KR102530779B1 - 크레인을 위한 호이스팅 블록 - Google Patents

Abstract

크레인을 위한 호이스팅 블록이 기재되어 있다. 호이스팅 블록은 슬링 또는 호이스팅 프레임과 같은 리프팅 도구가 커플링 될 수 있는 로드 후크와 같은 맞물림 요소를 포함한다. 호이스팅 블록에는 윈치들이 제공되며, 이 케이블의 인출 윈치 케이블들은 리프팅 도구를 맞물림 요소로 운반하고 맞물림 요소에 커플링 하도록 구성된다. 호이스팅 블록과 함께 제공된 크레인도 기재된다. 호이스팅 블록은 리프팅 도구를 맞물림 요소로 운반하고 이를 하중 지지 수단에 커플링 하거나 지지 구조체에 대해 맞물림 요소를 안정화하기 위해 적용될 수 있다.

Description

크레인을 위한 호이스팅 블록

발명은 슬링(sling) 또는 호이스팅(hoisting) 프레임과 같은 리프팅 도구가 커플링 될 수 있는 로드 후크와 같은 맞물림 요소를 포함하는 크레인을 위한 호이스팅 블록에 관한 것이다. 발명은 마찬가지로 호이스팅 블록이 제공된 크레인 및 호이스팅 블록이 적용되는 방법에 관한 것이다.

발명은 해상 풍력 터빈의 배치를 참조하여 설명될 것이다. 그러나 이 참조는 발명이 이에 제한된다는 것을 의미하지 않으며, 호이스팅 블록은 다른 구조를 리프팅 하고 배치하기 위해 동일하게 잘 적용될 수 있다. 따라서 예를 들어 부두, 레이더 및 기타 타워와 같은 다른 해양 기반 구조체들을 위한 컴포넌트들을 호이스팅하는 맥락에서 발명을 또한 육상 애플리케이션에 적용하는 것이 가능하다.

파운데이션(foundation) 더미(pile)와 같은 풍력 터빈의 컴포넌트를 수중 바닥에 배치할 때, 파운데이션 더미는 리프팅 크레인이 있는 선박에서 승강(take up)되어 수중 바닥 위로 또는 아래로 내려 가고, 그 후 파운데이션 더미가 리프팅 크레인에서 커플링 해제된다. 이러한 파운데이션 더미를 승강하기 위해, 예를 들어 슬링 또는 호이스팅 프레임과 같은 리프팅 도구가 파운데이션 더미에 부착된다. 리프팅 전에, 일반적으로 지지 구조체, 예를 들어, 베슬(vessel)의 작업 데크(deck)에 여전히 위치하는, 이 리프팅 도구는 호이스팅 블록, 특히 호이스팅 블록에 부착된 로드 후크 등과 같은 맞물림 요소에 연결되어야 한다.

리프팅 도구를 맞물림 요소에 결합하는 것은 일반적으로 간단하지 않으며, 특히 파운데이션 더미나 기타 구조체가 해안에 배치되어야 하는 경우에는 더욱 그렇다. 여기에서 작업 데크와 작업 데크에 있는 리프팅 크레인이 파도와 바람의 영향으로 인해 강한 흔들림을 겪는다는 점을 고려하는 것이 중요하다. 이로써 호이스팅 블록의 제어를 유지하는 것이 종종 어렵다. 리프팅 되고 설치될 컴포넌트의 치수가 너무 무겁고 커서 리프팅 도구를 더 이상 로드 후크에 수동으로 커플링 할 수 없다. 따라서 로드 후크에 슬링과 같은 리프팅 도구를 배열하기 위한 슬링 호이스트, 보조 크레인, 지게차 또는 유사한 보조 디바이스를 지지할 필요가 있다. 이러한 설치 베슬의 작업 데크에서 사용할 수 있는 공간은 종종 운반될 컴포넌트들에 의해 이미 승강되어 이러한 보조 디바이스가 로드 후크에 접근하기 어렵다.

공지된 시스템들은 크레인 마스트의 상단 부분에 슬링 호이스트(hoist)를 장착하는 것으로 구성된다. 이러한 슬링 호이스트는 작업 데크에 내려지고 로드 후크가 리그(rig)된다. 여기서 문제는 플로팅 베슬이 파도와 부풀어 오르기 때문에, 슬링 호이스트들이 심하게 흔들리는 경향이 있어 베슬의 조작성 측면에서 문제가 될 수 있다는 것이다. 마찬가지로 적용되는 보조 크레인, 지게차 또는 유사한 디바이스는 작업 데크에서 많은 공간을 차지한다는 단점이 있다.

