KR101213317B1 - 고속용 회전축과 저속용 회전축을 겸비한 현수교 케이블 가설용 드라이빙 윈치장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홀링 시스템을 이용하여 현수교의 케이블을 가설할 때 케이블을 감아서 당기거나 풀어주게 되는 드라이빙 윈치장치(Driving Winch Apparatus)로서, 저속용 구동축과 고속용 구동축을 모두 구비하고 있어, 필요에 따라 구동모터를 이동시켜 저속용 구동축과 결합하거나 또는 고속용 구동축과 결합하도록 구성함으로써, 케이블 가설시 요구되는 케이블의 당김 속도를 또는 풀림 속도에 맞추어 드라이빙 윈치장치를 교체하지 않고, 하나의 드라이빙 윈치장치를 이용하여 현수교의 케이블을 용이하게 가설할 수 있도록 만든 현수교 케이블 가설용 다축 드라이빙 윈치장치에 관한 것이다.

Description

고속용 회전축과 저속용 회전축을 겸비한 현수교 케이블 가설용 드라이빙 윈치장치{Driving winch with two shafts for high speed and low speed for construction of a suspension bridge}

본 발명은 홀링 시스템을 이용하여 현수교의 케이블을 가설할 때 케이블을 감아서 당기거나 풀어주게 되는 드라이빙 윈치장치(Driving Winch Apparatus)에 관한 것으로서, 구체적으로는 저속용 구동축과 고속용 구동축을 모두 구비하고 있어, 필요에 따라 구동모터를 이동시켜 저속용 구동축과 결합하거나 또는 고속용 구동축과 결합하도록 구성함으로써, 케이블 가설시 요구되는 케이블의 당김 속도를 또는 풀림 속도에 맞추어 드라이빙 윈치장치를 교체하지 않고, 하나의 드라이빙 윈치장치를 이용하여 현수교의 케이블을 용이하게 가설할 수 있도록 만든 새로운 구성의 현수교 케이블 가설용 다축 드라이빙 윈치장치에 관한 것이다.

현수교를 시공할 때에는, 교량의 상부구조물을 지지하게 되는 메인 지지케이블을 설치하게 되는데, 이를 위해서는 교량의 주탑에 걸쳐서 캣워크 로프와 홀링 케이블을 설치하게 된다. 도 1에는 현수교를 시공할 때, 간격을 두고 설치되어 있는 주탑(110)에 걸쳐서 홀링 케이블을 설치하고, 홀링 케이블을 이용하여 캣워크 로프를 가설하는 상태를 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 복수개의 주탑(110)에 걸쳐서 홀링 케이블(105)을 설치한 후, 홀링 케이블(105)을 반복하여 왕복하면서 캣워크 로프(106)를 주탑에 걸쳐서 가설하게 된다. 이 때, 홀링 케이블(105)을 밀거나 당기는 속도를 조절하여 홀링 케이블(105)에 장력을 도입함으로써, 주탑(110)에 걸쳐진 메인 지지케이블과 같은 형상을 유지하게 된다.

이와 같이 현수교에서의 메인 지지케이블 및 캣워크 로프를 가설하기 위하여 홀링 케이블(105)에 장력을 도입하기 위해서, 홀링 케이블(105)을 감은 채로 회전하게 되는 현수교 케이블 가설용 드라이빙 윈치장치(이하, 본 명세서에서는 "윈치장치"라고 약칭한다)를 사용하게 된다. 도 1에서는 윈치장치가 부재번호 100로 표시되어 있다.

홀링 케이블(105)을 밀거나 당겨서 이동시킴으로써 홀링 케이블(105)에 필요한 장력을 도입하는 과정에서는, 저속으로 홀링 케이블을 이동시키되 큰 회전력이 필요한 공정과, 적은 회전력이지만 고속으로 홀링 케이블을 이동시켜야 하는 공정이 선택적으로 진행된다. 즉, 홀링 케이블을 저속으로 이동시키지만 큰 회전력이 필요할 때도 있지만, 적은 회전력이지만 매우 빠르게 고속으로 홀링 케이블을 이동시켜야 할 때도 있는 것이다. 따라서, 이러한 시공 중에 요구되는 상황에 맞추기 위해서는 윈치장치(100)에서 홀링 케이블(105)을 감고 있는 회전드럼이 회전하는 속도를, 공정에 맞추어서 변환시켜야 한다.

