KR100540589B1 - 트랜스퍼 크레인의 주행장치 - Google Patents

트랜스퍼 크레인의 주행장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트랜스퍼 크레인에 관한 것이며, 타이어가 장착된 전후방의 분할체를 각각 구비하는 다수의 차대를 포함하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치에 있어서, 상기 각 차대(20)의 전후방 분할체(30',30") 중 적어도 하나(30")에 장착되어 타이어(40")를 구동하는 주행구동장치(50); 상기 각 차대(20)의 전후방 분할체(30',30") 중 하나(30')에 작용하여 여기에 장착된 타이어(40')에 조향력을 제공하는 타이어 회전장치(60); 상기 조향력이 제공된 분할체(30')의 조향각과 다른 분할체(30")의 조향각이 상호 차이가 나도록, 상기 전후방 분할체(30',30") 사이에 연결되어 상기 조향력이 제공된 분할체(30')의 조향력을 상기 다른 분할체(30")에 전달하는 커넥팅 장치(70); 및 상기 전후방 분할체(30',30")의 조향각을 원하는 각도에서 고정시키는 조향각 고정장치(80); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치(10)가 개시되어 있다.

Description

트랜스퍼 크레인의 주행장치{Travelling device of Transfer Crane}
(기술분야)
본 발명은 트랜스퍼 크레인에 관한 것이며, 보다 상세하게는 크레인의 주행장치로 사용되는 각 차대마다 하나의 타이어 회전장치와 조향각 고정장치만을 사용하면서도 크레인을 전후진, 횡진 및 제자리 회전이동시킬 때 타이어의 쏠림 현상을 방지할 수 있고 또한 각각의 방향으로 조향된 타이어를 견고하게 고정할 수 있는, 타이어형 트랜스퍼 크레인의 주행장치에 관한 것이다.
(배경기술)
트랜스퍼 크레인은, 도1에 도시된 바와 같이, 좌우의 포스트(2) 사이에 거더(3)를 지지하고 이 거더(3)에 횡행 가능한 트롤리(4)를 탑재하여 화물(5)을 운반하는 다리형 크레인(1)의 일종이며, 컨테이너 부두 또는 컨테이너 적치장에서 컨테이너 박스와 같은 화물(5)을 운반하는 데 널리 사용되고 있다.
트랜스퍼 크레인(1)에서는 크레인 자체를 원하는 방향으로 조향하면서 주행하기 위한 장치로서, 각각 2개 또는 4개의 타이어를 구비한 4대의 차대(110)로 크레인(1)의 베드(6)를 지지하는 주행장치(100)가 널리 사용되고 있으며, 트랜스퍼 크레인(1)은 이런 타이어가 장착된 차대 형식의 주행장치(100)에 의하여 전후진, 횡진 및 제자리 회전이동 등의 주행을 자유로이 행할 수 있다.
도2는 트랜스퍼 크레인에 적용된 종래 주행장치의 일 예를 보여주는 차대의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 각 차대(110)는 크레인(1)을 지지하는 두 지지축(120)을 중심으로 전후방 분할체(130)가 회전 가능하게 설치되어 있고, 각 분할체(130)에는 8륜 지지의 경우 하나씩, 16륜 지지의 경우 2개씩의 타이어(140)가 구동 가능하게 장착되어 있으며, 각 차대(110)에는 타이어(140)를 구동시키는 주행구동장치(150)가 구비되어 있고, 차대(110)의 각 분할체(130) 마다 타이어(140)의 조향각도를 변환시키는 회전용 유압실린더(160)와 조향된 타이어(140)를 소정 조향각 위치에 고정시키는 고정용 유압실린더(170)가 각각 구비되어 있는 구성으로 되어 있다.
즉, 도2에 도시된 차대(110)가 적용된 트랜스퍼 크레인(1)의 종래 주행장치(100)는, 하나의 크레인(1)에 대하여 각각 4대씩의 주행구동장치(150)와, 8대씩의 회전용 유압실린더(160) 및 고정용 유압실린더(170)가 설치되어 있는 것이다.
이와 같은 구성의 종래의 주행장치(100)는, 차대(110)의 각 분할체(130) 마다 별도로 회전용 유압실린더(160)와 고정용 유압실린더(170)를 장착하는 구성이기 때문에, 그 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라 중량도 증가하고 고가의 제작비용이 소용되는 문제점이 있다.
또한, 도2의 종래 주행장치(100)에 있어서는, 각 타이어(140)에 장착된 회전용 유압실린더(160)를 개별적으로 작동하여 외측원주와 내측원주를 주행하는 타이어의 조향각을 차이 나게 하므로써, 크레인(1)의 제자리 회전 이동시 타이어의 쏠림 현상을 방지하고 있다.
