KR100835188B1 - 크레인용 레일 고정장치 - Google Patents

Abstract

용접면(용접부위)을 많이 확보하는 것이 가능하고 레일 체결면에 균등하게 탄성응력이 작용하도록, 레일이 고정 설치되는 레일 상판에 모서리를 용접하여 고정 설치하고 레일의 길이방향으로 일정 간격을 두고 2개의 체결홈을 형성하고 중앙에는 레일 상판과 추가로 용접하기 위한 용접구멍을 형성하는 베이스판과, 베이스판의 체결홈에 삽입되고 머리부가 체결홈에 걸려 지지되는 2개의 결합볼트와, 결합볼트가 삽입 관통되는 체결구멍이 일정 간격을 두고 2개 형성되고 대략 "ㄴ"형상으로 형성되고 수평부 끝부분에는 레일의 길이방향으로 길게 조립홈이 형성되는 가압판과, 가압판의 조립홈에 한쪽이 삽입되어 지지되고 레일면에 밀착되며 레일의 길이방향으로 배열되어 다수의 밀착돌기가 돌출되어 형성되는 탄성지지체와, 가압판의 체결구멍을 관통 삽입되는 결합볼트에 각각 나사결합되는 2개의 결합너트를 포함하는 크레인용 레일 고정장치를 제공한다.

크레인, 레일, 체결, 고정, 용접, 횡압, 탄성체, 돌기

Description

크레인용 레일 고정장치 {Clamping Device for Rail of Crane}

본 발명은 크레인용 레일 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중량물의 이동을 취급하는 조선소, 제철소, 항만 등에서 사용하는 크레인의 대형 레일을 안전하고 효과적으로 체결 고정하며 크레인의 동륜에서 발생하는 큰 수직압력과 횡압에 의한 양쪽 레일의 궤간을 안전하게 유지할 수 있는 크레인용 레일 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 조선소, 제철소, 항만 등에서는 아주 큰 중량물을 취급하므로 대형 크레인을 사용하고 있다.

종래 대형의 천정크레인의 경우 레일을 천정면에 고정하기 위하여 다양한 체결장치가 사용되고 있다. 예를 들면 대한민국 등록실용신안공보 제20-0392137호 및 공개실용신안공보 제1999-0016884호 등에는 크레인의 레일을 고정하는 구조가 공개되어 있다.

상기 공개실용신안공보 제1999-0016884호의 이동크레인의 레일크립구조에 의하면, 프레임에 놓인 레일의 양측에 하부크립을 용접하여 고정하고, 하부크립에 볼트를 삽입하고, 상부크립의 돌출판에 형성된 누름돌기를 레일에 수직으로 접촉시킨 상태에서 볼트에 너트를 결합시키는 것에 의하여 레일을 고정하도록 이루어진다.

상기 등록실용신안공보 제20-0392137호의 항만 컨테이너용 크레인 레일의 체결장치에 의하면, 레일이 통과하는 중앙부의 양측에 베드 플레이트를 콘크리트 침목에 설치하고, 레일의 하측부를 눌러 고정하는 가압부를 포함하는 레일 클램프를 베드 플레이트에 설치하고, 레일 클램프를 베드 플레이트에 볼트, 너트의 체결부재로 고정하도록 이루어진다.

상기에서 누름돌기와 상기 가압부의 패킹부재는 레일의 길이방향으로 두 개의 돌기가 길게 형성된다.

상기 공개실용신안공보 제1999-0016884호의 이동크레인의 레일크립구조에 있어서는 용접되는 하부크립의 용접면(용접부위)이 적어 충분한 고정력을 확보하는데 어려움이 있다. 즉 레일쪽 모서리에는 용접이 어려우므로, 레일 반대쪽 모서리에만 용접을 행하기 때문에, 전체적인 용접부위가 적다는 문제가 있다. 또 용접이 행해지는 모서리부분과 용접이 행해지지 않는 모서리부분 사이에 용접시 발생하는 열에 의한 팽창과 수축에 차이가 발생하여 볼트를 체결하기 위한 삽입구가 좁아지므로, 볼트의 체결이 어렵다는 문제가 있다.

