KR20080093454A - 트레일링 라인을 위한 컨덕터 클램프 - Google Patents

Abstract

캐리어 레일(1)을 따라서 이동할 수 있는 크랩들(7)에 고정된 트레일링 라인(5)을 위한 컨덕터 클램프(4)는 트레일링 라인을 위한 지지부(8), 트레일링 라인을 지지부에 고정시키기 위한 클램핑장치(9), 컨덕터 클램프 상에서 제 1 크랩의 충격을 흡수하기 위한 쇼크업소버(10)를 포함한다. 쇼크업소버는 2개 이상의 스프링 몸체(20,22)를 구비하는데, 이들은 다른 특징들을 가지며 쇼크업소버의 작용의 예상 방향으로 연달아서 배열된다. 이러한 문맥에 있어서, 가장 탄력 있는 스프링 몸체(20)가 충격력의 적용을 위해서 제공된 쇼크업소버의 단부 근처에 배열된다. 쇼크업소버는 유효 충격력 하에서 쇼크업소버의 작용 예상방향으로 이동할 수 있는 리프팅 로드(16)를 구비한다. 리프팅 로드의 두 단부에서, 다른 특징들을 갖는 스프링 몸체들이 배열된다. 쇼크업소버는 리프팅 로드가 이동 가능하게 장착되는 하우징을 구비하는데, 이때 리프팅 로드의 내부 단부는 하우징의 내부에 위치하고, 리프팅 로드의 외부 단부는 하우징의 외부에 위치한다.

컨덕터 클램프, 트레일링 라인, 쇼크업소버, 리프팅 로드, 캐리어 레일, 크랩, 스프링 몸체

Description

트레일링 라인을 위한 컨덕터 클램프{Conductor clamp for a trailing line}

본 발명은 특허청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 트레일링 라인을 위한 컨덕터 클램프에 관한 것이다. 그러한 컨덕터 클램프는 다수의 크랩에 의해서 끌릴 수 있는 트레일링 라인을 따라서 트레일링 라인의 일단부를 캐리어 레일의 일단부에 고정시키기 위해서 사용된다. 이러한 목적을 위해서, 컨덕터 클램프는 캐리어 레일 상에 움직이지 않게 장착된다.

독일 특허공개 DE 32 36 992 A1로부터, 견인 케이블에서의 갑작스런 기계적인 부하를 완충하기 위한 고무 패키지를 형성하도록 제 위치에서 가황처리되는 댐핑 요소들을 체인 피스들의 형태로 배열하는 것이 알려져 있으며, 여기에서 크랩들이 서로로부터 멀어지게 이동하는 경우에 각각의 크랩들은 견인 케이블을 통해서 서로 연결된다.

트레일링 라인의 운동 과정 동안에, 각각의 크랩들은 서로 충돌할 수 있다. 캐리어 레일 상에서 크랩들의 운동 지지로 인하여, 단순한 형식의 댐핑 요소들이 그러한 충돌에 의해서 야기된 충격을 완화하기에 적합하다. 위에서 언급한 독일 특허공개 제 DE 32 36 992 A1 호에 있어서, 고무 범퍼들이 크랩의 단부면 상에 제공된다. 그러나, 트레일링 라인의 일단부를 캐리어 레일의 일단부에 고정시키는 컨덕 터 클램프는 캐리어 레일 상에 움직이지 않게 장착되고 제 1 크랩이 트레일링 라인의 복귀 운동에 따라 컨덕터 클램프에 충돌하는 경우에 그 자체의 운동에 의해서 휘어질 수 없다. 그러므로, 제 1 크랩의 접촉에 의해서 야기된 충격에 대한 보다 탄력 있는 완충이 컨덕터 클램프에 제공되어야만 한다.

본 발명은 컨덕터 클램프 상에서 트레일링 라인의 제 1 크랩의 충격을 완화시키기 위한 해법을 제공하는 것을 기초로 하며, 이 해법은 간단한 구성의 요구조건에 따른 효과에 의해서 특징지워진다.

이 과제는 특허청구범위 제 1 항의 특징을 갖는 컨덕터 클램프에 의해서 본 발명에 따라 달성된다. 바람직한 개선점들이 종속항들에 기재되어 있다.