종래에는 회전드럼의 회전속도와 회전구동력을 달리하는 복수개의 윈치장치를 준비해두고는, 진행되는 공정에 맞추어서 원하는 홀링 케이블의 이동속도를 발휘할 수 있는 윈치장치를 선택하여 사용하였다. 즉, 종래에는 큰 힘으로 홀링 케이블을 이동시키기에 적합하도록 회전드럼이 회전하게 되는 윈치장치("저속구동 윈치장치")와, 홀링 케이블을 고속으로 이동시키기에 적합하도록 회전드럼이 회전하게 되는 윈치장치("고속구동 윈치장치")를 각각 별도로 준비하여, 필요에 맞추어서 윈치장치를 선택하고, 선택된 윈치장치에 홀링 케이블(105)을 감아서 사용하였던 것이다.

따라서, 종래에는 회전드럼의 회전속도가 다른 윈치장치를 복수개 구비하는데 따른 많은 비용이 소요되었을 뿐만 아니라, 요구되는 공정에 맞추어서 고속구동 윈치장치와 저속구동 윈치장치를 교체 설치하여야 하므로 그에 따른 번거로운 작업이 필요하고 작업시간의 지연이 유발되는 단점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 현수교의 시공에 필요한 케이블을 가설할 때에, 공정에 맞는 윈치장치 자체를 교체 설치하지 않고서도, 케이블을 저속으로 이동시키지만 큰 회전력으로 이동시켜야 하는 공정, 또는 적은 회전력이지만 빠르게 고속으로 케이블을 이동시켜야 하는 공정을 원활하게 수행하도록 함으로써, 공정에 적합한 서로 다른 종류의 윈치장치를 별도로 구비할 필요가 없도록 함과 동시에, 윈치장치의 교체에 따른 번거로운 작업의 수행과, 그에 따르는 작업 시간의 소모를 방지하여 현수교 시공의 효율성과 경제성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 원기둥 형상의 드럼본체와, 원판형 부재로 이루어지고 원판 가장자리에는 기어치가 형성되어 있으며 상기 드럼본체의 일측 단부에 구비되는 구동 회전기어판과, 상기 드럼본체의 길이 방향으로 연장되어 있고 일측 단부가 상기 구동 회전기어판의 외면으로 돌출되어 있는 고속용 구동축이 구비되어 있는 구동 회전드럼; 원기둥 형상의 드럼본체와, 원판형 부재로 이루어지고 원판 가장자리에는 기어치가 형성되어 있으며 상기 드럼본체의 일측 단부에 구비되는 피동 회전기어판과, 상기 드럼본체의 길이 방향으로 연장되어 있고 일측 단부가 상기 피동 회전기어판의 외면으로 돌출되어 있는 회전축이 구비되어 있는 피동 회전드럼; 상기 고속용 구동축 및 상기 회전축과 나란하게 배치되는 저속용 구동축; 상기 저속용 구동축의 길이 방향으로 두께를 가지고 있고 상기 구동 회전기어판과 상기 피동 회전기어판의 직경보다 작은 직경의 원판형 부재로 이루어지고 원판 가장자리에는 기어치가 형성되어 있고 중앙에는 상기 저속용 구동축이 관통하여 상기 저속용 구동축의 일측 단부가 외면으로 돌출되어 있으며, 상기 구동 회전기어판과 상기 피동 회전기어판 사이에 위치하여 직경방향의 양측에서 상기 구동 회전기어판 및 피동 회전기어판과 각각 기어 맞물림되어 있는 중간 회전기어판; 및 모터축을 가지고 있고 이동 지지대 상에서 이동 가능하게 설치되어 있는 구동모터를 포함하여 구성되어 있으며; 상기 구동모터가 이동하여, 상기 모터축이 상기 고속용 구동축과 결합하여 회전시킴으로써 직접 구동 회전기어판을 회전시키고 그에 따라 피동 회전드럼을 회전시키거나, 또는 상기 모터축이 상기 저속용 구동축과 결합하여 중간 회전기어판을 회전시킴으로써 구동 회전기어판과 피동 회전드럼을 회전시켜서, 케이블을 구동 회전드럼 및 피동 회전드럼의 드럼몸체에 감거나 또는 드럼몸체로부터 풀어내는 것을 특징으로 하는 다축 드라이빙 윈치장치가 제공된다.

