KR100429006B1 - 와이어 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 이송 장치에 관한 것으로, 마주하여 치합된 다수의 롤러 기어에 와이어를 감아 이 와이어가 롤러 기어와의 접촉면 사이에서 발생되는 마찰력을 극대화시킴으로써, 일정 이상의 장력이 와이어에 걸리게 되면 와이어가 미끌리지 않으면서 정확하게 동력을 전달시켜 주는 와이어 이송 장치를 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 일부가 기어부로 형성되고 일부가 롤러로 이루어져서 서로 치합되어 있는 적어도 4개 이상의 롤러 기어와, 이 롤러 기어를 감싸주는 하우징과, 와이어가 입출력되는 하우징의 양단부에 각각 형성된 가이드 롤러로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 롤러 기어는 중앙의 롤러 기어를 중심으로 상부와 좌우측에 각각 하나씩 치합되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

와이어 이송 장치{Wire gearing apparatus}

본 발명은 와이어 이송 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주동 롤러 기어와 다수개의 종동 롤러 기어 사이에 와이어가 마찰력을 최대한 높일 수 있도록 구성함으로써, 와이어가 미끌리지 않고 정확하게 동력 전달이 이루어지도록 한 와이어 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘리베이터나 건설 현장 등에서 카터 등을 올리고 내리는데에 와이어 이송 장치가 많이 응용되고 있다.

종래의 와이어 이송 장치는 카터 등의 물체에 일단이 고정된 와이어가 감겨지는 롤러와, 이 롤러를 전방향과 후방향으로 회전시키는데 필요한 동력을 제공해주는 모터와 같은 구동수단으로 구성되어 있다.

상기 와이어 이송 장치는 상기 구동수단을 구동시켜 와이어를 롤러에 감게 되면 그 만큼 물체가 위로 상승하게 되고, 그 반대방향으로 상기 구동수단을 구동시키게 되면 반대로 물체가 아래로 내려오게 된다.

이러한 와이어 이송 장치는 엘리베이터 뿐만 아니라 하우스에서 농약을 살포하는 약대나 탄광 등지에서 터널을 잡아 당기거나 푸는곳 등 여러 곳에서 많이 사용되고 있다.

그러나, 기존의 와이어 이송 장치는 롤러에 와이어가 감고 푸는 조작을 통해 작업이 이루어지게 되는데, 이때 와이어가 롤러에 1회 권취된 상태에서 계속해서감게 되면 권취된 상태 위로 다시 한번 권취되게 되고, 이는 모터 구동으로 롤러가 1번 회전함에 따라 풀리는 와이어의 길이를 변화시키게 되어 정확한 조절이 어려워지게 되는 문제가 발생하게 되었다.

또한, 이러한 문제점을 보완하기 위한 한가지 방법으로 제어기를 통해 구동수단을 제어하는 방법이 있다. 이때, 상기 제어기는 구동수단의 회전 속도를 일정하게 하지 않고 와이어가 많이 권취되어 있으면 롤러가 천천히 풀리게 하고, 반대로 와이어가 적게 권취되어 있으면 롤러를 빨리 감아 시간당 이송 거리가 일정하게 유지되도록 제어를 하고 있다.

그러나, 이러한 방법은 구동수단을 제어하기 위한 고가인 제어기를 별도로 갖추어야 할 뿐만 아니라 회전 제어가 정확하게 이루어지지 않아 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 마주하여 치합된 다수의 롤러 기어에 와이어를 감아 이 와이어가 롤러 기어와의 접촉면 사이에서 발생되는 마찰력을 극대화시킴으로써, 일정 이상의 장력이 와이어에 걸리게 되면 와이어가 미끌리지 않으면서 정확하게 동력을 전달시켜 주는 와이어 이송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 와이어 이송 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 따르는 와이어 이송 장치의 사용 상태를 설명하기 위한 개략도,

도 3은 본 발명에 따르는 와이어 이송 장치의 사용예를 보여주는 사시도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 중앙 롤러 기어 11 : 상부 롤러 기어

