KR200383712Y1 - 타워크레인 지지프레임 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타워크레인 지지프레임에 관한 것으로, 타워크레인의 사각형 마스트를 지지하는 프레임을 2개로 분리 구성함과 아울러 프레임을 고정하기 위한 상하 2개소의 가압볼트를 용이하게 조작할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 고안에 따른 타워크레인 지지프레임은, 타워크레인(1)의 사각형 마스트 둘레부에 배치되는 사각틀 형태의 프레임(100)은 수평부(211,221)(311,321), 상기 수평부의 내외 측에 각각 수직으로 형성된 내외측 수직부(212,222)(321,322)로 이루어진 한 쌍의 플레이트(210,220)(310,320)가 다수의 결속편(230,330)을 매개로 하여 상하 대칭으로 결합되며 대략 디귿자 형태로 이루어져 상기 타워크레인의 둘레부에 좌우 대칭으로 배치되어 사각틀을 형성하는 한 쌍의 프레임부재(210,310)로 이루어지며, 상기 프레임부재 중 제1프레임부재의 자유단부에는 제2프레임부재의 상하부 플레이트의 자유단부 사이에 삽입되는 돌부(240)가 형성되어 이들의 중첩부에 핀(340)이 체결되어 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

타워크레인 지지프레임{A tower crane wall bracing frame or guy rope frame}

본 고안은 타워크레인 지지프레임에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타워크레인의 높이에 따라 일정 간격을 두고 설치되어 보강대, 와이어로프가 연결되는 프레임을 2개로 분리 형성하여 운반, 설치, 해체가 간편하고, 프레임을 타워크레인에 고정하기 위한 작업이 용이하도록 한 타워크레인 지지프레임에 관한 것이다.

일반적으로, 타워 크레인은 빌딩 등의 건설현장에서 중량 작업물을 들어올려 필요한 위치로 이동시킬 수 있는 장비로서, 그 특수한 작업상황과 특이한 형태로 인해 최적의 작업조건을 유지하기가 상당히 어려운 장비에 해당된다. 즉 고공에서 넓은 작업범위를 유지하기 위한 장비 자체의 하중과 작업환경에 따른 작업하중 및 풍압과 같은 외부 하중조건을 고려한 복합적인 구조적 역학계산을 통해 크레인에 작용하는 모멘트 등을 고려하여 작성된 하중표에 의해 적정한 중량 작업물을 안전하게 이동시킬 수 있는 구조로 되어 있다.

상기 타워크레인은 대략 사각형태를 이루는 세로대와 상기 세로대 사이에 트러스구조를 이루는 가로대로 구성된다.

이때, 타워크레인이 일정 높이 이상으로 세워질 경우 풍력 등의 흔들림에 의해 쓰러지는 문제점이 발생되고 있다.

이러한 타워크레인의 쓰러짐을 방지하기 위한 지지프레임이 제안된 바 있다.

종래 기술에 따른 타워크레인 지지프레임은, 타워크레인의 둘레부에 결합되는 프레임과, 상기 타워크레인과 근접하는 건축물과 상기 프레임에 양단부가 각각 연결되는 보강대와, 상기 프레임과 지면에 양단부가 각각 연결되는 와이어로프를 포함하여 구성된다.

상기 보강대에 의해 상기 타워크레인을 건축물에 지지하는 것을 브레이싱(bracing)이라 하고, 상기 와이어로프에 의해 상기 타워크레인을 지면에 와이어로프로 지지하는 것을 가이로프(guy rope)라고 한다.

종래 기술에 따른 프레임은 타워크레인의 외형과 동일한 사각틀형태로 이루어지며, 디귿자형 프레임과 직선형 프레임 2개로 이루어지는 사양, 3개의 프레임으로 이루어지는 사양, 한 쌍의 디귿자형 프레임과 이들을 연결하는 두 개의 프레임 즉 4개의 프레임으로 이루어지는 사양 등이 있다.

종래 기술에 따른 프레임 중 3개와 4개의 프레임으로 이루어지는 사양은 구성부품이 많기 때문에 이동(운반), 구성부품들을 서로 체결/해체하기 위한 작업이 많아지므로 취급이 번거롭고 불편한 단점이 있다.