따라서 발명의 목적은 상기 언급된 결점을 적어도 부분적으로 제거할 수 있는 크레인을 위한 호이스팅 블록을 제공하는 것이다.

발명에 따르면, 이를 위해 청구항 1에 따른 호이스팅 블록이 제공된다. 호이스팅 블록은, 슬링 또는 호이스팅 프레임과 같은 리프팅 도구가 커플링 될 수 있는, 로드 후크와 같은 맞물림 요소를 포함하며, 상기 호이스팅 블록은 적어도 하나의 윈치(winch)를 더 포함하고, 인출(outgoing) 윈치 케이블은 리프팅 도구를 맞물림 요소로 운반하고 맞물림 요소에 커플링하도록 구성된다.

발명에 따른 디바이스의 일 실시 예는 인출 윈치 케이블의 자유 외부 단부에 리프팅 도구를 위한 커플링 수단이 제공되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시 예는 나가는 윈치 케이블의 자유 외부 단부에 맞물림 요소를 위한 커플링 수단이 제공되는 호이스팅 블록을 포함한다.

또 다른 실시 예는 인출 윈치 케이블이 5 m와 25 m 사이에 있는 제한된 길이를 갖는 호이스팅 블록에 관한 것이다.

추가 실시 예는 호이스팅 블록을 포함하고, 여기서 호이스팅 블록은 적어도 2 개의 윈치를 포함한다.

적어도 하나의 윈치는 원칙적으로 당업자에게 공지된 임의의 방식으로 구성 및 구동될 수 있다. 발명의 실제 실시 예에서 호이스팅 블록은 적어도 하나의 윈치를 구동하기 위한 적어도 하나의 드라이브, 특히 전기 드라이브를 포함한다.

조작의 용이성은 호이스팅 블록에 원격으로 제어 될 수 있는 드라이브가 제공되는 실시 예에서 더욱 증가된다.

호이스팅 블록의 적용 분야를 더욱 증가시키기 위해, 일 실시 예에서 호이스팅 블록은 적어도 하나의 윈치가 인출 윈치 케이블에서 일정한 장력 하에 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시 예는 적어도 하나의 윈치가 인출 윈치 케이블의 연결된 외부 단부와 적어도 하나의 윈치 사이의 움직임을 감쇠 시키도록 구성되는 호이스팅 블록에 관한 것이다.

호이스팅 블록의 실시 예에 의해 다용도 솔루션이 제공되며, 여기서 적어도 하나의 윈치는 호이스팅 블록에 해제 가능하게 연결된다.

발명의 호이스팅 블록은 공지된 방식으로 리프팅 크레인의 호이스팅 케이블에 유리하게 연결될 수 있다. 발명된 호이스팅 블록이 제공된 리프팅 크레인을 사용하면 원칙적으로 모든 구조가 채택될 수 있으며, 여기서 위에서 설명한 이점은 적어도 부분적으로 발생할 수 있다.

원칙적으로 발명에 따른 호이스팅 블록에는 모든 유형의 크레인이 제공될 수 있다. 그러나 호이스팅 블록의 장점은 호이스팅 블록이 격자 붐 크레인의 호이스팅 케이블에 연결될 때 특히 나타난다. 이러한 크레인은 수평 회전축 주위로 회전 가능한 붐을 사용하며, 크레인 자체는 일반적으로 크레인 베이스에 의해 제공된 수직 회전축 주위로 회전할 수 있다.

발명의 또 다른 측면은 리프팅 도구를 맞물림 요소로 운반하고 이를 하중 지지 수단에 커플링하는 방법에 관한 것이다. 발명된 방법에서, 발명에 따른 호이스팅 블록이 있는 크레인이 제공되고, 여기서 호이스팅 블록의 인출 윈치 케이블은 리프팅 도구에 커플링되고, 인출 윈치 케이블은, 리프팅 도구를 하중 지지 수단으로 운반하고 이를 하중 지지 수단에 연결하기 위해, 적어도 하나의 윈치로 견인(draw)된다. 방법의 장점이 특히 명백해지는 실시 예는 지지 구조체가 베슬의 작업 데크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명의 또 다른 측면은 지지 구조체에 대해 맞물림 요소를 안정화시키는 방법을 포함하며, 전술한 청구항 중 어느 한 항에 따른 호이스팅 블록을 갖는 크레인이 지지 구조체 상에 제공되고, 호이스팅 블록의 나가는 윈치 케이블은 지지 구조체에 결합되고, 그 후 인출 윈치 케이블은 호이스팅 블록을 장력 상태에서 지지 구조체에 연결하기 위해 적어도 하나의 윈치로 견인되고 팽팽하게 당겨(pull)진다.