그러나, 이를 위해서는 모든 타이어(140)의 방향을 크레인(1)의 회전중심에 대해 정확하게 수직으로 유지되도록 하기 위해 모든 회전용 유압실린더(160)를 개별적으로 정밀하게 제어하지 않으면 안되는 어려움이 있다.
도3은 트랜스퍼 크레인에 적용된 종래 주행장치의 다른 예를 보여주는 차대의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 종래의 차대(210)는 크레인(1)을 지지하는 두 지지축(220)을 중심으로 각각 분할체(230)가 회전 가능하게 설치되어 있고, 각 분할체(230)에 각각 1륜 또는 2륜의 타이어(240)가 장착되어 있다는 점에 있어서는 도2의 종래 차대(110)와 동일하다.
그러나, 각 차대(210) 당 단 하나의 회전용 유압실린더(260)와 고정용 유압실린더(270)를 사용하는 한편 차대(210)의 두 분할체(230)를 커넥팅로드(280)에 의해 연결하고 있어서, 회전용 유압실린더(260)에 의해 한쪽 분할체(230)의 타이어(240)의 조향각을 변화시킬 때 커넥팅로드(280)를 통해 다른 쪽 분할체(230)의 타이어도 연동하여 조향각이 변화되도록 하는 작용에 의해, 전후방 타이어(240)의 조향각도를 연동하여 조절하는 구성을 채택하고 있다는 점에 있어서, 전술한 도2의 차대(110)와 다르다.
그러나, 도3에 도시된 종래의 크레인 주행장치는 회전용 유압실린더(260)와 고정용 유압실린더(270)의 수를 반으로 줄여 장치의 구성을 단순화한 장점은 있지만, 크레인(1)의 제자리 회전 이동시 각 타이어(240)의 중심을 크레인(1)의 회전중심에 대해 수직으로 유지하지 못하고 차대(210)의 프레임 중심(L1)을 크레인(1)의 회전중심에 대해 수직으로 유지할 수밖에 없는 구조적인 한계 때문에, 모든 타이어들이 크레인 회전궤적의 접선에 평행으로 위치되지 못하고 약간씩 어긋나게 위치한 상태에서 주행할 수밖에 없고, 따라서 타이어들(240)이 축방향으로 쏠리는 현상을 근본적으로 제거할 수 없다는 문제점을 원천적으로 내포하고 있다.
이와 같은 도3의 종래 주행장치의 보다 심각한 문제점은 크레인(1)을 제자리에서 회전이동시킬 때 더욱 두드러지게 나타난다. 구체적으로 설명하면, 도4에 도시된 바와 같이, 중심(O1)을 크레인의 회전 중심이라 하고 그 양측의 수직선(L)을 동일 간격을 두고 설치된 좌우측 차대(210)의 중심선이라고 상정할 때, 각 차대(210)의 타이어(240)는 회전용 유압실린더(260)와 커넥팅로드(280)에 의해 연결된 두 분할체(230)가 형성하는 평형사변형의 병진에 의해 방향을 전환하게 되므로, 각 차대(210) 내에서의 전방타이어(240')와 후방타이어(240")는 동일한 각도의 조향각으로 조향될 수밖에 없게 된다.
따라서, 크레인(1)을 제자리 회전이동시키기 위해, 네 차대(210)의 타이어(240)를 원(C)의 원주상으로 방향전환하여 주행시킬 때, 전방차대(210')의 전방타이어(240')와 후방차대(210")의 후방타이어(240")는 전방차대(210')의 후방타이어(240")와 후방차대(210")의 전방타이어(240')에 비하여 회전중심(O1)을 기준으로 △R만큼 더 큰 원주를 주행하게 된다.
이런 결과로, 이들 외측원주를 주행하는 타이어들(210'의 240' 및 210"의 240")을 내측원주를 주행하는 타이어들(210'의 240" 및 210"의 240')과 동일한 속도로 구동하게 되면 외측원주를 주행하는 타이어들의 각속도가 상대적으로 느려서, 결국 각 차대(210)는 전후방 타이어(240)의 상대속도 차이로 인하여 외측으로 쏠리게 되므로 크레인(1)의 회전이 방해되고 타이어의 편마모가 일어나게 된다.
그러나, 외측원주를 주행하는 타이어들(210'의 240' 및 210"의 240")의 주행속도를 상대적으로 증가시킨다고 하더라도 쏠림의 문제는 해결되지 않는다. 즉, 종래의 회전용 유압실린더(260)는 전술한 바와 같이 차대의 두 분할체(230)를 평행사변형으로 연결하고 있기 때문에, 각 차대(210)의 전후방 타이어(240',240")는 동일한 각도로 방향전환할 수밖에 없으므로 각 타이어의 중심에서 회전중심(O1)에 대한 접선을 그어보면 각 차대의 전방타이어와 후방타이어의 조향각도(A,A')가 큰 차이가 있음을 알 수 있다.
