KR100581636B1 - 천정크레인 - Google Patents

Abstract

본 고안은 천정크레인에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화 및 경량화되면서 서비스성이 향상되는 천정크레인에 관한 것이다.

본 발명에 의한 천정크레인은, 외부 전원의 인가로 회전력을 발생시키는 권상모터(330)와, 상기 권상모터(330)의 회전수를 감소시키는 감속기(320)와, 상기 감속기(320)로부터 감소된 회전수로 회전하는 와이어드럼(340)과, 상기 와이어드럼(340)과 와이어로프(350)로 연결되어 회전하게 되는 시브(370)와, 상기 시브(370)와 와이어로프(350)로 연결되어 중량물을 상방으로 끌어올리는 후크부(400)와, 상기 시브(370)가 내부에 구비되는 시브빔(360)과, 상기 시브빔(360)이 지지되는 트롤리프레임(310)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 트롤리프레임(310)에는 트롤리프레임(310)을 이동시키는 횡행휠(312)과, 상기 횡행휠(312)에 회전력을 제공하는 횡행모터(314)와, 상기 트롤리프레임(310)의 이동을 안내하는 가이드부(390)가 구비되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같이 구성되는 천정크레인은, 다수의 부품이 착탈 가능하게 체결되고 경량화되며, 소형화되는 이점이 있다.

천정크레인, 트롤리, 감속기, 트롤리프레임, 주행, 횡행, 시브

Description

천정크레인 {Overhead crane}

도 1 은 종래 기술에 의한 일반적인 천정크레인의 설치된 상태를 나타낸 개략적인 설치평면도.

도 2 는 종래 기술에 의한 천정크레인의 트롤리부를 나타낸 개략적인 평면도.

도 3 은 종래 기술에 의한 천정크레인의 트롤리부를 나타낸 개략적인 측면도.

도 4 는 본 발명에 의한 바람직한 일실시예가 채용된 천정크레인이 설치된 상태를 나타낸 개략적인 설치상태도.

도 5 는 본 발명에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리부를 나타낸 개략적인 사시도.

도 6 은 본 발명에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리부를 나타낸 개략적인 평면도.

도 7 은 본 발명에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리부를 나타낸 개략적인 측면도.

도 8 은 본 발명에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리부를 나타낸 개략적인 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 주행레일 200 : 거더(Girder)

210 : 주행휠 220 : 주행모터

230 : 운전실 300 : 트롤리부

310 : 트롤리프레임 312 : 횡행휠

314 : 횡행모터 316 : 횡행휠축

318 : 키플레이트 320 : 감속기

322 : 원판 324 : 제동장치

330 : 권상모터 340 : 와이어드럼

350 : 와이어로프 360 : 시브빔

362 : 시브실 364 : 비틀림방지부재

370 : 시브 380 : 플랫폼

390 : 가이드부 392 : 롤러지지부재

394 : 가이드롤러 400 : 후크부

410 : 후크시브 420 : 후크

본 발명은 천정크레인에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화 및 경량화되면서 서비스성이 향상되는 천정크레인에 관한 것이다.

일반적으로 크레인(Crane)은 중량물을 들어올려서 수직 또는 수평방향으로 이동시키는 기계를 칭하며, 기중기(起重機)라고도 한다. 이러한 크레인은 각종 공장·항만·창고 등에서 재료나 제품 또는 기타 중량물을 입체적으로 이동시키는 작업에 쓰이며, 호이스트나 체인블록에 비하여 한층 무거운 중량물을 다루는데 사용된다.

한편, 천정크레인은 크레인의 종류 중 가장 흔히 사용되는 것으로 공장의 천장 부분에 설치하기 때문에 이런 명칭이 사용되었다. 이러한 천정크레인은 서로 마주보는 벽을 따라 레일을 부설하고, 상기 레일에 직각으로 주행하는 빔(Beam)을 걸친다. 이와같은 빔에 권양(捲楊) 및 횡행(橫行)장치를 갖는 트롤리(Trolley)가 부설되어 트롤리로부터 후크(Hook)를 내려서 중량물을 끌어올린다.

빔의 주행과 빔 위에서의 가로 움직임을 적당히 조절하면 건물내의 어느 장소에도 중량물을 운반할 수 있다. 작은 것은 사람이 수동으로 운전하나, 보통은 빔에 매달린 운전실에 사람이 타고, 상기 운전실에서 후크에 매달린 중량물을 내려다 보면서 운전을 하게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 이러한 천정크레인의 일실시예를 살펴본다. 도 1 에는 종래 기술에 의한 천정크레인이 설치되어 있는 상태를 나타낸 설치평면도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바와 같이 천정크레인에는 서로 마주보는 벽을 따라 설치되는 주행레일(10)이 설치된다. 상기 주행레일(10)의 상면에는 주행 구동장치가 구비되는 새들(Saddle,30)이 주행레일(10)을 따라 길게 형성된다.

상기 새들(30)의 하단에는 주행레일(10)을 따라 회전하면서 주행하게 되는 주행휠(32)이 구비된다. 상기 주행휠(32)은 중앙부가 내주면으로 소정의 폭을 가지면서 함몰되어 형성되며, 이러한 함몰되는 폭은 주행레일(10)의 상면 폭과 대응되는 폭으로 성형된다. 따라서, 단면을 보면 상단면은 대략 “∪”형상으로 성형되고, 하단면은 대략 “∩”형상으로 성형된다.

