KR101044650B1 - 케이슨 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자가 이동형 케이슨 이송장치에 관한 것이다.
종래 케이슨 이송장치는 그립 패드를 이용하여 이동 레일의 양측을 움켜쥐면서 이를 기준으로 당겨 케이슨 이송장치를 이송하게 되는 바, 확실한 그립력을 제공하기 위하여 접촉면의 마찰력을 높이고 있으며, 고 마찰 재질의 코팅 또는 고 마찰 재질로 형성하고 있다. 그러나 케이슨의 하중을 분배하여 각 케이슨 이송장치가 담당한다고 해도 측면에서 이동 레일을 잡아주는 힘으로 확실한 그립력을 제공하기는 어려울 뿐더러 이를 반복적으로 동작할 경우 그립 패드의 마모가 빠르게 진행되어 동작에 심각한 문제를 줄 수 있다. 또한 이동 레일의 양측면을 잡아주기 위해서는 전,후진되는 유압실린더의 힘을 측면에서 중앙으로 작용하기위한 힘으로 변환하기 위한 별도의 장치를 더 설치해야하는 등 복잡한 구조로 설계된다.
본 발명에서는 종래에서와 같이 자가 이동형 케이슨 이송장치를 구성함에 있어서, 이동 레일에 대한 그립력을 제공함에 있어서, 이동 레일의 상부에서 하부로부터 하부방향으로 수직방향으로 그립력이 작용되도록 그립 헤드내의 그립 패드를 구성하도록 함으로써, 더욱 더 내구성이 강하면서도 확실한 그립력을 작용하는 케이슨 이송장치를 구성하고자 한다.

Description

케이슨 이송장치{CAISSON CARRIER}

본 발명은 케이슨 이송장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 다수개의 케이슨 이송장치를 이용하여 제작된 케이슨 또는 제작중인 케이슨의 이송하는 케이슨 이송시스템에 있어서의 자가 이동형 케이슨 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 케이슨(cassion)은 콘크리트 구조물로서 교량의 기초, 방파제,안벽 등의 본체용 구조물로 사용되는 것으로, 사용되는 공법에 따라 그 형상과 방식을 달리하며, 방파제 등에 많이 사용되고 있는 종류로는 오픈 케이슨, 공기케이슨, 박스 케이슨이 있다.

이와 같이 케이슨은 일반적으로 해안의 물막이 공사에 사용되는 것으로, 수천 톤의 중량을 갖는 철근 콘크리트 구조물이다.

따라서 제작장내에서 제작중인 케이슨을 이송하거나, 제작 완료된 케이슨을 제작장으로 부터 사용 장소까지 이송하기 위해서는 위험함을 내포하는 고도의 기술을 요한다.

케이슨 이송장치는 이동 레일 위에서 거치되며, 케이슨을 승강용실린더를 이용하여 안착대에 안착시키고, 일 측으로 유압실린더를 구성하는 가압대가 레일 상에 위치한 이송장치의 양측에 위치하여 안착대에 위치한 케이슨을 밀어 이송장치가 레일 상에서 이동하면서 케이슨을 이송시키게 된다.

그러나 이에 따르면 이송장치의 이동에 필요한 이동 레일 외에 유압실린더를 갖는 이송대를 별도로 설치하여야 하며, 케이슨을 이송시키기 위하여 안착시키기 위한 대용량의 유압실린더가 필요하게 되어 제조 비용이 증가하며, 보다 케이슨의 중량이 큰 경우에는 보다 고압의 유압실린더가 필요하게 된다.

이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 종래 등록특허 제 915553호에서는 하나 이상의 자가 이동형 케이슨이송장치를 이용하는 케이슨 이송시스템이 제안된 바 있다.

이와 같은 종래 등록특허 제915553호에서는 대용량의 유압 실린더를 사용하지 않고, 케이슨을 이송할 수 있는 장치와 시스템의 제공을 목적으로 하는 것으로, 그 구성을 도 1 및 도 2를 참조하여 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

하부프레임(1)의 상부에 케이슨을 들어올리기 위한 승강용 실린더(2)가 구성되고, 승강용 실린더(2)의 상부로 안착대(3)가 구성되고, 하부프레임(1)의 하부 양측에는 이동용실린더(4)가 결합되고, 하부 프레임(1)의 하부 바닥에는 이동 레일(5)과 접촉하여 케이슨 이송장치(10)가 미끄러지듯 이동될 수 있도록 슬라이딩 패드(도면에 표시되지 않음)가 구성된다.

