KR200379741Y1 - Hydraulic crane having reduced stress working on the cylinder road - Google Patents
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Abstract
본 고안은 유압크레인에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 붐이 신축되는 크레인에 있어서 붐의 신축을 위해 설치된 유압 실린더의 실린더 로드에 작용하는 응력을 감소시켜 실린더 튜브의 손상을 방지하고 내구성을 향상시킨 유압크레인에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic crane, and more particularly, in a crane in which a plurality of booms are stretched, to reduce the stress applied to the cylinder rod of the hydraulic cylinder installed for the expansion and contraction of the boom to prevent damage to the cylinder tube and improve durability It is related to the hydraulic crane.
본 고안에 따른 유압크레인은 상호 반대방향으로 돌출형성된 한 쌍의 브래킷이 외곽의 붐에 핀조인트 됨으로써, 한 쌍의 브래킷 중 어느 하나에 작용하는 편심하중이 외곽의 붐을 통해 반대편 브래킷으로 분산되는 효과가 있다.Hydraulic crane according to the present invention is a pair of brackets protruding in opposite directions are pin-joined to the outer boom, so that the eccentric load acting on any one of the pair of brackets is distributed to the opposite bracket through the outer boom There is.
Description
본 고안은 유압크레인에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 붐이 신축되는 크레인에 있어서 붐의 신축을 위해 설치된 유압 실린더의 실린더 로드에 작용하는 응력을 감소시켜 실린더 튜브의 손상을 방지하고 내구성을 향상시킨 유압크레인에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic crane, and more particularly, in a crane in which a plurality of booms are stretched, to reduce the stress applied to the cylinder rod of the hydraulic cylinder installed for the expansion and contraction of the boom to prevent damage to the cylinder tube and improve durability It is related to the hydraulic crane.
종래 기술에 따른 유압크레인의 일례의 내부 구조를 도 1에 나타내었다. 종래 기술에 따른 5단 유압크레인은 제1단붐(10), 제2단붐(20), 제3단붐(30), 제4단붐(40) 및 제5단붐(50)이 순차로 이웃하는 다른 붐에 내삽되어 있다. 또한 제1단붐(10), 제2단붐(20) 및 제3단붐(30)에 걸쳐 각 붐의 내부에 유압실린더가 설치되어 있어 유압실린더의 작동에 따라 제2단붐(20) 및 제3단붐(30)이 슬라이드 되어 붐의 전체 길이가 신축될 수 있도록 한다. 즉, 제1 유압실린더(11, 12)의 실린더 로드(11) 일단을 제1단붐(10)에 핀조인트로 고정하고, 실린더 튜브(12)의 실린더 로드측 단부는 제2단붐(20)에 핀조인트한 상태에서 제1 유압실린더를 작동시키면 제2단붐(20)이 제1단붐(10)에 대해 슬라이드된다. 마찬가지로 제2 유압실린더(21, 22)의 실린더 로드(21) 일단을 제1 유압실린더(11, 12)의 실린더 튜브(12)의 실린더 로드측 단부에 핀조인트하고, 제2 유압실린더(21, 22)의 실린더 튜브(22)의 실린더 로드측 단부를 제3단붐(30)에 핀조인트한 상태에서 제2 유압실린더를 작동시키면 제3단붐(30)이 제2단붐(20)에 대해 슬라이드되는 것이다. 이 때, 도 1의 A부분에 해당하는 제2단붐(20)의 일단부의 좌측면도 및 단면도인 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 유압실린더의 실린더 튜브(12)의 실린더 로드측 단부에는 반경방향으로 브래킷(50)을 형성하고, 상기 브래킷(50)을 제2단붐(20)에 고정핀(60)으로 핀조인트하는 동시에 상기 브래킷(50)에는 제2 유압실린더의 실린더 로드(21)의 일단부를 핀조인트한다.An internal structure of an example of the hydraulic crane according to the prior art is shown in FIG. The five-stage hydraulic crane according to the prior art is another boom in which the first stage boom 10, the second stage boom 20, the third stage boom 30, the fourth stage boom 40 and the fifth stage boom 50 are sequentially adjacent to each other. Interpolated in In addition, hydraulic cylinders are installed inside each of the booms throughout the first stage boom 10, the second stage boom 20, and the third stage boom 30, so that the second stage boom 20 and the third stage boom are operated according to the operation of the hydraulic cylinder. 