KR101581390B1 - 갠트리 크레인으로 조합되는 선회식 크레인 - Google Patents

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Abstract

갠트리 크레인으로 조합되는 선회식 크레인이 개시된다. 선회식 크레인은 타워부; 지브(jib)를 수평면상에서 회전시키기 위해 상기 타워부 상측에 배치되는 롤러부; 상기 지브의 일 단부를 수직 방향으로 상승 또는 하강시키기 위해, 상기 지브의 일 측과 상기 타워부의 일 측을 연결하도록 형성되는 실린더부; 상기 지브의 상부에 배치되는 호이스트; 및 타 선회식 크레인의 지브의 일 단부가 삽입되도록 하기 위해 상기 타워부의 일 측에 형성되는 고정부를 포함한다.

Description

갠트리 크레인으로 조합되는 선회식 크레인{Slewing crane for combining gantry crane}
본 발명은 갠트리 크레인으로 조합되는 선회식 크레인에 관한 것이다.
일반적으로 드릴쉽(drill ship) 등과 같은 선박에는 중장비 배치 및 회수 등의 목적으로 선박의 일 측에 갠트리 크레인(gantry crane), 선회식 크레인(slewing crane) 등의 크레인이 다수 설치된다.
크레인이 설치된 선박, 크레인의 구조 등에 대해서는 국제공개특허 WO 2011/029642호(OFFSHORE EQUIPMENT DEPLOYING AND RETRIEVING VESSEL) 등에 구체적으로 개시되어 있으며, 국제공개특허 WO 2011/029642호는 일 측에 크레인(3)이 설치된 단일 선체 선박의 사시도를 도 1과 같이 예시하고 있다. 참고로, 도 1의 참조부호 1은 선체를, 4는 컬럼을, 5는 하갑판을, 6은 숙소 유닛을, 7은 헬리패드를, 8은 항해 선교를, 9는 선수측 갑판을 각각 나타낸다.
선회식 크레인은 일반적으로 선박의 양 측면에 설치되며 비교적 가벼운 장비를 들어올리거나 이송하기 위해 사용됨에 비해, 갠트리 크레인은 드릴링 작업 등을 위해 선회식 크레인이 들어올릴 수 없는 무거운 장비를 들어올리거나 이송할 때 사용된다.
그러나, 선박에는 들어올리거나 이송시킬 이송물의 무게를 고려하여 갠트리 크레인과 선회식 크레인 등 복수의 크레인이 설치되어야 하지만, 각각의 크레인들은 개별적으로 지정된 목적으로만 운용되는 한계가 있다.
또한 선회식 크레인만의 작업이 요구되는 경우에는, 갠트리 크레인의 구조물로 인해 선회식 크레인의 작업 공간이 제한될 수도 있고, 또한 기자재의 적재 공간도 감소되는 문제점도 있다.
특허문헌1 : 국제공개특허 WO 2011/029642호(OFFSHORE EQUIPMENT DEPLOYING AND RETRIEVING VESSEL)
본 발명은 선박에 설치된 복수의 선회식 크레인을 개별적으로 사용할 수도 있고, 복수의 선회식 크레인이 갠트리 크레인으로 재조합되도록 할 수도 있어 다양한 무게의 이송물에 대한 승강 또는 운반 처리가 효율적으로 실시될 수 있는 선회식 크레인을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 타워부; 지브(jib)를 수평면상에서 회전시키기 위해 상기 타워부 상측에 배치되는 롤러부; 상기 지브의 일 단부를 수직 방향으로 상승 또는 하강시키기 위해, 상기 지브의 일 측과 상기 타워부의 일 측을 연결하도록 형성되는 실린더부; 상기 지브의 상부에 배치되는 호이스트; 및 타 선회식 크레인의 지브의 일 단부가 삽입되도록 하기 위해 상기 타워부의 일 측에 형성되는 고정부를 포함하는 선회식 크레인이 제공된다.
상기 선회식 크레인의 지브의 일 단부는 상기 타 선회식 크레인에 형성된 고정부에 삽입되고, 상기 타 선회식 크레인의 지브의 일 단부는 상기 선회식 크레인에 형성된 고정부에 삽입되되, 각각의 고정부에 삽입된 지브들이 평행하게 2열로 배치되도록 하는 위치에 상기 선회식 크레인과 상기 타 선회식 크레인이 각각 설치될 수 있다.
