KR20070100080A - 자동 개방형 샤클 조립체 - Google Patents

Abstract

이 발명은 건설 현장에서 H형강 등과 같은 철골 구조물을 운반하기 위한 샤클 조립체에 관한 것으로서, 리모트 컨트롤러를 이용한 원격제어 조작에 따라 샤클 몸체와 샤클 핀의 맞물림이 해제되면 탄성수단의 탄성력에 의해 샤클 핀이 슬라이딩 이동하여 철골 구조물과의 분리 작업을 행하고, 샤클 몸체와 샤클 핀이 기구적으로 맞물려 안전장치의 기능을 행하는 간단한 구성관계로 구성함으로써, 가벼우면서 저렴한 가격으로 작업의 안전성을 충분히 확보하는 효과가 있다.

Description

자동 개방형 샤클 조립체{Automated Shackle Assembly}

도 1은 샤클 조립체를 이용하여 철골 구조물을 크레인의 후크에 연결하는 과정을 도시한 개략도이고,

도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체의 개략도이고,

도 3은 도 2에 도시된 하부 샤클 몸체의 구성관계를 도시한 상세도이고,

도 4는 도 2에 도시된 샤클 핀의 구성관계를 도시한 상세도이고,

도 5는 도 2에 도시된 자동 개방형 샤클 조립체의 샤클 핀이 개방된 상태를 도시한 개략도이고,

도 6은 도 5에 도시된 샤클 핀이 폐쇄된 상태를 도시한 개략도이고,

도 7은 도 6에 도시된 샤클 핀에 하중이 가해진 상태를 도시한 개략도이고,

도 8은 이 발명의 제2 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체의 샤클 핀이 개방된 상태를 도시한 개략도이고,

도 9는 도 8에 도시된 샤클 핀이 폐쇄된 상태를 도시한 개략도이고,

도 10은 이 발명의 제3 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체의 샤클 핀이 개방된 상태를 도시한 개략도이며,

도 11은 도 10에 도시된 샤클 핀이 폐쇄된 상태를 도시한 개략도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

200 : 샤클 조립체 210 : 상부 샤클 몸체

220 : 하부 샤클 몸체 222, 223 : 지지부

224 : 개방부 227 : 가이드 돌기

230 : 샤클 핀 232 : 가이드 홈

234 : 고정 홈 240 : 탄성수단

250 : 상하이동수단 251 : 고정 핀

이 발명은 건설 현장에서 H형강 등과 같은 철골 구조물을 운반하기 위한 샤클 조립체에 관한 것이며, 특히 리모트 컨트롤러를 이용한 원격제어 조작으로 철골 구조물과의 분리 작업을 보다 간편하면서도 안전하게 수행할 수 있는 자동 개방형 샤클 조립체에 관한 것이다.

최근의 건설 산업은 대형화, 다기능화 되어가는 미래의 건축물 건설에 부응하고 있으며, 또한 제한된 부지 여건으로 인하여 초고층화, 지하화 되어가는 경향을 보이고 있다. 따라서 건설 산업의 추세에 따른 대형 건축물의 건설 과정에 있어서, 기초를 이루는 철골 공사가 가장 중요한 공정으로 인식되고 있다. 철골 공 사는 대형 건축물의 건축 과정에서 필수적인 공사로서, 건물의 뼈대를 이루는 과정이며, 이와 같은 철골 공사의 기본 작업은 현장에 설치된 타워 크레인으로 각종 철골 구조물을 인양하고 작업자에 의해 조립하면서 올라가는 것이다.

이러한 철골 구조물을 설치하기 위해서는 먼저 샤클 조립체 등을 이용하여 철골 구조물을 타워 크레인 등에 연결해야 한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 철골 구조물(110)의 상단 양측에 조립구멍(121)을 갖는 연결부재(120)를 각각 용접하고, 연결부재(120)의 조립구멍(121)에 샤클 조립체(130)를 구성하는 샤클 몸체(131)를 샤클 핀(132) 및 너트(133)를 이용하여 체결 고정한 후, 샤클 몸체(131)에 크레인의 후크(140) 등을 연결한다.

그런 다음, 크레인의 후크(140)에 연결된 철골 구조물(110)을 인양한 후 조립 위치로 정확하게 이동시켜 임시 조립한다. 그 후, 작업자가 철골 구조물(110)의 상부로 올라가 철골 구조물(110)에서 크레인의 후크(140)를 분리하고, 또한 철골 구조물(110)에서 샤클 조립체(130)를 분리한다.

그러나 상기와 같은 종래의 방법은 철골 구조물(110)에서 크레인의 후크(140)를 분리하고, 또한 철골 구조물(110)에서 샤클 조립체(130)를 분리하는 작업이 작업자의 수작업으로 이루어진다. 즉, 작업자가 크레인에 연결된 철골 구조물(110)의 최상부로 올라가 분리 작업을 하여야 하기 때문에 추락사고 등등의 많은 위험성이 있을 뿐만 아니라 전체적인 작업 능률이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 보완하기 위한 기술로는 대한민국 공개특허공보 제1998-022332호에 공지된 "H빔 클램핑용 샤클의 원격제어장치"와 공개특허공보 제1999- 0033087호에 공지된 "자동 개폐형 전동훅"이 있다. 이들 공지기술은 원격제어 조작을 통해 크레인에 연결된 철골 구조물을 자동으로 분리할 수 있도록 구성된다.

