롤러 세트를 교체하기 위한 장치

롤러 세트를 교체하기 위한 장치{DEVICE FOR REPLACING ROLLER SETS}

본 발명은 케이블카의 철탑 상의 롤러 세트를 교체하기 위한 장치에 관한 것으로, 이러한 장치는 케이블카의 케이블을 따라 움직일 수 있는 교체 차량(vehicle)과 케이블이 있는 적어도 2개의 윈치(winch)를 포함하며, 이러한 윈치에 의해 교체될 롤러 세트가 내려질 수 있고 새로운 롤러 세트가 올려진다.

본 발명은 또한 케이블카 시스템의 철탑 상의 롤러 세트를 교체하는 방법에 관한 것으로, 교체 차량이 철탑까지 운행되고 그 다음 롤러 세트 상에서 움직이는 케이블이 교체 차량을 사용하여 롤러 세트로부터 올려지고 그 후 롤러 세트가 제거된다.

이러한 종류의 장치와 이러한 종류의 방법은 EP2301819A로부터 알려져 있다. 하지만 설명된 방법의 단점은 철탑 바로 밑에 오래된 세트와 새로운 세트가 놓여져야 한다는 것인데, 이는 예를 들면 복잡한 도시 지역, 물 위, 가파른 지형 등과 같은 곳에서는 불가능하거나 매우 어려운 것이다.

그러므로 본 발명에 의해 다루어지는 문제점은 이러한 것이 필요하지 않은 장치 및 방법을 생성하는 것이다.

이러한 문제는 위에서 언급된 종류의 장치를 가지고 해결되는데, 즉 교체 차량은 그립(gip)을 통해 케이블에 연결되는 적어도 2개의 상호 연결된 차량을 포함한다.

이러한 문제는 위에서 언급된 종류의 방법을 가지고 해결되는데, 즉 롤러 세트가 교체 차량으로부터 매달려 있는 경우, 철탑 상에는 조립체 롤러 세트가 장착되고, 케이블이 조립체 롤러 세트 상에 놓여지며, 그 후 교체 차량은 케이블을 따라 또 다른 위치로 옮겨지며, 롤러 세트는 새로운 롤러 세트로 교체되고, 새로운 롤러 세트는 철탑까지 교체 차량으로 옮겨지며, 조립체 롤러 세트 상에서 움직이는 케이블은 교체 차량을 사용하여 조립체 롤러 세트로부터 올려지고, 그 후 조립체 롤러 세트는 그 롤러 세트로 교체된다.

적어도 2개의 상호 연결된 차량은 첫 번째로는 교체 차량에 정도 높은 안정성과 운반 능력을 제공하고, 이는 특히 크고 무거운 롤러 세트가 관계될 때 유리하며, 두 번째로는 새로운 롤러 세트가 철탑 상에 장착되거나, 오래된 롤러 세트가 제거되고 교체 차량으로부터 매달려 있을 때, 오래된 롤러 세트가 적합한 장소에 놓여지고 새로운 롤러 세트가 집어 올려져서 장착될 수 있도록 조립체 롤러 세트가 일시적으로 장착되기에 충분한 공간을 생성한다.

그러므로 본 발명에 따른 장치가 4개의 상호 연결된 차량을 포함하는 것이 본 발명에 있어서 특히 바람직하고, 이 경우 윈치가 2개의 외부 차량에 배치되고, 케이블용의 케이블 풀리(pulley)가 2개의 내부 차량에 배치된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는 나머지 종속항의 주제이다.

본 발명의 또 다른 특징 및 장점은, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 전형적인 실시예의 이어지는 설명으로부터 분명해진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시하는 도면.
도 2 내지 도 17은 오래된 롤러 세트를 새로운 롤러 세트로 교체하는 것에 관련된 과정들을 도시하는 도면.

본 발명에 따른 교체 차량은 도시된 실시예에서 4개의 개별 차량을 포함하는 차량 그룹이다. 첫 번째 차량(1)과 마지막 차량(2)은 기준(standard) 유지 차량의 외부 치수를 가진다. 유압 케이블 윈치(3, 4)가 이들 차량(1)에 고착되어 있다. 디젤 엔진이 있는 유압 유닛(5)이 또한 차량 중 하나에 배치된다. 유압 유닛(5)이 위치하는 차량(2)에 있는 유압 케이블 윈치(4)는, 예를 들면 연결 로드(23a, 23b, 23c)를 따라 또는 연결 로드(23a, 23b, 23c)를 통해 놓여 있는 유압 라인을 거쳐 공급된다.

