KR200424489Y1 - 싱글레일형 크레인 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은,

최상측 H빔 또는 I빔으로 되는 주행레일을 따라 새들프레임부가 이송되고, 상기 새들프레임부 하단으로 직교 구비되는 거더를 따라 이송되는 싱글레일형 크레인 구조에 있어서,

상기 새들프레임부 전후에 각각 가이드로울러가 구비되어 상기 H빔 등으로 되는 주행레일 저면측을 따라 지지되며 로울링 되도록 하는 것을 구성상 특징으로 하여,

새들프레임부의 안정적 운행에 따른 중량물의 안전한 이송이 가능하도록 구성하여, 상기 새들프레임부에 가해지는 불균일한 하중 및 이로 인한 굽힘응력 등에 의한 불안정한 운전상태의 해소에 의해 그 아래에서 작업하게 되는 작업자의 안전을 확보할 수 있는 등 중량물의 낙하등으로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는, 싱글레일형 크레인 구조에 관한 것이다.

싱글레일형 크레인 구조, 주행레일, 가이드로울러, 거더, 호이스트부

Description

싱글레일형 크레인 구조{Single-rail Type crain structure}

도 1은 본 고안이 주행레일과 결합되어 있는 상태를 도시한 사시도면이고,

도 2는 본 고안에서의 새들프레임부만을 도시한 사시도면이며,

도 3은 본 고안에 의한 싱글레일형 크레인 구조를 평면에서 바라본 상태를 도시한 평면도이고,

도 4는 본 고안에 의한 싱글레일형 크레인 구조를 주행레일을 측면으로 하여 바라본 상태에서의 측면도로, 새들프레임부가 주행레일을 따라 이송되는 방향을 도시하고 있으며, 그 하단부측으로 거더는 상기 주행레일과 직교되는 방향에 위치되고 있음을 나타내고 있는 도면이고,

도 5는 도 4와 달리 거더를 측면으로 하여 바라본 상태를 도시한 측면도로, 주행레일과 직교되는 방향으로 새들프레임부 하단에 고정되는 거더를 따라 호이스트부가 이송되는 것을 도시한 도면이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

10; 주행레일 100; 새들프레임부

101; 측면플레이트 102; 고정플레이트

110; 드라이빙휠 120; 구동모터

130; 가이드로울러 140; 중앙고정플레이트

150; 지지플레이트 200; 거더

300; 호이스트부 310; 후크

320; 로울러 330; 모터

본 고안은 싱글레일형 크레인 구조에 관한 것으로서, 상세하게는 하나의 레일로 구성되는 싱글레일형 크레인 구조에서 설비구조의 간소화와 설치 비용 등의 절감 및 안정적 운전이 가능도록 하기 위한 싱글레일형 크레인 구조에 관한 것이다.

일반적으로 호이스트는 와이어로프 등을 이용하여 짐을 오르내리는 기계장치의 하나로 원동기, 기어감속장치, 권치수단 등을 한 조로 하고 권상용 로프 단부에 훅(hook)을 장착하여 화물 등을 들어올리거나 또는 들어올린 상태에서 타방향으로 이송 가능하게 조작되는 일련의 장치를 의미한다.

이러한 호이스트의 종류는 전기 호이스트, 공기 호이스트 등이 있는데, 전기 호이스트는 소형 전동기(電動機), 행성(行星) 기어식 가속장치가 달린 권동(捲胴), 화물을 잡고 있는 전자기 브레이크, 짐을 내릴 때 속도를 조절하는 하중(荷重) 브레이크 등을 좁은 공간에 집중시켜서 되는 소형 권상기라 할 수 있으며, 지브(Jib) 끝에 붙이거나 또는 에이치(H)형 빔의 아래쪽 플랜지를 레일로 주행하며 화물을 오르내려 운반하는데 사용되고 있다.

이와같이 권상 또는 횡행에 필요한 전동기, 감속기, 드럼, 브레이크 등을 간 단하게 일체로 조립한 권상장치인 호이스트는 사용하는 장소와 기계의 구조에 따른 다양한 종류가 있는데 간결하고 경제적이므로 고속성이나 조작성 등을 중요시 하지 않는 용도에 매우 많이 쓰이고 있는 호이스트식 천정크레인, 모노궤도에 매달려 주행하는 서스펜션형의 와이어로프호이스트와 체인호이스트로 구성되며 커브가 가능한 모노레일형(Mono-rail Type) 크레인, 크래브식 천정크레인의 크래브 대신에 전동호이스트 등을 올려놓은 형식이며 2개의 레일을 이용하게 되는 더블레일형(Double-rail Type) 크레인 및 하나의 레일을 이용하여서 되는 싱글레일형 크레인 등이 있다.