상기 언급된 방법의 바람직한 실시 예에서 인출 윈치 케이블은 일정한 장력 하에 유지된다.

또 다른 실시 예는 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 4 개의 윈치가 적용되는 방법에 관한 것이다.

이 방법은 원칙적으로 호이스팅 블록에 매달린 구조체의 제어를 유지하고/하거나 리프팅 도구를 이 목적에 적합한 임의의 지지 구조체에 결합하기 위해 적용될 수 있다. 방법의 장점이 특히 명백해지는 실시 예는 지지 구조체가 플로팅 베슬의 작업 데크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명된 호이스팅 블록은 또한 리프팅 도구가 풍력 터빈 또는 그 컴포넌트들을 리프팅 하도록 구성되는 방법의 실시 예에 유리하게 적용된다. 일 실시 예에 따르면, 방법은 이러한 목적을 위해 리프팅 도구에 의해 풍력 터빈 또는 그 컴포넌트들을 리프팅 하는 단계를 포함한다. 또한 호이스팅 블록은 예를 들어 석유 및 가스 플랫폼 설치 또는 그러한 플랫폼의 제거(해체)와 같은 다른 응용 분야에도 적합하다.

본 특허 출원에 기재된 발명의 실시 예는 이들 실시 예의 임의의 가능한 조합으로 결합될 수 있고, 각 실시 예는 개별적으로 분할 특허 출원의 주제를 형성할 수 있다.

발명은 이제 달리 제한되지 않고 다음 도면을 참조하여 설명될 것이다. 도면들에서:
도 1은 발명의 실시 예에 따른 호이스팅 블록의 개략적인 사시도이다.
도 2는 발명된 호이스팅 블록이 적용되는 방법의 일 실시 예의 개략적인 사시도이다.
도 3은 발명의 호이스팅 블록이 적용되는 방법의 다른 실시 예의 개략적인 사시도이다. 및, 마지막으로,
도 4는 발명의 호이스팅 블록이 적용되는 방법의 또 다른 실시 예의 개략적인 사시도이다.

도 1을 참조하면, 발명의 실시 예에 따라 호이스팅 블록(1)이 도시된다. 호이스팅 블록(1)은 수평 회전축(2) 주위로 회전 가능한 풀리(4)들이 수용된 서로 떨어져 배치된 두 개의 지지부(3)들을 포함한다. 풀리(4)들은 도 3 및 4에 도시된 리프팅 크레인(6)의 붐(60)으로 이어지는 다수의 호이스팅 케이블(5)에 매달려 있다. 원한다면, 크레인의 호이스팅 케이블(5)이 호이스팅 블록(1)의 풀리(4)에 여러 번 배치될 수 있다. 리프팅 크레인은 다중 호이스팅 케이블 동작이 있는 크레인으로 구현될 수 있다. 리프팅 크레인(6)은 수직 축(7) 주위로 회전하기 위해, 베슬(8)의 작업 데크(80)에 위치한 베이스(61)에 연결된다. 붐(60)은 러프(luff) 케이블(63)을 조이거나 풀어줌으로써 공지된 방식으로 베이스(61)의 수평 회전 축(62) 주위로 회전될 수 있다.

지지부(3)들은 회전 샤프트(30)들에 의해 로드 후크(11) 형태의 맞물림 요소가 하부에 배열된 중앙 캐리어(10)에 연결된다. 원한다면, 로드 후크(11)는 수직 축(12) 주위의 회전을 위해 캐리어(10)에 연결될 수 있다(자유로 매달린 상태에서). 슬링(13)(도 2 참조) 또는 호이스팅 프레임과 같은 리프팅 도구는 로드 후크(11)에 커플링 될 수 있다. 이 목적을 위해 로드 후크(11)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 직립 후크(11a)들이 제공될 수 있다.