2개의 중앙 차량(6, 7)은 가능한 한 간단히 구성된 서스펜션(suspension) 유닛으로, 이들을 통해 교체되는 롤러 세트(15)의 하중(load)이 지탱된다. 2개의 케이블 윈치(3, 4)의 케이블(8, 9)은 외부 차량(1, 2)으로부터 곧바로 중앙 차량(5, 6)까지와 같이 차량 그룹 내에 놓이거나, 편향 롤러(deflection roller)를 거쳐 철탑(13)까지 놓인다. 내력(internal force)을 흡수하기 위해, 차량(1, 2, 6, 7) 또는 그것의 그립(16, 17, 18, 19)이 연결 로드(23a, 23b, 23c)를 거쳐 관절 이음 방식(articulated fashion)으로 연결된다.

이후 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대한 본 발명의 바람직한 일 변형예에서 롤러 세트(15)의 교체가 설명된다.

개별 차량(1, 2, 6, 7)은 그것들이 필요하지 않을 때에는 케이블카 터미널에서 보관되거나 그것들이 요구될 때에는 케이블카까지 가져와 진다. 교체 차량(10)을 배치하기 위해, 예컨대 터미널 출구의 일직선으로 된 섹션(straight section)에 개별 차량(1, 2, 6, 7)이 도입되어야 한다(적용예에 따라 산측 케이블 또는 계곡측 케이블에서). 4개의 개별 차량(1, 2, 6, 7)은 바람직하게는 종래의(conventional) 그립으로서 구성되는 그립(16, 17, 18, 19)의 구역에서 연결 로드(23a, 23b, 23c)를 통해 일직선으로 된 섹션에서 연결되고, 각각의 기준 유지 차량(1, 2)은 바구니(basket)의 상부 가장자리의 구역에서 연결 로드(20a, 20b)를 통해 서스펜션 유닛(6, 7)에 연결된다. 케이블 윈치(3, 4)와 유압 유닛(5)은 요구될 때 윈치 차량에 설치되고, 라인과 윈치 케이블(8, 9)은 차량 그룹 내에 놓인다. 윈치 케이블(8, 9)이 나중에 윈치(3, 4)로부터 깨끗하게 제거되는 것을 확실히 하기 위해, 웨이트(weight)(예컨대, 각각의 경우에 20 내지 30㎏)가 윈치 케이블(8, 9)의 끝에 고착되어야 한다. 4개의 결합 그립(16, 17, 18, 19) 중 오직 하나의 결합 그립(16)이 마찰 라이닝(friction lining)과 맞도록 되어야 한다. 이는 이송 케이블(14)을 결합시키고, 4개 모두가 결합될 때까지, 나머지 3개의 차량(2, 6, 7)을 잡아 당긴다.

서스펜션 유닛(6, 7)은 각각 스위벨 케리어(swivel carrier)(23)와 힌지된(hinged) 캐리어(24)를 포함한다. 스위벨 케리어(23)는 수평 방향으로 수직 축(25)을 중심으로 피벗될 수 있고, 그것의 끝에서 하중 갈고리(load hook), 아이(eye)(30) 등을 표시한다. 힌지된 캐리어(24)는 수직 방향으로 수평 축(26)을 중심으로 피벗될 수 있고, 그것의 끝에 케이블 풀리(27)를 가진다.

로리(lorry)를 사용하여 접근이 가능한, 케이블카 아래의 포인트에서는, 조립체 롤러 세트(21)와 조립체 캐리어(22)가 처음에 추가된다. 이는 교체 차량(10)이 로리 위 또는 보관(storage) 장소 위의 케이블 길(way)을 따라 움직이는 것과, 서스펜션 유닛(6, 7)의 힌지된 캐리어(24) 상에서 케이블 풀리(27)를 거쳐 달리는 케이블(8, 9)로 조립체 롤러 세트(21)와 조립체 캐리어(22)를 들어올리는 것에 관계된다. 조립체 롤러 세트(21)와 조립체 캐리어(22)는 도 2에 도시된 것처럼, 그것들이 기준 차량의 일상적인 자유 공간 내에 매달릴 때까지, 잡아 당겨진다.

