KR100378967B1

KR100378967B1 - 크레인 장치

Info

Publication number: KR100378967B1
Application number: KR10-2000-0046054A
Authority: KR
Inventors: 마스모토마사노리; 아비루히사노리; 이치키자키데츠오; 치쿠라다카시; 히라노다츠야; 마스모토신이치; 야스나가이코; 오카다다카시
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2003-04-08
Also published as: KR20010021248A; EP1076032B1; TW553885B; DE60013714D1; EP1076032A1; JP2001114492A; DE60013714T2; HK1030590A1; US6343702B1; SG91286A1

Abstract

본 발명은 크레인 장치에 관한 것이다. 제 1 트래버서용 와이어 로프가 트래버서의 우측 연결부에 연결되는 반면, 제 2 트래버서용 와이어 로프는 트래버서의 좌측 연결부에 연결된다. 제 1 조구용 와이어 로프는 트래버서를 거쳐 우측 로프 풀리를 지난 다음 트래버서에 연결되는 반면, 제 2 조구용 와이어 로프는 트래버서를 거쳐 좌측 로프 풀리를 지난 다음 트래버서에 연결된다. 조구는 좌우 로프 풀리로부터 매달려 있다. 크레인 장치는 조구의 횡행 범위를 확대시키며, 장치를 대형화하지 않고 작업 효율을 증가시킨다.

Description

크레인 장치{CRANE APPARATUS}

본 발명은 예컨대, 항만 하역 설비의 트랜스퍼 크레인(transfer crane)으로서 사용되는 크레인 장치에 관한 것이다.

종래의 트랜스퍼 크레인은 다수의 주행용 휠에 의해 주행 가능한 문 형상 본체 프레임을 구비한다. 본체 프레임의 상부에서 트롤리(trolly)가 횡행(橫行) 방향으로 이동할 수 있다. 이 트롤리상에는 회전 구동가능한 권취 드럼이 탑재되어 있다. 권취 드럼으로부터 풀리는 다수의 하역 현수용 와이어 로프(load suspending wire rope)의 하단부에 조구(hoisting accessory)가 부착되어 있다. 따라서, 트롤리가 본체 프레임상에서 이동함에 따라, 조구에 의해 유지된 매달린 부하가 횡행할 수 있다. 권취 드럼이 트롤리의 소정 정지 위치에서 회전 구동하여 다수의 와이어 로프를 감거나 풀 때, 매달린 부하는 상승 또는 하강 이동할 수 있다.

전술한 종래의 크레인 장치에 의하면, 본체 프레임상에 배치된 횡단 거더(girder)상에 레일이 제공되고, 트롤리는 레일상에 지지된다. 레일의 하중, 트롤리의 하중 또는 조구에 걸린 매달린 부하의 하중을 고려하여, 횡단 거더 및 본체 프레임 뿐만아니라 전체의 크레인 장치는 큰 강성을 가져야 하므로, 사이즈가 커지고 중량이 무거워진다. 매달린 부하가 조구에 의해 유지된 상태에서 트롤리가 횡행하고 소정 위치에 정지되면, 횡행 방향으로의 관성력으로 인해 조구 및 매달린 부하에 동요(動搖)가 발생된다. 이러한 동요는 속히 안정되지 않는다. 트롤리가 정지할 때 조구 및 매달린 부하의 동요를 방지하기 위해서, 트롤리는 저속으로 이동하여야 한다. 작업에 장시간이 필요하므로, 작업 효율이 낮다.

전술한 문제점의 해결책으로서, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같은 크레인 장치를 이용 가능하다. 이 종래의 크레인 장치에 있어서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 좌우 한 쌍의 트래버서용 드럼(traverser drum)(101, 102)과, 좌우 한 쌍의 조구용 드럼(hoisting accessory drum)(103, 104)이 클러치(105, 106)를 통해 문 형상 본체 프레임의 상부에 각각 회전 가능하게 지지되고, 또 좌우 한 쌍의 구동 모터(107, 108)에 의해 회전 구동 가능하다. 좌우 한 쌍의 제 1 트래버서용 와이어 로프(109, 110)의 일단부는 트래버서용 드럼(101, 102)에 감기고, 그의 타단부는 좌우 시브(sheave)(111, 112)를 거쳐 트래버서(113)의 우측 연결부(114)에 연결되어 있다. 좌우 한 쌍의 제 2 트래버서용 와이어 로프(115, 116)의 일단부는 트래버서용 드럼(101, 102)에 감기고, 그의 타단부는 좌우 시브(117, 118)를 거쳐 트래버서(113)상의 좌측 연결부(119)에 연결되어 있다. 또한, 좌우 한 쌍의 조구용 와이어 로프(120, 121)의 일단부는 조구용 드럼(103, 104)에 감기고, 그의 타단부는 좌우 시브(122, 123) 및 트래버서(113)의 좌우 시브(124, 125)를 거쳐 하방의 로프 풀리(126, 127)를 통과한 다음, 트래버서(113)의 연결부(128, 129)에 연결되어 있다. 컨테이너(C)를 유지하는 것이 가능한 조구(130)는 로프 풀리(126, 127)로부터 매달려 있다. 따라서, 본체 프레임에 레일 및 트롤리를 제공할 필요가 없다. 본체 프레임의 하중이 감소되므로, 크레인 장치는 소형 및 경량으로 제조될 수 있다. 그 밖에, 조구(130)를 지지하는 트래버서(113)는 2개의 분리된 연결부(114, 119)에서 와이어 로프(109, 110, 115, 116)에 의해 지지되어 있다. 따라서, 관성력으로 인한 조구(130) 및 매달린 부하(C)의 동요가 방지되고, 작업 효율이 증가된다.

