KR20100087652A

KR20100087652A - 이동가능한 록킹 유닛을 구비한 신축식 크레인 지브에 관한 록킹 시스템

Info

Publication number: KR20100087652A
Application number: KR1020100006831A
Authority: KR
Inventors: 슈어만 요하네스; 스튜에르볼트 디에터
Original assignee: 매니토웍 크레인 그룹 프랑스 에스에이에스
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2010-08-05
Also published as: EP2210853A2; DE102009006292A1; EP2210853A3; US20100187194A1; JP2010173855A; US9085443B2; CN101786578A; KR101278122B1; EP2210853B1; JP5190046B2; CA2686361A1; CA2686361C; DE102009006292B4; CN101786578B

Abstract

본 발명은 이동용 크레인의 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템에 관련되고, 록(lock)은 신축식 실린더(10, 20)과 신축 부재(104)의 사이에서 록킹 유닛(21)에 의해서 형성되어 신축 부재를 신장 또는 수축할 수 있고, 록킹 유닛(21)은 길이방향으로 이동될 수 있도록 신축식 실린더(10, 20)에 배치된다.

Description

이동가능한 록킹 유닛을 구비한 신축식 크레인 지브에 관한 록킹 시스템{Locking system for a telescopic crane jib with movable locking unit}

본 발명은 신축식 크레인 지브, 특히 이동용 크레인에 대한 록킹 시스템에 관련된다.

여러 개의 신축 부재를 구동하는 수단으로, 크레인과 신축식 지브에 록킹 유닛을 구비하는 신축식 실린더가 제공된다. 이러한 록킹 유닛은 신축식 실린더와 신축 부재 중의 하나를 고정한다.

본 발명은 신축식 실린더가 신장되고, 지브 부재를 고정하는 타입의 신축식 지브에 관련된다. 최근 이동식 크레인은 더 큰 하중을 더 높게 들어올릴 수 있도록 발전하고 있다. 또한 사용자는 물류비용을 절감하기 위해서 가능한 작은 무게의 효율적인 이동식 크레인을 요구한다. 허용되는 축하중의 범위 내에서 가능한 적은 개수의 축으로 가능한 큰 하중을 제어할 수 있는 이동식 크레인을 개발하고자 하고자 노력이 진행되고 있고, 이에 의해서 한편으로는 보다 큰 유연성을 얻을 수 있고, 다른 한편으로는 크레인의 전체 가격을 낮출 수 있다. 신축식 지브는 이동식 크레인의 핵심 구성요소이다. 신축식 지브는 최대 상승 높이와 허용 하중의 용량을 결정할 수 있다. 지브 길이는 개별적인 신축 부재의 길이와 개수에 의해서 결정된다. 정적인 이유 때문에, 각각의 신축 부재는 신장 상태에서 겹쳐져 지브 방향에 수직한 상호 마찰이 안정적으로 유지되어야 한다. 지브 방향에 마찰은 신축 부재를 고정하는 것에 의해서 얻어질 수 있다. 설계에 따라서, 수축 상태일 때 신축 부재는 다른 신축 부재에 완벽하게 수용되지는 않는다. 칼라(collar) 부재는 신축 부재를 둘러싸기 위해서 앞단에 앞단에 마련되고, 외측으로 돌출된다. 신축 부재가 록킹되는 점들은 길이방향으로 다른 점들 앞에 놓인다. 신축식 실린더가 신축 부재에 록킹되려면, 지브의 길이 방향으로 소정 거리를 이동하여, 록킹 유닛을 록킹되는 신축 부재를 갖는 레벨에 이동시키는 것이 필요한다. 종래 기술에서 알려진 시스템에서, 신축식 실린더는 록킹 유닛과 함께 모든 신축 부재에 대해서 소정 거리만큼 신장되어야 하고, 그래서 전체적으로 연장된 길이에 손실이 발생한다. 결론적으로, 신축식 실린더의 전체적인 이동 거리에 큰 영향을 주는 전방의 신축 부재는 후방에 위치한 신축 부재만큼 신장될 수 없다. 이러한 점들 때문에 불필요하게 신장 상태에서 전체 지브의 길이에 대한 손실에 큰 영향을 주는 전방 신축 부재의 많은 부분이 겹쳐진다.

