 또는 그 이상의 용적을 갖는 호스가 적합하고, 빈 호스의 무게는 대략 3.5kg/m가 적당하다. 8번 감긴 경우 호스 직경은 대략 50cm 정도이고 저장되는 호스 길이가 약 36m이다.Depending on the use and length of the jib 17, the length of the cylinder 8 can be 6 m. Hydraulic hoses are suitable hoses having a volume of approximately 2 l / m or more, and empty hoses are appropriately weighing approximately 3.5 kg / m. When wound eight times, the hose diameter is approximately 50cm and the hose length stored is approximately 36m.
스프링(10)은 서로 적재된 몇 개의 개별 스프링을 포함할 수 있으며, 각각의 경우에 동일하거나 다른 스프링 강성을 갖는다.The spring 10 may comprise several individual springs stacked on each other, in each case having the same or different spring stiffness.
지브(17)의 오른쪽과 왼쪽 양쪽에 예를 들어 호스를 공급하고 회수하기 위한 호스 릴(11)이 구비되면, 이것은 일반적인 호스 릴링 장치에 연결되는 양 호스 릴을 위해 특히 유리하다. 그러므로, 여기에서 관련된 스프링 어큐뮬레이터(accumulator)가 있는 단일 감기 드럼을 갖는 것도 충분하게 된다.If both right and left sides of the jib 17 are provided with a hose reel 11, for example for supplying and withdrawing a hose, this is particularly advantageous for both hose reels that are connected to a common hose reeling device. Therefore, it is sufficient to have a single winding drum with an associated spring accumulator here.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 크레인/보링 장착 트럭에 의해 가이드되는 작업 공구로 수압 또는 기압 호스와 같은 호스를 자동적으로 공급 및 회수하는 것이 가능하다.As described above, according to the present invention, it is possible to automatically supply and retrieve a hose such as a hydraulic or pneumatic hose with a work tool guided by a crane / boring mounted truck.
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