도4에서 크레인(1)의 회전궤적은 각 차대(210)의 중심을 통과하는 원(C)이고, 각 타이어(240)의 주행방향은 이 원(C)에 대한 접선과 평행한 방향인 바, 이러한 회전궤적을 따르게 되면 좌측전방차대(210'a)와 우측후방차대(210"b)는 내측으로 좌측후방차대(210"a)와 우측전방차대(210'b)는 외측으로 쏠리게 되어 각 차대의 전방타이어(240')와 후방타이어(240")의 주행속도를 차동시킨다 하더라도 크레인의 원활한 회전은 보장되지 아니한다.
이와 같은 문제는 전후방 타이어가 각각 쌍으로 이루어진 16륜 크레인의 경우 더욱 심화된다. 즉 16륜의 경우 각 차대의 장착된 4개의 타이어는 크레인의 회전시 상술한 바와 같이 서로 다른 회전반경과 서로 다른 접선방향 및 접선속도를 가지게 되므로 회전시의 쏠림이 더욱 심하여 원활한 회전이 보장되지 않게 되고, 크레인의 폭보다 회전방경이 상당히 커져서 컨테이너 부두나 적치장의 공간 효율을 크게 저하시키는 문제를 유발한다.
이와 같은 문제에 따라, 종래에는 16륜식 크레인 보다 8륜식 크레인이 주로 사용되었는 바, 8륜식 크레인은 16륜식 크레인에 비해 접지압이 2배이므로 연약지반에서는 사용하기 곤란하고 부두 및 적치장의 설계에도 허용 접지압을 2배 이상으로 설정하여야 하므로, 그 기초공사나 콘크리트 공사 등에 많은 추가 비용이 소용되는 문제점도 유발한다.
본 발명의 목적은, 차대 당 하나의 타이어 회전장치만을 사용하면서도 크레인의 전후진, 횡진 및 제자리 회전이동을 포함한 모든 주행시에 타이어의 축방향 쏠림 현상을 완전하게 제거할 수 있는, 트랜스퍼 크레인의 주행장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 차대 당 하나의 조향각 고정장치만을 사용하면서도 전후진, 횡진 및 제자리 회전이동에 대응하는 조향각도에 대하여 타이어를 견고하게 고정할 수 있는 트랜스퍼 크레인의 주행장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따라 타이어가 장착된 전후방 분할체를 각각 구비하는 다수의 차대를 포함하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치에 있어서,
상기 각 차대의 전후방 분할체 중 적어도 하나에 장착된 타이어를 구동하는 주행구동장치; 상기 각 차대의 전후방 분할체 중 하나에 작용하여 여기에 장착된 타이어에 조향력을 제공하는 타이어 회전장치; 상기 조향력이 제공된 분할체의 조향각과 다른 분할체의 조향각이 상호 차이가 나도록, 상기 전후방 분할체 사이에 연결되어 상기 조향력이 제공된 분할체의 조향력을 상기 다른 분할체에 전달하는 커넥팅 장치; 및 상기 전후방 분할체의 조향각을 원하는 각도에서 고정시키는 조향각 고정장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치가 제공된다.
상기 커넥팅 장치는, 상기 전후방 분할체 중 하나에 연결된 롱커넥팅로드, 상기 다른 분할체에 연결된 숏커넥팅로드, 및 상기 두 분할체 사이의 차대에 일단이 고정되고 타단에는 상기 롱커넥팅로드와 숏커넥팅로드가 연결되는 조인트링크를 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 조향각 고정장치는, 상기 전후방 분할체 중 하나에 장착되어 그 분할체와 일체로 회전하고 크레인의 전후진, 횡진 및 제자리 회전이동에 부합하는 타이어의 조향각에 대응하여 요홈들이 형성된 회전요크와, 상기 요홈들에 선택적으로 맞물려서 상기 분할체의 조향 상태를 고정하는 고정실린더를 포함하도록 구성할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 트랜스퍼 크레인의 주행장치를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명에 따른 트랜스퍼 크레인의 주행장치를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.
도5 내지 도7은 본 발명에 따른 트랜스퍼 크레인의 주행장치의 구성을 보여주는 차대의 개략 평면도들로서, 도5는 크레인이 전후진할 수 있도록 타이어가 조향된 상태의 평면도, 도6은 크레인이 제자리 회전이동할 수 있도록 타이어가 조향된 상태의 평면도, 도7은 크레인이 횡진할 수 있도록 타이어가 조향된 상태의 평면도이고, 도8 내지 도10은 조향각 고정장치에 설치된 리미트 스위치의 작동을 보여주는 개략도로서, 도8은 타이어의 조향각이 전후진 상태로 고정된 도면, 도9는 타이어의 조향각을 제자리 회전이동 상태로 고정된 도면, 도10는 조향각 고정장치가 요홈들에서 풀려있는 상태의 도면, 도11은 후방분할체에 설치된 리미트 스위치의 작동을 보여주는 도면이다.
