KR102014086B1

KR102014086B1 - 케이슨 운반 시스템

Info

Publication number: KR102014086B1
Application number: KR1020180100544A
Authority: KR
Inventors: 박영석
Original assignee: 주식회사 우진폼테크
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2019-10-21
Also published as: KR20180098211A

Abstract

본 발명은 해안 물막이용으로 제작되는 수천 톤의 철근 콘크리트 구조물인 케이슨을 운반하기 위한 장치에 관한 것으로서, 활주가능하게 형성되며, 상측에 배치되는 제1 실린더 및 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 제2 실린더를 포함하는 이송부 및, 상기 이송부와 연결되어 핀타입 록킹 방식으로 이송부를 고정시키는 록킹부로 이루어지는, 록킹블록으로 구성되되, 상기 록킹블록의 하부에는 로킹블록의 내측으로 일부가 절개되는 형태의 컷아웃부가 형성되고, 컷아웃부의 적어도 일부까지 연장되는 판부재가 부착되는 것을 특징으로 함으로써, 그립패드를 사용하여 레일과의 물림방식을 채택하는 기존 운반장치와 다르게 핀타입 록킹방식을 채용함으로써 기존 운반장치에서 문제가 되는 막대한 유지관리 비용을 현저하게 경감시킬 수 있고, 또한 종래 케이슨 운반 시스템에서 발생될 수 있는 이동의 불안정이 개선되어 정확하고 안전하게 케이슨이 이송되는 효과가 있는 케이슨 운반 시스템을 제공하고자 한다.

Description

케이슨 운반 시스템 {APPARATUS FOR TRANSPORTING CAISSON}

본 발명은 해안 물막이용으로 제작되는 수천 톤의 철근 콘크리트 구조물인 케이슨을 운반하기 위한 장치에 관한 것이다.

교량의 기초, 방파제 등의 본체용 구조물로 사용되어 일반적으로 해안의 물막이 공사에 사용되고 있는 케이슨(caisson)은 수천 톤의 중량을 갖는 철근 콘크리트 구조물이다.

특히 중량 때문에, 케이슨 제작을 위해 제작장 내에서 단계적으로 제작중인 케이슨을 이송하는 작업 및 제작된 케이슨을 사용처까지 운송하는 작업에는 대개 케이슨을 이송하는 장치가 사용되고 있다.

이와 같은 케이슨 이송장치(1)가 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 케이슨 이송장치(1)는 레일(미도시) 상에 배치되어 이동가능하게 형성되고, 케이슨(미도시)은 베이스(2)에 장착되는 승강실린더(4) 상측에 형성되는 안착대(6)에 안착된다. 케이슨 이송장치(1)에는 바퀴(12)가 장착되어 케이슨이 안착대(6)에 안착되지 않은 경우 바퀴(12)의 회전에 의해 이동된다.

한편, 베이스(2)의 하부 양측에는 이동방향과 평행한 방향으로 형성되는 수평실린더(8)가 설치되고, 수평실린더(8)의 일단은 그립헤드(18)와 연결되어 있다.

그립헤드(18)의 내측에는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 레일과 접촉하고 레일을 움켜쥐도록 구성되는 그립패드(20)가 형성되어 있다. 그립패드(20)는 톱니 형상으로 구성되어 있어 레일과의 마찰력을 높인다.

케이슨이 안착된 상태에서는, 피스톤(16)에 의해 그립헤드(18)와 연결되는 수평실린더(8)가 작동하여 그립헤드(18)를 당기거나 밀어서 케이슨을 이동시킨다.

보다 구체적으로, 베이스(2)의 저면에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 케이슨 이송장치(1)가 레일과 접촉하여 미끄럼이동할 수 있도록 저마찰패드(10)가 형성된다. 케이슨이 안착대(6)에 안착된 경우에는 승강실린더(4)에 유압이 공급되어 안착대(3)가 위로 상승하고 케이슨이 안착되며, 이로 인해 케이슨의 하중이 탄성부재(14)에 작용하여 저마찰패드(10)가 레일에 접촉된다.