이러한 본 발명의 장치에서, 상기 이동 지지대의 상면에는 가이드 레일부가 형성되어 있고; 상기 구동모터의 하부에 돌출부가 형성되어 있어; 상기 돌출부가 상기 가이드 레일부에 끼워진 채로 상기 구동모터가 이동 지지대 상에서 이동하도록 구성될 수도 있다.

또한 상기한 본 발명의 장치에서, 상기 드럼본체의 외면에는 케이블이 놓일 수 있는 오목한 홈이 원기둥 형상의 원주를 따라 형성될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 케이블을 고속으로 감거나 풀어줄 수 있도록 회전드럼을 회전시키는 고속용 구동축과, 비록 저속이지만 큰 힘으로 케이블을 감거나 풀어줄 수 있도록 회전드럼을 회전시키는 저속용 구동축을 하나의 현수교 케이블 가설용 다축 드라이빙 윈치장치에 구비하고, 구동모터를 필요에 따라 선택적으로 고속용 구동축 또는 저속용 구동축에 결합시키도록 구성되어 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 현수교 교량 가설을 위한 홀링 케이블을 설치할 때 한 종류의 드라이빙 윈치장치를 적용하여도, 요구되는 공정에 맞추어서 홀링 케이블을 이동시킬 수 있게 되며, 본 발명에 따른 드라이빙 윈치장치를 이용하여 현수교의 케이블 가설 공사를 수행하게 되면, 종래 기술의 문제점으로 지적되어 오던, 케이블 이동속도에 맞는 복수 종류의 개별적인 윈치장치 구비 및 그에 따른 비용증가, 그리고 윈치장치의 교체 설치와 그에 따른 추가 작업 발생 및 작업시간의 지연을 원천적으로 차단할 수 있게 되어 시공경제성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

도 1은 현수교를 시공할 때, 간격을 두고 설치되어 있는 주탑(110)에 걸쳐서 홀링 케이블을 설치하고, 홀링 케이블을 이용하여 캣워크 로프를 가설하는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다축 윈치장치의 개략적인 사시도로서, 구동모터가 고속용 구동축과 연결되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다축 윈치장치의 개략적인 사시도로서, 구동모터가 저속용 구동축과 연결되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

특히, 위에서는 현수교의 가설에 사용되는 홀링 케이블을 예시하여 윈치장치를 언급하였지만, 본 발명에 따른 윈치장치는 이러한 홀링 케이블에만 사용되는 것이 아니며, 기타 다양한 용도의 케이블을 감아서 이동시키는데 사용할 수 있다. 따라서 아래에서 본 발명을 설명할 때에는 홀링 케이블 및 기타 다양한 용도의 케이블을 모두 통칭하는 의미로 "케이블"이라는 용어를 사용한다. 또한 앞서 언급한 종래의 윈치장치(110)와 구분하기 위하여, 아래에서는 본 발명에 따른 현수교 케이블 가설용 다축 드라이빙 윈치장치를 "다축 윈치장치(1)"라는 용어를 사용하여 설명한다.