본 발명의 목적은 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템을 제공하여, 내측 또는 외측으로 신축 작업(이동), 특히 신장되는 길이가 최적화 될 수 있도록 하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1에서 정의된 록킹 시스템에 기초한 본 발명에 의해서 달성된다. 종속항은 본 발명의 바람직한 실시예를 정의한다.

본 발명에 의해서 제안된 바처럼, 록킹 유닛은 길이 방향으로 움직일 수 있도록 하는 방식으로 신축식 실린더에 설치된다. 다시 말해서, 신축식 실린더와 록킹 유닛의 위치는 종래 기술에 알려진 시스템의 경우에서와 같이 서로에 의해서 결정되지 않는다. 록킹 유닛은 신축식 실린더의 이동없이 또는 신축식 실린더의 이동방향과 다르게 록킹점(locking point)으로 이동할 수 있어서, 기능을 상당히 증가시키고 작동 모드에 영향을 주는 제한요소들을 줄일 수 있다. 특히, 록킹 유닛이 이동할 수 있는 거리나 록킹 유닛이 도달할 수 있는 점은 더 이상 신축식 실린더가 이동할 수 있는 범위나 배치의 선택에 제한되지 않는다. 이것은 신축식 실린더에 길이를 절약하여 부가적인 신축 거리를 발생시키고, 차례로 전체적인 지브 무게를 줄여서 크레인을 최적화시킬 수 있다.

본 발명은 신축식 실린더에 록킹 유닛이 고정될 수 있도록 설치하고, 특히 모든 위치에서 고정될 수 있는 방식을 제안한다. 신축식 실린더에 제2 스테티지(stage)로 설계되거나 신축식 실린더에 제2 스테이지에 설치되는 것이 가능하다. 적어도 하나의 길이 측정 장치나 길이 전달 장치가 마련되어, 신축식 실린더와 록킹 유닛의 위치, 특히 상대적 위치 또는 절대적 위치를 검지할 수 있다. 본 발명과 이러한 설계에 의해서 제안된 바처럼, 록킹 유닛이 정위치에 있고 함께 동작하는 신축 부재에 록킹되는 순간에는, 예를 들어 시트 밸브(seat valve)가 폐쇄되고 록킹 유닛의 실린더 스테이지에 체결된다. 다음 신축 부재에 대한 구조적-스틸 록(structural-steel lock)은 그때 풀릴 수 있고, 록킹 유닛에 록킹되었던 신축 부재는 신장되어서 신축식 실린더의 최대 신장이 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 록킹 유닛, 특히 록킹 유닛을 구비한 신축식 실린더의 제2 스테이지는, 그것을 움직이는 데에 아주 미세한 힘을 필요로 하기 때문에, 풀려진 상태의 자유로운 힘으로 신축식 실린더와 함께 이동한다. 만일 록킹 유닛이 유압을 적용하는 것에 의해서 신축식 실린더로 이동될 수 있다면 - 본 발명의 일 실시예의 경우에서 처럼- 신장시키기 위해서 사용되는 실린더 인렛(inlet)으로부터 유체를 공급하는 것에 의해서 상술한 이동이 수행될 수 있다.

이동가능한 록킹 유닛의 체결과 작동을 조절하는 유체 회로가 제공될 수 있고, 그 유체 회로는 신축식 실린더를 신장하는 데에 사용될 수 있다. 바람직하게 수축 작동은 신축식 실린더의 환형 끝단에 이동가능하도록 연결된 수단에 의해서 발생할 수 있다. 본 발명의 의해서 제안된 록킹 시스템을 사용하면, 신장된 신축식 시스템의 전체 스트로크가 록킹 유닛의 이동과 신축식 실린더의 신축 거리 사이에서 구분될 수 있다. 즉, 신축식 실린더를 더 이상 길게 할 필요없이, 신축식 실린더는 더 짧아질 수 있는 반면에 전체적인 스트로크는 증가될 수 있다.

일 실시예에서, 록킹 유닛은 지브가 수축된 상태에서 신축식 지브-록 비활성화 수단의 거리에 대응되는 거리만큼 신축식 실린더에 이동할 수 있다. 대신에, 록킹 유닛이 이 거리보다 더 큰 거리만큼 이동할 수 있도록 하기 위해서, 부가적으로 상술한 목적을 위해서 신축식 실린더의 스트로크를 부가하거나 부분적으로 대체할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 첨부된 도면에서 설명된 실시예들을 참조해서 보다 구체적으로 설명될 것이다. 여기서 설명된 모든 특징을 포함하거나, 개별적으로 또는 의미있도록 조합하는 것이 가능하고, 이러한 목적을 위해서 설명된 장치의 사용과 신축식 크레인 지브를 신축하는 방법에 대해서 설명되거나 서술될 것이다.

