KR101619354B1 - 크레인의 다단 붐 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 크레인에 장착되어 다단으로 펼쳐지는 다단 붐에 관한 것으로서, 보다 상세하면 직경이 큰 붐의 중공에 작은 직경을 가지는 다수 개의 붐이 순차적으로 내입되고, 다단의 붐에 장착된 실린더부재와 와이어의 연동에 의하여 다수 개의 붐이 동시에 또는 선별적으로 인출되어 펼쳐지거나 인입되어 접힐 수 있도록 작동되는 크레인의 다단 붐에 관한 것이다.
또한 본 발명은 제2단붐의 중공과 제3단붐의 외측에 형성된 이격공간을 통하여 이동되는 제1와이어가 제3단붐의 일측에 구비된 한 쌍의 관통공을 통하여 방향전환되기 때문에, 제2단붐과 제3단붐 간에 형성된 이격공간의 확연히 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있고; 제1와이어가 이동되고 방향전환되는 이격공간이 줄어들기 때문에, 제2단붐의 중공의 직경이 작아질 수 있을 뿐만 아니라 그로 인한 크레인 다단 붐 전체의 무게를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있으며; 제1단붐, 제2단붐 및 제3단붐을 제1실린더와 제1와이어에 의한 다단 붐 인출의 붐세트로 하고, 제3단붐에 연장된 제4단붐 및 제5단붐을 다른 하나의 다단 붐 인출의 붐세트로 설정하여, 피이동 중량물의 무게 또는 크레인 사용현장의 상황에 따라 유리한 붐세트를 펼쳐서 사용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

크레인의 다단 붐{Multi-boom of crane}
본 발명은 크레인에 장착되어 다단으로 펼쳐지는 다단 붐에 관한 것으로서, 보다 상세하면 직경이 큰 붐의 중공에 작은 직경을 가지는 다수 개의 붐이 순차적으로 내입되고, 다단의 붐에 장착된 실린더부재와 와이어의 연동에 의하여 다수 개의 붐이 동시에 또는 선별적으로 인출되어 펼쳐지거나 인입되어 접힐 수 있도록 작동되는 크레인의 다단 붐에 관한 분야이다.
일반적으로 붐 타입의 크레인은 다단의 붐을 구비하여 순차작동 후 동시작동으로 붐이 전방으로 인출되거나, 붐 사용 후에 순차작동 후 동시작동으로 인입가능하도록 안테나 타입으로 구성되어 있으며, 이러한 다단 붐의 인출 및 인입 동작을 수행하기 위하여 수 개의 실린더 장치와 와이어 등이 다단 붐에 연결 설치되어 인출입 동작을 수행하도록 하고 있다.
다음은 크레인의 다단 붐에 관한 대표적인 종래기술이다.
대한민국 등록특허 제 10-0376329호는 크레인의 다단 붐 구조에 관한 것으로서, 제1 단붐의 내부에 순차작동과 동시작동으로 인출입이 가능하도록 결합되는 제2, 3, 4, 5, 6 및 제7 단붐과; 상기 제1 단붐과 제2 단붐에 양단이 설치되는 제1 실린더 장치와, 제2 단붐과 제3 단붐에 양단이 설치되는 제2 실린더 장치와, 제3 단붐과 제4 단붐에 양단이 설치되는 제3 실린더 장치와; 상기 제4, 5, 6 단붐의 후단에 설치되는 제1, 2, 3 풀리와, 상기 제4 단붐의 선단에 설치되는 제4 풀리와, 상기 제2 실린더의 실린더 후단에 설치되는 제5 풀리 및 상기 제3 실린더의 선단에 설치되는 제6 풀리와; 일단이 상기 제3 단붐에 고정되어 상기 제1 풀리에 권선된 상태로 타단이 상기 제5 단붐에 고정된 제1 와이어와, 상기 제4 단붐에 고정되어 상기 제2 풀리에 권선된 상태로 타단이 상기 제6 단붐에 고정된 제2 와이어와, 상기 제5 단붐에 고정되어 상기 제3 풀리에 권선된 상태로 타단이 상기 제7단붐에 고정된 제3 와이어와; 상기 제7 단붐의 선단에 고정된 상태로 상기 제6, 5, 4 풀리에 감겨 양단이 상기 제4 단붐에 고정된 인입용 와이어를 포함하여 구성되었다.
