KR102201590B1

KR102201590B1 - 크레인 레일 체결구조

Info

Publication number: KR102201590B1
Application number: KR1020200089749A
Authority: KR
Inventors: 김정겸
Original assignee: 대광공영(주); 김정겸
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2021-01-12

Abstract

본 발명은 항만이나 조선소 제철소 같은곳에 설치되어 컨테이너 등 주로 높은 중량의 화물을 선적이나 하역 또는 운반 이송에 이용되는 크레인 레일의 체결구조에 관한 발명이다.
크레인 레일은 크레인의 구조에 의한 특수성 때문에 화물의 중량이나 진동 등의로 인하여 미치는 영향이 일반 레일과는 큰 차이가 있는 것이다.
특히 물동량이 많은 항만에 설치되는 크레인은 중량이 높은 화물의 영향을 받게되어 레일에 미치는 영향이 크며, 특히 천재지변에 취약하여 지진이나 해일 등으로 인한 지반침하나 수몰 등으로 레일의 침하나 궤도변화가 쉽게 발생되는 것이다.
이와같은 문제점은 레일의 체결구조 개선만으로도 상당한 예방이 가능하다.
본 발명은 크레인 레일의 체결구조를 획기적으로 개선하므로 써 크레인의 왕복 운동이나 회전 운동에 의한 진동이나 충격에 효과적으로 대응 되도록 하고 궤도의 간격 이상이나 레일의 침하 등 문제가 발생하였을 때 보수 수리가 용이 하도록 한 것이다.
본 발명은 레일이 재치되는 솔 플레이트와 레일의 베이스를 잡아주는 클램프의 구조는 물론 간단한 체결부재를 이용하여 기존의 체결구조에 비하여 미세한 레일의 간격조절이나 높이조절 및 최상의 체결강도가 유지되도록 하는 것이다.

Description

크레인 레일 체결구조 {Crane rail fastening structure}

본 발명은 항만에서 컨테이너 등 화물의 선적이나 하역 또는 조선소나 제철소와 같은데서 무거운 중량의 화물을 이송할 때 이용되는 크레인이 주행하는 레일의 체결구조에 관한 발명이다.

현재 사용하고 있는 레일 체결구조는 레일의 수평 궤간이나 고저를 조절할 수 없는 고정구조의 체결수단이 주로 이용되고 있으며 3-5 mm의 오차를 허용하고 있는 것이다.

본 발명 크레인 레일 체결구조는 와이어 로프에 매달린 화물의 종압 및 횡압이 익스텐션, 지브, 및 크레인 본체의 구동륜을 통해 레일에 직접 전달 되므로 레일에 미치는 하중이 지대하여 레일의 궤도변화나 상하 편차 등의 문제가 발생 하게 되고 특히 천재지변인 지진이나 해일 등으로 인한 진동으로 레일을 지탱하는 구조물들에 이상이 발생하게 되면 레일의 침하나 궤도 변화 등 영향을 미치게 되는 것이다.

이와 같은 문제점들은 레일 체결구조가 보다 발전적으로 개선 된다면 상당부분 재해에 방비할 수가 있으며 레일 체결구조의 개선은 크레인 레일의 체결력 향상은 물론 보수 및 정비를 보다 수월하게 할수 있는 것이다.

현재 국내에서 사용되고 있는 크레인레일 체결구의 대부분이 고가의 수입품이며 일부만 국내제품이 사용되고 있는 실정이다.

최근 화물의 선 하적 물동량이 많은 항만 인근에서 발생한 지진재해가 있었다.

재해를입은 항만의 크레인 레일에 사용된 레일 체결부재는 외국에서 고가로 수입한 지진대비를 목적으로 개발된 제품으로 구조가 매우 복잡할뿐만 아니라 레일의 좌우 조정범위가 최대 30mm정도여서 지진으로 70cm까지 밀린 상태에서는 신속한 보수 수리가 불가능한 문제점이 있었다.

