KR101059797B1

KR101059797B1 - 크랭크 샤프트의 다단 적치대

Info

Publication number: KR101059797B1
Application number: KR1020090111507A
Authority: KR
Inventors: 강호경
Original assignee: 선우씨에스주식회사
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-08-26
Also published as: KR20110054744A

Abstract

본 발명은 크랭크 샤프트 적치대에 관한 것으로서, 구체적으로는 중량 단조품인 크랭크 샤프트를 신속하고 안정적이며 공간 효율적으로 장착하여 보관할 수 있도록 하는 개선된 크랭크 샤프트 다단 적치대에 관한 것이다.

본 발명에서는, 크랭크 샤프트를 적치하여 보관하기 위한 것으로서, 바닥면에 설치되어 하중을 지지하는 받침대(111), 상기 받침대의 상부에 직립하도록 설치된 한 쌍의 하단 세로대(112), 상기 한 쌍의 하단 세로대를 서로 연결하는 하단 가로대(113), 상기 하단 가로대의 상부에 형성되어 크랭크 샤프트가 놓여지는 하단 안착대(114)로 이루어지되, 상기 한 쌍의 하단 세로대 중 어느 하나의 상면에는 힌지축(116)이 상부로 돌출하도록 형성되고, 다른 하나의 상면에는 잠금핀 결합공(112a)이 관통 형성되는 하단 적치대(110); 및 상기 하단 적치대의 하단 세로대 상부에 결합하는 것으로서, 하단 세로대에 직립하도록 결합하는 한 쌍의 상단 세로대(122), 상기 한 쌍의 상단 세로대를 서로 연결하는 상단 가로대(123), 상기 상단 가로대의 상부에 형성되어 크랭크 샤프트가 놓여지는 상단 안착대(124)로 이루어지되, 상기 한 쌍의 상단 세로대 중 어느 하나의 내부에는 힌지축(116)과 결합하기 위한 힌지축 수용공(127b)이 형성되고, 다른 하나의 내부에는 잠금핀 수용공(125b)이 형성되고 상기 잠금핀 수용공(125b)에는 잠금핸들(131)을 가지는 잠금핀(130)이 내설되며, 측면에는 잠금핸들(131)의 조작을 위한 개폐조절공(140)이 형성되는 상단 적치대(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 크랭크 샤트프의 다 단 적치대에 관하여 개시한다.

크랭크 샤프트, 하단 적치대, 상단 적치대, 세로대, 가로대, 안착대, 안착패드, 힌지축, 잠금핀, 잠금핸들, 개폐조절공, 힌지축 지지대, 잠금핀 지지대

Description

크랭크 샤프트의 다단 적치대{Multi stage pile-up device of a crankshaft}

본 발명은 크랭크 샤프트를 다단으로 적치하기 위한 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박용 엔진의 크랭크 샤프트와 같이 길이와 하중이 매우 큰 중량 단조물을 좁은 공간에 효율적으로 적치하고 보관하기 위한 다단 적치대에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관 엔진은 연소 폭발에 의하여 상하로 왕복운동하는 피스톤의 직선운동을 회전운동으로 전환하여 바퀴나 프로펠러를 구동하게 된다. 상기 피스톤의 직선 왕복운동을 회전운동으로 전환시켜주는 것이 바로 크랭크 샤프트이다. 크랭크 샤프트는 축의 기본 뼈대를 이루는 저널부와 상기 저널부에 어긋나게 돌출하여 다수개 형성되는 크랭크스로우로 이루어지며, 단조에 의하여 형성된다.

일반적으로 선박용 크랭크 샤프트는 그 길이와 크기가 매우 큰 중량 단조물로서, 그 길이가 적게는 몇 미터에서 크게는 십수미터나 되는 것도 존재하며, 중량 역시 수톤에서 수십톤에 이르기도 한다.

이러한 중량 단조물인 선박용 크랭크 샤프트는 봉형상의 원소재를 단조가공하여 1차로 형성한 후 황삭 및 정삭 가공 등의 기계가공공정을 거쳐서 완제품으로 가공된다. 이때, 1차 가공된 크랭크 샤프트 또는 가공 완성된 크랭크 샤프트는 일정한 장소에 적치하여 다음공정을 위한 준비를 하거나 납품 및 인도를 기다리게 되는데, 종래에는 크랭크 샤프트를 바닥에 적치하거나, 블록형 적치대를 크랭크 샤프트의 저널부 몇 군데에 받쳐서 적치하는 방식으로 보관하였다. 이러한 적치 방식은 크랭크 샤프트의 크기로 인하여 적치 공간을 많이 차지하게 되므로 공간 활용이 효율적이지 못한 문제가 있었다. 또한, 한정된 장소에 가능한 많이 적치하려다 보니, 적치 장소 내의 동선이 복잡하게 되어 현장의 작업자들에게 불편을 초래하였다.