본 발명에 따르면, 컨덕터 클램프는 2개 이상의 스프링 몸체를 구비한 쇼크업소버를 포함하고 있는데, 이때 스프링 몸체들은 다른 특징들을 가지며 쇼크업소버의 작용의 예상방향으로 연달아서 배열된다. 이러한 방식에 있어서, 쇼크업소버의 전체 특징이 달성될 수 있는데, 이것은 트레일링 라인의 말단에서 충격을 완충시키는데 필요한 요구조건들에 대하여 임의적으로 적합하다. 컨덕터 클램프에 대한 제 1 크랩의 충돌의 세기는 넓은 범위로 변할 수 있는데, 낮은 충격 세기에 대해서는 완충 효과를 거의 갖지 않고 큰 충격 세기에서는 충분히 강한 완충 특성들이 요구된다. 본 발명에 의해서, 충격 세기의 전체 범위에 걸쳐서 완충 특성들에 대한 각기 다른 요구조건들이 만족될 수 있다.

쇼크업소버의 단부에 탄력 있는 스프링 몸체를 배열하는 것이 특히 유용하고, 이러한 스프링 몸체는 충격력을 도입하기 위해서 제공되고, 그래서 스프링 몸체는 쇼크업소버의 다른 부품들이 상당히 편향됨이 없이 그 자체로서 낮은 세기의 충격을 완충시킬 수 있다. 여기에서, 큰 탄력의 스프링 몸체에 대하여 특히 적당한 것은 셀룰러 구조를 갖는 탄성 재료이다.

다른 특징들의 스프링 몸체들을 결합하기 위한 한가지 바람직한 해법은 리프팅 로드의 다른 단부들에 이들을 배열하는 것인데, 이들은 효과적인 충격력 하에서 쇼크업소버의 작용의 예상방향으로 이동할 수 있다. 여기에서, 하우징 상에서 리프팅 로드를 지지하는 딱딱한 스프링 지지부는 리프팅 로드에 대한 베어링과 딱딱한 스프링 몸체에 대한 캐리어로서 기능한다. 하우징이 캐리어 레일 상에 컨덕터 클램프를 장착하기 위한 홀더의 일부를 형성하는 경우에 특히 바람직하다.

하우징 내에서 2개 이상의 유사한 스프링 몸체들이 연달아서 배열되는 것은, 전체 유효 힘이 적어도 균등하게 분배되므로, 쇼크업소버의 특히 컴팩트한 구성을 가능하게 하고 편향의 경우에 있어서도 그것의 가동 부품들의 안정한 안내를 가능하게 한다.

하기에서는 본 발명의 일 실시 예가 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 첨부 도면에서,

도 1은 트레일링 라인 장치의 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 컨덕터 클램프를 3개 방향으로 나타낸 도면,

도 3은 도 2에 도시된 컨덕터 클램프의 쇼크업소버의 부분 확대도,

도 4는 도 3에 도시된 쇼크업소버의 스프링 몸체중 하나의 특성 곡선을 나타낸 도면, 그리고

도 5는 도 3에 도시된 전체 쇼크업소버의 특성 곡선을 나타낸 도면이다.

도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 트레일링 라인 장치에 있어서, 몇몇 가동 크랩들(2,3)이 캐리어 레일(1) 상에서 안내되는데, 이들의 개수는 일반적으로 2보다 상당히 크다. 캐리어 레일(1)의 일단부에 단단히 장착된 컨덕터 클램프(4)로부터 시작하는 하나이상의 라인들(5), 예를 들어 전기 라인들이 크랩(2,3)을 거쳐서 가동 작업장치(7), 예를 들어 데릭카(derrick car)로 안내된다. 크랩들(2,3)은 작업 장치(7)를 따라서 캐리어 레일(1)을 따라 이동하는 동안에 서로 충돌할 수 있기 때문에, 도 1에는 도시되지 않은 쇼크업소버를 구비한다. 크랩들(2,3)은 충격이 가해지는 경우에 그들 자체의 운동으로 인하여 휘어질 수 있기 때문에 이러한 쇼크업소버들은 매우 탄력적인 구성을 가질 필요는 없다. 그러나, 이것은 컨덕터 클램프(4)(트레일링 라인이 도 1의 상부에 도시된 시작위치로 다시 이동하는 경우에 제 1 크랩(2)과의 충돌로 인하여 비교적 큰 진동을 겪음)에는 적용되지 않기 때문에, 가동 크랩(2,3) 의 쇼크업소버보다 탄력 있는 쇼크업소버가 필요하다.