즉, 주행레일(10)의 상면을 주행휠(32)의 함몰된 중앙부가 감싸면서 주행휠(32)이 회전하게 된다. 이는 주행휠(32)이 회전하면서 이동하거나 정지되어 있는 동안 회전방향 또는 회전방향과 수직방향으로의 유동에 대한 안정성을 확보하게 된다.

이러한 다수개의 주행휠(32)에는 주행휠(32)에 회전동력을 제공하는 주행모터(34)가 구비된다. 상기 주행모터(34)는 각각의 주행휠(32)에 모두 구비되기도 하며, 전방 또는 후방의 어느 한 방향에만 구비되기도 한다. 주행모터(34)는 주행휠(32)과 축결합되어, 전원이 인가되면 회전력을 발생시켜 축결합된 주행휠(32)을 회전시키게 된다. 주행휠(32)이 회전하게 되면 새들(30)이 주행레일(10)을 따라 이동하게 된다

또한, 상기 주행레일(10)과 수직 방향으로 거더(Girder,20)가 구비된다. 상기 거더(20) 양측단의 저면은 상기 새들(30)의 상면과 체결된다. 따라서, 새들(30)이 주행레일(10)을 따라 주행하게 되면 새들(30)의 상면에 체결된 거더(20)가 주행하게 된다. 거더(20)의 상면에는 주행레일(10)과 수직 방향으로 횡행레일(22)이 설치된다. 상기 횡행레일(22)을 따라 아래에서 설명할 트롤리부(40)가 횡행하게 된다.

한편, 도 2 에는 종래 기술에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리부를 나타낸 평면도가 도시되어 있으며, 도 3 에는 종래 기술에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리부를 나타낸 측면도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바에 따르면, 상기 트롤리부(40)는 중량물을 들어올려 수직 또는 수평 방향으로 입체적으로 이동시키는 부분이다. 상기 트롤리부(40)에는 다수의 부품을 지지하는 지지판(41)이 구비된다. 즉, 상기 지지판(41)의 상면에 중량물의 권상 및 횡행을 위한 다수의 부품들이 용접 등으로 설치된다.

지지판(41)의 저면 각각의 모서리부분에는 트롤리부(40)의 이동 수단이 되는 횡행휠(43)이 구비된다. 이러한 횡행휠(43)은 상기 주행휠(32)과 동일한 형상으로 성형되며, 횡행휠(43)에 의해 트롤리부(40)는 상기 거더(20)의 상면에 구비되는 횡행레일(22)을 따라 이동 가능하게 된다.

그리고, 지지판(41)의 일측에는 횡행휠(43)에 회전동력을 제공하게 되는 횡행모터(42)가 구비된다. 상기 횡행모터(42)는 감속과정을 거쳐 횡행휠(43)과 축결합되어 횡행휠(43)에 회전 동력을 제공하게 된다. 또한, 도 3 에서 보면 양측의 횡행휠(43)이 서로 축으로 결합되어 횡행모터(42)의 회전 동력을 동시에 전달받게 된다.

즉, 횡행모터(42)에 전원이 인가되면 횡행모터(42)는 회전하게 되고, 횡행모터(42)의 회전 동력은 횡행모터(42)와 축결합되는 감속기(45)를 거쳐 증가하게 된다. 이는 횡행모터(42)의 회전수를 감속기에 의해 감소시킴으로써 횡행모터(42)의 회전 동력을 증가시키게 된다.

횡행모터(42)의 증가된 회전 동력은 감속기와 축결합된 횡행휠(43)에 전달된다. 축에 의해 전달된 회전 동력으로 횡행휠(43)이 회전하게 되면서 트롤리부(40)가 상기 거더(20)의 상면에 설치되는 횡행레일(22)을 따라 이동하게 된다.

상기 트롤리부(40)에는 전원이 인가되면 회전 동력을 발생시키는 권상모터(44)가 구비되며, 권상모터(44)의 회전 동력은 권상모터(44)의 일측에 축결합되는 감속기(45)로 전달된다. 감속기(45)로 전달된 회전 동력은 감속기(45)와 또 다른 축으로 결합되는 아래에서 설명할 와이어드럼(46)에 전달된다.

상기 와이어드럼(46)은 권상모터(44)의 회전 동력으로 회전하면서 중량물을 권상시키며, 와이어드럼(46)의 일측은 감속기(45)와 체결되고, 타측은 지지판(41)에 고정되어 상방으로 돌출되게 형성되는 드럼지지대(49)에 회전 가능하게 체결된다.

따라서, 상기 권상모터(44)의 회전 동력이 감속기(45)로 전달되고, 감속기(45)로 전달된 권상모터(44)의 회전 동력은 와이어드럼(46)으로 전달된다. 이러한 와이어드럼(46)으로 전달된 회전 동력은 와이어드럼(46)과 와이어로 연결되는 시브(47)로 전달된다.