신축식 실린더에 길이를 절약하여 부가적인 신축 거리를 발생시키고, 차례로 전체적인 지브 무게를 줄여서 크레인을 최적화시킬 수 있으며, 상세한 효과에 대한 설명은 명세서의 다른 부분에 기재되어 있다.

도 1은 본 발명에 의해서 제안된 것처럼 신축식 실린더와 록킹 시스템을 구비한 신축식 지브의 길이방향 단면을 도시한 개략도이다.
도 2는 유체 공급 시스템과 본 발명에 의해서 제안된 록킹 시스템이 동작되는 방식을 도시한 개략 회로도이다.

우선 본 발명의 실시예는 도 1을 참조해서 구체적으로 설명될 것이다. 길이 방향 단면에 대한 개략도는 주 몸체 11와 네 개의 신장가능한 신축 부재 1-4를 포함하는 신축식 지브를 도시한다. 신축식 실린더 10은 주 몸체 11에 배치된다. 록킹 유닛 21은 제2 원통형 스테이지 6과 실린더 록 5를 포함하고, 신축식 실린더 10의 외부 원통형 케이스에 연장된다. 제2 원통형 스테이지 6은 신축식 실린더 10의 외부 튜브 8의 주위에 배치되고, 개별적으로 도시되어 있다. 또한 구조적-스틸 록 9에 대한 작동 수단 7은 신축식 실린더 10에 배치되고, 작동 모드로 이동될 때에 개별적 신축 부재를 서로 고정한다.

이러한 실시예에서 신축식 시스템이 연장되는 방식- 특히 자동적으로-은 아래 설명된 순서에 기초한다.

모든 신축 부재 1-4는 초기에는 수축되고, 서로에 고정된다(구조적-스틸 록9). 그때 제2 스테이지 6은 신축 부재 4의 기저부로 이동하고, 이러한 목적을 위해서 마련된 록(홈: recess)에 고정된다. 신축 부재 3에 구조적-스틸 록 9이 해제되고, 신축 부재 4를 구비한 신축식 실린더 10을 신축 부재 3에 고정하기 위해서 신축식 실린더 10을 최대한 신장한다. 실린더 록 5은 그때 해제되고, 신축식 실린더 10은 완벽하게 수축된다. 그러면 신축 부재 3이 기저부에 도달해서 고정될 때까지 제2 실린더 스테이지 6이 수축된다. 모든 신축 부재 1-4는 이러한 방식으로 순차적으로 신장된다.

본 발명에 의해서 제안된 것처럼, 신축식 시스템은 -특히 마찬가지로 자동적으로- 아래 설명된 순서에 따라 수축된다.

모든 신축 부재 1-4는 신장되어서 고정된다. 신축식 실린더 10이 완전히 신장되고, 실린더 록 5는 신축 부재 1의 기저부에서 고정된다. 주 몸체 11에 대한 신축 부재 1의 구조적-스틸 록은 해제된다. 신축 부재 1은 신축식 실린더 10에 대해서 완전히 수축되고, 주 몸체 11에 고정된다. 신축식 실린더 10은 해제되고 완전히 신장된다. 제2 원통형 스테이지 6은 신축 부재 2가 기저부에 도달해서 고정될 때까지 신장된다. 모든 신축 부재는 이러한 방식으로 서로 수축될 수 있다.

신축 부재 4의 예를 고려하면, 종래 기술에 비교해서 본 발명에 의해서 얻어지는 길이의 이점이 잘 설명될 것이다. 신축 부재 4의 신장가능한 길이는 이동 가능한 록킹 유닛 21 때문에 Ttot에 해당한다. 본 발명의 신장된 상태에서 지브의 전체적인 길이가 예시된 △T의 합만큼 증가될 수 있는 반면에, 종래 기술에 기초하면, 길이는 △T4만큼 짧아질 것이다. 따라서, 본 발명은 종래 기술과 비교했을 때에 설계시 신축 부재의 개수를 적게 사용할 수 있고, 길이에 있어서 이점이 존재한다. 하나의 기본 실시예에서, 록킹 유닛 21은 신축식 실린더 10의 스트로크가 더 이상 신축 부재가 이동할 수 있는 거리에 대응할 필요가 없을 정도로 이동할 수 있도록 설계될 수 있다. 신축 부재 1-4의 전체적인 스트로크는 신축식 실린더 10과 록킹 유닛 21의 사이에서 나뉘어지고, 신축식 실린더 10의 전체적인 길이는 따라서 눈에 띄게 감소될 수 있다.

