KR100254362B1

KR100254362B1 - 운송식 다목적 크레인

Info

Publication number: KR100254362B1
Application number: KR1019970048668A
Authority: KR
Inventors: 죤 케이. 스미스; 라메쉬 피. 파텔; 헨리 디. 바타로우
Original assignee: 시몬스 키스 알.; 그로우브 유.에스. 엘.엘.씨.
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 2000-05-01
Also published as: MX9707300A; CN1185413A; CA2216081A1; AU714344B2; ES2214176T1; AU3919697A; KR19980024950A; EP0832841B1; JP3488814B2; DE69729359D1; BR9704876A; CA2216081C; JPH10203783A; CN1097553C; US5704498A; EP0832841A3; DE69729359T2; EP0832841A2; ES2214176T3

Abstract

다목적 운송식(transportable) 크레인은 그 대향측 단부에 배치된 외측 리거(outriggers)(52)를 가진 플랫폼(50)을 구비한다. 턴테이블(54)은 플랫폼(50)의 대향측 단부에 외측 리거(52) 사이에 플랫폼(50)에 회전식으로 장착되고, 회전 중심축(55)을 구비한다. 제 1 및 제 2 단부를 가진 상승 붐(riser boom)(56)이 그 제 1 단부에서 턴테이블(54)에 추축식으로 장착되고, 제 2 단부는 제 1 적재물 운반기(83)를 지지한다. 상승 붐(56)은 회전 중심축(55)에 대한 제 1 방향으로 향하는, 신축식 붐(telescoping boom)이다. 제 1 단부와 제 2 단부를 가진 상부 붐(upper boom)(64)은 상승 붐(56)의 제 2 단부에 추축식으로 장착된 그 제 1 단부를 갖는다. 상부 붐(64)의 제 2 단부는 제 2 적재물 운반기(89)를 지지한다. 상부 붐(64)은 회전 중앙축(55)에 대한 제 1 방향에 대향되는 제 2 방향으로 향하고, 신축식 붐이다. 제 2 적재물 운반기(89)가 일정 적재물을 가지면 균형추로서 상승 붐(56)이 역활을 하도록 그리고 제 1 적재물 운반기(83)가 일정 적재물을 가지면 균형추로서 상부 붐(64)이 역활을 하도록 상승 붐(56)과 상부 붐(64)이 제공되어, 크레인은 분리된 균형추를 필요로 하지 않는다.

Description

운송식 다목적 크레인

발명의 분야

본 발명은 향상된 업 및 오버(up and over) 성능을 가지고 균형추를 필요로 하지 않는 운송식 신축성 붐 크레인(transportable telescopic boom crane)에 관한 것이다.

관련기술

많은 작업장에서, 크레인이 중량의 적재물을 상당히 높은 위치로 들어올리는 것을 볼수있다. 그런데 이동식 신축성 붐 크레인의 사용에는 상당히 숙련된 구조물 인부조차에게도 많은 논리적 문제를 제기하고 있다. 문제들은 작업장이 크레인을 갖는데에서 발생하여, 선택된 크레인이 작업장에서 부여된 일을 수행할 수 있기도 하고 못할수 있기도 하다. 예를들면 도 1 에서 설명된 일반적인 업 및 오버 리프트를 취하는 경우가 있을것이다. 도 1 에 도시된 바와같이, 구조물은 건물 위에서 일을 진행하고, 적재물은 지면으로부터 건물의 정상부로 들어올려지는 것이다.

이러한 업 및 오버 리프트를 수행하는데 필요한 크레인 크기를 결정하는데에는 다양한 요소가 중요한 역활을 한다. 이러한 요소에는 리프트 높이, 붐 길이, 리프트 반경, 공간 한정, 및 적재물 중량이 포함된다. 리프트 높이는 적재물이 들어 올려져야 되는 높이이며, 붐이 리프트를 만들어 달성시켜야만 하는 높이에 직접적으로 영향을 미치는 것이다. 따라서, 리프트 높이는 또한 리프트를 수행하는데 필요한 붐 길이에도 영향을 미친다. 리프트 반경은 리프트 동안에 크레인과 적재물 사이에 거리이다. 당분야에 알려진 기술로서, 적재물이 크레인으로부터 멀수록, 크레인은 크레인이 리프트 동안에 전복되지 않도록 더 많은 중량을 필요로하게 된다. 리프트 반경은 또한 붐 길이에 영향을 준다.

