KR100862884B1 - 선박용 크레인의 지지기둥 보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박용 크레인의 기둥 보강장치에 관한 것으로, 고정 구조물에 장착되는 고정 기둥과, 상기 고정 기둥에 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되면서 크레인이 장착되는 회전 기둥으로 이루어진 주 기둥; 상기 주기둥의 주변에 일정한 간격을 두고 배치된 다수개의 보조 기둥; 상기 회전 기둥을 회전시키는 구동기구; 상기 고정 기둥과 보조 기둥을 고정 연결하여 지지하는 연결대 및; 상기 보조 기둥에 대해 회전기둥을 회전할 수 있게 지지하는 회전지지수단으로 이루어진다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명의 선박용 크레인의 보강장치는 크레인에 매달린 선박의 하중을 주기둥과 이 주기둥에 연결대 및 회전지지수단을 통하여 연결된 다수개의 보조기둥에 분산함으로써, 역학적인 구조적인 안정을 얻을 수 있어 안전한 선박용 크레인을 제공할 수 있게 한다.

선박용 인양기, 크레인, 보조기둥, 주기둥, 회전기둥, 고정기둥, 롤러

Description

선박용 크레인의 지지기둥 보강장치{AN APPARUTUS FOR REINFORCING THE SUPPORTING POLE IN THE VESSEL CRANE}

본 고안은 선박용 크레인의 지지기둥 보강장치에 관한 것으로, 특히 선박용 크레인의 지지기둥을 정적인 상태와 동적인 상태에서 안전하게 보강해 줄 수 있게 한 선박용 크레인의 지지기둥 보강장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수상에서 움직이는 선박은 물에서 사는 해초 등이 선박의 밑면에 부착되어 서식하는 경우가 많은데, 선박이 오래되면 될수록 선박의 밑면에 많은 해초 등이 부착되어 해초의 뿌리가 선박을 부식시키는 등의 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 선박의 밑면을 주기적으로 청소해 주어야 하는데, 물속에 잠겨 있는 선박의 밑면을 청소하는 작업이 여러 가지 문제로 인하여 간단하지가 않다.

배수량이 큰 대형배는 어쩔 수가 없어 물밑에서 수중 작업을 하여야 하지만, 수중 작업을 하면 효과적이지 못하다는 문제가 있다.

따라서, 배수량이 적은 소형배는 선박을 들어올려서 배의 밑면을 청소하고 있는바, 이와 같이 선박을 들어올릴 때 선박용 크레인을 사용한다.

이러한 선박용 크레인은 항구, 방파제 등에 고정구조물로 설치되어 선박을 상하로 승강시킬 수 있는 호이스트 구조로 되어 있다.

또한, 선박용 크레인은 무거운 중량을 지지하면서 인양된 선박을 육지 쪽으로 돌릴 수 있어야 하기 때문에 선박용 크레인의 지지 기둥은 통상 회전할 수 있게 되어 있다.

그런데 통상적인 선박용 크레인의 지지기둥은 부움을 지지하는 기둥 하나만 설치된 구조로 되어 있기 때문에 수평방향의 힘을 지지하는데 한계가 있다.

따라서, 선박용 크레인이 풍력 및 진동 등의 지속적인 흔들림이 가해지거나 혹은 크레인에 정격하중을 초과하는 하중이 걸렸을 때, 크레인을 지지하는 빔이 비틀어지거나 파손되는 문제가 발생하게 되는 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 특허 등록 10-586506호의 "경보장치 및 보강축을 구비한 지지브레인"이라는 장치가 제안되어 있는데, 상기 발명에 따른 장치는 기둥을 이루는 포스트가 하부 고정식 포스트와 상부 회전식 포스트로 이루어지고, 상기 고정식 하부 포스트의 바깥에 보강축이 2중으로 설치되며, 상기 보강축과 상부 포스트 사이에 지지베어링이 설치된 구조로 이루어져 있다.

이러한 상기 발명의 장치는 단지 보강축이 기둥의 바깥에 한 겹 더 설치된 구조로만 되어 있기 때문에 기둥에 측방향으로 가해지는 정역학적 하중과 동역학적 하중을 적극적으로 지탱해 줄 수가 없다는 단점이 있다.

