KR100930278B1 - 갠트리 크레인용 레일 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갠트리 크레인의 레일 클램프에 있어서, 상기 크레인과 결합되고 각 구성부가 설치되는 프레임과; 상기 프레임에 설치되는 웜잭; 상기 웜잭과 치합되는 핸들샤프트; 상기 핸들샤프트의 일단에 결합되는 핸들; 상기 웜잭의 축선을 따라 상호 대향되어 양측에 설치되는 좌,우스파이더 블럭; 상기 좌,우스파이더 블럭의 하부에 웜잭을 감싸면서 결합되는 하우징; 상기 하우징의 상부에 위치되고 상단이 상기 웜잭과 일체로 형성되어 좌,우스파이더 블럭의 하부에 밀착 설치되는 가이드핀; 상기 하우징의 내부에 설치되고, 하부는 하우징의 외부로 일부 돌출되어 있으며, 상기 하우징내에서 상하로 일정거리 이동가능한 포스트; 상기 포스트의 내부에 설치되어 상기 가이드핀에 밀착되면서 웜잭의 상하 이동시 가이드핀에 눌려 포스트를 가압하는 컵스프링; 상기 좌,우스파이더 블럭의 결합되되, 좌,우스파이더 블럭을 통해 웜잭과 각각 치합되어 웜잭의 이동시 회전되는 제1좌,우핀; 상기 제1좌,우핀에 각각 결합되는 업다운좌,우링크; 상기 업다운좌,우링크 단부에 각각 형성되어 일체로 연동하는 제2좌,우핀; 상기 제2좌,우핀에 회전 가능하게 각각 결합되는 가압좌,우링크; 상기 가압좌,우링크 단부에 각각 형성되는 제3좌,우핀; 상기 제3좌,우핀에 회전 가능하게 각각 결합되는 클램프좌,우링크; 클램프좌,우링크를 상기 프레임에 각각 고정시키면서 회전 가능하게 하는 제4좌,우핀; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 갠트리 크레인용 레일 클램프에 관한 것이다.

갠트리 크레인, 레일클램프, 3점지지, 컵스프링, 링크

Description

갠트리 크레인용 레일 클램프{Rail clamp for gantry crane}

본 발명은 크레인용 레일 클램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 옥외용 대형 크레인이 갑작스런 기상 변화로 인해 풍하중에 의한 하역장비의 자주를 방지하기 위해 주행구간 어느 위치에서라도 단단히 고정할 수 있는 갠트리 크레인용 레일 클램프에 관한 것이다.

크레인은 화물을 들어올려서 상하·좌우·전후로 운반하는 기계장치이다. 즉, Hook으로 인양물을 들어 올리거나 내리는 권상 권하 동작, 상부 전체를 움직여 좌우 회전을 하는 회전동작으로 인양물을 목적한 위치에 이동시키는 장비다.

크레인은 상부 프레임에 엔진, 펌프나 붐 호이스트 시스템과 카운트웨이트 운전석이 있다. 하부 프레임에는 크로라 크레인은 크로라가 있으며 부착물로는 붐과 훅(Hook blocks)이 있다. 하이드로 크레인은 크로라 대신 트럭이 장착 되여 있다.

크레인(Crane)을 대별하면 ; 하이드로 크레인과 크로라 크레인으로 대별된 다.

하이드로 크레인(Hydraulic Crane)은 ; 트럭 위에 Telescopic Boom을 장착하여, 붐 조절을 자유자재로 할 수 있고 기동성이 좋아 산업 현장에서 호평을 받고 있다. 안전성을 위하여 하부에 작키도 달려 있다. 전국의 도로를 주행할 수 있고 수량도 많아 일반적으로 크레인 하면 이 하이드로를 인식하게 된다.

크로라 크레인(Crawler Crane)은 ; 하부가 무한궤도로 탱크바퀴 같이 Caterpillar 바퀴에 상부는 Lattice Boom으로 설치되어 있으며, 붐 길이는 용도에 맞게 중간 붐을 연결하여 사용한다. 안전성과 견고함으로 지반 기초건설에서는 제일 중요한 위치를 차지하고 있는 장비다.