상기 등록실용신안공보 제20-0392137호의 항만 컨테이너용 크레인 레일의 체결장치에 있어서는 베드 플레이트를 나사 스파이크 등의 결합부재를 이용하여 콘크리트 침목에 설치하고, 레일 클램프를 베드 플레이트에 볼트 등의 체결부재로 고정하므로, 고정력이 불충분하다는 문제가 있다.

그리고 종래에는 누름돌기와 가압부의 패킹부재를 레일의 길이방향으로 두 개의 돌기가 길게 형성되므로, 레일좌면의 체결면 각도가 서로 다른 레일에 있어서는 하측으로 밀리고 탄성력이 균등하게 작용하지 못하는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 용접면(용접부위)을 많이 확보하도록 용접구멍을 형성하고 탄성지지체에 레일 직각방향으로 다수의 밀착돌기를 형성하여 레일 체결면에 균등하게 탄성응력이 작용하도록 이루어지는 크레인용 레일 고정장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 크레인용 레일 고정장치는 레일이 고정 설치되는 레일 상판에 모서리를 용접하여 고정 설치하고 레일의 길이방향으로 일정 간격을 두고 2개의 체결홈을 형성하고 중앙에는 레일 상판과 추가로 용접하기 위한 용접구멍을 형성하는 베이스판과, 상기 베이스판의 체결홈에 삽입되고 머리부가 체결홈에 걸려 지지되는 2개의 결합볼트와, 상기 결합볼트가 삽입 관통되는 체결구멍이 일정 간격을 두고 2개 형성되고 대략 "ㄴ"형상으로 형성되고 수평부 끝부분에는 레일의 길이방향으로 길게 조립홈이 형성되는 가압판과, 상기 가압판의 조립홈에 한쪽이 삽입되어 지지되고 레일면에 밀착되는 탄성지지체와, 상기 가압판의 체결구멍을 관통 삽입되는 결합볼트에 각각 나사결합되는 2개의 결합너트를 포함하여 이루어진다.

상기 탄성지지체에는 레일의 길이방향으로 배열되어 다수의 밀착돌기가 돌출되어 형성된다.

상기 베이스판에는 상기 가압판의 수직부가 접하여 지지되는 안착홈이 형성된다.

본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치에 의하면, 레일의 길이방향을 따라 2개의 결합볼트가 체결되어 가압판을 가압하는 이중(double)구조이므로, 레일에 대한 지지력이 안정적으로 작용하게 된다.

또 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치에 의하면, 탄성지지체에 레일의 길이방향으로 다수의 밀착돌기를 형성하므로 여러 다른 형태의 레일 체결면에 대해 서도 균등하게 탄성응력이 작용하게 된다.

그리고 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치에 의하면, 베이스판에 용접구멍을 형성하고 외부 모서리를 용접함은 물론 용접구멍의 내부 모서리도 용접하여 고정하므로, 전체적으로 균형있는 안정적인 용접작업이 가능하고, 용접면(용접부위)이 크게 확대되어 충분한 고정력을 확보하는 것이 가능하며, 레일에 작용하는 수직압력과 횡압에 안전하게 대응하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치에 의하면, 베이스판에 형성된 안착홈에 가압판의 수직부가 고정된 상태에서 결합볼트와 결합너트의 체결이 이루어지므로, 적은 토크에도 큰 힘으로 체결이 이루어진다.

다음으로, 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면에는 본 발명을 해당 기술분야에서 보통의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있도록 예시적인 실시예를 나타내며, 본 발명이 이에 한정되지 않는 것임은 자명하다. 도면에서 동일한 부분은 동일한 부호로 표시한다.

먼저, 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 레일(2)이 고정 설치되는 레일 상판(4)에 고정 설치되는 베이스판(10)과, 2개의 결합볼트(20)와, 가압판(30)과, 상기 결합볼트(20)에 각각 나사결합되는 2개의 결합너트(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 베이스판(10)은 레일 상판(4)에 모서리를 용접하여 고정 설치된다. 즉 상기 베이스판(10)에 있어서 레일 상판(4)과 접하는 부분의 모서리에 용접을 행하여 설치한다.