12 : 좌측 롤러 기어 13 : 우측 롤러 기어

14 : 기어부 15 : 롤러부

16 : 베어링 17 : 지지축

18 : 구획편 19 : 가이드 롤러

20 : 하우징 30 : 구동수단

100 : 와이어

이를 실현하기 위한 본 발명은 일부가 기어부로 형성되고 일부가 롤러 형태로 이루어져서 서로 치합되어 있는 적어도 4개 이상의 롤러와, 이 롤러 기어를 감싸주는 하우징과, 와이어가 입출력되는 하우징의 양단부에 각각 형성된 가이드 롤러로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 롤러 기어는 중앙의 롤러 기어를 중심으로 상부와 좌우측에 각각 하나씩 치합되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 롤러 기어는 동일한 직경으로 제작된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 롤러 기어 중에서 와이어가 일회 권취되는 롤러 기어의 외주면 중앙에는 구획편이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 롤러 기어 중에서 어느 하나에는 구동수단이 연결되어 회전력을 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어는 밀폐형 루프 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어는 좌측 롤러 기어의 하부를 감싸면서 상부 롤러 기어에 1회 권취된 다음 우측 롤러 기어의 하부를 감싸는 형태로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따르는 와이어 이송 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다. 여기서, 도면부호 100은 와이어를 나타낸다.

본 발명은 일부가 기어 형태로 형성되고 일부가 롤러 형태로 이루어진 다수개의 롤러 기어(10, 11,12,13)가 서로 치합하여 회동가능하도록 구성하고, 여기에 상기 와이어(100)가 최대의 마찰력에 의해 감기어서 이송가능하도록 구성함으로써, 동력 을 전달시켜 주는 도중에 와이어(100)가 미끌리지 않고 정확하게 전달해 줄 수 있도록 한 것이다.

여기서, 상기 각 롤러 기어(10,11,12,13)들은 그 형상이 동일하여 본 발명의 바람직한 구현예에서 중앙에 설치된 중앙 롤러 기어(10)에 대해서만 설명하기로 한다.

상기 중앙 롤러 기어(10)는 와이어(100)가 감겨지게 되는 롤러부(15)와 구동수단에 의해 회동가능하도록 동력을 전달받기 위한 기어부(14)가 일체로 형성된 구조로 이루어져 있다.

이와 같이 이루어진 상기 각 롤러 기어(10,11,12,13)들은, 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이, 이들 롤러 기어들을 감싸주는 하우징(20) 내부에 중앙 롤러 기어(10)를 중심으로 상부와 좌우측에 각각 상부 롤러 기어(11)와 좌우측 롤러 기어(13,14)가 배치되고, 특히 상기 상부 롤러 기어(11)와 좌우측의 롤러 기어(13,14)들은 각각 상기 중앙 롤러 기어(10)에 치합되는 구조로 설치되어 있다. 이때, 상기 각 롤러 기어(10,11,12,13)들은 하우징(20)에 베어링(16)을 매개로 어느 하나가 회전함에 따라 나머지들도 같이 연동하여 회전할 수 있도록 장착되어 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 롤러 기어(10,11,12,13)들은 첨부도면도 2에서 도시한 바와 같이, 좌우측 롤러 기어(12,13)가 중앙 롤러 기어(10)를 중심으로 해서 좌우에 수평으로 설치된 예를 보여주고 있으나, 상기 좌우측 롤러 기어(12,13)들은 중앙 롤러 기어(10)의 하부로 몰리는 형태가 되도록 위치 배열을 하여 와이어(100)가 각 롤러 기어(10,12,13)와 접촉하는 접촉면적을 최대한으로 크게 하여 사용하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 각 롤러 기어(10,11,12,13)은 모두 직경이 같은 크기로 제작하여 후술하는 와이어(100) 장착시 4개의 롤러 기어에 의해 이 와이어(100)가 균일한 가압력을 받을 수 있게 하는 것이 바람직하며, 이 4개의 롤러 기어(10,11,12,13) 중에서 어느 하나에는 모터와 같은 구동수단(30)에 연결될 수 있도록 그 지지축(17)이 하우징(20)의 외부로 돌출되어 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에서는 중앙 롤러 기어(10)의 지지축이 하우징 외부로 돌출된 일예를 보여주고 있으나, 상부 또는 좌우측 롤러 기어를 지지하는 지지축 아무것에나 구동수단(30)을 연결하여 사용하더라도 상관이 없다.

