KR20060133882A - 카고 컨테이너 처리 갠트리 크레인들을 위한 와이어 로프권취 지지 시스템 - Google Patents

Abstract

카고 컨테이너 처리 크레인용 와이어 로프 권취 시스템은 상기 운송 트롤리를 위한 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템을 가지며 수평의 갠트리를 따라 왕복 운동을 하기하여 놓여진 운송 트롤리를 가지며, 장치는 적어도 상기 로드 호이스팅 시스템의 상기 와이어 로프들을 지지하기위한 상기 갠트리의 미드 스팬이 제공되며, 기계적인 간섭 없이 상기 트롤리를 이동시키게 하기위한 상기 로프 시스템을 구동하도록 상기 운송 트롤리는 허용된다.

Description

카고 컨테이너 처리 갠트리 크레인들을 위한 와이어 로프 권취 지지 시스템 {A WIRE ROPE REEVING SUPPORT SYSTEM FOR CARGO CONTAINER HANDLING GANTRY CRANES}

본 발명은 카고 컨테이너 처리 갠트리 크레인들에 관한 것이다. 보다 더 상세히 크레인들과 같은 카고 컨테이너 운송 트롤리를 위한 와이어 로프 권취 시스템의 개선에 관한 것이다. 특히, 갠트리 크레인들의 와이어 로프 권취 지지 시스템에 관하여 상기 로프 시스템은 짐(load)을 감아 올리고 트롤리를 매다는 작업들은 상기 크레인의 로프가 최대로 걸린 길이의 미드 스팬(mid-span)에서 지지되어진다.

상기 카고 컨테이너 조작 갠트리 크레인들은 한 적재 지점에서 다른 지점으로 수평으로 카고 컨테이너를 운송하기위하여 바다 또는 항구, 육지의 세로방향으로 연장된 지역에 걸쳐 연장 하기 위한 작업 형성으로 배열된 개선점을 제공한다. 가장 무거운 이와 같은 갠트리 크레인들은 갠트리 크레인들 또는 다리형 크레인들의 형태로 전세계에서 항구 내에서 부둣가에 위치된다. 부둣가 갠트리 크레인들은 일반적으로 캔틸레버 붐 또는 수평의 슬라이딩 붐을 가지며, 캔틸레버 붐은 선체 안의 단부 주위로 회전함에 따라 올라간다. 크레인의 캔틸레버 붐은 미국 특허 제 5,765,981 호에 공개되어지며, 본 발명의 양수인에 의하여 발전되었다. 크기가 큰 갠트리 야드 크레인들의 다른 형태는 운송 영역 또는 큰 카고 컨테이너 저장고에 위치된다. 길이가 긴 스팬(span) 다리 크레인은 레일에 놓인 바퀴들 상의 상기 크레인 갠트리의 양 단부들로부터 선체 내부에 위치한 수직의 구조물들에 의하여 전형적으로 지지되어진다.

도.1 에 따라, 상기 갠트리 크레인의 ‘981 타입은 상기 크레인 상부 구조물(13)로부터 돌출된 캔틸레버 회전식 붐(11)을 가진다. 상기 부두의 변부와 평행하게 움직이고, 부두 레일들 위에 놓여지며 크레인 트럭 붐(11) 위에서 지지된다. 상기 상부 구조물은 적재 영역(deposition area, 19) 및 상기 카고 컨테이너위로 올려진 위치에서 일반적으로 중간 높이에 배열된 수평의 갠트리(17)를 지지한다. 상기 갠트리는 상부 구조물의 메인 다리들에 의하여 하부로부터 지지되어진다. 캔틸레버 회전식 붐의 형상에서, 도르래(sheave)들은 와이어 로프 권치(wire rope reeving,23)를 안내하기 위하여 상기 크레인에 형성된 상기 상부구조물의 핀나클(pinacle, 21)에 배치되고, 와이어 로프 권취는 수직으로 올려져 수용된 위치로 상기 품의 캔틸레버 단부 또는 상기 외부로 회전시키기 위하여 사용된다. 상기 외측 단부 또는 중간 및 상기 붐의 단부는 상기 붐이 수평위치로 내려질 때 기계적인 링크(link, 25)들에 의하여 상기 핀나클로부터 지지되어지며, 상기 와이어 로프 붐 호이스트 권취(23)는 느슨한 상태로 된다. 상기 캔틸레버식 붐이 상기 상부구조물 의 대략적인 선내 단부에서 힌지 포인트(hinge point, 27)에 대하여 격납 위치로 회전되어질 때 상기 와이어 로프 호이스트 권취는 상기 붐이 상기 링크들을 내리도록 올린다.

반면에, 대부분의 부둣가 사용들에 있어서, 카고 컨테이너 처리 크레인의 상기 갠트리는 수평으로 미끄러지거나 캔틸레버 붐을 올리는 것이 가능하며, 몇몇의 갠트리들은 단일 빔인 반면 다른 갠트리들은 2중 대들보 빔이다. 본 발명은 캔트리 크레인 형상들의 어떠한 타입도 이용 가능하다. 이러한 모든 크레인들은 상기 ‘981 갠트리 크레인과 유사하며, 이는 항시 걸려진 구동기의 캡(suspended operator's cab, 31)을 포함하며 상기 갠트리 크레인 부분품들(11 및 17)상의 레일들 위에 장착된 움직임이 가능한 카고 컨테이너 리프트 트롤리(movable cargo container lift trolley, 29)를 수용한다. 레일을 따라 왕복운동 하는 상기 크롤리들은 상기 크레인 갠트리의 하부 또는 내부, 상부에 장착된다. 상기 트롤리는 상기 겐트리 하부의 카고 컨테이너 리프팅 스프레더(cargo container lifting spreader, 33)에 매달린다. 상기 듀얼 대들보 빔 갠트리의 경우, 상기 짐은 상기 갠트리의 길이가 연장되고 상기 갠트리 즉부 대들보들 사이에서 상기 겐트리의 중앙을 통하여 매달려진다. 단일 빔 갠트리의 경우, 상기 트롤리는 상기 빔 하부에 항상 놓여진 레일들을 위에서 매달려진다. 상기 카고 컨테이너 리프팅 스프레더들은 분리 가능한 헤드블록(headblock, 35)에 의하여 상기 플리트을 통한 와이어 로프 로드 호이스트 권취를 위하여 상기 와이어 로프 서스펜션 도르래들을 나르는 상기 트롤리로 부터 분리 가능하게 매달린다. 길이가 다른 스프레더(spreader)들은 다른 크기의 컨테이너들을 수용하기 위하여 상기 헤드블록에 고정되어진다.

상기 헤드블록(35) 및 스프레더(33)는 부두 도는 선내에 위치된 카고 컨테이너들을 연결하기 위하여 상기 캡(31)내의 구동기에 의하여 상기 크레인 갠트리(11,17)로부터 올려지거나 낮춰진다. 상기 스프레더는 상기 컨테이너들이 크레인의 백리치(backreach) 아래로 또는 상기 크레인 아래로, 카고 컨테이너 운송 선내에 적재 영역들(19) 및 픽업 위치 사이의 상기 갠트리를 따라 운송하기위하여 상기 트롤리(29)에의하여 끌러 올려지는 것을 가능하게 한다. 상기 트롤리는 연속 와이어 로프 구동 시스템에 의하여 상기 갠트리를 따라 왕복운동을 하며, 상기 헤드블록은 로드 호이스팅 와이어 로프 시스템으로 올려지거나 내려지며, 상기 두 장치는 기계 하우스(machinery house, 37)내에 위치한 와이어 로프 드럼들에 의하여 항상 구동된다.

그러나 종래 기술에서 카고 컨테이너를 운반하는 효과와 관련되어 이용되는 구동되는 트롤리 및 와이어 로프 권취의 다른 형태들이 있다. 이와 같은 것은 트롤리 로프 구동 장치들과 로드 호이스트 와이어 로프들을 포함한다. 후자의 두 시스템들은 본 발명의 개선점으로부터 주요 이점을 가지나, 트롤리 구동 로프들은 역시 그러하다. 첨부된 종래 기술의 도면에 따라, 와이어 로프 시스템들은 크레인 상의 원격의 위치로부터 구동된 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템 및 해안가 카고 컨테 이너 처리 크레인, 로프 구동 트롤리, 양 와이어 로프 권취를 위한 전형적인 장치가 도시된다. 크기가 큰 크레인에 있어서, 와이어 로프 처짐에 대한 문제점이 있으며, 이는 상기 로드 호이스트 와이어 로프 시스템 내에서 처짐(sag)에 관한 것이다. 상기 호이스트 트롤리가 최대 도달 위치로 횡단할 때 상기 트롤리위의 상기 메인 호이스트 로프 도르래 사이의 지지 되지않은 로프 스팬 및 상기 갠트리의 마주보느 단부에서 상기 호이스트 로프 지지 도르래는 최대에 달한다. 이와 같은 상태에서, 상기 호이스트 로프들은 상기 와이어 로프들의 지지 되지않은 재화중량(dead weight) 때문에 최대의 늘어짐이 생긴다. 이와 같은 캐티너리 효과(catenary effect)는 상기 리프팅 스프레더 아래에 짐이 없을 때 과도하게 되어진다. 상기 컨테이너 짐이 상기 와이어 로프 시스템에서 다운포스(downforce)를 발생시키고, 상기 수평 로프들내에 인장력을 제공하며, 로프 처짐을 억제한다. 더 높은 리프트 용량의 크레인들로 인하여, 상기 메인 와이어 로프 직경들은 증가된 짐들을 조작하기위하여 좀더 커진다. 결국, 상기 메인 호이스트 로프들은 좀더 무거워지며 상기 매달린 로프들은 좀더 큰 처짐을 갖는다.

