KR101721890B1 - 크레인 지브를 지지하기 위한 견인 로드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 관형체 및 볼트로 견인 로드들을 관절식으로 서로 연결하기 위해 상기 금속 관형체의 양 단부에 연결되는 커플링 요소를 포함하는, 크레인 지브를 지지하기 위한 견인 로드에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 관형체와 커플링 요소는 접합 연결부에 대한 필요성 없이 분리가능하게 서로 연결될 수 있으며, 연결부의 영역은 최고의 가능한 피로 강도에 대해 관 단면의 전체 계산 하중 용량을 사용할 수 있도록 치수 결정되고 또한 노치 효과가 낮다.

Description

크레인 지브를 지지하기 위한 견인 로드{TRACTION ROD FOR BRACING A CRANE JIB}

본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른, 크레인 지브를 지지하기 위한 견인 로드에 관한 것이다.

크레인 지브를 갖는 크레인이 예컨대 DE 20 2008 006 167 U1에 개시되어 있다. 여기서 크레인 지브는 로프형 요소나 관절식으로 서로 연결되는 관형 요소로 지지될 수 있다.

커플링 요소로서 단부에 용접되는 포크형 단부 피스를 갖는 관 부분으로부터, 견인 로드로 구현되는 로드형 요소를 구성하는 것이 알려져 있다. 그런 다음 개별 견인 로드들은 볼트 연결로 관절식으로 포크형 단부 피스에서 서로 연결되어 요구되는 길이로 된다.

예컨대 격자형 붐 크레인으로서 구성될 수 있는 이러한 크레인은 작업중에 높은 동적 응력을 받게 되는데, 이러한 응력은 또한 지지하는 견인 로드에 영향을 준다.

불리하게도, 용접된 견인 로드의 관과 커플링 요소 사이의 용접 연결부는 노치(notch)에 대한 민감성이 크고 따라서 용접 이음부에서 피로 균열이 크게 형성될 위험이 있다. 그래서 이러한 견인 로드의 피로 강도가 상당히 저하되어 조기 파손의 위험이 증가하게 된다.

본 발명의 목적은 전술한 단점을 갖지 않으며 또한 비용 효과적으로 제작될 수 있는, 크레인 지브를 지지하기 위한 견인 로드를 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1 의 특징적 사항과 함께 전제부로 달성된다. 유리한 실시 형태들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.

본 발명의 교시에 따르면, 상기 관형체와 커플링 요소는 재료 연결부 없이 분리가능하게 서로 연결될 수 있으며, 연결부의 영역은 관 단면의 전체 계산 하중 용량을 사용하여 최고의 가능한 피로 강도를 얻을 수 있도록 치수 결정된다.

본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 연결부는 스크류 연결부이다. 관형체는 연결 영역에서 벽두께 증대부를 가지며, 이 벽두께 증대부에는 나사가 제공되어 있고, 상기 벽두께 증대부는, 관형체와 커플링 요소의 연결 영역에 있는 나사가 관형체의 하중 용량을 계산하는데 고려될 관의 공칭 벽 두께의 단면을 약화시키지 않도록 또한 벽두께 증대부로부터 관형체로의 천이부가 노치 효과가 낮도록 치수 결정된다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 견인 로드들을 서로 연결하는 관절식 커플링부 및 관형체와 커플링 요소를 연결하는 연결부는 볼트 연결부로 된 공통의 포지티브 연결부를 갖는다. 여기서 상기 관형체의 단부에는 외향 벽두께 증대부가 제공되어 있고, 관형체에서부터 벽두께 증대부까지 이르는 숄더의 형태로 된 천이 영역에 형상끼워맞춤식으로 접하는 커플링 요소가 당김력의 전달을 위해 천이 영역에 부착되며, 일단부에 있는 커플링 요소는 부 요소로 구성되고 타단부에 있는 커플링 요소는 모 요소로 구성되며, 한 견인 로드의 부 요소는 다른 견인 요소의 모 요소에 삽입될 수 있으며 겹침 영역에서 볼트로 서로 연결될 수 있다.

관형체와 커플링 요소 사이의 비포지티브(non-positive) 또는 포지티브 연결부는 한편으로 용접으로 형성되는 재료 연결부를 유리하게 없앨 수 있는데, 용접을 하면 재료에서 불균일이 생기는데, 예컨대 연결부에서 야금학적 노치가 생기며, 이는 피로 강도에 나쁜 영향을 준다.

다른 한편, 관형체와 커플링 요소 사이의 비포지티브 스크류 연결부 및 부착가능한 커플링 요소로 얻어지는 포지티브 연결부 모두는 유리하게 분리가능하게 만들어지며, 따라서 마모된 커플링 요소가 쉽게 비용 효과적으로 수리 또는 교환될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 유리한 제 1 예에서, 벽두께 증대부는 업셋팅 가공, 특히 관 단부의 열간 업셋팅 가공으로 만들어진다.

