KR20020003903A - 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치에 관한 것으로, 스프레다(100)와 그 하방의 컨테이너 박스 록킹장치(200A) 사이 및 스프레다와 그 상측의 토오크 아암(230)의 플랜지(231) 사이에 다수개로 적층된 완충패드(410, 420)를 각기 설치하고, 컨테이너 박스에 대한 록킹장치(200A)의 접촉에 따른 충격력을 신속ㆍ용이하게 흡수함과 동시에 그 충격력을 스프레다(100)의 본체 구조물 전체에 분산시킴으로써 충격이 록킹장치에 전달되는 것을 방지하여 장치의 국부적인 파손이나 변형을 억제하고, 또한 고장감소와 함께 내구성을 향상시키고 작업에 지장을 초래하지 않으므로 장비의 유지ㆍ관리비용을 절감하며, 아울러 진동ㆍ소음 또한 대폭 감쇠시켜 공해유발을 억제할 수 있도록 된 것이다.
Description
본 발명은 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스프레다와 그 하방의 컨테이너 박스 록킹장치 사이 및 스프레다와 그 상측의 토오크 아암 사이에 다수개로 적층된 완충패드를 각기 설치하여, 컨테이너 박스에 대한 록킹장치의 접촉에 따른 충격력을 신속ㆍ용이하게 흡수함과 동시에 그 충격력을 스프레다의 본체 구조물 전체에 분산시킴으로써 충격이 록킹장치에 전달되는 것을 방지하여 장치의 국부적인 파손이나 변형을 억제하고, 또한 고장감소와 함께 내구성을 향상시키고 작업에 지장을 초래하지 않으므로 장비의 유지ㆍ관리비용을 절감하며, 아울러 진동ㆍ소음 또한 대폭 감쇠시켜 공해유발을 억제할 수 있도록 된 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치에 관한 것이다.
도 1 은 종래 기술에 따른 스프레다의 컨테이너 록킹장치의 정면구성도이고, 도 2 는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 평면도로서, 스프레다(100)의 코너부 4개소에 동시에 작동하는 컨테이너 박스 록킹장치(200)를 구비하되, 이 록킹장치(200)는, 스프레다(100)의 하부 브래킷(110)을 통해 핀 가이드(210)가 삽입되어 회동가능하고, 컨테이너 박스의 코너 캐스팅에 90°회동하여 록킹되도록 핀 가이드(210)의 하단에 록킹 핀(220)이 고정된다.
또한 스프레다(100)를 통해 상방으로 돌출되는 핀 가이드(210)의 상측으로부터 토오크 아암(230)과 로크 너트(240)가 순차로 결합되고, 이 결합상태에서 토오크 아암(230)의 하측 플랜지(231)가 스프레다(100)의 본체상에 밀착ㆍ지지된 상태를 유지하고, 또 상기의 로크 너트(240)는 핀 가이드(210)와 체결ㆍ일체로 고정되며, 핀 가이드(210)로부터 편심된 토오크 아암(230)에는 실린더(250)의 피스톤(251)이 가동핀(260)으로 연결되어 있다.
아울러 상기 실린더(250)의 후단부는 힌지축(270)으로 힌지연결되면서 그 힌지축(270)이 스프레다(100)에 고정되어 실린더(250)의 피스톤(251)이 전진ㆍ작동하면 핀 가이드(210)와 함께 록킹 핀(220)이 시계방향으로 회동하고, 피스톤(251)이 후퇴하면 록킹 핀(220)이 반시계방향으로 회동하도록 구성되어 있다.
한편 스프레다(100)의 브래킷(110)에는 핀 가이드(210)와 근접하여 착지감지핀(280)이 수직방향으로 움직일 수 있도록 결합되어 있고, 착지감지핀(280)은 스프링(290)에 의해 탄력성을 갖고 복귀가능하며, 또한 컨테이너 박스에 대한 스프레다(100)의 안착시 그 착지감지핀(280)의 상승에 의해 동작하면서 실린더(250)에 구동신호를 인가하도록 스프레다(100)에 리미트 스위치(300)가 부착되어 있다.