또한 이외에도, 천장이 낮은 곳에서 사용되는 로헤드형, 화학공장 등에서는 가스폭발의 위험을 피하기 위해 공기 호이스트를 채택하기도 한다.

특히, 본 고안에서는 이러한 다양한 종류의 호이스트 및 크레인의 구조 중에서 싱글레일형 크레인의 구조를 좀더 개량하기 위해 제공되는 것인바, 1개의 주행레일을 구성하여 호이스트의 이송시 집중 하중의 균일한 분포 및 각 요소간 스트레스를 최소화하도록 구성하고 있으나, 그 설치구조에 의한 구성이 번잡하고 설치 비용이 상당하게 소요되는 단점이 있다.

또한, 중량물이 매달려 있는 상태에서 호이스트의 이송시 발생되는 집중하중의 분포가 상이하게 발생되고 이에 따라 새들프레임이 운행 중 기울어지거나, 또는 이와같이 기울어지는 현상에 의한 중량물의 낙하 등으로 안전사고 발생 및 제품 파손 등에 따른 문제점이 지적된다.

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서,

호이스트에 구비되는 후크에 의해 물려 있는 화물의 하중 및 상기 호이스트의 이송에 따라 새들프레임부(saddle frame)에 제공되는 집중하중의 분산 및 굽힘모우멘트로부터 발생 될 수 있는 새들프레임부의 변형 및 균열과 들림 현상 등을 방지하도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

최상측 H빔 또는 I빔으로 되는 주행레일을 따라 새들프레임부가 이송되고, 상기 새들프레임부 하단으로 직교 구비되는 거더를 따라 이송되는 싱글레일형 크레인 구조에 있어서,

상기 새들프레임부 전후에 각각 가이드로울러가 구비되어 상기 H빔 등으로 되는 주행레일 저면측을 따라 지지되며 로울링 되도록 하는 것을 구성상 특징으로 한다.

또한 본 고안에서의 상기 가이드로울러는 상기 새들프레임부 양단측으로 각각 "U"자 형상의 측면플레이트를 고정하고, 상기 측면플레이트에 적정폭으로 이격되는 고정플레이트를 한 조로 구성하며 고정하여, 상기 한 조의 고정플레이트 내측 으로 자유 로울링 되도록 하는 것을 포함한다.

이하 상기한 구성에 의한 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안은, 첨부한 도면에서 보는바와 같이 공장이나 기타 구조물 등의 최상측에 구비되는 H빔 또는 I빔으로 되는 주행레일(10)을 따라 이송되는 새들프레임부(100)와, 상기 새들프레임부(100) 하단측으로 직교 고정되어 상기 새들프레임부(100)와 연동 이송되는 거더(200)와, 상기 거더(200)내에서 중량물을 이송하게 되는 호이스트부(300)로 구성된다.

상기 주행레일(10)은 도면상에서 도시된 바와 같이 H빔 형상으로 이루어지는 것으로, 공장의 천정이나 기타 철골구조물 등의 최상단측에 고정 위치되어진다.

상기 새들프레임부(100)는 상기한 주행레일(10)을 따라 이송되며, 그 하단으로 구비되는 후술하게 되는 거더(200)를 따라 중량물이 들려진 상태에서 소망 위치로 이송되는 구성으로, 상기 새들프레임부(100)는 상기 주행레일(10)을 따라 일방향으로만 이송 되는 구조이다.

이러한 새들프레임부(100)는 주행레일(10) 외측면을 따라 주행되어지는 드라이빙휠(110)이 새들프레임부(100)의 전후에 각각 구비되는데, 어느 한측의 드라이 빙휠(110)을 구동시키기 위한 구동모터(120)가 구비되어져, 제어부의 제어에 따른 정역구동에 의해 새들프레임부(100)의 전후 이송이 제어되도록 한다.

상기한 구동모터(120)는 어느 한 측의 드라이빙휠(110)을 구동하기 위해 구성될 수 있으며, 이와 달리 양측의 드라이빙휠(110)을 각각 구동하기 위해 구성될 수도 있다.

