KR101148504B1 - 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치에 관한 것으로, 그 목적은 프로펠러와 같이 중공 구조를 가지는 대형구조물의 터닝 작업을 위한 프레임의 일부가 슬라이딩 방식에 의해 이동하여 개폐됨으로써 구조적으로 안정된 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 중공 구조를 가지는 대형구조물의 중공부에 삽입되어 대형구조물을 고정하는 고정용 콘이 내부에 각각 구비되며 반원형 형상으로 이루어져 상호 결합에 의해 하나의 원형 구조를 형성하도록 구성된 상부 프레임과 하부 프레임으로 이루어지며, 상부 프레임의 슬라이딩 이동에 의하여 개폐되는 프레임; 상기 프레임의 이웃한 위치에 배치되어 프레임으로부터 슬라이딩 이동에 의하여 이탈하는 상부 프레임이 놓여지는 공간을 제공하는 보조 프레임; 및 상기 프레임의 외주면과 접촉하도록 프레임의 하부에 배치되며, 구동모터와 연결되어 회전함으로써 프레임을 회전시켜 프레임에 고정된 대형구조물을 턴오버시키는 다수개의 터닝 롤러들로 구성된 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

턴오버, 상부 프레임, 하부 프레임, 슬라이딩 이동

Description

슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치{A turn-over device using sliding guides and turning-rollers}

본 발명은 턴오버 장치에 관한 것으로, 특히 선박용 프로펠러와 같이 중공 형태의 구조(hollow-type)를 갖는 대형구조물을 뒤집기 위한 턴오버 장치에 관한 것이다.

일반적으로 대형 프로펠러를 제작하는 과정에서 프로펠러의 주조 후 기계가공(압탕 자르기, 프로펠러 들기용 아이 볼트 홀 작업, 보스(boss) 하면 작업, 보스 상면 가공, 내경 보링, 전진면 날개 밀링, 후진면 날개 밀링, 전진면 그라인딩, 후진면 그라인딩, 검사 출고 등)을 하기 위해 대략 6~8회 정도 뒤집어 주어야 한다.

한편 상기와 같이 프로펠러를 뒤집어 주는 턴오버 작업은 아래와 같은 공정에 의해 수행되었다. ①프로펠러 보스 측면 중앙부에 나사산으로 가공된 홀에 프로펠러 턴오버용 아이 볼트를 체결한다. ②아이 볼트에 주권 와이어 로프를 연결하고, 오버 헤드 크레인으로 프로펠러를 들어올려 수직으로 세운다. ③아래쪽으로 향한 프로펠러 날개에 오버 헤드 크레인의 보권 와이어 로프를 감아서 끌어올림으로써 프로펠러를 수평으로 맞춘다. ④수평상태인 프로펠러를 고운 모래로 채워진 피 트(Pit) 위에 내려놓는다.

그러나 상기와 같이 와이어 로프를 이용한 방법은 와이어 로프가 굵고 무거워 취급이 어려울 뿐만 아니라, 턴오버 작업시 날개에 손상이 발생될 우려가 높으며, 더욱이 안전사고의 위험이 높은 단점이 있었다.