30 slides so that the entire length of the boom can be stretched. That is, one end of the cylinder rod 11 of the first hydraulic cylinders 11 and 12 is fixed to the first end boom 10 with a pin joint, and the cylinder rod side end of the cylinder tube 12 is connected to the second end boom 20. When the first hydraulic cylinder is operated in the pin joint state, the second stage boom 20 slides with respect to the first stage boom 10. Similarly, one end of the cylinder rod 21 of the second hydraulic cylinders 21 and 22 is pin-joined to the cylinder rod side end of the cylinder tube 12 of the first hydraulic cylinders 11 and 12, and the second hydraulic cylinder 21, When the second hydraulic cylinder is operated with the cylinder rod side end of the cylinder tube 22 of 22) being pin-joined to the third stage boom 30, the third stage boom 30 slides with respect to the second stage boom 20. will be. At this time, as shown in FIG. 2, which is a left side view and a cross-sectional view of one end of the second end boom 20 corresponding to part A of FIG. 1, the cylinder rod side end of the cylinder tube 12 of the first hydraulic cylinder is radially disposed. Bracket 50 is formed, and the bracket 50 is pin-joined to the second end boom 20 with the fixing pin 60, and at the same time, the bracket 50 has one end of the cylinder rod 21 of the second hydraulic cylinder. Pin joint to the part.
한편 도 1에는 생략하였으나 제4단붐(40) 및 제5단붐(50)을 각각 제3단붐(30), 제4단붐(40)에 대해 슬라이드시키기 위해서는 통상 와이어와 풀리가 사용된다.Meanwhile, although omitted in FIG. 1, wires and pulleys are generally used to slide the fourth and fifth booms 50 and 50 against the third and fourth booms 30 and 40, respectively.
그러나 종래 기술에 따른 유압크레인의 제1 유압실린더의 실린더 튜브에는 일방향으로만 브래킷이 형성되어 있고, 상기 브래킷이 제2단붐에 결합되는 동시에 상기 브래킷에 제2 유압실린더의 실린더 로드가 결합되므로, 유압크레인에 적재된 중량물에 의한 하중은 결국 제2 유압실린더를 통해 전달되어 제1 유압실린더의 실린더 튜브는 중심축에 대해 편심된 하중을 받고, 이 편심 하중에 의해 제1 유압실린더의 실린더 로드에는 좌굴응력 및 굽힘모멘트가 작용한다. 이 때 하중의 편심이 심하면 심할수록 실린더 로드에 작용하는 굽힘모멘트가 커지므로 실린더 로드가 소성변형을 일으켜 작동이 정지되거나 실린더 로드와 실린더 튜브간 간섭과 마찰 또한 심화되어 유압실린더의 수명이 급격히 감소하는 문제점이 있다. 특히, 크레인의 사용현장에서는 크레인에 중량물을 적재한 상태에서 유압실린더를 작동시키는 예가 빈번한대, 중량물이 적재된 상태에서 유압이 인가될 경우 실린더 로드에 발생하는 응력이 배가되므로 일순간에 실린더 로드가 휘거나 실린더 튜브로부터 작동유가 누출될 수 있고 그에 따른 중량물의 요동은 작업자의 안전에 중대한 위험요소가 될 수 있다. However, since the cylinder tube of the first hydraulic cylinder of the hydraulic crane according to the prior art has a bracket formed in only one direction, the bracket is coupled to the second end boom and the cylinder rod of the second hydraulic cylinder is coupled to the bracket. The load by the weight loaded on the crane is eventually transmitted through the second hydraulic cylinder so that the cylinder tube of the first hydraulic cylinder is subjected to an eccentric load with respect to the central axis, and the eccentric load buckles the cylinder rod of the first hydraulic cylinder. Stresses and bending moments act. In this case, the more severe the eccentricity of the load, the greater the bending moment acting on the cylinder rod.The cylinder rod causes plastic deformation and stops operation, or the interference and friction between the cylinder rod and the cylinder tube are intensified and the life of the hydraulic cylinder is drastically reduced. There is a problem. In particular, in the field of use of cranes, hydraulic cylinders are frequently operated when heavy loads are loaded on cranes, and when the hydraulic pressure is applied while heavy loads are loaded, the stress generated on the cylinder rod is doubled. Hydraulic fluid can also leak from the cylinder tube and the resulting weight fluctuations can be a significant hazard to the safety of the operator.