먼저, 도5를 참조하여 본 발명에 따른 트랜스퍼 크레인의 주행장치의 구성에 대해 16륜 주행장치를 예로 들어 설명한다. 본 발명에 따른 트랜스퍼 크레인의 주행장치(10)는, 타이어(40)가 장착된 회전 가능한 전후방 분할체(30)를 가지는 4대의 차대(20)를 구비한 전술한 트랜스퍼 크레인(1)에 적용되는 주행장치로서, 각 차대(20) 마다 하나씩의 주행구동장치(50), 타이어 회전장치(60), 커넥팅 장치(70) 및 조향각 고정장치(80)를 기본적으로 포함하는 구성으로 되어 있다.
주행구동장치(50)는 크레인(1)이 주행할 수 있도록 타이어(40)에 구동력을 제공하는 장치로서, 트랜스퍼 크레인(1)에 통상적으로 사용되는 일반적인 구동장치가 그대로 적용되며, 구동장치의 구체적인 구성이나 동력전달관계는 본 발명의 특징과 직접적으로 관련이 없으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
다만 본 발명에 있어서, 주행구동장치(50)는 각 차대(20)의 모든 타이어(40)를 구동하도록 전후방 분할체(30',30")의 모두에 장착하는 것도 배제되지는 않지만, 장치의 구성을 단순화할 수 있다는 측면에서, 도5에 도시된 바와 같이, 후륜의 타이어(40")에만 동력이 전달되고 전륜의 타이어(40')는 아이들 구동하도록 하는 것이 바람직하며, 이 경우 주행구동장치(50)는 후방분할체(30")에 탑재되어, 도5 내지 도7에 도시된 바와 같이, 조향 작동시 후방분할체(30")와 일체로 선회된다.
크레인(1)의 주행방향을 조향하기 위해서는, 타이어(40)의 위치를 크레인(1)의 지지축(11)을 중심으로 하여 소정의 조향각도로 회전시켜야 하는 바, 이를 위하여 본 발명의 주행장치(10)에 있어서는 각각의 차대(20) 마다 한 대의 타이어 회전장치(60)가 구비되어 있다.
사용 가능한 타이어 회전장치(60)로서는 타이어(40)를 조향하고자 하는 방향으로 회전시킬 수 있는 것이라면 특히 제한되지 않으나, 도5 내지 도7에 도시된 바와 같이, 차대(20)의 고정 프레임(21)에 일단이 회동 가능하게 고정되어 있고 타단은 차대(20)의 두 분할체(30',30") 중 어느 하나에 그 지지축(11',11")으로부터 소정거리 이격된 위치에 회동 가능하게 연결된 유압실린더(61)를 사용하는 것이 바람직하다.
본 구체예에 있어서는 전방분할체(30')와 함께 일체로 회전하도록 전방분할체(30')에 고정적으로 장착된 크랭크판(62')과 차대(20)의 고정 프레임(21) 사이에 유압실린더(61)가 연결된 예가 도시되어 있다. 이와 같은 타이어 회전장치(60)의 구성에 따라, 유압실린더(61)를 작동시키면 지지축(11')을 중심으로 크랭크판(62')이 회전하면서 전방분할체(30')도 지지축(11')을 중심으로 회전하게 되어서 여기에 장착된 타이어(40')의 조향각이 변화하게 된다.
본 발명의 주행장치(10)는, 타이어(40)의 조향을 위하여 각 차대(20)마다 단 한대의 타이어 회전장치(60)만을 장착하여 한쪽 분할체(예, 전방분할체:30')의 타이어(40')에만 직접적으로 조향력이 가해지도록 하는 것이므로, 타이어 회전장치(60)의 조향력이 직접 가해지지 않는 쪽 분할체(예, 후방분할체:30")의 타이어(40")에 타이어 회전장치(60)의 조향력이 가해지도록 하려면, 조향장치(60)의 조향력을 전방분할체(30')로부터 후방분할체(30")로 전달하는 구성이 필요하다.