하이드로 크레인은 Hydraulic Truck Crane, Hydraulic Lattice Boom Truck Crane, Angle Boom Truck Crane, Hydraulic Rough Terrain Crane, All Terrain Crane, Tower Crane, Cargo Crane, Over Head Crane, Gantry Crane, Goliath Crane, Barge Crane 등 여러가지가 있다. 또한 무한궤도를 장착한 크로라 크레인도 여러 종류가 있다.

본 발명에서는 하이드로 크레인 중의 갠트리 크레인에 관한 것이다. 갠트리 크레인은 대형 공장에 설치된 레일 이동식 크레인이다.

갠트리 크레인은 크기가 대형이고 레일을 따라 이동하면서 사용하기 때문에 다른 크레인에 비해 상대적으로 안정되어 있지만, 옥외에서 사용하기 때문에 기상변화에 영향을 받게 된다.

특히 갠트리 크레인은 전고가 높아 풍압의 영향을 많이 받게 되는데, 강한 바람이 불때 제대로 잡아주지 않으면 레일 위에서 의도하지 않게 이동되어 대형 사고를 일으키는 원인이 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 도 1와 같이 레일과 직접 적으로 접촉하는 크레인 일측에 클램프를 설치하여 레일을 단단히 잡아줌으로써 크레인이 의도하지 않는 이동이 없도록 하였다.

도 1과 같이, 크레인(C)과 일체로 형성되는 프레임(10)이 결합되고, 프레임에는 상호 대향되어 두개의 암(20)이 설치되며, 암에는 일단에 핸들(30)이 형성된 스크류 샤프트(40)가 연결되어 있다. 또한 암의 단부는 레일의 일측에 위치되어 암의 회동에 따라 레일을 가압할 수 있도록 하였다.

상기와 같이 구성되어 크레인을 위치 고정시키기 위해서 핸들(30)을 돌리면, 스크류 샤프트(40)의 회전력에 의해 스크류 힌지가 회전되면서 여기에 연결된 암(20)이 내측으로 이동하면서 암의 단부가 레일(R)을 압박하여 크레인(C)의 위치를 고정하는 것이다.

그런데, 암의 길이가 있고, 레일의 양면에서만 레일을 가압하고 있기 때문에 레일을 가압하는데 한계가 있어서 강한 바람에 있을때는 크레인이 의도하지 않게 움직이는 경우가 자주 발생된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 클램프가 레일을 단단히 잡아주어 레일 위를 따라 주행하는 크레인이 강풍과 같은 갑작스런 기상변화에서도 의도하지 않게 이동되는 것을 방지할 수 있도록 하는 갠트리 크레인용 레일 클램프를 제공하고자 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 갠트리 크레인용 레일 클램프에 있어서, 상기 크레인과 결합되고 각 구성부가 설치되는 프레임과; 상기 프레임에 설치되는 웜잭; 상기 웜잭과 치합되는 핸들샤프트; 상기 핸들샤프트의 일단에 결합되는 핸들; 상기 웜잭의 축선을 따라 상호 대향되어 양측에 설치되는 좌,우스파이더 블럭; 상기 좌,우스파이더 블럭의 하부에 웜잭을 감싸면서 결합되는 하우징; 상기 하우징의 상부에 위치되고 상단이 상기 웜잭과 일체로 형성되어 좌,우스파이더 블럭의 하부에 밀착 설치되는 가이드핀; 상기 하우징의 내부에 설치되고, 하부는 하우징의 외부로 일부 돌출되어 있으며, 상기 하우징내에서 상하로 일정거리 이동가능한 포스트; 상기 포스트의 내부에 설치되어 상기 가이드핀에 밀착되면서 웜잭의 상하 이동시 가이드핀에 눌려 포스트를 가압하는 컵스프링; 상기 좌,우스파이더 블럭과 일체로 결합되어 웜잭의 상하 이동시 일체로 상하 이동되는 제1좌,우핀; 상기 제1좌,우핀에 각각 결합되는 업다운좌,우링크; 상기 업다운좌,우링크 단부에 각각 형성되어 일체로 연동하는 제2좌,우핀; 상기 제2좌,우핀에 회전 가능하게 각각 결합되는 가압좌,우링크; 상기 가압좌,우링크 단부에 각각 형성되는 제3좌,우핀; 상기 제3좌,우핀에 회전 가능하게 각각 결합되는 클램프좌,우링크; 클램프좌,우링크를 상기 프레임에 각각 고정시키면서 회전 가능하게 하는 제4좌,우핀; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 갠트리 크레인용 레일 클램프를 제공한다.