상기 시브(47)는 와이어드럼(46)의 측하방에 구비된다. 시브(47)는 와이어드럼(46)에 권취되는 와이어로프(48)가 권취되어 중량물을 권상할때 필요한 와이어드럼(46)의 권상 동력을 분할하게 된다. 시브(47)는 다수개가 구비되며, 시브(47)의 외주면 중앙부에는 와이어로프(48)와 대응되도록 내주면으로 권취홈이 함몰되어 성형된다.

즉, 거더(20)의 주행과 트롤리부(40)의 주행을 적당히 조절하면 건물내의 어느 장소에도 중량물을 운반할 수 있게 된다. 그리고, 상방으로 들어올려진 중량물은 주행과 횡행으로 위치를 조정하여 원하는 위치까지 운반한 다음, 권상모터(44)의 역회전에 의해 중량물을 하방으로 내려 원하는 장소에 내려놓게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성되는 천정크레인은 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 트롤리부(40)는 지지판(41)이 구비되어 다수의 부품을 지지하게 된다. 따라서, 트롤리부(40)의 중량이 증가하게 되는 문제점이 있으며, 자재비가 상승하게 되는 문제점이 있다.

또한, 트롤리부(40)의 대형화로 인해 제작상 제작이 어려운 문제점이 있으며, 설치 장소까지의 물류 비용이 증가하는 문제점이 있고, 소음·진동이 심하게 발생하게 되는 문제점이 있다.

그리고, 지지판(41)에 다수의 부품이 일체로 또는 조립으로 설치되어 있으므로 서비스가 어려운 문제점도 있다.

뿐만아니라, 다수의 부품이 외부에 노출된 상태로 인해 외부의 영향 즉, 각종 먼지 등으로 인해 제품의 성능이 저하되는 문제점도 발생하게 된다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 크기가 작고 가벼운 천정크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 내구성과 서비스성이 향상되는 천정크레인을 제 공하는 것이다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 천정크레인은, 전원의 인가로 회전력을 발생시키는 권상모터와, 상기 권상모터의 회전수를 감소시키는 감속기와, 상기 감속기로부터 감소된 회전수로 회전하는 와이어드럼과, 상기 와이어드럼과 와이어로프로 연결되어 회전하게 되는 시브와, 상기 시브와 와이어로프로 연결되어 중량물을 상방으로 끌어올리는 후크부와,상기 시브가 내부에 구비되는 시브빔과, 상기 시브빔이 지지되는 트롤리프레임을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 트롤리프레임에는 트롤리프레임을 이동시키는 횡행휠과, 상기 횡행휠에 회전력을 제공하는 횡행모터와, 상기 트롤리프레임의 이동을 안내하는 가이드부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드부는 상기 횡행휠이 이동하게 되는 횡행레일의 양측면부와 소정의 간격을 두고 회전 가능하게 구비되는 가이드롤러와, 상기 가이드롤러가 지지되는 롤러지지부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 와이어드럼은 외주면에 상기 와이어가 권취되도록 와이어권취홈이 내주면으로 함몰되어 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 시브는 외주면에 상기 와이어가 권취되도록 와이어권취홈이 내주면으로 함몰되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 트롤리프레임의 상면에는 상기 시브빔의 비틀림을 방지하는 스토퍼가 상방으로 돌출되게 일체로 성형되는 것을 특징으로 하며, 상기 트롤리프레임 은 한 쌍으로 형성되며, 상기 시브빔은 트롤리프레임을 가로질러 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 시브빔은 상기 트롤리프레임의 중앙부 상면에 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 감속기와 와이어드럼의 축은 커플링으로 체결되는 것을 특징으로 하며, 상기 커플링은 스플라인(Spline) 가공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 횡행휠은, 상기 횡행휠과, 축결합되는 횡행휠축과, 상기 횡행휠과 횡행휠축의 사이에 구비되어 횡행휠의 회전을 보조하는 베어링을 포함하여 구성되며, 상기 횡행휠축의 하측에는 횡행휠축을 지지하는 키플레이트가 구비되는 것을 특징으로 하고, 상기 횡행레일은 스퀘어바레일(Square Bar Rail)임을 특징으로 한다.

그리고, 상기 권취모터가 구비되는 상기 감속기의 타측면에는 디스크 프레이크가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 천정크레인은, 다수의 부품이 착탈 가능하게 체결되고 경량화되며, 소형화되는 이점이 있다.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 천정크레인을 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 일실시예를 들어 상세히 살펴본다.

도 4 에는 본 발명에 의한 바람직한 일실시예가 채용된 천정크레인이 설치된 상태를 나타낸 개략적인 설치상태도가 도시되어 있으며, 도 5 에는 본 발명에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리부를 나타낸 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 또한, 도 6 에는 본 발명에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리를 나타낸 개략 적인 평면도가 도시되어 있으며, 도 7 에는 본 발명에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리를 나타낸 개략적인 측면도가 도시되어 있다.

도 8 에는 본 발명에 의한 천정크레인의 요부 구성인 트롤리를 나타낸 개략적인 정면도가 도시되어 있다.