이와 같이 크레인의 바다쪽 레일이 크게 밀려 크레인의 운행이 불가능한 상태로 수출입이 중단되었고 레일을 지탱하는 구조물들을 제거하는 복구공사를 하는데 1년 이상이 소요되는 일이 있었다.

이러한 사고를 예방하기 위하여 관계 기관에서는 지진대비용 크레인 레일 체결용 시스템을 외국으로부터 수입하여 시공중에 있다.

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종래에도 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 여러가지 구조의 크레인 레일 체결구조나 장치들이 선행기술로 알려지고 있는 것이다.

특허등록 10-0835188호"크레인용 레일 고정장치" (이하 선행기술 1이라고 함), 특허등록 10-01577049호 "크레인레일 개량형 클립" (이하 선행기술 2라고 함)이 알려지고 있는 것이다.

상기 선행기술 1은, 레일 상판에 하부클립을 용접 고정시키고 레일의 베이스플렌지를 눌러주는 가압 상부클립을 구성하여 레일 상판의 하부에서 관통되는 고정볼트가 가압판 상부클립을 관통시켜 너트를 체결하면 가압판의 내측이 레일 베이스를 가압하도록 하는 구조이다,

상기 선행기술 2는 침목등을 포함하는 콘크리트 구조물에 고정되는 고정부재위에 재치되는 레일 지지부재의 구조를 개선하고 고정부재와 지지부재 사이에 탄성부재를 개입시키는 구조이다.

그러나 상기 선행기술 1은 레일 상판에 베이스판이 용접으로 고정되어 있어서 그 위에 가압판이 베이스판과 볼트로 고정되므로 화물위 가압력에 의한 충격이나 진동, 또는 천재지변과 같은 지진등에 의해 발생되는 침하나 레일의 간격변화 같은 이상이 발생 하였을 때 레일의 높낮이 조절이나 가압판을 이용한 레일의 간격조절 등 보수가 용이하지 못한 문제점이 있는 것이다.

상기 선행기술 2는 크레인 레일을 고정시키는 클립에 관한 것으로 플레이트 상부에 재치되는 고정부재와 고정부재위에 재치되는 레일 지지부재로 구성되고 고정부재와 레일 지지부재에는 각각 대각선 상태의 체결볼트 관통공이 구성되고 관통공 주위에는 미끄럼 방지돌기가 구성되어 있는 구조이다.

이와 같이 구성된 선행기술 2는 고정부재와 레일 지지부재를 이동시킬 수 있어서 레일 지지부재에 눌려있는 레일의 간격조절과 고정부재나 레일 지지부재의 위치를 한정된 밤위내에서 움직일 수 있는 효과를 얻을 수 있으나 압력이나 진동에 의해 레일의 높낮이에 변화가 생겼을 때는 쉽게 보수가 불가한 문제점이 있는 것이다.

또한 종래 레일 체결구조는 레일 베이스의 경사각과 클램프의 레일 밀착면의 경사각이 같아서 밀착면이 넓어지게 되므로 넓은 밀착면 때문에 한번 밀착된 상태에서는 강도를 더 높이기가 어려운 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 높은중량의 화물로부터 크레인 레일에 전달되는 하중과 진동으로인하여 발생되는 문제점과 지진이나 해일 등의 자연적 재해로 인해 발생되는 문제점을 효과적으로 해결하기 위해 레일의 체결수단을 획기적으로 개선 하고자 하는 것이 본 발명이 해결하고자 하는 과제이다.

본 발명의 과제 해결수단은 여러가지의 요인으로 인하여 크레인 레일에 발생된 제반문점 즉 크레인 레일의 궤도변화, 레일의 거상이나 침하 등의 사고에 간단하면서도 손쉽게 보수 수리가 수행될 수 있는 크레인 레일 체결구조를 제시하는 것이다.

본 발명 크레인 레일 체결구조는 콘크리트 구조물에 앵커볼트에 의해 고정되는 솔 플레이트의 구조와 레일의 양쪽 베이스를 가압하는 클램프의 구조를 개선하고 클램프에 가해는 압력 수단들을 획기적으로 개선시키켜 레일의 간결조절이 1mm 단위까지 미세하게 조절될 수 있게 하며 거상 또는 침하된 레일도 1mm 단위까지 조절할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 과제 해결수단이다.