공개특허공보 제1998-022332호의 기술은 기존의 핸들조작에 의해 개폐되도록 구성된 샤클 조립체의 샤클 핀을 원격제어 신호에 따라 좌우 이동시킴으로써 자동으로 크레인에 연결된 철골 구조물을 분리하도록 구성된다. 그러나 이 기술은 기존의 샤클 조립체의 구성관계가 복잡하게 구성되고, 여기에 원격제어장치와 연결하기 위한 구성관계를 더 부가하여 구성함에 따라, 그 구성관계가 너무 복잡할 뿐만 아니라 무겁다. 또한, 작업자의 오조작시에 그 작동을 제어하는 별도의 안전장치를 구비하고 있지 않아 사고의 위험이 있다.

공개특허공보 제1999-0033087호의 기술은 기어열 메커니즘을 통해 지지부재를 원격제어 신호에 따라 좌우 이동시키되, 작업자의 오조작시에 그 작동을 제어하는 별도의 안전장치로 철골 구조물의 중량을 감지하는 로드셀을 구비함으로써, 안전한 상태에서 자동으로 크레인에 연결된 철골 구조물을 분리할 수 있다. 그러나 이 기술은 고가의 로드셀을 구비함에 따라 그 단가가 고가라는 단점이 있다.

따라서 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리모트 컨트롤러를 이용한 원격제어 조작에 따라 맞물림이 해제되면 탄성체의 탄성력에 의해 샤클 핀이 슬라이딩 이동하여 철골 구조물과의 분리 작업을 행하고 기구적으로 맞물려 안전장치의 기능을 행하는 간단한 구성관계 로 구성함으로써, 가벼우면서 저렴한 가격으로 작업의 안전성을 충분히 확보할 수 있는 자동 개방형 샤클 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이 발명은 철골 구조물의 일부분이 삽입되어 지지될 수 있도록 사이에 개방부를 갖는 제1, 제2 지지부를 구비한 샤클 몸체와, 샤클 몸체의 개방부를 가로지르는 직선 이동이 가능하여 개방부를 선택적으로 폐쇄함으로써 철골 구조물을 지지하는 샤클 핀과, 샤클 핀이 샤클 몸체의 개방부를 폐쇄할 때에 압축되었다가 개방할 때에 탄성력을 제공하여 개방부를 개방시키는 탄성수단과, 샤클 몸체의 개방부를 폐쇄하거나 개방하도록 샤클 몸체의 일측에 고정된 전기공급수단의 전원에 따라 상하방향으로 직선 이동하여 샤클 핀의 일측과 맞물리거나 해제되는 상하이동수단, 및 외부의 원격제어 신호에 따라 전기공급수단을 제어하는 제어수단을 포함한다.

이 발명의 제1, 제2 지지부는 샤클 핀이 직선 이동하는 관통구멍을 각각 구비하고, 제2 지지부는 관통구멍의 하부로 돌출되는 가이드 돌기를 구비하며, 샤클 핀은 탄성수단이 내장되도록 그 길이방향을 따라 내부에 형성된 공간과, 공간과 샤클 핀의 외면을 서로 연통시켜 가이드 돌기가 삽입되어 샤클 핀을 가이드하는 가이드 홈을 구비할 수 있다.

이 발명의 제1, 제2 지지부는 샤클 핀이 직선 이동하는 관통구멍을 각각 구비하고, 제2 지지부는 관통구멍의 하부로 돌출되는 가이드 돌기를 구비하며, 샤클 핀은 탄성수단이 샤클 핀의 둘레에 위치하되 샤클 몸체의 외측에서 탄성력을 제공 하도록 구성함에 따라 탄성수단이 샤클 핀에서 이탈하지 않도록 구성되고, 가이드 돌기가 삽입되어 샤클 핀을 가이드하는 가이드 홈을 구비할 수 있다.

이 발명의 제1, 제2 지지부는 샤클 핀이 직선 이동하는 관통구멍을 각각 구비하되, 관통구멍은 외측 부위의 직경은 작고 내측 부위의 직경은 외측 부위보다 크게 단차지게 형성되며, 샤클 핀은 탄성수단이 샤클 핀의 둘레에 위치하되 샤클 몸체의 외측에서 탄성력을 제공하도록 구성함에 따라 탄성수단이 샤클 핀에서 이탈하지 않도록 구성되고, 관통구멍의 내측 부위 범위 내에서만 직선 이동하도록 관통구멍의 내측 부위의 직경과 대응하는 크기로 단차지게 돌출된 돌출부를 구비할 수 있다.

이 발명의 제1 지지부는 관통구멍의 상부와 샤클 몸체의 상단을 서로 연통시키는 연통구멍을 구비하며, 상하이동수단은 연통구멍을 따라 상하 이동하여 샤클 핀의 일측과 맞물리거나 해제되는 고정 핀을 구비한 솔레노이드 밸브일 수 있다.

이 발명의 샤클 몸체는 고정 핀을 강제로 상부로 이동시켜 샤클 핀과의 결합을 강제식으로 해제하기 위해 연통구멍과 연통된 구멍을 더 구비할 수 있다.