이를 위하여 본 발명에서는, 커넥팅 장치(70)를 전방분할체(30')와 후방분할체(30') 사이에 설치하여 조향력을 전달하고 있다. 본 발명의 주행장치(10)에 따라, 상기 커넥팅 장치(70)는, 크레인(1)을 전후진 시키거나 횡진시키기 위하여 타이어의 조향각을 0°또는 90°로 유지해야 할 때에는 모든 타이어들이 도5 와 도7에 도시된 바와 같이 정확하게 0°또는 90°를 유지하지만, 크레인(1)을 제자리 회전이동시키기 위하여 각 크레인마다 고유하게 정해진 조향각으로 타이어(40)를 조향할 때에는 도6과 같이 전방분할체(30')의 조향각과 후방분할체(30")의 조향각이 상호 차이가 나도록 함으로써, 앞서 도4에 관련하여 설명한 바와 같이, 차대(20)의 모든 타이어들(40)이 항상 크레인(1)의 제자리 회전궤적의 중심을 대하여 수직으로 위치하도록 하여 타이어의 축방향 쏠림 현상을 완전하게 제거하는 특징적 구성으로 되어 있다.
예컨대, 크레인(1)이 제자리 회전이동할 때, 크레인(1)에 대한 각 차대(20)의 위치(전방위치 및 후방위치)와 각 차대(20) 내에서의 각 타이어(40)의 위치(전방위치 및 후방위치)에 따라, 내측원주를 주행하는 타이어들과 외측원주를 주행하는 타이어들(40)이 모두 크레인(1)의 제자리 회전궤적의 중심을 대하여 수직으로 위치하도록, 즉 도6에서 크레인(1)이 반시계방향으로 제자리 회전이동할 때 전방타이어들(40')의 조향각(θ1)이 후방타이어들(40")의 조향각(θ2) 보다 크게 결정되어서 외측원주를 주행하는 전방타이어(40')와 내측원주를 주행하는 후방타이어(40") 모두가 크레인의 회전궤적 중심에 대하여 수직으로 위치하도록, 전방분할체(30')와 후방분할체(30') 사이를 특징적 구성의 커넥팅 장치(70)로 연결한 것이다.
전방분할체(30')의 조향각과 후방분할체(30")의 조향각이 상호 차이 나게 하기 위한 커넥팅 장치(70)로는, 도5 내지 도7에 도시된 바와 같이, 전방분할체(30')에 연결된 롱커넥팅로드(71), 후방분할체(30")에 연결된 숏커넥팅로드(72), 및 전후방 분할체(30'.30") 사이의 위치에서 차대(20)의 고정 프레임(21)에 일단이 고정되고 타단은 롱커넥팅로드(71)와 숏커넥팅로드(72)를 연결하는 조인트링크(73)로 구성된 커넥팅 장치(70)를 사용하는 것이 바람직하다.
롱커넥팅로드(71)는 상기한 크랭크판(62')에 일단이 연결되되, 지지축(11')을 중심으로 상기 유압실린더(61)가 연결된 쪽의 대략 반대쪽에 지지축(11')으로부터 소정거리 이격되게 회동 가능하게 연결되어 후방분할체(30") 쪽으로 신장되어 있다. 따라서, 타이어 회전장치(60)를 작동하여, 예를 들어 도5에 도시된 상태로부터 도6에 도시된 상태로 전방분할체(30')를 반시계방향으로 회전시키면, 롱커넥팅로드(71)는 그 위치가 수평 이동되어 후방분할체(30") 쪽으로 가까워지게 된다.
롱커넥팅로드(71)가 후방으로 이동함에 따라 여기에 연결된 조인트링크(73)는 프레임(21)에 회동 가능하게 고정된 단부를 축으로 하여 시계방향으로 회동하게 되고, 조인트링크(73)의 회동은 다시 여기에 연결된 숏커넥팅로드(72)를 후방으로 이동시키게 된다.
숏커넥팅로드(72)는 후방분할체(30")와 일체로 회전하도록 장착된 크랭크판(62")에 롱커넥팅로드(71)가 크랭크판(62')에 연결된 방향(도5에서 차대의 세로 중심에 대해 좌측으로 치우친 방향)으로 지지축(11")으로부터 소정거리 이격된 위치에 연결되어 있으므로, 숏커넥팅로드(72)의 후방이동은 결국 후방분할체(30")를 전방분할체(30')와 동일한 방향인 반시계방향으로 전방분할체(30')와 동기적으로 회전시키게 된다.
이때, 크레인마다 고유하게 결정되어 있는 제자리 회전이동의 반경, 전방분할체(30')와 후방분할체(30") 사이의 간격 등의 재원에 따라, 타이어 회전장치(60)의 유압실린더(61)가 크랭크판(62')에 연결되는 지점 및 이 지점으로부터 지지축(11') 사이의 길이, 롱커넥팅로드(71)가 크랭크판(62')에 연결되는 지점 및 이 지점으로부터 지지축(11') 사이의 길이, 롱커넥팅로드(71)의 길이, 조인트링크(73)의 설치 위치 및 그 길이, 및 숏커넥팅로드(72)가 크랭크판(62")에 연결되는 지점 및 이 지점으로부터 지지축(11") 사이의 길이 등을 적절히 설정하면, 본 주행장치(10)가 적용되는 크레인(1)이 가지는 고유의 제자리 회전 반경에 맞도록 전방분할체(30')와 후방분할체(30")를 각각 다른 조향각으로 회전시킬 수 있게 된다.