로프 처짐은 상기 메인 로프 트롤 리가 도달하기에 가장 멀리 떨어진 위치에 위치할 때이며, 상기 메인 호스트 드럼이 선박에서 컨테이너를 연결하기 위한 상기 스프레더를 낮추기 위하여 대부분의 로프들을 풀어줄 때 최악의 상황이다. 상기 스프레더가 상기 컨테이너에 올려질 때, 상기 메인 호이스트 로프들은 로프의 처짐을 최소화하기 위하여 요구되는 인장을 유지하기 위한 로프에 짐이 없기 때문에 가장 크게 느슨해진다. 이와 같은 상태의 처짐(sag)은 30 피트 정도 된다. 상기 구동기가 연결된 컨테이너를 올릴 때, 짐을 올림으로써 발생 된 힘은 상기 슬랙 로프 발생을 가하여 이는 “로프 위핑 효과(rope whipping effect)"라 한다. 이와 같은 결과 로프들은 상기 크레인 프레임의 근접한 구조물에서 부딪혀 소리가 나고 튀며 이는 와이어 로프의 예비 피로와 구조적 손실도 야기한다. 때때로 상기 로프들은 정박된 선박의 구조적인 부품들을 실제로 연결하고 분리시킨다. 상기 손실을 입은 구조물은 배의 갑판에 떨어져 손실과 인명의 상해, 사망을 가져온다. 상기 튀기는 로프로 인하여 작업자들이 튀기는 로프에 가까이 위치한다면 작업자는 부상을 입고 작업 상황은 안전하지 못할 뿐만 아니라 불쾌한 소음을 야기한다. 결국, 상기와 같은 상황과 반대로, 이미 언급한 최악의 상황 하에 짐이 풀어질 때 상기 동일한 위핑 효과는 인장의 풀어짐을 야기한다. 상기 트롤리의 최대 선상 백리치 수축된 위치 (maximum inboard backreach retracted position)는 역시 바람직하지 못한 로프 처짐이 발생되고 위핑 효과도 발생시킨다.

상기 크레인이 세워진 1985년 전에는, 와이어 로프상의 상기 캐티너리 효과는 작업자들의 관심을 끌만큼 충분하지 못했다. 컨테이너 선박들이 크기가 커짐에 따라 크레인들 또한 붐의 도달거리가 연장된 것을 포함하여 크기가 커진다. 그 결과, 상기 크레인 독사이드 트랙의 레일의 치수는 50 피트에서 100피트로 연장되며, 이는 짐을 끌어 올리는 동안 크레인 팁핑(tipping)에 대하여 크레인 작업상의 안정성을 제공한다. 상기 지지되지 않은 와이어 로프 스팬은 종래의 크레인보다 길며, 이와 같은 것은 상기 메인 호이스트 로프 지지되지 않은 스팬이 그 전의 크레인들 보다 길다는 것을 의미한다. 결국, 크레인 리프트 용량은 좀더 무거운 메인 호이스트 와이어 로프들의 사용의 필요성이 좀더 증가한다. 이와 같은 요소의 문제점은 여전히 큰 로프 처짐을 형성한다. 그 결과, 상기 로프 처짐 캐티너리 효과가 과도하게 되며, 입증되어진 안정성의 문제를 발생시킨다.

도. 2의 도시에 따라, 기본적인 와이어 로프 권취 지지 시스템의 제 1 타입은 상기 로프 처짐의 문제점은 제거하기 위하여 이용되어 진다. 갠트리(17) 상의 한 쌍의 캐티너리 로프지지 트롤리(39,41)들은 상기 와이어 로프들을 지지하기위하여 상기 메인 호이스트 트롤리(29)의 마주보는 측부에 배열된다. 크레인의 일반적인 타입으로, 2개의 독립적인 로프 시스템들은 트롤리 구동 시스템과 로드 호이스트 시스템이 이용된다. 설명되었듯이 몇몇의 크레인들이 메인 트롤리 구동을 위하여 와이어 로프 구동 시스템을 이용하지 않기 때문에 도. 2에 도시된 후자 또는 로드 호이스트 시스템이 도시된다.

도.3에 따라, 갠트리 크레인들을 메인 트롤리 횡단 구동 시스템을 위한 전형적인 권취는 도.2로부터 생략되어진다. 구동 시스템을 위한 와이어 로프 권취의 일반적인 형상에서, 한 쌍의 연속 횡단 또는 와이어 구동 로프(43)들은 상기 카고 운송 트롤리(29)의 마주보는 단부에 고정되고, 하나 또는 한 쌍의 트롤리 구동 드럼(45)들에 의하여 구동된다. 상기 용어“연속”은 상기 와이어 로프가 연속적인 루 프(loop)이라는 것을 의미한다. 상기 로프의 부분들은 트롤리가 운동하는 방향에서 슬랙 디펜딩(slack depending) 또는 토우(towing)하며, 상기 로프는 트롤리가 움직일 때 항상 운동중이며 연속적으로 움직인다.

도.3의 도시된 크레인의 “로프 트롤리”에 대하여, 2 쌍의 메인 트롤리 구동 로프(43)들을 위한 상기 구동 드럼(drive drum, 45)들은 기계적인 하우스(machinery house, 37)(도.1)내에 상기 갠트리(17) 상의 미드-스팬(mid-span)에 위치한다. 쌍을 이루는 구동 로드들은 수압식 로프 인장 장치(hydrailic rope tensioner, 49)들을 통하여 상기 갠트리의 마주보는 단부에 배열된 도르래(sheave, 47)들을 횡단하기 위하여 상기 드럼들로부터 마주보게 연장되고 감아진다. 쌍을 이루는 로프들은 도르래들의 반대 방향으로 역행하고 갠트리를 떠라 움직임이 가능하게 위치한 상기 카고 컨테이너 운송 트롤리(29)의 마주보는 단부로 연장된다. 상기 구동 드럼들의 조작으로 갠트리를 따라 한 방향으로 트롤리를 이동시키고 동시에 구동 드럼들의 역 회전은 인장 및 구동 로프들에서 슬랙 포스들(slack forces) 및 트롤리의 운동을 반대가 되게 한다.

또 다시 도.2에 따라, 부가하여 “로프 트롤리” 카고 컨테이너 처리 크레인애서 상기 트롤리 구동 로프들, 리프팅 스프레더(33)를 위한 로드 호이스트의 독립적인 시스템 또는 리프트 로프들(51)은 상기 와이어 로프 권취 시스템으로 일체화 된다. 일반적으로 상기 트롤리 구동 로프들에 위치, 조작 및 방향이 매우 유사하 여, 기계적인 하우스에 위치한 구동 드럼(53)들에 의하여 원격의 위치로부터 구동되며 상기 크레인 갠트리(17)의 한 단부에서 역전 도르래(reversing sheave, 47)들을 통하여 이동한다. 2 쌍의 호이스트 로프들은 상기 메인 트롤리(29)에 고정되지 않는 것에서 구별되지만, 호이스트 도르래(55)를 통하여 고정되어 상기 호이스트 도르래들로부터 헤드블록(35)으로 하부를 행하여 이동하며, 헤드블록 상의 서스펜션 도르래 주위에서, 트롤리에 후방으로, 트롤리 위의 부가적인 호이스트 도르래들을 통하여 플릿(fleet) 주위에서, 외측에서 갠트리의 단부로 이공하며, 역전 도르래(47)들로부터 마주보는 단부에 데드-엔디드(dead-ended, 57)가 형성된다. 상기 로프들은 좀 더 큰 기계적인 이점을 얻기 위하여 트롤리 도르래들과 헤드블록 사이에서 다중-권취가 된다. 상기 호이스트 로프들은 상기 트롤리 구동 로프들을 독립적으로 조작하며 상기 컨테이너들을 위한 상기 리프팅 스프레더 헤드블록을 올리거나 내리고 동시에 트롤리를 움직이는데 의존하여 상기 갠트리를 따라 트롤리가 이동할 때 움직이거나 정지한다.