이에 본 출원인은 대형 프로펠러의 턴오버 작업을 보다 용이하고 안전하게 수행할 수 있게 하는 턴오버 장치를 발명하였으며, 이러한 턴오버 장치는 등록특허 제0478248호에 개시되어 있다. 개시된 턴오버 장치의 구성을 도 1을 참조하여 설명하면, 좌?우측 하부 프레임(24,24`)의 상부에 상부 프레임(22,22`)이 각각 조립 설치되고, 상부 프레임(22,22`)에 메인 스핀들(12)이 설치되며, 상기 메인 스핀들(12)에 메인 붐(10,10`)이 설치된 것으로 구성되며, 상기 메인 붐(10,10`)에 프로펠러를 고정하기 위한 유압실린더(40)와 보스 테이블(14) 및 보스 콘(16)이 구비되고, 상기 상부 프레임(22)에 메인 스핀들(12)의 회전을 위한 유압모터(36)가 구비된 것으로 구성되어 대형 프로펠러의 턴오버 작업을 용이하고 안전하게 수행할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나 배경기술을 통해 언급된 턴오버 장치는 중량물을 위치시키기 위한 공간을 확보하기 위해서는 메인 붐이 수평방향으로 회전되어야만 하며, 이때 상부의 메인 붐은 회전 조인트에 대해서 외팔보 구조를 띄게 되므로 회전 조인트 부분에서의 과도한 부하로 인해 잦은 고장과 장치의 수명이 짧아지는 문제가 있었다. 또한 중량물을 위치시키기 위한 메인 붐의 길이가 과도하고, 메인 붐과 중량물이 결합되어 턴오버되므로 장치의 크기와 작업에 소요되는 면적이 과도하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 프로펠러와 같이 중공 구조를 가지는 대형구조물의 터닝 작업을 위한 프레임 중 상부 프레임이 슬라이딩 방식에 의해 이동하여 개폐됨으로써 구조적으로 안정된 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 자중에 의한 터닝 방식으로 기존에 비해 보다 작은 동력으로 터닝작업을 수행할 수 있는 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 중공 구조를 가지는 대형구조물의 중공부에 삽입되어 대형구조물을 고정하는 고정용 콘이 내부에 각각 구비되며 반원형 형상으로 이루어져 상호 결 합에 의해 하나의 원형 구조를 형성하도록 구성된 상부 프레임과 하부 프레임으로 이루어지며, 상부 프레임의 슬라이딩 이동에 의하여 개폐되는 프레임;

상기 프레임의 이웃한 위치에 배치되어 프레임으로부터 슬라이딩 이동에 의하여 이탈하는 상부 프레임이 놓여지는 공간을 제공하는 보조 프레임; 및

상기 프레임의 외주면과 접촉하도록 프레임의 하부에 배치되며, 구동모터와 연결되어 회전함으로써 프레임을 회전시켜 프레임에 고정된 대형구조물을 턴오버시키는 다수개의 터닝 롤러들로 구성된 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치를 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 턴오버 장치는 기존의 턴오버 장치에 비해 작은 면적에 설치가 가능하여 공간의 활용도를 높일 수 있고, 슬라이딩 방식에 의해 프레임의 개폐가 이루어지므로 구조적으로 안정되며, 기능이 단순하면서도 작업성 및 안전성이 뛰어난 대형구조물의 턴오버 장치를 제공할 수 있게 되었다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 한편 본 발명에서 언급된 중공 구조를 가지는 대형구조물 이란 프로펠러와 같이 구조물의 중앙에 축이 결합될 수 있도록 홀 등의 중공부가 가공되어 있는 대형구조물을 의미한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 턴오버 장치의 사시도를 도시하고 있고, 도 3은 도 2의 정면도를 도시하고 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 턴오버 장치는 프레임(110)과, 보조 프레임(120)과, 다수개의 터닝 롤러(130)들로 구성된다. 이러한 턴오버 장치는 프레임(110)을 구성하는 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112) 중 상부 프레임(111)이 슬라이딩 이동을 하여 대형구조물의 고정 및 이탈을 위한 프레임(110)의 개폐가 이루어지도록 구성되며, 상/하부 프레임(111,112)의 결합에 의하여 원형 구조를 형성하는 프레임(110)이 터닝 롤러(130)들에 의하여 회전하여 프레임(110)에 고정된 대형구조물의 터닝 작업이 이루어지도록 구성된 것으로, 이하 각각의 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 프레임의 정면도를 도시하고 있다. 도 4를 참조하면, 상기 프레임(110)은 대형구조물이 고정되는 공간을 제공하며, 대형구조물을 고정한 채로 회전하는 것으로, 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)으로 구성되며, 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)의 결합에 의하여 원형의 구조를 형성하도록 구성된다.

한편 상기 상부 프레임(111)은 반원형 형상으로 이루어져 프레임(110)의 일부분을 구성하게 되고, 내부 중앙에는 중공 구조를 가지는 대형구조물의 중공부에 삽입되는 고정용 콘(111-1)이 구비되어 있으며, 상기 고정용 콘(111-1)을 이동시키 기 위한 실린더(111-2)가 구비되어 있다.