또한 상기 종래기술은 3개의 실린더 장치와 풀리 및 와이어에 의해 7단의 붐을 순차작동과 동시작동으로 인출 및 인입시킬 수 있어 크레인 작업의 효율성을 극대화시키는 효과가 있었으나, 와이어와 붐 간의 체결관계가 복잡하여 붐의 직경이 커지는 문제가 발생하므로, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0283092호(2011.04.02) 대한민국 등록특허공보 제10-0376329호(2003.03.15) 대한민국 공개실용신안공보 제20-1998-045534(1998.09.25) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0159171호(1999.10.15)
본 발명은 크레인의 다단 붐의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 특히 종래 크레인의 다단 붐이 와이어를 이용한 인출방식을 적용하여 구성된 경우, 서로 인접된 붐 간을 연결하는 와이어의 이동로와 와이어의 이동방향을 전환시키는 도르레와 같은 리턴부재의 장착공간을 확보하기 위하여, 어느 하나의 붐과 상기 붐의 중공에 내입되는 다른 붐에 의한 이격공간이 커야하는 문제가 발생하였고;
그 결과 이격공간을 확보하기 위하여 안테나 타입으로 펼쳐지거나 접히는 다수 개의 붐의 직경이 커져야 할 뿐만 아니라 그로 인하여 크레인 다단 붐 전체의 무게가 증가하는 문제가 발생하였으며;
크레인 다단 붐의 마지막 붐에 장착된 붐헤드를 인출하기 위해서는 접혀진 다단의 붐 모두를 일정 길이씩 펼쳐야 하는 문제가 발생하기 때문에, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
일측은 크레인 본체에 체결되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 한 쌍의 제1와이어 체결구가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공의 일측에는 제1실린더부재의 로드 일측이 체결되는 제1단붐; 상기 제1단붐의 중공에 일측부터 내입되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 길이 방향으로 회전하는 한 쌍의 도르레(Sheave)가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공의 일측에는 상기 제1실린더부재의 실린더 일측이 체결되는 제2단붐; 상기 제2단붐의 중공에 일측부터 내입되고, 길이 방향으로 구성된 중공의 일측에는 제1와이어가 관통되는 한 쌍의 관통공이 구비되는 제3단붐 및; 일단은 제1단붐의 어느 하나의 제1와이어 체결구에 체결되고, 일단에서 길이 연장되는 연장부는 제2단붐의 어느 하나의 도르레를 거쳐 제2단붐의 중공으로 인입되고, 제3단붐의 관통공 한 쌍을 순차적으로 관통한 후, 제2단붐의 중공에서 인출되며, 제2단붐의 다른 하나의 도르레를 거쳐 제1단붐의 다른 하나의 제1와이어 체결구에 타단이 체결되도록 길이 연장되는 제1와이어;를 포함하여 구성되는 크레인의 다단 붐을 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 크레인의 다단 붐은 제2단붐의 중공과 제3단붐의 외측에 형성된 이격공간을 통하여 이동되는 제1와이어가 제3단붐의 일측에 구비된 한 쌍의 관통공을 통하여 방향전환되기 때문에, 제2단붐과 제3단붐 간에 형성된 이격공간을 확연히 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있고;
제1와이어가 이동되고 방향전환되는 이격공간이 줄어들기 때문에, 제2단붐의 중공의 직경이 작아질 수 있을 뿐만 아니라 그로 인한 크레인 다단 붐 전체의 무게를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있으며;
제1단붐, 제2단붐 및 제3단붐을 제1실린더와 제1와이어에 의한 다단 붐 인출의 붐세트로 하고, 제3단붐에 연장된 제4단붐 및 제5단붐을 다른 하나의 다단 붐 인출의 붐세트로 설정하여, 피이동 중량물의 무게 또는 크레인 사용현장의 상황에 따라 유리한 붐세트를 펼쳐서 사용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 크레인 본체를 나타내는 측면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 크레인 다단 붐을 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 크레인 다단 붐의 제1단붐 내지 제3단붐이 펼쳐진 상태를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 크레인 다단 붐의 제3단붐 내지 제5단붐이 펼쳐진 상태를 나타내는 측단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 크레인 다단 붐을 나타내는 부분 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 크레인 다단 붐의 제1단붐 내지 제3단붐이 펼쳐진 상태를 나타내는 사시도.
도 7는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 크레인 다단 붐의 제3단붐의 일측을 나타내는 부분 단면 사시도.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명은 크레인에 장착되어 다단으로 펼쳐지는 다단 붐에 관한 것으로서, 일측은 크레인 본체에 체결되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 한 쌍의 제1와이어 체결구(12a, 12b)가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공(11)의 일측에는 제1실린더부재(50)의 로드(51) 일측이 체결되는 제1단붐(10); 상기 제1단붐(10)의 중공(11)에 일측부터 내입되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 길이 방향으로 회전하는 한 쌍의 도르레(22a, 22b)(Sheave)가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공(21)의 일측에는 상기 제1실린더부재(50)의 실린더(52) 일측이 체결되는 제2단붐(20); 상기 제2단붐(20)의 중공(21)에 일측부터 내입되고, 길이 방향으로 구성된 중공(31)의 일측에는 제1와이어(40)가 관통되는 한 쌍의 관통공(32a, 32b)이 구비되는 제3단붐(30) 및; 몸체의 일단은 제1단붐(10)의 어느 하나의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에 체결되고, 일단에서 길이 연장되는 연장부는 제2단붐(20)의 어느 하나의 도르레(22a, 22b)를 거쳐 제2단붐(20)의 중공(21)으로 인입되고, 제3단붐(30)의 관통공(32a, 32b) 한 쌍을 순차적으로 관통한 후, 제2단붐(20)의 중공(21)에서 인출되며, 제2단붐(20)의 다른 하나의 도르레(22a, 22b)를 거쳐 제1단붐(10)의 다른 하나의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에 타단이 체결되도록 길이 연장되는 제1와이어(40);를 포함하여 구성되는 크레인의 다단 붐에 관한 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 7을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
구체적으로, 본 발명에 의한 크레인 다단 붐은 제1단붐(10), 제2단붐(20) 및 제3단붐(30)이 안테나 형태로 펼쳐지거나 접혀지는 형태이고, 다단 붐의 펼침 또는 접힘에 대한 구동력을 다단붐에 장착된 실린더부재와 와이어를 통하여 서로 다른 붐에 전달함으로써 다단 붐의 펼침 또는 접힘이 구현되며, 이하, 본 발명은 세 개의 서로 다른 붐이 서로 연결되어 있는 상태를 기본으로 하여 크레인 다단 붐을 구체적으로 설명한다.