도 2는 본 발명에 따른 컨덕터 클램프(4)를 도시하고 있는데, 여기에서는 도 1에 대응하는 측면도가 도시되어 있고, 따라서 컨덕터 클램프(4)로부터 우측 외부로 연장되는 트레일링 라인이 도 2에는 도시되지 않았다. 이 도면을 좌측으로 하여 중앙에는 정면도가 도시되어 있고 그 아래에는 평면도가 도시되어 있다. 측면도 를 통해서 잘 볼 수 있는 바와 같이, 컨덕터 클램프(4)는 트레일링 라인에서 볼때 필수적으로 반원형인 지지부(8), 트레일링 라인을 지지부(8)에 고정시키기 위한 고정장치(9), 및 캐리어판(11)에 의해서 지지부(8)에 연결되는 쇼크업소버(10)를 포함한다. 지지부(8)는 플랜지(8A)를 각각 구비하는 2개의 대칭적인 부분으로부터 제조되는데, 이들은 서로 나사결합되고 캐리어판(11)에도 나사결합된다.

쇼크업소버(10)의 하우징의 부품인 판(12)은 이 캐리어판에 대해서 수직한 캐리어판(11)의 상단부에 부착, 즉 융합되어 기저판(12)을 형성한다. 쇼크업소버(10)의 하우징의 다른 필수적인 부품들은 전방벽(13)과 후방벽(14)이다. 후방벽은 기저판(12)에 대하여 양의 끼워맞춤 방식으로 걸림 결합되는 지지부 앵글(15)에 의해서 지지된다. 또한, 하우징은 덮개를 포함하는데, 이것은 도 2에 도시되어 있지 않으며 다른 3면들을 폐쇄시킨다. 하우징은 또한 컨덕터 클램프(4)를 캐리어 레일(1)에 부착될 수 있게 하는 홀더의 일부를 형성하는데, 이것은 측면을 통해서 캐리어 레일(1)에 직접적으로 연결될 수 있는 부품에 연결되도록 설계된다. 그러한 부품은 특히 하우징을 부분적으로 에워싸고 기저판(12)의 바닥면에 접촉하며 서로 정렬되는 보어홀들에 의해서 이러한 기저판에 연결될 수 있게 형상화될 수 있다.

쇼크업소버(10)의 부품들은 도 3에서 기저판(12)을 제거한 상태로 확대하여 도시되어 있고, 이때 덮개는 도 2에 나타내지 않았다. 이러한 부품들은 가동 리프팅 로드(16)를 포함하는데, 이것은 정지 위치에서 하우징의 외부로 돌출하여 위치하고 전방벽(13)을 통해서 하우징 내로 돌출된다. 하우징에 대한 외측 단부에서 외측 단부판(17)이 리프팅 로드(16)에 부착되고, 내측 단부에서 단부판(18)이 부착된 다.

폴리우레탄과 같은 플라스틱으로 제조된 탄력 있는 스프링 몸체(20)는 연결판(19)에 의해서 외측 단부판(17)에 부착된다. 셀 범퍼(cell bumpers)로서 알려진 그러한 스프링 몸체(20)는 단지 작은 측방향 팽창에 대하여 고 압축성을 갖는 것을 특징으로 하며, 또한 그렇게 알려져 있다. 셀 범퍼의 형태을 갖는 그러한 스프링 몸체(20)의 통상적인 특성 곡선이 도 4에 예로서 도시되어 있다. 상대적인 압축을 통한 힘은 처음에는 단지 작은 기울기를 이루지만, 이러한 기울기는 상당한 압축, 이 경우 길이의 약 2/3에 해당하는 상당히 큰 값으로 갑작스럽게 변하는 것을 특징으로 한다.

내부 단부판(18)이 압력판(21)에 부착되는데, 이것은 서로 유사하고 비교적 딱딱한 스프링 몸체들(22)의 2개 열을 그들과 하우징의 후방벽(14) 사이에서 연이어서 고정시킨다. 필수적으로 선형 스프링 특성 곡선을 가지며 중공 실린더(도시되지 않음)의 형상을 갖는 이러한 딱딱한 스프링 몸체(22)는 고무 탄성 고체재료로부터 제조된다. 2개 열 중 각각에 있어서, 몇개의 그러한 스프링 몸체들(22)은 전방벽(13)과 후방벽(14) 사이에서 연장되는 가이드 로드(23) 상에서 연이어서 위치하며, 이들은 압력판(21)과 후방벽(14) 사이에서 전체 거리를 따라서 가이드 로드(23)를 에워싼다. 이러한 방식에 있어서, 딱딱한 스프링 몸체(22)는 쇼크업소버(10)의 하우징의 후방벽(14)에 대하여 축방향으로 리프팅 로드(16)를 지지한다. 이러한 지지로 인해 후방벽(14) 상에서 스프링 몸체(22)에 의해 발휘된 힘을 기저판(12) 내로 방향을 바꾸기 위해서, 지지부 앵글(15)이 제공된다.