따라서 이와 같은 종래의 컨테이너 록킹장치는 도 1 내지 도 3과 같이, 크레인 운전자가 컨테이너 박스를 하역하기 위해 스프레다(100)를 하강시켜 컨테이너 박스의 상부에 내려 놓으면, 초기에는 록킹 핀(220)이 컨테이너 박스의 코너 캐스팅의 홈속으로 삽입되지 못하고 그 상단 주변에 부딪히게 되며, 다시 록킹 핀(220)을 코너 캐스팅의 장방형 홈에 삽입시켜 걸리도록 하기 위하여 크레인 운전자는 스프레다(100)를 약간 요동시키면서 하강시킨다.
이때 스프레다(100)의 록킹장치(200)가 진동에 의해 움직이면서 그 록킹핀(220)이 컨테이너 박스의 코너 캐스팅의 장방형 홈으로 밀려 들어가며, 상기 록킹 핀(220)이 코너 캐스팅의 홈에 진입함과 동시에 착지감지핀(280)이 컨테이너 박스의 코너 캐스팅 상단에 밀려 올라가 그 상단이 리미트 스위치(300)를 움직여 "ON" 으로 동작시킨다.
리미트 스위치(300)의 동작에 의해 실린더(250)를 작동시킬 수 있는 신호가 크레인의 제어장치에 전기적으로 인가되며, 이 상태에서 크레인 운전자는 실린더(250)를 작동ㆍ후퇴시켜 핀 가이드(210)와 함께 록킹 핀(220)을 90°가량 회동시켜 록킹 핀(220)의 상단이 코너 캐스팅의 홈 상측에 걸려지도록 한다.
상기에서 실린더(250)의 후퇴시 그 피스톤(251)은 실린더내로 밀려 들어가면서 토오크 아암(230)과 핀 가이드(210) 및 록킹 핀(220)을 반시계방향으로 회동시키는데, 실린더(250)는 토오크 아암(230)의 회동량에 대응한 위치변위를 갖게 되므로 이때 역시 같은 반시계방향으로 약간 회동하게 되며, 록킹 핀(220)이 회동된 상태에서 코너 캐스팅의 홈은 "ㅗ"형태로 록킹 핀(220)이 홈의 양측에 걸려지게 되고, 이후 크레인 운전자는 컨테이너 박스를 들어 올려 필요한 장소로 하역시킨다.
그러나 이와 같은 종래기술의 경우 상기와 같이 컨테이너 박스의 하역을 위한 작업과정 중에서, 스프레다(100)를 컨테이너 박스의 상측에 내려 놓을 경우와, 록킹 핀(220)을 코너 캐스팅의 홈에 록킹시키기 위한 스프레다(100)의 요동시와, 록킹 핀(220)의 90°회동후 들어 올리는 시점에 있어 컨테이너 박스에 록킹 핀(220)이 부딪힘으로 인한 충격력이 발생하는 것은 물론, 이로 인한 잦은 소음공해를 유발하고, 충격력의 흡수가 제대로 이루어지지 않으므로 스프레다(100)의 록킹장치(200)의 국부적인 파손이나 변형 또는 이로 인한 고장유발과 내구력 저하를 초래하며, 결과적으로는 빈번한 부품교체와 이에 따라 작업에 지장을 초래하는 문제점과 장비의 유지ㆍ관리에 많은 비용이 지출되는 단점이 있었다.
따라서 본 발명의 주된 목적은, 컨테이너 박스에 대한 록킹장치의 접촉 충격력을 원활하게 흡수하여 작업소음을 대폭 경감할 수 있는 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 충격력의 원활한 흡수로 스프레다 록킹장치의 변형ㆍ파손과 이로 인한 고장발생을 방지하고 내구성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 장비의 유지관리비용을 대폭 절감할 수 있도록 하는 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치를 제공하기 위한 것이다.
도 1 은 종래 기술에 따른 스프레다의 컨테이너 록킹장치의 정면구성도.
도 2 는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1의 평면도.
도 4는 본 발명 기술에 따른 완충구조를 갖는 컨테이너 록킹장치의 정면구성도.
도 5는 도 4의 측면도.
도 6은 도 4의 평면도.
도 7은 도 4에서 록킹장치의 평단면도.
도 8은 도 4에서 록킹 핀 가이드의 평면도.