또한, 대한민국 특허출원 10-2005-7015832호로 "크레인의 반경 방향 지지베어링"이라는 장치가 제안되어 있는데, 상기 발명에 따른 장치는 중앙의 포스트 회전축 주변에 다수개의 평행한 롤러가 설치되고, 상기 롤러는 가요성 체인을 형성하는 링크에 의해 서로 연결되어 있으면서, 상기 롤러가 회전축을 둘러싸고 있는 데크라라는 구조물에 의해 반경의 바깥쪽으로 지지된 구조로 이루어져 있다.

그러나 상기 발명에 따른 장치 역시 중앙의 포스트 자체에 지지된 데크에 롤러가 설치되고, 이 롤러가 중앙의 포스트를 지지하게 되어 있으므로, 선박을 인양하여 올릴 때, 포스트가 횡 방향으로 가해지는 과하중을 지탱하게 해 주는 데는 크게 도움이 되지 못한다는 단점이 있다.

즉, 상기 발명에 따른 장치는 다수개의 롤러가 중앙의 포스트 회전축을 지지해 주게 되어 있기는 하지만, 포스트 회전축에 가해지는 하중을 분산하여 지탱해 주지 못하므로 구조적으로 안정되지 못하다는 근본적인 문제점은 그대로 남아 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하여, 선박을 인양할 때 가해지는 정하중과 들어 올려진 선박을 회전시킬 때 가해지는 동하중을 효과적으로 분산하여 지탱해 줄 수 있게 한 선박용 크레인의 보강장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 고정 구조물에 장착되는 고정 기둥과, 상기 고정 기둥에 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되면서 크레인이 장착되는 회전 기둥으로 이루어진 주 기둥; 상기 주기둥의 주변에 일정한 간격을 두고 배치된 다수개의 보조 기둥; 상기 회전 기둥을 회전시키는 구동기구; 상기 고정 기둥과 보조 기둥을 고정 연결하여 지지하는 연결대 및; 상기 보조 기둥에 대해 회전기둥을 회전할 수 있게 지지하는 회전지지 수단으로 이루어진다.

한편, 상기 회전 기둥에서는 구동기구가 설치되어 회전 기둥을 자유롭게 회전시킬 수 있게 할 수가 있으며, 상기 구동기구는 구동모터와 회전기둥에 설치된 링 기어 및, 구동모터에 설치된 구동기어 등으로 이루어진다.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 선박을 인양한 상태에서 안전하게 회전시키면서 작업을 할 수가 있게 되고, 선박을 인양하여 작업을 할 때 선박의 무거운 하중을 주 기둥과 다수개의 보조 기둥이 분산하여 지지하게 함으로써 안전하게 지지할 수 있는 것이다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 선박용 크레인의 보강장치는 크레인에 매달린 선박의 하중을 연결대를 통하여 연결된 다수개의 보조기둥에 분산함으로써 정역학적인 구조적인 안정을 얻을 수 있게 함과 더불어, 선박을 매단 상태로 회전하는 회전기둥의 하중을 회전지지수단을 통하여 연결된 보조기둥이 지지하게 해 줌으 로써 동역학적인 구조의 안정을 얻을 수가 있어 안전한 선박용 크레인을 제공할 수 있게 한다.

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1은 본 발명에 따른 장치의 사시도이고, 도면 2는 본 발명에 따른 장치에서 주기둥과 보조기둥의 연결상태를 나타낸 개략도, 도면 3은 도면 2의 A - A 선을 따른 단면도, 도면 4는 도면 3의 B - B 선을 따른 단면도이다.

이들 도면에 도시하여 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 선박을 지지하는 크레인(1)이 장착되는 주기둥(2)과, 상기 주기둥(2)의 주변에 일정한 간격을 두고 배치된 다수개의 보조기둥(3)으로 이루어진다.

그리고, 상기 주기둥(2)은 부둣가의 고정 구조물(4)에 장착되는 고정기둥(21)과 상기 고정기둥(21)에 베어링 등으로 이루어진 회전부(22)를 통하여 자유롭게 회전할 수 있게 장착된 회전기둥(23)으로 이루어진다.

상기 주기둥(2)의 고정기둥(21)은 보조 기둥(3)과 연결대(24)를 통하여 고정 연결되어 있고, 상기 회전기둥(23)은 각각의 보조 기둥(3)에 대하여 회전지지 수단(5)을 통하여 회전할 수 있게 지지되어 있다.