도6의 구체예는 크레인(1)을 제자리 회전이동시키기 위한 전방분할체(30')와 후방분할체(30")의 조향각이 각각 θ1과 θ2로 되도록 상기 각 부재들의 길이와 설치위치를 세팅한 예를 도시한 것이며, 이와 같은 조향각 설정에 따라 본 주행장치(10)의 모든 타이어들은 크레인(1)의 제자리 회전궤적의 중심을 대하여 모두 수직으로 위치하게 되므로 모든 타이어의 축방향 쏠림 현상이 완전하게 제거되는 것이다.
도6의 상태에서 타이어 회전장치(60)를 더욱 작동시키면, 도7에 도시된 바와 같이, 전방분할체(30')와 후방분할체(30")가 도5의 전후진 주행 상태로부터 정확하게 90°회전한 위치로 조향되며, 이런 상태에서는 크레인(1)을 횡진할 수 있게 된다.
크레인(1)을 전후진, 제자리 회전이동 및 횡진시키기 위해 전방분할체(30')와 후방분할체(30")를 소정 조향각으로 세팅한 후에는, 주행 중에 타이어의 조향각이 변하지 않고 고정되도록 하여야 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 분할체(30',30") 중 어느 하나에 조향각 고정장치(80)를 설치하고 있다. 조향각 고정장치(80)로서는 분할체(30',30")를 소정의 조향각들로 고정할 수 있는 것이라면 특히 제한되지 아니하며, 분할체(30',30") 중 하나(예, 전방분할체: 30')에 그 분할체(30')와 일체로 회전하도록 장착된 회전요크(81)에, 크레인(1)의 전후진, 제자리 회전이동 및 횡진에 부합하는 타이어(40)의 위치에 대응하는 여러 개의 요홈들, 즉 전후진용 요홈(82), 제자리 회전이동용 요홈(83) 및 횡진용 요홈(84)을 각각 형성하고, 이 회전요크(81)에 인접한 차대(20)의 고정 프레임(21)에 이들 요홈들(82,83,84)에 선택적으로 맞물리도록 작동하는 고정실린더(85)를 설치한 조향각 고정장치(80)를 사용하는 것이 바람직하며, 고정실린더(85)의 회전요크(81) 쪽 말단에는 고정실린더(85)에 의해 작동하여 요홈들(82,83,84)에 선택적으로 작용하는 핀(86)이 장착되어 있다.
도5 내지 도7의 구체예에서는, 유압실린더(61)와 롱커넥팅로드(71)가 연결되는 크랭크판(62')을 조향각 고정장치(80)의 회전요크(81)와 겸용으로 사용하여 부품의 수를 줄이는 예를 도시하고 있지만, 이들을 별도의 부재로 형성하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 주행장치(10)에는, 크레인(1)을 전후진, 제자리 회전이동 및 횡진 간에 조향함에 있어서, 타이어(40)의 조향각이 정확하게 0°, 크레인 고유의 제자리 회전이동각도(θ1 및 θ2) 또는 90°로 맞추어지도록 타이어 회전장치(60)를 정밀하게 제어하도록 하는 한편, 타이어(40)의 조향각이 상기 각도들에 맞추어진 시점에서 조향각 고정장치(80)가 타이어를 조향된 상태 그대로 적시에 고정하도록 하기 위하여, 조향각 고정장치(80)의 주변과 전후방 분할체(30',30")의 주변 위치에, 조향각 고정장치(80)와 타이어 회전장치(60)의 작동을 각각 제어하는 다수의 리미트 스위치들(90 내지 95)을, 도6에 원으로 표시한 바와 같이, 설치하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도8 내지 도10에 예시된 바와 같이, 조향각 고정장치(80)의 고정실린더(85) 주변에 3개의 리미트 스위치(90,91,92)를 소정 간격을 두고 설치할 수 있다.
또한 도11에 도시된 바와 같이, 지지축(11")을 중심으로 회전하는 후방분할체(30")에 인접한 차대(20)의 고정 프레임(21)에, 각각 전후진, 제자리 회전이동 및 횡진용 리미트 스위치(93,94,95)를 상하로 고정 설치함과 동시에, 이들 리미트 스위치(93,94,95)를 후방분할체(30")의 조향각도에 따라 순차적으로 가압할 수 있는 전후진용 돌기(93'), 제자리 회전이동용 돌기(94') 및 횡진용 돌기(95')를 후방분할체(30")의 원통부 둘레에 설치할 수 있다. 이들 돌기들(93',94',95')은 리미트 스위치들(93,94,95)의 상하 높이 차이에 대응하도록 상하의 레벨차이를 두면서 원주방향으로 소정 간격을 두고 설치된다.