도 2에서 도시된 개략 회로도를 보면, 본 발명에 기초한 설계에 따른 작동 수단과 유체 공급 시스템이 설명될 수 있다. 예시된 실시예에서, 신축식 실린더 20의 제2 스테이지는 실린더 튜브 26를 포함하고, 실린더 튜브 26은 실제 신축식 실린더 20의 외부 원통형 튜브를 감싼다. 오일 챔버 30, 31은 링 32에서 지지되고, 링 32는 신축식 실린더 20에 고정적으로 고정된다(그것의 부품을 의미할 수 있다).

실린더 인렛 35는 밸브 유닛 28에 유체를 공급하기 위해서 사용된다. 여기서 부터, 요구에 따라 완전한 록킹 유닛 21을 이동시키기 위해서 공급은 실린더 록 25, 구조적-스틸 록킹 시스템 29나 제2 원통형 스테이지 26으로 전환된다. 이동 방향으로 신장시키기 위해서, 하중으로부터 이격된 링 측면 31은 압력이 경감된 신축식 실린더 20의 링 측면 27에 연결된다. 하중 측면 30은 압축된 실린더 인렛 35에 또한 연결된다. 해제가능한 체크 밸브 22는 록킹 유닛 21의 역동작이 발생되는 것을 막는다.

수축을 시키기 위해서, 록킹 유닛 21의 하중-측면 환형 챔버 30는 압력이 경감되는 실린더 인렛 35에 연결된다. 하중으로부터 이격된 환형 챔버 31은 신축식 실린더 20의 가압된 측면 27에 견결되고, 결과적으로 해제가능한 체크 밸브 22가 개방되도록 한다.

21: 록킹 유닛

Claims

록킹 유닛(21)에 의해 신축 부재를 신축하기 위해서, 록(lock)이 신축식 실린더(10, 20)과 신축 부재(1-4) 사이에 설치되는 이동용 크레인의 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템에 있어서,
록킹 유닛(21)은 신축식 실린더(10, 20)에 길이 방향으로 이동될 수 있는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항에 있어서,
록킹 유닛(21)은 신축식 실린더(10, 20)에 고정될 수 있도록, 특히 모든 위치에서 고정될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
록킹 유닛(21)은 신축식 실린더(10, 20)의 제2 스테이지(6)로 설계되거나, 신축식 실린더(10, 20)의 제2 스테이지(6)에 배치되는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
신장된 신축식 시스템의 전체적인 스트로크는 록킹 유닛(21)의 이동과 신축식 실린더(10, 20)의 신축 거리로 구분되는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
록킹 유닛(21)은 지브가 수축 상태일 때 모든 신축식 지브-록의 거리(h4)에 대응되는 거리만큼 신축식 실린더(10, 20)에 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
록킹 유닛(21)은 지브가 수축 상태에 있을 때 모든 신축식 지브-록의 거리(h4)보다 많이 움직일 수 있어서, 신축식 실린더(10, 20)의 스트로크 외에도 이동 거리가 효과적인 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 길이 측정 장치나 길이 전달 장치가 마련되어서, 록킹 유닛(21)과 신축식 실린더(10, 20)의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
록킹 유닛(21)은 유체 압력 시스템(30, 31)에 의해서 신축식 실린더(10, 20)에 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
록킹 유닛(21)은 시트 밸브(seat valve)에 의해서 제어되는 유체를 이용한 고정 시스템에 의해서 신축식 실린더(10, 20)에 고정되는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
유압 회로가 마련되어, 유압 회로는 이동 가능한 록킹 유닛(21)의 작동 수단과 고정 수단을 조절하여 신축식 실린더(10, 20)를 신장하는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.
제10항에 있어서,
유압 회로와 유체 공급 시스템은 신축식 실린더(10, 20)의 오일 인렛(35)를 사용하고, 또한 전기적으로 폐쇄될 수 있는 신축식 지브의 일단에 연결되는 것을 특징으로 하는 신축식 크레인 지브에 대한 록킹 시스템.