크레인용 와이어 로프 권취의 제 2 타입은 “장치 트롤리(machine trolley)" 컨테이너 크레인으로 불린다. 상기 호이스트 장치 및 상기 트롤리 역전 장치는 모두 트롤리 위에 장착된다. 상기 트롤리 위에 장착된 호이스트 장치의 드럼으로부터 상기 와이어 로프들은 상기 리프팅 스프레더 헤드블록 상의 역전 도르래들로 하강하고 그 뒤 상기 트롤리로 후진하며 데드-엔디드(dead-ended, 57)로 이동한다. 상기 트롤리 횡단 장치는 상기 트롤리 바퀴를 상기 갠트리 크레인의 붐 또는 대들보 위의 레일들을 따라 트롤리를 이동하도록 구동한다.

와이어 로프 권취의 제 3 타입은 ”세미-로프 트롤리“ 컨테이너 크레인이라 불린다. 상기 로드 호이스트 장치는 상기 갠트리 상의 상기 장치에 위치하며 상기 와이어 로프들은 도.2에 도시된 바와 같이 ”로프 트롤리“에 고정된다. 그러나 트롤리를 위한 상기 갠트리 횡단 장치(gantry traversing machinery)는 도시된 바와 같이 ”장치 트롤리“ 타입의 컨테이너 크레인에 장착된다.

종래기술의 크레인들의 후자의 2가지 타입은 다음과 같은 문제점을 가진다. 상기의 2가지 경우, 상기 트롤리 횡단 장치는 상기 트롤리 상에 놓여지며, 제 2 타입의 경우 상기 호스팅 장치 또한 그러하다. 상기 트롤리는 극단적으로 중량이 증가하며, 트롤리를 지지하기 위하여 요구되는 상기 크레인 갠트리 대들보 구조물은 강하게 만들어져야 하며 이는 좀더 무겁게 만들어져야 한다. 부가하여 상기 트롤리들이 상기 트롤리 횡단 장치에 연결된 바퀴들에 의하여 구동되어 질 때 상기 바퀴들은 레일들에 이른 아침에 서리가 내릴 때 또는 강우가 내리는 것과 같은 4가지의 상황에서 때때로 미끄러진다.

크레인의 “로프 트롤리”타입에서, 상기 트롤리는 도르래를 통하여 오직 플리트(fleet)를 운반하며, 호스팅 장치 또는 트롤리 횡단 구동 장치는 운반하지 않는다. 그리하여, 상기 로프 트롤리 구조물은 상대적으로 가장 가벼운 무게이며, 상 기 트롤리 지지 크레인 구조물은 최소 무게에 대응하여 만들어진다. 상기 트롤리가 구동 로프들에 의하여 끌려지기 때문에 바퀴의 미끄러짐은 없다. 그러나 상기 트롤리 횡단 장치 및 상기 호이스트 장치를 위한 와이어 로프들의 긴 길이가 상기 장치 하우스로부터 상기 대들보 단부들 및 상기 트롤리로 고정되기 때문에 상기 와이어 로프들은 상당한 처짐과 마모 및 높은 유지비용이 든다.

상기 로프 처짐 문제를 줄이기 위하여 다양한 해결책이 이용되어 져왔다. 도.2에 따라, 제 1 해결책은 한 쌍의 캐티너리 로프 지지 트롤리들을 수용함에 있다. 해안가의 캐티너리 트롤리(41)는 상기 메인 트롤리(29) 및 상기 붐 팁 균형 장치 플랫폼 사이에 장착된다. 랜드사이드 캐티너리 트롤리(39)는 상기 해안가 캐티너리 트롤리로부터 상기 메인 트롤리의 마주보는 측부 상의 상기 트롤리 대들보 단부 타이(trolly girder end tie)와 상기 메인 트롤리 사이에 장착된다. 상기 로프 트롤리가 토우 로프(tow rope)들에 의하여 해안가 최대 도달거리의 위치로 이동될 때, 상기 랜드사이드 캐티너리 트롤리는 메인 트롤리에 의하여 올려지며 상기 메인 트롤리 프레임과 상기 트롤리 대들보 단부 사이의 중간 위치로 이동한다. 이러함에 따라, 상기 랜드사이드 캐티너리 트롤리는 상기 메인 호이스트 와이어 로프들을 처음 처짐의 25% 정도로 로프의 처짐을 감소시킨 상기 트롤리 토우 로프들 및 상기 메인 호이스트 와이어 로프들을 지지한다. 상기 메인 트롤리가 가장 먼 랜드사이드 백리치 위치 (landside backreach position)로 이동함에 따라, 상기 해안가 캐티너리 트롤리는 상기 메인 트롤리에 의하여 당겨지며, 랜드사이드 캐티너리 트롤리와 같이 호이스트 로프들 및 상기 해안가 트롤리 드라이브를 지지하기 위한 로프를 제공하기 위하여 상기 메인 트롤리 및 상기 붐 팁 균형 장치 사이에 중간 간격의 거리를 운동한다. 상기 캐티너리 트롤리들은 상기 메인 트롤리에 연결된 무동력 연속 와이어 로프 시스템(unpowered continuous wire rope system)에 의하여 구동된다. 상기 메인 트롤리가 움직일 때, 상기 캐티너리 트롤리들은 일치하여 움직인다. 로프 인장 시스템(rope tensioning system)은 로프 슬랙을 제거하기 위하여 제공되며, 상기 캐티너리 로프 권취 시스템에서 로프 인장을 유지하도록 돕는다.

상기 캐티너리 트롤리 로프 지지 시스템의 몇가지 문제점으로는

1. 부가된 캐티너리 트롤리들은 상기 크레인의 실질적인 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 부가된 중량을 지지하기 위하여 필요한 갠트리 크레인의 크기를 증가시킨다. 상기 메인 트롤리 구동 시스템은 횡단으로 움직이는 동안 상기 캐티너리 트롤리들을 끌어야 한다. 상기 메인 트롤리 구동 시스템에 요구되는 전력이 증가하며 크레인의 효율을 감소시킨다.

2. 해안가 캐티너리 트롤리는 상기 메인 트롤리와 상기 붐 팁 균형 장치 도르래들 사이의 상기 갠트리 상에 위치한다. 이와 같은 것은 해안가 캐티너리 붐의 삽입을 허용하기 위하여 필요한 추가적인 붐의 길이 (5내지 7피트)의 증가를 의미한다. 상기 크레인이 작동하기 않을 때 상기 크레인의 붐은 격납 위치로 올려져야 하기 때문에 상기 붐 호이스트 장치는 상기 해안가 캐티너리 트롤리의 부가적인 중량에 더하여 추가적인 붐 길이의 중량을 올려야하기 때문에 필요하다. 그 결과 상기 붐 리프트 시스템을 위하여 요구되는 상기 붐 호이스트 장치의 크기가 증가된다. 이와 같은 결과 큰 전기 모터들, 좀더 큰 기어 감속 유닛들 및 이와 관련된 장치 및 필수 연결 장치가 필요함에 따라 비용이 부가적으로 증가한다.

해안가 캐티너리 트롤리는 상기 메인 트롤리와 상기 대들보 단부 도르래들 사이에 위치한다. 이와 같은 것은 추가적인 선내 단부 대들보 및 레일 길이(8 내지 10피트)가 상기 랜드사이드 트롤리(landside trolley)를 수용하기 위하여 요구되어 진다.

3. 캐티너리 트롤리 로프 지지 시스템은 부가적으로 쌍을 이루는 토우 로프들, 상기 캐티너리 트롤리 도르래들 및 메인 트롤리 상의 크램프(clamp)들 및 수압식 인장 시스템의 설치가 요구된다. 수압식 시스템으로 인하여 육지 및 해안으로 오일의 누수 가능성 때문에 환경에 악영향을 미친다. 또한 이와 같은 장치의 유지 및 제공의 필요성을 더한다. 상기 토우 로프들 및 도르래들을 제공하기위하여 몇 개의 보수 접근 플랫폼들이 설치되어야 한다. 상기 2개의 캐티너리 트롤리들은 베어링들, 회전축들 및 바퀴들과 같은 장치를 보수하기 위한 접근 플랫폼들이 요구된다.

4. 상기 해안가 캐티너리 트롤리는 상기 붐 힌지 포인트(boom hinge point)와 상기 붐 팀 균형 장치 플랫폼(boom tip equalizer platform) 사이에 위치된다. 상기 메인 트롤리가 상기 붐 힌지 포인트와 후방 대들보 타이 사이 상기 갠트리 중간인 파킹 위치(parking position)에 위치할 때, 상기 해안가 캐티너리 트롤리는 상기 붐 힌지 포인트로부터 상기 붐 팁 균형 장치 플랫폼의 중간 지점의 상기 붐 상에 위치한다. 상기 붐이 상기 끌려진 위치로 올려질 때 상기 해안가 캐티너리 트롤리는 상기 붐과 함께 올려지고 상기 캐티너리 토우 로프들에 의하여 공중에 걸려진다. 이와 같은 결과 안정성은 로프들의 고장(ropes fail)에 달려있다. 로프 고장으로 인하여 상기 캐티너리 트롤리가 육지나 또는 갑판의 상부에 떨어져 작업자의 부상과 재산적인 손실을 가져온다. 안전하지 못한 잠금장치 또는 제지 장치로 인하여 3톤의 무게로 하강하는 트롤리는 100(단위 시간당 거리,mph)을 초과한다.