하부 프레임(1)의 하부 양측에는 이동용 실린더(4)가 결합되며, 이동용 실린더(4)는 그립용 피스톤(9)을 통해 그립 헤드(6)를 밀거나 당겨서, 케이슨이 케이슨 이송 장치(10)에 거치된 상태에서 케이슨 이송 장치(10)를 이동시키는 이동 수단으로 작용한다.

그립 헤드(6)의 내측에는, 그립 헤드(6)의 이동 중에 이동 통로의 이동 레일(5)을 움켜쥐는 그립 패드(7)가 결합되고, 그립 패드(7)는 이동 레일(5)과의 접촉면이 톱날 형상으로 형성되어 마찰력을 높이게 구성된다.

도 1은 케이슨 이송 장치의 이동을 위하여 그립 헤드(6)가 이송장치(10)로부터 멀어진 상태의 사시도이고, 도 2는 케이슨 이송 장치의 그립 헤드(6)가 이송장치(10)를 당겨 가까워진 상태의 사시도이다.

케이슨 이송 장치(10)의 안착대(3)에 케이슨이 위치되지 않은 상태에서는 바퀴(11)의 회전에 의해 케이슨이송 장치(10)가 이동하며, 케이슨 이송 장치(10)에 케이슨이 거치될 경우, 별도로 구성되는 케이슨 이송시스템의 제어부(도면에 표시되지 않음)승강용 실린더(2)에 유압이 공급되어, 안착대(3)가 위로 승강한다.

케이슨이 안착대(3)에 거치되고, 케이슨이 안착대(3)에 거치됨에 따라 케이슨의 하중이 상부로부터 탄성 부재(8)에 작용되어 슬라이딩 패드가 이동 레일(5)에 접촉된다.

이후, 이동용 실린더(4)에 유압이 공급되면서 도 1에서와 같이, 그립 헤드(6)가 그립용 피스톤(9)에 의해 케이슨 이송 장치(10)로부터 멀어지게 되고, 그립 패드(7)가 이동 레일(5)을 움켜쥔다.

그립 헤드(6)의 그립 패드(7)가 이동 레일(5)의 양 측면을 잡고 있는 상태에서 이동용 실린더(4)가 유압에 의해 그립 헤드(6)가 케이슨 이송 장치(10) 쪽으로 당겨지게 되면, 케이슨 이송 장치(10)는 슬라이딩 패드가 이동 레일(5)의 상면과 접촉한 상태에서 그립 헤드(6)의 방향으로 이동하게 된다.

즉 도 2에서와 같이, 그립 헤드(6)의 위치는 유지된 채, 케이슨 이송 장치(10)가 그립 헤드(6) 쪽으로 이동하게 된다.

이와 같은 과정을 반복하면서 케이슨을 이송하게 된다.

이와 같은 방식의 종래 케이슨 이송장치는 그립 패드(7)를 이용하여 이동 레일(5)의 양측을 움켜쥐면서 이를 기준으로 당겨 케이슨 이송장치(10)를 이송하게 되는 바, 확실한 그립력을 제공하기 위하여 접촉면이 톱날형식으로 구성하여 마찰력을 높이고 있으며, 고 마찰 재질의 코팅 또는 고 마찰 재질로 형성하고 있다.

그러나, 케이슨의 하중을 분배하여 각 케이슨 이송장치가 담당한다고 해도 측면에서 이동 레일(5)을 잡아주는 힘으로 확실한 그립력을 제공하기는 어려울 뿐더러 이를 반복적으로 동작할 경우 그립 패드(7)의 마모가 빠르게 진행되어 동작에 심각한 문제를 줄 수 있다.

또한 이동 레일(5)의 양측면을 잡아주기 위해서는 전, 후진되는 유압실린더의 힘을 이동 레일(5)의 좌우측에서 잡아줄 수 있도록 하는 그립력을 제공하기 위해서는 "ㄷ" 방향으로 동력을 전달하여야 하는 별도의 동력절환장치가 필요하게 구비되는 바, 동력절환잘치를 구성하기 위해서는 전,후진되는 유압실린더의 힘을 수수평방향으로 절환하고, 그 절환된 힘을 이동레일의 좌우측에서 잡아줄 수 있도록 하는 다수의 연결부를 구성하게 된다.

