KR20090003229U - 레일 클램핑 장치 - Google Patents

레일 클램핑 장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 레일 클램핑 장치에 관한 것이다.
본 고안은 클램핑 장치의 내부 구성품을 지지 보호하는 상자 형태의 프레임과, 프레임 내에서 전자석에 의해 상하 운동하는 스러스터 플런저를 구비한 마그넷 스러스터와, 마그넷 스러스터의 스러스터 플런저에 연결되어 클램프 플런저를 일체로 연동시키는 리프트 레버와, 리프트 레버의 상하 작동시 리프트 레버와 같이 연동하며 클램프 레버의 상부에 압입되는 클램프 플런저 및 클램프 플런저가 압입될때 힌지축을 기준으로 회전운동하며 레일을 파지하는 클램프 레버를 구비한 레일 클램프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레일 클램핑 장치를 제공한다.
본 고안에 의하면 장시간 사용해도 과열이 발생 되지 않고 내구성이 우수한 전자석을 이용하여 레일 클램프를 작동할 수 있으므로 종래에 비해 오일과 모터를 없앨 수 있고 레일 클램프의 파지력을 미약 전류에 의해 가능하게 되어 레일 클램핑 장치의 운전 및 유지에 드는 비용을 낮출 수 있다.
레일 클램핑 장치, 마그넷 스러스터, 스러스터 플런저, 클램프 플런저, 클램프 레버