5. 몇몇의 경우, 크레인 작동기들은 상기 크레인의 다리 사이에 상기 메인 트롤리를 횡단하기 위한 능력이 요구되고 동시에 상기 붐은 격납 위치로 올려진다. 이와 같은 결과 84도 정도의 각도에서 상부로 돌출된 붐을 포함하는 상기 트롤리 레일들을 따라 상부로 하부로 움직이게 하기 위한 동력이 공급된 후 상기 해안가 캐티너리 트롤리의 작업을 복잡하게 한다. 이와 같은 것은 상기 시스템의 안정성과 더불어 필요한 동력의 증가를 야기한다.

6. 캐티너리 트롤리와 무거운 붐을 올리는데 필요한 마력, 상기 로프 인장 시스템, 수압식 실린더들, 토우 로프들의 권취, 회전축, 바퀴들, 도르래들, 2개의 캐티너리 트롤리들, 요구되는 추가적인 붐 및 대들보 길이를 포함하는 상기 캐티너리 트롤리 로프 지지 시스템들의 전체적인 유지 및 생산 비용은 매우 높다.

도. 4의 참조에 의하면, 로프 지지 시스템의 다른 형태는 상기 갠트리 대들보들 상에 놓여 진 다수의 고정된 위치 지지 롤러(multiple fixed position rope support roller, 59)들이 이용되어 진다. 상기 시스템은 상기 메인 트롤리 프레임(29) 상의 다수의 역전 도르래(multiple reversing sheave, 59)의 장착이 요구되며, 상기 호이스트 로프의 수명이 현저히 짧아진 상기 메인 호이스트 로프들 상의 짧은 간격으로 몇몇의 역전 로프 벤드들의 수용이 필요하다. 상기 로프 권취 장치는 상기 로프 지지 시스템 없이 원래의 수명보다 더 짧게 또는 50%정도로 상기 메인 호이스트 로프의 피로 수명을 감소시킨다. 상기 로프 피로 수명은 작업상의 안전성을 위하여 의무적으로 로프를 교체하기 전에 얼마나 많은 와이어 가닥들이 끊어지느냐에 따라 결정된다. 이와 같은 결과 유지 비용 및 운영 손실로 인하여 비용이 많이 든다. 그 결과, 상기 시스템은 컨테이너 크레인 산업에 있어서 실질적으로 입증되지 않았다.

본 발명은 종래의 기술과 유사한 크레인 와이어 로프 지지 시스템들의 문제점을 제거하는 크레인의 와이어 로프 권취를 위한 개선된 와이어 로프 지지 시스템을 제공한다.

본 발명은 짐을 매달고 수평 갠트리를 따라 왕복운동을 하기위하여 장착된 카고 운송 트롤리를 가진 카고 컨테이너 조작 크레인을 위한 와이어 로프 지지 시스템에 관한 것이다. 상기 크레인은 상기 크레인 상의 원격의 위치로부터 구동된 상기 운송 트롤리를 위하여 와이어 로프 로드 호이스트 시스템을 통한 플리트(fleet)를 가진다.

본 발명의 상기 로프 지지 시스템은 적어고 2쌍 이상의 벨크랭크(bellcrank)들을 가지며, 벨크랭크의 단부들 중간에 상기 갠트리의 마주보는 종방향 변부들에 대하여 마주보도록 고정된 푸시 로드들을 가진다. 상기 벨크랭크들은 상기 벨크랭크들이 제 1 “정지(resting)"위치로 향할 때 상기 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템에 형성된 상기 와이어 로프의 근접한 부분을 지지하고 하부로 돌출되도록 형성되고 회전 가능하게 연결된 최소한 하나 이상의 와이어 로프 지지 롤러들을 각각 가진 상기 마주보는 단부들과 상기 갠트리에 각각의 제 1 단부들에서 피벗 회전을 형성한다. 상기 롤러들은 상기 와이어들의 하부로부터 수축하도록 형성되며 상기 벨크랭크들이 제 2 ”작동된“ 위치로 향할 때 상기 트롤리로부터 떨어져 돌출된다. 상기 푸시 로드들은 상기 벨크랭크들에 근접한 마주보는 종방향 변부들에 고정되고 수직 트랙들내에 수용되어지며, 상기 로드들은 상기 크랙들내에서 왕복운동을 한다. 연결 로드들은 각각의 벨크랭크 및 쌍을 이루는 푸시 로드에대하여 피벗 회전을 형성한다. 상기 연결 로드들은 상기 푸시 로드들에 저널을 형성한 제 1 단부를 가지며, 상기 마주보는 단부들은 상기 롤러 연결부들과 상기 벨크랭크들의 피벗회전을 형성한 단부들 사이의 상기 단부들의 중간에 상기 벨크랭크들에 저널을 형성한다.

한 쌍 이상의 푸시 로드 구동기들은 상기 트롤리에 고정되고, 상기 푸시 로드들의 하부 단부들에 배열되어 상기 트롤리가 상기 갠트리를 따라 트롤리가 왕복운동을 하는 중에 상기 푸시 로드 위치들을 통과하며, 상기 푸시 로드 구동기들은 상기 로드들의 하부 단부들을 구동시키며 이로 인해 상기 구동기들의 종방향 운동에 대응하여 제 1 위치 방향으로부터 상부로 수직하게 왕복운동을 야기한다.

상기 푸시 로드들의 상부 단부들은 상기 단부들에 중간에 위치한 상기 벨크랭크들로 상기 연결 로드들에 의하여 각각 연결되어지며, 상기 제 2 구동된 위치 방향에 상기 벨크랭크들 및 상기 연결 로드들을 이동시키며, 상기 로프 지지 롤러들과 기계상의 충돌 없이 상기지지 롤러들은 상기 트롤리의 이동을 허용하기위하여 상기 트롤리에서 떨어져 수축되어지고, 상기 구동기들이 상기 푸시 로드들과 접촉이 떨어질 때 상기 푸시로드들은 상기 연결 로드들에 의하여 상기 벨크랭크들을 상기 제 1 정지 위치로 낮추고, 상기 지지 롤러들은 근접한 와이어 로프들을 지지하고 하부로 돌출된다.

본 발명은 짐을 매달고 수평 갠트리를 따라 왕복운동을 하기위하여 장착된 카고 운송 트롤리를 가진 카고 컨테이너 조작 크레인을 위한 와이어 로프 지지하기위한 방법을 제공한다. 상기 크레인은 상기 운송 트롤리로부터 카고 컨테이너 헤드블록을 매달기 위한 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템을 통과하는 최소한의 플리트를 가진다.

한 쌍의 와이어 지지 롤러들 상기 갠트리 변부들에 근접하여 배열된 상기 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템에 형성된 와이어 로프들의 상기 부분들 아래로 돌출되고 상기 크레인 갠트리의 마주보는 종방향 변부들의 마주보는 위치에서 제공된다. 상기 롤러들은 상기 갠트리와 연결된 구조물로 다른 단부에서 피벗 회전을 형성한 벨크랭크의 한 단부에 각각 장착된다.

상기 벨크랭크들은 상기 벨크랭크들과 상기 푸시 로드들 사이에 고정된 연결 로드들을 통하여 푸시 로드들에 의하여 구동된다. 상기 운송 트롤리 상의 푸시 로드 구동기들은 상기 푸시 로드들이 수직으로 왕복 운동하도록 배열되어 상기 푸시 로드들이 상기 구동기들에 의하여 올려질 때 상기 롤러들은 상기 와이어의 하부로부터 수축되어진다. 상기 푸시 로드들이 상기 구동기들과 떨어짐으로 인하여 낮춰지며, 상기 롤러들은 상기 와이어들 하에서 끼워진다. 상기 장치는 상기 트롤리가 상기 와이어 로프들의 하부로부터 상기 지지 롤러들을 제거하고 삽입하기위한 상기 푸시 로드들을 구동하기위하여 상기 갠트리 상의 상기 지지 롤러들의 위치를 지나간 갠트리를 따라 전방 및 후방으로 이동할 때 작동되어진다.

본 발명의 목적은 로프 처짐을 제거하기위한 목적으로 카고 컨테이너 갠트리 크레인들을 위한 개선된 와이어 로프 지지 시스템을 제공함에 있다.

또 다른 목적은 카고 컨테이너 조작 갠트리 크레인들을 위한 와이어 로프 지지 시스템을 간편화함에 따라 설치에 간소화 및 제작의 비용을 낮추는데 있다.

본 발명의 부가적인 목적은 구형 장치의 다른 형태보다 상기 크레인에 더 작은 구조적인 변형을 요구하는 개선 장치로써 개선되거나 존재하는 크레인들을 상에 장착된 개선된 와이어 로프 지지 시스템을 제공함에 있다.