업셋팅 중에 형성되는 관으로부터 커플링 요소로의 천이부가 가능한 최소의 노치수를 갖도록 업셋팅 가공을 하는게 유리하다. 이를 위해, 천이부는 가능한 최대의 반경을 갖는다. 선택적으로, 이들 천이부는 또한 기계적 가공으로도 형성될 수 있다.

관에서 두껍지 않은 영역으로 연속적으로 또한 노치 없이 이어진 이렇게 형성된 천이부는 천이 영역에서 낮은 응력 집중 계수를 갖게 되는데, 이는 관형체의 피로 강도에 유리하다.

본 발명의 다른 유리한 실시 형태에 따르면, 관 단부의 벽은 오버레이 용접이나 소결된 후 기계 가공되어 두껍게 될 수도 있다.

본 발명의 전술한 예에서, 벽두께 증대부를 만드는 것은 압연 가공과는 완전히 별개이다. 이렇게 해서, 관, 예컨대 원래는 설명하는 용도를 위한 것이 아니었던 재고 관은 벽두께 중대부를 제공받을 수 있고 나중에 대응하는 기계 가공 공정을 받을 수 있다.

제조 관점에서 유리하다고 생각되면 관 단부는 열간 압연된 무이음매 관의 제조 중에 이미 두껍게 될 수도 있다. 예컨대, 서로 떨어져 있는 롤러들을 관 단부에서 움직이게 하여 더 큰 외경이 얻어지고, 확대된 내경은 예컨대 적절히 구성된 내부 공구로 얻어진다.

본 발명의 유리한 특징, 이점 및 상세점들을 이하의 예시적인 실시 형태를 가지고 설명한다.

도 1 은 관형체와 커플링 요소 사이의 본 발명에 따른 스크류 연결부를 개략적으로 나타낸다.
도 2 는 관형체와 커플링 요소의 사이 및 인장 로드들 사이의 공통 포지티브 연결부를 갖는 본 발명에 따른 제 2 실시 형태를 개략적으로 나타낸다.

도 1 은 관형체와 커플링 요소 사이의 본 발명에 따른 스크류 연결부를 개략적으로 나타낸다.

본 발명에 따르면, 견인 로드(1)는 관형체(2)와 함께 나사결합되어 있는 커플링 요소(6, 7)로 구성되어 있으며, 이들 커플링 요소(6, 7)의 단부는 인장 로드를 연결하기 위해 서로에 삽입될 수 있고 또한 관절식으로 볼트(8)로 연결된다. 도시되지 않은 유지링은 인장 로드를 연결하는 상기 볼트(8)가 작업 하중하에서 분리되는 것이 방지되는 것을 보장해 준다.

커플링 요소(6, 7)가 관형체(2)에 함께 나사결합된 후, 볼트(8)의 삽입을 위해 커플링 요소(6, 7)의 보어들이 정확히 정렬되도록 커플링 요소(6, 7)는 배향되어야 되고 또한 설치를 위해 부착되어야 한다. 그리고 나서 커플링 요소(6, 7)는 예컨대 점용접이나 키이에 의해 이 위치에서 관형체(2)에 고정된다.

상기 관형체(2)는 그의 각 단부에서 외부 나사(5)를 갖는 벽두께 증대부(3)를 가지며, 이 벽두께 증대부는 커플링 요소(6, 7) 각각에 있는 내부 나사(5')와 대응하는 외부 나사(5)를 갖는다. 본 발명에 따르면, 작업중에 인장 로드(1)의 최고 가능한 피로 강도가 얻어지도록, 벽두께 증대부로부터 관형체로의 천이부(4)는 숄더 없이 또한 낮은 노치 효과로 형성되어 있다.

본 발명에 따르면, 관형체(2)의 벽두께 증대부(3)는, 작업 하중하에서 관형체(2)의 하중 지지 용량의 계산시 고려될 관형체(2)와 커플링 요소(6, 7)사이의 연결 영역에 있는 나사로 인한 관의 공칭 벽 두께의 단면 약화가 신뢰적으로 방지되도록 치수 결정된다.

도 2 는 관형체와 커플링 요소의 사이 및 인장 로드들 사이의 공통 포지티브 연결부를 갖는 본 발명의 제 2 실시 형태를 개략적으로 나타낸다.

본 발명에 따르면, 인장 로드(1')는 관형체(2')와 각각 확실하게 연결되는 커플링 요소(9, 10)를 가지며, 이들 커플링 요소는 대응 볼트(12)로 서로 연결될 수 있다.