이와 같은 드라이빙휠(110)은 상기 주행레일(10)의 외측면 하단측으로 각각 절곡된 면을 따라 이송되도록 하므로써, 전체적으로 새들프레임부(100)를 원하는 소정 위치상으로 이동 될 수 있도록 하는데, 상기 새들프레임부(100) 양단측으로 각각 "U"자 형상의 측면플레이트(101)를 고정하고, 상기 측면플레이트(101)에 적정폭으로 이격되는 고정플레이트(102)를 한 조로 구성하며 고정하되, 상기 한 조의 고정플레이트(102) 내측으로 자유 로울링 되는 가이드로울러(130)를 축설한다.

이와 같이 구비되는 가이드로울러(130)는 도면에서 보는 바와 같이 새들프레임부(100)의 양단측 하단부에 각각 고정 되어져, 주행레일(10) 저면측과 접한 상태에서 드라이빙휠(110)의 구동에 따라 새들프레임부(100)가 이동되어질 때 연동되며 자유 로울링 되어진다.

상기 가이드로울러(130)의 경우, 후술하게 되는 호이스트부(300)의 후크(310)에 의해 매달려 있는 중량물이 거더(200)를 따라 이송되어질 때 발생되는 스트레스(Stress) 및 굽힘모우멘트 등에 의한 작용력에 의한 비틀림 현상이나 어느 한측으로의 들림 현상 등을 완벽하게 배제하게 된다.

예컨데, 호이스트부(300)가 거더(200)를 따라 이송되어질 때 순간집중응력의 작용점이 상이하게 발생되며, 이와 동시에 작용되는 굽힘모우멘트 또한 상이하게 발생되는데 이러한 작용력이 새들프레임부(100)에 상이한 집중하중이 발생하게 되는바 호이스트부(300)의 위치에 따라 상당한 집중하중이 어느 일측단에 편중되어질 경우 새들프레임부(100)에서 보다 약한 힘을 받는 단부측이 들어올려지는 현상이 발생될 수 있다.

이와 같은 현상이 발생 되면, 기계적 결함 및 호이스트부(300)의 후크(310)에 매달려 있는 상당한 하중의 중량물 낙하사고와 이로 인한 제품의 파손, 작업인원의 안전사고 등이 발생 될 수 있는데, 본 고안에 의한 가이드로울러(130)가 새들프레임부(100)의 어느 위치상으로 집중 하중이 발생되더라도 새들프레임부(100) 양단측 하단에서 주행레일(10)의 저면측으로 반대 응력이 제공되도록 하여 새들프레임부(100)가 전체적으로 수평 한 상태를 유지하며 상기 주행레일(10)을 따라 이송 가능하게 된다.

한편, 상기 새들프레임부(100) 중앙 저면측으로 직교되는 중앙고정플레이트(140)가 고정되고, 상기 중앙고정플레이트(140)와 새들프레임부(100) 각 측면간을 고정하기 위한 지지플레이트(150)를 볼트 등의 공지된 고정수단을 이용하여 고정 연결하게 된다.

상기한 중앙고정플레이트(140)는 그 하단으로 동일방향으로 고정되되 일정한 단위길이로 되는 거더(200)가 고정된다.

상기 거더(200)는 상술한 바와 같이 단위길이로 되는 I빔 형상의 구조를 갖는 구조물로, 상술한 새들프레임부(100)의 중앙측 하단으로 직교되며 고정되는 중앙고정플레이트(140)의 하단측에 고정되되, 후술하게 되는 호이스트부(300)가 이송될 수 있도록 가이딩 하기 위한 수단이다.

실질적으로 호이스트부(300)의 이송행정거리는 상기 거더(200)의 단위길이에 의해 제한을 받게 되며, 이와 동시에 상기 새들프레임부(100)의 이송경로에 의해 360 ° 내에서 원하는 방향으로 호이스트부(300)의 후크(310)에 매달려 있는 중량물의 이송이 가능하게 된다.

상기 호이스트부(300)는 상술한 바와 같이 I빔 형상을 이루는 거더(200)를 따라 제어부의 제어에 의해 이송 및 정지 가능한 구조물로, 그 하단측으로 후크(310)가 구비되어, 중량물을 매단 상태에서 소망 위치상으로의 이송이 가능하도록 한다.

이러한 호이스트부(300)는 거더(200) 양측을 따라 가이딩되며 구름운동에 의해 롤링 되도록 하기 위한 로울러(320)가 구비되고, 상기 로울러(320)를 구동하기 위한 모터(330)가 구비된다.