또한 본 발명의 주안점은 크레인 다단 붐의 펼침을 위한 제1와이어(40, 인출와이어)와 제1단붐(10) 내지 제3단붐(30)의 결합관계에 있으므로, 이하 본 발명의 구체적인 설명은 다단 붐의 인출에 주안점을 두며 다단 붐의 구성에 관하여 설명한다.
즉, 제1단붐(10)은 일측은 크레인 본체에 체결되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 한 쌍의 제1와이어 체결구(12a, 12b)가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공(11)의 일측에는 제1실린더부재(50)의 로드(51) 일측이 체결되는 구성이다.
이때, 상기 크레인 본체는 일반적으로 알려진 트럭형의 자동차 또는 구조물과 같은 것이 해당될 수 있고, 본 발명에 있어서는 트럭형의 자동차를 일실시예로 설명하겠다.
또한 제1단붐(10)의 일측은 크레인 본체에서 회전가능하도록 체결되어 크레인 본체의 이동시에는 제1단붐(10)이 크레인 본체에 안착된 형태로 되고, 크레인의 사용시에는 제1단붐(10)이 크레인 본체에서 일정각 회전되어 세워질 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
아울러 제1단붐(10)은 도 2와 같이 제2단붐(20)을 수용할 수 있는 중공(11)을 가지고, 중공(11)의 내부에는 제2단붐(20)이 내재되며, 중공(11)의 일측에는 상기 제2단붐(20) 이외에 제1실린더(52)의 일측 또는 하기의 제2실린더(52)의 일측이 내재될 수 있다. 더불어 제1단붐(10)은 수직단면이 다각형을 가지도록 구성되어 응력에 대한 저항력이 더 증가될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
더불어 제1와이어 체결구(12a, 12b)는 크레인 본체와 체결된 일측에서 길이 연장되는 타측에 한 쌍으로 구비되는 구성으로서, 제1와이어(40)의 양쪽 말단을 한 쌍의 제1와이어 체결구(12a, 12b) 각각에 체결시키는 구성이다.
즉, 제1와이어 체결구(12a, 12b)는 제1단붐(10) 타측의 상부에 각각 돌출구성되어 제1와이어(40)의 양쪽 말단을 각각 파지시키고, 특히 제1와이어 체결구(12a, 12b) 간은 소정 간격이 이격되는 것이 바람직한데, 제3단붐(30)의 폭에 해당하는 간격이 이격되는 것이 더욱 바람직하다.
아울러 제1와이어 체결구(12a, 12b)와 제1와이어(40) 간의 체결은 일반적인 볼트ㆍ너트 체결이 가능하나, 지속적인 다단 붐의 사용으로 제1와이어(40)가 늘어난 경우 제1와이어(40)의 장력을 조절할 수 있도록 제1와이어 체결구(12a, 12b)에는 중공을 가지는 핀이 구비되고, 제1와이어(40)의 말단은 상기 핀의 중공을 관통한 후 관통되는 제1와이어(40) 말단의 길이가 핀의 중공에서 조절가능하도록 볼트ㆍ너트체결되는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 제1와이어(40)에 관한 보다 구체적인 설명은 하기에서 하겠다.
또한 제1실린더부재(50)는 제1단붐(10)에서 제2단붐(20)이 펼쳐지거나 접힐 수 있도록 하는 구동력을 제공하는 구성으로서, 제1단붐(10)의 중공(11)의 일측에 제1실린더부재(50)의 로드(51) 일측이 체결되는 구성이다.
즉, 제1실린더부재(50)는 일반적인 유압실린더(52)와 같이 구성되되, 유압이 작용하는 실린더(52)와 실린더(52)에 작용된 유압에 의하여 실린더(52)에서 인출되거나 실린더(52)에 인입되는 로드(51)를 포함하여 구성된다.
보다 상세하게 설명하면, 제1실린더부재(50)는 도 2와 같이 제1단붐(10)의 중공에서 인출되는 제2단붐(20)의 인출 길이에 해당하는 정도의 길이를 가지고, 로드(51)의 일측은 제1단붐(10)의 중공 일측에 체결되며, 로드(51)의 타측은 실린더(52)에 내재되어 유압의 작용을 받도록 구성된다.
또한 제1실린더부재(50)에 유압이 작용하면, 실린더(52) 내부의 유압이 커져서 로드(51)가 인출되고, 인출되는 로드(51)의 길이에 해당하는 길이로 제2단붐(20)이 제1단붐(10)에서 인출된다.