전술한 종래의 크레인 장치에 있어서, 조구(130)와 매달린 부하(C)의 하중을 W로 한다. 그러면, 조구용 와이어 로프(120, 121)의 로프 장력 T는,T = W/4일 것이다.

제 1 트래버서용 와이어 로프(109, 110)의 로프 장력(T_1R, T_1L)과, 제 2 트래버서용 와이어 로프(115, 116)의 로프 장력(T_2R, T_2L)은 다음과 같이 주어질 것이다.

T_1R= (W/2) cosθ₂/sin(θ₁+ θ₂) - W/8

T_1L= (W/2) cosθ₁/sin(θ₁+ θ₂) - W/8

T_2R= T_1R

T_2L= T_1L

여기서, θ₁은 각 와이어 로프(109, 115, 120)의 각도이고, θ₂는 각 와이어 로프(110, 116, 121)의 각도이다.

다시 말해서, 제 1 트래버서용 와이어 로프(109, 110)의 로프 장력(T_1R, T_1L)과, 제 2 트래버서용 와이어 로프(115, 116)의 로프 장력(T_2R, T_2L)은 각 와이어 로프(109, 115, 120)의 각도(θ₁)와, 각 와이어 로프(110, 116, 121)의 각도(θ₂) 즉, 조구(130)의 횡행 위치에 따라 변화한다. 반면에, 각 조구용 와이어 로프(120, 121)의 로프 장력(T)은 조구(130)의 횡행 위치에 관계 없이 W/4로 일정하다.

이러한 상태에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 조구(130)가 가장 우측으로 횡행하는 경우, 조구용 와이어 로프(120)의 로프 장력(T)과 조구용 와이어 로프(121)의 로프 장력(T)이 동일하기 때문에, 조구(130)는 조구용 와이어 로프(120, 121)의 힘의 좌우 수평분력이 평형을 이루는 위치에서 정지한다. 따라서, 조구(130)는 시브(122) 등을 지지하는 크레인 다리(131)에 충분히 접근할 수 없다. 그 결과, 조구(130)의 횡행 범위가 좁다. 크레인의 충분한 횡행 기능이 발휘될 수 없으며, 작업 효율은 낮다. 조구(130)의 횡행 범위를 확대시키기 위해 크레인 다리(131)의 위치가 시브(122)와 함께 외측(도 5의 우측)으로 이동하면 장치의 크기가 증대될 것이다.

본 발명은 종래 기술의 전술한 문제점의 해결을 달성하였다. 본 발명의 목적은 크레인 장치의 크기를 증가시키지 않고 조구의 횡행 범위를 확대시키는 것에 의해 작업 효율을 향상시키도록 설계된 크레인 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하는 수단으로서 본 발명의 제 1 관점은 크레인 장치에 관한 것으로서, 상기 크레인 장치는,

본체 프레임과,

상기 본체 프레임상에 회전 가능하게 장착되고 구동 모터에 의해 정회전 및 역회전이 가능한 트래버서용 드럼 및 조구용 드럼과,

좌우 한 쌍의 연결부 및 좌우 한 쌍의 시브를 갖는 트래버서와,

상기 트래버서 하방에 위치하는 좌우 한 쌍의 로프 풀리와,

상기 트래버서용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 연결부에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 트래버서용 와이어 로프와,

상기 트래버서용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 연결부에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 트래버서용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 시브를 거쳐 상기 우측 로프 풀리를 지난 다음 상기 트래버서에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 조구용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 시브를 거쳐 상기 좌측 로프 풀리를 지난 다음 상기 트래버서에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 조구용 와이어 로프와,

우측 와이어 로프를 평행하게 안내하고 좌측 와이어 로프를 평행하게 안내하는 좌우 한 쌍의 트래버서용 시브 및 좌우 한 쌍의 조구용 시브와,

부하를 착탈하는 것이 가능하고 상기 좌우 한 쌍의 로프 풀리로부터 매달린 조구를 포함한다.