이와 다른 목적으로 다른 로프 지지 시스템들 보다 더 안전하게 작동하는 개선된 와이어 로프 지지 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 크레인들에 형성된 구동 시스템의 에너지 출력의 증가됨이 없이 현존하는 크레인들에 개선된 로프 지지 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 유지 및 보수의 비용을 낮추는 개선된 와이어 로프 지지 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 목적들 및 장점들은 본 발명의 방치 및 방법이 첨부된 도면들에 밀접한 관계를 가지며 명백해진다.

도.1: 본 발명에 따른 개선 장치를 이용한 캔틸레버형 상승 가능한 붐을 가진 종래 기술에 따른 해안가의 카고 컨테이너 처리 갠트리 크레인의 측면도.

도.2: 종래 기술의 로프 처짐을 제거하기위한 캐티너리 트롤리들을 수용하는 카고 컨테이너 처리 트롤리 크레인을 위한 와이어 로프 로드 호이스트 시스템의 기본적인 와이어 로프 권취의 투시도.

도.3: 종래 시굴의 전형적인 갠트리 트롤리 와이어 로프 구동 시스템의 투시도.

도.4: 로프 트롤리 컨테이너 크레인에서 로프의 처짐을 제거하기위한 상기 호이스트 와이어 로프들을 위한 대안의 와이어 로프 권치 및 지지 시스템의 투시도.

도.5: 상기 와이어 로프들을 지지하기위한 수평으로 향한 상기 로프 지지 롤러의 본 발명에 따른 와이어 로프 지지 장치의 투시도.

도.6: 기계적인 간섭 없이 상기 지지 장치를 우회하도록 상기 호이스트 트롤리를 수직으로 향한 상기 로프 지지 롤러들을 포함하는 수축된 위치의 도.5의 와이어 로프 지지 장치의 투시도.

도.7: 도.5의 지지하는 와이어 로프의 상태에서 상기 지지 롤러들을 부분적으로 깨트린 본 발명의 와이어 로프 지지 장치의 부분도.

도.8: 도.6의 상태에서 도.7의 대안도.

본 발명의 바람직한 실시예의 묘사를 위하여 도면들이 참조로써 사용되어지고, 도면에 도시된 동일한 부품에는 동일한 숫자가 쓰여 진다. 도.1의 도시에 따라, 본 발명은 카고 컨테이너 처리 크레인들을 위한 와이어 로프 권취 지지 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 짐을 운송하고 매달며, 수평 갠트리(horizontal gantry, 17)를 따라 왕복 운동을 하기위하여 장착되어진 카고 운송 트롤리(cargo transport trolly, 29)를 가진다.

상기 시스템은 전자적 수동 제어 가능하고, 상기 크레인 위에 원격 위치로부터 구동 가능한 와이어 로프 로드 호이스트 시스템(wire rope load hoist system)을 통하여 하나 이상의 프리트(fleet)로 구성된 “세미 로프 트롤리(semi rope trolly)”를 구동하거나 “균형 잡힌 로프 트롤리(balanced rope trolly)"를 구동하기위하여 사용된다. 또한 일체화된 와이어 로프 트롤리 드라이브(wire rope trolly drive)도 포함한다. 도.2의 도면들의 참조에 의하면, 상기 로드 호이스팅 시스템(hoisting system)은 일반적으로 상기 본 발명에 의하여 변경되어진다. 본 발명의 목적은 보다 더 효율적이고 경량의 장치에 의하여 로프의 늘어짐을 방지하 기위한 한 쌍의 케이블 트롤리의 필요성을 피하는 것이다.

본 발명의 와이어 로프 권동 지지 시스템(wire rope reeving support system)은 기계장치 하우스 내에 상기 호이스트 드럼(hoist drum, 53)들을 포함하는 원격으로 구동된 로드 호이스트 시스템(load hoist system)을 이용하고 수평 갠트리(horizontal gantry, 17)위에 놓여진 카고 운송 트롤리(cargo transport trolly, 29)를 가진 카고 컨테이너 조작 갠트리 컨테이너 위에서 독자적인 설비 장착(original equipment installation)및 개선을 하기위하여 형상화 된다. 상기 트롤리는 상기 갠트리를 따라 수평 왕복운동을 하고, 상기 측부 대들보(girder)들 사이에서 상기 갠트리를 통하거나 단일 빔 하부로부터 트롤리로부터 짐 매달고, 상기 갠트리의 한 단부로부터 다양한 픽업(pick-up) 위치와 적재 위치사이의 다른 단부로 매달린 짐의 운송을 위하여 형성된다.

본 발명은 상기 크레인 갠트리 위에서 상기 트롤리의 다양한 위치에 몇몇의 위치 중간에서 균형 잡힌 로프 트롤리에 상기 2개의 와이어 로프 권동 시스템의 하나 이상의 부분들을 지지하기위한 개선된 장치이다. 상기 로프 지지 시스템은 상기 크레인이 장치 구동 트롤리(machine drive trolley)를 갖거나 상기 트롤리 구동 로프들이 지지되어질 필요가 없다면 상기 로드 호이스트 로프들(load hoist ropes)을 지지하거나 상기 트롤리 구동 로프들과 상기 로드 호이스트 로프들 사이에서 지지가능하다.

상기 로프 지지 시스템은 대략 중간 위치에서 상기 크레인 갠트리의 마주보는 종방향 변부들에 놓여진 최소한 한 쌍 이상의 로프 지지 장치들을 포함한다. 즉 거울상으로 마주보는 위치에 상기 갠트리 위에서 서로로부터 가로질러 위치한다. 단일 빔 갠트리(single beam gantry)의 경우, 쌍을 이루는 장치들은 상기 갠트리의 외측 종방향의 변부들을 따라 마주보는 상태로 배열되어진다. 2개의 대들보 갠트리의 경우, 상기 장치들은 마주보는 내부 벽들에 항상 배열되어진다.

한 쌍의 장치들은 상기 갠트리의 한 단부에 상기 운송 트롤리가 위치되어질 때 로프가 처진 위치의 중간에서 대략 상기 로프들을 지지하기위하여 상기 갠트리의 개략 중간 정도에서 마주보는 상태로 놓여진다. 대안으로, 상기 지지 시스템은 상기 로프들에 다수의 지지 포인트들을 제공하기위하여 상기 갠트리를 따라 공간을 형성하며 배열되어진 다수 쌍의 마주보는 로프 지지 장치들을 포함한다. 따라서 상기 용어 “최소한”은 바람직한 실시예의 단일 쌍뿐만 아니라 상기 발명에 의하여 의도된 상기 부품들 또는 다수 쌍의 장치들을 나타내기위하여 청구항내에서 사용되어진다.

도.5 내지 도.8에 따르면, 최소한 2 쌍 이상의 벨크랭크(bellcrank, 63)들 및 푸시로드(pushrod, 65)들은 단부들 중간에서 마주보게 상기 갠트리의 마주보는 종방향 변부들에 고정된다. 상기 벨크랭크들은 회전 가능하게 연결된 하나 이상의 와이어 로프 지지 롤러(wire rope support roller, 69)를 각각 가진 상기 마주보는 단부들을 포함하는 상기 갠트리(17)에 개별적인 제 1 단부들에서 피벗 회전한다. 상기 롤러들은 상기 벨그랭크들이 제 1 위치로 향할 때 (도.5 및 도.7) 상기 와이어 로프(71)들의 근접한 부분을 지지하고 견디도록 형성된다. 상기 롤러들은 상기 벨크랭크들이 제 2 위치로 향할 때 (도.6 및8) 상기 트롤리로부터 돌출되고, 상기 와이어들의 하부로부터 수축하도록 형성된다. 상기 롤러들은 상기 로드 호이스트 로프들을 지지하거나 다수 롤러들을 포함하는 상기 트롤리 구동 로프들 및 상기 로드 호이스트 로프들을 지지한다.

상기 푸시 로드(65)들은 상기 브래킷들이 거울상으로 마주보는 위치에서 상기 갠트리의 각각의 변부 위에 각각 배열되어지는 것과 같이 상기 크레인 갠트리의 마주보는 세로방향 변부들에 고정된 브래킷들(75)내에 교대로 놓여진 수직 트랙들(73)을 수용한다. 상기 트랙들은 상기 푸시로드들이 수직으로 왕복운동 가능하게 형성된다. 2중 대들보 빔 갠트리에서, 상기 갠트리의 종방향 변부들은 사이 대들보들의 내부 벽에 고정된 브래킷들, 상기 갠트리 대들보 빔들로 구성된다. 단일 빔 갠트리에서, 상기 브래킷들은 상기 빔의 변부들로부터 매달린다.