상기 베이스판(10)은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 평면에서 보아서 대략 "M"형상으로 형성되며, 레일(2)의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 2개의 체결홈(12)을 형성한다.

상기 베이스판(10)의 체결홈(12)이 형성되는 부분에는 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 계단형상으로 걸림턱(13)이 형성된다.

상기 걸림턱(13)에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 결합볼트(20)의 머리부(22)가 걸려서 지지된다.

상기 베이스판(10)의 중앙에는 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 레일 상판(4)과 추가로 용접하기 위한 용접구멍(14)을 형성한다.

상기 용접구멍(14)은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형이나 원형, 타원형, 별형상, 꽃잎형상 등 다양한 형상으로 형성하는 것이 가능하다.

상기와 같이 용접구멍(14)을 형성하는 것에 의하여, 베이스판(10)의 전체적인 중량이 감소하는 효과도 얻어진다.

상기 용접구멍(14)의 안쪽 모서리(레일 상판(4)과 접하는 부분의 모서리)를 이용하여 레일 상판(4)과의 용접을 행하게 되면, 용접되는 면적(용접부위)이 크게 증대되는 효과가 얻어진다. 따라서 레일(2)에 작용하는 수직압력과 횡압에 안전하게 대응하는 것이 가능하다.

특히 종래 기술에 비하여 상기 용접구멍(14)을 형성함에 따라 대략 50% 이상 의 횡압을 더 견딜 수 있다.

상기 베이스판(10)의 "M"형상 양쪽 수직부의 끝부분에는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 각각 안착홈(16)이 형성된다.

상기 결합볼트(20)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 머리부(22)와 수나사가 형성되는 나사부(24)로 이루어진다.

상기 결합볼트(20)에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 체결홈(12)에 삽입된 상태에서 회전되는 것을 방지하기 위하여 평면으로 회전방지부(26)를 머리부(22)와 나사부(24) 사이에 형성한다.

상기 회전방지부(26)는 사각기둥형상으로 형성하는 것도 가능하고, 육각이나 팔각기둥 형상으로 형성하는 것도 가능하고, 육상경기장의 트랙형상으로 형성하는 것도 가능하다.

상기 결합볼트(20)는 상기 회전방지부(26)가 체결홈(12)에 대응되는 폭으로 형성되어 서로 끼워맞춤으로 결합되는 것에 의하여 결합너트(40)를 체결할 때에 회전되는 것이 방지된다.

상기 결합볼트(20)는 머리부(22)를 사각이나 육각, 팔각 등으로 형성하는 것도 가능하며, 이 경우에는 회전방지부(26)를 별도로 형성하지 않는 것도 가능하다.

상기 결합볼트(20)의 머리부(22)는 원형으로 형성하는 것도 가능하다.

상기 가압판(30)에는 도 2 및 도 6 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 결합볼트(20)의 나사부(24)가 삽입되어 관통되는 체결구멍(32)이 일정 간격을 두고 2개 형성된다.

상기 가압판(30)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 측면에서 보아서 대략 "ㄴ"형상으로 형성된다.

상기 가압판(30)의 수직부(36)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스판(10)에 형성되는 안착홈(16)에 접하여 지지된다.

상기 가압판(30)의 "ㄴ"형상 수평부 끝부분에는 도 6에 나타낸 바와 같이, 레일(2)의 길이방향으로 길게 조립홈(34)이 형성된다.

상기 가압판(30)의 조립홈(34)에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 레일(2)의 체결면에 밀착되는 탄성지지체(50)의 한쪽이 삽입되어 지지된다.

상기 탄성지지체(50)에는 도 8에 나타낸 바와 같이, 레일(2)의 길이방향으로 배열되어 다수의 밀착돌기(52)가 돌출되어 형성된다.

상기 탄성지지체(50)에는 밀착돌기(52)를 형성하기 위한 홈(54)이 일정 간격으로 형성된다.

상기 탄성지지체(50)는 고무나 연질합성수지, 실리콘 등의 탄성재질을 이용하여 형성한다.