도 2 및 도 3에는 각각 본 발명에 따른 다축 윈치장치(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 2는 구동모터(31)가 고속용 구동축(16)과 연결되어 있는 상태를 보여주며, 도 3은 구동모터(31)가 저속용 구동축(22)과 연결되어 있는 상태를 보여준다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 다축 윈치장치(1)에는, 케이블(2)을 감게 되는 2개의 회전드럼이 구비되어 있다. 상기 회전드럼은 2종류의 회전드럼으로 이루어져 있는데, 구체적으로 구동모터(31)와 결합되어 회전하게 되는 구동(驅動) 회전드럼(11)과, 구동모터(31)와 결합되지 아니하며 상기한 구동 회전드럼(11)의 회전에 종속하여 회전하게 되는 피동(被動) 회전드럼(12)으로 이루어져 있다.

상기 구동 회전드럼(11)에는, 케이블(2)이 직접 외면에 닿아서 일부분이 감기게 되는 원기둥 형상의 드럼본체(13)가 구비되어 있고, 상기 드럼본체(13)의 일측 단부에는 구동 회전기어판(14)이 구비되어 있으며, 상기 드럼본체(13)의 타측 단부에는 케이블(2)이 이탈하는 것을 방지하기 위한 이탈방지부재(15)가 구비되어 있다. 상기 구동축 회전드럼(11)에는 드럼본체(13)의 길이 방향으로 고속용 구동축(16)이 구비되어 있는데, 상기 고속용 구동축(16)의 일측 단부는 상기 구동 회전기어판(14)의 외면으로 돌출되어 있고, 상기 고속용 구동축(16)의 타측 단부는 상기 이탈방지부재(15)의 외면으로 돌출되어 있다. 상기 구동 회전기어판(14)은 고속용 구동축(16)의 길이 방향으로 두께를 가지고 있는 원판형상의 부재로 이루어지는데, 상기 구동 회전기어판(14)의 원주 가장자리에는 기어치가 형성되어 있다. 상기 구동 회전기어판(14)으로 하여금 케이블(2)이 이탈하지 않도록 하는 기능도 수행할 수 있도록 상기 구동 회전기어판(14)을 이루는 원판형상 부재의 직경을 드럼본체(13)의 직경보다 더 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나 이에 한정되지 아니하며, 케이블(2)의 이탈방지를 위한 별도의 이탈방지 부재를 구비하고, 구동 회전기어판(14)의 직경을 드럼본체(13) 직경보다 작게 만들어도 무방하다.

도면에 도시된 실시예에서 상기 이탈방지부재(15)는 케이블(2)이 드럼본체(13)에 감기면서 드럼본체(13)의 길이 방향으로 이탈하는 것을 방지하는 기능을 수행하는 것으로서, 도면에 도시된 것처럼 직경이 드럼본체(13)보다 더 큰 원판형상의 부재로 이루어질 수 있다. 그러나 이탈방지부재(15)의 경우는 반드시 이러한 원판형상의 부재로 한정되지 아니하며, 케이블(2)이 이탈하는 것을 방지할 수 있는 형태라면 다양한 형상의 부재로 만들어질 수 있다.

상기 드럼본체(13)의 외면 즉, 원기둥 형상 부재의 외면에는 케이블(2)이 놓일 수 있는 오목한 홈(130)이 원기둥 형상의 원주를 따라 형성되어 있다. 따라서 케이블(2)이 상기 홈(130)에 놓인 채로 드럼본체(13)의 일부분에 감기게 된다.

