KR20010019645A - 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치에 관한 것으로, 선단에 연설된 치구(101,102)가 컨테이너를 매단 네 개의 와이어로프 중 각기 두 개의 와이어로프에 연결되어 해당 와이어로프의 장력 변화에 의해 압축 또는 인장하게 설치된 제1, 제2 유압실린더(110,120)와, 컨테이너의 이송 중 임의 물체와의 충돌에 따른 와이어로프의 장력 변화에 기인하는 제1, 제2 유압실린더(110,120)의 압력 변화에 따라 와이어로프를 충격하중으로부터 보호하는 안전장치와, 오일탱크와 유압펌프 및 엑추에이터를 기본 구성으로 하여 전체 시스템을 제어하면서 배관을 통해 제1, 제2 유압실린더(110,120)에 오일을 공급하거나 회수하여 유압을 제어하는 제1, 제2 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)으로 구성되는 매우 간단한 구조로서 별도의 흔들림방지 장치와 부합되면 종래 기술과 비교할 때에 동등 이상의 기능 효과가 발휘되면서도 그 설치비 및 부피가 최소화되는 이점이 있다.

Description

컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치{A hydraulic system for preventing shock of container crane}

본 발명은 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 등에 컨테이너를 적재하거나 선박 등에 탑재된 컨테이너를 하역하는 데 사용되는 컨테이너 크레인에서 컨테이너의 이송 중 충돌에 의한 충격하중으로부터 크레인의 와이어로프를 보호할 수 있도록 한 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치에 관한 것이다.

일반적으로 컨테이너 크레인은 부두 위의 레일을 따라 이동하도록 적용된 레그(legs), 레그의 최고부에서 바다를 향해 돌출하도록 대체로 거의 수평하게 뻗은 붐(boom; 또는 거더), 붐을 따라 뻗은 횡방향 레일, 이 레일을 따라 횡방향으로 이동되도록 적용된 트롤리(trolley), 트롤리에 상하 이동 가능하게 설치된 스프레더(spreader)를 구비하는 구성을 갖는다.

스프레더는 컨테이너를 필요에 따라 그리핑(griping)하기 위한 것으로 통상 트롤리에 설치된 와이어로프(wire rope)를 통해 매달려 있다. 즉 와이어로프의 길이를 조정함으로써 스프레더를 상하로 이동시킬 수 있으며 스프레더의 필요한 높이를 유지시켜줄 수 있다.

이러한 컨테이너 크레인은 스프레더가 컨테이너를 매단 상태에서 레그가 주행방향으로 이동 또는 트롤리가 횡방향으로 이동하여 컨테이너를 이송하게 되는데, 스프레더는 와이어로프를 통해 매달린 상태이므로 가속 또는 감속으로 인한 관성과 임의의 강한 바람 때문에 수평·수직·회전방향으로 흔들리거나 진동되며, 간헐적으로는 작업장(부두)의 환경에 따라 임의 물체와의 충돌사고가 발생되기도 한다.

스프레더가 흔들리거나 진동되는 경우에는 컨테이너의 적재 또는 하역 작업을 어렵게 하여 작업시간이 장시간 소요되며, 특히 스프레더(또는 컨테이너)의 충돌사고 발생 시에는 그 충격하중에 의해 와이어로프가 손상되거나 절단될 우려가 높아 대형사고로의 발전 위험성이 매우 높다.

따라서, 컨테이너 크레인에는 흔들림 및 충격방지 유압장치가 적용되며, 통상 붐의 일측에 부설된다.

이러한 유압장치는 컨테이너 크레인의 종류 및 구조에 따라 여러 가지가 개발되어 실용화된 상태이며, 도 1에는 종래 기술에 따른 유압장치의 일예를 나타내었다.

참조부호 1∼4는 유압실린더로서, 그 각각의 로드(1a∼4a) 선단에는 치구(1b∼4b)가 연설되며, 이 치구에 각각 와이어로프가 통과된다. 흔들림에 의해 와이어로프의 장력이 변화되면 실린더는 압축 또는 인장된다.

5는 파워 유니트 어셈블리로서, 오일탱크와 유압펌프 및 엑추에이터를 기본 구성으로 하여 전체 시스템을 제어하면서 배관을 통해 유압실린더에 오일을 공급하거나 회수한다.