수평실린더(8)에 유압이 공급되고 그립헤드(18)가 피스톤(16)에 의해 케이슨 이송장치(10)로부터 멀어지게 되고 그립패드(20)가 레일을 움켜쥔다. 그립헤드(18)의 그립패드(20)가 레일의 양 측면을 쥐고 있는 상태에서 수평실린더(8)에 의해 그립헤드(18)가 케이슨 이송장치(1) 측으로 당겨지면 케이슨 이송장치(1)는 저마찰패드(10)가 레일의 상면과 접촉한 상태에서 그립헤드(18)의 방향으로 이동하게 된다.

이와 같은 과정을 반복하며 케이슨이 이송된다.

이와 같은 방식의 종래 케이슨 이송장치는 그립패드(20)를 이용하여 레일의 양측을 움켜쥐면서 이를 기준으로 당겨 케이슨 이송장치(1)를 이송하게 되는 바, 확실한 그립력을 제공하기 위하여 접촉면이 톱날형식으로 구성하여 마찰력을 높이고 있으며, 고 마찰 재질의 코팅 또는 고 마찰 재질로 형성하고 있다.

그러나 케이슨의 하중을 분배하여 각 케이슨 이송장치가 담당한다고 해도 측면에서 레일을 잡아주는 힘으로 확실한 그립력을 제공하기는 어려울 뿐만 아니라 이를 반복적으로 동작할 경우 그립패드(20)의 마모가 빠르게 진행되어 동작에 심각한 문제를 줄 수 있다.

그립패드의 마모로 인해 물림율의 저하가 발생되어 주기적인 교체 및 교정작업을 시행해야 하므로 이와 같은 문제점을 회피할 수 있는 케이슨 이송장치의 개발이 필요한 실정이다.

등록특허공보 제10-1358757호 (등록일자: 2014.01.28)

이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 케이슨을 이송함에 있어서 기존 이동방식과는 차별화되는 방식으로 이송을 가능하게 함으로써 경제성을 향상시킬 수 있는 케이슨 운반 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 케이슨을 이송함에 있어서 안전성과 정확성을 확보할 수 있는 케이슨 운반 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템은, 교량의 기초 또는 방파제의 본체 일부를 이루는 물막이용 구조물인 케이슨을 운반시키기 위한 케이슨 운반 시스템으로서, 케이슨의 운반 방향을 따라 길게 설치되며, 양 측에는 일정 간격으로 홈 또는 그루브(112)가 형성되는 레일(110)과, 상기 레일(110) 상부에서 레일(110)을 따라 활주 가능하게 형성되는 이동체로서, 케이슨이 안착되는 안착대(102)와, 안착대(102)를 승강시키는 제1 실린더(132)와, 레일(110) 양측에 하나씩 설치되는 한 쌍의 제2 실린더(134)와, 케이슨을 따라 활주 가능하도록 안착대(102) 하부의 전방 양 측과 후방 양 측에 하나씩 설치되는 바퀴(136) 로 이루어지는 이송부(130)와, 상기 이송부(130)와 연결되어, 핀타입 록킹 방식으로, 이송부(130)가 이동되는 지점마다 이송부(130)를 고정시키거나 고정을 해제시키는 록킹부(150)와, 록킹부(150)의 양 측에 설치되어 핀타입 록킹을 안내하는 블록 형태의 구조물인 록킹블록(140); 및, 이송부(130)의 저면에 결합되어, 이송부(130)와 상기 레일(110) 간의 마찰을 저감시키는 저마찰패드로 구성되되, 상기 록킹블록(140)의 하부에는 로킹블록(140)의 내측으로 일부가 절개되는 형태의 컷아웃부가 형성되고, 컷아웃부의 적어도 일부까지 연장되는 판부재가 부착되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 록킹블록(140)은 바람직하게는 컷아웃부 내측 핀의 양 측면에 배치되는 가이드유닛을 포함한다.

이때 상기 가이드유닛은 바람직하게는 오일리스 베어링(162)이다.

그리고 상기 록킹부(150)는 레일(110) 폭 방향 중심에 설치되는 제3실린더(152)와, 제3실린더(152)로 승강 또는 하강되는 로드(156)와, 로드(156) 하단에 결합되며 수평 방향으로 배치되어 로드(156)와 함께 승강 또는 하강되는 연장부재(158) 및, 연장부재(158) 양 단에 결합되어 연장부재(158)와 함게 승강 또는 하강되는 핀(160)으로 이루어지며, 핀(160)이 하강될 때 핀(160)의 하부가 그루브(112)에 삽입됨으로써 이송부(130)를 고정시키거나 고정을 해제시킨다.