아울러 제2단붐(20)은 상기 제1단붐(10)의 중공(11)에 일측부터 내입되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 길이 방향으로 회전하는 한 쌍의 도르레(22a, 22b, Sheave)가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공(21)의 일측에는 상기 제1실린더부재(50)의 실린더(52) 일측이 체결되는 구성으로서, 제1실린더부재(50)에 의하여 제1단붐(10)의 중공(11)에서 인출 또는 인입되어 펼쳐지거나 접혀지고, 양쪽 말단이 제1단붐(10)에 체결된 제1와이어(40)의 연장방향을 전환시키는 도르레(22a, 22b)를 구비하는 구성이다.
즉, 제2단붐(20)은 도 3의 (a)와 같이 제1단붐(10)의 중공(11)에 내입될 수 있는 외형과 외경을 가지도록 구성되고, 제1단붐(10)의 중공(11)에 긴밀하게 내입되어 제1단붐(10)에서 인출되거나 인입될 때 흔들림이 최소화될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한 제2단붐(20) 중공(21)의 일측에는 제1단붐(10)의 중공(11)의 일측에 체결된 제1실린더(52) 로드(51)의 일측과 연결된 제1실린더부재(50)의 실린더(52) 일측이 체결된다. 즉, 제1실린더부재(50)에 유압이 작용하면 실린더(52) 내부의 유압이 커져서 로드(51)가 인출되는데, 이때, 실린더(52)의 외부에 위치된 로드(51)의 일측은 제1단붐(10)을 가압하고, 로드(51)의 일측과 인접된 실린더(52)의 일측(제2단붐(20)과 체결된 상태임.)은 제2단붐(20)을 가압하여 제2단붐(20)이 제1단붐(10)의 중공(11)에서 인출될 수 있도록 한다.
더불어 상기 제1실린더부재(50)의 실린더(52)는 도 3의(a)와 같이 제2단붐(20)의 중공(21)에 내입되어 제2단붐(20)과 함께 제1단붐(10)의 중공(11)에서 인출되고, 제2단붐(20)의 중공(21)에 제3단붐(30) 이상의 붐이 순차적으로 내재된 경우에는 마지막 붐의 중공에 내입되는 구성을 한다.
아울러 제2단붐(20)의 타측에 구비되는 한 쌍의 도르레(22a, 22b)는 도 4와 같이 제1단붐(10)에 체결된 한 쌍의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에서 연장되는 제1와이어(40)를 회전가능하도록 지지하며 제1와이어(40)의 연장방향을 전환시키기 위한 구성이다.
즉, 한 쌍의 도르레(22a, 22b)는 제2단붐(20)의 타측 외부에 소정의 간격으로 이격되도록 각각 구비되고, 상기 체결구 간의 간격과 동일 또는 유사한 간격을 가지는 것이 더욱 바람직하다. 더불어 한 쌍의 도르레(22a, 22b)는 제2단붐(20)의 타측의 상부임과 동시에 제2단붐(20)의 타측 말단에 해당하는 부분에 구비되어 제1와이어(40)의 연장부가 제2단붐(20)과의 간섭없이 제2단붐(20)의 중공(21)으로 인입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 도르레(22a, 22b)의 회전 방향은 제2단붐(20) 및 제3단붐(30)의 인출ㆍ인입방향과 동일한 방향을 가지도록 구성되는 것은 자명할 것이고, 양쪽 말단이 제1단붐(10)에 체결되고 도르레(22a, 22b)에 걸린 제1와이어(40)의 연장부는 제2단붐(20)의 중공(21)으로 인입되도록 방향전환되어 제2단붐(20)의 중공(21)에 내입된 제3단붐(30)의 일측 방향으로 길이 연장된다.
또한 제3단붐(30)은 상기 제2단붐(20)의 중공(21)에 일측부터 내입되고, 길이 방향으로 구성된 중공(31)의 일측에는 제1와이어(40)가 관통되는 한 쌍의 관통공(32a, 32b)을 구비하는 구성으로서, 상기 제1단붐(10) 및 제2단붐(20)에 연결된 제1와이어(40) 연장부의 당김력에 의하여 제2단붐(20)의 중공(21)에서 인출되는 구성이다.
즉, 제2단붐(20)은 제1실린더부재(50)의 가압력에 의하여 제1단붐(10)의 중공(21)에서 인출되나, 제3단붐(30)은 제2단붐(20)의 인출에 따른 제2단붐(20)의 도르레(22a, 22b) 위치변화에 따른 제1와이어(40)의 당김력으로 제2단붐(20)의 중공(21)에서 타측방향으로 인출되는 구성을 한다.
구체적으로, 제3단붐(30)은 도 6과 같이 제2단붐(20)의 중공(21)에 내입될 수 있는 외형과 외경을 가지도록 구성되고, 제2단붐(20)의 중공(21)에 긴밀하게 내입되어 제2단붐(20)에서 인출되거나 인입될 때 흔들림이 최소화될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한 제3단붐(30)은 일측부터 제2단붐(20)의 중공(21)에 내입되는데, 이때, 제3단붐(30)의 일측에 구비된 한 쌍의 관통공(32a, 32b)은 제1와이어(40)의 연장부를 관통시켜 제1와이어(40)가 제3단붐(30)의 일측에서 다시 방향전환될 수 있도록 구성된다.