상기와 같이 탄성지지체(50)를 구성하게 되면, 수 내지 수십 개의 직사각형 탄성체 밀착돌기(52)가 레일(2)의 체결면에 접하여 밀착되므로, 체결면의 각도가 서로 다른 다양한 형태의 레일(2)에 사용하는 경우에도 균등하게 같은 탄성응력이 작용하게 된다. 따라서 레일(2)에 대한 밀착 지지력이 항상 효과적으로 작용하게 되므로, 우수한 고정력을 얻는 것이 가능하다.

또한, 상기와 탄성지지체(50)에 밀착돌기(52)를 형성하는 것에 의하여 크레 인의 운행시에 크레인의 동륜으로부터 전달되는 소음과 진동을 효과적으로 감소시키는 것이 가능하다.

상기 탄성지지체(50)는 가압판(30)의 조립홈(34)에 일부가 삽입되어 지지되므로, 레일(2)의 체결시에 쉽게 이탈되지 않는다.

상기 결합너트(40)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 가압판(30)의 체결구멍(32)을 관통 삽입되는 결합볼트(20)의 나사부(24)에 나사결합된다.

그리고 상기와 같이 가압판(30)의 수직부(36)가 베이스판(10)의 안착홈(16)에 접하여 지지되도록 구성하게 되면, 상기 결합너트(40)를 결합볼트(20)에 체결할 때에 결합너트(40)에 가해지는 토크(T)는 가압판(30)의 수직부(36)가 베이스판(10)의 끝단 안착홈(16)에 고정되어 상기 탄성지지체(50)의 밀착돌기(52) 끝면으로부터 결합볼트(20) 중심까지의 거리(L)가 고려되어 계산되므로, 레일(2)의 체결면에 가해지는 체결압력(Q)은 Q=T×L의 계산식으로 나타내어진다.

이에 반해 종래 기술에 있어서는 단순히 너트의 토크 체결력만 레일의 체결면에 작용하는 구조이므로, Q=T로 나타내어진다.

따라서 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 실시예에 있어서는 레일의 체결면에 작용하는 체결력이 모멘트에 의하여 더 효율적으로 향상되도록 이루어진다.

상기에서는 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 일실시예를 사용하여 레일을 고정한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 일실시예를 나타내는 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 일실시예에 있어서 베이스판을 나타내는 사시도이다.

도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

도 5는 도 3의 B-B선 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 일실시예에 있어서 가압판을 나타내는 저면 사시도이다.

도 7은 도 6의 C-C선 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 크레인용 레일 고정장치의 일실시예에 있어서 탄성지지체를 나타내는 저면 사시도이다.

Claims (3)

1. 레일이 고정 설치되는 레일 상판에 모서리를 용접하여 고정 설치하고 레일의 길이방향으로 일정 간격을 두고 2개의 체결홈을 형성하고 중앙에는 레일 상판과 추가로 용접하기 위한 용접구멍을 형성하는 베이스판과,

   상기 베이스판의 체결홈에 삽입되는 나사부와 체결홈에 걸려 지지되는 머리부로 이루어지는 2개의 결합볼트와,

   상기 결합볼트가 삽입 관통되는 체결구멍이 일정 간격을 두고 2개 형성되고 측면에서 보아서 "ㄴ"형상으로 형성되고 수평부 끝부분에는 레일의 길이방향으로 길게 조립홈이 형성되는 가압판과,

   상기 가압판의 조립홈에 한쪽이 삽입되어 지지되고 레일면에 밀착되는 탄성지지체와,

   상기 가압판의 체결구멍을 관통 삽입되는 결합볼트의 나사부에 각각 나사결합되는 2개의 결합너트를 포함하는 크레인용 레일 고정장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 탄성지지체에는 레일의 길이방향으로 배열되어 다수의 밀착돌기가 돌출되어 형성되는 크레인용 레일 고정장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 베이스판은 평면에서 보아서 "M"형상으로 형성되고,

   상기 베이스판의 "M"형상 양쪽 수직부의 끝부분에는 상기 "ㄴ"형상 가압판의 수직부가 접하여 지지되는 안착홈이 형성되는 크레인용 레일 고정장치.

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