본 발명에 따른 겐트리 크레인용 레일 클램프는 좌우에 대향되어 설치되어 밀어주면서 들어올려 레일을 가압하고, 컵스프링에 의해 누르면서 가압하는 3 방향 고정으로 파지력이 매우 크다. 따라서 갑작스런 기상변화에서도 크레인을 단단히 잡아주고 있으므로 크레인 자주에 의해 발생되는 안전사고를 방지할 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시되 바와 같이, 레일(R)과 접촉하는 크레인(C)의 일측에 일체로 프레임(110)이 결합된다. 프레임(110)에는 웜잭(120)이 설치되는데, 웜잭(120)의 설치 위치에는 웜잭(120)을 보호하면서 웜잭(120)의 상하 이동을 안내하는 플랜지(122)가 프레임을 감싸면서 설치된다.

웜잭(120)에는 직각으로 치합되어 외부로 연장되는 핸들샤프트(130)가 설치되고, 핸들샤프트(130)의 단부에는 핸들(140)이 형성된다. 핸들샤프트(140)와 프레임(110) 사이에는 브라켓이 설치되어 핸들샤프트(130)의 하중을 지지하면서 핸들(140)을 돌릴때 핸들(140)이 흔들리는 것을 방지한다.

웜잭(120)의 좌우측에는 중심선이 웜잭(120)의 축방향으로 일정거리 이격되어 공간이 형성된 좌스파이더 블럭(150a)과 우스파이더 블럭(150b)이 형성된다.

좌스파이더 블럭(150a)에는 웜잭(120)과 일체로 결합되어 웜잭(120)의 상하 이동시 함께 이동하는 제1좌핀(200a)이 형성되고, 제1좌핀(200a)에는 제1좌핀(200a)의 이동시 일체로 연동하는 업다운좌링크(210a)가 결합된다.

업다운좌링크(210a)의 단부에는 제2좌핀(220a)이 형성되고, 제2좌핀(220a)에는 가압좌링크(230a)가 회전 가능하게 결합된다. 상기 제2좌핀(220a)은 업다운좌링크(210a)와 가압좌링크(230a)를 단순히 연결한 것으로서, 프레임(110) 등에 고정되어 있지 않는 자유단이다.

가압좌링크(230a)의 단부에는 가압좌링크(230a)와 일체로 연동하는 제3좌핀(240a)이 형성되고, 제3좌핀(240a)에는 클램프좌링크(250a)가 회전가능하게 결합된다. 상기 제3좌핀도 제2좌핀(220a)과 마찬가지로 가압좌링크(230a)와 클램프좌링크(260a)를 연결하는 것으로서, 프레임(110)등에 고정되어 있지 않는 자유단이다.
클램프좌링크(250a)의 중간에는 제4좌핀(260a)이 형성되어 프레임(110)에 고정되면서 회전가능하도록 결합된다. 클램프좌링크(250a)의 단부에는 끝부분에 걸림턱(254)이 형성된 집게발(252)이 결합된다. 상기 제4좌핀(260a)은 클램프좌링크(250a)를 프레임(110)에 고정하면서 클램프좌링크(250a)가 제4좌핀(260a)을 축으로 좌우 회전되도록 한 것이다. 즉 제4좌핀(260a)은 제2좌핀(220a) 및 제3좌핀(240a)과 달리 프레임(110)에 고정된 고정단이다.

집게발(252)의 표면은 레일(R)과의 접촉시 미끄러지지 않도록 널링 가공되어 있고, 하단에는 레일(R)의 굴곡부에 단단히 걸리도록 걸림턱(254) 형성되어 있으며, 사용횟수의 증가로 집게발(252)의 표면이 마모되었을 때 교체할 수 있도록 집게발의 후면에 볼트구멍을 형성하고, 여기에 대응되는 클램프좌링크에도 볼트구멍을 형성하여 볼트(256) 체결한다.