이 발명의 샤클 몸체는 샤클 핀, 탄성수단, 상하이동수단 및 제어수단이 각각 배치되는 용적을 가지며 제1, 제2 지지부를 구비한 하부 샤클 몸체와, 하부 샤클 몸체에 회전 가능하게 결합되며 크레인의 후크에 연결되는 띠 형상의 상부 샤클 몸체로 구성되며, 상부 샤클 몸체의 일측에는 별도의 힘을 가하지 않으면 상부 샤클 몸체와 일체로 거동하고, 강제적으로 소정의 힘을 가하면 상부 샤클 몸체에 대해 선회하여, 샤클 핀이 개방부를 폐쇄한 상태에서 샤클 핀의 단부를 차단하거나 개방하는 안전판이 더 설치될 수 있다.

이 발명의 상부 샤클 몸체의 테두리 일부분에는 상부 샤클 몸체를 하부 샤클 몸체에 대해 일방향으로 강제적으로 회전시키는 탄성부재가 더 설치될 수 있다.

이 발명의 샤클 몸체는 개방부와 관통구멍이 서로 접하는 부위가 경사진 형태로 모따기된 경사면을 가지며, 샤클 핀은 개방부에 대응하는 구역이 그 양측보다 외부로 돌출되게 단차지고, 그 단차부위가 샤클 몸체의 경사면에 대응하는 경사면을 가질 수 있다.

이 발명의 샤클 핀은 일단에서 상향 경사각을 갖는 슬라이드면을 가지며, 고정 핀은 샤클 핀의 슬라이드면과의 면접촉을 통한 샤클 핀의 원활한 이동이 가능하도록 끝단에 그에 대응하는 슬라이드면을 가질 수 있다.

아래에서, 이 발명에 따른 자동 개방형 샤클 조립체의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<제1 실시예>

도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체의 개략도로서, (a)는 정면도, (b)는 측면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 하부 샤클 몸체의 구성관계를 도시한 상세도로서, (a)는 평면도, (b)는 개략 단면도, (c)는 측면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 샤클 핀의 구성관계를 도시한 상세도로서, (a)는 정면도, (b)는 배면도이다. 그리고 도 5는 도 2에 도시된 자동 개방형 샤클 조립체의 샤클 핀이 개방된 상태를 도시한 개략도이고, 도 6은 도 5에 도시된 샤클 핀이 폐쇄된 상태를 도시한 개략도이며, 도 7은 도 6에 도시된 샤클 핀에 하중이 가해진 상태를 도시한 개략도이다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체(200)는 크레인의 후크에 연결되는 상부 샤클 몸체(210)와, 상부 샤클 몸체(210)의 하부에 결합되며 하부가 개방된 하부 샤클 몸체(220)와, 하부 샤클 몸체(220)의 하부 개방부를 가로질러 좌우방향으로 직선 왕복 이동이 가능하여 하부 샤클 몸체(220)의 하부 개방부를 폐쇄함과 더불어 철골 구조물의 지지부에 삽입되어 철골 구조물을 지지하는 샤클 핀(230)과, 샤클 핀(230)이 하부 샤클 몸체(220)의 하부 개방부를 개방하도록 탄성력을 제공하는 탄성수단(240)과, 하부 샤클 몸체(220)의 일측에 고정된 전기공급수단의 전원에 따라 상하방향으로 직선 왕복 이동하여 샤클 핀(230)의 일측과 맞물리거나 해제되는 상하이동수단(250), 및 외부의 원격제어 신호에 따라 전기공급수단의 전원을 상하이동수단(250)에 전달하는 제어를 비롯하여 총괄적으로 제어하는 제어수단을 포함한다.

상부 샤클 몸체(210)는 통상적인 샤클 몸체와 유사하게 구성된다. 이 실시예에서는 상부 샤클 몸체(210)를 도 2와 같이 일정 두께와 폭을 갖는 띠로 구성하되, 그 상부는 크레인의 후크 등에 걸 수 있도록 둥근 형태로 형성하고, 하부는 서로 간에 평행한 직선 형태로 형성한다. 그리고 상부 샤클 몸체(210)의 하부에는 하부 샤클 몸체(220)와의 핀(211) 결합을 위한 결합구멍(도시안됨)이 각각 형성된다. 따라서, 상부 샤클 몸체(210)는 결합구멍에 끼워지는 핀(211) 결합을 통해 하부 샤클 몸체(220)에 대해 자유로운 회전이 가능하다.