상기 피동 회전드럼(12)도 구동 회전드럼(11)과 동일한 구성을 가지고 있다. 즉, 구동 회전드럼(11)과 마찬가지로 피동 회전드럼(12)도 드럼본체(13), 피동 회전기어판(18) 및 이탈방지부재(15)를 포함하여 구성되며, 케이블(2)이 놓이는 홈(130)이 드럼본체(13)의 외면에 형성되어 있고, 피동 회전기어판(18)의 원주 가장자리에 기어치가 형성되어 있다. 또한 피동 회전드럼(12)에는 회전축(17)이 구비되어 있고, 상기 회전축(17)의 일측 단부는 상기 피동 회전기어판(18)의 외면으로 돌출되어 있으며 상기 회전축(17)의 타측 단부는 상기 이탈방지부재(15)의 외면으로 돌출되어 있다. 그러나, 구동 회전드럼(11)과 달리, 피동 회전드럼(12)의 상기 회전축(17)은 구동모터(M)와 결합하지 않으며, 따라서 피동 회전드럼(12)은 능동적으로 회전하는 것이 아니라, 구동측 회전드럼(12)이 회전함에 따라 회전하게 되는 것이다.

본 발명에서 구동 회전드럼(11)의 구동 회전기어판(14)과 피동 회전드럼(12)의 피동 회전기어판(18) 사이에는, 저속용 구동축(22)을 구비한 중간 회전기어판(21)이 위치한다. 상기 저속용 구동축(22)은, 고속용 구동축(16) 및 회전축(17)과 나란하게 배치되는데, 저속용 구동축(22)의 일측 단부는, 저속용 구동축(22)의 길이 방향으로 두께를 가지고 있는 원판형상의 부재로 이루어진 중간 회전기어판(21)의 원중앙을 관통하여 상기 중간 회전기어판(21)의 외면으로 돌출되어 있다. 상기 중간 회전기어판(22)의 원주 가장자리에는 기어치가 형성되어 있고, 상기 중간 회전기어판(22)은 구동 회전기어판(14)과 피동 회전기어판(18) 사이에 위치하여 구동 회전기어판(14) 및 피동 회전기어판(18)과 각각 기어 맞물림되어 있다. 특히, 본 발명에서 상기 중간 회전기어판(21)의 직경은 구동 회전기어판(14) 및 피동 회전기어판(18)의 직경보다 작다.

도면에서 부재번호 24 및 25는 각각 상기 고속용 구동축(16), 회전축(17) 및 저속용 구동축(22)의 일측 단부와 타측 단부를 회전가능하게 지지하는 전방 축지지부재(24)와 후방 축지지부재(25)이며, 부재번호 26은 상기 구동 회전기어판(14), 피동 회전기어판(18) 및 중간 회전기어판(21)의 외부에 씌워져 보호하는 보호 케이싱(26)이다.

한편, 본 발명에는 상기 고속용 구동축(16) 또는 저속용 구동축(22)에 선택적으로 연결되는 모터축(32)을 구비하여 고속용 구동축(16) 또는 저속용 구동축(22)을 선택적으로 회전 구동시키는 구동모터(31)가 구비되는데, 상기 구동모터(31)는 이동 지지대(33) 위에서 그 위치가 이동가능하도록 설치되어 있다. 앞서 설명한 것처럼, 전방 축지지부재(24)는 상기 고속용 구동축(16), 회전축(17) 및 저속용 구동축(22)의 일측 단부(각각 구동 회전기어판(14), 피동 회전기어판(18) 및 중간 회전기어판(21)을 관통하여 돌출된 단부)를 지지하는데, 상기 전방 축지지부재(24)의 전방에, 이동 지지대(33)가 상기 고속용 구동축(16)과 직교하는 방향으로 연장된 형태로 설치되며, 상기 이동 지지대(33) 위에는 구동모터(31)가, 이동 지지대(33)의 길이 방향 즉, 고속용 구동축(16)과 직교하는 방향으로 그 위치를 변동시킬 수 있도록 설치되어 있다.