본 고안은 유압실린더의 실린더 로드에 작용하는 응력을 완화시키고 실린더 튜브와 실린더 로드 사이의 간섭과 마찰을 감소시켜 유압실린더의 수명을 향상시킬 수 있는 유압크레인을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a hydraulic crane which can improve the life of the hydraulic cylinder by relieving stress applied to the cylinder rod of the hydraulic cylinder and reducing the interference and friction between the cylinder tube and the cylinder rod.
본 고안에 따른 실린더 로드에 작용하는 응력이 완화된 유압크레인은, 각각이 이웃하는 다른 붐에 순차로 내삽된 복수의 붐을 구비하고, 상기 복수의 붐 중 어느 하나가 이웃하는 다른 붐에 대해 슬라이드될 수 있도록 붐 내부에 유압 실린더가 설치된 유압크레인에 있어서, 상기 복수의 붐 중 적어도 하나 이상은 각각 폭방향 단면이 장축과 단축을 포함한 다각형상이고, 단축 방향으로 측벽에 복수의 관통구멍이 형성되며, 상기 유압 실린더의 실린더 튜브의 실린더 로드측 단부에서 상기 복수의 관통구멍이 형성된 붐의 장축 방향으로 돌출형성되고 상기 복수의 관통구멍이 형성된 붐의 단축 방향으로 핀구멍이 형성된 제1 브래킷과, 상기 실린더 튜브의 실린더 로드측 단부에서 상기 복수의 관통구멍이 형성된 붐의 장축 방향을 따라 상기 제1 브래킷과 반대방향으로 돌출형성되고 상기 복수의 관통구멍이 형성된 붐의 단축 방향으로 핀구멍이 형성된 제2 브래킷과, 상기 제1 브래킷의 핀구멍을 관통하여 상기 복수의 관통구멍이 형성된 붐의 서로 대향하는 어느 한 쌍의 관통구멍에 양단이 각각 결합된 제1 고정핀과, 상기 제2 브래킷의 핀구멍을 관통하여 상기 복수의 관통구멍이 형성된 붐의 서로 대향하는 다른 한 쌍의 관통구멍에 양단이 각각 결합된 제2 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.The hydraulic crane with reduced stress acting on the cylinder rod according to the present invention includes a plurality of booms sequentially inserted into each other neighboring boom, and one of the plurality of booms slides with respect to another neighboring boom. In the hydraulic crane provided with a hydraulic cylinder in the boom so that, at least one or more of the plurality of booms each has a polygonal shape including a long axis and a short axis in the width direction, each of the plurality of through holes are formed in the side wall in the short axis direction, A first bracket protruding from the cylinder rod side end of the cylinder tube of the hydraulic cylinder in the major axis direction of the boom with the plurality of through holes formed therein and having a pin hole in the minor axis of the boom with the plurality of through holes formed therein; The first bracket along the longitudinal direction of the boom in which the plurality of through holes are formed at the end of the cylinder rod side of the tube; A second bracket which protrudes in an opposite direction and has a pin hole in a short axis direction of the boom in which the plurality of through holes is formed, and which of the booms penetrates through the pin holes of the first bracket and in which the plurality of through holes is formed; Both ends are respectively coupled to a first fixing pin having both ends coupled to a pair of through holes and another pair of opposite through holes of the boom having the plurality of through holes formed through the pin holes of the second bracket. It characterized in that it comprises a second fixing pin.