본 발명은 전술한 종래의 문제점에 착안하여 된 것으로서, 본 발명의 목적은 중량 단조품인 크랭크 샤프트를 신속하고 안정적으로 적치할 수 있음은 물론, 한정된 장소에 여러 개의 크랭크 샤프트를 적치하여 보관할 수 있도록 함으로써 공간활용의 극대화를 이룰 수 있도록 개선된 크랭크 샤프트 다단 적치대를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 크랭크 샤프트를 적치하여 보관하기 위한 것으로서, 바닥면에 설치되어 하중을 지지하는 받침대(111), 상기 받침대의 상부에 직립하도록 설치된 한 쌍의 하단 세로대(112), 상기 한 쌍의 하단 세로대를 서로 연결하는 하단 가로대(113), 상기 하단 가로대의 상부에 형성되어 크랭크 샤프트가 놓여지는 하단 안착대(114)로 이루어지되, 상기 한 쌍의 하단 세로대 중 어느 하나의 상면에는 힌지축(116)이 상부로 돌출하도록 형성되고, 다른 하나의 상면에는 잠금핀 결합공(112a)이 관통 형성되는 하단 적치대(110); 및 상기 하단 적치대의 하단 세로대 상부에 결합하는 것으로서, 하단 세로대에 직립하도록 결합하는 한 쌍의 상단 세로대(122), 상기 한 쌍의 상단 세로대를 서로 연결하는 상단 가로대(123), 상기 상단 가로대의 상부에 형성되어 크랭크 샤프트가 놓여지는 상단 안착대(124)로 이루어지되, 상기 한 쌍의 상단 세로대 중 어느 하나의 내부에는 힌지축(116)과 결합하기 위한 힌지축 수용공(127b)이 형성되고, 다른 하나의 내 부에는 잠금핀 수용공(125b)이 형성되고 상기 잠금핀 수용공(125b)에는 잠금핸들(131)을 가지는 잠금핀(130)이 내설되며, 측면에는 잠금핸들(131)의 조작을 위한 개폐조절공(140)이 형성되는 상단 적치대(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 크랭크 샤트프의 다단 적치대가 제공된다.

여기서, 상기 하단 안착대(114) 및 상단 안착대(124)는 'V'자 형상을 이루며, 상기 각 안착대의 상부에는 합성수지재의 안착패드(115,129)가 결합하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 받침대(111)의 하부에는 고무 또는 합성수지로 형성되는 방진패드(111a)가 결합하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 크랭크 샤프트를 상하로 적치하기가 매우 편리하고 적치된 상태가 매우 안정적이다. 또한, 크랭크 샤프트를 상하 다단으로 신속하게 적치하거나 적치 상태에서 해제할 수 있게 되며, 좁은 장소에도 종래보다 많은 수의 크랭크 샤트프를 적치 및 보관할 수 있게 되므로 공간활용이 매우 효율적이라는 잇점이 있다. 따라서, 중량 단조물의 적치 및 보관에 드는 물류비용을 절감할 수 있으며, 적치 및 적치 해제에 드는 소요시간이 단축되는 효과가 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 상 세하게 설명한다.

도1은 본 발명의 크랭크 샤프트 다단 적치대의 사시도이고, 도2는 도1의 정단면도 및 측단면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 다단 적치대(100)는 크게 하단 적치대(110)와 상단 적치대(120)로 구성된다.

하단 적치대(110)는 크게, 받침대(111), 하단 세로대(112), 하단 가로대(113), 하단 안착대(114), 하단 안착패드(115) 및 힌지축(116)으로 구성된다.

상기 받침대(111)는 적치된 크랭크 샤프트의 하중을 바닥면에 전달하기 위한 것으로서 판상의 금속재를 사용하여 형성되며, 하면에는 고무나 연질의 합성수지재로 된 방진패드(111a)가 설치된다. 상기 방진패드(111a)는 적치대(100)에 놓여지는 크랭크 샤프트로부터 전해지는 충격을 흡수하여 바닥면에 전달하기 위한 것으로서 충격을 잘 흡수하고 진동을 방지할 수 있도록 천연고무나 합성고무 또는 우레탄 등 합성수지 또는 합성섬유로 형성할 수 있다.