Description

레일 클램핑 장치{The Apparatus of Rail Clamping}
본 고안은 레일 클램핑 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 전자석을 이용한 마그넷 스러스터에 의해 상하로 움직이는 클램프 플런저가 레일 클램프를 작동하여 레일을 파지함으로써 운반되는 원료를 이송하는 스택커를 필요한 작업위치에 정확하고 안정적으로 레일을 파지할 수 있고 종래에 비해 오일과 회전체를 없앨 수 있으며 레일 클램프의 파지력을 미약 전류에 의해 가능하게 되어 레일 클램핑 장치의 운전 및 유지에 드는 비용을 낮출 수는 레일 클램핑 장치에 관한 것이다.
일반적으로 광석 등과 같은 연료나 곡물 등의 하역용으로 사용되는 하역시설에는 이들을 적재 운반하도록 설치된 주행 레일과 이 주행 레일을 따라 주행하는 스택커(Stacker)나 리클레이머(Reclaimer)가 사용되고 있는데, 이들을 필요한 작업장소에 멈추어 더 이상 움직이지 않게 하는 일종의 브레이크 역할을 하는 레일 클램핑 장치가 사용된다.
이와 같은 레일 클램핑 장치로는 고임목을 레일과 휠 사이에 삽입하여 휠의 움직임을 방지하는 방법도 있으나 이는 작업자의 수작업에 이루어지므로 안전사고 의 위험성이 있어서, 최근에는 기계적 장치에 의해 레일을 파지하는 레일 클램핑 장치가 안전성과 정확성의 장점으로 인하여 일반적으로 산업 현장에서 널리 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 하역시설에 사용되는 스택커의 구성을 나타내는 개략도이고, 도 2는 종래의 레일 클램핑 장치의 작동을 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 알려져 있는 스택커(100)는 주로 선박(105)을 통해 운반되는 석탄, 광석등과 같은 연료의 상,하역용으로 사용되는 크레인의 일종이며, 하부에는 구동장치(110)가 설치되어 이동이 가능한 구조로 이루어져 있다.
스택커(100)에는 지지붐(115)에 의해 이동이 가능하도록 버켓(125)이 설치되어 선박(105)에서 하역되는 석탄, 연료 등을 버켓(125)에 의해 올려 일정위치로 운반한 후 스택커(100)의 중앙에 설치되는 호퍼(120)에 낙하하게 되고, 이때 호퍼(120)에 연결되는 이송 컨베이어(130)를 통하여 석탄, 연료 등을 운반하여 저장장소 또는 운반차량에 적재하게 되고 필요한 작업장소에 멈추어 더 이상 움직이지 않게 하기 위해서 레일 클램핑 장치(150)가 구비된다.
이와 같은 기술과 관련된 종래의 레일 클램핑 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 상자 형태의 프레임(205)은 상부 프레임(206)과, 하부 프레임(207) 및 복수의 기둥(208)으로 이루어지고, 하부 프레임(207)에는 실린더(215)가 장착되어 있다. 실린더의 샤프트(220)는 상부로 연장되어 그 말단이 핀(255)에 의해 한 쌍의 링크(225)의 상단과 결합되며, 이들 링크(225)는 핀(245)을 중심으로 선회 가능하게 구성되어 있다. 각각의 링크(225)의 하단은 역시 핀(250)에 의해 각각의 암(230)의 상단과 선회 가능하게 결합된다. 암(230)의 하단은 하부 프레임(207)을 지나 하부 프레임 아래의 레일(240)의 양쪽으로 연장되어 있으며, 하단에 인접한 부위가 핀(250)에 의해 하부 프레임(207)에 선회 가능하게 결하되어 있고 암(230)의 하단 안쪽에는 라이닝(265)이 부착되어 있다.
실린더 샤프트(220)와 링크(225)의 상단은 평탄한 베이스(210)에 의해 접촉되고, 베이스(210)와 상부 프레임(206) 사이에는 스프링(260)이 설치되어 베이스(210)를 하향 압박하며, 베이스는 기둥(208) 안쪽에서 상부 프레임과 하부 프레임 사이에 연장된 복수의 가이드(235)를 따라 상하로 활주할 수 있는 구조이다.
이와 같은 구성을 갖는 종래의 레일 클램핑 장치는 실린더(215)가 작동하지 않으면 스프링(260)의 탄성력에 의해 샤프트(220)가 하강하면 링크(225)도 역시 하강하면서 벌어지고, 그에 따라 암(230)은 상단이 벌어지면서 하단이 핀(245)을 중심으로 안쪽으로 이동하여 라이닝(265)을 개재한 채 레일(240)의 양쪽을 파지하게 된다. 한편, 실린더(215)가 팽창하여 스프링(260)의 탄성력을 이기고 샤프트(220)를 상승시키면 전술한 것과 반대 순서에 따라 암(230)의 하단이 바깥쪽으로 벌어져 레일(240)을 놓게 된다.
이때, 레일 클램핑 장치를 작동하는 실린더(215)는 유압을 이용하여 동력을 얻는데, 전원을 공급받은 유압 공급장치(미도시)의 모터가 작동하면 내부의 오일이 압력을 받아 실린더의 샤프트(220)를 상승시키고, 반대로 전원을 차단하면 오일의 압력이 떨어져 실린더의 샤프트(220)가 하강하게 되는 것이다.
그러나, 이와 같이 구성되는 레일 클램핑 장치에 있어서, 레일 클램프를 파지하기 위해서는 모터를 계속해서 구동하여 오일의 압력을 유지시켜야 하므로 모터의 수명이 단축되고 많은 전력이 소모되며, 오일 유출에 의한 유압의 강하와 과열로 인한 오일의 감소등의 문제점이 있었다.
본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 전자석을 이용한 마그넷 스러스터에 의해 상하로 움직이는 스러스터 플런저와 이와 연동하는 클램프 플런저에 의해 레일 클램프가 레일을 파지함으로써 운반되는 원료를 이송하는 스택커를 필요한 작업위치에 정확하고 안정적으로 레일을 파지할 수 있고 종래에 비해 오일과 회전체를 없앨 수 있으며 레일 클램프의 파지력을 미약 전류에 의해 가능하게 되어 레일 클램핑 장치의 운전 및 유지에 드는 비용을 낮출 수는 레일 클램핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 클램핑 장치의 내부 구성품을 지지 보호하는 상자 형태의 프레임과; 프레임 내에서 전자석에 의해 상하 운동하는 스러스터 플런저를 구비한 마그넷 스러스터와; 마그넷 스러스터의 스러스터 플런저에 연결되어 클램프 플런저를 일체로 연동시키는 리프트 레버와; 리프트 레버의 상하 작동시 리프트 레버와 같이 연동하며 클램프 레버의 상부에 압입되는 클램프 플런저; 및 클램프 플런저가 압입될때 힌지축을 기준으로 회전운동하며 레일을 파지하는 클램프 레버를 구비한 레일 클램프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레일 클램핑 장치를 제공한다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음 에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 고안에 의한 레일 클램핑 장치의 측면도이다.
도시된 바와 같이 본 고안에 의한 레일 클램핑 장치(300)에는 상자 모양의 프레임(305)과, 프레임의 내부 상측에 구비된 완충기(307)와, 프레임의 내부 측면에 구비되어 리프트 레버(310)의 위치를 감지하는 리미트 스위치(330)와, 레일 클램프(320)의 작동을 구속하는 클램프 플런저(317)의 동력원으로 전자석을 이용한 마그넷 스러스터(360)가 사용된다. 마그넷 스러스터(360)는 고정철심(361)과, 이 고정철심의 내측에 설치되어 자력을 발생시키는 여자코일(363)과, 이 여자코일(363)의 자력에 의해 승강 작동하는 스러스터 플런저(345)와, 이 스러스터 플런저(345)가 작동된 상태를 감지하는 센서(미도시)를 포함한다.
상기 여자코일(363)의 전원공급 및 차단은 제어장치(350)에 의해 이루어지며, 상기 스러스터 플런저(345)는 마그넷 스러스터(360)의 외측으로 돌출되어 리프트 레버(310)와 연결되어 고정되는데, 상기 제어장치(350)는 이 분야에서 일반적으로 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
스러스터 플런저(345)는 마그넷 스러스터의 본체(340) 상부로 돌출되어 상하 운동하게 되는데 스러스터 플런저(345)와 연결된 리프트 레버(310)의 위치를 프레임(305)의 내부 측면에 설치된 리미트 스위치(330)에서 감지하여 제어장치(350)로 신호를 보내 상승 운동을 멈추게 하며 프레임(305)의 내부 상측에는 완충기(307)가 구비되어 있어서 상승 운동 멈춤시 완충작용을 하게 된다.
스러스터 플런저(345)의 상부 외측에는 마그넷 스러스터(360)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 방진막(341)이 구비되어 있는데 이 방진막(341)은 벨로우즈 형태로 이루어져 스러스트 플런저(345)의 승강시 펴지거나 접히면서 신축되도록 되어 있다.
또한, 마그넷 스러스터의 본체(340) 상부와 스러스터 플런저(345)의 사이에는 외부로 부터의 이물질이 유입되는 것을 방지하는 수개의 오링(343)이 구비되어 있어서 방진막(341)과 함께 이중으로 이물질 유입을 차단하는 역할을 하게 된다.
리프트 레버(310)는 마그넷 스러스터의 스러스트 플런저(345)에 결합되어 상하로 움직이며 클램프 플런저(317)와 결합되어 일체로 작동하게 된다.
도 4는 본 고안에 의한 레일 클램프의 작동을 나타내는 단면도
도 4에 도시된 바와 같이 리프트 레버(도 3의 310)의 상하 작동시 리프트 레버와 같이 연동하는 클램프 플런저(317)는 클램프 레버(423)의 상부에 형성된 롤러(421)에 압입되고 이때 클램프 레버(423)가 힌지축(425)을 기준으로 회전운동하며 레일(240)을 파지하게 되는 것이다. 클램프 플런저(317)는 800 kg의 하중으로 클램프 레버(423)를 압박하게 되는데 클램프 플런저의 본체에는 하중을 조정할 수 있도록 다수개의 철판을 연결할 수 있도록 거치대(도 3의 315)가 구비되어 있어서 레일 파지력을 조정할 수 있는 구조를 갖는다.
또한 추가적으로 레일 클램프(320)의 힌지축(425)에는 탄성부재(427)가 구비되는데 클램프 레버(423)가 레일(240)을 파지하게 되면 클램프 레버(423) 및 레일 클램프의 힌지축(425)에 연결되어 있는 탄성부재(427)가 인장하게 되고, 작업이 모두 끝나서 스택커의 이동이 필요할 때에는 스러스트 플런저가 승강하게 되고 이로 인해 일체로 연동되는 클램프 플런저(317)가 승강하게 되어, 이때 탄성부재(427)가 복원력에 의해 클램프 레버(423) 상부를 좁히게 되는데 이때 클램프 레버(423)의 하부는 힌지축(425)에 의해 회전하면서 반대로 하부를 넓히면서 레일(240)의 파지를 해제하게 되는 것이다.
이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예는 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 일반적인 하역시설에 사용되는 스택커의 구성을 나타내는 개략도;
도 2는 종래의 레일 클램핑 장치의 작동을 나타내는 단면도;
도 3은 본 고안에 의한 레일 클램핑 장치의 측면도;
도 4는 본 고안에 의한 레일 클램프의 작동을 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 스택커 110: 구동장치
150: 레일 클램핑 장치 215: 실린더
220: 샤프트 225: 링크
240: 레일 265: 라이닝
305: 프레임 310: 리프트 레버
315: 클램프 플런저 본체 317: 클램프 플런저
320: 레일 클램프 340: 마그넷 스러스터 본체
341: 방진막 343: 오링
345: 스러스터 플런저 350: 제어장치
360: 마그넷 스러스터 421: 롤러
423: 클램프 레버 425: 힌지축
427: 탄성부재