일상적인 케이블카 드라이브(drive)를 사용하여, 교체 차량(10)은 조립체 롤러 세트(21)와 조립체 캐리어(22)를 가지고 관련된 철탑(도 3)까지 이동한다. 조립체 롤러 세트(21)와 조립체 캐리어(22)는 케이블(8, 9)의 도움으로 그리고 고정된 둥근 슬링(sling)(28)에 의해 힌지된 캐리어(24)로부터 스위벨 캐리어(23)로 옮겨짐으로써, 케이블(8, 9)이 자유옵게 된다(도 4). 그 후 조립체 롤러 세트는, 예컨대 유압 실린더를 통해 피벗된다.

케이블(8, 9)은 도 5에 도시된 것처럼, 도면에서 결합 그립(16, 19)의 뒤쪽에 배치되는 편향 롤러 위에 배치되고, 조립체 캐리어(22)를 잡아당겨서 적당한 장소에 두고, 크로스헤드(cross head)(31)(도 6)에 나사로 고정하도록 사용되기 위해, 2개의 편향 롤러(11, 12)가 철탑(13) 상의 실장(mounting) 상에 놓인다.

블록과, 윈치 케이블(8, 9)을 거쳐 작동되는 태클(tackle)(32)을 통해, 교체 차량(10)이 결합되는 이송 케이블(14)이 교체되는 롤러 세트(15)로부터 들어 올려진다(도 7 및 도 8). 들어 올려진 다음, 하부(lower) 블록 태클(33)이 보유 시트(retaining sheet)(35)와 볼트를 통해 상부 블록 태클(34)에 연결된다. 또한, 이송 케이블은 로커(rocker)(38) 상에 직접 둥근 슬링(36, 37)을 가지고 고착되는데, 이러한 로커(38) 상에는 편향 롤러(11, 12)가 실장(29)에 미리 장착되었다. 그러므로 윈치 케이블(8, 9)이 다시 자유롭게 되었다.

그 후 2개의 서스펜션 유닛(6, 7) 상의 힌지된 캐리어(24)는 수직 위치로 이동되고, 예컨대 뒤쪽으로 피벗된 유압 실린더를 통해, 스위벨 캐리어(32) 상에 조립체 롤러 세트(21)가 장착된다. 케이블 윈치 케이블(8, 9)은 편향 롤러(39, 40)를 거쳐 조립체 캐리어(22) 상에 놓이고, 교체되는 롤러 세트(15)에 고착된다(도 9).

교체되는 오래된 롤러 세트(15)는 이제 제거될 수 있고, 예를 들면 케이블(8, 9)과 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)을 통해 대략 7m 정도로 2개의 스테이지(stage)에서 낮아진다. 제1 스테이지에서는, 롤러 세트(15)가 윈치 케이블(8, 9)의 도움으로 대략 3.5m만큼 내려지고, 각각이 가운데에서 카라비너 갈고리(carabiner hook)를 지닌 위치 선정 링(locating ring)(43, 44)을 가지는 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)을 사용하여 조립체 캐리어(22)에 고착된다. 제2 스테이지에서는, 윈치 케이블(8, 9)이 롤러 세트(15)로부터 풀리고, 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 가운데 위치 선정 링(43, 44)에 고착된다. 그 후 롤러 세트(15)는 추가로 3.5m 내려지고, 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 상부 끝에 의해 도 11에 도시된 것처럼, 조립체 캐리어(22)에 고착된다.

그 다음, 스위벨 캐리어(23)로부터 매달려 있는 조립체 롤러 세트(21)는, 케이블(8, 9)(도 13)을 통해 끌어 당겨지고 크로스-헤드(31) 상에 장착된 크로스 헤드(31)(도 12) 아래의 벨트 서스펜션 유닛(41, 42) 사이에서 피벗된다. 그 다음, 케이블카가 다시 작동 준비가 되도록, 이송 케이블(14)이 블록과 태클(32)을 사용하여 조립체 롤러 세트(21)까지 낮아질 수 있다.