이 경우 상기 레일(110)의 저면에는 레일(110)이 안착될 수 있게 레일(110)의 길이 방향을 따라 콘크리트 또는 무수축 몰탈로 형성되는 하부 구조체가 설치되고, 레일(110)의 저면에는 레일(110)과 하부 구조체를 서로 결합시키는 결합부재가 마련됨으로써, 레일(110)이 하부 구조체로부터 분리되면서 발생되는 레일(110)의 휨이나 들림 현상이나 하부 구조체가 무수축 몰탈일 경우의 무수축 몰탈 박리현상을 방지시킨다.

여기서 상기 결합부재는 바람직하게는 L형, I형, C형, Z형, T형 중 어느 하나의 형강 형태의 결합부재(168) 또는 앵커 볼트 형태의 결합부재(170)이다.

본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템은 그립패드를 사용하여 레일과의 물림방식을 채택하는 기존 운반장치와 다르게 핀타입 록킹방식을 채용함으로써 기존 운반장치에서 문제가 되는 막대한 유지관리 비용을 현저하게 경감시킬 수 있고, 또한 종래 케이슨 운반 시스템에서 발생될 수 있는 이동의 불안정이 개선되어 정확하고 안전하게 케이슨이 이송되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 케이슨 이송장치의 상면사시도,
도 2는 종래의 케이슨 이송장치의 측면사시도,
도 3은 종래의 케이슨 이송장치의 저면사시도,
도 4는 본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템의 상면사시도,
도 5는 도 4에서 제1 및 제2 실린더가 신장된 모습을 나타내는 상면사시도,
도 6은 도 4에서 제1 실린더가 신장된 모습을 나타내는 상면사시도,
도 7은 본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템의 정단면도,
도 8은 본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템의 저면사시도 및 부분확대도,
도 9는 도 8에서 가이드 유닛이 적용된 저면사시도 및 부분확대도,
도 10은 도 4에서 레일에 결합부가 추가된 3D 이미지,
도 11은 도 10의 부분사시도,
도 12는 결합부의 또 다른 실시예를 나타내는 정단면도,
도 13a 내지 도 13d는 도 12와 다른 결합부의 실시예를 나타내는 도면,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이슨 운반 시스템로서, 제2 실린더가 압축된 모습을 도시하고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이슨 운반 시스템로서, 제2 실린더가 신장한 모습을 도시하고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이슨 운반 시스템의 제1 실린더의 작동모습을 도시하고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이슨 운반 시스템을 위한 록킹블록의 단면도를 도시하고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이슨 운반 시스템의 하측면도를 도시하고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이슨 운반 시스템의 하측면도로서, 판부재가 분해된 모습을 도시하고, 도 10은 본 발명의 일 형태에 따른 케이슨 운반 시스템을 위한 레일에 결합부재가 형성된 모습을 도시하며, 도 11 내지 도 13은 본 발명의 다양한 형태에 따른 케이슨 운반 시스템을 위한 레일에 형성된 결합부를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템(100)은 레일(110)과, 케이슨 운반을 위한 이송부(130) 와, 록킹부(150)와, 록킹블록(140) 및, 저마찰패드(10)(도 3 참조)로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 케이슨 운반 시스템(100)은, 활주 가능하게 형성되고 상측에 배치되는 제1 실린더(132) 및 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 제2 실린더(134)를 포함하는 이송부(130); 및 이송부(130)와 연결되어 핀타입 록킹방식을 통해 이송부(130)를 고정가능한 록킹부(150)를 포함할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 이송부(130)는 활주 가능하게 형성되고, 이송부(130)에는 케이슨의 안착을 위한 안착대(102)가 형성된다.

이송부(130)는 특히 케이슨 운반 시스템(100)의 이동을 위한 이동통로에서 활주가능하게 제작된다. 이송부(130)는 바퀴(136)를 포함하여 케이슨 비안착상태에서도 이동이 용이하게 구성된다. 바퀴(136)는 케이슨 운반 시스템(100)의 이동방향에서 이송부(130)의 전후 양 측에 배치된다.