또한, 상부 샤클 몸체(210)의 일측에는 별도의 힘을 가하지 않으면 상부 샤 클 몸체(210)와 일체로 거동하고, 강제적으로 소정의 힘을 가하면 상부 샤클 몸체(210)에 대해 선회가 가능한 안전판(212)이 더 설치된다. 즉, 안전판(212)은 소정의 힘을 가하면 상부 샤클 몸체(210)에 대해 소정의 범위 내에서 선회가 가능하도록 통상적인 방식으로 상부 샤클 몸체(210)에 결합된다. 이러한 안전판(212)은 부채꼴 형태로 형성되어, 도 6과 같이 샤클 핀(230)이 하부 샤클 몸체(220)의 하부 개방부를 폐쇄한 상태에서 샤클 핀(230)의 단부 일부분을 차단하는 안전장치의 역할을 한다. 즉, 작업자의 실수나 기계의 오작동에 따라 샤클 핀(230)과 상하이동수단(250)의 맞물림이 해제되더라도, 안전판(212)에 의해 샤클 핀(230)이 외부로 돌출되지 못하게 된다. 이러한 안전판(212)은 상부 샤클 몸체(210)가 하부 샤클 몸체(220)에 대해 직립 상태에서 대략 60°회전상태 까지는 샤클 핀(230)의 단부 일부분을 차단하지만, 그 이후에는 샤클 핀(230)의 단부를 개방하도록 구성된다. 이 때, 샤클 핀(230)의 단부가 개방되는 안전판(212)의 회전각은 필요에 따른 조절할 수 있다.

또한, 상부 샤클 몸체(210)의 테두리 일부분에는 상부 샤클 몸체(210)를 하부 샤클 몸체(220)에 대해 일방향으로 강제적으로 회전시키는 탄성부재(213)를 더 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 상부 샤클 몸체(210)에 크레인을 걸어 인양할 경우, 상부 샤클 몸체(210)가 하부 샤클 몸체(220)에 대해 직립되기 때문에, 하부 샤클 몸체(220)의 용적에 해당하는 일부 둘레만큼 탄성부재(213)는 신장된다. 이 상태에서 크레인을 느슨하게 할 경우, 탄성부재(213)의 복원력에 의해 상부 샤클 몸체(210)가 하부 샤클 몸체(220)에 대해 강제적으로 회전한다. 이 때, 탄성부 재(213)는 상부 샤클 몸체(210)가 하부 샤클 몸체(220)에 대해 일방향으로 회전할 수 있을 정도의 탄성력을 제공하면 된다. 즉, 탄성부재(213)의 복원력에 의해 상부 샤클 몸체(210)가 소정 각도로 회전하면, 상부 샤클 몸체(210)의 자중에 의해 안전판(212)이 샤클 핀(230)의 단부를 완전 개방하는 60°이상의 각도로 상부 샤클 몸체(210)는 회전한다. 이러한 탄성부재(213)로는 탄성 스프링, 탄성 밴드 등을 이용할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 샤클 몸체(220)는 그 일부분이 상부 샤클 몸체(210)의 하부에 삽입되는 형태를 갖는 것으로서, 철골 구조물의 지지부가 삽입되어 지지될 수 있는 제1, 제2 지지부(222, 223)가 형성된다. 이 때, 제1, 제2 지지부(222, 223) 사이에는 철골 구조물의 지지부가 삽입될 수 있는 간격의 개방부(224)가 형성된다.

그리고 제1, 제2 지지부(222, 223) 중에서 상부에는 하부 샤클 몸체(220)와의 핀(211) 결합을 위한 결합구멍(221)이 각각 형성되고, 하부에는 개방부(224)를 좌우방향으로 관통하는 관통구멍(225)이 각각 형성된다. 이 때, 관통구멍(225)은 도 2의 (b)와 같이 둥근 형태를 갖는다.

제1 지지부(222)에는 관통구멍(225)의 상부 코너부위와 하부 샤클 몸체(220)의 상단이 서로 연통하는 1개의 연통구멍(226)이 형성된다. 이러한 연통구멍(226)은 상하이동수단(250)의 일부분인 고정 핀(251)이 설치되어 상하방향으로 자유롭게 이동하는 공간을 제공한다. 따라서 고정 핀(251)은 연통구멍(226)을 따라 하부로 이동하여 그 끝단이 관통구멍(225) 쪽으로 돌출되어 샤클 핀(230)의 일측에 끼워져 샤클 핀(230)을 고정하거나, 그 끝단이 연통구멍(226) 내에 위치하도록 상부로 이동하여 샤클 핀(230)과의 결합을 해제한다.

제2 지지부(223)에는 관통구멍(225)의 하부 코너부위로 돌출되는 1개의 가이드 돌기(227)가 형성된다. 이러한 가이드 돌기(227)는 샤클 핀(230)이 일정 범위내에서 좌우방향으로 슬라이딩 이동하도록 가이드하는 가이드 역할과, 탄성수단(240)이 길이방향으로 압축 또는 복귀하도록 일단을 고정하는 고정단의 역할을 한다.

또한, 하부 샤클 몸체(220)는 개방부(224)와 관통구멍(225)이 서로 접하는 부위가 경사진 형태로 모따기된 경사면(228)을 갖는다. 이러한 경사면(228)은 샤클 핀(230)의 일부분과 견고하게 밀착되어 안전장치의 역할을 한다.