이와 같은 리미트 스위치들(90 내지 95)의 설치에 따라, 조향각 고정장치(80)가 회전요크(81)의 전후진용 요홈(82)에 물려서 타이어(40)의 조향각이 평상시의 전후진 상태로 고정되어 있는 도8의 상태에서, 즉 리미트 스위치들(90,91,92)이 조향각 고정장치(80)의 핀(86)에 의해 작동되고 있지 않은 상태에서, 크레인의 제자리 회전이동 상태로 작동레버를 조작하면, 고정실린더(85)의 핀(86)이 후진하고, 이 고정실린더(85)의 후진은, 고정실린더(85)의 핀(86)이 제자리 회전이동용 요홈(83)에 물리는 위치에 이르렀을 때, 예를 들어 도9에 도시된 바와 같이 2개의 리미트 스위치(90,91)가 작동되는 위치에 이르렀을 때 정지된다. 따라서, 전방분할체(30')는 제자리 회전이동을 위한 조향각에 이를 때까지 조향할 수 있는 상태가 된다.
고정실린더(85)의 후진이 정지되면, 예컨대 1-2초 후에 타이어 회전장치(60)의 유압실린더(61)가 작동하기 시작하여, 도5 내지 도7에 관련하여 설명한 전술한 전방분할체(30')의 회전, 커넥팅 장치(70)의 작동 및 후방분할체(30")의 회전이 순차적으로 이루어지고, 후방분할체(30")의 회전이 제자리 회전이동을 위한 각도에 이르면, 도11에 도시된 제자리 회전이동용 돌기(94')에 의해 제자리 회전이동용 리미트 스위치(94)가 작동되며, 이로써 유압실린더(61)의 작동이 정지되어 제자리 회전이동을 위한 조향이 이루어진다.
이때, 전방분할체(30')는 이미 제자리 회전이동용 요홈(83)이 물리는 위치로 이동해 있는 고정실린더(85)의 핀(86)에 의해 그 회전이 제한되므로, 주행장치(10)의 조향각은 제자리 회전이동 각도에서 견고하게 고정되며, 이로써 제자리 회전이동을 위한 주행장치(10)의 조향이 완료된다. 참고로, 도10은 고정실린더(85)가 회전요크(81)의 요홈들로부터 완전히 이탈하여 전방분할체(30')의 회전이 자유롭게 된 상태를 도시한 것이다.
이상에서는 본 발명에 따른 주행장치(10)를 전후진 상태에서 제자리 회전이동 상태로 조향각을 조정하는 것에 대하여서만 설명하였지만, 전후진, 제자리 회전이동 및 횡진 상호간의 다른 조향각 조정도 동일한 방식에 의해 적절히 제어 가능함은 당연하다.
또한 상기한 리미트 스위치들(90 내지 95)의 배치 및 그 작동은 하나의 예로서 설명한 것뿐인 바, 리미트 스위치의 개수, 배치 위치 및 그 작동 등을 다른 방식으로 구성하여도, 타이어의 조향각을 정확하게 전후진, 제자리 회전이동 및 횡진하는 각도로 조향하고 설정된 조향각을 적시에 고정하도록, 타이어 회전장치(60)와 조향각 고정장치(80)를 적절히 제어할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 주행구동장치(50), 타이어 회전장치(60)의 유압실린더(61), 조향각 고정장치의 고정실린더(85) 등의 기구는, 운전석에 설치된 조정레버들에 의해 조작될 수 있도록 구성되며 이에 관한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 트랜스퍼 크레인의 주행장치에 의하면, 각 차대마다 하나씩 구비된 주행구동장치, 타이어 회전장치, 커넥팅 장치 및 조향각 고정장치의 작용으로, 타이어의 축방향 쏠림 현상 없이 크레인을 전후진, 횡진 및 제자리 회전이동시킬 수 있으며, 전후진, 횡진 및 제자리 회전이동으로 조향된 상태를 견고하게 고정할 수 있는 효과가 있다.