도시에서는 많은 사람들이 있으므로 공간 한정 요소의 중요성이 커진다. 공간 한정은 리프트 반경과 붐 길이에 직접적으로 영향을 미친다. 예를들면 특정한 작업장에서의 공간 한정은 적재물에 인접하게 크레인이 배치되는 것를 방해할 수가 있다. 다른 면을 살펴보면, 만일 적재물에 인접하여 배치되었더라도 리프트를 수행하는데 필요한 크레인이 적재물에 인접된 활용가능한 공간에 비해 너무 클수도 있다. 이런경우, 크레인이 적재물로 부터 더 멀리 위치됨으로서 리프트 반경의 증가를 발생시키고 따라서 리프트를 수행하는데 더 큰 크레인을 필요로 할 것이다. 또한, 장애물이 붐의 이동을 방해하여 리프트 반경과 붐 길이 모두를 증가시키게 할 수도 있다. 리프트 반경에 관해서는, 붐 길이가 길면 길수록 크레인은 더 커지고 이러한 사실은 리프트를 수행하는데 더 긴 붐을 필요로할 것이다.

크레인은 그 자신의 리프트 능력에 기초한 톤의 표준 비로 주어진다. 예를들면, 100톤 신축성 붐 크레인은 최소 비율 반경에서 완전 수축되는 신축성 붐으로 100톤을 들어올릴수 있고, 반면에 1톤 크레인은 최소 비율 반경에서 완전 수축되는 붐으로 1톤을 들어올릴수 있는 것이다.

부가적인 예로서, 10톤의 것은 크레인으로 부터 10피트의 반경에서 100피트, 75피트 및, 40피트가 들어올리는데 제안된다. 100피트 리프트를 수행하는데에는 종래의 100톤 크레인을 필요로하고, 75피트 리프트를 수행하는데에는 종래 50톤 크레인을 필요로하고, 그리고 40피트 리프트를 수행하는데에는 종래 25톤 크레인을 필요로한다.

도 1 에 도시된 업 및 오버 리프트로 부터, 건물의 일 측부에 적재물을 건물의 정상부로 리프트하는데 필요한 정도를 볼수있다. 도 1 에 도시된 바와같이, 건물은 40피트 높이이고 60피트 너비이다. 공간 한정으로, 크레인은 업 및 오버 리프트를 하기위해서 적재물로 부터의 건물 반대쪽에 배치된다.

또한, 도 1 은 건물의 다른 공간 한정 형태도 설명하고 있다. 건물은 리프트 동안에 붐의 배치물의 수축부에 있다. 즉, 크레인은 리프트 동안에 붐을 위해서 건물의 정상부 모서리가 클리어되도록 건물로 부터 특정 거리만큼 이격 배치되어야 한다. 따라서 붐 높이는 상당히 증가되게 된다. 설명된 종래 크레인을 사용하는 도 1 의 업 및 오버 리프트를 수행하는데에는 적어도 70톤 크레인이 필요한다. 이러한 크기의 종래 크레인은 충분히 긴 붐 구조물를 가지고 리프트만을 할 뿐이다. 적재물에 따라서 또는 다른 형태의 종래 크레인에 따라서 사용되면 크레인은 훨씬 더 큰것이 필요할 수도 있다.

또한, 적재물과 동일한 건물 측에 크레인을 배치하는것이 방해를 받는 공간 한정이 건물 둘레 모든 길에 있을수 있다. 그러한 결과로는 크레인이 적재물로 부터 훨씬 더 멀리 위치되어 리프트를 수행하는데 더 큰 크레인을 필요로 할 것이다. 부가적으로, 종래 크레인은 균형추를 필요로 하여 크레인이 전복되는 것을 방지하였다. 리프트되는 적재물이 크면 클수록 그리고/또는 리프트 반경이 크면 클수록, 아직은 그곳에 접속 되었을지라도 배치된 균형추는, 플랫폼으로 부터 더 멀어져야하고 그리고/또는 필요한 균형추는 더 커져야한다. 따라서, 다량의 균형추가 크레인의 적절한 동작에 필요한 공간 량에 멈출수 있도록 플랫폼으로부터 이격져(예를들면 꼬리 선회부) 배치되어야 한다.

리프트를 수행하는데 충분한 크레인 크기의 선택으로 구조물 승무원은 작업장에 크레인을 갖다놓는 문제와 새롭게 직면하게 된다. 가장 양호한 시나리오에는 크레인이 작업장에서 간단하게 운용되는 것이있다. 불행하게도, 다양한 법률은 도로에 놓여지는 적재물을 규정하고 있다. 따라서, 70톤 크레인이 리프트를 수행하는데 필요한 반면에 작업장으로 인도하는 도로는 기껏해야 50톤 크레인이 이동하는 것만을 허용할 수 있을 것이다. 더우기 작업장에서의 상태는 그 자신이 상기와 같은 대형 크레인을 지지할 수 없을 것이다.

종래 크레인은 현저한 꼬리(tail) 선회와 제한된 붐 구조물을 가졌다. 상기 구조물에서, 승무원은 일반적으로 업 및 오버 리프트를 수행하는데 종래 크레인을 사용할 시에 상술된 문제를 상당히 경험하였다.