한편 상기 하부 프레임(112)은 상부 프레임(111)과 마찬가지로 반원형 형상으로 이루어져 프레임(110)의 나머지 부분을 구성하게 되고, 내부 중앙에는 대형구조물의 중공부에 삽입되는 고정용 콘(112-1)이 구비되어 있으며, 상기 고정용 콘(112-1)을 이동시키기 위한 실린더(112-2)가 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)은 상하로 상호 대칭구조를 갖도록 결합됨으로써 원형 구조의 프레임(110)을 형성하게 되며, 상부 프레임(111)의 슬라이딩 이동에 의하여 프레임(110)의 개폐가 이루어지게 된다.

또한 상/하부 프레임(111,112)이 상호 결합되었을 때 상/하부 프레임(111,112)을 견고히 결속하기 위한 클램핑 수단(140)을 더 포함할 수 있다. 상기 클램핑 수단(140)은 상부 프레임(111)의 양측에서 내측방향으로 돌출된 제1 플랜지(141)와, 하부 프레임(112)의 양측에서 내측방향으로 돌출된 제2 플랜지(142)와, 제1,2 플랜지를 관통한 채로 너트(144)와 체결되어 상/하부 프레임(111,112)을 결속하는 볼트(143)로 구성될 수 있다.

물론 상기와 같은 플랜지와 볼트 및 너트를 이용하여 상/하부 프레임(111,112)을 결속하는 방식 외에도 유압식 고정 클램프를 이용하여 상/하부 프레임(111,112)을 결속하도록 구성될 수도 있다.

도 5는 본 발명에 따른 보조 프레임 상에 상부 프레임이 이동된 상태를 나타낸 사시도를 도시하고 있다. 도 5를 참조하면, 상기 보조 프레임(120)은 프레임(110)의 인접한 위치에 배치되어 슬라이딩 이동에 의해 이탈하는 상부 프레 임(111)이 놓여지는 공간을 제공하도록 구성된다.

한편 상부 프레임(111)의 원활한 슬라이딩 이동을 위하여 하부 프레임(112)과 보조 프레임(120) 상에는 미도시된 한쌍의 가이드 레일이 설치될 수 있으며, 상기 가이드 레일 대응하여 결합되어 다수개의 휠이 상부 프레임(111)의 하부에 설치될 수도 있다.

한편 다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 다수개의 터닝 롤러(130)들은 프레임(110)의 외주면에 접촉하도록 프레임(110)의 하부 배치되며, 구동모터(131)와 연결되어 회전함으로써 프레임(110)을 회전시키도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 턴오버 장치를 이용하여 중공 구조를 가지는 대형구조물인 선박용 프로펠러의 터닝과정에 대해 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 턴오버 장치에 대형 프로펠러가 고정된 상태를 나타낸 사시도를, 도 7은 본 발명에 따른 턴오버 장치에 대형 프로펠러의 터닝 작업상태를 나타낸 정면도를 도시하고 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 작업 대상 프로펠러(P)를 프레임(110)에 고정하기 위하여 상부 프레임(111)을 보조 프레임(120)으로 슬라이딩 이동시킨다. 이와 같이 상부 프레임(111)의 이동한 상태는 도 5에 도시되어 있다. 한편 상부 프레임(111)의 이동은 미도시된 별도의 크레인을 이용하거나 또는 상부 프레임(111)을 밀거나 당겨 이동시키는 실린더를 프레임(110)의 인접 한 위치에 설치하여 상부 프레임(111)을 슬라이딩 이동시키도록 하거나 또는 상부 프레임(111)에 구비된 휠을 유압 또는 전기를 구동원으로 하여 회전시킴으로써 상부 프레임(111)을 슬라이딩 이동시킬 수 있다.

상기와 같이 상부 프레임(111)을 보조 프레임(120) 상에 위치하도록 슬라이딩 이동을 시키게 되면, 프로펠러(P)를 놓을 수 있는 공간을 확보하게 되며, 이후 프로펠러(P)를 하부 프레임(112)에 올려놓은 뒤, 보조 프레임(120) 상의 상부 프레임(111)을 슬라이딩 이동시켜 하부 프레임(112) 상에 위치하도록 함으로써 프레임(110)에 프로펠러(P)를 위치시키게 되며, 이후 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)에 구비된 제1,2 플랜지(141,142)를 볼트(143)와 너트(144)로서 체결하여 상/하부 프레임(111,112)을 견고히 결속하게 된다. 물론 클램핑 수단(140)으로써 유압식 고정 클램프가 제공될 경우, 유압식 고정 클램프를 이용하여 상/하부 프레임(111,112)을 결속하게 된다.