가이드 로드(23)는 전방벽(13) 및 하우징의 후방벽(14)에 부착되며, 압력판(21)과 내부 단부판(18)을 통해서 돌출한다. 하우징의 전방벽(13)을 통해서 돌출한 리프팅 로드(16)와 개구부의 상호작용은, 리프팅 로드(16) 및 거기에 단단히 연결된 부품들, 즉 스프링 몸체(20) 뿐만아니라 판들(17, 18, 19, 21) 의 운동을 위한 가이드를 형성하며, 충분히 큰 힘이 축방향으로 리프팅 로드(16)에 작용하는 경우, 쇼크업소버(10)의 작용방향은 스프링 몸체(22)의 지지 힘에 대항하여 도입된다. 그러므로 리프팅 로드(16)의 그러한 운동은 3개의 다른 위치로 안내되고, 티핑(tipping)에 대하여 고도의 안전성이 보장된다.

트레일링 라인의 크랩들(2,3)은 여기에서는 더이상 상세하게 나타내지 않았지만, 예를 들어 고무 범퍼들의 형태와 유사한 형식의 쇼크업소버를 구비한다. 준비상태에서, 트레일링 라인의 조립 상태는, 리프팅 로드(16)의 종방향 중앙축이 크랩(2,3)의 쇼크업소버와 정렬되고, 따라서 트레일링 라인이 후방으로 이동하는 경우에 제 1 크랩(2)은 컨덕터 클램프(4)에 충돌하고, 컨덕터 클램프(4)를 향하는 제 1 크랩(2)의 쇼크업소버는 리프팅 로드(16)의 축방향으로 스프링 몸체(20)에 대항하여 충격을 준다.

만일 충격이 단지 작은 세기를 가지면, 스프링 몸체(22)의 상대적으로 큰 지지력과 리프팅 로드(16) 및 여기에 단단히 연결된 판들(17, 18, 19, 21)의 관성으로 인하여, 탄력 있는 스프링 몸체(20)는 충격 에너지를 흡수하고 제 1 크랩(2)과 컨덕터 클램프(4)의 진동을 완충시키게 된다. 그러나, 만일 충격이 탄력 있는 스프링 몸체(20)의 에너지 흡수 용량을 초과하는 세기를 가지면, 이러한 탄력 있는 스 프링 몸체가 최대한 압축된 후에, 리프팅 로드(16)의 상당한 편향이 단단한 스프링 몸체(22)의 지지력에 대항하여 도입되며, 여기에서 이러한 편향은 전에 설명한 바와 같이 안내된다. 일정한 지점에서 편향 단부들과 리프팅 로드(16)는 스프링 몸체(22)에 의해서 도 2 및 3에 도시된 시작 위치로 다시 강제적으로 보내진다.

상기한 배열로 인하여, 도 5에 예로서 나타낸 바와 같은 편향을 통한 힘의 특성이 쇼크업소버(10)에 대하여 주어진다. 이것은 비-선형 프로파일을 특징으로 하는데, 초기에는 매우 평평한 기울기를 보이다가 편향 후에는 상당히 큰 기울기를 갖는 선형 증가로 전이되고, 이것은 예상된 최대 편향의 상당한 백분율이다. 도시된 예에 있어서, 전이는 최대 편향의 약 1/3의 영역에서 일어난다. 여기에서, 특성 곡선의 평평한 초기 구간에 해당하는 힘은 일정하지 않으며, 도 5에 도시된 첫번째 외양과는 달리 선형으로 증가하지만 말단 구간에서는 상당히 작은 기울기를 갖는다. 도 5에 도시된 평평한 초기 구간은 도 4의 특성 곡선의 작은 기울기의 구간에 한정적으로 대응한다. 만일 탄력 있는 스프링 몸체(20)의 탄성이 도 4의 특성 곡선에서 고갈되고 힘의 더욱 증가하면, 딱딱한 스프링 몸체(22)의 선형 특성 곡선은 큰 기울기를 갖는 선형 프로파일로 주어진 전이로부터 그 프로파일이 더욱 두드러지기 시작한다.