각각의 벨크랭크들(63)은 상기 푸시로드(65)를 위한 상기 수직의 트랙들(73)을 지탱하는 동일한 브래킷들(75) 내에서 각각의 제 1 단부들(67)에서 피벗 회전한다. 상기 브래킷 구조물은 상기 갠트리에 상기 벨크랭크들의 제 1 단부들의 연결을 형성하며, 상기 푸시로드들과 상기 벨크랭크들 사이의 관계로 설정된다. 상기 벨크랭크들의 마주보는 단부들은 상기지지 로프 지지 롤러들(69)을 저널 (journal)을 형성한다.

상기 벨크랭크(63)들은 상기 푸시로드들 및 벨크랭크들 사이에 고정된 연결 로드(connecting rod, 77)들을 통하여 상기 푸시로드들(65)에 의하여 구동된다. 상기 연결 로드들은 상기 푸시로드들의 상부들과 상기 벨크랭크(67)들의 피벗 회전된 단부들의 중간에 위치된 상기 벨크랭크들 위의 오프셋 저널 연결부들(offset journal connection, 79)사이에서 연장되고, 상기 롤러들(69)은 상기 벨크랭크들의 하부 단부들 위에 저널이 형성되어진다. 도.7 및 도.8에서 상기 구조물의 배열은 상세히 도시되며, 상기 푸시 로드가 낮춰지면 벨크랭크가 상기 제 1 단부 위치를 향하고 벨크랭크의 외부 단부를 낮추기 위해 상기 갠트리 상에서 벨크랭크의 피벗 점에 대하여 벨크랭크를 회전하도록 상기 벨크랭크를 가압한다. 상기 푸시 로드를 올리면 제 2 위치로 상기 벨크랭크를 회전시키기 위하여 상기 연결 로드를 가압한다.

상기 벨크랭크(63)의 제 1 정지 위치 (first resting position)에서, 상기 푸시로드(65)가 낮춰질 때, 상기 벨크랭크는 상기 갠트리에 피벗 회전된 제 1 단부(67)에 대하여 회전하고, 상기 롤러(69)는 상기 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템의 와이어 로프(71)들의 근접한 부분을 지지하고 하부로 돌출되도록 이동한다. 상 기 푸시로드가 구동되어 질 때, 올려진 위치에서 위치되어지고, 상기 벨크랭크는 구동된 위치 또는 제 2 위치에 상기 갠트리에 회전축에 대하여 대략 90도정도 회전하고, 상기 롤러는 상기 트롤리가 상기 갠트리 위에서 상기 로프 지지 장치들의 위치를 지나갈 때 기계적인 간섭을 피하기 위하여 상기 트롤리로부터 돌출되고 상기 와이어들의 하부로부터 수축되어진다. 제 2 롤러 (second roller)는 상기 트롤리 구동 로프들과 같이 부가적인 세트의 와이어 로프들을 지지하기 위하여 도시된 롤러의 하부에 위치되어 진다.

최소한 한 쌍 이상의 푸시 로드 구동기(push rod actuator, 81)들은 상기 트롤리에 고정되고 상기 푸시 로드(65)들의 하부 단부들과 정렬되며, 상기 갠트리 변부에 평행을 형성하여 갠트리를 따라 상기 트롤리가 왕복운동을 하는 동안 상기 트롤리는 상기 푸시 로드 위치들을 통과하며, 상기 로드들의 하부 단부들은 상기 구동기의 운동에 대응하여 수직으로 왕복운동을 한다. 상기 푸시 로드들의 상부는 상기 단부들에 중간의 상기 벨크랭크(63)들에 상기 연결 로드(77)들에 의하여 개별적으로 연결되어진다. 상기 푸시 로드들의 왕복운동 (reciprocation)은 상기 연결 로드들을 이동시켜 제 1 및 제 2 위치 사이의 상기 벨크랭크들을 이동시킨다. 상기 구동기들은 상기 푸시 로드들을 수직으로 올리거나 낮추기 위하여 상기 푸시 로드들을 이동시켜 상기 트롤리는 상기 브래킷의 위치들을 지나가며, 상기 와이어 로프 지지 롤러(69)들은 상기 로프 지지 롤러들의 기계상의 충돌 없이 상기 트롤리를 지나가기위하여 상기 트롤리에서 떨어져 수축된다.

상기 발명의 바람직한 실시예에서, 각각의 로프 지지 장치 (rope support mechanism)들은 상기 갠트리의 마주보는 측부들에 각각 놓여진 한 쌍을 포함하는 서로에 대하여 단부 대 단부 배열로 놓여진 2 쌍의 거울 상 연장된 캠 표면(cam surface, 83)들을 갖는다. 쌍의 갠트리에서, 상기 캠 표면들은 상기 외측 변부들 상에, 단일 빔 갠트리 내에, 대략 중간 정도인 상기 갠트리 측부 대들보들의 마주보는 내부 표면들에 위치하며, 상기 트롤리가 갠트리 운동의 안쪽 위치 또는 대부분이 외부에 위치되어질 때, 상기 와이어로프 지지 시스템은 상기 크레인 갠트리의 마주보는 단부와 상기 트롤리사이에 연장된 최대 와이어로프 서스펜션 길이의 중간 정도에 배열되어진다.

상기 캠 표면(83)들의 상기 근접한 단부(85)들 상기 푸시 로드(65)의 하부 단부들 아래에 중심 위치되고, 상기 푸시 로드들의 하부 단부에 핀 저널 형성되고, 서로 맞물려져서 상기 푸시 로드들 및 상기 캠 표면들의 2개의 근접한 단부(85)들은 일치하여 함께 수직 왕복운동 한다. 상기 푸시 로드 구동기(push load actuator, 81)들은 상기 트롤리가 초래하고 상기 갠트리에 고정된 캠 표면들의 위치들에서 횡단할 때 상기 캠 표면들의 하부들에 접촉한다.

상기 캠 표면(83)들은 마주보는 외부 단부들에서 슬롯형 연결부(slotted conection, 87)와 저널을 형성하여 상기 캠 표면들의 내부 근접한 단부(85)들은 저 널이 형성된 단부 주위의 아크 (arc)내에서 보다 더 수직하게 움직임이 가능하다. 상기 슬롯형 연결부는 상기 캠 표면들의 중심에서 벗어난 단부들(상기 근접한 단부들로부터) 내에서 수평 슬롯을 통하여 돌출되고 상기 갠트리로부터 돌출된 핀(pin, 89)을 포함한다. 상기 핀들은 상기 핀들 위에서 캠 표면들의 부분적인 회전 운동 및 약간의 미끄러지는 운동을 허용하기 위하여 그리고 상기 캠 표면들을 포착하기위하여 덮여진다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 푸시 로드 구동기(81)들은 또한 상기 캠 표면 구동기들이다. 연장된 길이의 편평한 표면들은 상기 트롤리에 고정된다. 상기 트롤리가 상기 갠트리 위에서 이전의 상기 로프 지지 시스템 위치들로 이동할 때 상기 단부들에서 상기 캠 표면(83)들과 접촉이 떨어지고 접촉을 하기위한 롤러(91)들을 갖는다. 상기 와이어로프(71)들, 로드 호이스트와 트롤리 구동기는 도르래(sheave)들을 통하여 권취 (reeved)되거나 고정되어지기 때문에 상기 트롤리에서 최고 높이 위치한다. 상기 트롤리가 상기 갠트리 위에서 상기 로프 지지 시스템 스테이션들을 지나갈 때 상기 벨크랭크(63)상에서 상기 와이어 로프 지지 롤러(69)들은 대부분 용이하게 상기 로프들의 하부로 전이한다. 상기 트롤리가 상기 갠트리를 따라 왕복운동을 할 때, 트롤리위의 상기 캠 구동기들은 상기 캠 표면들을 연결하고 올리며 낮춘다. 상기 구동기들은 상기 푸시 로드들 하부의 중간 지점을 지나가고 상기 제 2 캠 표면에 접촉될 때 1 캠 표면을 들어올려 접촉되고, 그 뒤 제 2 캠 표면을 낮추기 시작한다. 상기 작업은 상기 트롤리가 방향을 역으로 바꿀 때 역으 로 된다. 상기 캠 표면들은 상기 벨크랭크들의 상기 잠금 동작을 원활하게 한다.

도.5에 따라, 상기 캠 구동기(81)는 도.5의 상기 바닥으로부터 상기 캠 표면(cam surface, 83)과 접촉을 형성하고 접근하는 상기 트롤리에 고정된다. 상기 구동기 상의 상기 리딩 롤러(leading roller, 91)는 상기 캠 표면의 피벗 회전된 단부(pivoted end, 87)의 하부로 들어간다. 도.6에 따라, 상기 캠 구동기가 전진하면 회전 가능하게 핀 고정된 상기 푸시 로드의 하부 단부 및 캠 표면들의 상기 플로팅 단부(floating end, 85)들에서 중간점에 접근한 상기 리드 롤러를 포함하는 상기 캠 표면에 연결된다. 상기 트롤리가 전진하는 지점에서, 상기 벨크랭크(63)는 제 2 위치로 올려지고 상기 와이어 지지 롤러(69)를 수축시킨다. 상기 캠 구동기들이 지나간 상기 캠 표면들의 위치에서, 상기 캠 표면들은 상기 푸시 로드가 하강하도록 하부를 향하여 이동하여 상기 벨크랭크들이 구동하여 매끄럽게 지지하기 위한 상기 와이어로프(71)들의 하부로 상기 로프지지 롤러들을 옮긴다.