도 9는 본 발명 기술에 의한 스프레다 록킹장치와 컨테이너 코너 캐스팅의 1차 접촉상태를 나타낸 작동도.
도 10은 본 발명 기술에 의한 록킹장치가 코너 캐스팅의 장방형 홈에 진입된 상태를 나타낸 작동도.
도 11은 본 발명 기술에 의한 록킹 핀이 90°회동하여 코너 캐스팅의 홈에걸려진 상태를 나타낸 작동도.
도 12는 본 발명 기술에 의한 록킹 핀에 걸려진 컨테이너의 인양상태를 나타낸 작동도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 스프레다 200A: 록킹장치
210A: 핀 가이드 220: 록킹 핀
230: 토오크 아암 231: 플랜지
240: 로크 너트 250A: 실린더
251: 피스톤 260: 가동핀
280A: 착지감지핀 290: 스프링
300: 리미트 스위치 400: 코너 박스
401, 402: 가이드 홀 410, 420: 완충패드
430: 로드 엔드 431: 볼 조인트
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 스프레다의 상ㆍ하측과 록킹장치 사이에 완충수단을 구비함으로써 수차례에 걸쳐 발생하는 충격력을 신속ㆍ원활하게 흡수ㆍ감쇠하도록 구성된 기술적 특징을 갖는다.
이처럼 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명 기술에 따른 완충구조를 갖는 컨테이너 록킹장치의 정면구성도, 도 5는 도 4의 측면도, 도 6은 도 4의 평면도이고, 도 7은 도 4에서 록킹장치의 평단면도이며, 도 8은 도 4에서 록킹 핀 가이드의 평면도를 각각 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 8과 같이, 스프레다(100)의 코너부 4개소에 동시에 작동하는 컨테이너 박스 록킹장치(200A)를 구비하되, 스프레다(100)의 하부에 가이드 홀(402) 및 "8"자형 가이드 홀(401)이 형성된 분리형 코너 박스(400)를 위치하고, 이 코너 박스(400)를 통해 핀 가이드(210A)를 삽입하여 회동가능케 하고, 컨테이너 박스의 코너 캐스팅에 90°회동하여 록킹되도록 핀 가이드(210A)의 하단에 록킹 핀(220)을 결합한다.
핀 가이드(210A)는 충격력을 상측으로 원활하게 전달시킬 수 있도록 그 상측이 장방형으로 형성되며, 또한 스프레다(100)를 통해 상방으로 돌출되는 핀 가이드(210A)의 상측으로부터 토오크 아암(230)과 로크 너트(240)를 순차로 결합하고, 코너 박스(400)와 스프레다(100)의 본체 사이에 위치하도록 핀 가이드(210A)에 다수의 패드가 적층된 완충패드(410)를 결합하며, 이 결합상태에서 토오크 아암(230)의 플랜지(231)와 스프레다(100)의 상면 사이에 완충패드(420)를 결합하여 이 완충패드(420)가 스프레다(100)의 본체상에 밀착ㆍ지지된 상태를 유지케 하고, 또 상기의 로크 너트(240)는 핀 가이드(210A)와 체결ㆍ일체로 고정하며, 핀 가이드(210A)로부터 편심된 토오크 아암(230)에는 실린더(250A)의 피스톤(251)을 가동핀(260)으로 연결한다.
아울러 상기 실린더(250A)의 후단부는 스프레다(100)상에 힌지연결하되, 스프레다(100)에 로드 엔드(430)를 설치하면서 이 로드 엔드(430)에 실린더(250A)의 후단을 볼 조인트(431)로 연결하여 실린더(250A)의 피스톤(251)이 전진ㆍ작동하면 핀 가이드(210A)와 함께 록킹 핀(220)이 시계방향으로 회동하고, 피스톤(251)이 후퇴하면 록킹 핀(220)이 반시계방향으로 회동하도록 구성되어 있다.