발명의 도시된 실시예에 따르면, 호이스팅 블록(1)은, 각각 인출 윈치 케이블(90)을 구비한, 2개의 윈치(9)들을 포함한다. 윈치(9)들은, 윈치(9)들과 마찬가지로, 캐리어(10)의 상측부에 부착되는 전기 모터(91)로 구동된다. 전압원 또는 리모콘과 같은 선택적인 보조 장비는 하우징(92)에 수용된다. 전기 모터에 추가하여, 드라이브는 전기 모터 용 배터리, 연료 탱크, 유압 탱크 및/또는 모터 및 유압 도관들을 위한 제어 디바이스를 더 포함할 수 있다. 윈치(9)들 및 필요하다면 보조 장비들은 선택적으로 호이스팅 블록(1)의 캐리어(10)에 해제 가능하게 연결되어 간단한 방식으로 다른 호이스팅 블록에 배치될 수 있다.

인출 윈치 케이블(90)은 필수적인 것은 아니지만 캐리어(10)의 양측을 따라 아래로 연장된다. 각각의 인출 윈치 케이블(90)은, 원하는 경우, 자유 외부 단부에 윈치 케이블(90)을, 예를 들어 호이스팅 후크(11)와 같은, 다른 요소에 커플링하기 위한 고정 후크(90a)를 포함한다.

인출 윈치 케이블(90)들은, 원하는 길이를 가질 수 있지만, 의도된 물체에 대해서는 그 길이는 일반적으로, 지불된(paid out) 상태에서, 호이스팅 블록(1)의 바람직하게는 최대 5 배, 보다 바람직하게는 최대 3 배, 가장 바람직하게는 최대 2 배, 예를 들어 5 내지 10 m 사이에 놓이는, 최대 특성 길이와 유사한 길이로 제한된다.

도 2를 참조하면, 리프팅 크레인(6)의 호이스팅 케이블(5)들에 매달린 호이스팅 블록(1)을 이용하여, 슬링(13)과 같은 리프팅 도구는 호이스팅 후크(11)로 운반된 다음, 호이스팅 후크(11)에 간단한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어 슬링(13)은 베슬(8)의 작업 데크(80)에 위치할 수 있다. 이를 위해 호이스팅 블록(1)이 있는 크레인(6)이 제공된다. 도 2(A)에 따라, 로드 후크(11)의 후크(11a)에 연결된 케이블(100)은 그 후 슬링(13)을 통해 그 자유 외부 단부와 함께, 예를 들어 인력(14)에 의해 당겨진 다음, 자유 외부 단부와 함께 호이스팅 블록(1)의 인출 윈치 케이블(90)의 고정 아이(90a)에 부착된다(도 2(B)). 인출 윈치 케이블(90)은 윈치(9)에 의해 도입되고, 단축된 윈치 케이블(90)은 로드 후크(11)의 방향을 따라 슬링(13)을 운반한 다음, 이를 로드 후크(11)의 후크(11a)에 연결한다(도 2(C)).

유사한 방식으로, 호이스팅 블록(1)의 로드 후크(11)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 윈치 케이블(90)들을 사용하여, 예를 들어 풍력 터빈의 재킷 파운데이션(95)과 같은 구조체로 운반될 수 있다.

도 4를 참조하여, 발명된 호이스팅 블록(1)의 또 다른 적용이 도시되어 있다. 도시된 방법에서, 로드 후크(11)는 베슬(8)의 작업 데크(80) 형태로 지지 구조체에 대해 안정화된다. 작업 데크(80)를 지지하는 리프팅 크레인(6)은 발명에 따른 호이스팅 블록(1)과 함께 붐(60)에 제공된다. 호이스팅 블록(1)에는 4 개의 윈치(9)들이 제공된다. 윈치(9)들로부터 연장되는 4 개의 윈치 케이블(90)들은 예를 들어 작업 데크에 장착된 4 개의 앵커링 링(81)과 함께 작업 데크(80)에 커플링된다. 그 다음, 인출 윈치 케이블(90)들은 4 개의 윈치(9)들로 견인되고 바람직하게는 일정한 장력으로 팽팽해져서 호이스팅 블록(1)을 장력 하에 작업 데크(80)에 연결한다. 이에 의해 호이스팅 블록(1) 및 이에 연결된 로드 후크(11)는 제어 하에 유지되며, 보다 구체적으로는 작업 데크(80)에 대해 고정된 위치에 유지된다. 여기서 호이스팅 블록(1)의 윈치(9)들이 윈치(9)들과 앵커링 링(81) 사이의 움직임을 감쇠 시키도록 구성되는 것이 유리하다. 이는 예를 들어 유압 도관들에 스로틀 밸브를 제공하거나 다른 알려진 방식으로 수행할 수 있다.