따라서 그 연결부의 설계가 복잡하고, 반복적으로 동작하게 될 경우 각 연결부의 마모가 발생하게 되고, 이로 인하여 각 연결부의 마모가 진행하게 되면, 이동레일의 그립력이 저하될 수 있다.

본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에서와 같이 자가 이동형 케이슨 이송장치를 구성함에 있어서, 이동 레일에 대한 그립력을 제공함에 있어서, 이동 레일의 상부로 하부로부터 하부방향으로 수직방향으로 그립력이 작용되도록 그립 헤드내의 그립 패드를 구성하도록 함으로써, 더욱 더 내구성이 강하면서도 확실한 그립력을 작용하는 케이슨 이송장치를 구성하고자 한 것이다.

본 발명 케이슨 이송장치는 케이슨을 상부에 안착시키기 위한 케이슨 승하강 수단을 포함하여 구성되어 상부로 케이슨을 안착시키고 이동경로에 형성된 이동 레일을 따라 케이슨을 이송시키기 위한 케이슨 이송장치에 있어서,

몸체 프레임의 좌우 양측으로 수평방향으로 동작하는 그립용 피스톤을 동작시키기 위한 이동용 실린더와, 이동용 실린더의 그립용 피스톤에 구성되며 이동 레일을 잡아 고정시키기 위한 그립 헤드로 구성되며,

그립 헤드는 이동레일이 길이 방향을 따라 길게 연장 형성되어 이동 레일과의 접촉면적을 크게 하도록 형성되며 이동레일 결합부가 이동 레일의 상부에 안착되며 그립 헤드의 브라켓트 상부로는 브라켓트를 하부 이동레일 측으로 수직방향으로 눌러줄 수 있도록 좌우 각 하나 이상의 다수개의 수직그립실린더가 구성되고, 브라켓트의 이동레일 결합부 내측 좌우면에는 수직그립실린더에 의해 브라켓트가 눌려질 때 이동 레일의 측면에 밀착되고 그 선단부를 받쳐줄 수 있도록 그 단면형상을 갖는 그립패드가 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면 수직방향을 힘을 작용하는 유압실린더를 이용하여서도 확실한 그립력을 제공할 수 있음에 따라서 보다 간단한 구조로 케이슨 이송장치의 제작 설계가 가능하다.

그립헤드는 통합구성으로 이동레일의 길이 방향을 따라 연장 형성하여 이동레일과의 접촉면적을 크게 함으로써, 이동레일로 부터의 이탈을 방지하고 그립력을 증대시켜 신뢰성있는 동작이 가능하게 된다.

또한 이동레일과 밀착되는 그립패드를 교체 가능한 구조를 제공함으로써, 필요에 따라서 그립패드를 교체하여 사용가능하다.

도 1 및 도 2는 종래 케이슨 이송장치의 구조를 나타낸 도면으로, 도 1은 케이슨 이송 장치의 이동을 위하여 그립 헤드가 이송장치로부터 멀어진 상태의 사시도이고, 도 2는 케이슨 이송 장치의 그립 헤드가 이송장치를 당겨 가까워진 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명 케이슨 이송장치의 구성을 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명 케이슨 이송장치의 평면도.
도 5는 본 발명에 있어서, 그립헤드의 정면도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 있어서, 그립헤드가 몸체 프레임으로부터 멀어진 상태의 도면으로, 도 6은 평면도, 도 7은 측면도.

본 발명 케이슨 이송장치를 첨부된 도면 도 3 내지 도 7에 도시된 실시 예를 참조하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

몸체프레임(100)의 상부로는 케이슨이 안착되는 안착대(110)가 결합된 승강용 실린더(120)가 구성되고, 하부로는 이동 레일(130)과 접촉되는 슬라이드 패드(140)가 구성되며,

몸체 프레임(100)의 전방과 후방에는 바퀴 프레임(150)이 결합되고, 바퀴 프레임(150)에는 무부하시 이동수단인 바퀴(160)가 구성되고, 바퀴 프레임(150)에는 지지대(170)가 설치되고, 상기 지지대(170)를 감싸면서 케이슨에 대한 하중이 작용하는 탄성부재(180)가 설치되며,