먼저, 도 4 에 도시되어 있는 도면에 따르면 서로 마주보는 벽을 따라 주행레일(100)이 설치된다. 상기 주행레일(100)의 상면에는 주행레일(100)을 따라 길게 형성되는 새들(Saddle)(도시되지 않음)이 구비된다. 상기 새들의 저면에는 중앙부가 소정의 폭을 가지면서 내주면으로 함몰되어 형성되는 주행휠(210)이 구비된다. 상기 주행휠(210)의 함몰부 폭은 주행레일(100)의 상면 폭과 대응되는 폭으로 성형되며, 주행레일(100)을 따라 주행하게 된다.

또한, 주행휠(210)에 회전 동력을 제공하는 주행모터(220)가 구비된다. 상기 주행모터(220)는 각각의 주행휠(210)에 모두 구비되기도 하며, 전방 또는 후방의 어느 한 방향에만 구비되기도 한다.

전원이 인가되면 모터축(도시되지 않음)이 회전하게 된다. 모터축이 회전하면, 주행모터(220)의 내부에 구비되는 자체 감속기에 의해 회전수는 감소되고, 회전 동력은 증가하게 된다. 증가된 회전 동력은 주행휠(210)을 회전시키게 된다. 주행휠(210)이 회전하게 되면 새들이 주행레일(100)을 따라 이동하게 된다

또한, 상기 주행레일(100)과 수직 방향으로 거더(Girder,200)가 구비된다. 상기 거더(200)의 양측단부 저면은 상기 새들의 상면과 체결된다. 따라서, 새들이 주행레일(100)을 따라 주행하게 되면 새들의 상면에 체결되는 거더(200)가 주행레 일(100)을 따라 주행하게 된다.

거더(200)의 상면에는 주행레일(100)과 수직 방향으로 횡행레일(도시되지 않음)이 설치된다. 상기 횡행레일을 따라 아래에서 설명할 트롤리부(300)가 횡행하게 된다. 상기 주행휠(210)은 외주면에서 내주면으로 함몰되어 형성되는데, 이러한 함몰부가 상기 주행레일(100)의 상면을 감싸면서 주행레일(100)의 상면을 따라 거더(200)가 이동하게 된다.

예를 들면, 상기 주행레일(100)은 천정크레인을 전·후방향으로 이동시키게 되고, 횡행레일은 트롤리부(300)를 주행방향과 수직방향 즉, 좌·우방향으로 이동시키게 된다.

상기 거더(200)의 저면에는 운전실(230)이 구비되며, 상기 운전실(230)의 내부에 사용자가 탑승하여 크레인의 움직임과 중량물의 위치 등을 직접 확인하면서 크레인을 운전하게 된다. 그리고, 직접 확인하면서 운전하지 않고 원격 조종으로 운전하는 것도 가능하다.

한편, 도 5 와 도 6 을 참조하여 천정크레인의 요부 구성인 트롤리부(300)를 보다 상세히 살펴보면, 상기 트롤리부(300)에는 전·후측(도 5에서 봤을 때)에 사각 형상의 빔(beam)으로 성형되는 트롤리프레임(310)이 한 쌍으로 구비된다. 또한, 한 쌍으로 형성되는 트롤리프레임(310)의 대략 중앙부 상면에 트롤리프레임(310)을 가로질러 아래에서 설명할 사각 형상의 빔으로 성형되는 시브빔(360)이 구비된다.

즉, 지지판 또는 베이스판이 없이 상기 트롤리프레임(310)과 시브빔(360)으 로만 기본 구조가 형성되는 것이다. 따라서, 상방에서 보면 대략 “H”형상으로 트롤리부(300)가 형성되며, 양측 트롤리프레임(310)의 사이에는 보강부재가 더 구비되기도 한다. 이러한 “H”형상의 기본 구조를 가지는 트롤리부(300)에는 다수의 부품이 구비된다.

상기 트롤리프레임(310)의 모서리부분에는 트롤리부(300)를 이동시키는 횡행휠(312)이 구비되며, 이러한 횡행휠(312)은 횡행레일(도시되지 않음)을 따라 이동하도록 중앙부가 횡행레일의 상면폭과 대응되는 폭으로 함몰되어 형성된다.

이러한 횡행휠(312)은 상기 주행휠(210)과 동일한 방법으로 횡행레일의 상면을 이동하게 된다. 그리고, 각각의 상기 횡행휠(312)에는 외부의 전원이 인가되면, 트롤리부(300)를 이동시키는 회전 동력을 제공하는 횡행모터(314)가 구비된다. 상기 횡행모터(314)는 각각의 횡행휠(312)에 대응되는 수량으로 구비되기도 하며, 전방 또는 후방 횡행휠(312)에만 구비되기도 한다.

또한, 각각의 횡행모터(314)에는 감속 기능이 구비되어 횡행모터(314)의 회전수를 감소시킴으로써 횡행모터(314)의 회전 동력이 향상되도록 형성된다. 따라서, 각각의 횡행휠(312)이 서로 축결합되어 연결되지 않고, 각각의 횡행휠(312)로 형성된다.