도 2a 내지 도 4 는 하나 또는 그 이상의 상술된 결점으로 고통을 주는 다른 종래 멀티플 붐 크레인 구조를 개략적으로 설명하는 도면이다. 도 2a 및 도 2b 는 리브헤르(Liebherr) 의 미국 특허 제3,572,517호에 개재된 운송형 크레인을 나타낸 도면이다. 도 2a 에 도시된 리브헤르 크레인은 섀시(20)에 장착된 로터리 플랫폼(2)을 구비한다. 섀시(20)는 양 단부에서 외측 리거(4)에 의해 지지를 받는다. 적재물 운반 훅크(18)를 지지하는 신축형 마스트(6)는 플랫폼(2)에 추축식으로 접속된다. 유압식 실린더(10)는 신축형 마스트(6)를 승강시킨다. 지브(8)는 신축형 마스트(6)의 정상부에 배치된다. 이동식 균형추(16)는 플랫폼(2)의 단부에 배치되어 크레인이 전복되는것을 방지한다. 균형추(16)는 플랫폼(2)에 대해서 이동가능하고, 플랫폼(2)으로 부터 더 멀리 이동되어 균형추의 효율을 증가시킨다.

도 2b 는 리브헤르에 의해 개시된 운송형 크레인의 다른 사용을 설명한 도면이다. 이러한 구조에서, 유압 실린더(10)는 플랫폼(2)에 대해 수직된 마스트(6)에 배치되어 로터리 타워 크레인을 형성한다. 신축형 마스트(6)의 연장과 조합된 시브(sheave)와 케이블 시스템은 수직 마스트(6)에 대해 지브(8)를 추축시키는데 사용된다. 도 2b 에 도시된 바와같이 지브(8)는 적재물 운반 훅크(14)를 지지한다. 리브헤르 크레인에서는 마스트(6)가 플랫폼(2)에 대해 수직적으로 배치되면 지브(8)가 적재물 운반 훅크(14)를 경유하여 적재물를 지지하는데만 사용된다.

도 3 은 다른 종래 멀티플 붐 크레인 구조를 설명한 도면이다. 이러한 크레인 구조는 도 1 의 업 및 오버 리프트 예에 사용되는 것이다. 도 3 에 도시된 바로서, 크레인은 외측 리거(32)에 의해 지지되는 플랫폼(30)을 구비한다. 제 1 신축성 붐(34)은 플랫폼(30)에 추축식으로 장착된 제 1 단부를 가진다. 제 1 붐(34)은 플랫폼(30)의 제 1 단부 쪽을 향하고, 유압 실린더(38)에 의해 승강된다. 제 2 신축형 붐(36)은 제 1 붐(34)의 제 2 단부에 추축식으로 접속된다. 제 2 붐(36)도 또한 제 1 붐(34)과 같이 플랫폼(30)의 제 1 단부 쪽으로 향하고, 유압 실린더(40)에 의해 제 1 붐(30)에 대해 승강된다. 제 2 붐(36)은 적재물 운반 훅크(42)를 지지한다. 크레인의 전복을 방지하기위해서 균형추(44)가 플랫폼(30)의 제 2 단부에 배치된다.

도 4 는 플랫폼(30)에 대한 최대 승강이 이루어지게 승강된 제 1 붐(34)을 가진 도 3 의 크레인을 설명한 도면이다.

본 발명의 목적은 상술된 종래 크레인의 결함을 해결시킨 크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 향상된 업 및 오버 리프트 성능을 가진 크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 감소된 또는 전혀 없는 꼬리 선회부를 가진 크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 균형추를 필요로 하지않는 크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적들은 다음을 포함하는 운송식 다목적 크레인을 제공하여 이루어진다: 대향측 단부에 배치된 외측 리거를 가진 플랫폼; 플랫폼의 대향측 단부에 외측 리거 사이에 상기 플랫폼에 회전가능하게 장착되고 회전 중심축을 가진 턴테이블; 제 1 단부가 턴테이블에 추축식으로 장착되고, 제 2 단부가 제 1 적재물 운반 수단을 지지하고, 상승 붐이 회전 중심에 대한 제 1 방향으로 향하는, 제 1 단부와 제 2 단부를 가진 상승 붐; 제 1 단부가 상승 붐의 제 2 단부에 추축식으로 장착되고, 제 2 단부가 제 2 적재물 운반 수단을 지지하고, 상부 붐이 회전 중심에 대한 제 1 방향에 대향측인 제 2 방향을 향하고, 신축성 붐인, 제 1 단부와 제 2 단부를 가진 상부 붐.

다른 상관된 목적에는, 상기 제 2 적재물 운반 수단이 적재물을 운반할때 균형추로서 역활을 하는 상기 상승 붐과 그리고 상기 제 1 적재물 운반수단이 적재물을 운반할때 균형추로서 역활을 하는 상기 상부 붐을 제공하여 크레인이 분리된 균형추를 필요로 하지 않도록 한것이다.