또한, 하부 샤클 몸체(220)는 관통구멍(225)으로 돌출된 고정 핀(251)을 강제로 상부로 이동시켜 샤클 핀(230)과의 결합을 강제식으로 해제하기 위해 연통구멍(226)과 연통하는 구멍(226a)을 더 갖는 것이 바람직하다. 즉, 전원을 공급하는 배터리에서 더 이상의 전원을 공급하지 못할 경우에는 이 구멍(226a)을 통해 고정 핀(251)과 샤클 핀(230)의 결합을 강제식으로 해제하면 된다. 이 때, 고정 핀(251)은 편리하게 상부로 이동시킬 수 있도록 구멍(226a) 쪽으로 돌출되어 구멍 범위내에서 상하부로 이동하는 돌출부(252)를 더 갖는 것이 바람직하다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 샤클 핀(230)은 하부 샤클 몸체(220)의 제1, 제2 지지부(222, 223)를 가로질러 위치할 수 있는 길이와, 관통구멍(225)을 관통하여 원활하게 좌우방향으로 직선 왕복 이동할 수 있는 크기와 형태를 갖는다. 즉, 샤클 핀(230)은 그 단면이 둥근 형태를 갖는다. 이러한 샤클 핀(230)은 탄성수단(240)이 내장되도록 그 길이방향을 따라 내부에 형성된 일정 크기의 공간(231)과, 이러한 공간(231)과 샤클 핀(230)의 외면을 서로 연통시켜 하부 샤클 몸체(220)의 가이드 돌기(227)가 삽입되어 샤클 핀(230)을 가이드하는 가이드 홈(232)을 갖는다. 이 때, 가이드 홈(232)은 샤클 핀(230)의 좌우방향으로의 슬라이딩 이동범위를 제한한다. 따라서 가이드 홈(232)은 샤클 핀(230)이 하부 샤클 몸체(220)의 개방부(224)를 완전히 폐쇄하고 개방할 수 있는 정도의 길이를 갖도록 구성하면 된다.

그리고 샤클 핀(230)의 중간부위, 즉 하부 샤클 몸체(220)의 개방부(224)에 대응하는 구역은 그 양측보다 외부로 조금 돌출되게 단차지는 형태를 갖는다. 이 때, 그 단차부위는 하부 샤클 몸체(220)의 경사면(228)에 대응하는 경사면(233)을 갖도록 형성된다. 따라서 샤클 핀(230)에 하중이 가해지면 하부 샤클 몸체(220)의 경사면(228)과 샤클 핀(230)의 경사면(233)이 서로 밀착하여 샤클 핀(230)의 중간부위가 제1, 제2 지지부(222, 223) 사이에 끼워지는 안전장치의 역할을 하게 된다.

또한, 샤클 핀(230)은 그 일측에 상하이동수단(250)의 고정 핀(251)이 끼워져 고정되는 고정 홈(234)을 갖는다. 이러한 고정 홈(234)은 고정 핀(251)의 원활한 삽입과, 샤클 핀(230)에 하중이 가해짐에 따라 양 경사면(228, 233)을 따라 이동하는 미세 이동거리를 고려해 고정 핀(251)보다 조금 크게 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 샤클 핀(230)은 도 4의 (a)와 같이 그 일단에서 상향 경사각을 갖는 슬라이드면(235)을 구비한다. 이러한 슬라이드면(235)은 상하이동수단(250)의 고정 핀(251)의 끝단과의 면접촉을 통한 원활한 이동을 돕는 역할을 한다.

탄성수단(240)은 샤클 핀(230)의 공간(231)에 내장되어 샤클 핀(230)이 하부 샤클 몸체(220)의 개방부(224)를 개방하도록 탄성력을 제공하는 역할을 한다. 이러한 탄성수단(240)으로는 이 실시예에서와 같이 코일 스프링을 사용할 수 있다. 이 때, 코일 스프링은 샤클 핀(230)의 공간(231) 내에 약한 세기로 압축된 형태로 내장되어 가이드 홈(232)의 범위내에서 압축되었다가 복귀한다. 즉, 코일 스프링은 도 6과 같이 샤클 핀(230)이 하부 샤클 몸체(220)의 개방부(224)를 폐쇄하면 압축되었다가, 도 5와 같이 개방부(224)를 개방하면 원래상태로 복귀한다.

상하이동수단(250)은 하부 샤클 몸체(220)의 일측에 고정된 전기공급수단의 전원에 따라 상하방향으로 직선 왕복 이동하여 샤클 핀(230)의 일측과 맞물리거나 해제하는 역할을 한다. 이러한 상하이동수단(240)으로는 이 실시예에서와 같이 솔레노이드 밸브를 사용할 수 있다. 즉, 전기공급수단에서 공급되는 전원에 따라 솔레노이드 밸브의 고정 핀(251)이 상하방향으로 이동하여 그 끝단이 샤클 핀(230)의 고정 홈(234)에 끼워져 고정하거나, 그 끝단이 고정 홈(234)에서 이탈하여 샤클 핀(230)과의 결합을 해제한다. 이 때, 고정 핀(251)은 샤클 핀(230)의 슬라이드면(235)과의 면접촉을 통한 샤클 핀(230)의 원활한 이동이 가능하도록 그 끝단을 슬라이드면(235)에 대응하는 형태로 경사진 슬라이드면(253)을 구성하는 것이 바람직하다.