몸체 프레임(100)의 좌우 양측으로는 케이슨이 안착대(110)에 안착된 상태에서 몸체 프레임(100)을 이동시키기 위하여 그립용 피스톤(190)을 동작시키기 위한 이동용 실린더(200)가 결합되고, 그립용 피스톤(190)은 이동 레일(130)을 잡아 고정시키기 위한 그립 헤드(210)가 결합되고,

그립 헤드(210)는 이동 레일(130)의 길이 방향을 따라 길게 연장 형성되며, 이동레일 결합부(211)가 이동 레일(130)의 하부에 구비되며 그립 헤드(210)의 브라켓트(212) 상부로는 브라켓트(212)를 하부 이동레일 측으로 눌러줄 수 있도록 수직그립실린더(220)가 구성되고, 브라켓트(212)와의 사이에 브라켓트(212) 하부의 이동 레일(130)이 안착되도록 구비된 이동레일 결합부(211) 내측 좌우면에는 수직그립실린더(220)에 의해 브라켓트(212)가 눌려질 때 이동 레일(130)과 밀착되어 이동 레일(130)을 잡아주는 그립 패드(230)가 결합되는 그립 패드결합부(213)가 구성된다. 이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 수직그립실린더(220)가 브라켓트(212)를 이동레일 결합부(211)를 향해 누르며 하강되면 수직그립실린더(220)에 연동되는 그립 패드(230)는 반대로 상승하게 됨으로써 이동 레일(130)을 수직그립실린더(220)의 하강력과 그립 패드(230)의 상승력으로 꽉 잡아주게 된다(도 5의 (a) 및 (b) 참조).

본 발명은 이동 레일을 잡아 고정시킨 후 자가 이동하는 자가 이동형 케이슨 이송장치에 있어서, 이동 레일을 잡아 고정시키는 그립 헤드를 구성함에 있어 이동레일을 상부에서 하부로 누르는 수직 작용의 힘으로 이동 레일의 그립력이 이용될 수 있도록 함으로써, 확실한 그립력을 제공함은 물론 내구성이 강한 케이슨 이송장치를 구성하는 데 그 기술적 특징이 있다.

이동용 실린더(200)는 이동 레일(130)을 잡아 고정하는 고정부를 기준으로 하여 몸체 프레임(100)을 당겨 이동시킬 수 있도록 하기 위한 수단으로, 몸체 프레임(100)의 좌우 양측에 구성된다.

그립 헤드(210)는 이동 레일(130)을 잡아 고정하는 고정부를 구성하기 위한 수단으로 상기 이동용 실린더(200)의 그립용 피스톤(190)에 결합 고정되어 이동용 실린더(200)에 의해 밀고 당겨지는 구조로 이루어진다.

그립 헤드(210)는 통합구성으로 이동 레일(130)의 길이 방향으로 길게 연장형성되어 이동레일(130)과 그립패드(230)의 접촉면적을 크게 하여 그립력을 향상시킨 구조로 이루어지며, 그립 패드(230)를 동작시키기 위한 수직그립실린더(220)가 좌우로 양측으로 하나 이상 구성된다.

구성된 수직그립실린더(220)는 이동 레일(130)에 안착된 그립 헤드(210)의 브라켓트(212)가 이동 레일(130) 방향으로 수직방향의 눌러주는 힘을 발생시키기 위한 수단이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 그립패드(230)는 수직그립실린더(220)에 의해 브라켓트(212)가 이동 레일(130)에 작용하게 될 때, 이동 레일(130)에 밀착고정시켜 잡아주기 위한 수단으로, 이동레일 결합부(211)의 내부 좌우측면에 구성된다.

그립패드(230)는 이동레일(130)의 좌우측면에 밀착되고, 그 하부의 선단을 받쳐줄 수 있도록 가이드하고 이동레일로부터 이탈되지 않도록 그 단면형상이 "L"자 형상으로 이루어진다.

이동레일 결합부(211)의 내부 좌우측면에는 상기 그립패드결합부(213)가 구성되는 바, 그립패드결합부(213)는 그립패드(230)를 필요에 따라서 탈장착 가능하도록 구성된다.

이는 그립패드(230)이 마모되어 그립력이 저하될 때, 그립패드(230)를 탈착하여 새로운 그립패드(230)를 장착시키기 위함이다.