그리고, 구성부품의 수량에 상관없이 프레임을 타워크레인에 고정하는 구조는 상하부에 각각 8개씩 총 16개의 볼트에 의해 가압구가 전후진이동하면서 상기 타워크레인에 고정하기 때문에 총 16개의 볼트를 조절하여야 하므로 상기 프레임을 상기 크레인에 고정/해체하기 위한 작업이 번거롭고, 특히, 프레임이 상하부만 개방된 상태이기 때문에 하부에 배치되는 볼트를 체결/해체하기 위해서는 작업자가 프레임의 하부로 자세를 바꾸어야 하는 불편함이 있다.

또한, 브레이싱 보강대와 가이용 와이어로프에 의해 상기 타워크레인의 비틀림, 전후좌우 흔들림을 최소화할 수 있지만, 프레임이 하중에 의해 상기 타워크레인에서 하부로 흘러내릴 수 있고, 특히, 가이용 와이어로프에 의해 프레임에는 인장력이 작용하므로 프레임의 흘러내림이 유발될 소지가 큰 단점도 있다.

본 고안은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프레임을 두 개의 구성요소로 분리 구성하여 운반, 설치, 해체가 용이하도록 한 타워크레인 지지프레임을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은 프레임을 16개소에서 타워크레인에 고정하더라도 8개의 볼트만 조작하여 고정할 수 있으며, 프레임을 타워크레인에 고정하기 위하여 상하 2개소에 설치되는 볼트가 외부로 노출되도록 하여 자세를 바꾸지 않고 용이하게 체결/해체할 수 있도록 하려는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 프레임이 타워크레인에서 하부로 흘러내지 않도록 하려는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 타워크레인 지지프레임을, 타워크레인의 둘레부에 설치되며 보강대, 와이어로프 등이 연결되는 프레임을 대칭형 구조의 두 개로 구성하여 부품수를 최소화함과 아울러 상호간의 연결작업을 단순화하고, 상기 프레임을 상기 타워크레인에 고정하기 위한 가압볼트가 외부로 노출되게 함으로써 체결/해체작업이 용이하도록 함을 특징으로 한다.

그리고, 상기 타워크레인에 설치된 상기 프레임이 하부로 흘러내리지 않도록 와이어로프가 더 연결되는 구조를 특징으로 한다.

본 고안의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 5에서 보이는 바와 같이, 본 고안에 의한 타워크레인 지지프레임은, 타워크레인(1)의 둘레부에 결합되는 대략 사각틀 형상의 프레임(100)과, 프레임(100)을 타워크레인(1)에 고정하기 위한 고정수단과, 프레임(100)을 근접하는 건축물에 고정하기 위한 보강대(10)와, 프레임(100)을 지중에 고정하기 위한 와이어로프(20)와, 그리고, 프레임(100)의 흘러내림을 방지하기 위한 와이어로(1)프(30)를 포함하여 구성된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 프레임(100)은, 운반, 보관, 설치, 해체 등의 취급이 용이하도록 대략 디귿자 형태로 이루어져 타워크레인(1)의 사각형 마스트 둘레부에 좌우대칭으로 배치되면서 자유단부가 서로 결합되는 한 쌍의 프레임부재(200,300)로 분리 구성된다.

프레임부재(200)는 제조성과 강도를 감안하여 수평부(211,221) 및 수평부(211,221)의 내외측에 각각 수직으로 절곡된 내외측 수직부(212,213)(222,223)을 갖는 한 쌍의 플레이트(210,220)가 다수개의 결속편(230)을 매개로 하여 결합되어 이루어진다. 결속편(230)은 플레이트(210,220)들의 사이에 다수개가 용접 결합된다. 도면에는 결속편(230)이 5개로 도시되었지만 그 수량은 이에 한정되지 않으며, 단, 모서리부에 설치되는 결속편(230-1,230-2)는 다른 결속편과 형상이 다르다. 왜냐하면, 여기에는 보강대(10), 가이용 와이어로프(20) 및 후술하는 흘러내림방지용 와이어로프(30)를 연결하기 위한 구조물이 형성되기 때문이며, 이에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명한다.

제1프레임부재(200)는 두 개의 플레이트(210,220) 및 결속편(230)으로 이루어진 것에 한정되지 않고, 수평부와 양측 수직부를 갖도록 대략 "H"형 단면을 갖는 하나의 부재로 이루어질 수도 있다.

제2프레임부재(300)의 구조는 제1프레임부재(200)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하고, 제1프레임부재(200)의 구성요소와 동일한 도면부호를 부여한다.