그 다음, 오래된 롤러 세트(15)가 2개의 스테이지에서 윈치 케이블(8, 9)과 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 도움으로 이송 위치 내로 끌어 당겨진다. 제1 스테이지는 조립체 캐리어(22) 상의 편향 롤러(39, 40)를 거쳐 달리고, 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 가운데 위치 선정 링(43, 44)에 고착되는 윈치 케이블(8, 9)에 관계된다. 그러므로 롤러 세트는 대략 3.5m만큼 끌어 당겨질 수 있고, 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 가운데 카라비너 갈고리를 사용하여 고착될 수 있다. 제2 스테이지는 교체 차량(10) 내에서 그리고 힌지된 캐리어(24)의 케이블 풀리(27) 위에서 놓이는 윈치 케이블(8, 9)과 더 아래 위치로 피봇되는 힌지된 캐리어(24)에 관계된다. 그 다음 롤러 세트(15)가 윈치 케이블(8, 9) 상에서 매달려 있고, 이송 위치로 더 끌어 당겨진다(도 14).

그 다음에는 교체 차량(10)이 로리 또는 보관 장소 위의 케이블 길을 따라 오래된 롤러 세트(15)를 가지고 이동한다는 점에서, 도 15에 도시된 것처럼 로리 또는 보관 장소까지 오래된 롤러 세트(15)를 제거하는 것이 이루어진다. 그 점에서, 오래된 롤러 세트(15)가 케이블(8, 9)을 사용하여 지면까지 내려지고, 새로운 롤러 세트(15)가 끌어 올려진다.

정상적인 케이블카 드라이브 동안에는, 도 15에 도시된 것처럼 교체 차량(10)이 새로운 롤러 세트(15)를 가지고 관련된 철탑(13)까지 이동한다. 롤러 세트(15)는 교체 차량(10) 내에 놓이고 힌지된 캐리어(24)의 케이블 풀리(27)를 거쳐 달리는 윈치 케이블로부터 매달려 있다. 롤러 세트(15)의 이어지는 낮추기(lowering)는 위에서 이미 설명된 것처럼, 예를 들면 윈치 케이블(8, 9)과 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 도움으로, 롤러 세트(15)가 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 상부 끝에 의해 조립체 캐리어(22)에 고착될 때까지, 7m만큼 2개의 스테이지에서 발생한다.

다시 윈치 케이블(8, 9)을 거쳐 작동되는 블록과 태클(32)을 사용하여, 이송 케이블(14)은 교체 차량(10)을 가지고 조립체 롤러 세트(21)로부터 들어 올려지고, 하부 블록 태클(34)이 보유 시트(35)를 가지고 상부 블록 태클(33)에 연결되며, 또한 이송 케이블(14)은 둥근 슬링(36, 37)을 가지고 실장(29)의 로커(38) 상에 바로 고착된다. 그러므로 윈치 케이블(8, 9)은 다시 자유롭게 된다.

힌지된 캐리어(23)는 수직 위치로 피벗되고 스위벨 캐리어(24)도 피벗된다. 조립체 롤러 세트(21)가 분해되고 낮추어질 수 있도록, 조립체 캐리어(22) 상의 편향 롤러(39, 40) 위에서 케이블 윈치 케이블(8, 9)이 달린다.

낮춘 후에는, 조립체 롤러 세트(21)가 둥근 슬링(28)에 의해, 미리 안쪽으로 피벗된 스위벨 캐리어(23)에 옮겨져서, 케이블 윈치 케이블(8, 9)이 자유롭게 된다. 그 다음에는 스위벨 캐리어(23)가 다시 바깥쪽으로 피벗된다.

새로운 롤러 세트(15)의 들어 올리기는 윈치 케이블(8, 9)과 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 도움으로 다시 한번 2개의 스테이지에서 발생한다. 제1 스테이지에서는 윈치 케이블(8, 9)이 조립체 캐리어(22) 상의 편향 롤러(39, 40) 위에서 달리고, 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 가운데 위치 선정 링(43, 44)에 고착된다.

그 다음에는, 롤러 세트가 대략 3.5m만큼 끌어 올려진 다음, 벨트 서스펜션 유닛(41, 42)의 가운데 위치 선정 링(43, 44)의 카라비너 갈고리를 사용하여 조립체 캐리어(22)에 고착된다. 제2 스테이지에서는 윈치 케이블(8, 9)이 다시 롤러 세트(15) 상에 바로 장착되고, 롤러 세트(15)는 위로 올려져서 크로스 헤드(31) 상에 장착된다.