제어수단은 별도의 덮개(229)를 통해 하부 샤클 몸체(220)의 상단에 내장되 는 것으로서, 외부의 원격제어 신호를 수신하는 수신부와, 수신부에서 수신한 신호에 따라 전기공급수단의 전원을 상하이동수단(250)에 인가하는 등 전반적으로 제어하는 제어 회로부 등으로 구성된다. 또한, 제어수단은 작업상태를 표시하는 표시수단, 예를 들어 LED의 점등을 통해 작업상태를 표시하도록 구성할 수 있다. 또한, 제어수단은 전기공급수단의 배터리의 상태를 외부에서 확인할 수 있도록 다른 표시수단을 통해 표시하도록 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 이 발명에 따른 자동 개방형 샤클 조립체는 도 1에 도시된 바와 같이 철골 구조물(110)의 양측에 2개 1조로 결합되어 철골 구조물(110)을 결합, 운반 및 분리시키게 되는 바, 그 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이 발명의 하부 샤클 몸체(220)의 개방부(224)를 철골 구조물의 지지부에 위치시키고, 제1, 제2 지지부(222, 223)의 관통구멍(225)과 지지부에 형성된 관통구멍을 일치시킨다. 이 때, 상하이동수단(250)의 고정 핀(251)은 관통구멍(225) 쪽으로 돌출된 형태로 위치하고, 상부 샤클 몸체(210)는 안전판(212)이 샤클 핀(230)과 간섭되지 않도록 하부 샤클 몸체(220)에 대해 대략 60°이상 회전한 상태로 위치한다.(도 5 참조) 이 상태에서 작업자가 하부 샤클 몸체(220)의 개방부(224)를 폐쇄하는 방향으로 샤클 핀(230)을 민다. 그러면 샤클 핀(230)의 슬라이드면(235)이 고정 핀(251)의 슬라이드면(253)을 따라 면접촉하면서 이동하다가 고정 홈(235)에 고정 핀(251)이 끼워져 고정된다. 이 때, 고정 핀(251)은 상하이동수단(250)을 구성하는 코일 스프링의 탄성력에 의해 상하방향으로 일정 범위내에서 움직인다. 이렇게 고정 핀(251)이 샤클 핀(230)의 고정 홈(234)에 끼워져 고정 되면, 샤클 핀(230)에 의해 하부 샤클 몸체(220)의 개방부(224)가 폐쇄되고, 탄성수단(240)은 압축된다.(도 6 참조)

이렇게 하여 이 발명의 샤클 조립체(200)와 철골 구조물의 지지부의 결합이 완료되면, 크레인의 후크 등을 상부 샤클 몸체(210)에 걸고 크레인을 작동시켜 철골 구조물을 운반한다. 그러면, 회전 상태의 상부 샤클 몸체(210)가 하부 샤클 몸체(220)에 대해 직립되고, 그에 따라 안전판(212)이 샤클 핀(230)의 단부 일부분을 차단하여 안전한 상태가 되고, 상부 샤클 몸체(210)의 둘레에 위치하는 탄성부재(213)가 하부 샤클 몸체(220)의 일부 둘레만큼 신장된다. 또한, 샤클 핀(230)에 철골 구조물의 하중이 가해져 하부 샤클 몸체(220)의 경사면(228)과 샤클 핀(230)의 경사면(233)이 서로 밀착하여 샤클 핀(230)의 중간부위가 제1, 제2 지지부(222, 223) 사이에 끼워져 안전한 상태가 된다.(도 7 참조) 따라서 철골 구조물의 운반 중에 작업자의 실수로 전기공급수단(배터리)에 전원을 공급해 상부이동수단(250)의 고정 핀(251)을 샤클 핀(230)의 고정 홈(234)에서 빼내 결합을 해제하더라도, 안전판(212)에 의해 샤클 핀(230)이 외부로 돌출되지 못할 뿐만 아니라, 탄성수단(240)의 탄성력보다는 안전한 상태로 샤클 핀(230)에 가해진 하중이 훨씬 크기 때문에, 철골 구조물이 추락하는 안전사고가 전혀 발생하지 않는다.

이 상태로 철골 구조물을 원하는 위치로 이동시킨 후에 크레인을 느슨하게 하면, 탄성부재(213)의 복원력에 의해 상부 샤클 몸체(210)가 하부 샤클 몸체(220)에 대해 소정 각도로 회전한 후 자중에 의해 안전판(212)이 샤클 핀(230)의 단부를 완전 개방하는 60°이상의 각도로 회전한다. 이 상태에서 전기공급수단에 전원을 공급해 상부이동수단(250)의 고정 핀(251)을 샤클 핀(230)의 고정 홈(234)에서 빼내 결합을 해제한다. 그러면, 탄성수단(240)의 탄성력에 의해 샤클 핀(230)이 원래 위치로 일시에 복귀하여 하부 샤클 몸체(220)의 개방부(224)를 개방한다. 이로써, 이 발명의 샤클 조립체(200)가 철골 구조물의 지지부에서 완전 분리된다.

그런 다음, 샤클 조립체(200)를 지면으로 내리기 위해 크레인을 인양하면, 회전 상태의 상부 샤클 몸체(210)는 하부 샤클 몸체(220)에 대해 직립되지만, 안전판(212)은 돌출된 샤클 핀(230)에 의해 상부 샤클 몸체(210)와 함께 회전하지 못하고 상부 샤클 몸체(210)에 대해 선회하게 된다. 이 상태로 이 발명의 샤클 조립체(200)는 크레인의 조작에 의해 지면에 있는 작업자에게 전달되어 다른 철골 구조물을 설치하는데 사용된다.