선회식 크레인은, 상기 호이스트의 일 측에 장착되는 회전부; 및 상기 회전부의 둘레면에 이격되도록 각각 부착되는 제1 판상부와 제2 판상부를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 판상부는 측면 방향으로 돌출되도록 위치되고, 상기 회전부는 상기 타 선회식 크레인의 지브가 상기 선회식 크레인의 고정부에 삽입되도록 수직 하방으로 이동되는 과정에서 상기 제1 판상부에 가하는 힘에 의해 회전되며, 상기 회전부의 회전에 의해 상기 제2 판상부가 상기 타 선회식 크레인의 지브의 상부 방향으로 이동될 수 있다.
선회식 크레인은 상기 제2 판상부의 일 측에 형성되는 횡행 휠을 더 포함할 수 있고, 상기 회전부의 회전에 의해 상기 횡행 휠이 상기 타 선회식 크레인의 지브 상부에 형성된 지브 레일(jib rail)에 안착될 수 있다.
상기 타 선회식 크레인의 지브가 상기 선회식 크레인의 고정부로부터 분리되기 위해, 상기 타 선회식 크레인의 지브의 일 단부가 수직 상방으로 이동되는 과정에서 상기 제2 판상부에 가하는 힘에 의해 상기 회전부가 회전되어, 상기 제1 판상부와 상기 제2 판상부가 원위치로 복귀될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선박에 설치된 복수의 선회식 크레인을 개별적으로 사용할 수도 있고, 복수의 선회식 크레인이 갠트리 크레인으로 재조합되도록 할 수도 있어 다양한 무게의 장비에 대한 승강 또는 운반 처리가 효율적으로 실시될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 단일 선체 선박의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회식 크레인의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선회식 크레인의 동작 상태 및 갠트리 크레인으로의 조합 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 크레인으로의 조합 과정을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회식 크레인의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선회식 크레인의 동작 상태 및 갠트리 크레인으로의 조합 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 크레인으로의 조합 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 선회식 크레인(200)은 타워부(210)의 상측에 지브(jib)(230)를 수평면상에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키기 위한 롤러부(220)가 배치된다.
지브(230)의 상부에는 호이스트(240)가 설치되며, 호이스트(240)는 지브(230)의 상부면에 형성된 지브 레일(jib rail)에 안착되어 지브(230)의 길이 방향을 따라 이동함으로써 리프팅된 이송물을 지브(230)의 길이 방향으로 이동시킨다.
호이스트(240)가 예를 들어 권상 모터, 권취 드럼, 횡행 모터 및 횡행 휠(도 4의 410a, 410b 참조) 등을 구비함으로써, 이송물을 와이어 로프에 의해 연결된 훅(hook) 등으로 고정하고 권상 모터에 연결된 권취 드럼을 회전시켜 리프팅하고, 횡행 모터의 조작에 의해 회전되는 횡행 휠(도 4의 410a, 410b 참조)에 의해 지브(230)의 상부면을 이동하도록 한다. 다만, 호이스트(240)의 구조 및 동작 방법은 당업자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
호이스트(240)의 일 측에는 회전부(260)가 장착되고, 회전부(260)의 둘레면에는 상호 이격되어 제1 판상부(270) 및 제2 판상부(280)가 부착된다. 제2 판상부(280)의 일 측에는 예를 들어 호이스트(240)에 구비된 횡행 모터에 의해 조작되는 횡행 휠(도 4의 410b)이 구비될 수 있으며, 이에 대해서는 이후 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
또한 선회식 크레인(200)은 전술한 롤러부(220)에 의한 수평면 상의 회전 이동뿐 아니라 상방향 또는 하방향으로 지브(230)의 일 단부를 승강시킬 수 있도록 실린더부(250)를 구비한다. 실린더부(250)는 예를 들어 유압 실린더일 수 있다.
또한 선회식 크레인(200)의 타워부(210)의 일 측면에는 타 선회식 크레인의 지브(230)를 고정하기 위한 고정부(290)가 설치된다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 복수의 선회식 크레인의 조합에 의해 캔트리 크레인이 구성되는 방법을 설명한다.
다만, 설명의 편의를 위해 제1 선회식 크레인(200a)와 제2 선회식 크레인(200b)이 갠트리 크레인을 구성하는 경우를 설명하지만, 둘 이상의 선회식 크레인들에 의해 갠트리 크레인이 구성될 수도 있음은 이하의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한 구분의 편의상 제1 선회식 크레인(200a)의 구성 요소의 참조부호에는 a를 부기하고, 제2 선회식 크레인(200b)의 구성 요소의 참조부호에는 b를 부기하기로 한다.