상기 회전지지 수단(5)을 통하여 회전기둥(23)을 회전할 수 있게 지지하는 보조기둥(3)은 연결 프레임(6)에 의해 서로 연결되어 보조기둥(3)을 서로 붙잡아 줌과 더불어 회전지지 수단(5)의 구조를 보강해 주게 되어 있다.

상기 주기둥(2)과 보조 기둥(3)을 고정 구조물(4)에 장착할 때는 플랜지(25)와 앵커 볼트 사용하여 고정하면 되고, 상기 보조 기둥(3)은 적절한 개수를 설치하여 사용하면 된다.

상기 회전기둥(23)은 고정기둥(21)에 대하여 베어링(도시 안 됨) 등으로 이루어진 회전부(22)를 통하여 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되고, 상기 회전기둥(23)의 바깥면에 링 기어(26)가 설치되며, 상기 링 기어(26)에 구동모터(27)의 구동기어(28)가 연결되어 있다.

따라서, 상기 구동모터(27)의 회전 방향에 정역방향으로 회전하면서, 주기둥(2)에 장착된 크레인(1)을 돌려주게 되어 있다.

상기 고정기둥(21)과 보조기둥(3)을 연결하는 연결대(24)가 도면에는 고정 기둥(21)의 상하 방향으로 1곳에만 설치된 것으로 도시되어 있지만, 상기 고정 기둥(21)의 높이에 따라 상하 방향을 따라 1개소 또는 2개소에 설치할 수가 있고, 상기 용접 등의 방법으로 연결대(24)를 고정기둥(21)과 보조기둥(3)에 고정 부착하여 보조기둥(3)에 대하여 고정기둥(21)이 단단하게 지지되게 한다.

한편, 상기 보조기둥(3)에 대하여 회전기둥(23)을 회전할 수 있게 지지하는 회전지지수단(5)은 보조기둥(3)에서 회전기둥(23) 쪽을 향해 돌출 설치된 고정브라켓(51)과, 상기 고정 브라켓(51)에 힌지축(52)을 통하여 회동할 수 있게 설치된 회동 브라켓(53) 및, 상기 회동 브라켓(53)의 양쪽 선단에 회동핀(54)을 통하여 자유롭게 회전할 수 있게 설치된 롤러(55)로 이루어진다.

그리고, 상기 롤러(55)와 회동핀(54) 사이에는 마찰을 줄임과 더불어 롤 러(55)가 부드럽게 회전할 수 있게 하기 위해 베어링(56)을 삽입하여 설치할 수가 있다.

또한, 상기 보조기둥(3)에 돌출 설치된 고정 브라켓(51)은 2개의 브라켓(51a,51b)으로 나누어 간단하고 쉽게 조립 및 분해하게 할 수 있다.

또, 상기 회전기둥(23)에는 부시 부재(57)를 삽입 설치하여, 상기 롤러(55)가 부시 부재(57)를 따라 이동하게 함으로써 롤러(55)와의 마찰력을 줄여줌과 더불어 마찰을 지지하고 구조적인 보강을 해주게 한다.

상기 부시 부재(57)는 불화 탄소 복합제로 이루어진 불소계의 수지를 사용할 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 구조로 이루어진 회전지지 수단(5)은 각각의 보조기둥(3)에서 돌출 설치된 2개의 롤러(55)가 회전기둥(23)의 표면에 밀착되어, 하나의 회전기둥(23)을 중심에 두고 다수개의 보조기둥(3)이 롤러(55)와 브라켓(51, 53)을 통하여 반경 방향으로 지지해 주게 되는 것이다.

한편, 상기 보조 기둥(3)을 서로 연결하는 연결 프레임(6)은 도면 3에 도시하여 나타낸 바와 같이, 회전지지수단(5)이 설치된 높이에서 수평 방향으로 배열되어 보조 기둥(3)을 서로 붙잡아 지지해 줄 수 있게 함과 더불어 회전지지수단(5)이 설치된 부분의 구조를 보강해 주게 한다.