도1은 일반적인 트랜스퍼 크레인의 구성을 보여주는 개략 사시도,
도2는 트랜스퍼 크레인에 적용된 종래 주행장치의 일 예를 보여주는 차대의 개략도,
도3은 트랜스퍼 크레인에 적용된 종래 주행장치의 다른 예를 보여주는 차대의 개략도,
도4는 도3에 도시된 주행장치의 제자리 회전이동의 문제점을 보여주는 차대의 배치도,
도5 내지 도7은 본 발명에 따른 트랜스퍼 크레인의 주행장치의 구성을 보여주는 차대의 개략 평면도들로서,
도5는 크레인이 전후진할 수 있도록 타이어가 조향된 상태의 평면도,
도6은 크레인이 제자리 회전이동할 수 있도록 타이어가 조향된 상태의 평면도,
도7은 크레인이 횡진할 수 있도록 타이어가 조향된 상태의 평면도,
도8 내지 도10은 조향각 고정장치에 설치된 리미트 스위치의 작동을 보여주는 개략도로서,
도8은 타이어의 조향각이 전후진 상태로 고정된 도면,
도9는 타이어의 조향각을 제자리 회전이동 상태로 고정된 도면,
도10는 조향각 고정장치가 요홈들에서 풀려있는 상태의 도면,
도11은 후방분할체에 설치된 리미트 스위치의 작동을 보여주는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 주행장치 20: 차대
30: 전후방 분할체 40: 타이어
50: 주행구동장치 60: 타이어 회전장치
61: 유압실린더 62: 크랭크판
70: 커넥팅 장치 71: 롱커넥팅로드
72: 숏커넥팅로드 73: 조인트링크
80: 조향각 고정장치 81: 회전요크
82,83,84: 요홈 85: 고정실린더
90-95: 리미트 스위치

Claims (9)

  1. 타이어가 장착된 전후방의 분할체를 각각 구비하는 다수의 차대를 포함하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치에 있어서,
    상기 각 차대(20)의 전후방 분할체(30',30") 중 적어도 하나(30")에 장착되어 타이어(40")를 구동하는 주행구동장치(50); 상기 각 차대(20)의 전후방 분할체(30',30") 중 하나(30')에 작용하여 여기에 장착된 타이어(40')에 조향력을 제공하는 타이어 회전장치(60); 상기 조향력이 제공된 분할체(30')의 조향각과 다른 분할체(30")의 조향각이 상호 차이가 나도록, 상기 전후방 분할체(30',30") 사이에 연결되어 상기 조향력이 제공된 분할체(30')의 조향력을 상기 다른 분할체(30")에 전달하는 커넥팅 장치(70); 및 상기 전후방 분할체(30',30")의 조향각을 원하는 각도에서 고정시키는 조향각 고정장치(80); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 타이어 회전장치(60)는 유압실린더(61)인 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
  3. 제1항에 있어서, 제1항에 있어서 주행구동장치(50)는 후방분할체(30")에 설치되고, 상기 타이어 회전장치(60)와 상기 조향각 고정장치(80)는 전방분할체(30')에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조향각 고정장치(80)는 상기 전후방 분할체(30',30") 중 하나(30')에 장착되어 그 분할체(30')와 일체로 회전되고 크레인(1)의 전후진, 횡진 및 제자리 회전이동에 부합하는 타이어(40)의 조향각에 대응하여 요홈들(82,83,84)이 형성된 회전요크(81)와, 상기 요홈들(82,83,84)에 선택적으로 맞물려서 상기 분할체(30')의 조향 상태를 고정하는 고정실린더(85)를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고정실린더(85)에는 상기 분할체(30')가 크레인(1)의 전후진, 제자리 회전이동 및 횡진의 위치로 조향될 때 상기 고정실린더(85)를 대응하는 상기 요홈들(82,83,84)에 맞물리는 위치에서 정지시키는 다수의 리미트 스위치(90,91,92)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전후방 분할체(30',30") 중 하나의 주변에는, 그 분할체(30')의 조향각이 정확하게 크레인(1)의 전후진, 제자리 회전이동 및 횡진 위치로 조향되었을 때 상기 타이어 회전장치(60)의 작동을 정지시키는 다수의 리미트 스위치(93,94,95)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커넥팅 장치(70)는, 상기 전후방 분할체(30',30") 중 하나(30')에 연결된 롱커넥팅로드(71), 상기 다른 분할체(30")에 연결된 숏커넥팅로드(72), 및 상기 전후방 분할체(30',30") 사이의 차대(20)에 일단이 고정되고 타단에는 상기 롱커넥팅로드(71)와 숏커넥팅로드(72)가 연결되는 조인트링크(73)를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 타이어 회전장치(60)와 상기 롱커넥팅로드(71)는 상기 분할체(30')와 일체로 회전하도록 설치된 크랭크판(62')에 각각 일단이 연결되고, 상기 숏커넥팅로드(72)는 상기 분할체(30")와 일체로 회전하도록 설치된 크랭크판(62")에 일단이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 회전요크(81)와 상기 크랭크판(62')은 동일 부재인 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 크레인의 주행장치.
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