선박의 갑판 상부에 각각 설치된 제1 선회식 크레인(200a)과 제2 선회식 크레인(200b)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 각각의 목적에 따라 이송물을 승강 또는/및 이송하기 위한 크레인으로 개별 이용되고 있을 것이다.
이러한 상태에서 제1 선회식 크레인(200a)과 제2 선회식 크레인(200b)을 갠트리 크레인으로 조합하고자 하는 경우, 도 3의 (b)에 예시된 바와 같이 제1 선회식 크레인(200a)과 제2 선회식 크레인(200b) 각각은 자신의 지브(230a, 230b)가 타 선회식 크레인의 고정부(290a, 290b) 내부로 삽입되어 고정되도록 한다.
이 경우 각각의 지브(230a, 230b)는 평행한 2열의 형태로 배열되며, 이를 위해 제1 선회식 크레인(200a)과 제2 선회식 크레인(200b)은 자신의 지브(230a, 230b)를 타 선회식 크레인의 고정부 내에 삽입할 때 상호간에 평행하게 2열 형태로 배열되도록 삽입되어 고정되는 위치에 각각 위치될 수 있다.
또한 복수의 선회식 크레인(200a, 200b)에 구비된 지브(230a, 230b)는 평행한 2열 형태로 상호 고정됨으로써, 각 크레인(200a, 200b)에 설치된 호이스트(240a, 240b)는 2개의 지브(230a, 230b)의 상부면에 각각 설치된 지브 레일을 이용하여 갠트리 크레인과 같은 방식으로 더 큰 무게의 이송물을 승강 및 이송 처리할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 제1 선회식 크레인(200a)에 구비된 호이스트(240a)가 제2 선회식 크레인(200b)의 지브 레일을 이용할 수 있도록 제1 선회식 크레인(200a)과 제2 선회식 크레인(200b)의 상호 결합되는 과정을 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 선회식 크레인(200a)의 지브(230a) 상부에는 이송물을 승강 또는/및 이송하기 위한 호이스트(240a)가 배치되고, 호이스트(240a)는 횡행 휠(410a)의 회전에 의해 지브(230a) 상부에 형성된 지브 레일을 따라 지브(230a)의 길이 방향으로 이동될 수 있다.
호이스트(240a)의 일 측에는 둘레면에 상호 이격되도록 제1 판상부(270a) 및 제2 판상부(280a)가 부착된 회전부(260a)가 장착된다. 예를 들어, 제1 판상부(270) 및 제2 판상부(280)는 예를 들어 90도 각도를 가지도록 회전부(260a)의 둘레면에 이격되어 부착될 수 있다.
회전부(260a)는 제2 선회식 크레인(200b)의 지브(230b)가 고정부(290a)에 삽입되는 과정 및/또는 고정 상태가 해제되는 과정에서 제1 판상부(270a) 또는 제2 판상부(280a)에 가해지는 힘의 방향으로 회전된다.
전술한 바와 같이, 복수의 선회식 크레인이 갠트리 크레인으로 조합되기 위해서는, 제1 선회식 크레인(200a)의 고정부(230a)에 제2 선회식 크레인(200b)의 지브(230b)가 삽입되어 고정되고, 마찬가지로 제2 선회식 크레인(200b)의 고정부(230b)에 제1 선회식 크레인(200a)의 지브(230a)가 삽입되어 고정된다.
이 과정에서, 제2 선회식 크레인(200b)의 지브(230b)가 외부로 돌출되도록 배치된 제1 선회식 크레인(200a)의 제1 판상부(270a)에 힘을 가하게 되고(도 4의 (a) 참조), 제1 판상부(270a)에 가해진 힘에 의해 회전부(260a)가 회전된다.
또한 회전부(260a)의 회전에 의해 제2 판상부(280a)가 제2 선회식 크레인(200b) 방향으로 이동되고, 제2 판상부(280a)에 장착된 횡행 휠(410b)이 제2 선회식 크레인(200b)의 지브(230b) 상부에 형성된 지브 레일에 안착된다(도 4의 (b) 참조).