한편 스프레다(100)의 코너 박스(400)에 형성된 가이드 홀(401)을 통해 회동이 불가능한 착지감지핀(280A)을 수직방향으로 움직일 수 있도록 결합하고, 이 착지감지핀(280A)은 스프링(290)에 의해 탄력성을 갖고 복귀가능하며, 또한 컨테이너 박스에 대한 스프레다(100)의 안착시 그 착지감지핀(280A)의 상승에 의해 동작하면서 실린더(250A)에 구동신호를 인가하도록 스프레다(100)에 리미트 스위치(300)를 부착하여, 컨테이너 박스의 록킹시 발생하는 1, 2차 충격력을 완충패드(410)로부터 흡수하고, 3차 충격력을 완충패드(420)로부터 흡수ㆍ감쇠하도록 구성된 것이다.
미설명부호 500은 컨테이너 박스의 코너 캐스팅을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명 기술에 의한 스프레다 록킹장치와 컨테이너 코너 캐스팅의 1차 접촉상태를 나타낸 작동도이고, 도 10은 본 발명 기술에 의한 록킹장치가 코너 캐스팅의 장방형 홈에 진입된 상태를 나타낸 작동도이며, 도 11은 본 발명 기술에 의한 록킹 핀이 90°회동하여 코너 캐스팅의 홈에 걸려진 상태를 나타낸 작동도이고, 도 12는 본 발명 기술에 의한 록킹 핀에 걸려진 컨테이너의 인양상태를 나타낸 작동도를 나타낸 것이다.
따라서 본 발명의 컨테이너 록킹장치는 도 9와 같이, 크레인 운전자가 컨테이너 박스를 하역하기 위해 스프레다(100)를 하강시켜 컨테이너 박스의 상부에 내려 놓으면, 초기에는 록킹 핀(220)이 컨테이너 박스의 코너 캐스팅의 홈속으로 삽입되지 못하고 그 상단 주변에 부딪히게 된다.
이때 1차적인 충격력이 발생하게 되는데, 이 충격력은 록킹 핀(220)의 턱인 "A"부와 핀 가이드(210A), 완충패드(410)를 경과하면서 그 완충패드(410)로부터 일부 흡수ㆍ소멸되고 일부는 스프레다(100)의 본체로 분산되어, 전체의 충격력이 스프레다(100)의 본체 구조물로 전달되는 것을 차단하여 충격에 따른 소음ㆍ진동을 방지할 수 있게 된다.
도 10와 같이 다시 록킹 핀(220)을 코너 캐스팅의 장방형 홈에 삽입시켜 걸리도록 하기 위하여 크레인 운전자는 스프레다(100)를 약간 요동시키면서 하강시키며, 이때 스프레다(100)의 록킹장치(200A)가 진동에 의해 움직이면서 그 록킹 핀(220)이 컨테이너 박스의 코너 캐스팅의 장방형 홈으로 밀려 들어가며, 상기 록킹 핀(220)이 코너 캐스팅의 홈에 진입함과 동시에 착지감지핀(280A)이 컨테이너 박스의 코너 캐스팅 상단에 의해 밀려 올라가 그 상단이 리미트 스위치(300)를 움직여 "ON" 으로 동작시킨다.
상기와 같이 컨테이너 박스의 코너 캐스팅 홈에 대한 진입시 록킹 핀(220)과 핀 가이드(210A)의 요동과 진동이 코너 캐스팅의 홈 부분과 상단에 전달되면서 2차적인 충격을 유발하게 되며, 이때 발생하는 충격력은 코너 박스(400)로부터 완충패드(231)를 거쳐 이 완충패드(231)로부터 일부가 소멸되고, 일부는 스프레다(100)의 구조물로 분산되어 충격에 따른 소음ㆍ진동을 차단하게 된다.
아울러 이 과정중 핀 가이드(210A)가 컨테이너 박스의 상면에 안착하는 시점에서 착지감지핀(280A)의 하단부가 코너 캐스팅(500)에 밀려 상승하면서 리미트 스위치(300)를 "ON" 시키고, 리미트 스위치(300)의 동작에 의해 실린더(250A)를 작동시킬 수 있는 신호가 크레인의 제어장치에 전기적으로 인가되며, 이 상태에서 크레인 운전자는 도 11와 같이 실린더(250A)를 작동ㆍ후퇴시켜 핀 가이드(210A)와 함께 록킹 핀(220)을 90°가량 회동시켜 록킹 핀(220)의 상단이 코너 캐스팅(500)의 홈 상측에 걸려질 수 있도록 한다.