상기 횡행휠(312)은 중앙부에 횡행휠축(316)이 관통되게 결합되어 형성된다. 상기 트롤리프레임(310)에는 측면에서 봤을 때, 횡행휠축(316)의 조립부가 저면으로부터 대략 “∩”형상으로 횡행휠축(316)의 지름과 대응되는 폭을 가지도록 양측에 상방으로 함몰되게 성형된다.

이러한 함몰부에 횡행휠축(316)이 하방에서 상방으로 인입된다. 즉, 횡행휠(312)과 횡행휠축(316) 및 베어링(도시되지 않음)이 결합된 상태에서 횡행휠축(316)을 양측 함몰부에 인입하고, 인입된 상태에서 횡행휠축(316)의 하측에 키플레이트(318)를 트롤리프레임(310)의 측면에 체결하면 횡행휠(312)은 트롤리프레임(310)으로부터 이탈이 방지된다.

이때, 키플레이트(318)가 트롤리프레임(310)과 볼트로 체결되어 횡행휠축(316)을 하측에서 지지하게 된다. 이와같이 구성되면, 횡행휠축(316) 또는 횡행휠(312) 및 베어링에 이상이 발생하였을 경우 상기 키플레이트(318)를 제거하게 되면 횡행휠(312)를 용이하게 이탈시킬 수 있다.

상기 트롤리프레임(310)의 양측단부에는 트롤리프레임(310)의 이동을 가이드하는 가이드부(390)가 구비된다. 상기 가이드부(390)에는 트롤리프레임(310)과 일체로 측방으로 돌출되게 성형되는 롤러지지부재(392)가 구비된다. 상기 롤러지지부재(392)는 측면에서 봤을때 대략 “┘”형상으로 성형된다. 즉, 롤러지지부재(392)는 트롤리프레임(310)의 측단부로부터 측방으로 더 돌출되어 상방으로 절곡된 형태로 트롤리프레임(310)의 측단부와 일체로 형성된다.

상기 롤러지지부재(392)의 돌출된 면에 하방에서 상방으로 관통되게 내삽되어 돌출면의 상면에서 너트로 체결되는 가이드롤러(394)가 구비된다. 상기 가이드롤러(394)의 하반부는 돌출면의 하측에 구비되고, 상반부는 돌출면의 상측에 구비되어 너트로 체결된다.

가이드롤러(394)의 하반부는 돌출면에 관통되게 형성되는 축을 중심으로 회 전 가능하게 체결된다. 상기 가이드롤러(394)는 횡행레일의 양측면과 소정의 틈을 두도록 형성된다. 이동방향과 평행하게 회전하면서 트롤리프레임(310)을 가이드하게 된다. 두 개의 가이드롤러(394) 사이에 횡행레일이 위치하게 되고, 횡행레일의 양측면과 소정의 틈을 가지도록 형성된다.

예를들면, 횡행레일의 좌·우측면과 가이드롤러(394)의 외주면과의 틈은 4mm 정도로 아주 작게 형성하여 유동이 발생하게 되면, 가이드롤러(394)는 외주면과 횡행레일의 측면이 접촉하게 되어 더 이상의 유동과 이탈을 방지하면서 안내하게 된다.

또한, 횡행휠(312)의 폭을 감소시키기 위해 횡행레일을 단면이 “I”형상의 레일이 아닌 단면이 대략 사각형의 형상을 가지면서 좌·우측상단부가 비스듬히 경사진 형상을 가지는 스퀘어레일(Square rail)을 사용한다.

한편, 상기 트롤리프레임(310)의 일측 상면에는 감속기(320)가 구비된다. 상기 감속기(320)는 트롤리프레임(310)의 상면에 볼트로 체결된다. 상기 감속기(320)의 일측에는, 외부의 전원이 인가되면 회전력을 발생시키는 권상모터(330)가 볼트로 체결되면서 구비된다.

상기 감속기(320)는 상기 권상모터(330)가 회전하게 되면 권상모터(330)의 회전수를 감소시킴으로써 회전 동력을 향상시키게 된다. 즉, 권상모터(330)가 회전하게 되면 감속기(320) 내부의 작은 지름의 치차를 회전시키게 되고, 작은 지름의 치차는 동일한 회전수로 지름이 큰 치차를 회전시키게 된다. 이와 같이 동일한 회전수로 지름이 작은 치차가 지름이 큰 치차를 회전시키게 되면 지름이 큰 치차는 회전수가 감소하게 된다.

감소된 회전수로 회전하게 되는 지름이 큰 치차는 같은 축에 형성되는 지름이 작은 치차와 동일하게 회전하게 되고, 이러한 지름이 작은 치차는 다시 다른 축에 형성되는 지름이 큰 치차를 회전시키게 됨으로써 한번 더 회전수를 감소시키게 된다. 따라서, 상기 감속기(320)의 내부에서는 이와같은 회전수의 감소가 수회 발생하게 된다.

이러한 감속기(320)에 의해 회전수가 감소되면 공지된 바와 같이 회전력이 증가하게 된다. 즉, 회전수와 회전력은 반비례함으로써 감속기(320)에 의해 회전수를 감소시켜 회전력을 증가시키게 된다.