상기 하단 세로대(112)는 상기 받침대(111)에 결합하는 것으로서 한 쌍이 서로 마주하여 직립하게 설치된다. 도시한 실시예에서는 하단 세로대(112)의 단면이 사각형상인 것으로 하였으나, 이에 한정되지는 않으며 원형 및 다각형상으로 형성할 수도 있다.

상기 하단 가로대(113)는 상기 한 쌍의 하단 세로대(112)를 서로 연결하도록 하단 세로대(112)에 결합한다. 상기 하단 가로대(113)는 중량물인 크랭크 샤프트의 하중을 지지하는 부분이므로 그 양단을 상기 하단 세로대(112)에 관통하도록 결합 한후 결합부위를 용접하는 방식으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 하단 가로대(113)의 상부에는 'V'자 형상의 하단 안착대(114)가 결합한다. 즉, 하단 안착대(114)의 양측 단부는 상기 한 쌍의 하단 세로대(112)이 내측면에 용접 등에 의하여 결합하고, 하측 단부는 상기 하단 가로대(113)의 상면에 용접 등에 의하여 결합한다.

상기 하단 안착대(114)의 상면에는 'V'자 형상의 하단 안착패드(115)가 볼트 체결된다. 도면에서 미설명부호 115a는 볼트 체결을 위한 체결공을 나타낸다. 상기 하단 안착패드(115)는 중량 단조품인 크랭크 샤프트가 직접 올려저 접촉하는 부분이므로 금속 소재보다는 고무나 경질의 합성수지재로 형성하는 것이 바람직하다.

도3은 도1의 하단 적치대 구성을 보여주는 정단면도 및 측단면도이다. 상기 한 쌍의 마주하는 하단 세로대(112) 중의 어느 하나의 상면에는 막대 형상의 힌지축(116)이 상부로 돌출하여 형성된다. 한 쌍의 마주하는 하단 세로대(112)의 다른 하나의 상면에는 후술할 잠금핀(130)이 결합하기 위한 잠금핀 결합공(112a)이 관통하여 형성된다.

도4는 도1의 상단 적치대 구성을 보여주는 정단면도 및 측단면도이다. 상단 적치대(120)는 크게 상단 세로대(122), 상단 가로대(123), 상단 안착대(124) 및 상단 안착패드(129)로 구성된다.

상단 세로대(122)는 직립하여 서로 마주보는 한 쌍으로 구성되는데, 그 하단부가 상기 하단 세로대(112)의 상단부에 결합한다. 한 쌍의 상단 세로대(122) 중 어느 하나는 상기 힌지축(116)이 형성된 하단 세로대(112)에 결합하기 위한 내부 구성을 가진다. 즉, 도시한 바와 같이, 어느 하나의 상단 세로대(122)의 내부에 힌지축(166)을 수용하여 지지하기 위한 힌지축 지지대(127a)가 형성된다. 상기 힌지축 지지대(127a)는 관 형상으로 형성되어 내부 중공부인 힌지축 수용공(127b)에 힌지축(116)을 수용하게 된다.

상단 세로대(122) 중 나머지 하나의 내부에는 후술할 막대 형상의 잠금핀(130)을 수용하여 지지하기 위한 잠금핀 지지대(125a,126a)가 형성된다. 상기 잠금핀 지지대(125a,126a)는 상단 세로대(122)의 내부에 상하로 분리하여 각각 형성할 수 있으며, 잠금핀(130)의 외주면 형상에 대응하는 내경을 가지도록 관 형상으로 형성된다. 잠금핀 지지대(125a,126a)의 내부 공간에는 잠금핀(130)을 삽입하기 위한 잠금핀 수용부(125b,126b)가 형성된다. 상기 힌지축 수용공(127b) 및 잠금핀 수용공(125b,126b)은 각각 상단 세로대(122)의 하면을 관통하여 연통하도록 형성된다.

상기 상단 가로대(123)는 전술한 하단 가로대(113)와 마찬가지로 두 개의 상단 세로대(122)를 서로 연결하도록 상단 세로대(122)에 용접 등으로 결합한다.

상기 상단 안착대(124) 역시 전술한 하단 안착대(114)와 마찬가지 방식으로 상기 상단 가로대(123)의 상부에 결합한다. 여기서도 상단 안착대(124)의 형상은 'V' 자 형상을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

상기 상단 안착패드(129)는 전술한 하단 안착패드(115)와 마찬가지로 볼트 등에 의하여 상단 안착대(124)에 결합하며, 그 형상이나 재질 역시 전술한 하단 안착패드(115)와 동일한 것으로 하는 것이 바람직하다. 도면에서 미설명부호 129a는 볼트 체결을 위한 체결공을 나타낸다.