본 발명의 다른 목적, 잇점, 및 특징인 구조체의 관련 요소의 방법, 조작, 및 기능; 부품의 조합; 및 제조의 경제성 등이 첨부도면 및 이하의 설명을 통해 상세히 설명되어진다.

도 1 은 종래 크레인이 업 및 오버 리프트(up and over lift)를 수행하는 상태를 설명하는 도면.

도 2a 내지 도 4 는 종래 크레인 구조를 개략적으로 설명하는 다이어그램.

도 5 는 본 발명에 따른 크레인의 측면도.

도 6a 및 도 6b 는 본 발명에 따른 크레인의 상승 붐 및 상부 붐용 신축자재 메카니즘을 설명하는 도면.

도 7 내지 도 9 는 본 발명에 따른 크레인의 전면, 후면, 및 상면을 설명하는 도면.

도 10 은 상승 붐이 적재물을 지지할때, 가능한 상승 붐 위치를 설명하는 도면.

도 11 은 적재물을 지지하는데 상승 붐을 사용할 시에 큰 균형추 효과를 제공하는 상부 붐의 연장을 설명하는 도면.

도 12 내지 도 14 는 상부 붐이 적재물을 지지할시에 다른 상승 붐 위치용으로 가능한 상부 붐 위치를 설명하는 도면.

도 15 는 도 1 의 종래 크레인에 대해 설명하는 동일한 업 및 오버 리프트를 수행하는 본 발명의 크레인을 설명하는 도면.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

6 : 신축형 마스트 8 : 지브

10, 40 : 유압 실린더 16 , 44 : 균형추

34, 36 : 신축성 붐 18 : 적재물 운반 훅크

20, 50 : 섀시 56 : 상승 붐

58, 68 : 기부 60 : 중간부

62, 74 : 플라이(fly)부 64 : 상부 붐

70 : 내부 중간부 72 : 외부 중간부

76, 78 : 호이스트 82 : 오퍼레이터 캡

100 : LMI(load moment indicator)시스템

200, 202, 300, 302 : 신축형 실린더

304 : 수축 시부 306 : 수축 케이블

308 : 연장 시부 310 : 연장 케이블

도 5 는 본 발명에 따르는 크레인의 측면을 설명한 도면이고, 도 7 내지 도 9 는 본 발명에 따르는 크레인의 전면, 후면 및 상부면을 설명한 도면이다. 도 5 의 크레인은 전방 및 후방 연장성 및 수축성 외측 리거(52)를 가진 섀시(50)를 구비한다. 크레인이 작업장에 도달하면 외측 리거(52)가 지면을 벗어나 섀시(50)를 들어올려 섀시(50) 레벨로 전개(展開)시킨다.

턴테이블(54)은 섀시(50)에 회전식으로 장착되고, 회전 중심축(55)을 가진다. 상승 붐(56)은 상승 붐 추축 접속부(57)에 턴테이블(54)에 추축식으로 장착되어, 회전 중심축(55)에 대한 일 방향으로 연장되거나 또는 향해진다. 당분야의 숙련된 기술인은 추축 접속부(57)가 회전 중심축의 다른 측에 만들어져 있음이 설명으로 부터 이해될 것이다. 상승 붐(56)은 기부(58), 중간부(50) 및 플라이부(fly section)(62)를 가진 다수부 신축성 붐이다. 턴테이블(54)과 상승 붐(56) 사이에 접속된 상승 붐 승강 또는 리프트 실린더(84)는 상승 붐(56)의 승강을 제어한다. 상승 붐(56)은 또한 도 6a 에서 설명되는 바와같은 신축형 메카니즘(telescoping mechanism)을 구비하고; 그에 따라서 다양한 붐 지대가 종래 방식으로 각각의 붐 지대 사이에 상승 붐(56) 내측에 장착되는 유압 실린더/피스톤 조립체에 의해 또는 다른 종래 붐 연장 메카니즘에 의해, 서로 상관적인 신축자재한 운동을 한다.

도 6a 에 도시된 상승 붐(56)용 신축성 메카니즘은 제 1 단일 단계 신축형 실린더(200)와 제 2 단일 단계 신축형 실린더(202)를 구비한다. 제 1 신축형 실린더는 기부(58)와 중간부(60)에 접속된다. 제 2 신축형 실린더(202)는 중간부(60)와 플라이부(62)에 접속된다. 동작동안에, 제 1 신축형 실린더(200)는 연장 및 수축되어 중간부(60)를 연장 및 수축 시킨다. 제 2 신축형 실린더(202)는 연장 및 수축되어 플라이부(62)를 연장 및 수축 시킨다.