따라서, 각각의 조구용 와이어 로프의 로프 장력은, 각각의 트래버서용 와이어 로프의 로프 장력과 마찬가지로, 조구의 횡행 위치에 따라 변화한다. 조구가 말단 영역에 횡행할 경우, 힘의 좌우 수평분력이 평형을 이루는 위치는 종래 기술에서 보다 더 외측에 있다. 따라서, 조구의 횡행 범위가 넓어진다. 이점으로부터 알 수 있는 바와 같이, 조구의 횡행 범위가 확대될 수 있고, 장치의 크기를 증가시킬 필요 없이 작업 효율이 향상될 수 있다.

본 발명의 제 1 관점에 따른 크레인 장치에 있어서, 조구용 드럼은 구동 모터에 구동 가능하게 연결될 수도 있고, 트래버서용 드럼은 클러치를 거쳐 조구용 드럼에 구동 가능하게 연결될 수도 있다. 따라서, 조구용 드럼은 독립적으로 구동될 수 있어 조구의 상승 및 하강만을 허용할 수도 있다.

본 발명의 제 2 관점에 따른 크레인 장치는,

본체 프레임과,

상기 본체 프레임상에 회전 가능하게 장착되고 구동 모터에 의해 정회전 및 역회전 가능한 트래버서용 드럼 및 조구용 드럼과,

상기 트래버서로부터 매달린 좌우 한 쌍의 회전 드럼과,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 시브를 거쳐 상기 우측 회전 드럼을 지나는 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 조구용 와이어 로프와,

조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 시브를 거쳐 상기 좌측 회전 드럼을 통과하는 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 조구용 와이어 로프와,

상기 우측 와이어 로프를 평행하게 안내하고 상기 좌측 와이어 로프를 평행하게 안내하는 좌우 한 쌍의 트래버서용 시브 및 좌우 한 쌍의 조구용 시브와,

부하를 착탈하는 것이 가능하고 상기 좌우 한 쌍의 회전 드럼으로부터 풀리는 좌우 한 쌍의 현수용 와이어 로프에 연결된 조구를 포함한다.

따라서, 각각의 조구용 와이어 로프의 로프 장력은 각각의 트래버서용 와이어 로프의 로프 장력과 같이 조구의 횡행 위치에 따라 변화한다. 조구가 말단 영역에 횡행할 경우, 힘의 좌우 수평분력이 평형을 이루는 위치는 종래 기술에서보다 더 외측에 있다. 따라서, 조구의 횡행 범위가 넓다. 이것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 조구의 횡행 범위가 확대될 수 있고, 장치의 크기를 증가시킬 필요 없이 작업 효율을 향상할 수 있다.

본 발명의 제 2 관점에 따른 크레인 장치에 있어서, 조구용 드럼은 구동 모터에 구동 가능하게 연결될 수도 있고, 트래버서용 드럼은 클러치를 거쳐 조구용 드럼에 구동 가능하게 연결될 수도 있다. 따라서, 조구용 드럼은 독립적으로 구동될 수 있어 조구의 상승 및 하강만을 허용할 수도 있다.

더욱이, 본 발명의 제 2 관점에 따른 크레인 장치에 있어서, 조구용 와이어 로프 및 현수용 와이어 로프는 반대 방향으로 회전 드럼을 통과할 수도 있다. 따라서, 원활한 작동이 수행될 수 있다.

본 발명의 제 3 관점에 따른 크레인 장치는,

본체 프레임과,

상기 트래버서로부터 매달린 좌우 한 쌍의 제 1 로프 풀리와,

상기 좌우 한 쌍의 제 1 로프 풀리의 하방에 위치하는 좌우 한 쌍의 제 2 로프 풀리와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 시브를 거쳐 상기 우측 제 1 및 제 2 로프 풀리를 지난 다음 상기 트래버서에 연결된 타단부를 갖는 한 쌍의 제 1 조구용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 시브를 거쳐 상기 좌측 제 1 및 제 2 로프 풀리를 지난 다음 상기 트래버서에 연결된 타단부를 갖는 한 쌍의 제 2 조구용 와이어 로프와,

부하를 착탈하는 것이 가능하고 좌우 한 쌍의 제 2 로프 풀리로부터 매달린 조구를 포함한다.

따라서, 각각의 조구용 와이어 로프의 로프 장력은 제 1 및 제 2 로프 풀리로 인해 감소되어, 조구용 와이어 로프가 조구에 가하는 힘의 좌우 수평분력을 감소시킨다. 그 결과, 조구가 말단 영역에 횡행할 경우, 힘의 좌우 수평분력이 평형을 이루는 위치는 종래 기술에서 보다 더 외측에 있다. 따라서, 조구의 횡행 범위가 확대된다. 이것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 장치를 대형화할 필요 없이 조구의 작업 효율이 증가될 수 있다.