본 발명에 따라, 새롭고 참신한 방법은 수평의 갠트리를 따라 왕복운동을 하기 위하여 놓여 진 카고 운송 트롤리를 가진 카고 컨테이너 처리 갠트리 크레인을 위한 상기 와이어 로프들을 지지하고, 짐들을 매단다. 상기 크레인은 상기 운송 트롤리로부터 카고 컨테이너 헤드블록(headblock)을 매달기 위한 와이어로프 로드 호이스팅 시스템을 통하여 최소한 플리트 (fleet)를 갖는다. 한 쌍의 지지 롤러들은 상기 크레인 갠트리의 마주보는 세로방향의 변부들 상에서 마주보는 위치들에서 제 공되어진다. 상기 와이어로프 로드에서 와이어로프의 부분들의 하부로 돌출된 상기 롤러들은 상기 갠트리 변부들에 근접하여 배열되어진다. 상기 롤러들은 상기 갠트리와 연결된 구조물에서의 한 단부에서 피벗 회전된 벨크랭크의 다른 단부에 각각 놓여진다. 상기 벨크랭크들은 상기 푸시로드들과 상기 벨크랭크들의 사이에 고정된 연결 로드들을 통하여 푸시로드들에 의하여 구동된다. 상기 방법의 단계는 상기 운송 트롤리위에 구동기들이 제공되어 상기 푸시 로드들이 수직하게 왕복 운동하도록 배열되는 것을 포함한다. 상기 푸시로드들은 상기 벨크랭크들에 연결되어 상가 푸시로드들이 상기 구동기들에 의하여 올려질 때 상기 롤러들은 와이어들의 하부로부터 수축되어지고, 상기 푸시로드들이 상기 구동기로부터 벗어남에 의하여 낮춰질 때 상기 롤러들은 상기 와이어들의 하부에 끼워진다. 상기 방법은 상기 와이어들의 하부로부터 상기 지지 롤러들을 제거하고 삽입하며 상기 푸시로드들을 구동하기위하여 상기 갠트리위에 상기지지 롤러들이 지나간 위치에서의 상기 갠트리를 따라 상기 트롤리를 전방 및 후방으로 이동시킴으로써 구동된다.

상기 방법은 최소한 2 쌍 이상의 연장된 캠 표면들을 제공하여 상기 크롤 리가 상기 표면들을 이동할 때 상기 캠 구동기들은 수직하게 상기 캠 표면들을 왕복운동을 하고, 상기 푸시로드의 제어된 왕복운동의 효과를 위하여 상기 갠트리의 마주보는 세로방향 변부들에 고정되어지는 것을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예의 선행하는 묘사로부터, 상기 와이어로프 권취 지지 시스템은 상기 진술한 목적들, 상기 발명의 장점을 성취 가능하며, 상기 신규성이 있고 새로운 장치의 개선은 종래 기술의 문제점을 극복가능하다. 상기 발명의 형상에 따라, 상기 대들보 벽들 상의 한 세트의 로프 지지 시스템들보다 더 많은 장착에 의하여 큰 카고 컨테이너들 및 짐들을 처리하기위한 보다 더 큰 크레인들이 장착되어진다. 그리하여 “카고 컨테이너 크레인들”을 위한 “로프 지지 시스템”들이 장착되고, 부가적으로 쌍을 이루는 지지 롤러들은 단일 세크로 대체 가능하다. 게다가 상기 용어 “롤러”가 언급되어 질 때 다수의 롤러들이 상기 벨크랭크들 상에서 다수 롤러들의 제공에 의하여 대체가능하다.

본 발명은 종래 기술의 다수의 지지 롤러 장치보다 더 가벼울 뿐만 아니라, 듀얼 케이블 트롤리 크레인들보다 훨씬 가볍고 경제적인 와이어로프 지지 시스템을 제공한다. 그러나 본 발명은 로프 마모를 없애고, 와이어로프 권취를 최소화하여 다수의 트롤리 크레인들보다 상대적으로 높은 비용이 요구된다.

게다가, 바람직한 형태의 상기 발명은 상기 설명으로부터 명확해 지며, 모든 목적을 달성할 뿐만 아니라 장점을 가진다. 본 발명은 상세히 도시되고 묘사되며, 첨부된 청구항의 발명의 범위에서 벗어남이 없이 제한되지 않는다.

Claims (9)

1. 카고 컨테이너 조작 크레인(cargo container handling crane)은 짐(load)을 매달고 수평 갠트리(horizontal gantry)를 따라 왕복운동을 하기위하여 설치된 카고 운송 트롤리(cargo transport trolley)를 가지며, 상기 크레인은 상기 크레인 위에서 원격의 위치(remote location)로부터 구동된 상기 운송 트롤리를 위하여 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템(wire rope load hoisting system)을 통하여 플리트(fleet)를 가지는 카고 컨테이너 처리 크레인을 위한 상기 와이어 로프 권취 지지 시스템(wire rope reeving support system)에 있어서,

   2쌍 이상의 벨크랭크(bellcrank)들 및 푸시 로드(push rod)들은 상기 단부들의 중간에 위치한 상기 갠트리의 마주보는 종방향 변부(oppsite longitudinal edge)들에 마주보는 상태로 고정되고, 상기 벨크랭크들은 상기 벨크랭크들의 각각 제 1 단부들에서 상기 벨크랭크들의 마주보는 단부들을 포함하는 상기 갠트리로 피벗 회전하며 각각의 벨크랭크들은 상기 벨크랭크들이 제 1 정지 위치로 향할 때 상기 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템에 형성된 상기 와이어 로프들의 상기 근접한 부분을 지지하고 하부로 돌출되도록 형성되며 회전 가능하도록 연결된 하나 이상의 와이어 로프 지지 롤러를 가지며, 상기 벨크랭크들이 제 2 구동된 위치(second actuated position)로 향할 때 상기 트롤리에서 떨어져 돌출되고 상기 롤러들은 상기 와이어들의 하부로부터 수축되도록 형성되며,

   수직의 트랙들 내에 수용된 상기 푸시 로드들은 상기 벨크랭크들에 근접한 상기 갠트리의 마주보는 세로방향의 변부들에 고정되며, 상기 로드들은 상기 트랙 내에서 왕복운동을 하기 위하여 형성되어 지며,

   각각의 상기 벨크랭크 및 푸시 로드 쌍들을 위한 연결 로드들, 상기 로드들은 상기 푸시 로드들에 저널(journall)을 형성한 제 1 단부를 가지며 상기 마주보는 단부는 상기 롤러 연결부들과 상기 벨크랭크들의 상기 피벗 회전을 형성하는 단부(pivoted end)들 사이의 상기 단부들 중간에 상기 벨크랭크들에 저널을 형성하며,