제1,2프레임부재(200,300)는 각각 크레인 등에 의해 설치장소로 올려진 상태에서 공중에서 서로 결합되는 것이며, 이러한 결합작업이 용이하도록 제1프레임부재(200)의 양측 자유단부에는 돌부(240)(돌부(240)는 제1프레임부재(200)의 상하부 플레이트(210,220)를 결속하는 결속편의 기능을 겸한다)가 각각 형성된다. 돌부(240)는 제2프레임부재(300)의 상하로 배치된 플레이트(310,320)의 사이에 삽입되며, 돌부(240)와 제2프레임부재(300)의 중첩부에 하나 이상의 핀(340)이 체결됨으로써 제1,2프레임부재(200,300)가 서로 결합된다.

도 3에서 보이는 바와 같이, 프레임(100)은 8개소(4개의 모서리에 각각 2개소씩 배치됨)에 배치된 가압구(400,500)에 의해 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 안정적으로 고정된다.

본 고안에 의한 타워크레인 지지프레임(100)을 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 고정하기 위한 고정수단이 포함된다.

고정수단은, 프레임부재(200,300)에 용접 고정되는 4개의 고정가압구(400), 프레임부재(200,300)에 전후진 가능하게 설치되어 타워크레인(1)의 사각형 마스트 외주면에 밀착되는 가동가압구(500) 및 가동가압구(500)를 타워크레인(1)의 사각형 마스트로 밀착시키는 가압조절수단으로 이루어진다.

여기서, 4개소의 고정가압구(400) 중 3개는 제1프레임부재(200)에 고정되고 1개는 제2프레임부재(300)에 고정되며, 4개의 가동가압구(500) 중 1개는 제1프레임부재(200)에 설치되고 나머지 3개는 제2프레임부재(300)에 설치된다. 즉, 프레임(100)의 4면 중 서로 이어지는 두면에는 고정가압구(400)가 형성되고, 나머지 두면에는 가동가압구(500)가 형성되는 것이다.

즉, 한 쌍의 프레임부재(200,300)를 타워크레인(1)의 사각형 마스트 둘레부에 배치하여 자유단부를 서로 결합한 상태에서 4개의 가동가압구(500)가 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 접촉되도록 한 후 나머지 4개의 가동가압구(500)만 타워크레인(1)의 사각형 마스트측으로 지지되도록 조절함으로써 한 쌍의 프레임부재(200,300)를 타워크레인(1)에 설치할 수 있다.

가압조절수단은 제1프레임부재(200)의 상하부 플레이트(210,220)에 각각 나란히 나사체결되어 회전에 의해 가동가압구(500)를 전후진시킴으로써 가동가압구(500)를 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 밀착시키는 가압볼트(510)를 포함한다.

가압볼트(510)의 체결구조는 다음과 같다.

도 4에서 보이는 것처럼, 플레이트(210,220)의 내외측 수직부(212,213)의 외측면에는 각각 너트(511)가 용접 고정되며, 내외측 수직부(212,213)의 사이에는 양측이 연통되며가압볼트(510)가 삽입되는 볼트삽입관(512)과 너트(513)가 일렬로 고정된다. 가압볼트(510)는 너트(511), 볼트삽입관(512), 너트(513)에 체결되면서 단부가 가동가압구(500)에 회전 가능하게 연결되어 회전에 의해 가동가압구(500)를 전후진시킨다.

이때, 상하 일렬로 배열된 두 개의 가압볼트(410)는 외측 수직부(212,222)의 외측에서부터 수평으로 체결되어 그 머리부(510a)가 동일평면상에 배치되면서 외부로 노출되어 자세를 바꾸지 않고 두 개의 가압볼트(510)를 용이하게 조작할 수 있다.

가동가압구(500)는 각각 체인(501)을 통해 프레임부재(200,300)에 각각 연결된다.

가압볼트(510)의 체결구조는 제2프레임부재(300)에도 동일한 구조로 적용된다.

본 고안에 의한 타워크레에 적용된 지지프레임(100)은 타워크레인(1)을 근접되는 건축물(B)(도 5참조)에 지지하기 위한 보강대(10)가 연결되는 보강대 연결공(11)과, 타워크레인(1)을 지면(G)에 지지하기 위한 가이용 와이어로프(20)가 연결되는 연결공(21)이 각각 형성되어 별도의 구조물을 사용하지 않고 타워크레인(1)을 건축물(B)과 지면(G)에 지지할 수 있다. 보강대용 연결공(11)과 가이용 와이어로프 연결공(21)은 겸용될 수 있다.