본 발명은 구조가 간단하므로 제작이 쉬워 제조단가를 낮출 수가 있고 체결작업이나 해체작업이 손쉬우며 솔 플레이트의 개선된 구조에 의하여 레일베이스를 가압하는 클램프의 유동이 방지되고 레일베이스에 종압이나 횡압의 압력조절을 용이하게 조절할 수가 있어서 레일이 최상의 상태로 견고하게 체결되는 효과가 있게 되는것이다.

또한 레일에 이상이 발생하였을 때는 간단하게 보수 수리가 가능한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 다른 구성예를 보인 전체분해사사도.
도 2는 본 발명이 레일에 체결된 상태의 평면도.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도.
도 4는 도 1의 B-B 선단면도.
도 5는 도 1의 C-C선 단면도.

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콘크리트 구조물에 매설된 앵커 볼트(1)에 의해 콘크리트 구조물에 고정설치되도록 솔 플레이트(10)와 일체로 구성되는 양쪽 고정면(11)(11')과 상기 고정면(11)에 장공으로 형성되는 앵커볼트공(12), 상기 앵커 볼트공(12)의 주위에 구성되는 음각 톱니면(13)과,

상기 솔 플레이트(10)의 양쪽 상면에 결합되어 레일베이스를 눌러주는 클램프(20)와, 상기 클램프(20)의 상면 중앙부에 구성되는 클램프 고정장공(21)과 상기 클램프 고정장공(21) 주위에 구성되는 음각톱니(22)와, 상기 클램프(20)의 내측으로 구성되며 저면에 경사진 레일 밀착면(24)을 갖는 레일 눌름부(23)가 구비되는 것에 있어서,

상기 고정면(11)(11')사이에 고정면(11)(11')보다 낮게 형성되어 클램프 가이드턱(300')이 구성되는 클램프 안착면(300)과, 상기 클램프 안착면(300)의 외측으로 돌출되게 구성되며 중앙에는 클램프 가압볼트(303)가 끼워지는 볼트공{302)이 구성된 지지벽(301)과,

상기 양쪽 고정면(11')의 일측에 구성되어 솔 플레이트(10)의 높낮이를 조절할 수 있는 레벨링 볼트공(304)과 상기 레벨링 볼트공(304)에 끼워지는 레벨링볼트(305)와, 상기 레벨링 볼트(305)의 하단을 받처주는 경질소재의 레벨링 볼트 받침판306)이 구비된다.

상기 클램프(20)의 외측면은 경사면(200)으로 구성되는 특징을 갖는다.

도면중 부호 (60)은 솔 프레이트(10)를 고정시키는 앵커볼트(1)에 끼워지는 톱니왓셔(60), (61)은 스프링왓셔, (62)는 앵커볼트 체결너트, (63)은 레일, (64)는 레일베이스, (65)는 클램프 체결볼트, (66)은 클램프체결 톱니왓셔, (67)은 클램프 체결너트를 보인 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 보다 구체적으로 설명한다.

솔 플레이트(10)의 양쪽 클램프 고정면(11)에 구성된 앵커볼트공(12)으로 앵커볼트(1)를 관통시켜 톱니왓셔(60), 스프링왓셔(61), 앵커볼트 체결너트(62)를 이용하여 솔 플레이트(10)를 콘크리트 구조물에 고정시키는 것으로 상기 앵커볼트공(12)의 주위에 구성된 음각 톱니면(13)에 톱니왓셔(60)가 치합되므로 솔 플레이트가 유동되지 않으며 하중이나 진동에도 견고하게 고정되는 것이다.