본 발명의 제 3 관점에 따른 크레인 장치에 있어서, 조구용 드럼은 구동 모터에 구동 가능하게 연결될 수도 있고, 트래버서용 드럼은 클러치를 거쳐 조구용 드럼에 구동 가능하게 연결될 수도 있다. 따라서, 조구용 드럼은 독립적으로 구동될 수 있어 조구의 상승 및 하강만을 허용할 수도 있다.

본 발명의 전술한 것 및 기타의 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 하기의 명세서로부터 보다 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 크레인 장치의 개략적 구성도,

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 크레인 장치의 개략적 구성도,

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 크레인 장치의 개략적 구성도,

도 4는 종래 기술의 크레인 장치의 개략적 구성도,

도 5는 횡행 작동시의 종래의 크레인 장치의 개략도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 12 : 트래버서용 드럼 13, 14 : 조구용 드럼

15, 16 : 클러치 17, 18 : 구동 모터

19, 20 : 제 1 트래버서용 와이어 로프

23 : 트래버서

25, 26 : 제 2 트래버서용 와이어 로프

31, 32 ; 제 1 조구용 와이어 로프

39, 40 : 제 2 조구용 와이어 로프

47 : 조구 53, 54 : 회전 드럼

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 크레인 장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.

[제 1 실시예]

도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예의 크레인 장치에 있어서, 본체 프레임(도시 안됨)은 문 형상으로 되어 있다. 본체 프레임의 상부에, 좌우 한 쌍의 트래버서용 드럼(11, 12)과, 좌우 한 쌍의 조구용 드럼(13, 14)이 클러치(15, 16)를 거쳐 회전 가능하게 지지되고, 좌우 한 쌍의 구동 모터(17, 18)에 의해 회전 구동 가능하다. 좌우 한 쌍의 제 1 트래버서용 와이어 로프(19, 20)는 트래버서용 드럼(11, 12)에 감긴 일단부와, 좌우 시브(21, 22)를 거쳐 트래버서(23)의 우측 연결부(24)에 연결된 타단부를 갖는다. 좌우 한 쌍의 제 2 트래버서용 와이어 로프(25, 26)는 트래버서용 드럼(11, 12)에 감긴 일단부와, 좌우 시브(27, 28)를 거쳐 트래버서(23)의 좌측 연결부(29)에 연결된 타단부를 갖는다.

좌우 한 쌍의 제 1 조구용 와이어 로프(31, 32)는 조구용 드럼(13, 14)에 감긴 일단부와, 좌우 시브(33, 34) 및 트래버서(23)의 우측 시브(35, 36)를 거쳐 하방의 로프 풀리(37)를 지난 다음 트래버서(23)의 연결부(38)에 연결된 타단부를 갖는다. 좌우 한 쌍의 제 2 조구용 와이어 로프(39, 40)는 조구용 드럼(13, 14)에 감긴 일단부와, 좌우 시브(41, 42) 및 트래버서(23)의 좌측 시브(43, 44)를 거쳐 하방의 로프 풀리(45)를 지난 다음 트래버서(23)의 연결부(46)에 연결된 타단부를 갖는다. 컨테이너(C)를 지지하는 것이 가능한 조구(47)가 로프 풀리(37, 45)로부터 매달려 있다. 우측 와이어 로프(19, 25, 31, 39)는 서로 평행하며, 좌측 와이어 로프(20, 26, 32, 40)도 서로 평행하다.

클러치(15, 16)가 분리되면, 조구용 드럼(13, 14)은 구동 모터(17, 18)에 의해 서로 반대 방향으로 회전한다. 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)가 이 상태에서 감기면, 조구(47)에 의해 유지된 컨테이너(C)는 로프 풀리(37, 45)를 거쳐 상승될 수 있다. 한편, 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)를 풀면, 조구(47)에 의해 유지된 컨테이너(C)는 로프 풀리(37, 45)를 거쳐 하강할 수 있다. 한편, 클러치(15, 16)가 결합되면, 각각의 드럼(11, 12, 13, 14)은 구동 모터(17, 18)에 의해 동일한 방향으로 회전한다. 이 상태에서 조구용 와이어 로프(31, 39) 및 트래버서용 와이어 로프(19, 25)가 감기는 동시에 조구용 와이어 로프(32, 40) 및 트래버서용 와이어 로프(20, 26)가 풀리면, 조구(47)에 의해 유지된 컨테이너(C)는 트래버서(23)와 함께 우측으로 횡행할 수 있다. 한편, 조구용 와이어 로프(31, 39) 및 트래버서용 와이어 로프(19, 25)가 풀림는 동시에 조구용 와이어 로프(32, 40) 및 트래버서용 와이어 로프(20, 26)가 감기면, 조구(47)에 의해 유지된 컨테이너(C)는 트래버서(23)와 함께 좌측으로 횡행할 수 있다.