즉, 종래 크레인의 다단 붐은 본 발명의 제1와이어(40)와 대응되는 와이어를 제3단붐(30)의 일측에서 방향전환시키기 위하여, 제2단붐(20)의 중공(21)과 제3단붐(30)의 외측에 해당하는 제3단붐(30) 일측의 외부에 도르레(22a, 22b)와 같은 방향전환부재(미도시)가 돌출되는 구성을 하였는데, 상기와 같이 제3단붐(30)의 일측에 돌출구성된 방향전환부재는 제2단붐(20)의 직경을 커지게 하는 문제가 발생시켰다.
이에 대하여, 본 발명에 의한 제3단붐(30)은 일측의 내부를 관통하는 한 쌍의 관통공(32a, 32b)이 구비되어 제1와이어(40)가 관통공(32a, 32b)을 통하여 관통함으로써 방향전환할 수 있도록 하는 효과를 실현한다. 이때, 상기 한 쌍의 관통공(32a, 32b)은 도 6과 같이 제2단붐(20) 일측의 측부에 각각 하나씩 구비되어, 제1와이어(40)의 일단이 어느 하나의 관통공(32a, 32b)을 통과한 후 다른 하나의 관통공(32a, 32b)을 통과하며 방향전환될 수 있도록 한다.
아울러 상기 구성의 관통공(32a, 32b)은 제2단붐(20)의 직경을 감소시킬 뿐만 아니라 제2단붐(20)의 타측에 위치된 한 쌍의 도르레(22a, 22b)가 체결되는 위치를 제2단붐(20)의 타측 상부에서 타측 중간부까지 하향시킬 수 있는 효과를 발휘하여, 제2단붐(20) 타측의 크기를 줄일 수 있는 효과도 발휘한다.
또한 제1와이어(40)는 일단은 제1단붐(10)의 어느 하나의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에 체결되고, 일단에서 길이 연장되는 연장부는 제2단붐(20)의 어느 하나의 도르레(22a, 22b)를 거쳐 제2단붐(20)의 중공(21)으로 인입되고, 제3단붐(30)의 관통공(32a, 32b) 한 쌍을 순차적으로 관통한 후, 제2단붐(20)의 중공(21)에서 인출되며, 제2단붐(20)의 다른 하나의 도르레(22a, 22b)를 거쳐 제1단붐(10)의 다른 하나의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에 타단이 체결되도록 길이 연장되는 구성으로서, 제1단붐(10)에서 인출되는 제2단붐(20)의 가압력(인출력)을 제3단붐(30)에 전달하는 구성이다.
구체적으로, 제1와이어(40)는 금속재질로 제조되어 하나의 라인으로 형성된 구성으로서, 양쪽 말단 각각이 제1단붐(10)의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에 각각 체결되어 폐쇄된 라인을 형성하고, 폐쇄된 라인의 중간부에 해당하는 부분은 제3단붐(30)의 관통공(32a, 32b)에 걸쳐져 제1단붐(10)에 대한 제2단붐(20)의 인출에 따라 제3단붐(30)도 제2단붐(20)에서 인출될 수 있도록 하는 구성이다.
즉, 제1단붐(10)에서 제2단붐(20)이 제1실린더부재(50)의 가압력에 의하여 인출되고, 길이가 일정으로 한정되고 양쪽 말단 제1단붐(10)의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에 각각 체결된 제1와이어(40)의 연장부는, 제1단붐(10)에 대한 제2단붐(20)의 인출로 인하여 제2단붐(20) 타측의 도르레(22a, 22b)에 걸린상태로 제1단붐(10)에서 멀어지는 방향으로 밀려나가게 되고, 제1와이어(40) 연장부의 중간부는 제3단붐(30)의 관통공(32a, 32b)에 끼워진 상태로 제3단붐(30)을 제2단붐(20) 중공(21)의 타측 방향으로 밀어내도록 구성되어, 제3단붐(30)이 제2단붐(20)에서 인출될 수 있도록 한다.
이때, 본 발명에 의한 제1와이어(40)는 길이의 절반부분이 제3단붐(30)의 길이방향 일측에 위치되고, 다른 절반부분이 제3단붐(30)의 길이방향 타측에 위치되는 구성을 하기 때문에, 반복되는 크레인 사용으로 인하여 제1와이어(40)의 어느 쪽 절반이 늘어나더라도 관통공(32a, 32b)에서 제1와이어(40)의 중간부가 관통공(32a, 32b)의 좌측 또는 우측으로 이동하여 제1와이어(40)의 어느 한쪽에 편중되는 장력을 다른 한쪽에도 균일하게 분산시킬 수 있는 효과를 실현한다.
상기와 연관하여, 상기 제3단붐(30)의 한 쌍의 관통공(32a, 32b)에는 제1와이어(40)가 인입되어 이동가능한 와이어홈(71)이 형성된 리턴부재(70)가 장착될 수 있다.