상기 상단 세로대(122) 중 잠금핀 지지대(125a,126a)가 형성되는 상단 세로대(122)의 측면부에는 'ㄱ'자 형상의 개폐조절공(140)이 형성된다.

도5는 잠금핀 및 잠금핸들의 정면도인데, 잠금핀(130)은 봉 형상의 것으로서 상기 잠금핀 수용공(125b,126b)에 수용 지지되어 상승 또는 하강동작에 의하여 하단 세로대(112)의 잠금핀 결합공(112a)에 결합하거나 결합해제된다. 상기 잠금핀(130)의 외주부에는 막대 형상의 잠금핸들(131)이 결합하기 위한 핸들 결합공(130a)이 형성된다. 상기 잠금핸들(131)의 일측 단부 외주부에는 수나사산(131a)이 형성되어 상기 핸들 결합공(130a)의 내주부에 형성되는 암나사산에 나사 결합한다.

도4에 도시한 것처럼, 상기 개폐조절공(140)은 'ㄱ'자 형상으로 형성하는 것이 바람직한데, 'ㄱ'자 형상의 세로선 하단부(140b)에 잠금핸들(131)이 위치하는 경우에는 잠금핀(130)이 하강하여 잠금핀 결합공(112a)에 결합한 상태로서 상단 세로대(122)가 잠긴 상태를 유지하며, 'ㄱ'자 형상의 가로선 측단부(140a), 즉 도면에서 개폐조절공(140)의 우측 끝 부분에 잠금핸들(131)이 위치하는 경우에는 잠금핀(130)이 잠금핀 결합공(112a)에서 상승하여 결합해제됨으로써 상단 세로대(122)의 잠금상태가 해제된 상태를 유지한다

도면에서 미설명부호 117a는 하단 세로대(112)의 측면에 형성한 것으로서 천정형 크레인 등을 사용하여 다단 적치대(100)를 운반하기 위한 운반걸이를 나타내며, 117b는 상단 세로대(122)의 상면에 형성한 운반고리를 나타낸다. 또한, 상단 세로대(122)의 측면부에는 별도의 손잡이(128)를 형성할 수 있다.

도6은 본 발명의 상단 적치대를 힌지 운동시켜 개방한 상태의 사시도이고, 도7은 본 발명의 적치대를 사용하여 크랭크 사프트를 상하 2단으로 적치한 상태의 정면도 및 측면도이다.

본 발명의 다단 적치대(100)를 사용하여 중량 단조물인 크랭크 샤프트(201,202)를 적치하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 도7에 도시한 것처럼 상하 2단으로 크랭크 샤프트(201,202)를 적치하기 위해서 최소한 2대의 다단 적치대(100)를 이격시켜 서로 마주보도록 위치시킨다. 다음으로 하단 적치대(110)에 제1 크랭크 샤프트(201)를 적치하기 위하여 상단 적치대(120)를 하단 적치대(110)와의 결합에서 해제시켜 힌지 운동시켜야 한다. 즉, 상단 적치대(120)의 측면에 형성되는 개폐조절공(140)의 측면으로 돌출되는 잠금핸들(131)을 개폐조절공(140)의 잠금위치(140b)에서 위로 들어올려 열림위치(140a)로 이동시키면 잠금핀(130)이 상승하면서 잠금핀 결합공(112a)과의 결합이 해제된다. 이후 손잡이(128)를 잡고 힌지축(116)을 회전 중심으로 하여 상단 세로대(122)를 회전시키면 도6에 도시한 것처럼 하단 적치대(110)가 개방된 상태가 된다.

상단 적치대(120)가 힌지 운동함으로서 하단 적치대(110)의 상부가 개방되면, 천정형 크레인(미도시) 등으로 제1 크랭크 샤프트(201)를 들어올려 하단 적치대(110)의 상부로 이동시킨 후 하강시켜 하단 적치대(110)의 하단 안착패드(115)에 안착시킨다. 이때 상기 제1 크랭크 샤프트(201)의 크랭크스로우부(crankthrow,201b) 보다는 저널부(jounal,201a)가 안착패드(115)에 놓여지도록 한다.