<제2 실시예>

이 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체(300)는 탄성수단이 샤클 핀의 둘레에 위치하되 하부 샤클 몸체의 외측에서 탄성력을 제공하도록 구성됨에 따라, 샤클 핀의 구조가 일부 변형된 것을 제1 실시예의 샤클 조립체(200)와 동일하게 구성된다. 따라서 동일 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호를 부여하되 그 설명은 생략한다.

도 8은 이 발명의 제2 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체의 샤클 핀이 개방된 상태를 도시한 개략도이고, 도 9는 도 8에 도시된 샤클 핀이 폐쇄된 상태를 도시한 개략도이다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 샤클 핀(330) 은 탄성수단(340)이 샤클 핀(330)의 둘레에 위치하되 하부 샤클 몸체(220)의 외측에서 탄성력을 제공하도록 구성함에 따라, 탄성수단이 내장되는 공간(231)이 없고 탄성수단(340)이 샤클 핀(330)에서 이탈하지 않도록 구성한 것을 제외하면 제1 실시예의 샤클 핀(230)과 동일하게 구성된다. 그리고 탄성수단(340)은 샤클 핀(330)의 둘레에 위치하되 하부 샤클 몸체(220)의 외측에서 압축 또는 복귀하는 탄성력으로 제1 실시예의 탄성수단(240)과 동일 기능을 수행한다.

이렇게 구성된 이 실시예의 자동 개방형 샤클 조립체(300)는 상술한 제1 실시예의 샤클 조립체(200)와 동일하게 작동한다.

<제3 실시예>

이 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체(400)는 탄성수단이 샤클 핀의 둘레에 위치하되 하부 샤클 몸체의 외측에서 탄성력을 제공하도록 구성됨에 따라, 하부 샤클 몸체의 일부 구조와 샤클 핀의 형태가 변형된 것을 제외하고는 제1 실시예의 샤클 조립체(200)와 동일하게 구성된다. 따라서 동일 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호를 부여하되 그 설명은 생략한다.

도 10은 이 발명의 제3 실시예에 따른 자동 개방형 샤클 조립체의 샤클 핀이 개방된 상태를 도시한 개략도이고, 도 11은 도 10에 도시된 샤클 핀이 폐쇄된 상태를 도시한 개략도이다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 하부 샤클 몸체(420)는 개방부(224)를 좌우방향으로 관통하는 관통구멍(425)이 둥근 형태를 갖되 단차지게 제1, 제2 지지부(422, 423)에 각각 형성된다. 즉, 관통구 멍(425)은 외측 부위의 직경은 작고 내측 부위의 직경은 외측 부위보다 크게 단차지게 형성된다. 그리고 제1 지지부(422)에는 제1 실시예의 제1 지지부(222)와 동일한 구성요소들이 각각 배치 형성되고, 제2 지지부(423)에는 별다른 구성요소가 배치 형성되지 않는다.

샤클 핀(430)은 하부 샤클 몸체(420)의 제1, 제2 지지부(422, 423)를 가로질러 위치할 수 있는 길이와, 관통구멍(425)을 관통하여 일정 범위 내에서 원활하게 좌우방향으로 직선 왕복 이동할 수 있는 크기와 형태를 갖는다. 즉, 샤클 핀(430)은 그 단면이 둥근 형태를 갖되, 단부 부위가 관통구멍(425)의 내측 부위의 직경과 대응하는 크기로 단차지게 돌출된 돌출부(431)를 갖는다. 따라서, 샤클 핀(43)은 개방부(224)를 가로질러 좌우방향으로 이동하되, 관통구멍(425)의 내측 부위 범위 내에서만 직선 왕복 이동이 가능하다. 즉, 샤클 핀(430)의 돌출부(431)는 이동범위를 제한하는 스토퍼의 기능과, 상하이동수단(250)의 고정 핀(251)이 그 단차 부위에 걸쳐지도록 구성되어 잠금 기능을 한다.

그리고 탄성수단(440)은 샤클 핀(430)의 둘레에 위치하되 하부 샤클 몸체(420)의 외측에서 압축 또는 복귀하는 탄성력으로 제1 실시예의 탄성수단(240)과 동일 기능을 수행한다.

이렇게 구성된 이 실시예의 자동 개방형 샤클 조립체(400)는 상술한 제1 실시예의 샤클 조립체(200)와 비교하여 샤클 핀(430)이 별도의 가이드 부재 없이 가이드 되고, 다른 방식으로 샤클 핀(430)이 상하이동수단(250)의 고정 핀(251)에 잠긴다는 것을 제외하면 제1 실시예의 샤클 조립체(200)와 동일하게 작동한다.

이 발명의 자동 개방형 샤클 조립체는 리모트 컨트롤러를 이용한 원격제어 조작에 따라 맞물림이 해제되면 탄성체의 탄성력에 의해 샤클 핀이 슬라이딩 이동하여 철골 구조물과의 분리 작업을 행하고 기구적으로 맞물려 안전장치의 기능을 행하는 간단한 구성관계로 구성함으로써, 가벼우면서 저렴한 가격으로 작업의 안전성을 충분히 확보하는 효과가 있다.