수직그립실린더(220)도 승강용 실린더(120)와 이동용실린더(200)와 같이 유압식 실린더로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 종래기술에서 설명한 바와 같이, 다수의 케이슨 이송장치를 제어하여 케이슨을 이송하는 것으로, 이러한 케이슨 이송시스템에서의 케이슨 이송장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

종래기술에서 설명한 바와 같이, 안착대(110)에 케이슨이 위치되지 않은 상태에서는 바퀴(160)의 회전에 의해 몸체 프레임(100)이 이동하며, 케이슨이 거치될 경우, 별도로 구성되는 케이슨 이송시스템의 제어부에 의해 승강용 실린더(120)에 유압이 공급되어, 안착대(110)가 위로 승강한다.

케이슨이 안착대(110)에 거치되고, 케이슨이 안착대(110)에 거치됨에 따라 케이슨의 하중이 상부로부터 탄성 부재(8)에 작용되어 슬라이드 패드(140)가 이동 레일(130)에 접촉된다.

이후, 이동용 실린더(200)에 유압이 공급되면서 도 6 및 도 7에서와 같이, 그립 헤드(210)가 몸체 프레임(100)으로 부터 멀어지게 되고, 이 상태에서 수직그립실린더(220)에 유압이 공급되면서 수직그립실린더(220)의 힘이 브라켓트(212)에 작용하면서 이동 레일(130) 방향으로 눌러주게 된다.

따라서 브라켓트(212)가 이동 레일(130) 방향으로 눌려지면서 그립패드결합부(213)내의 그립패드(230)가 이동레일(130)의 측면에 밀착되고, 그 선단부를 받쳐주면서 이동 레일(130)을 완전히 잡아주게 된다.

이와 같이 수직방향으로 눌러주는 힘만으로 이동레일(130)을 완전히 잡아 고정시키게 된다.

이후 이동용 실린더(200)를 동작시켜 그립헤드(210)를 당기게 되면, 그립헤드(210)가 이동레일(130)을 잡은 상태에서 몸체 프레임(100)이 그립헤드(210) 방향으로 이동된다.

앞서 설명한 바와 같이, 그립 헤드(210)의 위치는 유지된 채, 도 3 및 도 4에서와 같이, 몸체 프레임(100)이 그립 헤드(6) 쪽으로 이동하게 된다.

이와 같은 과정을 반복하면서 케이슨을 이송하게 된다.

도 3 및 도 4는 그립 헤드(210)가 몸체 프레임(100)을 당겨 가까워진 상태의 도면으로, 도 3은 평면도, 도 4는 측면도이다.

도 6 및 도 7은 그립헤드(210)가 몸체 프레임(100)으로부터 멀어진 상태의 도면으로, 도 6은 평면도, 도 7은 측면도이다.

Claims (4)

1. 상부로 케이슨을 안착시키고 이동경로에 형성된 이동 레일을 따라 케이슨을 이송시키기 위한 케이슨 이송장치에 있어서,
   몸체 프레임의 좌우 양측으로 수평방향으로 동작하는 그립용 피스톤을 동작시키기 위한 이동용 실린더와, 이동용 실린더의 그립용 피스톤에 구성되며 이동 레일을 잡아 고정시키기 위한 그립 헤드로 구성되며,
   그립 헤드는 이동레일을 따라 길이 방향으로 길게 연장 형성되며 이동레일 결합부가 이동 레일의 하부에 구비되며 그립 헤드의 브라켓트 상부로는 브라켓트를 하부 이동레일 측으로 수직방향으로 눌러줄 수 있도록 하나 이상의 수직그립실린더가 구성되고, 브라켓트와의 사이에 브라켓트 하부의 이동레일이 안착되도록 구비된 이동레일 결합부 내측 좌우면에는 수직그립실린더에 의해 브라켓트가 눌려질 때 이동 레일의 측면에 밀착되고 그 선단부를 받쳐줄 수 있도록 그 단면 형상을 갖는 그립패드가 구성되는 것을 특징으로 하는 케이슨 이송장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수직그립실린더는 좌우측 각 2개 배열로 다수 개로 구성되는 것을 특징으로 하는 케이슨 이송장치.
3. 제 1항에 있어서, 그립패드는 이동레일로 부터의 이탈을 방지하고 그립력을 증대시키기 위하여 그 단면형상이 "L" 자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이슨 이송장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 브라켓트의 이동레일 결합부 내측 좌우면에는 그립패드가 탈장착 분리가능 하도록 한 그립 패드 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이슨 이송장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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