또한, 이송부(130)는 제1 실린더(132) 및 제1 실린더(132)의 상부에 배치되는 안착대(102)를 포함한다. 안착대(102)에는 케이슨이 안착되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 실린더(132)는 안착대(102) 하부에 배치되어 유압 공급에 의해 안착대(102)를 승강시킨다. 제1 실린더(132)는 이송부(130)의 상측에 설치되고, 제1 실린더(132)의 상측에 안착대(102)가 설치된다. 제1 실린더(132)는 이송부(130)에서 상하방향으로 신장 및 압축가능하게 형성된다.

한편, 이송부(130)에는 탄성부재(138)가 형성되어 케이슨의 안착시 케이슨 운반 시스템(100)의 이동을 돕는다. 이를 위해 케이슨 운반 시스템(100)은 바닥과 접촉되어 활주가능하도록 이송부(130)의 저면에는 저마찰패드(10)(도 3 참조)가 설치된다.

케이슨이 안착대(102)에 안착되는 경우, 제1 실린더(132)에 유압이 공급되어 안착대(102)가 상승하고 케이슨이 안착되며, 이로 인해 케이슨의 하중이 탄성부재(138)에 작용하여 저마찰패드가 바닥에 접촉된다.

또한, 이송부(130)는 측면에 제2 실린더(134)가 설치된다. 제2 실린더(134)는 이송부(130)의 양측에 각각 한 쌍이 설치될 수 있다. 제2실린더(134)는 이송부(130)에 수평방향으로 신장 및 수축되어 케이슨 운반 시스템(100)의 수평방향의 이동을 가능하게 한다.

또한, 록킹블록(140)은 이송부(130)와 연결되고, 구체적으로는, 이송부(130)의 제2 실린더(134)가 록킹블록(140)에 연결된다. 제2 실린더(134)의 일단 또는 제2 실린더(134)에 대하여 이동가능하게 형성되는 제2 실린더(134)의 피스톤의 일단은 록킹블록(140)에 고정된다.

록킹블록(140)은 이송부(130)와 연결되어 핀타입 록킹방식을 통해 이송부(130)를 고정가능하게 구성한다. 즉, 록킹블록(140)은 케이슨 운반 시스템(100)에 고정력을 제공하여 제2 실린더(134)의 작동에 의해 이송부(130)가 이동하도록 돕는다.

도 7에 도시된 바와 같이, 이송부(130)가 핀타입 록킹방식으로 이동될 수 있도록 록킹부(150)는 레일 폭 방향의 중앙에 설치되는 제3 실린더(152), 제3 실린더 내부에 배치되는 스프링(154) 및 스프링(154)에 연결되어 제3 실린더(152)의 작동에 의해 직선으로 상하이동가능하게 형성되는 록킹부재를 더 포함할 수 있다. 록킹부재가 대응하는 고정부에 고정됨으로써 고정이 성취될 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 록킹부재는 스프링(154)에 연결되는 로드(156), 로드(156)의 양쪽 측방향으로 연장하는 연장부재(158), 연장부재(158)의 양단 각각에 수직방향으로 연장하는 핀(160)으로 구성된다. 스프링(154)의 하향 힘이 작용하는 경우 로드(156)의 하향이동에 의해 연장부재(158)도 함께 하향이동하며, 연장부재(158)는 양 측에 형성된 핀(160)에도 하향력을 제공하여 핀(160)은 대응하는 고정부(예를 들어, 후술할 그루브 등)에 고정될 수 있고, 고정에 의해 록킹부(150)는 견고하게 고정된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 형태에 따르면, 록킹블록(140)은 평행하게 연장하는 제1 부분(142), 제1 부분(142)의 양측에서 하측으로 돌출하는 제2 부분(144) 및 제2 부분(144)으로부터 내측으로 일정 길이 연장하는 제3 부분(146)으로 구성된다. 제1, 2 및 3 부분은 설명한 바와 같이 별개로 형성될 수도 있고 일체로 형성될 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 부분(142,144)은 일체로 형성되고 제3부분(146)은 별개로 형성될 수 있다.