케이블카가 다시 한번 작동할 준비가 되도록, 블록과 태클(32)을 가지고 이송 케이블(14)이 새롭게 장착된 롤러 세트(15)까지 낮아진다. 그런 다음 블록과 태클(32)이 제거된다.

조립체 캐리어(22)를 분해하기 위해, 케이블 윈치 케이블(8, 9)은 이제 다시 한번 실장(29) 또는 그것의 로커(38) 상에 장착된 2개의 편향 풀리(11, 12) 위에 놓임으로써, 조립체 캐리어(22)를 분해하고 낮추는데 사용될 수 있다. 그 후 조립체 캐리어(22)는 둥근 슬링에 의해 스위벨 캐리어(23)까지 옮겨짐으로써 케이블 윈치 케이블(8, 9)이 자유롭게 된다. 그러면 힌지된 캐리어(24)가 수평 위치로 옮겨진다.

케이블 윈치 케이블(8, 9)은 교체 차량(10) 내에 놓이고, 조립체 롤러 세트(21)와 조립체 캐리어(22)가 케이블 윈치 케이블(8, 9)에 고착된다.

그 다음 교체 차량(10)은 조립체 롤러 세트(21)와 조립체 캐리어(22)를 가지고, 로리 또는 보관 장소 위의 케이블 길을 따라 이동한다. 이 점에서, 조립체 롤러 세트(21)와 조립체 캐리어(22)는 지면까지 낮아진 다음, 웨이트가 있는 빈 케이블 윈치 케이블이 다시 케이블 위치를 사용하여 끌어 올려진다.

교체 차량(10)은 마지막으로 터미널의 일직선으로 된 섹션 내로 이동된다. 거기서 연결 로드(23a, 23b, 23c)가 분해되어야 한다. 그런 다음 개별 차량(1, 2, 6, 7)이 그 터미널에서 차고에 넣어질 수 있다.

본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법의 큰 장점은 짧은 시스템 비가동 시간(downtime)인데, 즉 롤러 세트가 수 시간 내로 교체될 수 있다는 점이다. 주된 장점은 롤러 세트가 "공중에서(in the air)" 교체될 수 있다는 점이다. 따라서 조립하는 동안에 철탑 바로 밑의 지면상에는 아무것도 놓일 필요가 없다. 즉, 빽빽히 들어찬 도시 지역, 물 위, 가파른 지형 등과 같은 곳에서의 불가능하거나 어려움이 있는 채로 가능한 것.

이는 특히,

- 롤러 세트(15)가 교체되는 동일한 케이블 스트랜드(strand)(14) 상의 교체 차량(10)의 달림(running);

- 롤러 세트(15)가 그 사이에서 약간 낮아질 수 있도록 하는 윈치 케이블(1, 2) 사이의 가장 큰 거리;

- 고착 점, 즉 예를 들면 추가적인 서스펜션 유닛(6, 7)에 의해 해결될 수 있지만, 또한 윈치 차량(1, 2) 사이의 추가적인 서스펜션 유닛(6, 7) 없이 특별한 연결 구조를 가지고 작동할 수 있는 윈치 차량(1, 2) 사이의 가운데에 있는 힌지된 캐리어(24)와 스위벨 캐리어(23);

- 하중이 있는 상황에서도 차량(1, 2, 6, 7)의 약간의 편향만이 존재하도록, 교체 차량(10) 내에서 달리는 상응하는 케이블;

- 롤러 세트(15)가 분해될 때 케이블 길을 움직이게 하기 위한 추가적인 조립체 롤러 세트(21)로서, 하지만 새로운 롤러 세트(15)에 관해서는 동시에 운반되고 이 또한 중간 이송 없이 현장의 오래된 것이 바로 교체되는 것이 또한 가능하다;

- 케이블 윈치 장비는 윈치 차량(1, 2)에 남아 있을 수 있고, 이는 조작을 단순화시키며 따라서 조립 시간을 감소시킨다;

- 터미널로의 문제가 없는 들어감(entry)과 케이블카 스테이션(station)에서의 취급이 가능하도록, 차량(1, 2, 6, 7)이 기준 차량과 동일한 결합 그립(16, 17, 18, 19)을 구비할 수 있다는 것에 의해 가능해진다.