즉, 본 발명에서는 모터축(32)이 고속용 구동축(16)과 체결되어 있는 상태로 구동모터(31)가 이동 지지대(33) 위에 위치하고 있다가, 필요한 상황이 도래하면, 구동모터(31)가 이동 지지대(33) 상에서 이동하여, 상기 모터축(32)이 저속용 구동축(22)과 체결될 수 있는 상태로 그 위치를 이동할 수 있는 것이다. 이와 같이 구동모터(31)를 이동 지지대(33) 상에서 위치 변동함에 있어서, 구동모터(31)가 용이하게 고속용 구동축(16)과 직교하는 방향으로 움직이도록 하기 위해서, 도면에 도시된 것처럼, 상기 이동 지지대(33)의 상면에 오목하게 또는 관통한 형태로 가이드 레일부(330)를 형성하고, 상기 구동모터(31)의 하부에 돌출부(310)를 형성하여, 상기 돌출부(310)가 상기 가이드 레일부(330)에 끼워져 있도록 할 수도 있다. 상기 가이드 레일부(330)는 고속용 구동축(16)과 직교하는 방향으로 길게 연장된 형태로 형성되는데, 돌출부(310)가 가이드 레일부(330)에 끼워진 상태에서는 구동모터(31)가 가이드 레일부(330)를 따라 이동하게 되므로, 구동모터(31)가 안정적으로 고속용 구동축(16)과 직교하는 방향으로 이동할 수 있게 된다.

다음에서는 위와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 다축 윈치장치(1)를 이용하여 케이블(2)을 감거나 풀어주는 작동에 대해 살펴본다. 도면에 도시된 것처럼, 케이블(2)은 예를 들어, 구동 회전드럼(11)의 드럼몸체(13) 방향으로 인입하여 구동 회전드럼(11)의 드럼몸체(13)를 거쳐 피동 회전드럼(12)의 드럼몸체(13) 일측을 감은 후 다시 구동 회전드럼(11)의 드럼몸체(13) 쪽으로 진출하여 구동 회전드럼(11)의 드럼몸체(13) 일측을 감는 방식으로 구동 회전드럼(11)의 드럼몸체(13)와 피동 회전드럼(12)의 드럼몸체(13)를 일회 또는 복수회 감은 후 피동 회전드럼(12)의 드럼몸체(13)를 지나서 진출되는 형태로, 2개의 회전드럼 즉, 구동 회전드럼(11)과 피동 회전드럼(12)을 감게 된다.

케이블(2)을 고속으로 감아야 할 경우에는 구동모터(31)의 모터축(32)이 고속용 구동축(16)과 결합되고, 고속 구동축(16)이 회전되면서 구동 회전드럼(11)이 회전된다. 구동 회전드럼(11)의 구동 회전기어판(14) 측면의 기어치와 중간 회전기어판(21) 측면의 기어치는 서로 기어 물림되어 있으므로, 구동 회전드럼(11)이 회전되면서 구동 회전기어판(14)이 회전되면, 그에 따라 중간 회전기어판(21)도 회전하게 되고, 중간 회전기어판(21) 측면의 기어치와 기어 물림되어 있는 피동 회전기어판(18)도 회전되어, 피동 회전드럼(12)이 회전하게 된다. 이와 같이, 구동모터(31)가 직접 고속용 구동축(16)을 회전시켜 구동 회전드럼(11)을 회전하게 만들면 그와 동시에 피동 회전드럼(12)도 같은 방향으로 회전하게 되어 케이블(2)을 고속으로 각각의 드럼몸체(13)에 감거나 또는 드럼몸체(13)로부터 풀어내게 된다.

한편, 케이블(2)을 저속이지만 큰 힘으로 감거나 또는 큰 힘을 지지하면서 풀어야 하는 상황이 발생하게 되면, 구동모터(31)를 이동시켜 모터축(32)을 저속용 구동축(22)과 결합시키게 된다. 즉, 구동모터(31)가 이동 지지대(33) 위에 고정되어 있던 상태를 해제하고, 모터축(32)과 고속용 구동축(16)간의 결합 상태도 해제한 후, 이동 지지대(33)의 길이 방향으로 구동모터(31)를 움직여서 모터축(32)이 저속용 구동축(22)과의 결합위치에 있도록 한다. 이 때, 상기 구동모터(31)의 하부에 형성된 돌출부(310)가 상기 이동 지지대(33)에 형성된 가이드 레일부(330)에 끼워진 상태인 경우, 돌출부(310)가 가이드 레일부(330)에 끼워진 상태에서는 구동모터(31)가 가이드 레일부(330)를 따라 이동하게 되며, 그에 따라 구동모터(31)가 안정적으로 이동 지지대(33) 위에서 이동하게 된다. 따라서 저속용 구동축(22)의 일측 단부와 고속용 구동축(16)의 일측 단부가 동일한 정도로 전방 축지지부재(24)로부터 돌출되어 있다면, 구동모터(31)를 가이드 레일부(330)를 따라 이동시키는 것만으로도 모터축(32)이 저속용 구동축(22) 또는 고속용 구동축(16)의 단부와 결합될 수 있는 위치에 있게 된다.