본 발명의 크레인 장치에 있어서, 조구(47) 및 컨테이너(C)의 총 하중을 W라 한다. 그러면, 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)의 로프 장력(T_01R, T_01L, T_02R, T_02L)은 조구(47)[컨테이너(C)]의 횡행 위치에 따라 변화한다. 다시 말하면,

(수학식 1)

T_01R+ T_01L= W/4 수직 방향의 평형

(수학식 2)

T_01Rcosθ₁- T_01Lcosθ₂= 0 수평 방향의 평형

수학식 2는 다음과 같이 변형할 수 있다.

(수학식 3)

T_01L= T_01Rcosθ₁/cosθ₂

수학식 3을 수학식 1에 대입하고 변형하면,

(수학식 4)

T_01R+ T_01Rcosθ₁/cosθ₂= W/4

T_01R= (W/4)cosθ₂/(cosθ₁+ cosθ₂)

수학식 3을 수학식 4에 대입하고 변형하면,

(수학식 5)

T_01L= (W/4)cosθ₁/(cosθ₁+ cosθ₂)

또한, T_02R= T_01R이고, T_02L= T_01L이다.

상기 식에서 θ₁은 각 와이어 로프(19, 25, 31, 39)의 각도이고, θ₂는 각 와이어 로프(20, 26, 32, 40)의 각도이다.

트래버서용 와이어 로프(19, 20, 25, 26)의 로프 장력(T_1R, T_1L, T_2R, T_2L)은 조구(47)[컨테이너(C)]의 횡행 위치에 따라 변화한다. 다시 말하면,

(수학식 6)

T_1Rsinθ₁+ T_1Lsinθ₂+ T_01Rsinθ₁+ T_01Lsinθ₂= W/2 수직 방향의 평형

상기 수학식 (4) 및 (5)를 수학식 (6)에 대입하고 변형하면,

(수학식 7)

T_1Rsinθ₁+ T_1Lsinθ₂= (W/2)[1-(1/2){sin(θ₁+ θ₂)(cosθ₁+ cosθ₂)}]

(수학식 8)

T_1Rcosθ₁- T_1Lcosθ₂= 0 수평 방향의 평형

상기 수학식 (7)을 수학식(8)에 대입하고 변형하면,

(수학식 9)

T_1R= (W/2)cosθ₂/sin(θ₁+ θ₂)-(W/4)cosθ₂/(cosθ₁+ cosθ₂)

(수학식 10)

T_1L= (W/2)cosθ₁/sin(θ₁+ θ₂)-(W/4)cosθ₁/(cosθ₁+ cosθ₂)

또한, T_2R= T_1R이고, T_2L= T_1L이다.

전술한 바와 같이, 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)의 로프 장력(T_01R, T_01L, T_02R, T_02L)은 트래버서용 와이어 로프(19, 20, 25, 26)의 로프 장력(T_1R, T_1L, T_2R, T_2L)과 마찬가지로 조구(47)[컨테이너(C)]의 횡행 위치에 따라 변화한다. 다시 말하면, 조구(47)가 가장 우측으로 횡행할 때, 로프 각도(θ₁)는 증가하고 로프 각도(θ₂)는 감소한다. 따라서, 우측 와이어 로프(19, 25, 31, 39)의 장력은 증가하는 반면, 좌측 와이어 로프(20, 26, 32, 40)의 장력은 감소한다. 그 결과, 조구(47)[컨테이너(C)]상의 좌측으로의 수평분력은 종래 기술에서보다 작아지고, 힘의 좌우 수평분력이 평형을 이루는 위치는 종래 기술에서 보다 더 우측으로 다가간다. 따라서, 조구(47)[컨테이너(C)]는 종래 기술에 비해서 크레인의 다리쪽으로 충분히 접근할 수 있다. 조구(47)의 횡행 범위가 확대되고, 장치를 대형화할 필요 없이 작업 효율을 향상할 수 있다.

[제 2 실시예]

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 크레인 장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다. 전술한 실시예에 설명한 것과 동일한 기능을 하는 부재는 동일한 참조번호를 부여하고 중복 설명은 생략한다.