견인 로드(1')를 통해 인장력을 전달하기 위해, 관형체(2')의 단부에는 외향 벽두께 증대부(3')가 제공되어 있으며, 숄더로 형성되어 있고 관형체(2')에서부터 상기 벽두께 증대부(3')까지 이르는 천이 영역(11)과 확실하게 접하는 커플링 요소(9, 10)는 인장력의 전달을 위해 천이 영역(11)에 부착될 수 있다. 본 발명에 따르면, 커플링 요소(9, 10)는 관 단부에 용이하게 설치될 수 있도록 관형체(2')의 축선에 대해 대칭인 두개의 쉘로 구성되어 있다.

인장 로드(1')를 서로 연결하기 위해, 인장 로드(1)의 일단부의 커플링 요소(9)는 부(father) 요소로 구성되어 있고, 타단부의 커플링 요소(10)는 모(mother) 요소로 구성되어 있는데, 이들 커플링 요소는 서로에 삽입될 수 있고 볼트(12)의 삽입을 위한 관통 보어를 갖고 있다.

도시되지 않은 유지링은 인장 로드를 서로 연결하는 볼트(12)가 작업 하중하에서 분리되는 것을 방지한다.

1, 1' : 견인 로드
2, 2': 관형체
3, 3' : 벽두께 증대부
4 : 천이 영역
5, 5' : 외부/내부 나사
6, 7 : 커플링 요소(스크류)
8 : 볼트
9, 10 : 커플링 요소(푸시온)
11 : 숄더 영역
12 : 볼트

Claims (8)

1. 금속 관형체(2, 2') 및 볼트(8, 12)로 견인 로드들을 관절식으로 서로 연결하기 위해 상기 금속 관형체(2, 2')의 양 단부에 연결되는 커플링 요소(6, 7, 9, 10)를 포함하는, 크레인 지브를 지지하기 위한 견인 로드(1, 1')에 있어서,
   상기 관형체(2, 2')와 커플링 요소(6, 7, 9, 10)는 용접으로 형성되는 재료 연결부 없이 분리가능하게 서로 연결될 수 있으며, 연결부의 영역은 관 단면의 전체 계산 하중 용량을 사용하여 최고의 가능한 피로 강도를 얻을 수 있도록 치수 결정되고 또한 노치 효과가 낮으며,
   상기 연결부는 스크류 연결부이고, 관형체(2)는 연결 영역에서 벽두께 증대부(3)를 가지며, 이 벽두께 증대부에는 외경을 확대하여 형성되는 외부 나사(5)가 제공되어 있고, 상기 벽두께 증대부(3)는, 관형체(2)와 커플링 요소(6, 7)의 연결 영역에 있는 나사(5)가 관형체(2)의 하중 용량을 계산하는데 고려될 관의 공칭 벽 두께의 단면을 약화시키지 않도록 또한 벽두께 증대부(3)로부터 관형체(2)로의 천이부(4)가 노치 효과가 낮도록 치수 결정되어 있고,
   상기 견인 로드(1')의 일단부의 커플링 요소는 부 요소로 구성되어 있고, 타단부의 커플링 요소는 모 요소로 구성되어 있으며, 이들 요소는 서로에 삽입될 수 있고, 상기 부 요소와 모 요소는 겹침 영역에서 상기 커플링 요소들의 보어를 관통하여 연장되는 볼트로 서로 연결됨으로써, 크레인 지브를 지지하기 하기 위한 견인 로드의 관절식 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는, 견인 로드.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 관형체(2)는 연결 영역에서 외부 나사(5)를 포함하며, 커플링 요소(6, 7)는 연결 영역에서 내부 나사(5')를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 로드.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 견인 로드(1')들을 서로 연결하는 관절식 커플링부 및 관형체(2')와 커플링 요소(9, 10)를 연결하는 연결부는, 형상끼워맞춤식 연결을 위해 볼트 연결부로 된 공통의 포지티브 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 로드.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 관형체(2')의 단부에는 외향 벽두께 증대부(3')가 제공되어 있고, 당김력을 전달하기 위한 커플링 요소(9, 10)는 관형체(2')에서부터 벽두께 증대부(3')까지 이르는 숄더의 형태로 된 천이 영역(11)에 형상끼워맞춤식으로 접하며, 상기 커플링 요소(9, 10)는 상기 천이 영역(11)에 부착되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 견인 로드.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 커플링 요소(9, 10)는 관형체(2')의 길이방향 축선에 대해 대칭적으로 두개의 쉘로 분할되어 있으며 또한 관형체(2')에 부착될 때 서로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 견인 로드.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 벽두께 증대부(3')는 열간 업셋팅 가공으로 업셋팅되는 관 단부인 것을 특징으로 하는 견인 로드.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 벽두께 증대부(3')는 오버레이 용접부인 것을 특징으로 하는 견인 로드.

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