보강대 연결공(11)은 제1,2프레임부재(200,300)의 동일측면 모서리에 각각 배치된 결속편(230-1)(330-1)에 각각 하나 이상 형성되고, 가이용 와이어로프 연결공(21)은 4개소의 모서리에 배치된 결속편(230-1,230-2)(330-1,330-2) 모두에 하나 이상 형성된다.

아울러, 프레임(100)이 고정수단, 보강대(10), 가이용 와이어 로프(20)에 의해 고정되더라도 프레임(100)이 타워크레인(1)에서 하부로 흘러내릴 수 있으며, 이를 방지하기 위하여 와이어로프(30)가 연결되는 연결공(31a)을 갖는 연결고리(31)가 더 형성된다. 흘러내림방지용 연결고리(31)는 모서리에 배치된 4개소의 결속편(230-1,230-2)(330-1,330-2)에 각각 상부를 향해 돌출 형성된다.

흘러내림방지용 와이어로프(30)는 인장 및 설치가 용이하도록 턴버클(32)에 의해 연결될 수 있다.

도면 중 미설명 부호 250,350은 각각 견인 고리이다. 견인고리(250,350)는 무게중심을 고려하여 2개소에 설치된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 타워크레인 지지프레임의 작용은 다음과 같다.

프레임(100)의 제1,2프레임부재(200,300)는 서로 분리된 상태로 보관, 운반된다.

본 고안에 의한 프레임(100)을 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 설치하기 위해서는 견인고리(250,350)에 각각 견인로프(미도시)를 연결하여 설치장소로 올린다.

제1,2프레임부재(200,300)를 타워크레인(1)의 사각형 마스트 둘레부에 좌우 대칭으로 배치한 상태에서 제1프레임부재(200)의 돌부(240)를 제2프레임부재(300)의 상하부 플레이트(310,320) 사이에 삽입한 후 이들의 중첩부에 핀(340)을 체결함으로써 결합한다. 이때는 제1,2프레임부재(200,300)의 결합이 용이하도록 가동가압구(500)가 제1,2프레임부재(200,300)에 밀착되지 않는 상태이다.

이어서, 제1,2프레임부재(200)의 고정가압구(400)측으로 타워크레인(1)의 사각형 마스트를 밀착시키고, 8개의 가압볼트(510)를 통해 4개의 가동가압구(500)만 조작하여 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 밀착시킨다. 가압볼트(510)를 조작하면 가압볼트(510)가 회전하면서 가동가압구(500)가 전진하여 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 밀착된다. 즉, 프레임(100)이 총 8개소에서 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 지지되지만 8개의 가압볼트(510)만 조절함으로써 프레임(100)을 타워크레인(1)의 사각형 마스트에 설치할 수 있다.

한편, 상하로 나란히 체결되는 가압볼트(510)가 동일평면이면서 외부로 노출된 상태이기 때문에 작업자는 자세를 바꾸지 않고 두 개의 가압볼트(510)를 조작할 수 있는 편리함이 있다.

이로써, 프레임(100)의 설치가 완료되며, 이 프레임(100)에 보강대(10), 가이용 와이어로프(20) 및 흘러내림방지용 와이어로프(30)를 각각 연결하여 타워크레인(1)을 지지하며, 그 방법은 다음과 같다.

다수의 보강대(10)의 일측 단부를 보강대 연결공(11)에 연결함과 아울러 타측 단부 단부를 건축물(B)에 각각 고정함으로써 보강대(10)를 설치하고, 8개의 가이용 와이어로프(20)의 일단을 연결공(21)에 각각 연결하면서 타측 단부를 지면(G)에 박아 고정함으로써 가이용 와이어로프(20)를 설치한다. 보강대(10)에 의해서는 타워크레인(1)의 비틀림을 막을 수 있고, 가이용 와이어 로프(20)에 의해서는 횡방향 흔들림을 막을 수 있다.

그리고, 흘러내림방지용 와이어로프(30)의 상단을 타워크레인(1)의 고리(미도시)에 걸고 타단을 연결편(31)의 연결공(31a)에 걸어 연결한다. 이렇게 되면, 프레임(100)의 하중 및 가이용 와이어로프(20)로부터 가해지는 인장력에 의해 프레임(100)이 하부로 처지지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 타워크레인 지지프레임에 의하면, 프레임이 한 쌍의 프레임부재로 이루어져 두 개의 프레임부재만 보관, 운반(상차)하고, 두 개만 서로 결합/해체함으로써 타워크레인에 설치할 수 있으므로 프레임의 취급이 용이하다.