상기에서 실린더(250A)의 후퇴시 그 피스톤(251)은 실린더내로 밀려 들어가면서 토오크 아암(230)과 핀 가이드(210A) 및 록킹 핀(220)을 반시계방향으로 회동시키는데, 실린더(250A)는 토오크 아암(230)의 회동량에 대응한 위치변위를 갖게 되므로 이때 역시 같은 반시계방향으로 약간 회동하게 되며, 록킹 핀(220)이 회동된 상태에서 코너 캐스팅의 홈은 "ㅗ"형태로 록킹 핀(220)이 홈의 양측에 걸려지게 되고, 이후 도 9의 (라)와 같이 컨테이너 박스를 들어 올리는 상태에서 컨테이너의 중량은 4개소의 로크 너트(240)와 핀 가이드(210A)의 결합부로부터 지지된다.
한편 크레인 운전자가 상기와 같이 컨테이너 박스를 들어 올릴 경우 순간 가속력에 의해 록킹 핀(220)의 상단이 컨테이너 박스 코너 캐스팅의 홈 상단에 부딪혀 3차의 충격력을 유발시키게 되나, 역시 이 경우에도 충격력은 토오크 아암(230)의 플랜지(231)와 완충패드(420)를 거쳐 스프레다(100)의 본체로 분산됨으로써 충격을 차단시키며, 상기 컨테이너 박스의 록킹 및 하역과정중의 충격력의 일부가 실린더(250A)의 수직방향으로 작용할 수 있으나, 실린더(250A)의 후단이 스프레다(100)에 볼 조인트(431)로 연결되어 있으므로 이러한 록킹장치(200A)의 변위력에 대응할 수 있어 안정성이 유지된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 컨테이너 박스 하역용 크레인의 스프레다 완충장치는, 스프레다(100)와 그 하방의 컨테이너 박스 록킹장치(200A) 사이 및 스프레다와 그 상측의 토오크 아암(230)의 플랜지(231) 사이에 다수개로 적층된 완충패드(410, 420)를 각기 설치하고, 컨테이너 박스에 대한 록킹장치(200A)의 접촉에 따른 충격력을 신속ㆍ용이하게 흡수함과 동시에 그 충격력을 스프레다(100)의 본체 구조물 전체에 분산시킴으로써 충격이 록킹장치에 전달되는 것을 방지하여 장치의 국부적인 파손이나 변형을 억제하고, 또한 고장감소와 함께 내구성을 향상시키고 작업에 지장을 초래하지 않으므로 장비의 유지ㆍ관리비용을 절감하며, 아울러 진동ㆍ소음 또한 대폭 감쇠시켜 공해유발을 억제하는 것은 물론, 로크 너트(240)를 분해함과 동시에 록킹 핀(220)과 완충패드(410) 및 코너 박스(400)가 분리됨으로써 장치의 유지ㆍ보수가 간편한 효과를 갖는다.
Claims (4)
- 스프레다에 록킹 핀이 연결된 핀 가이드가 결합되고, 핀 가이드를 회동시키는 실린더가 힌지ㆍ연결되며, 실린더의 동작시점을 결정하도록 스프레다에 착지감지핀과 그 핀에 의해 동작하는 리미트 스위치가 장착된 것에 있어서,상기 핀 가이드에 코너 박스가 결합되고, 상기 핀 가이드에 결합되면서 코너 박스 및 스프레다 사이에 개재되어 컨테이너 박스로부터의 충격력을 흡수ㆍ분산시키는 완충패드가 구비된 것을 특징으로 하는 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 록킹장치의 상부를 지지하는 토오크 아암의 플랜지와 스프레다의 상면 사이에 완충패드가 개재된 것을 특징으로 하는 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 코너 박스와 착지감지핀은 "8"자형으로 결합되어 횡방향 유동이 억제되고 핀 가이드 및 착지감지핀은 코너 박스에 착탈가능케 결합된 것을 특징으로 하는컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 실린더는 충격ㆍ변위에 대응하도록 그 로드 엔드가 스프레다에 볼 조인트로 연결된 것을 특징으로 하는 컨테이너 크레인의 스프레다 완충장치.
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