즉, 평상시 상기 한 쌍의 관통공(32a, 32b)을 관통하는 제1와이어(40)는 한 쌍의 관통공(32a, 32b)을 중심으로 양쪽의 절반 각각 부분이 동일한 장력을 받으나, 반복적인 크레인 사용으로 인하여 제1와이어(40)의 어느 한쪽 절반이 늘어나게 되거나, 크레인으로 무게중심이 맞지 않는 피이동 중량물을 들어올리면 순간적으로 붐의 좌ㆍ우 균형이 흐트러져 제1와이어(40)의 양쪽 장력이 서로 다르게 될 수 있는데, 이때 리턴부재(70)는 제1와이어(40)의 중간부를 좌측 또는 우측으로 용이하게 이동시켜 제1와이어(40)의 양쪽 장력을 동일하게 맞출 수 있도록 한다.
또한 리턴부재(70)는 한 쌍의 관통공(32a, 32b) 사이에 구비되고, 제1와이어(40)가 인입되어 이동가능한 와이어홈(71)이 제1와이어(40)의 길이방향으로 형성되어 있으면 어떠한 형태로 구성되어도 무방하나, 도 7과 같이 외주의 중앙에 와이어홈(71)을 구비하는 판상의 반원형태로 구성되고, 반원형태의 외주 중간부는 와이어홈(71)보다 더 깊게 절개된 절개부(72)를 구비하는 구성을 할 수 있다.
구체적으로, 상기 구성의 리턴부재(70)는 판상의 반원형태로 구성되어 반원형태의 양쪽 말단 각각이 관통공(32a, 32b) 각각에 위치되고, 외주의 중앙에 구비된 와이어홈(71)에 제1와이어(40)가 걸칠 수 있도록 한다. 이때, 반원형태 리턴부재(70)의 양쪽 말단은 어느 한쪽 말단으로 제1와이어(40)를 인입받고 다른 한쪽 말단으로 제1와이어(40)를 인출하기 때문에 와이어홈(71)의 전체에는 제1와이어(40)가 안착된다.
또한 상기 절개부(72)는 도 7과 같이 반원형태의 외주 중간부를 양분하는 부분에 구비되는 구성으로서, 반원형태의 리턴부재(70) 외주의 중간부에 걸쳐지는 제1와이어(40)가 리턴부재(70)에 닿지 않도록 하는 구성이다.
즉, 상기 절개부(72)는 와이어홈(71)보다 더 깊게 절개된 형태로 반원형태 리턴부재(70)의 외주 중간부에 구비되기 때문에 소정의 곡면을 가지는 반원형태의 양쪽 부분에 걸쳐있는 제1와이어(40)가 절개부(72)에서는 리턴부재(70)에 닿지 않기 때문에, 리턴부재(70)와 제1와이어(40) 간의 마찰을 줄일 수 있는 효과를 발휘한다.
더불어 일반적인 상황에서 제1와이어(40)의 중간부는 상기 구성의 절개부(72)에 위치되고, 리턴부재(70)를 중심으로 제1와이어(40)의 어느 한 쪽의 장력에 변화가 생기면 제1와이어(40)의 중간부는 리턴부재(70)를 중심으로 좌측 또는 우측으로 당겨져 이동함으로써 장력의 균형을 맞추게 된다. 이때, 상기 구성의 절개부(72)는 제1와이어(40)와 리턴부재(70) 간의 마찰을 줄여 제1와이어(40)가 빠르게 이동할 수 있도록 한다.
아울러 제1와이어(40)가 두 라인로 구분되면, 각각의 제1와이어(40)에 작용되는 장력의 변화에 따라 크레인이 다단 붐이 한쪽 방향으로 휘어질 수 있는 문제가 발생할 수 있는데, 본 발명에 의한 제1와이어(40)는 단일의 라인으로 구성되고 리턴부재(70)를 통하여 제1와이어(40) 중간부의 양쪽 장력을 자연적으로 조절할 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.
또한 상기 한 쌍의 관통공(32a, 32b)의 인접 부분 각각에 해당하는 제3단붐(30)의 외측에는 "ㄴ"자 형태 또는 "ㄷ"자 형태의 제1와이어 가이드(80)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1와이어 가이드(80)는 어느 하나의 관통공(32a, 32b)으로 인입되는 제1와이어(40) 연장부 및 다른 하나의 관통공(32a, 32b)에서 인출되는 제1와이어(40)의 연장부를 지지하여 제1와이어(40)가 안정적으로 관통공(32a, 32b)에 인입되거나 인출될 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.
아울러 본 발명에 의한 크레인 다단 붐은 상기에서 설명한 바와 같이 제1단붐(10), 제2단붐(20) 및 제3단붐(30) 간의 결합으로 이루어질 수 있고, 더 긴 크레인 다단 붐이 필요한 경우에는 상기 제1단붐(10) 내지 제3단붐(30)과 동일한 기능을 하는 추가적인 다단 붐 세트를 제3단붐(30)에 연결할 수 있다.