이상에서 이 발명의 자동 개방형 샤클 조립체에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (10)

1. 철골 구조물의 일부분이 삽입되어 지지될 수 있도록 사이에 개방부를 갖는 제1, 제2 지지부를 구비한 샤클 몸체와,

   상기 샤클 몸체의 개방부를 가로지르는 직선 이동이 가능하여 상기 개방부를 선택적으로 폐쇄함으로써 철골 구조물을 지지하는 샤클 핀과,

   상기 샤클 핀이 상기 샤클 몸체의 개방부를 폐쇄할 때에 압축되었다가 개방할 때에 탄성력을 제공하여 상기 개방부를 개방시키는 탄성수단과,

   상기 샤클 몸체의 개방부를 폐쇄하거나 개방하도록 상기 샤클 몸체의 일측에 고정된 전기공급수단의 전원에 따라 상하방향으로 직선 이동하여 상기 샤클 핀의 일측과 맞물리거나 해제되는 상하이동수단, 및

   외부의 원격제어 신호에 따라 상기 전기공급수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1, 제2 지지부는 상기 샤클 핀이 직선 이동하는 관통구멍을 각각 구비하고, 상기 제2 지지부는 상기 관통구멍의 하부로 돌출되는 가이드 돌기를 구비하며,

   상기 샤클 핀은 상기 탄성수단이 내장되도록 그 길이방향을 따라 내부에 형성된 공간과, 상기 공간과 상기 샤클 핀의 외면을 서로 연통시켜 상기 가이드 돌기 가 삽입되어 상기 샤클 핀을 가이드하는 가이드 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1, 제2 지지부는 상기 샤클 핀이 직선 이동하는 관통구멍을 각각 구비하고, 상기 제2 지지부는 상기 관통구멍의 하부로 돌출되는 가이드 돌기를 구비하며,

   상기 샤클 핀은 상기 탄성수단이 상기 샤클 핀의 둘레에 위치하되 상기 샤클 몸체의 외측에서 탄성력을 제공하도록 구성함에 따라 상기 탄성수단이 상기 샤클 핀에서 이탈하지 않도록 구성되고, 상기 가이드 돌기가 삽입되어 상기 샤클 핀을 가이드하는 가이드 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1, 제2 지지부는 상기 샤클 핀이 직선 이동하는 관통구멍을 각각 구비하되, 상기 관통구멍은 외측 부위의 직경은 작고 내측 부위의 직경은 외측 부위보다 크게 단차지게 형성되며,

   상기 샤클 핀은 상기 탄성수단이 상기 샤클 핀의 둘레에 위치하되 상기 샤클 몸체의 외측에서 탄성력을 제공하도록 구성함에 따라 상기 탄성수단이 상기 샤클 핀에서 이탈하지 않도록 구성되고, 상기 관통구멍의 내측 부위 범위 내에서만 직선 이동하도록 상기 관통구멍의 내측 부위의 직경과 대응하는 크기로 단차지게 돌출된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 지지부는 상기 관통구멍의 상부와 상기 샤클 몸체의 상단을 서로 연통시키는 연통구멍을 구비하며,

   상기 상하이동수단은 상기 연통구멍을 따라 상하 이동하여 상기 샤클 핀의 일측과 맞물리거나 해제되는 고정 핀을 구비한 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 샤클 몸체는 상기 고정 핀을 강제로 상부로 이동시켜 상기 샤클 핀과의 결합을 강제식으로 해제하기 위해 상기 연통구멍과 연통된 구멍을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
7. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 샤클 몸체는 상기 샤클 핀, 탄성수단, 상하이동수단 및 제어수단이 각각 배치되는 용적을 가지며 상기 제1, 제2 지지부를 구비한 하부 샤클 몸체와, 상기 하부 샤클 몸체에 회전 가능하게 결합되며 크레인의 후크에 연결되는 띠 형상의 상부 샤클 몸체로 구성되며,

   상기 상부 샤클 몸체의 일측에는 별도의 힘을 가하지 않으면 상기 상부 샤클 몸체와 일체로 거동하고, 강제적으로 소정의 힘을 가하면 상기 상부 샤클 몸체에 대해 선회하여, 상기 샤클 핀이 상기 개방부를 폐쇄한 상태에서 상기 샤클 핀의 단부를 차단하거나 개방하는 안전판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 상부 샤클 몸체의 테두리 일부분에는 상기 상부 샤클 몸체를 상기 하부 샤클 몸체에 대해 일방향으로 강제적으로 회전시키는 탄성부재가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
9. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 샤클 몸체는 상기 개방부와 상기 관통구멍이 서로 접하는 부위가 경사진 형태로 모따기된 경사면을 가지며,

   상기 샤클 핀은 상기 개방부에 대응하는 구역이 그 양측보다 외부로 돌출되게 단차지고, 그 단차부위가 상기 샤클 몸체의 경사면에 대응하는 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 샤클 핀은 일단에서 상향 경사각을 갖는 슬라이드면을 가지며,

    상기 고정 핀은 상기 샤클 핀의 슬라이드면과의 면접촉을 통한 상기 샤클 핀 의 원활한 이동이 가능하도록 끝단에 그에 대응하는 슬라이드면을 갖는 것을 특징으로 하는 자동 개방형 샤클 조립체.

Images