그리고, 상기 보조 기둥(3)을 연결하는 연결 프레임(6)은 회전지지수단(5)의 배열 구조를 방해하지 않게 함과 더불어 구조적으로 안정되게 하기 위해 다각형 또는 원형의 구조를 이루게 하는 것이 바람직하다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는, 상기 크레인(1)에 선박을 매달아 인양한 상태로 회전기둥(23)이 회전할 때 수직방향으로 가해지는 정하중은 물론 동하중이 주기둥(2)과, 상기 주기둥(2)에 고정 연결대(24)와 회전지지수단(5)을 통하여 연결된 보조기둥(3)으로 분산 전달되게 함으로써, 선박을 안정되게 인양 회전시킬 수 있게 된다.

특히, 상기 주기둥(2)을 다수개의 보조기둥(3)이 지지하게 되어 있으면서, 상기 각각의 보조기둥(3)에는 회동브라켓(53)에 설치된 2개의 롤러(55)가 구비되어 상기 롤러(55)가 보조기둥(3)을 지지하게 함과 더불어, 상기 롤러(55)가 힌지축(52)을 통하여 고정 브라켓(51)에 회동할 수 있게 연결되어 있으므로, 상기 롤러(55)가 회전기둥(23)에 밀착된 상태로 지지해 주게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 선박을 인양할 때 주기둥(2)에 가해지는 하중이 보조기둥(3)에 고르게 분산되게 함과 더불어, 상기 보조기둥(3)의 아래쪽 부분은 연결대(24)를 통하여 고정기둥(21)에 고정 연결되어 있고, 상기 보조기둥(3)의 윗부분은 연결프레임(6)에 의해 연결되어 서로 지지하게 되어 있기 때문에, 보조기둥(3)과 주기둥(2)이 하나가 되어 크레인(1)에 매달린 선박의 하중을 지지해 줄 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 구조적으로 안정되고 부드럽게 작동시킬 수 있게 됨은 물론, 구조적으로 튼튼한 선박용 인양기를 제공할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 장치에서 주기둥과 보조기둥의 연결상태를 나타낸 개략도,

도 3은 도면 2의 A - A 선을 따른 단면도,

도 4는 도면 3의 B - B 선을 따른 단면도이다.

*도면의 주요 부품에 대한 명칭*

1 - 크레인 2 - 주기둥

3 - 보조기둥 4- 고정구조물

5 - 회전지지수단 6 - 연결프레임

21 - 고정기둥 22 - 회전부

23 - 회전기둥 24 - 연결대

25 - 플랜지 26 - 링기어

27 - 구동모터 28 - 구동기어

51 - 고정브라켓 52 - 힌지축

53 - 회동브라켓 54 - 회동핀

55 - 롤러 56 - 베어링
57 - 부시 부재

Claims (4)

1. 삭제
2. 고정 구조물에 장착되는 고정 기둥(21)과, 상기 고정 기둥(21)에 베어링을 포함하는 회전부(22)를 통하여 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되고 바깥면에 링기어(26)가 설치되며 크레인이 장착되는 회전 기둥(23)으로 이루어진 주 기둥(2); 상기 주 기둥(2)의 주변에 일정한 간격을 두고 배치된 다수개의 보조 기둥(3); 상기 회전 기둥(23)을 회전시키는 구동기구; 상기 고정 기둥(21)과 보조 기둥(3)을 용접으로 고정 연결하여 지지하는 연결대(24) 및; 상기 보조 기둥(3)에 대해 회전 기둥(23)을 회전할 수 있게 지지하는 회전지지수단(5)으로 이루어지고,

   상기 보조 기둥(3)을 서로 연결하는 연결 프레임(6)을 설치하여 회전지지수단(5)이 설치된 높이에서 수평 방향으로 배열되어 보조 기둥(3)을 서로 붙잡아 지지해 줄 수 있게 함과 더불어 회전지지수단(5)이 설치된 부분의 구조를 보강해 주며,

   상기 회전지지수단(5)은 보조 기둥(3)에서 회전 기둥(23) 쪽을 향해 돌출 설치된 고정 브라켓(51)과, 상기 고정 브라켓(51)에 힌지축(52)을 통하여 회동할 수 있게 설치된 회동 브라켓(53) 및, 상기 회동 브라켓(53)의 양쪽 선단에 회동핀(54)을 통하여 자유롭게 회전할 수 있게 설치된 롤러(55)로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박용 크레인의 보강장치
3. 제 2항에 있어서, 상기 회전 기둥(23)에 회전지지수단(5)의 롤러(55)와 접촉하는 부시 부재(57)가 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 크레인의 보강장치
4. 삭제

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