즉, 상기 제3단붐(30)은 타측에 한 쌍의 제2와이어 체결구(12a', 12b')가 구비되고, 중공(31)의 일측에는 제2실린더부재(60)의 로드(61) 일측이 체결되도록 구성되며; 상기 제3단붐(30)에는, 상기 제3단붐(30)의 중공(31)에 일측부터 내입되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 길이 방향으로 회전하는 한 쌍의 도르레(22a', 22b')가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공(21')의 일측에는 상기 제2실린더부재(60)의 실린더(62) 일측이 체결되는 제4단붐(20'); 상기 제4단붐(20')의 중공(21')에 일측부터 내입되고, 길이 방향으로 구성된 중공(31')의 일측에는 제2와이어(41)가 관통되는 한 쌍의 관통공(32a', 32b')이 구비되는 제5단붐(30');이 순차적으로 체결되도록 구성되고, 상기 제3단붐(30), 제4단붐(20') 및 제5단붐(30')에는 상기 제1와이어(40)와 동일한 구성을 하는 제2와이어(41)가 제1와이어(40)와 동일한 결합관계로 체결되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성의 제3단붐(30)은 제1단붐(10) 내지 제3단붐(30)에 의한 다단 붐 세트의 관계에 있어서는 제1와이어(40)에 의하여 제2단붐(20)의 중공(21)에서 인출ㆍ인입되는 마지막 붐에 해당하고, 제3단붐(30) 내지 제5단붐(30')에 의한 다단 붐 세트의 관계에 있어서는 제2실린더부재(60)를 이용하여 제4단붐(20')을 제3단붐(30)의 중공(31)에서 인츨ㆍ인입시키는 모체가 될 수 있다.
이때, 상기 제2와이어 체결구(12a', 12b')는 제1와이어 체결구(12a, 12b)와 대응되는 구성으로서, 제3단붐(30)의 타측에 체결되는 차이만 있을 뿐 상기 제1와이어 체결구(12a, 12b)와 동일한 구성 및 작용효과를 가진다.
또한 제2실린더부재(60) 역시 제1실린더부재(50)와 동일한 구성을 하나 제2실린더부재(60)의 로드(61) 일측은 제3단붐(30) 중공(31)의 일측에 체결되고, 제2실린더부재(60)의 실린더(62) 일측은 제4단붐(20') 중공(21')의 일측에 체결되어 제3단붐(30)에서 제4단붐(20')을 인출ㆍ인입시키는 구동력을 제공한다.
아울러 제4단붐(20')의 타측에 구비되는 한 쌍의 도르레(22a', 22b'), 제5단붐(30') 중공(31')의 일측에 구비되는 한 쌍의 관통공(32a', 32b') 및 제2와이어(41) 역시 상기 제2단붐(20)의 타측에 구비되는 한 쌍의 도르레(22a, 22b), 제3단붐(30) 중공(31)의 일측에 구비되는 한 쌍의 관통공(32a, 32b) 및 제1와이어(40)와 각각 대응되는 구성이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하겠다.
다만, 크레인 다단 붐이 제3단붐(30)으로 이루어지는 경우에는 피이동 중량물을 들어올리기 위한 메인와이어로프(미도시)가 제3단붐(30)의 타측 말단에 구비된 가이드롤러와 연결됨과 동시에 메인와이어로프의 말단에는 훅 또는 훅블럭(미도시)이 구비되도록 구성되고; 크레인 다단 붐이 제5단붐(30')으로 이루어지는 경우에는 메인와이어로프가 제5단붐(30')의 타측 말단에 구비된 가이드롤러까지 연장되어 연결되고 메인와이어로프의 말단에 훅 또는 훅블럭이 구비되도록 구성된다.
이때, 본 발명에 의한 크레인 다단 붐은 다단 붐이 제1단붐(10) 내지 제3단붐(30), 제3단붐(30) 내지 제5단붐(30')이 각각 세트로 펼쳐지거나 접혀질 수 있기 때문에, 작업환경 또는 피이동 중량물의 종류 등과 같은 필요에 따라 적절한 다단 붐 세트를 펼쳐 이용할 수 있는 장점이 있다.
즉, 피이동 중량물의 이동거리나 이동높이가 짧은 경우에는 제1단붐(10) 내지 제3단붐(30)으로 이루어진 제1세트 또는 제3단붐(30) 내지 제5단붐(30')으로 이루어진 제2세트 중, 어느 하나의 세트만을 펼쳐 이용할 수 있고, 상기의 경우라도 피이동 중량물이 무거운 경우에는 붐의 직경이 상대적으로 큰 제1세트만을 이용하여 더욱 강력한 지지력으로 피이동 중량물을 들어올릴 수 있는 효과를 실현할 수 있다.
다음은 본 발명에 의한 크레인 다단 붐의 작동순서를 나타내는 바람직한 실시예이다.
우선, 크레인의 다단 붐은 제1단 내지 제3단붐(30)으로 구성되어 있고, 제3단붐(30)의 타측 말단에는 메인와이어로프가 걸쳐지는 가이드롤러가 구비되며, 메인와이어로프의 일측은 크레인의 본체에 장착된 윈치에 연결되며, 메인와이어로프의 타측에는 훅을 포함하는 훅블럭이 구비되어 있다.
또한 크레인의 본체인 트럭형 자동차는 평평한 지대에 고정 주차되어 있고, 제1단붐(10) 내지 제3단붐(30)은 트럭형 자동차 본체에 접혀져 안착된 상태이다.