그리고, 감속기(320)의 일 축에 권상모터(330)가 체결될 때 권상모터(330)의 축에 커플링(Coupling)이 체결되고, 커플링의 타측에 감속기(320)의 축이 체결되어 형성된다. 따라서, 권상모터(330)의 축이 회전하면 커플링이 회전하게 되고, 커플링이 회전하게 되면 감속기(320)의 축이 회전하게 된다.

상기 권상모터(330)와 체결되는 감속기(320) 측면의 타측면에는 권상모터(330)와 감속기(320)가 체결되는 축이 측면에서부터 돌출되게 형성된다. 이러한 축의 외주면에는 소정의 직경을 가지는 원판(322)이 형성된다. 상기 원판(322)의 외측면과 내측면에 마찰력으로 속도를 감소시키는 제동장치(324)가 구비된다.

제동장치(324)를 살펴보면, 권상모터(330)의 회전에 의해 회전하게 되는 원판(322)의 좌·우측면과 마찰되는 예를들어, 브레이크라이닝과 같은 부재가 지지대(도시되지 않음)에 구비된다. 부재는 지지대의 원판 방향의 측면에 돌출되게 구비 된다.

또한, 상기 감속기(320)의 일축, 다시말해 권상모터(330)가 체결되는 축의 타축에는 감속기(320)에서 증가된 회전 동력으로 회전하게 되는 와이어드럼(340)이 볼트로 체결된다. 상기 와이어드럼(340)의 타측면은 감속기(320)가 구비되는 트롤리프레임(310)의 타측 트롤리프레임(310)에 회전 가능하게 체결된다.

타측 트롤리프레임(310)의 상면에 상기 와이어드럼(340)과 체결되는 결합부재(342)는 측면에서 볼 때, 대략 “Ω”형상으로 성형된다. 상기 결합부재(342)의 요홈부의 중앙에 와이어드럼(340)의 축이 관통되게 결합되고, 이러한 결합부재(342)의 하측에는 지지부재(344)가 구비되어 상기 결합부재(342)와 볼트로 체결된다.

상기 와이어드럼(340)과 감속기(320)기의 체결을 살펴보면, 감속기(320)의 축(도시되지 않음)에 커플링(Coupling)이 구비된다. 이러한 커플링의 중앙부는 천공되게 형성되고, 천공되게 형성되는 중앙부의 내주면은 스플라인(Spline) 가공으로 성형된다. 스플라인 가공으로 성형되는 커플링의 중앙부에 감속기(320)의 축이 내삽되고, 커플링의 반대측에 와이어드럼(340)이 커플링과 볼트(Bolt)로 체결된다.

따라서, 감속기(320)의 축이 회전하게 되면 감속기(320)의 축이 내삽된 커플링이 회전하게 된다. 커플링이 회전하게 되면, 커플링과 볼트로 체결되는 와이어드럼(340)이 회전하게 된다.

그리고, 와이어드럼(340)의 외주면에는 중량물을 권상하는 와이어로프(350)가 보다 안정적으로 귄취되도록 와이어권취홈(도시되지 않음)이 성형된다. 상기 와이어권취홈은 와이어로프(350)의 지름과 대응되는 폭으로 내주면으로 함몰되어 형성된다. 상기 와이어권취홈에 와이어로프(350)가 안착되면서 와이어드럼(340)에 권취된다. 이때, 와이어권취홈이 안내하는 방향으로 권취됨으로써 와이어드럼(340)에 와이어로프(350)가 균일하게 권취되는 것이다.

상기 와이어로프(350)는 일단이 상기 와이어드럼(340)의 내주면으로 내삽되어 고정되어 지고, 타단은 다수의 부품을 거치면서 다시 와이어드럼(340)으로 권취되면서 와이어드럼(340)의 내주면으로 내삽되어 고정되어 진다. 따라서, 와이어로프(350)의 일단은 와이어드럼(340)의 전반부에 내삽되어 고정되고, 타단은 후반부에 내삽되어 고정되어 짐으로써 와이어드럼(340)의 회전에 의해 권취되면서 중량물을 들어올리거나 내리게 된다.

와이어드럼(340)의 측방에는 시브빔(360)이 구비된다. 상기 시브빔(360)은 대략 육면체의 형상으로 성형되며, 중앙부에는 아래에서 설명할 시브(370)가 내삽되는 시브실(362)이 형성된다. 상기 시브실(360)의 상면은 개폐가 가능하도록 형성되어 상기 시브(370)의 입출이 가능한 크기로 형성된다.

시브빔(360)은 트롤리프레임(310)의 상면에 볼트로 고정되고, 고정된 양측면에는 시브빔(360)의 비틀림을 방지하는 비틀림방지부재(364)가 다수개 구비된다. 비틀림방지부재(364)는 시브빔(360)과 일체로 성형되며, 좌측면에 성형되는 비틀림방지부재(364)를 예를 들면, 대략 “∠”형상으로 하방으로 갈수록 돌출되면서 비스듬히 형성된다. 우측면에는 좌측면과 반대 형상으로 성형된다.

상기 시브(370)는 와이어드럼(340)으로부터 시작되는 와이어로프(350)가 아 래에서 설명할 후크시브(410)를 거쳐 상방으로 연결되는 와이어로프(350)를 한번 더 권취함으로써 중량물을 들어올리거나 내릴때 필요한 동력을 감소시키게 된다. 시브(370)에는 다수개의 원판형 시브(370)가 하나의 축에 중앙부가 관통되어 형성된다. 따라서, 와이어로프(350)를 다수회 권취할 수 있게 되는 것이다.