록킹블록(140)에서 핀(160)은 제1 부분(142)을 관통하여 삽입될 수 있고, 제1 부분(142)은 핀(160)이 삽입된 부분 외측으로 더 연장 형성될 수 있다. 또한, 제2 부분(144)은 핀(160)과 나란하게 수직으로 배치된다.

제3 부분(146)은, 도 8 및 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 핀(160)이 관통하는 판 형태의 부재이다. 제3 부분(146)은 판부재로서, 레일(110)에서 그루브(112)가 형성된 부분 외의 레일(110) 양 측 테두리 저면에 일부가 연장형성되어 삽입됨으로써, 록킹블록(140)이 전복 또는 들리는 것을 방지시킨다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 록킹블록(140)의 하측에는 내측으로 후퇴한 컷아웃부가 형성될 수 있다. 즉 컷아웃부는 제3부분(146)에서 핀(160)이 관통될 수 있게 절개된 부위를 지칭한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 록킹블록(140)은 컷아웃부 내측 핀(160)의 양 측면에 배치되는 가이드유닛을 포함할 수 있다. 가이드유닛은 록킹블록(140)의 이동시 설정된 방향으로 진행할 수 있도록 안내하는 역할을 하고, 록킹블록(140)과 이동통로 또는 후술할 레일(110) 사이에 간격을 유지하도록 하여 케이슨 운반 시스템(100)의 작동을 원활하게 한다. 가이드유닛은, 예를 들어, 오일리스 베어링(162)일 수 있다. 오일리스 베어링(162)은 핀(160)의 양 측면에 하나씩 배치되는 것이 바람직할 것이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템(100)는 레일(110) 상에서 이동가능하게 형성될 수 있다. 레일(110)은 콘크리트, 모르타르 등의 구조체 상에 배치될 수 있고, 강 소재로 구성될 수 있다.

또한, 레일(110)에는 측방에 길이방향을 따라 일정 간격마다 이격되어 형성되는 홈 또는 그루브(112)가 형성될 수 있다. 바람직하게, 그루브(112)는 레일(110)의 측방향으로 양 측방에 마주보게 형성될 수 있다. 도면에는 그루브(112)의 형상이 사각형으로 도시되어 있으나, 원형, 다각형 등 그 형상에는 제한이 없다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 핀타입 록킹방식의 록킹부(150)는, 고정부의 역할을 할 수 있는 그루브(112)에 체결될 수 있다. 구체적으로는, 록킹부(150)의 핀(160)이 그루브(112)에 체결될 수 있다. 그루브(112)는 레일(110)의 외측에 형성된, 록킹부(150)와 체결가능한 홀 또는 구멍일 수도 있다.

레일(110)은 레일(110)의 견고한 고정을 위한 결합부를 포함할 수 있다. 결합부는 레일(110)의 길이방향의 적어도 일부에 형성될 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 결합부는 레일(110)의 하부 길이방향의 적어도 일부에 형성되는 결합부재(168)일 수 있다. 결합부재(168)는 레일의 하부 길이방향 전체에 형성될 수도 있고, 부분적으로 형성될 수도 있다. 결합부재(168)는 앵글 등의 형강일 수 있고, L형, I형, C형, Z형, T형 등 어느 형태의 형강이든지 사용될 수 있으며, 레일(110)에 용접 등에 의해 결합될 수 있다. 바람직하게, 형강이 레일(110) 하부의 양측에 배치될 수 있다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 결합부재(170)는 레일(110)의 중심부에 형성되어 하부 구조체에 매설되는 지팡이 형태의 결합부재(170)일 수 있다. 벤딩된 부분이 하부 구조체에 매설되어 레일(110)을 견고히 잡아주는 기능을 수행한다. 결합부재(170)는 레일(110)이 배치되는 하부 구조체, 예를 들어, 하부 콘크리트 또는 무수축 몰탈 등에 매설되어 레일(110)을 견고하게 고정한다. 이와 같은 구성은 종래 케이슨 이송장치의 사용시 레일의 휨, 들림현상, 무수축 몰탈의 박리현상 등을 해결하여 안전성을 확보할 수 있다.

도 13a 내지 13d를 참조하여, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 결합부는 레일(110) 및 레일(110)이 장착되는 하부 구조체를 결합하는 볼트(172)일 수 있다.