상기 모터축(32)과 저속용 구동축(22) 또는 고속용 구동축(16) 간의 결합은 일반적인 축결합을 이용할 수 있는데, 도면에서는 그 일예로서, 저속용 구동축(22)과 고속용 구동축(16) 각각의 단부에 결합플랜지를 구비하고, 모터축(32)에도 결합플랜지를 구비하여, 양측 결합플랜지가 마주접한 상태에서 볼트 등의 체결수단을 관통시켜 체결하여 축결합을 이루는 것으로 도시되어 있다. 그러나 이는 축결합의 일예이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 공지의 축결합을 이용하여도 무방하다.

이와 같이, 구동모터(31)를 이동시켜 모터축(32)을 저속용 구동축(22)과 결합한 후에, 구동모터(31)를 구동시켜 모터축(32)과 저속용 구동축(22)을 회전시키게 되면, 중간 회전기어판(21)이 회전되면서, 중간 회전기어판(21)의 직경방향 양측에 각각 기어 물림되어 있는 구동 회전기어판(14)과 피동 회전기어판(18)이 회전하게 되고, 그에 따라 구동 회전드럼(11)과 피동 회전드럼(12)이 동시에 같은 방향으로 회전하여 저속이지만 큰 힘을 가지고 케이블(2)을 각각의 드럼몸체(13)에 감거나 또는 드럼몸체(13)로부터 풀어내게 된다. 이 경우, 모터축(32)이 저속용 구동축(22)을 회전시키고 저속용 구동축(22)에 구비된 중간 회전기어판(21)은 구동 회전기어판(14)에 비하여 직경이 작기 때문에, 모터축(32)이 앞서 고속용 구동축(16)을 회전시킬 때와 동일한 속도로 회전하는 경우, 구동 회전드럼(11)의 회전속도는 고속용 구동축(16)을 구동모터(31)가 직접 회전 구동할 때보다는 작다. 그러나 모터축(32)이 저속용 구동축(22)을 회전시킬 경우가 더 큰 회전력을 발휘하게 된다. 따라서 케이블(2)을 큰 힘으로 당기거나 풀어줘야 할 경우에는 이와 같이 구동모터(31)를 이동시켜 모터축(32)이 저속용 구동축(22)과 결합되도록 하여 저속용 구동축(22)을 회전시키게 되는 것이다.

위에서 설명한 것처럼, 본 발명에서는, 케이블(2)을 고속으로 감거나 풀어줄 수 있도록 회전드럼을 회전시키는 고속용 구동축(16)과, 비록 저속이지만 큰 힘으로 케이블(2)을 감거나 풀어줄 수 있도록 회전드럼을 회전시키는 저속용 구동축(22)을 하나의 다축 윈치장치(1)에 구비하고, 구동모터(31)를 필요에 따라 선택적으로 고속용 구동축(16) 또는 저속용 구동축(22)에 결합시키도록 구성되어 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 현수교 교량에서 홀링 케이블을 설치할 때 한 종류의 다축 윈치장치(1)만으로도 요구되는 공정에 맞추어서 홀링 케이블을 이동시킬 수 있게 된다. 그러므로 본 발명에 따른 다축 윈치장치(1)를 이용하여 현수교의 케이블 가설 공사를 수행하게 되면, 종래 기술의 문제점으로 지적되어 오던, 케이블 이동속도에 맞는 복수 종류의 개별적인 윈치장치 구비 및 그에 따른 비용증가, 그리고 윈치장치의 교체 설치와 그에 따른 추가 작업 발생 및 작업시간의 지연을 원천적으로 차단할 수 있게 되어 시공경제성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