우스파이더 블럭(150b)에는 좌스파이더 블럭(150a)과 마찬가지로 제1우핀(200b), 업다운우링크(210b), 제2우핀(220b), 가압우링크(230b), 제3우핀(240b), 클램프 우링크(250b), 제4우핀(260b),집게발(252)이 대향되어 동일한 방식으로 형성된다.

좌,우스파이더 블럭(150a,150b)의 하부에는 하우징(160)이 웜잭(120)을 감싸면서 일정공간을 확보하면서 결합되고, 하우징(160)의 상부와 좌,우스파이더 블럭(150a,150b) 하부 사이에는 웜잭(120)과 일체로 결합되면서 웜잭(120)이 상하로 이동할 때 연동하는 가이드핀(170)이 형성된다.

하우징(160) 내부에는 웜잭(120)을 감싸면서 포스트(180)가 설치되는데, 포스트(180)의 하부는 하우징(160)의 외부로 일부 돌출되어 있고, 하우징(160)내에서 상하로 일정거리 이동가능하며, 포스트(180)의 내부에는 스프링걸림턱(182)이 형성되어 있다. 포스트(180)와 웜잭(120) 사이의 공간에는 컵스프링(190)이 설치된다. 컵스프링(190)의 상단은 가이드핀(170)에 밀착되고, 하단은 포스트(180)의 스프링걸림턱(182)에 지지되어 컵스프링(190)은 일정한 압력으로 탄지되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 레일 클램프의 작용을 설명하면 다음과 같다.

레일 위를 따라 이동하는 크레인을 위치고정하고 할 때에는 크레인의 주행을 멈춘 상태에서 핸들(140)을 우측으로 돌린다.

핸들(140)을 돌리면 토크가 핸들샤프트(130)를 통해 웜잭(120)에 전달되어 웜잭(120)이 플랜지에 가이드 되면서 하강하게 된다.

웜잭(120)이 하강하면 좌스파이더 블럭(150a)에 의해 웜잭(120)과 일체로 결합된 제1좌핀(200a)이 내려가면서 제1좌핀(200a)과 결합된 업다운좌링크(210a)가 내려간다.(여기서 우스파이더 블럭에 설치된 링크와 핀들은 좌측과 방향만 반대이고 동일한 작동을 하므로 좌스파이더 블럭에 설치된 링크와 핀들 위주로 설명한다.)

업다운좌링크(210a)가 내려가면 여기에 연결된 가압좌링크(230a)가 제2좌핀(220a)을 축으로 각도변경되면서 하강하고, 가압좌링크(230a)가 하강하면 제3좌핀(240a)에 의해 연결된 클램프좌링크(250a)가 제4좌핀(260a)을 축으로 좌회전하면서 집게발(252) 부분이 레일측으로 이동하고, 핸들(140)을 계속해서 돌리면 집게발(252)이 레일의 굴곡진 부분에 걸리면서 레일을 가압한다.

웜잭(120)이 하강하면 가이드핀(170)에 의해 컵스프링(190)에 압력이 인가되는데, 컵스프링(190)에 인가된 압력은 포스트(180)를 가압하여 포스트(180)가 하우징(160)을 가이드로 하여 내려가 레일 위에 누르게 되고, 핸들(140)을 계속해서 돌리면 점점 압력이 가중되면서 포스트(180)에 의해 레일을 강하게 가압하게 된다.

또한, 클램프좌링크(250a)는 제4좌핀(260a)을 회전축으로 하여 좌회전하면 집게발(252)의 걸림턱(254)에 레일의 굴곡부가 걸린 상태에서 핸들(140)을 더 돌리면 레일을 약간 들어올리면서 가압하게 된다. 즉 컵스프링(190)에 의해 포스트(180)는 레일을 누르고 클램프좌링크(250a)는 들어올려 레일을 움켜쥐듯이 가압하므로 레일을 가압하는 압력이 배가되는 것이다.