6은 공냉기로서, 외부 공기를 이용한 냉각방식으로 전체 시스템을 과열로부터 보호한다.

7과 8은 밸브스탠드로서, 유압제어를 위한 다수의 밸브를 유압실린더의 가까운 위치에 용이하게 설치하기 위한 것이다.

이와 같은 구성으로 된 유압장치는 스프레더가 매달린 와이어로프의 수평·수직·회전방향으로의 이동 거리 및 하중 변화에 따라 관로의 유압이 제어되는데, 와이어로프가 흔들리는 경우에는 네 본의 유압실린더에서 로드의 위치가 적절히 보정되어 와이어로프의 흔들림을 최소화시키며, 컨테이너의 이송 중 외부 물체와의 충돌사고로 인하여 충격하중이 가해질 경우에는 이 신호를 별도의 안전장치로 전달하여 와이어로프를 순간적으로 풀어주어 그 충격하중에 의해 와이어로프가 손상되거나 절단되는 것을 미연에 방지한다.

전술한 바와 같이 종래 기술에 의하면, 흔들림방지 및 충격방지 기능이 하나의 유압장치에 의해 구현된 것을 알 수 있다.

그러므로, 와이어로프의 수와 동수인 네 본의 유압실린더가 필수적으로 요구되고 이에 수반하는 배관 및 배선은 매우 복잡한 형태를 가지므로 설치비가 과도하게 소요되었으며, 부피 또한 매우 커 컨테이너 크레인에 장착 시에 많은 공간을 차지하는 문제점이 있었다.

본 발명은 흔들림방지 기능을 위한 장치는 유압식에 비하여 상대적으로 구조가 간단하고 설치비가 적게 소요되는 공압식 또는 전기식으로 대체할 수 있는 점에 착안하여 흔들림방지 기능을 분할하여 충돌에 의한 충격방지를 주(主)로하고 수평방향 흔들림방지를 부(部)로하는 유압장치를 매우 간단한 구조로 제공함으로써, 별도의 흔들림방지 장치와 부합되면 동등 이상의 기능 효과를 발휘하면서도 그 설치비 및 부피가 최소화되게 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 컨테이너 크레인 충격방지 유압장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 컨테이너 크레인 충격방지 유압장치의 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

101,102 : 치구

103 : 배관

110,120 : 유압실린더

210,220 : 파워 유니트 및 밸브 블록

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치는, 컨테이너를 매단 와이어로프의 장력 변화에 의해 압축 또는 인장하는 유압실린더와, 상기 컨테이너의 이송 중 임의 물체와의 충돌에 따른 상기 와이어로프의 장력 변화에 기인하는 상기 유압실린더의 압력 변화에 따라 상기 와이어로프를 충격하중으로부터 보호하는 안전장치를 포함하는 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치에 있어서:

상기 와이어로프가 네 개인 한 대의 크레인에 두 본의 상기 유압실린더가 각기 두 개의 상기 와이어로프에 연결·설치되며;

상기 유압실린더는 두 개의 파워 유니트 및 밸브 블록에 의해 유압이 제어되는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 두 파워 유니트 및 밸브 블록내의 오일탱크는 상호간에 오일의 유통이 가능하도록 배관에 의해 연결된다.

본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 컨테이너 크레인 충격방지 유압장치의 구성도이다.

이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 유압장치는, 선단에 연설된 치구(101,102)가 컨테이너를 매단 네 개의 와이어로프 중 각기 두 개의 와이어로프에 연결되어 해당 와이어로프의 장력 변화에 의해 압축 또는 인장하게 설치된 제1, 제2 유압실린더(110,120)와, 상기 컨테이너의 이송 중 임의 물체와의 충돌에 따른 상기 와이어로프의 장력 변화에 기인하는 제1, 제2 유압실린더(110,120)의 압력 변화에 따라 상기 와이어로프를 충격하중으로부터 보호하는 안전장치(도시 생략됨)와, 오일탱크와 유압펌프 및 엑추에이터를 기본 구성으로 하여 전체 시스템을 제어하면서 배관을 통해 제1, 제2 유압실린더(110,120)에 오일을 공급하거나 회수하여 유압을 제어하는 제1, 제2 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)으로 구성되며, 제1, 제2 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)내의 오일탱크는 상호간에 오일의 유통이 가능하도록 배관(103)에 의해 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 유압장치의 작동과정을 설명함에 있어서 제1 군과 제2 군이 동일한 원리에 의하므로 그 중복 설명을 피하고자 통합하여 설명하기로 한다.