또한, 볼트(172)는, 바람직하게, 앵커 볼트(anchor bolt)일 수 있다. 볼트(172)의 벤딩된 부분이 하부 구조체에 매립되어 레일(110)을 견고하게 고정하여 레일(110)의 들림을 방지한다.

예를 들어, 레일(110)의 결합을 위하여, 레일(110)에는 레일(110)과 평행하게 하부에 연결 배치되는 장착부(174)가 형성된다. 장착부(174)가 하부 구조체 상에, 예를 들어, 무수축 몰탈에 배치되고, 장착부(174)의 양측에 볼트(172)가 설치 결합되어 장착부(174) 내지는 레일(110)을 견고하게 고정한다. 또한, 볼트(172)를 레일(110)의 길이방향을 따라 일정 간격마다 설치함으로써, 레일(110)을 견고하게 고정이 가능하다. 이와 같은 구성은, 종래 케이슨 이송장치의 사용시 레일의 휨, 들림현상 무수축 몰탈의 박리현상 등을 해결하여 안전성을 보장하며, 또한, 볼트(172)는 조임에 의한 결합 및 풀림에 의한 분리가 가능하므로 하부체로부터 레일(110)의 분리가 가능하여 반복적인 사용이 가능하다. 즉, 한번 사용한 뒤 하부체에 결합된 레일(110)을 폐기할 필요가 없이, 다시금 다른 장소에 설치하여 레일(110)을 계속하여 사용함으로써 폐기 및 반복적 제조에 따른 비용을 경감시키며 경제성을 향상시킨다.

본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템(100)의 작동원리를 설명하기로 한다.

도 4는 록킹블록(140)과 이송부(130)가 근접한 모습을 나타내고, 도 5는 록킹블록(140)과 이송부(130)가 이격된 모습을 도시한다.

도 4를 참조하면, 제3 실린더(152) 내에 배치된 스프링(154)은 하향 힘을 제공하여, 로드(156)에도 하향력을 제공하고, 따라서 핀(160)은 그루브(112)에 체결된 상태가 된다. 이때, 제2 실린더(134)가 작동하여 제2 실린더(134)의 피스톤이 신장하면 이송부(130)는 록킹블록(140)의 반대방향으로 이동하게 된다. 그 다음, 단동식으로 구성될 수 있는 제3 실린더(152)가 작동하여 핀(160)을 상향 이동시켜 핀(160)을 그루브(112)에서 분리함으로써 록킹 블록(140)은 이송부(130) 측으로 이동할 수 있고, 그 다음에 형성된 그루브에 체결될 수 있다. 그 다음, 전술한 과정을 반복하여 이동하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 케이슨 운반 시스템(100)는 일측방향으로만 이동할 수 있는 것이 아니라 양방향으로 이동할 수도 있다. 도 4를 참조하여, 이송부(130)와 록킹블록(140)이 근접한 상태에서, 제3 실린더(152)를 작동시켜 핀(160)의 체결을 해제하고 제2 실린더(134)를 작동하여 록킹블록(140)을 좌측방향으로 이동시킨다. 좌측방향으로 이동된 록킹블록(152)에 제3 실린더(152)의 유압제공이 해제되면 스프링(154)의 하향력에 의해 좌측의 그루브(112)에 다시 고정 체결된다. 그 다음, 제2실린더(134)를 작동시키면, 이송부(130)는 록킹블록(140)을 향하여 이동하게 된다.

도 7에 예시된 록킹블록(140)과 그루브(112)의 체결을 예로 들어 설명하면, 록킹블록(140)의 제1 부분(142)은 레일(110)의 측방향으로 연장하여 레일(110)의 외측으로 일정거리 돌출하여 형성되고, 제2 부분(144)은 레일(110)의 외측에서 제1부분(142)으로부터 하향 연장한다.

록킹블록(140)의 상면 내지는 제1 부분(142)에는 이격부재(164)가 배치되고 이격부재(164) 상에 제3 실린더(152)가 장착된다. 제3 실린더(152)와 록킹블록(140) 사이를 이격부재(164)를 통해 이격시킴으로써 제3 실린더(152)와 연결되는 로드(156) 및 연장부재(158)가 이격된 사이에서 상하이동가능하게 형성된다. 연장부재(158)의 양측에는 핀(160)이 형성된다. 핀(160)에 스프링(154)의 힘이 작용하는 경우, 핀(160)은 록킹블록(140)에 형성된 관통공에 삽입되어 그루브(112)까지 연장된다.