이때 우스파이더 블럭(150b)에 설치된 클램프우링크(250b)도 반대 방향에서 밀어붙이면서 들어올리므로 레일은 포스트(180)와 클램프좌링크(250a) 및 클램프우링크(250b)에 의해 3점 지지된다.

레일에 고정된 레일 클램프를 해제하고자 할 때에는 핸들(140)을 좌측으로 돌리면 각 구성부들이 우측으로 돌릴때와 역순으로 작동되어 해제된다.

도 1은 종래 갠트리 크레인용 레일 클램프의 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 갠트리 크레인용 레일 클램프의 측단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 프레임 120 : 웜잭
122 : 플랜지 130 : 핸들샤프트
140 : 핸들 160 : 하우징
180 : 포스트 170 : 가이드핀
180 : 포스트 190 : 컵스프링
150a : 좌스파이더블럭 150b : 우스파이더블럭
200a : 제1좌핀 200b : 제1우핀
210a : 업다운좌링크 210b : 업다운우링크
220a : 제2좌핀 220b : 제2우핀
230a : 가압좌링크 230b : 가압우링크
240a : 제3좌핀 240b : 제3우핀
250a : 클램프좌링크 250b : 클램프우링크
252 : 집게발 254 : 걸림턱
260a : 제4좌핀 260b : 제4우핀

Claims (3)

1. 갠트리 크레인용 레일 클램프에 있어서,

   상기 크레인과 결합되고 각 구성부가 설치되는 프레임(110);

   상기 프레임에 설치되는 웜잭(120);

   상기 웜잭과 치합되는 핸들샤프트(130);

   상기 핸들샤프트의 일단에 결합되는 핸들(140);

   상기 웜잭의 축선을 따라 상호 대향되어 양측에 설치되는 좌,우스파이더 블럭(150a,150b);

   상기 좌,우스파이더 블럭의 하부에 웜잭을 감싸면서 결합되는 하우징(160);

   상기 하우징의 상부에 위치되고 상단이 상기 웜잭과 일체로 형성되어 좌,우스파이더 블럭의 하부에 밀착 설치되는 가이드핀(170);

   상기 하우징의 내부에 설치되고, 하부는 하우징의 외부로 일부 돌출되어 있으며, 상기 하우징내에서 상하로 일정거리 이동가능한 포스트(180);

   상기 포스트의 내부에 설치되어 상기 가이드핀에 밀착되면서 웜잭의 상하 이동시 가이드핀에 눌려 포스트를 가압하는 컵스프링(190);

   상기 좌,우스파이더 블럭과 일체로 결합되어 웜잭의 상하 이동시 일체로 상하 이동되는 제1좌,우핀(200a,200b);

   상기 제1좌,우핀에 각각 결합되는 업다운좌,우링크(210a,210b);

   상기 업다운좌,우링크 단부에 각각 결합되어 일체로 이동하는 제2좌,우핀(220a,220b);

   상기 제2좌,우핀에 회전 가능하게 각각 결합되는 가압좌,우링크(230a,230b)

   상기 가압좌,우링크 단부에 각각 결합되는 제3좌,우핀(240a,240b);

   상기 제3좌,우핀에 회전 가능하게 각각 결합되는 클램프좌,우링크(250a,250b);

   클램프좌,우링크를 상기 프레임에 각각 고정시키면서 회전 가능하게 하는 제4좌,우핀(260a,260b);

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 갠트리 크레인용 레일 클램프.
2. 제1항에 있어서,

   상기 클램프 좌,우링크(250a,250b)에는 레일과의 접촉시 미끄러지지 않도록 표면이 널링가공된 집게발(252)이 형성되고, 집게발의 하단에는 레일을 잡아줄 수 있도록 일정량 돌출된 걸림턱(254)이 형성된 것을 특징으로 하는 갠트리 크레인용 레일 클램프.
3. 제2항에 있어서,

   상기 집게발(252)은 사용횟수의 증가로 표면이 마모되었을 때 교체가 가능하도록 클램프 좌,우링크에 각각 착탈 가능하게 볼트(256) 체결된 것을 특징으로 하는 갠트리 크레인용 레일 클램프.

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