본 실시예의 크레인 장치에 있어서, 도 2에 도시한 바와 같이, 좌우 한 쌍의 회전 드럼(53, 54)은 로프(51, 52)에 의해 트래버서(23)로부터 매달린 방식으로 지지된다. 좌우의 제 1 조구용 와이어 로프(31, 32)는 트래버서(23)의 우측 시브(35, 36)를 거쳐 우측 회전 드럼(53)을 지나고 우측 회전 드럼(53)에 연결된 타단부를 갖는다. 좌우의 제 2 조구용 와이어 로프(39, 40)는 트래버서(23)의 좌측 시브(43, 44)를 거쳐 좌측 회전 드럼(54)을 지나고 좌측 회전 드럼(54)에 연결된 타단부를 갖는다. 컨테이너(C)를 유지하는 것이 가능한 조구(47)는 회전 드럼(53, 54)으로부터 풀리는 좌우 한 쌍의 현수용 와이어 로프(55, 56)의 하단부로부터 매달려 있다. 회전 드럼(53, 54)에 있어서 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)와 현수용 와이어 로프(55, 56)의 감는 방향은 동일하다. 따라서, 감기 작동 도중 조구용 드럼(도시 않됨)만이 회전하면, 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)가 감겨서 회전 드럼(53, 54)을 회전시킨다. 이들 회전 드럼(55, 56)은 현수용 와이어 로프(55, 56)를 감아 올리며, 이에 의해 조구(47)에 의해 유지된 컨테이너(C)를 상승시킬 수 있다. 한편, 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)를 풀어서 회전 드럼(53, 54)을 회전시킨다. 회전 드럼(53, 54)이 현수용 와이어 로프(55, 56)를 풀어냄으로써, 조구(47)에 의해 유지된 컨테이너(C)는 하강될 수 있다. 조구(47)의 횡행 동작은 전술한 실시예와 동일하므로, 그 설명은 생략한다.

본 실시예의 크레인 장치에서도, 조구(47) 및 컨테이너(C)의 총 하중을 W_L로 하고, 트래버서(23)의 하중을 W_T로 하고, 회전 드럼(53, 54)의 하중을 W_D1및 W_D2로 한다. 그러면, 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)의 로프 장력(T_01R, T_01L, T_02R, T_02L)은 조구(47)[컨테이너(C)]의 횡행 위치에 따라 변화한다.

다시 말하면,

(수학식 11)

T_01R+ T_01L= W_L/2 수직 방향의 평형

(수학식 12)

T_01Rcosθ₁- T_01Lcosθ₂= 0 수평 방향의 평형

수학식 12는 다음과 같이 변형할 수 있다.

(수학식 13)

T_01L= T_01Rcosθ₁/cosθ₂

수학식 13을 수학식 11에 대입하고 변형하면,

(수학식 14)

T_01R= (W_L/2)cosθ₂/(cosθ₁+ cosθ₂)

수학식 13을 수학식 14에 대입하고 변형하면,

(수학식 15)

T_01L= (W_L/2)cosθ₁/(cosθ₁+ cosθ₂)

또한, T_02R= T_01R이고, T_02L= T_01L이다.

트래버서용 와이어 로프(19, 20, 25, 26)의 로프 장력(T_1R, T_1L, T_2R, T_2L)도 조구(47)[컨테이너(C)]의 횡행 위치에 따라 변화한다. 다시 말하면,

(수학식 16)

T_1Rsinθ₁+ T_1Lsinθ₂= (W_T+ W_D1+ W_D2)/2 + (W_L/2 - T_01Rsinθ₁- T_01Lsinθ₂)

수직 방향의 평형

(수학식 17)

T_1Rcosθ₁- T_1Lcosθ₂= 0 수평 방향의 평형

(수학식 18)

T_1L= T_1Rcosθ₁/cosθ₂

수학식 16 및 18에 기초하여, 전술한 실시예와 동일한 연산을 한다.

(수학식 19)

T_1R= {(W_L+ W_T+ W_D1+ W_D2)/2}cosθ₂/sin(θ₁+ θ₂) - (W_L/2)cosθ₂/(cosθ₁+ cosθ₂)

(수학식 20)

T_1L= {(W_L+ W_T+ W_D1+ W_D2)/2}cosθ₁/sin(θ₁+ θ₂) - (W_L/2)cosθ₁/(cosθ₁+ cosθ₂)

또한, T_2R= T_1R이고, T_2L= T_1L이다.

전술한 바와 같이, 조구용 로프(31, 32, 39, 40)의 로프 장력(T_01R, T_01L, T_02R, T_02L)은 트래버서용 와이어 로프(19, 20, 25, 26)의 로프 장력(T_1R, T_1L, T_2R, T_2L)과 마찬가지로 조구(47)[컨테이너(C)]의 횡행 위치에 따라 변화한다. 다시 말하면, 조구(47)가 가장 우측으로 횡행하면, 로프의 각도(θ₁)는 증가하고, 로프의 각도(θ₂)는 감소한다. 따라서, 우측 와이어 로프(19, 25, 31, 39)의 장력은 증가하는 반면, 좌측 와이어 로프(20, 26, 32, 40)의 장력은 감소한다. 그 결과, 조구(47)[컨테이너(C)]상의 힘의 좌측으로의 수평분력은 종래 기술에서 보다 작아지고, 힘의 좌우 수평분력이 평형을 이루는 위치는 종래 기술에서보다 더 우측으로 된다. 따라서, 조구(47)[컨테이너(C)]는 종래 기술에 비해서 크레인 다리에 충분히 접근할 수 있다. 조구(47)의 횡행 범위는 확대되고, 장치를 대형화할 필요 없이 크레인의 작업 효율을 향상할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 회전 드럼(53, 54)으로부터 풀리는 좌우 한 쌍의 현수용 와이어 로프(55, 56)는, 전술한 실시예와 같이, 하방의 좌우 한 쌍의 로프 풀리를 지난 다음 트래버서(23)에 연결되고, 조구(47)를 로프 풀리에 매달 수도 있다. 이 경우에, 조구(47) 및 컨테이너(C)의 총 하중(W_L)은 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40)와 트래버서용 와이어 로프(19, 20, 25, 26)로 분담될 수 있다.