상부 붐(64)은 상부 붐 추축 접속부(66)에 상승 붐(56)에 추축식으로 접속되어, 상승 붐(56)이 회전 중앙축(55)에 대해 방향지는 대향 방향으로 향해진다. 이하에 상세히 기술되는 바로서, 상승 붐(56)과 상부 붐(64)은 회전 중앙축(55)에 대해 대향측 방향으로 향해지게 된다. 또한 상부 붐(64)과 상승 붐(56)은 일렬 관계에 있다. 상승 붐(56)과 상부 붐(64)이 그 각각의 스토우(stow) 위치 이면, 턴테이블(54)에 장착된 붐 레스트(rest)(80)는 상부 붐(64)을 지지한다. 상부 붐(64)은 기부(68), 내부 중간부(70), 외부 중간부(72), 및 플라이부(74)를 가진 다수부 신충형 붐이다. 상부 붐(64)과 상승 붐(56) 사이에 접속된 상부 붐 승강 또는 리프트 실린더(86)는 상부 붐(64)의 승강을 제어한다.

도 6b 의 상부 붐(64)은 신축형 메카니즘을 구비하며, 그에 따라 다양한 붐 지대에는 종래 방식으로 각각의 붐 지대 사이에 상부 붐(64) 내측에 장착되는 유압 실린더/피스톤 조립체에 의해 또는 다른 종래 붐 연장 메카니즘에 의해, 서로 상관적인 신축자재한 운동성이 있다. 도 6b 에 도시된 상부 붐(64)용 신축성 메카니즘은 기부(68)와 내부 중간부(70)에 접속된 제 1 단일 단계 신축형 실린더(300)를 구비한다. 상부 붐(64)용 신축성 메카니즘은 또한 내부 중간부(70)와 외부 중간부(72)에 접속된 제 2 단일 단계 신축형 실린더(302)를 구비한다. 연장 시브(308)는 제 2 실린더(302)에 장착되고, 그리고 연장 케이블(310)은 플라이부(74)와 제 1 신축형 실린더(300)에 앵커된다. 수축성 시브(304)는 내부 중간부(70)에 장착되고, 그리고 수축 케이블(306)은 제 1 신축성 실린더(300)용 슬라이딩 지지부와 플라이부(74)에 앵커된다.

동작동안에, 제 1 신축형 실린더(300)는 연장 및 수축되어 내부 중간부(70)를 연장 및 수축 시킨다. 제 2 신축형 실린더(302)는 연장 및 수축되어 외부 중간부(72)를 연장 및 수축 시킨다. 연장 시부 및 케이블(308, 310)은 플라이부(74)가 외부 중간부(72)의 연장과 동시적으로 연장되게하고, 반면에 수축 시브 및 케이블(304, 306)은 플라이부(74)가 외부 중간부(72)의 수축과 동시적으로 수축되게 한다.

상승 붐 호이스트(76)는 상부 붐(64)에 배치된다. 도 10 및 도 11 에 특정하게 도시된 상승 붐 호이스트(76)는, 상승 붐(56)의 단부에 79 와 81 에서 시브에 의해 지지되고 적재물 운반 훅크 조립체(83) 또는 다른 공지된 적재물 운반기를 제어하도록 접속된, 리프트 케이블(77)의 전개를 제어한다.

상부 붐 호이스트(78)는 상승 붐 호이스트(76)에 인접한 상부 붐(64)에 배치된다. 도 12 내지 도 14에 도시된바와같이, 상부 붐 호이스트(78)는, 상부 붐(64)의 터미널 단부에 붐 노우스 조립체(87)에 의해 지지되고 적재물 운반 훅크 조립체 또는 다른 공지된 적재물 운반기에 접속되는 리프트 케이블(85)의 전개를 제어한다.

오퍼레이터 캡(82)은 턴테이블(54)에 접속되고 크레인용 콘트롤부를 구비한다. 오퍼레이터 캡(82)은 회전가능한 캡이고 섀시(50)의 양 단부에 대면하도록 회전될 수 있는 것이다. 크레인용 콘트롤부는 종래의 콘트롤부이고 전자식 로드 모멘트 인디케이터(load moment indicator : LMI) 시스템(100)을 구비한다. LMI 시스템(100)은 이하에서 설명되는 임의적인 경험으로 정해진 운영 한계 내에서 크레인이 유지되는 것을 도와주도록 프로그램된다. 당분야에 기술인에게는 공지된바와같이 종래 LMI 시스템은 붐 각도, 붐 길이, 및 그 위에 로드와 같은 크레인의 동작 특징들을 나타내고, 크레인의 잘못된 동작 특징이 이루어지지 않게 운영자에게 경고를 발한다. 예를들면, LMI 시스템은 크레인의 전복을 발생하는 방식으로 적재물을 리프트할 시에 운영자에게 경고를 주어 크레인 운영자를 돕는다. 본 발명의 LMI 시스템(100)은 동작 특성이 종래 크레인과 현저하게 다른점을 제외하고는 동일한 방식으로 동작한다. 양호한 실시예에서 본 발명의 LMI 시스템(100)은 이하에 기술되는 경험적으로 결정된 운영 제한치 내에서 크레인이 유지되도록 운영자를 도와주도록 프로그램된 피에이티 이퀴프먼트 코오포레이션(PAT Equipment Corporation)제 DS350G가 있다.