또한, 시브(370)가 결합되는 축은 무게 감지가 가능한 부품 예를 들면, 로드셀 등으로 성형된다. 상기 시브(370)가 결합되는 축이 지지되는 시브지지대(도시되지 않음)의 중앙부가 저면에서부터 대략 “∪”형상으로 하방으로 함몰되게 성형된다. 이와 같이 하방으로 함몰되게 성형되는 함몰부에 시브축(도시되지 않음)이 구비된다. 이러한 시브축은 로드셀 등의 부품으로 성형되어 무게감지 기능이 구비되며, 다수개의 시브(370)가 상기 시브축에 축결합되어 구비된다.

그리고, 시브축의 상측에는 키플레이트(도시되지 않음)가 상기 시브지지대의 측면에 볼트로 결합되어 시크축을 지지하게 된다. 따라서, 시브지지대와 시브축 및 서비를 키플레이트로 조립하여 상기 시브빔(360)의 시브실(362)에 결합함으로써 손쉽게 시브(370)를 시브실(362)의 내부에 설치할 수 있게 된다. 뿐만아니라, 설치후 시브(370) 및 시브축의 손질 또는 교체가 가능하게 된다.

한편, 시브(370)가 고정되는 시브빔(360)의 저면은 소정부분 절개되어, 후크시브(410)를 거쳐 시브(300)에 권취되는 와이어로프(350)가 통과하도록 성형된다. 그리고, 시브(370)가 고정되는 시브빔(360)의 상면도 시브(370)의 상방에 소정부분 절개되어, 시브(370)의 수리 또는 손질, 교체 등이 필요할 경우 사용하게 된다. 이때, 시브빔(360)의 상면에는 시브(370)의 상방으로 소정부분 절개된 부분에 덮개 가 더 구비되기도 한다.

상기 시브(370)에는 와이어로프(350)가 권취되는 권취홈(도시되지 않음)이 시브(370)의 테두리를 따라 내주면 방향으로 함몰되게 성형된다. 즉, 시브(370)의 상면이 대략 “∪”형상으로 성형되어, 함몰된 중앙부(권취홈)에 와이어로프(350)가 권취된다.

한편, 상기 와이어드럼(340)의 전반부에 내삽되어 고정되는 와이어로프(350)는 하방으로 향하여 후크부(400)를 거쳐 시브(370)에 권취되고, 다시 시브(370)를 거쳐 후크부(400)를 통해 와이어드럼(340)에 권취된다. 상기 후크부(400)에는 중량물을 걸도록 갈고리 형상으로 성형되는 후크(Hook,420)와 후크(420)의 상방에 구비되는 후크시브(410)가 형성된다.

와이어로프(350)의 권취는 먼저 일단부가 와이어드럼(340)의 내부에 내삽되어 고정되고, 와이어드럼(340)의 외주면에 권취되면서 하방으로 향한다. 하방으로 향하는 와이어로프(350)는 후크시브(410)의 하반부를 거쳐 시브(370)에 권취된다. 상기 시브(370)에 권취되는 와이어로프(350)는 후크시브(410)와 수회 왕복하면서 권취되어 중량물의 권취에 필요한 동력을 감소시키게 된다. 후크시브(410)를 거친 와이어로프(350)는 다시 와이어드럼(340)에 권취되면서 타단부가 와이어드럼(340)의 내부에 내삽되어 고정된다.

또한, 상기 트롤리부(300) 전단부와 후단부의 트롤리프레임(310) 사이에는 플랫폼(380)이 구비된다. 상기 플랫폼(380)은 상기 트롤리부(300)의 수리 또는 손질 등의 기타 상황이 발생할 때 사람이 위치할 수 있도록 형성된다.

이하에서는 상기한 바와 같이 구성되는 천정크레인의 작용에 대해 살펴본다.

상기 거더(200)를 중량물의 상방에 위치시키고, 거더(200)의 상면을 이동하는 상기 트롤리부(300)를 중량물의 상방으로 이동시킨다. 상기 트롤리부(300)가 중량물의 상방에 위치하게 되면, 전원을 인가하여 상기 권상모터(330)를 회전시키게 된다. 상기 권상모터(330)가 회전하게 되면 권상모터(330)의 회전 동력이 권상모터(330)의 일측에 결합되는 상기 감속기(320)로 전달된다.

상기 감속기(320)로 전달된 회전 동력은 회전수가 감소되고, 감소된 회전수로 인해 회전 동력이 증가하게 되며, 증가된 회전 동력으로 상기 와이어드럼(340)을 회전시키게 된다. 상기 와이어드럼(340)이 회전하게 되면, 와이어드럼(340)의 외주면에 권취되어 있는 와이어로프(350)의 권취가 해제되면서 와이어드럼(340)과 와이어로프(350)로 연결되어 있는 상기 후크부(400)가 하방으로 내려가게 된다.