[제 3 실시예]

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 크레인 장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다. 전술한 실시예에 설명한 것과 같은 기능을 하는 부재는 동일한 참조 번호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시예의 크레인 장치에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이 좌우 한 쌍의 로프 풀리(63, 64)는 로프(61, 62)에 의해 트래버서(23)로부터 매달린 방식으로 지지되어 있다. 제 1 조구용 와이어 로프(31)의 타단부는 트래버서(23)의 우측 시브(35)를 거쳐 제 1 우측 로프 풀리(63) 둘레를 지난 다음 트래버서(23)의 우측 연결부(38)에 연결된다. 제 2 조구용 와이어 로프(40)의 타단부는 트래버서(23)의 좌측 시브(44)를 거쳐 제 1 좌측 로프 풀리(64) 둘레를 지나고 제 2 좌측 로프 풀리(45)를 더 지난 다음 트래버서(23)의 좌측 연결부(46)에 연결된다. 컨테이너(C)를 유지하는 것이 가능한 조구(47)는 제 2 로프 풀리(37, 45)로부터 매달려 있다. 따라서, 감기 작동 도중 조구용 드럼(도시 안됨)만이 회전되면, 조구용 와이어 로프(31, 40)가 감기기 때문에, 조구(47)에 의해 유지된 컨테이너(C)는 제 1 로프 풀리(63, 64) 및 제 2 로프 풀리(37, 45)를 거쳐 상승할 수 있다. 한편, 조구용 와이어 로프(31, 40)가 풀리면, 조구(47)에 의해 유지된 컨테이너(C)는 제 1 로프 풀리(63, 64) 및 제 2 로프 풀리(37, 45)를 거쳐 하강할 수 있다. 조구(47)의 횡행 동작은 전술한 실시예에서와 동일하므로, 그 설명은 생략한다.

본 실시예의 크레인 장치에서, 조구용 와이어 로프(31, 40)는 제 1 로프 풀리(63, 64) 및 제 2 로프 풀리(37, 45)를 거쳐 트래버서(23)에 연결되어 있다. 따라서, 조구용 와이어 로프(31, 40)가 조구(47)에 부과하는 힘의 좌우 수평분력이 감소될 수 있다. 다시 말하면,

T = W/8

T_1R= (W/2)cosθ₂/sin(θ₁+ θ₂) - W/16

T_1L= (W/2)cosθ₁/sin(θ₁+ θ₂) - W/16

또한, T_2R= T_1R이고, T_2L= T_1L이다.

전술한 바와 같이, 조구용 와이어 로프(31, 40)의 로프 장력(T)이 감소되므로, 조구(47)[컨테이너(C)]의 힘의 좌우 수평분력은 감소된다. 반면에, 트래버서용 와이어 로프(19, 20, 25, 26)의 로프 장력(T_1R, T_1L, T_2R, T_2L)은 증대되어, 조구(47)[컨테이너(C)]의 힘의 좌우 수평분력은 증대된다. 따라서, 좌우 수평분력이 평형을 이루는 위치는 종래 기술에 비해 더 외측으로 된다. 따라서, 조구(47)[컨테이너(C)]는 종래 기술에 비해 크레인 다리에 충분히 접근할 수 있다. 조구(47)의 횡행 범위가 확대되고, 장치를 대형화할 필요 없이 크레인의 작업 효율을 향상할 수 있다.

전술한 각 실시예에 있어서, 트래버서(23)의 연결부(24, 29) 및 시브(35, 36, 43, 44), 로프 풀리(37, 45, 63, 64), 제 1 및 제 2 트래버서용 와이어 로프(19, 20, 25, 26), 제 1 및 제 2 조구용 와이어 로프(31, 32, 39, 40), 트래버서용 시브(21, 22, 27, 28), 조구용 시브(33, 34, 41, 42), 회전 드럼(53, 54) 및 현수용 와이어 로프(55, 56)는 좌우 한 쌍의 부재로 구성되어 있다. 그러나, 상기 부재들은 다수의 쌍으로 제공될 수도 있다.

전술한 본 발명은 여러 방식으로 변경될 수도 있다는 사실이 명백할 것이다. 그러한 변경은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않아야 하며, 당업자에게 명확한 그러한 모든 수정은 하기의 청구범위내에 포함시키고자 한다.