본 발명에 따른 크레인 설계에서, 적재물 리프트시 크레인용 중력 중심(예로서 섀시(50), 상승 붐(56), 상부 붐(64) 및 리프트되는 적재물의 조합 중심) 에는 다음과 같은 인자들이 영향을 미친다고 본 발명인은 판단한다: 상승 붐(56)의 길이 및 중량, 상부 붐(64)의 길이와 중량, 섀시(50)의 양 단부에 전방 및 후방 외측 리거(52) 사이에 거리, 외측 리거의 연장 길이, (외측 리거(52)에 대한 상승 붐 추축 접속부(57)를 결정하는)섀시(50)의 양 단부에 외측 리거(52)까지에 회전 중앙축(55)으로부터의 거리, (상승 붐 각도) 레벨시에 섀시(50)와 상승 붐(56) 사이에 각도, (상승 붐 각도) 레벨시에 섀시(50)와 상부 붐(64) 사이에 각도, 상승 붐(56)과 상부 붐(64)이 적재물을 지지하며 지지를 받는 적재물 질량. 당분야의 기술인이라면 주지되는 바로서, 상기 인자의 일부요소는 크레인의 동작특성을 가변적이게 한다.

발명인은 이들이 리프트 동안에 섀시(50)의 양측에 지면 결합 외측 리거(52)내에 잔류하는 크레인용 중력중심이도록 크레인이 설계되여 균형추를 리프트 동작동안에 필요로 하지 않는다고 판정하였다. 또한, 발명인은 (1)상승 붐 리프트 동안에 상부 붐(64)이 균형추로서 역활을 하고, 그리고 (2)상부 붐 리프트 동안에 상승 붐(56)이 균형추로서 역활을 함으로, 이러한 사실을 회전 중앙(55)에 대한 반대측 방향으로 향해지도록 상승 붐(56)과 상부 붐(64)을 배치하여 실현하였다. 즉, 상승 붐(56)이 적재물을 리프트하면, 상승 붐(56)용 중력 중심이 일 방향으로 크레인용 중력 중심을 시프트하게 동작한다. 상부 붐의 중력 중심(64)은 대향측에 영향력을 준다. 따라서, LMI 시스템을 경유하는 경험적으로 정해진 한계 내에서 크레인의 동작특성(예를들면, 상승과 상부 붐 각도 등,등)이 유지되어 크레인용 중력 중심이 지면 결합 외측 리거(52)에 의해 동의되는 구역 내에서 유지된다. 유사한 제한이 상승 붐(56)이 균형추로서 역활을 하도록 리프트 붐으로의 상부 붐의 사용시 설정된다.

경험적인 설계를 통해서 발명인은 크레인용 중력 중심이 섀시(50)의 양 단부에 외측 리거(52)내에서 유지되도록 상기 요소를 설정하였다. 크레인의 가변적인 동작 특성이 있는 요소를 위해서는 동작 범위가 경험적으로 결정된다. 예를들면 다양한 리프트 높이에서 그리고 다양한 리프트 반경에서 다양한 중량 적재물을 리프트할때 상승 붐과 상부 붐 각도의 범위는 경험적으로 정해진다. 다음에 LMI 시스템이 동작 특성을 경험적으로 정해진 제한치로 프로그램된다. 당분야의 기술인이 용이하게 예견할수 있는 바로서 당분야의 기술인은 상술된 바에 기초하여 상기 요소를 경험적으로 결정하여 부적당한 경험없이 크레인과 만나는 필요한 조작 특성이 개발된다.

본 발명에 따른 크레인의 중력 중심이 외측 리거(52) 내에 있음으로, 본 발명에 따른 크레인은 균형추를 필요로 하지 않는다. 그 결과 본 발명에 따른 크레인은 꼬리 선회가 없다. 부가된 잇점으로 크레인은 도로 이동을 위해서 엑슬 로드에 대한 경량(light per axle load)으로 동일한 리프트 동작을 수행하는 종래의 크레인 보다 상당한 경량인 것이된다.

또한, 본 발명에 따른 크레인의 가치는 고정 균형추의 부가를 통해서 용이하게 증가시킬수 있다.