   한 쌍 이상의 푸시 로드 구동기들은 상기 푸시 로드들의 하부 단부들과 정렬되고 상기 트롤리에 고정되며, 상기 갠트리를 따라 상기 트롤리가 왕복운동을 하는 동안 상기 트롤리가 상기 푸시 로드 위치들을 이동하며, 푸시 로드 구동기들은 상기 구동기들의 종방향 운동에 대응하여 상기 제 1 위치 방향(first position orientation)으로부터 상부를 향하여 수직하게 왕복 운동하도록 상기 로드들의 하부 단부들을 구동시키고, 상기 푸시 로드들의 상부 단부들은 상기 연결 로드들에 의하여 상기 푸시 로드들의 단부들 중간에 위치하는 상기 벨크랭크들로 각각 연결되어지며, 상기 푸시 로드들이 올려진 위치에 있을 때 상기 제 2 구동된 위치 방향으로 상기 벨크랭크들 및 상기 연결 로드들을 이동시키며, 상기 로프 지지 롤러들과 기계상의 간섭 없이 상기 지지 롤러들은 상기 트롤리를 통과시키기 위하여 상기 트롤리 없이 수축되어지고, 상기 구동기들이 상기 푸시 로드들과 접촉이 떨어질 때 상기 푸시로드들은 상기 연결 로드들에 의하여 상기 벨크랭크들을 상기 제 1 정지 위치로 낮추고, 상기 지지 롤러들은 근접한 와이어 로프들을 지지하고 하부로 돌출 되는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 권취 지지 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 2쌍 이상의 연장된 캠 표면(cam surface)들은 끝과 끝을 연결하는 배열로 상기 크레인 갠트리의 마주보는 종방향 변부들 위에 놓여지고 서로로부터 가로지르게 마주보는 관계로 배열되며, 각각 쌍을 이루는 상기 근접한 단부들은 상기 푸시 로드들의 하부 단부(lower end)들로 저널을 형성(journal)하고 연결되며, 상기 캠 표면들은 상기 마주보는 외부 단부(opposite outboard end)들에서 상기 갠트리로 저널을 형성하며, 상기 캠 표면들의 상기 근접한 단부들은 일체로 수직하게 왕복운동을 하고 상기 트롤리가 상기 캠 표면들의 위치로 횡단할 때 상기 푸시 로드 구동기(actuator)들은 상기 캠 표면들에 접촉하는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 권취 지지 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 크레인 갠트리(crane gantry)는 2개의 평행하고 연장된 대들보(girder)들로 구성되며, 상기 카고 운송 트롤리로부터 매달린 상기 로드(load)는 상기 대들보들의 마주보는 내부 벽들에 놓여진 상기 캠 표면들 및 연결 로드(connecting rod)들, 벨크랭크(bellcrank)들, 상기 2 쌍의 푸시 로드들 사이에 매달려지는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 권취 지지 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 2쌍의 푸시로드들, 벨크랭크들, 연결 로드들 및 캠 표면들은 상기 갠트리의 미드 스팬(mid span)에 근접하여 위치되어지는 것을 특징 으로 하는 와이어 로프 권취 지지 시스템.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 갠트리는 상기 갠트리의 단부들 중간에서 간격을 형성하여 놓여 진 여러 쌍의 푸시 로드들(multiple pairs of push rod)들, 연결 로드(connecting rod)들, 벨크랭크들, 캠 표면들을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 권취 지지 시스템.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 벨크랭크들은 트롤리 구동 와이어 로프 권취(trolley drive wire rope reeving)와 로드 호이스트(load hoist)사이에서 지지하기위하여 회전가능하게 연결된 2개 이상의 와이어 로프 롤러들을 가지는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 권취 지지 시스템.
7. 카고 컨테이너 조작 크레인(cargo container handling crane)은 짐(load)을 매달고 수평 갠트리(horizontal gantry)를 따라 왕복운동을 하기위하여 설치된 카고 운송 트롤리(cargo transport trolley)를 가지며, 상기 크레인은 상기 크레인 위에서 원격의 위치(remote location)로부터 구동된 상기 운송 트롤리를 위하여 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템(wire rope load hoisting system)을 통하여 플리트(fleet)를 가지는 카고 컨테이너 처리 크레인을 위한 상기 와이어 로프 권취 지지 시스템(wire rope reeving support system)에 있어서,

   2쌍 이상의 벨크랭크(bellcrank)들 및 푸시 로드(push rod)들은 상기 단부들 의 중간에 위치한 상기 갠트리의 마주보는 종방향 변부(oppsite longitudinal edge)들에 마주보는 상태로 고정되고, 상기 벨크랭크들은 상기 벨크랭크들의 각각 제 1 단부들에서 상기 벨크랭크들의 마주보는 단부들을 포함하는 상기 갠트리로 피벗 회전하며 각각의 벨크랭크들은 상기 벨크랭크들이 제 1 정지 위치로 향할 때 상기 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템에 형성된 상기 와이어 로프들의 상기 근접한 부분을 지지하고 하부로 돌출되도록 형성되며 회전 가능하도록 연결된 하나 이상의 와이어 로프 지지 롤러를 가지며, 상기 벨크랭크들이 제 2 구동된 위치(second actuated position)로 향할 때 상기 트롤리에서 떨어져 돌출되고 상기 롤러들은 상기 와이어들의 하부로부터 수축되도록 형성되며,

   수직의 트랙들 내에 수용된 상기 푸시 로드들은 상기 벨크랭크들에 근접한 상기 갠트리의 마주보는 세로방향의 변부들에 고정되며, 상기 로드들은 상기 트랙 내에서 왕복운동을 하기 위하여 형성되어 지며,

   각각의 상기 벨크랭크 및 푸시 로드 쌍들을 위한 연결 로드들, 상기 로드들은 상기 푸시 로드들에 저널(journall)을 형성한 제 1 단부를 가지며 상기 마주보는 단부는 상기 롤러 연결부들과 상기 벨크랭크들의 상기 피벗 회전을 형성하는 단부(pivoted end)들 사이의 상기 단부들 중간에 상기 벨크랭크들에 저널을 형성하며,

   2쌍 이상의 연장된 캠 표면(cam surface)들은 끝과 끝을 연결하는 배열로 상기 크레인 갠트리의 마주보는 종방향 변부들 위에 놓여 지고 서로로부터 가로지르게 마주보는 관계로 배열되며, 각각 쌍을 이루는 상기 근접한 단부들은 상기 푸시 로드들의 하부 단부(lower end)들로 저널을 형성(journal)하고 연결되며, 상기 캠 표면들은 상기 마주보는 외부 단부(opposite outboard end)들에서 상기 갠트리로 저널을 형성하며, 상기 캠 표면들의 상기 근접한 단부들은 일체로 수직하게 왕복운동을 하고,

   한 쌍 이상의 캠 표면 구동기들은 상기 트롤리에 고정되고 상기 캠 표면들과 정렬되어 상기 갠트리를 따라 상기 트롤리가 왕복운동하는 동안 상기 트롤리는 상기 캠 표면의 위치들을 통과하며, 상기 구동기들은 상기 구동기들의 종방향 운동(longitudinal movement)에 대응하여 상기 제 1 위치 방향으로부터 상부를 향하여 수직하게 상기 푸시 로드들의 하부 단부들이 왕복운동을 하도록 상기 캠 표면들을 올리며, 상기 푸시 로드들의 상부 단부들은 상기 연결 로드들에 의하여 상기 푸시 로드들의 단부들 중간에 위치하는 상기 벨크랭크들로 각각 연결되어지며, 상기 푸시 로드들이 올려진 위치에 있을 때 상기 제 2 구동된 위치 방향으로 상기 벨크랭크들 및 상기 연결 로드들을 이동시키며, 상기 로프 지지 롤러들과 기계상의 간섭 없이 상기 지지 롤러들은 상기 트롤리를 통과시키기 위하여 상기 트롤리 없이 수축되어지고, 상기 구동기들이 상기 푸시 로드들과 접촉이 떨어질 때 상기 푸시로드들은 상기 연결 로드들에 의하여 상기 벨크랭크들을 상기 제 1 정지 위치로 낮추고, 상기 지지 롤러들은 근접한 와이어 로프들을 지지하고 하부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 권취 지지 시스템.
8. 카고 컨테이너 조작 크레인은 짐을 매달고 수평 갠트리를 따라 왕복운동을 하기위하여 설치된 카고 운송 트롤리를 가지며, 상기 크레인은 상기 운송 트롤리로부터 카고 컨테이너 헤드블록(cargo container headblock)을 매달기 위하여 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템을 통하여 최소한 플리트(fleet)를 가지는 카고 컨테이너 처리 크레인을 위한 상기 와이어 로프 권취를 지지하기위한 방법에 있어서,

   상기 크레인 갠트리의 마주보는 종방향의 변부(opposite longitudinal edge)들 상의 마주보는 위치들에서 한 쌍의 와이어 지지 롤러들이 제공되고, 상기 와이어 로프 로드 호이스팅 시스템에 형성된 와이어 로프들의 부분(portion)들의 하부로 돌출된 상기 롤러들은 상기 변부들에 근접하여 배열되어지며, 상기 롤러들은 상기 갠트리와 연결된 구조물에 다른 단부에서 피벗 회전이 형성된 벨크랭크의 한 단부에 놓여지며, 상기 벨크랭크들은 상기 벨크랭크들과 상기 푸시 로드들 사이에 고정된 연결 로드들을 통하여 푸시 로드들에 의하여 구동되어지며,

   상기 푸시 로드들을 수직하게 왕복 운동하도록 배열된 상기 운송 트롤리 상의 푸시 로드 구동기들이 제공되어 상기 푸시 로드들은 상기 구동기들에 의하여 올려지며, 상기 롤러들은 상기 와이어들의 하부로부터 수축되어지며, 상기 푸시 로드들이 상기 구동기들과 접촉에서 떨어짐에 의하여 낮춰질 때, 상기 롤러들은 상기 와이어들의 하부에 끼워 넣어지며, 상기 와이어 로프들의 하부로부터 상기 지지 롤러들을 제거하고 삽입하도록 상기 푸시 로드들을 구동하기위하여 상기 갠트리 상의 상기 지지 롤러들의 지나간 위치로 상기 갠트리를 따라 전방 및 후방으로 상기 트롤리를 이동시키는 것을 특징으로 와이어 로프 권취를 지지하기위한 방법.
9. 제 3 항에 있어서, 2쌍 이상의 연장된 캠 표면들은 상기 트롤리가 상기 표면들을 통과할 때 상기 푸시 로드 구동기들이 상기 캠 표면들을 수직하게 왕복운동 할 때 상기 푸시 로드들의 제어된 왕복운동을 형성하기 위하여 상기 갠트리의 마주보는 종방향의 변부들에 고정되어 제공되는 것을 특징으로 방법.

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