초기 상태에서는 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)내의 구동모터 및 오일펌프는 정지된 상태로서 유압실린더(110,120)는 압축되거나 인장되지 않은 고정된 상태이며, 이로서 모든 와이어로프는 일정한 장력으로 유지된다.

이때, 와이어로프가 수평방향으로 흔들려 장력이 변화되면 그 힘에 의해 유압실린더(110,120)가 압축되어 내부의 오일이 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)내의 오일탱크로 회수된다.

그러면, 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)의 구동모터 및 오일펌프가 구동되며, 오일펌프의 펌핑작업에 의해 오일탱크에 저장된 오일이 유압실린더(110,120)로 유입된다. 이러한 펌핑작업은 유압실린더(110,120)가 초기위치로 복원될 때까지 지속되어 와이어로프는 수평방향의 원위치로 복원되며, 이로서 와이어로프에 매달린 컨테이너 또한 원위치로 복원된다.

한편, 컨테이너의 이송 중 임의 물체와의 충돌사고가 초래되어 와이어로프에 충격하중에 의한 장력 변화가 발생되면 유압실린더(110,120)의 압력이 급속히 증압되며, 이 신호를 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)을 통해 전달받은 안전장치는 충격방지 기능을 발휘하여 와이어로프를 보호하기 위해 순간적으로 와이어로프를 풀어주어 충격하중에 의해 손상되거나 절단되는 것을 방지한다. 이러한 안전장치는 통상의 컨테이너 크레인에 적용된 공지의 기술과 동일한 기계적 매카니즘에 의한다.

이러한 충격하중에 의한 유압실린더(110,120)의 압축 시에도 전술한 수평방향 흔들림방지 기능 시와 동일하게 유압실린더(110,120) 내부의 오일이 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)내의 오일탱크로 회수된다.

그리고, 파워 유니트 및 밸브 블록(210,220)의 구동모터 및 오일펌프가 구동되어 펌핑작업에 의해 유압실린더(110,120)가 인장되며, 이러한 펌핑작업은 유압실린더(110,120)가 초기위치로 복원될 때까지 지속된다.

아울러, 제1 파워 유니트 및 밸브 블록(210)내의 오일탱크와 제2 파워 유니트 및 밸브 블록(220)내의 오일탱크는 배관(103)에 의해 연결된 상태이므로 어느 하나의 오일탱크에 저장된 오일만이 소진되지는 않으며 항상 동일한 저장량이 유지된다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 충돌에 의한 충격방지를 주(主)로하고 수평방향 흔들림방지를 부(部)로하는 유압장치로서 그 구조가 매우 간단하여 별도의 흔들림방지 장치와 부합되면 종래 기술과 비교할 때에 동등 이상의 기능 효과가 발휘되면서도 그 설치비 및 부피는 최소화되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 컨테이너를 매단 와이어로프의 장력 변화에 의해 압축 또는 인장하는 유압실린더와, 상기 컨테이너의 이송 중 임의 물체와의 충돌에 따른 상기 와이어로프의 장력 변화에 기인하는 상기 유압실린더의 압력 변화에 따라 상기 와이어로프를 충격하중으로부터 보호하는 안전장치를 포함하는 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치에 있어서:

   상기 와이어로프가 네 개인 한 대의 크레인에 두 본의 상기 유압실린더가 각기 두 개의 상기 와이어로프에 연결·설치되며;

   상기 유압실린더는 두 개의 파워 유니트 및 밸브 블록에 의해 유압이 제어되는 것을 특징으로 한 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 두 파워 유니트 및 밸브 블록내의 오일탱크는 상호간에 오일의 유통이 가능하도록 배관에 의해 연결된 것을 특징으로 한 컨테이너 크레인의 충격방지 유압장치.