다음, 본 발명에 따른 크레인의 동작은 도 10 내지 도 14 와 관련하여 기술한다. 도 10 은 상승 붐(56)이 적재물을 지지할때 가능한 상승 붐 위치를 설명하는 도면이다. 도 10 에서 볼수있는 바와같이 상승 붐 호이스트(76)는 적재물 운반 훅크(83)에 접속된 케이블(77)의 전개를 제어한다. 도 10 에서 설명되는 바와같이 상승 붐(56)은 다수개의 상승 붐 각도를 통해 상승 붐 승강 실린더(84)에 의해 승강된다. 도 10 이 2도 상승 붐 각도의 수평 스토우 위치로 부터 60도 상승 붐 각도 까지 이동되는 상승 붐(56)을 설명한 것이지만, 상승 붐(56)은 90도 이하의 어느정도의 상승 붐 각도를 이룰수 있지만 2도 보다는 크다.

상승 붐 각도에 2도 제한의 설정은 상부 붐(64)이 상부 붐(64)과 상승 붐(56)이 그 스토우 위치에 있을때 오퍼레이터 캡(82)을 클리어하게 하고, 리프트 실린더(84)가 보다 더 수직적인 성분을 가져 보다 용이하게 상승 붐(56)이 리프트되게하는 작은 상승 붐 각도를 제공하는 것이다. 당분야의 기술인은 본 발명에 따른 크레인이 제로 각도 상승 붐 각을 달성하도록 변경되어야함이 이러한 설명으로 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

부가적인 도시로서, 상부 붐(64)은, 상승 붐(56)이 리프트 붐일때 상승 붐(56)에 대한 최소 각으로 유지 되어짐을 볼수있다. 이러한 최소 각도는 상부 붐(64)이, 상승 붐(56)이 리프트 붐으로서 사용될시에 오퍼레이터 캡(82)을 클리어하게 한다. 또한, 이러한 최소 각도에서의 상승 붐(56)의 유지는 상승 붐(56)의 균형추 효과가 최대로 되게한다.

또한, 도 11 에 도시된 바로서, 상승 붐 리프트 동안에. 상부 붐(64)의 한개 이상의 지대가 상부 붐(64)용 중력 중심을 더욱 시프트되게 연장되고 그리고 상승 붐(56)에 대한 상부 붐(64)의 균형추 효과를 증가 시킨다. 물론, 상부 붐(64)과 상승 붐(56) 사이에 각도는 연장 상부 붐(64)이 섀시(50)와 접촉하지 않도록 설정되게 가져야하고, 연장 정도는 상부 붐(64)의 단부로 부터 지면까지의 거리로 제한된다. 당분야의 기술인은 이러한 연장동작을 제어하는 것이 LMI 시스템(100)에 프로그램됨을 예견할 수 있을 것이다.

도 12 는 상승 붐(56)이 그 스토우 위치에 있고 상부 붐(64)이 적재물을 지지할시에 상부 붐(64)의 가능한 다양한 위치를 설명한 도면이다. 도 12 에서 볼수있는 바로서, 상부 붐 호이스트(78)는 상부 붐(64)에 의해 지지되고 적재물 운반 후크(89)에 접속되는 케이블(85)의 전개를 제어한다. 도 12 에 대한 부가적인 설명으로, 상부 붐(64)은 다수개의 상부 붐 각도를 통하는 상부 붐 승강 실린더(86)에 의해 승강된다. 도 12 가 10도 상부 붐 각도로 부터 60도 상부 붐 각도로 이동되는 상부 붐(64)을 설명하였지만, 상부 붐(64)은 외측 리거 내의 크레인용 중력 중심을 유지하는 10도 내지 90도 사이에 어느정도의 상부 붐 각도를 이룰수 있다. 상부 붐 각도용의 10도 하부 제한치의 설저은 상부 붐(64)이 오퍼레이터 캡(82)을 클리어하게 한다. 당분야의 기술인은 본 발명에 따른 크레인이 10도 보다 작은 상부 붐 각도를 이루도록 변경되어야 함을 상기 기술로서 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

도 13 및 도 14 는, 도 13 이 승강 및 수축되는 상승 붐(56)을 설명한 부분과 도 14 가 승강 및 연장되는 상승 붐(56)을 설명한 부분을 제외하고는 유사한 것이다. 도 13 과 도 14 가 0도 상부 붐 각도로 부터 70도 상부 붐 각도로 이동되는 것을 설명하고 있지만, 상부 붐(64)은 외측 리거(52) 내에서 크레인용 중력 중심을 유지하는 90도 보다 작거나 또는 동일한 어느정도의 상부 붐 각도를 이룰수 있는 것이다. 또한, 도 13 과 도 14 가 특정한 상승 붐 각도에 상승 붐(56)을 나타내고 있지만, 상승 붐 각도는 크레인용 중력 중심이 외측 리거(52) 내에서 유지되는한 변경될 수 있다.

도 15 는 도 1 에서 설명된 동일한 업 및 오버 리프트를 수행하는 본 발명에 따른 크레인을 설명한 도면이다. 그런데 본 발명에 따른 크레인은 오직 상승 붐(56)에 대한 상승 붐(64)의 독특한 배열로 인해서 동일한 리프트를 수행하는데 단지 40톤 을 가질 필요성이 있을뿐이다. 또한, 균형추가 필요치 않음으로 본 발명에 따른 크레인은 종래 크레인에 비해 현저하게 감소된 꼬리 선회를 가진다.