또한 상/하부 프레임(111,112)의 사이에 놓여진 프로펠러(P)를 견고히 고정하기 위하여 상/하부 프레임(111,112)에 각각 구비된 실린더(111-2,112-2)를 작동하여 고정용 콘(111-1,112-1)이 프로펠러(P)의 중공부로 삽입되게 함으로써 프로펠러(P)를 고정하게 된다.

상기와 같이 프로펠러(P)의 고정이 완료되면, 프레임(110)을 하부에서 지지하는 터닝 롤러(130)를 회전시키게 되고, 이러한 터닝 롤러(130)의 회전에 의하여 프레임(110)이 회전함으로써 프로펠러(P)의 터닝작업이 이루어지게 된다.

상기와 같은 본 발명의 턴오버 장치는 원형 구조의 프레임 하부에 터닝 롤러를 장치하여 구동하는 방식으로서, 프레임과 하부 터닝 롤러 사이의 구동력은 중량물과 결합된 프레임 전체의 자중에 의한 마찰력으로 구동이 되며, 상대적으로 큰 반지름을 가지는 프레임과 상대적으로 작은 반지름의 터닝 롤러는 감속기의 역할을 수행함으로서 배경기술에서 언급된 종래의 턴오버 장치에 비해 보다 작은 동력으로 중량물을 회전시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1 은 종래 대형 프로펠러 턴오버 장치를 나타낸 정면도,

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 턴오버 장치의 사시도,

도 3 은 도 2의 정면도,

도 4 는 본 발명에 따른 프레임의 정면도,

도 5 는 본 발명에 따른 보조 프레임 상에 상부 프레임이 이동된 상태를 나타낸 사시도,

도 6 은 본 발명에 따른 턴오버 장치에 대형 프로펠러가 고정된 상태를 나타낸 사시도,

도 7 은 본 발명에 따른 턴오버 장치에 대형 프로펠러의 터닝 작업상태를 나타낸 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(110) : 프레임 (111-1) : 고정용 콘

(111-2) : 실린더 (111) : 상부 프레임

(112) : 하부 프레임 (112-1) : 고정용 콘

(112-2) : 실린더 (120) : 보조 프레임

(130) : 터닝 롤러 (131) : 구동모터

(140) : 클램핑 수단 (141) : 제1 플랜지

(142) : 제2 플랜지 (143) : 볼트

(144) : 너트

Claims (3)

1. 중공 구조를 가지는 대형구조물의 중공부에 삽입되어 대형구조물을 고정하는 고정용 콘(111-1,112-1)이 내부에 각각 구비되며 반원형 형상으로 이루어져 상호 결합에 의해 하나의 원형 구조를 형성하도록 구성된 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)으로 이루어지며, 상부 프레임(111)의 슬라이딩 이동에 의하여 개폐되는 프레임(110);

   상기 프레임(110)의 이웃한 위치에 배치되어 프레임(110)으로부터 슬라이딩 이동에 의하여 이탈하는 상부 프레임(111)이 놓여지는 공간을 제공하는 보조 프레임(120); 및

   상기 프레임(110)의 외주면과 접촉하도록 프레임(110)의 하부에 배치되며, 구동모터(131)와 연결되어 회전함으로써 프레임(110)을 회전시켜 프레임(110)에 고정된 대형구조물을 턴오버시키는 다수개의 터닝 롤러(130)들로 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 프레임(111)의 양측에서 내측방향으로 돌출된 제1 플랜지(141);

   상기 하부 프레임(112)의 양측에서 내측방향으로 돌출된 제2 플랜지(142); 및

   상기 제1,2 플랜지(141,142)를 관통한 채로 너트(144)와 채결되어 상/하부 프레임(111,112)을 결속하는 볼트(143);로 이루어진 클램핑 수단(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 프레임(111)의 고정용 콘(111-1)과 하부 프레임(112)의 고정용 콘(111-1)은 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)에 각각 구비되는 실린더(111-2,112-2)에 의하여 이동하여 대형구조물을 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐구조 및 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치.

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