하방으로 내려간 후크부(400)의 후크(420)에 중량물을 걸게되고, 중량물이 걸어지게 되면, 상기 와이어드럼(340)을 회전시켜 와이어로프(350)를 권취하게 된다. 이때, 후크시브(410)를 거쳐 상방의 시브(370)에 와이어로프(350)가 권취되면서 중량물을 권양하는데 필요한 힘이 보다 더 감소된다.

이와같이 상기 시브(370)와 후크시브(410)에 와이어로프(350)가 다수회 권취되면서 중량물을 들어올리는데 필요한 힘이 보다 더 감소하게 되는 것이다. 따라서, 보다 작은 힘으로 무거운 중량물을 들어올릴 수 있게 된다. 또한, 상기 권상모터(330)의 회전수를 상기 감속기(320)가 감소시킴으로써 보다 큰 회전력으로 상기 와이어드럼(340)을 회전시키게 됨으로써 무거운 중량물을 들어올리는 것이 가능 하게 된다.

중량물이 상방으로 들어올려지면, 상기 트롤리부(300)의 위치와 거더(200)의 위치를 조절하여 원하는 위치의 상방에 중량물이 위치하게 된다. 원하는 위치의 상방에 중량물이 위치하게 되면, 상기 와이어드럼(340)을 역회전시킴으로써 중량물을 원하는 위치에 놓을 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술 범위안에서 당 업계의 통상의 기술자들에게 있어서는 본 발명을 기초로 하여 많은 변형이 가능할 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 천정크레인은 지지판 또는 베이스판이 없이 트롤리프레임과 시브빔 등의 프레임만으로 기본 구조가 형성된다. 따라서, 상방에서 보면 대략 “H”형상으로 성형되어 지지판 또는 베이스판의 크기와 무게만큼 경량화 및 소형화가 가능한 효과가 있다.

이와 같이 구성되는 천정크레인은 소형화되고, 경량화됨으로써 생산 후 이동에 따른 물류비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 하나의 축에 직경이 다른 다수개의 치차를 사용하여 회전수를 감속함으로써 감속기의 크기가 감소되고, 상기 트롤리프레임의 내부에 트롤리바퀴를 장착하게 된다. 그리고, 상기 시브를 시브빔의 내부에 구비하게 된다.

트롤리부의 크기가 감소하게 됨으로써 천정크레인의 전체 높이가 감소되고, 천정크레인의 높이가 감소하게 됨에따라 설치장소의 천정 높이가 낮아짐으로써 설 치장소의 건축 시공비가 감소하게 되는 효과가 있다.

뿐만아니라, 각 부분들이 착탈 가능하게 형성됨으로써 제작 및 점검, 수리 등의 후작업이 용이하게 되는 효과도 있다. 따라서, 서비스 비용이 감소하게 되는 효과도 있다.

Claims (13)

1. 전원의 인가로 회전력을 발생시키는 권상모터와

   상기 권상모터의 회전수를 감소시키는 감속기와

   상기 감속기로부터 감소된 회전수로 회전하는 와이어드럼과

   상기 와이어드럼과 와이어로프로 연결되어 회전하게 되는 시브와

   상기 시브와 와이어로프로 연결되어 중량물을 상방으로 끌어올리는 후크부와,

   상기 시브가 내부에 구비되는 시브빔과,

   상기 시브빔이 지지되는 트롤리프레임을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 트롤리프레임에는 트롤리프레임을 이동시키는 횡행휠과, 상기 횡행휠에 회전력을 제공하는 횡행모터와, 상기 트롤리프레임의 이동을 안내하는 가이드부가 구비되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 횡행휠이 이동하게 되는 횡행레일의 양측면부와 소정의 간격을 두고 회전 가능하게 구비되는 가이드롤러와, 상기 가이드롤러가 지지되는 롤러지지부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 와이어드럼은 외주면에 상기 와이어가 권취되도록 와이어권취홈이 내주면으로 함몰되어 형성되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 시브는 외주면에 상기 와이어가 권취되도록 와이어권취홈이 내주면으로 함몰되어 형성되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 트롤리프레임의 상면에는 상기 시브빔의 비틀림을 방지하는 스토퍼가 상방으로 돌출되게 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 트롤리프레임은 한 쌍으로 형성되며, 상기 시브빔은 트롤리프레임을 가로질러 설치되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 시브빔은 상기 트롤리프레임의 중앙부 상면에 설치되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 감속기와 와이어드럼의 축은 커플링으로 체결되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 커플링은 스플라인(Spline) 가공되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
11. 제 2 항에 있어서, 상기 횡행휠은,

    상기 횡행휠과 축결합되는 횡행휠축과,

    상기 횡행휠과 횡행휠축의 사이에 구비되어 횡행휠의 회전을 보조하는 베어링을 포함하여 구성되며,

    상기 횡행휠축의 하측에는 횡행휠축을 지지하는 키플레이트가 구비되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.
12. 제 3 항에 있어서, 상기 횡행레일은 스퀘어바레일(Square Bar Rail)임을 특징으로 하는 천정크레인.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 권취모터가 구비되는 상기 감속기의 타측면에는 디스크 프레이크가 구비되는 것을 특징으로 하는 천정크레인.

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