본 발명에 따라, 상당히 적은 크레인이 종래 큰 크레인과 동일한 그리고 더 작은 공간에서 동일한 리프트를 수행할 수 있음으로, 본 발명에 따른 크레인은 종래 크레인이 위치설정에 방해를 받았던 공간 구속 문제를 해결하였다. 또한, 본 발명에 따른 경량 크레인은 작업장으로의 접근이 보다 용이하고 도로상태가 요구하는 중량 문제에 보다 적합하게 하였다.

본 발명이 적절한 실예와 양호한 실시예를 통해 기술되였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 첨부된 청구범위와 그 정신을 이탈하지 않는 범위 내에서의 변경 및 변화가 가능한 것이다.

Claims

대향측 단부에 배치된 외측 리거(52)를 가진 플랫폼(50)과; 플랫폼(50)의 대향측 단부에 외측 리거(52) 사이에 상기 플랫폼(50)에 회전가능하게 장착되고 회전 중심축(55)을 가진 턴테이블(54)과; 제 1 단부가 턴테이블(54)에 추축식으로 장착되고, 제 2 단부가 제 1 적재물 운반 수단(83)을 지지하고, 상승 붐(56)이 회전 중심축(55)에 대한 제 1 방향으로 향하는, 제 1 단부와 제 2 단부를 가진 신축형 붐인 상승 붐(56)과; 제 1 단부가 상승 붐(56)의 제 2 단부에 추축식으로 장착되고, 제 2 단부가 제 2 적재물 운반 수단(89)을 지지하고, 적재물이 상기 제 1 적재물 운반 수단에 의해 지지를 받고 그리고 적재물이 상기 제 2 적재물 운반 수단에 의해 지지를 받을때 상부 붐(64)이 회전 중심축(55)에 대해서 제 1 방향에 대향측인 제 2 방향을 향하는, 제 1 단부와 제 2 단부를 가진 신축성 붐인 상부 붐(64)을 포함하는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제1항에 있어서, 크레인이 특정한 운영 범위를 초과하는 것을 방지하는 콘트롤 수단(100)을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제1항에 있어서, 상기 상승 붐(56)은 상기 플랫폼(50)에 대한 상승 붐 각도를 생성하고, 상기 상승 붐 각도는 90° 미만인 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제1항에 있어서, 상기 크레인이 분리 균형추를 필요로 하지 않도록 상승 붐(56), 상부 붐(64), 및 상기 플랫폼(50) 을 구비하는 조합된 중력 중심이 상기 플랫폼(50)의 대향측 단부에 외측 리거(52) 내에 있는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제4항에 있어서, 상기 크레인은 분리 균형추를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제1항에 있어서, 상기 크레인이 분리 균형추를 필요로 하지 않도록 상승 붐(56), 상부 붐(64), 상기 플랫폼(50), 및 상기 제 1 적재물 운반 수단(83)에 의해 운반되는 적재물을 구비하는 조합된 중력 중심이 상기 플랫폼(50)의 대향측 단부에 외측 리거(52) 내에 있는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제6항에 있어서, 상기 크레인은 분리 균형추를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제1항에 있어서, 상기 크레인이 분리 균형추를 필요로 하지 않도록 상승 붐(56), 상부 붐(64), 상기 플랫폼(50), 및 상기 제 2 적재물 운반 수단(89)에 의해 운반되는 적재물을 구비하는 조합된 중력 중심이 상기 플랫폼(50)의 대향측 단부에 외측 리거(52) 내에 있는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제8항에 있어서, 상기 크레인은 분리 균형추를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제1항에 있어서, 상기 크레인이 분리 균형추를 필요로 하지 않도록 상기 제 2 적재물 운반 수단(89)이 적재물을 운반할시에 상기 상승 붐(56)이 균형추로 역활을 하는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제10항에 있어서, 상기 크레인은 분리 균형추를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제10항에 있어서, 상기 크레인이 분리 균형추를 필요로 하지 않도록 상기 제 1 적재물 운반 수단(83)이 적재물을 운반할시에 상기 상부 붐(64)이 균형추로 역활을 하는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제12항에 있어서, 상기 크레인은 분리 균형추를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제1항에 있어서, 상기 크레인이 분리 균형추를 필요로 하지 않도록 상기 제 1 적재물 운반 수단(83)이 적재물을 운반할시에 상기 상부 붐(64)이 균형추로 역활을 하는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제14항에 있어서, 상기 상부 붐(64)은 분리 균형추를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.
제14항에 있어서, 상기 크레인은 분리 균형추를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 운송식 다목적 크레인.