마지막으로, 상기 중앙 롤러 기어(10)에는 상부 롤러 기어(11)나 좌우측 롤러 기어(12,13)에는 없는 구획편(18)이 전체 외주면에 걸쳐 띠편 형태로 형성되어 있다. 상기 구획편(18)은 상부 롤러 기어(11)에 1회 권취된 와이어(100)의 꼬임을 방지해 주게 된다. 즉, 첨부도면 도 1에서 도시한 바와 같이 상기 와이어(100)는 상부 롤러 기어(11)에 일회 권취된 상태에서 그 아래 중앙 롤러 기어(10)를 사이에 두고 그 양단이 각각 좌측 롤러 기어(12)와 우측 롤러 기어(13)의 외주면을 1/2 정도 감싸는 구조가 되는데, 이때 상기 상부 롤러 기어(11)에 권취된와이어(100)의 양단이 이 구획편(18)에 의해 좌우로 나뉘어지면서 서로 꼬이는 것을 막아 주게 되는 것이다.

한편, 상기 하우징(10)에는 좌우측 롤러 기어(12,13)의 양측에 위치하도록 한상의 가이드 롤러(19)가 베어링 지지를 받아 아이들 구동이 가능하도록 구비되어 있으며, 이 가이드 롤러(19)는 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 좌우측 롤러 기어(12,13)에 감겨진 와이어(100)가 어느 정도 이상, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 각 롤러 기어의 외주면을 기준으로 약 1/2 정도를 감싸 와이어(100)가 각 롤러 기어(12,13)와의 사이에 최대 마찰력을 가질 수 있도록 해 주게 된다. 물론, 상기 가이드 롤러(19)는 상기 좌우측 롤러 기어(12,13)의 상부에 위치하도록 하우징(20)에 장착하여 상술한 와이어(100)의 마찰력을 더욱 크게 형성하도록 구성하여 사용하는 것도 가능하다.

이러한 가이드 롤러(19)는 상술한 바와 같이 장착 위치에 따라 좌우측 롤러 기어(12,13)에 감겨지는 와이어(100)의 길이를 조절해 주는 기본적인 기능 외에도, 이 가이드 롤러(19) 또한 구동수단(30)에 의해 연동하여 구동하지는 않으나 일반 롤러와 같은 기능을 함께 갖게 된다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 와이어(100)는 중앙 롤러 기어(10)를 중심으로 좌우측에 배치된 좌우 롤러 기어(12,13)를 한번씩 엇갈리는 형태로 감겨지되, 그 중앙 부분이 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이 상부 롤러 기어(11)에 1회 권취시켜 사용하게 된다. 이는 상기 와이어(100)와 각 롤러 기어(10,11,12,13)들 사이에서 접촉 면적을 최대한으로 넓혀 주어 와이어(100)가이송중 롤러부(15)에서 미끌리는 것을 방지해 주게 된다.

따라서, 상기 와이어(100)는 각 롤러 기어(10,11,12,13)들의 외주면에 각각 적어도 1/2 이상씩 감겨진 형태로 설치되어 강한 마찰력을 받게 되며, 특히 롤러 기어와 롤러 기어 사이를 통과하는 와이어(100)는 양쪽의 롤러 기어에 의해 가압되어 더욱 강한 마찰력을 받게 되어 와이어의 미끌림을 방지하는 것은 물론, 기어부(14)가 함께 구동하기 때문에 용이하게 와이어(100)를 당기거나 풀어 줄 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 와이어(100)를 밀폐형, 즉 양단을 고정시켜 루프 형태로 제작하여 사용하는 것이 바람직하며, 이송시키고자 하는 물체는 이 와이어(100)에 고정시켜 와이어(100)가 당겨지거나 풀림에 따라 이송가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면 도 2를 참조하여 본 발명의 작동에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 상기 구동수단(30)은 첨부도면 도 3에서 도시한 바와 같이 중앙 롤러 기어(10)의 지지축(17)에 연결되어 있는 것으로 가정한다.