상기한 예로부터, 본 발명의 변형들이 가능함을 해당 기술분야의 당업자는 이해할 것이다. 그러므로, 예를 들면, 쇼크업소버(10)의 전체 특성들은 탄력있고 딱딱한 스프링 몸체들(20 또는 22) 및/또는 제한된 범위에서 연달아서 배열된 다수의 스프링 몸체들(22)에서의 변화를 통해 변할 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 2개 이상의 스프링 몸체(22)가 연달아서 배열될 수 있고 및/또는 2가지 형식의 다른 스프링 몸체들이 쇼크업소버(10)의 작용 방향으로 연달아서 배열될 수 있다. 비록 상기한 타입의 스프링 몸체들(20 또는 22)이 바람직할 지라도, 예를 들어 금속으로 제조된 코일 스프링과 같은 다른 형태들을 사용할 수 있음을 알 수 있다. 이러한 변형들 그리고 다른 비교 가능한 변형들은 해당 기술분야의 숙련된 당업자가 인식할 수 있는 범위 내에 있으며, 특허청구범위의 보호범위 내에 포함된다.

Claims (10)

1. 캐리어 레일을 따라서 이동할 수 있는 크랩들에 고정된 트레일링 라인을 위한 컨덕터 클램프로서, 상기 트레일링 라인을 위한 지지부, 상기 트레일링 라인을 상기 지지부에 고정시키기 위한 클램핑장치, 상기 컨덕터 클램프 상에서 상기 제 1 크랩의 충격을 흡수하기 위한 쇼크업소버를 포함하는 컨덕터 클램프에 있어서,

   상기 쇼크업소버(10)는 2개 이상의 스프링 몸체(20,22)를 구비하며, 상기 스프링 몸체들은 다른 특징들을 가지며 상기 쇼크업소버(10)의 작용 예상방향으로 연달아 배열되는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
2. 제 1 항에 있어서, 충격력의 적용을 위해서 제공된 상기 쇼크업소버(10)의 단부 근처에 가장 탄력 있는 스프링 몸체(20)가 배열되는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 쇼크업소버(10)는 유효 충격력 하에서 상기 쇼크업소버(10)의 작용 예상방향으로 이동할 수 있는 리프팅 로드(16)를 구비하며, 다른 특징들을 갖는 스프링 몸체들(20,22)이 상기 리프팅 로드(16)의 2개 단부에 배열되는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 쇼크업소버(10)는 하우징을 구비하고, 상기 리프팅 로드(16)는 이동 가능하게 장착되고, 상기 리프팅 로드(16)의 내부 단부는 상기 하우징 내부에 위치하며 외부 단부는 상기 하우징의 외부에 위치하고, 가장 탄력 있는 스프링 몸체(20)가 상기 리프팅 로드(16)의 외부 단부에 배열되고, 상기 리프팅 로드(16)의 내부 단부는 하나 이상의 강한 스프링 몸체(22) 상에서 하우징 내에 지지되는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
5. 제 4 항에 있어서, 2개 이상의 유사한 스프링 몸체들(22)이 상기 하우징 내에서 상기 리프팅 로드(16)를 지지하기 위하여 연달아서 배열되고, 효과적인 전체 힘이 상기 스프링 몸체(22) 위로 적어도 균등하게 분배되는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 리프팅 로드(16)의 내부 단부는 상기 하우징 내에 장착된 상기 판(21)에 연결되고, 그래서 상기 쇼크업소버(10)의 작용 예상방향으로 이동할 수 있고, 그 자체와 상기 하우징의 벽(14) 사이에서 상기 하우징 내에서 상기 스프링 몸체(22)를 고정하는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
7. 제 1 항 내지 제 6 항에 있어서, 상기 쇼크업소버(10)는 하우징을 구비하고, 상기 컨덕터 클램프(4)를 상기 캐리어 레일(10)에 부착하기 위한 홀더의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 한 항에 있어서, 하나 이상의 스프링 몸체(20)는 셀룰러 구조를 갖는 탄성 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
9. 제 1 항 내지 제 8 항중 한 항에 있어서, 하나 이상의 스프링 몸체(22)는 탄성 고체재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.
10. 제 1 항 내지 제 9 항에 있어서, 상기 쇼크업소버(10)의 전체 특징들은 비-선형이고 편향을 통해서 스프링력에 있어서 낮은 증가를 갖는 초기 영역 및 편향을 통해서 스프링력에서의 큰 증가를 갖는 다음 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 컨덕터 클램프.

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