이하 첨부의 도면을 참조로 본 고안에 따른 유압크레인의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the hydraulic crane according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in more detail.
도 3은 본 고안에 따른 유압크레인의 부분 좌측면도 및 단면도이다.3 is a partial left side view and cross-sectional view of the hydraulic crane according to the present invention.
본 실시예는 실린더 튜브(12)의 실린더 로드(11)측 단부에 돌출 형성된 한 쌍의 브래킷(100, 200)과, 한 쌍의 고정핀(110, 210)을 포함한다.This embodiment includes a pair of brackets 100 and 200 protruding from the cylinder rod 11 side end of the cylinder tube 12 and a pair of fixing pins 110 and 210.
유압크레인 내부에 설치된 복수의 유압실린더는 모두 실린더 튜브를 포함하고 있으나, 본 실시예에서는 특히 제2단붐(20)에 결합된 실린더 튜브(12)를 예로 들어 설명한다. 상기 실린더 튜브(12)는 제2단붐(20)의 내부에 설치되는데, 제2단붐(20)의 폭방향의 임의의 단면은 장축과 단축을 포함한 다각형상이다. 즉, 제2단붐(20)의 길이방향을 따라 이동한 어느 지점에서 폭방향 단면을 구하더라도 그 단면은 장축과 단축을 포함한 다각형상이 된다. 그리고 상기 제2단붐(20)의 측벽에는 복수의 관통구멍이 형성되어 있다.The plurality of hydraulic cylinders installed in the hydraulic crane all include a cylinder tube, but in this embodiment, the cylinder tube 12 coupled to the second stage boom 20 will be described as an example. The cylinder tube 12 is installed inside the second end boom 20, and any cross section in the width direction of the second end boom 20 has a polygonal shape including a long axis and a short axis. That is, even if a cross section is obtained in the width direction at any point moved along the longitudinal direction of the second stage boom 20, the cross section is polygonal including a long axis and a short axis. A plurality of through holes is formed on the sidewall of the second stage boom 20.
실린더 튜브(12)의 실린더 로드(11)측 단부에는 한 쌍의 브래킷(100, 200)이 돌출형성되는데, 제1 브래킷(100)은 상기 제2단붐(20)의 장축 방향을 따라 하측으로 돌출형성된다. 또한 제1 브래킷(100)에는 제2단붐(20)의 단축 방향을 따라 핀구멍이 형성되어 있다.A pair of brackets 100 and 200 protrude from the end of the cylinder rod 11 side of the cylinder tube 12, and the first bracket 100 protrudes downward along the long axis of the second end boom 20. Is formed. In addition, pin holes are formed in the first bracket 100 along the short axis direction of the second end boom 20.
제2 브래킷(200) 또한 제2단붐(20)의 장축 방향을 따라 실린더 튜브(12)로부터 돌출형성되나, 상기 제1 브래킷(100)과는 반대방향, 즉 상측으로 돌출형성된다. 제2 브래킷(200)에도 제2단붐(20)의 단축 방향을 따라 핀구멍이 형성되어 있다. 또한 제2 브래킷(200)은 반드시 제1 브래킷(100)과 동일한 지점에서 반대방향으로 돌출될 필요는 없으며, 실린더 튜브(12)의 길이방향을 따라 이동한 다른 지점에서 형성되어 있어도 무방하다.The second bracket 200 also protrudes from the cylinder tube 12 along the long axis direction of the second end boom 20, but protrudes in a direction opposite to the first bracket 100, that is, upward. Pin holes are also formed in the second bracket 200 along the short axis direction of the second end boom 20. In addition, the second bracket 200 does not necessarily protrude in the opposite direction at the same point as the first bracket 100, and may be formed at another point moved along the longitudinal direction of the cylinder tube 12.