1: 다축 윈치장치
11: 구동 회전드럼
12: 피동 회전드럼
16: 고속용 구동축
17: 회전축
22: 저속용 구동축

Claims (3)

1. 원기둥 형상의 드럼본체(13)와, 원판형 부재로 이루어지고 원판 가장자리에는 기어치가 형성되어 있으며 상기 드럼본체(13)의 일측 단부에 구비되는 구동 회전기어판(14)과, 상기 드럼본체(13)의 길이 방향으로 연장되어 있고 일측 단부가 상기 구동 회전기어판(14)의 외면으로 돌출되어 있는 고속용 구동축(16)이 구비되어 있는 구동 회전드럼(11);
   원기둥 형상의 드럼본체(13)와, 원판형 부재로 이루어지고 원판 가장자리에는 기어치가 형성되어 있으며 상기 드럼본체(13)의 일측 단부에 구비되는 피동 회전기어판(18)과, 상기 드럼본체(13)의 길이 방향으로 연장되어 있고 일측 단부가 상기 피동 회전기어판(18)의 외면으로 돌출되어 있는 회전축(17)이 구비되어 있는 피동 회전드럼(12);
   상기 고속용 구동축(16) 및 상기 회전축(17)과 나란하게 배치되는 저속용 구동축(22);
   상기 저속용 구동축(22)의 길이 방향으로 두께를 가지고 있고 상기 구동 회전기어판(14)과 상기 피동 회전기어판(18)의 직경보다 작은 직경의 원판형 부재로 이루어지고 원판 가장자리에는 기어치가 형성되어 있고 중앙에는 상기 저속용 구동축(22)이 관통하여 상기 저속용 구동축(22)의 일측 단부가 외면으로 돌출되어 있으며, 상기 구동 회전기어판(14)과 상기 피동 회전기어판(18) 사이에 위치하여 직경방향의 양측에서 상기 구동 회전기어판(14) 및 피동 회전기어판(18)과 각각 기어 맞물림되어 있는 중간 회전기어판(21); 및
   모터축(32)을 가지고 있고 이동 지지대(33) 상에서 이동 가능하게 설치되어 있는 구동모터(31)를 포함하여 구성되어 있으며;
   상기 구동모터(31)가 이동하여, 상기 모터축(32)이 상기 고속용 구동축(16)과 결합하여 회전시킴으로써 직접 구동 회전기어판(14)을 회전시키고 그에 따라 피동 회전드럼(12)을 회전시키거나, 또는 상기 모터축(32)이 상기 저속용 구동축(22)과 결합하여 중간 회전기어판(21)을 회전시킴으로써 구동 회전기어판(14)과 피동 회전드럼(12)을 회전시켜서, 케이블(2)을 구동 회전드럼(11) 및 피동 회전드럼(12)의 드럼몸체(13)에 감거나 또는 드럼몸체(13)로부터 풀어내는 것을 특징으로 하는 다축 드라이빙 윈치장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이동 지지대(33)의 상면에는 가이드 레일부(330)가 형성되어 있고;
   상기 구동모터(31)의 하부에 돌출부(310)가 형성되어 있어;
   상기 돌출부(310)가 상기 가이드 레일부(330)에 끼워진 채로 상기 구동모터(31)가 이동 지지대(33) 상에서 이동하는 것을 특징으로 하는 다축 드라이빙 윈치장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 드럼본체(13)의 외면에는 케이블(2)이 놓일 수 있는 오목한 홈(130)이 원기둥 형상의 원주를 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다축 드라이빙 윈치장치.

Images