그리고, 4면을 이루는 타워크레인을 프레임의 2개면에 지지한 상태에서 나머지 2개면에서 8개의 가압볼트만 조작함으로써 프레임을 설치/해체할 수 있고, 또한, 상하로 배치되는 한 셋트의 가압볼트가 동일평면에 배치되면서 외측으로 노출되어 작업자가 자세를 바꾸지 않고 한 셋트의 가압볼트를 조작할 수 있으므로 프레임의 설치작업이 용이하고, 설치시간이 단축된다.

또한, 프레임이 하중 및 가이용 와이어로프로부터 가해지는 인장력에 의해 하부로 흘러내리지 않으므로 프레임의 이탈로 인한 대형사고를 미연에 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.

이상, 본 고안을 본 고안의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 고안은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 고안의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 타워크레인 지지장치에 적용된 프레임의 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 타워크레인 지지장치에 적용된 프레임의 분해 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 타워크레인 지지장치에 적용된 프레임의 평면도.

도 4는 본 고안에 따른 타워크레인 지지장치에 적용된 프레임 가압볼트의 설치상태도.

도 5는 본 고안에 의한 타워크레인 지지프레임의 설치상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 타워크레인, 10 : 보강대

20 : 가이용 와이어로프, 30 : 흘러내림방지용 와이어로프

100 : 프레임, 200,300 : 프레임부재

210,220,310,320 : 플레이트, 230,330 : 결속편

240 : 돌부, 250,350 : 견인고리

340 : 핀, 400 : 고정가압구

500 : 가동가압구, 510 : 가압볼트

511,514 : 너트, 512 : 볼트삽입관

Claims (4)

1. 타워크레인(1)의 둘레부에 배치되는 사각틀 형태의 프레임(100)과; 상기 프레임을 상기 타워크레인에 고정하는 고정수단, 상기 프레임을 건축물(B)에 지지하는 보강대(10)와; 그리고, 상기 프레임을 지면(G)에 지지하는 가이용 와이어로프(20)를 포함하는 타워크레인 지지프레임에 있어서,

   상기 프레임은 수평부(211,221)(311,321), 상기 수평부의 내외측에 각각 수직으로 형성된 내외측 수직부(212,222)(321,322)로 이루어진 한 쌍의 플레이트(210,220)(310,320)가 다수의 결속편(2300)(330)을 매개로 하여 상하 대칭으로 결합되며 대략 디귿자 형태로 이루어져 상기 타워크레인의 둘레부에 좌우 대칭으로 배치되어 사각틀을 형성하는 한 쌍의 프레임부재(210,310)로 이루어지며,

   상기 프레임부재 중 제1프레임부재의 자유단부에는 제2프레임부재의 상하부 플레이트의 자유단부 사이에 삽입되는 돌부(240)가 형성되어 이들의 중첩부에 핀(340)이 체결되어 결합되는 것을 특징으로 하는 타워크레인 흔들림 방지장치 프레임.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은, 상기 제1,2프레임부재가 결합된 상태에서 4개 모서리부 중 연속되는 2면의 모서리부에 각각 고정되어 상기 타워크레인에 접촉되는 4개의 고정가압구(400), 나머지 2면의 모서리부에 각각 이동 전후진 가능하게 설치되어 상기 타워크레인에 접촉되는 가동가압구(500) 및 상기 가동가압구 전후진시켜 상기 타워크레인측으로 가압토록 하는 가압조절수단을 포함하며,

   상기 가압조절수단은, 상기 외측 수직부의 외측면에 상하 일렬로 고정되는 너트(511), 상기 각각의 수평부 상하부의 상기 내외측 수직부 사이에 일렬로 배열되는 볼트삽입관(512)과 너트(513), 상기 외측 수직부의 외부에서부터 상기 너트, 볼트삽입관, 너트에 체결되면서 단부가 상기 가동가압구에 연결되어 상하로 배치되는 2개의 가압볼트가 동일평면상에서 외부로 노출되도록 설치되는 가압볼트(510)로 이루어진 것을 특징으로 하는 타워크레인 지지프레임.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1,2프레임부재가 결합된 상태에서 모서리부에 각각 형성되며 상기 프레임부재들보다 높은 위치에 일단이 연결된 흘러내림방지용 와이어로프의 타단이 연결되는 연결공(31a)이 이 구비된 연결편(31)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 타워크레인 지지프레임.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 흘러내림방지용 와이어로프는 턴버클(32)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 타워크레인 지지프레임.