도 8을 참조하면, 제3 부분(146)에도 핀(160)의 적어도 일부가 삽입될 수 있는 관통공이 형성된다. 제3 부분(146)은 레일(110)측을 향해 레일(110)의 하측 적어도 일부까지 연장하도록 형성되어 케이슨 운반 시스템(100)의 이동시 발생할 수 있는, 록킹블록(140)의 들림을 방지하여 안전성을 보다 확실하게 보장한다.

도 9는 제3 부분(146)이 제거된 모습을 도시한다. 핀(160)의 양 측면에는 레일(110)을 따라 오일리스 베어링(162)이 배치되고, 오일리스 베어링(162)은 록킹블록(140)이 설정된 이동경로를 따라 이동하도록 하고 윤활을 돕는다.

본 발명은, 전술한 종래 기술인 그립패드 또는 그립죠(jaw)의 물림방식이 갖는 이동시 물림율의 불안정성으로 인해 발생되는 문제점을 개선하고자 핀타입 록킹방식의 록킹부를 제공한다. 종래 방식은 그립죠의 마모로 인해 물림율의 저하가 발생되어 정기적인 교체와 교정작업을 요하여 유지관리 내지는 보수에 많은 비용이 소요되나, 본 발명에 따르면, 그와 같은 비용이 절감되는 유리한 효과를 가져온다.

또한, 전술한 바와 같이, 종래 기술은 케이슨 이동장치의 전진만 가능한 반면, 본 발명에 따르면, 전후진이 가능한 운반장치를 제공한다.

또한, 이동용 레일의 휨, 들림현상, 무수축 모르타르의 박리현상을 방지하여 안전성과 정확성을 확보한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1: 케이슨 이송장치 2: 베이스
4: 승강실린더 6: 안착대
8: 수평실린더 10: 저마찰패드
12: 바퀴 14: 탄성부재
16: 피스톤 18: 그립헤드
20: 그립패드 100: 케이슨 운반 시스템
102: 안착대 110: 레일
112: 그루브 130: 이송부
132: 제1 실린더 134: 제2 실린더
136: 바퀴 138: 탄성부재
140: 록킹블록 142: 제1 부분
144: 제2 부분 146: 제3 부분
150: 록킹부 152: 제3 실린더
154: 스프링 156: 로드
158: 연장부재 160: 핀
162: 오일리스 베어링 164: 이격부재
168, 170: 결합부재 172: 볼트
174: 장착부