제1 고정핀(110)은 제1 브래킷(100)에 형성된 핀구멍을 관통하여 양단이 제2단붐(20)의 측벽에 형성된 복수의 관통구멍 중 마주보는 어느 한 쌍에 각각 고정된다. 제2 고정핀(210)은 제2 브래킷(200)에 형성된 핀구멍을 관통하여 양단이 제2단붐(20)의 측벽에 형성된 복수의 관통구멍 중 마주보는 다른 어느 한 쌍에 각각 고정된다. 따라서 실린더 튜브는 제2단붐(20)에 대해 2점 지지를 받게 되고, 전달되는 하중 또한 2점으로 나뉘어 전달된다.The first fixing pin 110 penetrates through the pin hole formed in the first bracket 100, and both ends thereof are fixed to any one pair of facing through holes formed in the side wall of the second end boom 20. The second fixing pin 210 penetrates through the pin hole formed in the second bracket 200, and both ends thereof are fixed to any other pair of opposing through holes formed in the side wall of the second end boom 20. Therefore, the cylinder tube receives two-point support with respect to the second stage boom 20, and the load transmitted is also divided into two points.
이상에서 미설명된 도면부호 21은 제3단붐에 실린더 튜브가 결합된 다른 유압실린더, 즉 제2 유압실린더의 실린더 로드이다.Reference numeral 21 that is not described above is another hydraulic cylinder, that is, the cylinder rod of the second hydraulic cylinder coupled to the cylinder tube on the third stage boom.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 크레인은 상호 반대방향으로 돌출형성된 한 쌍의 브래킷이 외곽의 붐에 핀조인트 됨으로써, 한 쌍의 브래킷 중 어느 하나에 작용하는 편심하중이 외곽의 붐을 통해 반대편 브래킷으로 분산되는 효과가 있다. As described above, in the crane according to the present invention, a pair of brackets protruding in opposite directions are pin-joined to the outer boom so that an eccentric load acting on any one of the pair of brackets is opposite to the opposite bracket through the outer boom. It has the effect of being dispersed into.
본 출원인은 특히 본 고안에 따른 크레인에서 실린더 로드에 작용하는 응력의 완화 효과를 확인하기 위한 실험을 반복적으로 수행한 바 있다.Applicant has repeatedly carried out experiments to confirm the effect of the relaxation of the stress acting on the cylinder rod, especially in the crane according to the present invention.