본 발명의 크레인 장치에 의하면, 조구의 횡행 범위가 확장되고, 장치를 대형화할 필요 없이 작업 효율이 개선될 수 있다.

Claims

크레인 장치에 있어서,

본체 프레임과,

상기 본체 프레임상에 회전 가능하게 장착되고 구동 모터에 의해 정회전 및 역회전 가능한 트래버서용 드럼 및 조구용 드럼과,

좌우 한 쌍의 연결부 및 좌우 한 쌍의 시브를 갖는 트래버서와,

상기 트래버서의 하방에 위치하는 좌우 한 쌍의 로프 풀리와,

상기 트래버서용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 연결부에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 트래버서용 와이어 로프와,

상기 트래버서용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 연결부에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 트래버서용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 시브를 거쳐 상기 우측 로프 풀리를 지난 다음 상기 트래버서에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 조구용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 시브를 거쳐 상기 좌측 로프 풀리를 지난 다음 상기 트래버서에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 조구용 와이어 로프와,

우측 와이어 로프를 평행하게 안내하고 좌측 와이어 로프를 평행하게 안내하는 좌우 한 쌍의 트래버서용 시브 및 좌우 한 쌍의 조구용 시브와,

부하를 착탈하는 것이 가능하고 상기 좌우 한 쌍의 로프 풀리로부터 매달린 조구를 포함하는

크레인 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 조구용 드럼은 상기 구동 모터에 구동 가능하게 연결되고, 상기 트래버서용 드럼은 상기 클러치를 거쳐 상기 조구에 구동 가능하게 연결되는

크레인 장치.
크레인 장치에 있어서,

본체 프레임과,

상기 본체 프레임상에 회전 가능하게 장착되고 구동 모터에 의해 정회전 및 역회전 가능한 트래버서용 드럼 및 조구용 드럼과,

좌우 한 쌍의 연결부 및 좌우 한 쌍의 시브를 갖는 트래버서와,

상기 트래버서로부터 매달린 좌우 한 쌍의 회전 드럼과,

상기 트래버서용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 연결부에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 트래버서용 와이어 로프와,

상기 트래버서용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 연결부에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 트래버서용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 시브를 거쳐 상기 우측 회전 드럼을 지나는 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 조구용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 시브를 거쳐 상기 좌측 회전 드럼을 지나는 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 조구용 와이어 로프와,

우측 와이어 로프를 평행하게 안내하고 좌측 와이어 로프를 평행하게 안내하는 좌우 한 쌍의 트래버서용 시브 및 좌우 한 쌍의 조구용 시브와,

부하를 착탈하는 것이 가능하고 상기 좌우 한 쌍의 회전 드럼으로부터 풀리는 좌우 한 쌍의 현수용 와이어 로프에 연결된 조구를 포함하는

크레인 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 조구용 드럼은 상기 구동 모터에 구동 가능하게 연결되고, 상기 트래버서용 드럼은 클러치를 거쳐 상기 조구에 구동 가능하게 연결되는

크레인 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 조구용 와이어 로프 및 상기 현수용 와이어 로프는 상기 회전 드럼상에 반대 방향으로 감기는

크레인 장치.
크레인 장치에 있어서,

본체 프레임과,

상기 본체 프레임상에 회전 가능하게 장착되고 구동 모터에 의해 정회전 및 역회전 가능한 트래버서용 드럼 및 조구용 드럼과,

좌우 한 쌍의 연결부 및 좌우 한 쌍의 시브를 갖는 트래버서와,

상기 트래버서로부터 매달린 좌우 한 쌍의 제 1 로프 풀리와,

상기 좌우 한 쌍의 제 1 로프 풀리의 하방에 위치하는 좌우 한 쌍의 제 2 로프 풀리와,

상기 트래버서용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 연결부에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 트래버서용 와이어 로프와,

상기 트래버서용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 연결부에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 트래버서용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 우측 시브를 거쳐 상기 우측 제 1 및 제 2 로프 풀리를 지난 다음 상기 트래버서에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 1 조구용 와이어 로프와,

상기 조구용 드럼에 감긴 일단부와 상기 트래버서의 좌측 시브를 거쳐 상기 좌측 제 1 및 제 2 로프 풀리를 지난 다음 상기 트래버서에 연결된 타단부를 갖는 좌우 한 쌍의 제 2 조구용 와이어 로프와,

우측 와이어 로프를 평행하게 안내하고 좌측 와이어 로프를 평행하게 안내하는 좌우 한 쌍의 트래버서용 시브 및 좌우 한 쌍의 조구용 시브와,

부하를 착탈하는 것이 가능하고 상기 좌우 한 쌍의 제 2 로프 풀리에 매달린 조구를 포함하는

크레인 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 조구용 드럼은 상기 구동 모터에 구동 가능하게 연결되고, 상기 트래버서용 드럼은 클러치를 거쳐 상기 조구용 드럼에 구동 가능하게 연결되는

크레인 장치.