사용자가 와이어(100)를 당겨주기 위해 상기 구동수단(30)을 반시계 방향으로 회전하도록 제어하게 되면, 상기 중앙 롤러 기어(10)가 반시계 방향으로 회전을 하게 된다. 이와 함께 상기 한쌍의 가이드 롤러(19)도 반시계 방향으로 회전을 하고, 나머지 중앙 롤러 기어(11)와 좌우측 롤러 기어(12,13)이 시계방향으로 회전을 하게 된다.

이때, 상기 각 롤러 기어(10,11,12,13)들의 롤러부(15)에는 일정한 장력으로당겨진 와이어(100)가 밀착되어 있으며, 이 와이어(100)는 각 롤러 기어(10,11,12,13)들의 회전에 의해 함께 회전하면서 첨부도면 도 2에서 화살표(첨부도면에서 좌측)로 표시된 방향으로 당겨지게 된다. 물론, 상기 중앙 롤러 기어(10)에 연결된 구동수단(30)을 시계방향으로 회전시키게 되면 상술한 것과 반대 작용으로 와이어(100)는 첨부도면 도 2에서 우측 방향으로 당겨지게 된다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 와이어가 많이 접촉하여 마찰력을 향상시켜 주고, 특히 각 롤러 기어들이 구동수단의 구동에 의해 연동하여 회전가능하도록 구성함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.

1) 와이어와 롤러 사이에서 발생되는 마찰 표면적을 크게 하여 와이어 이송 장치를 사용하는 도중에 와이어가 풀리거나 미끌려서 발생되는 안전 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

2) 본 발명의 와이어 이송 장치가 작동하지 않더라도 와이어에 일정 이상의 장력이 걸리게 되면 와이어가 미끌려서 풀리는 현상을 막을 수 있게 된다.

3) 와이어에 밀착 설치된 각 롤러 기어가 함께 연동하도록 구성되어 있기 때문에 와이어를 잡아 당기거나 풀어 주는데 적은 동력을 필요로 하게 된다.

4) 각 롤러 기어가 동일한 크기로 제작하여 사용하기 때문에 구동수단의 회전 속도에 따라 풀리거나 감기는 와이어의 길이가 일정하기 때문에, 종래의 감긴 권수에 따라 구동 수단의 회전 속도를 제어할 필요가 없다.

5) 좌우 양측에 설치된 좌측 롤러 기어와 우측 롤러 기어의 설치 위치 그리고 한쌍의 가이드 롤러의 장착 위치를 변경하여 마찰력의 세기, 즉 와이어를 견고하게 잡아 당겨 주거나 풀어주는 정도에 맞게 조절할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 일부가 기어부로 형성되고 일부가 롤러 형태로 이루어져서 서로 치합되어 있는 적어도 4개 이상의 롤러 기어와,

   이 롤러 기어들을 감싸주는 하우징과,

   와이어가 입출력되는 하우징의 양단부에 각각 형성된 가이드 롤러로 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어 이송 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 롤러 기어는 중앙의 롤러 기어를 중심으로 상부와 좌우측에 각각 하나씩 치합되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 이송 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 각 롤러 기어는 동일한 직경으로 제작된 것을 특징으로 하는 와이어 이송 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 롤러 기어 중에서 와이어가 일회 권취되는 롤러 기어의 외주면 중앙에는 구획편이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 이송 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 롤러 기어 중에서 어느 하나에는 구동수단이 연결되어 회전력을 제공하는 것을 특징으로 한다.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 와이어는 밀폐형 루프 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어 이송 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 와이어는 좌측 롤러 기어의 하부를 감싸면서 상부 롤러 기어에 1회 권취된 다음 우측 롤러 기어의 하부를 감싸는 형태로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 이송 장치.