전술한 실시 예에는 예를 들어 유압 및 전력 공급원, 이를 위한 공급 도관 등과 같은 주변 장비가 제공되어야 한다는 것이 명백 할 것이다. 이 주변 디바이스는 더 자세히 설명되지 않는다.

Claims (19)

1. 슬링(13)을 포함하는 리프팅 도구를 맞물림 요소에 운반하고 이를 하중 지지 수단에 커플링하기 위한 방법에 있어서,
   리프팅 크레인은 호이스팅 블록(1)을 갖고,
   상기 호이스팅 블록(1)은,
   서로 떨어져 배치된 2개의 지지부(3)들로서, 상기 2개의 지지부(3)들에는 수평 회전축(2) 주위로 회전 가능한 풀리(4)들이 수용되고, 상기 풀리(4)들은 복수 개의 호이스팅 케이블(5)들에 매달리고, 상기 복수 개의 호이스팅 케이블(5)들은 상기 리프팅 크레인(6)의 붐(60)으로 이어지고, 상기 지지부(3)들은 회전 샤프트(30)들에 의해 중앙 캐리어(10)에 연결되고, 상기 중앙 캐리어(10) 상에서 로드 후크(11) 형태의 맞물림 요소가 아래 측부에 배열된, 상기 2개의 지지부(3)들, 및
   2개의 윈치(9)들로서, 상기 2개의 윈치(9)들 각각에는 인출 윈치 케이블(90)이 있고, 상기 윈치(9)들은 전기 모터(91)로 구동되고, 상기 윈치(9)들과 마찬가지로 상기 전기 모터(91)는 상부 측부 상에서 상기 캐리어(10)에 부착되고, 추가적으로 각각의 윈치(9)의 상기 인출 윈치 케이블(90)은 상기 리프팅 도구의 상기 슬링(13)을 상기 맞물림 요소(11)로 운반하도록 구성되고 상기 슬링(13)을 상기 맞물림 요소(11)에 커플링하도록 구성된, 상기 2개의 윈치(9)들
   을 포함하고,
   상기 호이스팅 블록(1)은 베슬의 작업 데크를 포함하고, 상기 작업 데크는 지지 구조체 상에 제공되고, 상기 호이스팅 블록의 인출 윈치 케이블은 상기 슬링(13)에 커플링 되고, 그 다음 상기 인출 윈치 케이블은 상기 슬링(13)을 상기 하중 지지 수단으로 운반하기 위해 그리고 상기 슬링(13)을 상기 하중 지지 수단에 커플링하기 위해 적어도 하나의 상기 윈치와 함께 견인되고, 상기 호이스팅 블록의 상기 인출 윈치 케이블은 상기 슬링(13)에 커플링되고, 상기 로드 후크(11)의 후크(11a)에 연결된 케이블(100)은 상기 슬링(13)을 통해 상기 인출 윈치 케이블의 자유 외부 단부와 함께 당겨지고, 그 다음 상기 자유 외부 단부와 함께 상기 인출 윈치 케이블(90)의 고정 아이(90a)에 부착되고, 그 다음 상기 인출 윈치 케이블(90)은 상기 적어도 하나의 윈치(9)와 함께 견인되고, 상기 윈치 케이블(90)은 상기 로드 후크(11)의 방향으로 상기 슬링(13)을 운반한 다음 상기 로드 후크(11)의 후크(11a)에 커플링하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인출 윈치 케이블은 일정한 장력 하에서 유지되는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   적어도 2개의 윈치들이 적용되는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   적어도 4개의 윈치들이 적용되는 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 리프팅 도구는 풍력 터빈 또는 상기 풍력 터빈의 컴포넌트들을 리프팅하도록 구성되는 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 리프팅 도구에 의해 풍력 터빈 또는 상기 풍력 터빈의 컴포넌트들을 리프팅하는 단계를 더 포함하는 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 인출 윈치 케이블(90)은 5 m 및 10 m 사이에 있는 제한된 길이를 갖는 방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 호이스팅 블록은 상기 적어도 하나의 윈치를 구동하기 위한 적어도 하나의 드라이브를 포함하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 드라이브는 전기 드라이브인 방법.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 드라이브는 원격으로 제어되는 방법.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 윈치는 상기 적어도 하나의 윈치 및 상기 인출 윈치 케이블의 연결 외부 단부 사이의 움직임들을 감쇠하는 방법.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 윈치는 상기 호이스팅 블록에 해제 가능하게 연결된 방법.
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