Claims

교량의 기초 또는 방파제의 본체 일부를 이루는 물막이용 구조물인 케이슨을 운반시키기 위한 케이슨 운반 시스템으로서,
케이슨의 운반 방향을 따라 길게 설치되며, 양 측에는 일정 간격으로 홈 또는 그루브(112)가 형성되는 레일(110)과;
상기 레일(110) 상부에서 레일(110)을 따라 활주 가능하게 형성되는 이동체로서, 케이슨이 안착되는 안착대(102)와, 안착대(102)를 승강시키는 제1 실린더(132)와, 레일(110) 양측에 하나씩 설치되는 한 쌍의 제2 실린더(134)와, 케이슨을 따라 활주 가능하도록 안착대(102) 하부의 전방 양 측과 후방 양 측에 하나씩 설치되는 바퀴(136) 로 이루어지는 이송부(130)와;
상기 이송부(130)와 연결되어, 핀타입 록킹 방식으로, 이송부(130)가 이동되는 지점마다 이송부(130)를 고정시키거나 고정을 해제시키는 록킹부(150)와;
록킹부(150)의 양 측에 설치되어 핀타입 록킹을 안내하는 블록 형태의 구조물인 록킹블록(140); 및,
이송부(130)의 저면에 결합되어, 이송부(130)와 상기 레일(110) 간의 마찰을 저감시키는 저마찰패드;로 구성되되,
상기 록킹부(150)는 레일(110) 폭 방향의 중앙에 설치되는 제3 실린더(152)와, 제3 실린더(152) 내부에 설치되는 스프링(154)과, 스프링(154)에 연결되어 제3 실린더(152)의 작동에 의해 직선으로 상하이동가능하게 형성되는 록킹부재로 구성되고,
상기 록킹부재는 스프링(154)의 하단에 접촉되어, 스프링(154)으로 압축되면서 하강되게 설치되는 로드(156)와, 로드(156)의 양측방향으로 연장되는 형태로 로드(156)에 연결되어 로드(156)와 함께 일체로 승강되는 연장부재(158) 및, 연장부재(158)의 양단 각각의 저면에 수직방향을 향하여 설치되는 기둥 형태의 핀(160)으로 구성되어, 제3실린더(152)로 인해 로드(156)가 승강되면 로드(156)와 연장부재(158) 및 핀(160)이 함께 일체로 승강되며,
상기 록킹블록(140)은 외측으로 평행하게 연장되는 제1 부분(142)과, 제1 부분(142)과 일체로 이루어지면서 제1부분(142)의 양단에서 하측으로 연장되는 제2부분(144) 및, 제2부분(144)의 저면에 결합되며 제2부분(144)의 내측으로 일정한 길이만큼 연장되는 형태로 형성되는 판 형상의 제3 부분(146)으로 구성되고,
상기 제3부분(146) 중에서 제2 부분(144) 보다 더 내측으로 연장되는 부위에는 상기 핀(160)의 단면과 동일한 형태를 가지며 내측이 개구되는 형태의 컷아웃부가 형성되며,
상기 제3부분(146)에서 컷아웃부는 상기 그루브(112)와 형태와 크기가 동일하여, 컷아웃부가 그루브(112)와 서로 일치되어 연통되도록 록킹부(150)가 이동될 경우, 핀(160)이 하강되면 핀(160)이 컷아웃부와 그루브(112)를 동시에 관통하여 록킹부(150)가 전후 방향으로 고정됨으로써, 핀(160)이 하강된 상태에서는 제2실린더(134)의 수축 또는 신장 동작으로 인해 케이슨이 탑재된 이송부(130)가 레일(110) 길이방향인 전후 방향으로 이동이 가능하고, 핀(160)이 상승된 상태에서는 록킹부(150)의 전후 방향 고정이 해제되어 제2실린더(134)의 동작으로 록킹부(150)만 전진되는 것이 가능하며,
상기 제3부분(146)에서 컷아웃부와 컷아웃부 사이의 부위는 레일(110)의 양 측에 일정 간격으로 형성된 그루브(112)와 그루브(112)사이의 부위 저면에 접촉됨으로써, 록킹부(150) 및 록킹부(150)와 연결된 이송부(130)의 전도가 방지되고,
상기 록킹블록(140)의 저면에서 제1부분(142)과 제2부분(144)의 경계에서 형성되는 단차에는, 단차와 레일(110) 사이에 설치되어, 단차와 레일(112) 사이의 간격을 유지시키는 오일리스 베어링(162)이 마련됨으로써, 레일(110)과의 접촉 부위의 마찰을 최소화시키면서도 동시에 단차와 레일(112) 사이의 간격을 유지시켜 줌으로써, 록킹블록(140)이 레일(110)을 따라 원활하게 이동될 수 있게 가이드 되는 것을 특징으로 하는 케이슨 운반 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 레일(110)의 저면에는 레일(110)이 안착될 수 있게 레일(110)의 길이 방향을 따라 콘크리트 또는 무수축 몰탈로 형성되는 하부 구조체가 설치되고, 레일(110)의 저면에는 레일(110)과 하부 구조체를 서로 결합시키는 결합부재가 마련됨으로써, 레일(110)이 하부 구조체로부터 분리되면서 발생되는 레일(110)의 휨이나 들림 현상이나 하부 구조체가 무수축 몰탈일 경우의 무수축 몰탈 박리현상을 방지시키는 것을 특징으로 하는 케이슨 운반 시스템.
제5항에 있어서,
상기 결합부재는 L형, I형, C형, Z형, T형 중 어느 하나의 형강 형태의 결합부재(168) 또는 앵커 볼트 형태의 결합부재(170)인 것을 특징으로 하는 케이슨 운반 시스템.