하단 적치대(110)에 제1 크랭크 샤프트의 적치가 완료되면, 상단 세로대(122)를 원래의 위치로 힌지 운동시켜 하단 세로대(112)에 결합한다. 즉, 상단 세로대(122)를 힌지축(116)을 중심으로 힌지 운동시켜 잠금핀(130)이 하단 세로대(112)의 잠금핀 결합공(112a)의 상부에 위치하도록 한다. 이후 잠금핸들(131)을 개폐조절공(140)의 열림위치(140a)에서 잠금위치(140b)로 이동시킴으로써 잠금핀(130)이 하강하여 잠금핀 결합공(112a)에 삽입되도록 한다. 이렇게 하면 상단 세로대(122)가 하단 세로대(112)와 고정 결합되어 회전하지 않는 잠금상태가 유지되는 것이다. 다음으로, 천정형 크레인 등으로 제2 크랭크 샤프트(202)를 들어올려 상단 적치대(120)의 상단 안착패드(129)에 안착시키면 된다. 이때에도 제2 크랭크 샤프트(202)의 저널부가 상단 안착패드(129)에 위치하도록 한다.

본 발명의 다단 적치대(100)는 크랭크 샤프트의 가공공정 중간에 다음 단계로 진행하기 전에 임시로 크랭크 샤프트를 적치하여 보관하거나, 완제품 크랭크 샤프트의 납품 및 인도 전에 적치하여 보관하는 역할을 한다.

본 실시예에서는 크랭크 샤프트를 상하 2단으로 적치하는 2단 적치대를 중심으로 기술하였으나, 필요에 따라서는 2단 이상으로도 구성할 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 크랭크 샤프트 다단 적치대의 사시도.

도2는 도1의 개략적인 정단면도 및 측단면도.

도3은 도1의 하단 적치대 구성을 보여주는 정단면도 및 측단면도.

도4는 도1의 상단 적치대 구성을 보여주는 정단면도 및 측단면도.

도5는 잠금핀 및 잠금핸들의 정면도.

도6은 본 발명의 상단 적치대를 힌지 운동시켜 개방한 상태의 사시도.

도7은 본 발명의 적치대를 사용하여 크랭크 사프트를 상하 2단으로 적치한 상태의 정면도 및 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 다단 적치대 110: 하단 적치대

111: 받침대 111a: 방진패드

111b: 보강리브 112: 하단 세로대

112a: 잠금핀 결합공 113: 하단 가로대

114: 하단 안착대 115: 하단 안착패드

116: 힌지축 120: 상단 적치대

122: 상단 세로대 123: 상단 가로대

124: 상단 안착대 125a,126a: 잠금핀 지지대

125b,126b: 잠금핀 수용공 127a: 힌지축 지지대

127b: 힌지축 수용공 130: 잠금핀

131: 잠금핸들 140: 개폐조절공

Claims

크랭크 샤프트를 적치하여 보관하기 위한 것으로서,

바닥면에 설치되어 하중을 지지하는 받침대(111), 상기 받침대의 상부에 직립하도록 설치된 한 쌍의 하단 세로대(112), 상기 한 쌍의 하단 세로대를 서로 연결하는 하단 가로대(113), 상기 하단 가로대의 상부에 형성되어 크랭크 샤프트가 놓여지는 하단 안착대(114)로 이루어지되, 상기 한 쌍의 하단 세로대 중 어느 하나의 상면에는 힌지축(116)이 상부로 돌출하도록 형성되고, 다른 하나의 상면에는 잠금핀 결합공(112a)이 관통 형성되는 하단 적치대(110); 및

상기 하단 적치대의 하단 세로대 상부에 결합하는 것으로서, 하단 세로대에 직립하도록 결합하는 한 쌍의 상단 세로대(122), 상기 한 쌍의 상단 세로대를 서로 연결하는 상단 가로대(123), 상기 상단 가로대의 상부에 형성되어 크랭크 샤프트가 놓여지는 상단 안착대(124)로 이루어지되, 상기 한 쌍의 상단 세로대 중 어느 하나의 내부에는 힌지축(116)과 결합하기 위한 힌지축 수용공(127b)이 형성되고, 다른 하나의 내부에는 잠금핀 수용공(125b)이 형성되고 상기 잠금핀 수용공(125b)에는 잠금핸들(131)을 가지는 잠금핀(130)이 내설되며, 측면에는 잠금핸들(131)의 조작을 위한 개폐조절공(140)이 형성되는 상단 적치대(120)

로 구성되는 것을 특징으로 하는 크랭크 샤트프의 다단 적치대.
제1항에 있어서,

상기 하단 안착대(114) 및 상단 안착대(124)는 'V'자 형상을 이루며, 상기 각 안착대의 상부에는 합성수지재의 안착패드(115,129)가 결합하는 것을 특징으로 하는 크랭크 샤프트의 다단 적치대.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 받침대(111)의 하부에는 고무 또는 합성수지로 형성되는 방진패드(111a)가 결합하는 것을 특징으로 하는 크랭크 샤프트의 다단 적치대.