도 4는 도 2의 B-B 선에서 바라본 단면도이자 도 3의 C-C 선에서 바라본 단면도에서 실린더 튜브를 제외한 단면도로서, 도 4를 참조하여 측정방법을 설명하면, 먼저 제2 유압실린더의 실린더 로드(21)에 대응하는 위치에서 붐(20)의 양측벽에 각각 관측용 구멍(23)을 평행하게 천공하고, 상기 관측용 구멍(23)을 통해 측정바(70)를 삽입하여 상기 실린더 로드(21)에 걸쳐지게 하며, 중량물 미적재시 측정바(70)가 수평을 이루도록 조정한다. 유압크레인에 중량물을 적재하면, 제2 유압실린더의 실린더 로드(21)가 결합된 제1 유압실린더의 브래킷이 비틀리면서, 제2 유압실린더의 실린더 로드(21)는 하측으로 휘므로 관측용 구멍(23)을 통해 제2 유압실린더의 실린더 로드(21)를 관측하면 아래로 처지게 되고, 측정바(70)의 일단 또한 아래로 처지게 된다. 이 때 종래 기술에 따른 유크레인과 본 고안에 따른 유압크레인에서 각각 측정바(70)의 처짐량(d)을 측정한 결과는 다음과 같다.FIG. 4 is a cross-sectional view taken from the line BB of FIG. 2 and a cross section taken from the line CC of FIG. 3 except for the cylinder tube. Referring to FIG. 4, the measuring method will first be described. First, the cylinder rod 21 of the second hydraulic cylinder will be described. Drill holes 23 for parallel to each side wall of the boom 20 at a position corresponding to, and insert the measuring bar 70 through the holes 23 to the cylinder rod 21. When the weight is not loaded, the measuring bar 70 is adjusted to be horizontal. When a heavy object is loaded on the hydraulic crane, the bracket of the first hydraulic cylinder to which the cylinder rod 21 of the second hydraulic cylinder is coupled is twisted, and the cylinder rod 21 of the second hydraulic cylinder is bent downward, so that the observation hole ( Observing the cylinder rod 21 of the second hydraulic cylinder through 23, it sags down, and one end of the measuring bar 70 also sags down. At this time, the result of measuring the amount of deflection (d) of the measuring bar 70 in the milk crane according to the prior art and the hydraulic crane according to the present invention is as follows.
상기한 측정결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 따른 유압크레인의 측정값이 종래 기술에 따른 유압크레인의 측정값보다 적은 것을 알 수 있고, 특히 붐의 지면에 대한 각도가 클수록 그 차이가 커지는 것을 알 수 있다. 이는 본 고안에 따른 유압크레인에서 실린더 튜브에 작용하는 편심 하중이 완화되어 실린더 로드에 작용하는 응력이 대폭 완화되고 결과적으로 그 휨량이 현저히 감소한 것임을 입증하는 것이다. As can be seen from the above measurement results, it can be seen that the measured value of the hydraulic crane according to the present invention is less than the measured value of the hydraulic crane according to the prior art, and in particular, the larger the angle to the ground of the boom the greater the difference It can be seen that. This demonstrates that the eccentric load acting on the cylinder tube in the hydraulic crane according to the present invention is alleviated, and the stress acting on the cylinder rod is greatly alleviated, and consequently, the amount of warpage is significantly reduced.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 고안의 일 실시예는, 본 고안을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다. An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.
도 1은 종래 기술에 따른 유압크레인에 중량물을 적재한 상태를 도시한 설명도1 is an explanatory view showing a state in which a heavy object is loaded on the hydraulic crane according to the prior art
도 2는 도 1의 A부분이 좌측면도 및 단면도2 is a left side view and a cross-sectional view of portion A of FIG.
도 3은 본 고안에 따른 유압크레인의 일실시예의 부분 좌측면도 및 단면도3 is a partial left side view and cross-sectional view of an embodiment of a hydraulic crane according to the present invention
도 4는 본 고안에 따른 유압크레인의 일실시예의 실린더 로드의 휨량을 측정하는 방법을 설명하기 위한 단면도Figure 4 is a cross-sectional view for explaining a method of measuring the amount of bending of the cylinder rod of an embodiment of the hydraulic crane according to the present invention
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 제1단붐 20 제2단붐10 First Stage Boom 20 Second Stage Boom
11 제1 실린더 로드 12 제1 실린더 튜브11 First cylinder rod 12 First cylinder tube
21 제2 실린더 로드 22 제2 실린더 튜브21 2nd cylinder rod 22 2nd cylinder tube
100 제1 브래킷 200 제2 브래킷100 First bracket 200 Second bracket
110 제1 고정핀 210 제2 고정핀110 First fixing pin 210 Second fixing pin
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9627233B2 (en) | 2013-03-26 | 2017-04-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Substrate treating apparatus |
-
2004
- 2004-12-24 KR KR20-2004-0036733U patent/KR200379741Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9627233B2 (en) | 2013-03-26 | 2017-04-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Substrate treating apparatus |
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