상기한 거더(200)와 호이스트부(300)의 구조는 종래의 구조와 동일한 구성에 의해서도 실시가능함은 물론이고, 본 고안에서의 권리범위에 해당 되지 않으므로 비교적 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 상기한 구성에 의한 본 고안의 작동관계를 설명한다.

중량물이 호이스트부(300)의 후크(310)에 매달린 상태에서, 작업자의 조작에 따라 호이스트부(300)의 로울러(320)가 거더(200)를 따라 로울링되며 이송하게 된다.

아울러, 상기 거더(200)는 호이스트부(300)의 이송방향과 직교되는 방향으로, 구조물 등의 천정에 고정되는 주행레일(10)을 따라 이송되는 새들프레임부(100) 중앙 하단측에 고정되어, 상기 새들프레임부(100)의 드라이빙휠(110)의 구동에 의해 상기 주행레일(10)을 따라 상기 거더(200)는 직교되는 방향으로 이송되고, 상기 거더(200)를 따라 주행하게 되는 호이스트부(300)는 거더(200)의 길이방향으로만 이송되므로, 결국 새들프레임부(100)의 이송방향과 직교되는 방향으로 이송된다.

한편, 상기의 새들프레임부(100)가 주행레일(10)을 따라 이송하면서 이와 직교되는 방향으로 거더(200)를 따라 중량물이 매달려 있는 상태에서의 호이스트부(300)가 이송되면 그 이송지점마다 집중하중의 분포가 달라지게 되고, 이에 따른 굽힘모우멘트의 작용력이 순간마다 달라지게 된다.

이에 따라, 새들프레임부(100)에 가해지는 집중하중이 어느 일측으로 편심 작용되어져 상기 새들프레임부(100)가 그 편심방향으로 기울어지려는 현상이 발생 되는데, 본 고안에서와 같이 새들프레임부(100)의 양단측 하단에 각각 구비되는 가 이드로울러(130)가 주행레일(10) 저면측과 접하며 구름운동 가능하게 구성되므로, 집중하중의 편심작용에 의하더라도 새들프레임부(100)가 어느 일측으로 기울어지거나 균형을 잃게 되는 현상을 완벽하게 방지하게 되고, 안정적인 균형 상태를 유지하며 운행 가능하게 된다.

한편, 첨부한 도면 등에서는 도시하지 않고 있으나 상기 주행레일(10)이 일직선상으로 배열되는 것과는 달리 굴곡부를 갖으며 설비될 수 있는데, 본 고안에서의 새들프레임부(100)가 회동 가능하도록 구성하여, 그 굴곡부의 반경을 최소화 하므로써, 작업 공간 활용도를 증가 시킬 수 있다.

따라서 본 고안에 의하면, 하나의 주행레일을 이용하여서 되는 싱글레일형 크레인 구조를 제공하되, 중량물의 상당한 하중을 견디면서도, 운행과정에서 새들프레임부가 기울어지는 등의 문제점을 극복하여 보다 안정적 운전이 가능하게 되는 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 고안에 의하면, 새들프레임부의 안정적 운행에 따른 중량물의 안전한 이송이 가능하게 되므로, 새들프레임부에 가해지는 불균일한 하중 및 이로 인한 굽힘응력 등에 의한 불안정한 운전상태를 해소하게 되며, 그 아래에서 작업하게 되는 작업자의 안전을 확보할 수 있는 등 중량물의 낙하등으로 인한 안전사고를 미연에 방지하게 되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 최상측 H빔으로 되는 주행레일을 따라 새들프레임부가 이송되고, 상기 새들프레임부 하단으로 직교 구비되는 거더를 따라 이송되는 호이스트부를 갖는 구조에 있어서,

   상기 새들프레임부 전후에 각각 가이드로울러가 구비되어 상기 H빔 등으로 되는 주행레일 저면측을 따라 지지되며 로울링 되도록 하는 것을 구성상 특징으로 하는 싱글레일형 크레인 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드로울러는 상기 새들프레임부 양단측으로 각각 "U"자 형상의 측면플레이트를 고정하고, 상기 측면플레이트에 적정폭으로 이격되는 고정플레이트를 한 조로 구성하며 고정하여, 상기 한 조의 고정플레이트 내측으로 자유 로울링 되도록 하는 것을 포함하는 싱글레일형 크레인 구조.

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