우선, 제1와이어(40)는 제1단붐(10)의 한쪽 제1와이어 체결구(12a)에 일단이 체결되어 있고, 타단은 제2단붐(20)의 한쪽 도르레(22a), 제2단붐(20)의 중공(21)과 제3단붐(30)의 외부 사이의 일측공간, 제3단붐(30)의 한 쌍의 관통공(32a, 32b), 제2단붐(20)의 중공(21)과 제3단붐(30)의 외부 사이의 타측공간, 제2단붐(20)의 다른 쪽 도르레(22b) 및 제1단붐(10)의 다른 쪽 제1와이어 체결구(12b)에 체결된 상태이다.
이후, 작업자는 제1실린더부재(50)의 실린더(52)에 유압을 가하여 제1단붐(10)의 중공에서 제2단붐(20)을 인출시킨다. 이때, 제1단붐(10)의 중공(11)에서 인출되는 제2단붐(20)의 타측에 구비된 한 쌍의 도르레(22a, 22b)는 제1와이어(40)를 전방으로 밀고, 길이가 일정하게 한정된 제1와이어(40)의 중간부는 제3단붐(30)의 관통공(32a, 32b 또는 리턴부재(70))을 전방으로 밀어 제3단붐(30)이 제2단붐(20)의 중공(21)에서 인출시킨다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 제1단붐 11 : 중공
12a, 12b : 제1와이어 체결구 20 : 제2단붐
21 : 중공 22a, 22b : 도르레
20' : 제4단붐 21' : 중공
22a', 22b' : 도르레 30 : 제3단붐
31 : 중공 32a, 32b : 관통공
30' : 제5단붐 31' : 중공
32a', 32b' : 관통공 40 : 제1와이어
41 : 제2와이어 50 : 제1실린더부재
51 : 로드 52 : 실린더
60 : 제2실린더부재 61 : 로드
62 : 실린더 70 : 리턴부재
71 : 와이어홈 72 : 절개부
80 : 제1와이어 가이드 100 : 크레인 본체

Claims (5)

  1. 일측은 크레인 본체에 체결되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 한 쌍의 제1와이어 체결구(12a, 12b)가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공(11)의 일측에는 제1실린더부재(50)의 로드(51) 일측이 체결되는 제1단붐(10);
    상기 제1단붐(10)의 중공(11)에 일측부터 내입되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 길이 방향으로 회전하는 한 쌍의 도르레(22a, 22b)가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공(21)의 일측에는 상기 제1실린더부재(50)의 실린더(52) 일측이 체결되는 제2단붐(20);
    상기 제2단붐(20)의 중공(21)에 일측부터 내입되고, 길이 방향으로 구성된 중공(31)의 일측에는 제1와이어(40)가 관통되는 한 쌍의 관통공(32a, 32b)이 구비되는 제3단붐(30) 및;
    일단은 제1단붐(10)의 어느 하나의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에 체결되고, 일단에서 길이 연장되는 연장부는 제2단붐(20)의 어느 하나의 도르레(22a, 22b)를 거쳐 제2단붐(20)의 중공(21)으로 인입되고, 제3단붐(30)의 관통공(32a, 32b) 한 쌍을 순차적으로 관통한 후, 제2단붐(20)의 중공(21)에서 인출되며, 제2단붐(20)의 다른 하나의 도르레(22a, 22b)를 거쳐 제1단붐(10)의 다른 하나의 제1와이어 체결구(12a, 12b)에 타단이 체결되도록 길이 연장되는 제1와이어(40);를 포함하여 구성되고,
    상기 제3단붐(30)의 한 쌍의 관통공(32a, 32b)에는 제1와이어(40)가 인입되어 이동가능한 와이어홈(71)이 형성된 리턴부재(70)가 장착되도록 구성되며,
    상기 리턴부재(70)는 외주의 중앙에 와이어홈(71)을 구비하는 판상의 반원형태로 구성되고, 반원형태의 외주 중간부는 와이어홈(71)보다 더 깊게 절개된 절개부(72)를 구비하도록 구성되며,
    상기 한 쌍의 관통공(32a, 32b)의 인접 부분 각각에 해당하는 제3단붐(30)의 외측에는 "ㄴ"자 형태 또는 "ㄷ"자 형태의 제1와이어 가이드(80)가 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 크레인의 다단 붐.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3단붐(30)은,
    타측에 한 쌍의 제2와이어 체결구(12a', 12b')가 구비되고, 중공(31)의 일측에는 제2실린더부재(60)의 로드(61) 일측이 체결되도록 구성되며;
    상기 제3단붐(30)에는,
    상기 제3단붐(30)의 중공(31)에 일측부터 내입되고, 일측에서 길이 연장된 타측에는 길이 방향으로 회전하는 한 쌍의 도르레(22a', 22b')가 구비되며, 길이 방향으로 구성된 중공(21')의 일측에는 상기 제2실린더부재(60)의 실린더(62) 일측이 체결되는 제4단붐(20');
    상기 제4단붐(20')의 중공(21')에 일측부터 내입되고, 길이 방향으로 구성된 중공(31')의 일측에는 제2와이어(41)가 관통되는 한 쌍의 관통공(32a', 32b')이 구비되는 제5단붐(30');이 순차적으로 체결되도록 구성되고,
    상기 제3단붐(30), 제4단붐(20') 및 제5단붐(30')에는 상기 제1와이어(40)와 동일한 구성을 하는 제2와이어(41)가 제1와이어(40)와 동일한 결합관계로 체결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 크레인의 다단 붐.
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