Claims (6)

  1. 클램핑 장치의 내부 구성품을 지지 보호하는 상자 형태의 프레임;
    프레임 내에서 전자석에 의해 상하 운동하는 스러스터 플런저를 구비한 마그넷 스러스터;
    마그넷 스러스터의 스러스터 플런저에 연결되어 클램프 플런저를 일체로 연동시키는 리프트 레버;
    리프트 레버의 상하 작동시 리프트 레버와 같이 연동하며 클램프 레버의 상부에 압입되는 클램프 플런저; 및
    클램프 플런저가 압입될때 힌지축을 기준으로 회전운동하며 레일을 파지하는 클램프 레버를 구비한 레일 클램프;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레일 클램핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일 클램프의 힌지축에는 클램프 플런저의 추출 작동시 클럼프 레버의 레일 파지를 해제하는 복원력을 제공하는 탄성부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 레일 클램핑 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그넷 스러스터의 상부에는 상기 스러스트 플런저의 외측을 감싸는 방 진막을 구비한 것을 특징으로 하는 레일 클램핑 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그넷 스러스터의 본체와 상기 스러스트 플런저 사이에는 이물질을 방지하는 오링이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 레일 클램핑 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 내부 측면에는 상기 리프트 레버의 위치를 감지하는 리미트 스위치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 레일 클램핑 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 내부 상측에는 상기 스러스터 플런저와의 접촉을 완충하는 완충기가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 레일 클램핑 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100978900B1 (ko) * 2010-01-05 2010-09-02 주식회사 금양테크 하역장비용 가압식 레일 클램프
KR101147931B1 (ko) * 2009-11-27 2012-05-18 주식회사 지일 탄성부재 클램핑방식 자전거 주차타워 및 이를 이용한 자전거 주차 방법
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