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이와 같이 고정된 솔 플레이트(10)의 중앙에 레일을 안착시킨 다음,

클램프의 레일 눌름부(23)가 레일베이스위에 올려지도록 클램프(20)를 클램프 안착면(300)에 안착시고 상기 클램프 체결장공(21)으로 관통되어 솔플레이트(10)의 저면에 고정된 클램프 체결볼트(65)에 클램프체결 톱니왓셔(66)와 클램프 체결너트(67)를 이용하여 클램프(20)가 레일의 베이스 경사면을 가압 하도록 한다음 클램프 안착면(300)의 외측 지지벽(301)에 끼워진 클램프 가압볼트(303)를 조이면 가압볼트(303)에 의하여 클램프에 횡압이 가해서 클램프가 레일베이스를 강하게 압박하여 체결되는 것이다.

가압볼트(303)를 조이거나 풀었을 때 좌우 이동거리가 매우 미세하여 1mm 단위까지 레일의 간격조절이 가능하여 레일이 일정한 간격을 유지할 수 있는 효과가 있고 클램프의 외측면은 경사면(202)으로 구성되어 있어서 가압볼트(303)의 가압력이 경사면(202)에 의해 아래로 누르는 힘을 발생시켜 클램프가 레일의 베이스에 강한 압력을 가하여 레일을 안정되게 고정시키는 효과가 있다.

또한 클램프 안착면(300)의 전 후방에는 클램프 가이드턱(300')이 구성되어 있어서 압력이나 진동에도 클램프의 유동을 크게 감소시킬 수 가 있으며 솔 플레이트(10)의 양쪽에 구성된 고정면(11')에는 레벨링 볼트공(304)이 구성되어 있고 레벨링 볼트공(304)에는 레벨링 볼트(305)가 끼워저 있고 레벨링 볼트(305)의 하단은 경질소재의 레벨링 볼트 받침판(306)이 받처저 있으므로 레벨링 볼트(305)를 조이거나 풀었을 때 솔 플레이트의 높낮이가 임의로 조절되므로 레일의 높낮이에 이상이 생겼을 때 간단하게 적정높이로 조절할 수 있고 높낮이를 조절할 때는 패드나 왓셔 등을 이용하면 되는 것이다.

레벨링 볼트(306)의 하단은 경질소재의 레벨링 볼트 받침판(306)이 받처저 있어서 레벨링 볼트(306)의 압력으로 인한 콘크리트 구조물의 손상과 레벨링 볼트(305)가 회전될 때 발생되는 마찰소음을 감소시킬 수 있는 것이다.

(1): 앵커볼트, (10): 솔 플레이트, (11):양쪽고정면, (12): 앵커볼트공,
(13): 음각톱니면, (20)): 클램프, (21): 고정장공, (22): 음각톱니,
(23): 레일눌름부, (24): 레일밀착면,
(300): 클램프안착면, (300): 클램프 안착면 (300'): 클램프 가이드턱 (301): 지지벽, (302): 볼트공, (303): 클램프 가압볼트,
(304): 레벨링 볼트공, (305): 레벨링 볼트, (306); 받침판, (307); 경사면

Claims

콘크리트 구조물에 매설된 앵커볼트(1)에 의해 콘크리트 구조물에 고정설치되도록 솔 플레이트(10)와 일체로 구성되는 양쪽 고정면(11)(11')과,
내측 저면에 경사진 레일 밀착면(24)을 갖는 레일 눌름부(23)가 구비되는 클램프(20)에 있어서
상기 고정면(11)(11')사이에 고정면(11)(11')보다 낮게 형성되어 클램프 가이드턱(300')이 구성되는 클램프 안착면(300)과 상기 클램프 안착면(300)의 외측으로 돌출되게 구성되며 중앙에는 클램프 가압볼트(303)가 끼워지는 볼트공(302)이 구성된 지지벽(301)과
상기 양쪽 고정면(11')의 일측에 구성되어 솔 플레이트(10)의 높낮이를 조절할 수 있는 레벨링 볼트공(304)과, 상기 레벨링 볼트공(304)에 끼워지는 레벨링 볼트(305)와, 상기 레벨링 볼트(305)의 하단을 받처주는 레벨링 볼트 받침판 (306)이 구비되는 것을 특징으로 하는 크레인 레일 체결구조.
제 1항에 있어서,
상기 클램프(20)의 외측면이 경사면(200)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 크레인 레일 체결구조.
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