또한 갠트리 크레인으로 조합된 복수의 선회식 크레인(200a, 200b)을 분리하기 위하여(즉, 각 지브(230a, 230b)가 타 선회식 크레인의 고정부(290a, 290b)에 고정된 상태를 해제하기 위하여), 각 고정 선회식 크레인(200a, 200b)에 구비된 각 실린더부(250a, 250b)가 상응하는 지브(230a, 230b)의 단부를 상방향으로 상승시킨 후, 롤러부(220a, 220b)가 각 지브(230a, 230b)를 수평 방향으로 회전시킴으로써 제1 선회식 크레인(200a)과 제2 선회식 크레인(200b)의 조합 상태는 해제된다.
이 과정에서 발생되는 힘에 의해 회전부(260a, 260b)가 각각 회전되며, 제1 판상부(270a, 270b)와 제2 판상부(280a, 280b)는 초기의 위치로 복귀된다.
다만, 제1 선회식 크레인(200a)의 지브(230a)가 제2 선회식 크레인(200b)의 고정부(290b)에 우선 삽입된 이후에 제2 선회식 크레인(200b)의 지브(230b)가 제1 선회식 크레인(200a)의 고정부(290a)에 삽입되는 경우, 제2 선회식 크레인(200b)의 지브(230b)는 제1 선회식 크레인(200a)의 고정부(290a)에 삽입되는 과정에서 이미 위치된 제1 선회식 크레인(200a)의 제1 판상부(270a)를 가압할 수 있으나, 제1 선회식 크레인(200a)은 이미 지정된 위치에 존재하고 있어 제2 선회식 크레인(200b)의 제1 판상부(270b)를 가압하지 못하는 경우가 있을 수도 있다. 이 경우에는 제1 선회식 크레인(200a)의 호이스트(240a)만이 갠트리 크레인의 호이스트와 같이 기능될 수도 있을 것이다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
200 : 선회식 크레인 210 : 타워부
220 : 롤러부 230 : 지브
240 : 호이스트 250 : 실린더부
260 : 회전부 270 : 제1 판상부
280 : 제2 판상부 290 : 고정부
410 : 횡행 휠

Claims (5)

  1. 타워부;
    지브(jib)를 수평면상에서 회전시키기 위해 상기 타워부 상측에 배치되는 롤러부;
    상기 지브의 일 단부를 수직 방향으로 상승 또는 하강시키기 위해, 상기 지브의 일 측과 상기 타워부의 일 측을 연결하도록 형성되는 실린더부;
    상기 지브의 상부에 배치되는 호이스트;
    타 선회식 크레인의 지브의 일 단부가 삽입되도록 하기 위해 상기 타워부의 일 측에 형성되는 고정부;
    상기 호이스트의 일 측에 장착되는 회전부; 및
    상기 회전부의 둘레면에 이격되도록 각각 부착되는 제1 판상부와 제2 판상부를 포함하되,
    상기 제1 판상부는 측면 방향으로 돌출되도록 위치되고, 상기 회전부는 상기 타 선회식 크레인의 지브가 상기 선회식 크레인의 고정부에 삽입되도록 수직 하방으로 이동되는 과정에서 상기 제1 판상부에 가하는 힘에 의해 회전되며, 상기 회전부의 회전에 의해 상기 제2 판상부가 상기 타 선회식 크레인의 지브의 상부 방향으로 이동되는, 선회식 크레인.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선회식 크레인의 지브의 일 단부는 상기 타 선회식 크레인에 형성된 고정부에 삽입되고, 상기 타 선회식 크레인의 지브의 일 단부는 상기 선회식 크레인에 형성된 고정부에 삽입되되,
    각각의 고정부에 삽입된 지브들이 평행하게 2열로 배치되도록 하는 위치에 상기 선회식 크레인과 상기 타 선회식 크레인이 각각 설치되는, 선회식 크레인.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 판상부의 일 측에 형성되는 횡행 휠을 더 포함하되,
    상기 회전부의 회전에 의해 상기 횡행 휠이 상기 타 선회식 크레인의 지브 상부에 형성된 지브 레일(jib rail)에 안착되는, 선회식 크레인.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타 선회식 크레인의 지브가 상기 선회식 크레인의 고정부로부터 분리되기 위해, 상기 타 선회식 크레인의 지브의 일 단부가 수직 상방으로 이동되는 과정에서 상기 제2 판상부에 가하는 힘에 의해 상기 회전부가 회전되어, 상기 제1 판상부와 상기 제2 판상부가 원위치로 복귀되는, 선회식 크레인.
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