KR20110132147A - 피칭 텐셔너 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압작동유닛에 의해 작동되는 피칭 텐셔너 및 텐셔너 승하강장치에 의해 부유체의 피칭 모션에 따라 종축 방향을 따라 작용되는 수평력에 대응하는 텐션을 발휘할 수 있는 피칭 텐셔너 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 피칭 텐셔너 장치는 크레인(10)에 설치된 유압작동유닛(110, 111)과, 이런 크레인의 하부 프레임(13)의 양측면에 각 설치된 지지구조체(160)와, 이런 지지구조체의 상부에서 회동 가능하게 체결되고 상기 유압작동유닛으로부터 동력을 공급받는 텐셔너 승하강장치(120, 120a)와, 지지구조체의 하부에서 회동 가능하게 체결되어 상기 텐셔너 승하강장치의 로드의 작동에 따라 승하강되고, 유압회로에 의해 로드를 전진, 정지, 후진시키거나 수평력의 크기에 대응하여 텐션을 조절하는 피칭 텐셔너(130, 130a)와, 이런 피칭 텐셔너의 로드 끝단에 장착된 걸쇠부(140)와, 이런 걸쇠부와 체결되어 지지력을 발생하도록 상기 크레인(10)이 탑재된 부유체(1) 상에 배열된 복수개의 홀드 핀(150)을 포함할 수 있다.

Description

피칭 텐셔너 장치{PITCHING TENSIONER APPARATUS}

본 발명은 피칭 텐셔너 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 부상 또는 부유식 크레인, 모바일 하버, 선박, 해양 설비 등에 설치되어 선적 및 하역시 여러 가지 외부 요인으로 인하여 흔들리는 구조물을 안정화시키는 피칭 텐셔너 장치에 관한 것이다.

최근 전 세계적으로 국가간 물류의 규모가 커지면서 해로를 통한 수출입 물량이 비약적으로 증가하고 있다.

이에 따라 10,000 TEU급 이상의 초대형 선박이 등장하고, 컨테이너 터미널의 규모도 초대형 선박이 접안할 수 있을 정도로 커지고 있다.

따라서, 세계의 선진항만에는 컨테이너를 선적하거나 하역하기 위한 대형 크레인이 다수 설치되어 있다.

일반적으로 컨테이너를 이송하기 위한 크레인은 선박과 부두 사이로 컨테이너를 선적하고 하역하는 하역장비로, 크레인의 선박 및 하역속도는 선박의 취급속도와 부두 전체 화물의 처리능력 한계를 결정하는 핵심적인 요소이다.

또한, 크레인의 제작시 조업 환경에 영향을 받지 않게 하는 크레인 구조물을 안정화시키는 것은 매우 중요하다.

일반적인 육상 크레인은 돌풍에 의한 움직임을 방지하거나 안전을 위해서 일반적인 휠 브레이크(Wheel Brake) 또는 레일 클램프(Rail Clamp) 등과 같은 고박 장치를 구비하고 있을 뿐 흔들림에 상응한 텐션을 조절하면서 제공할 수 있는 수단은 부재되어 있다.

또한, 종래 기술에 따른 모바일 하버상의 크레인도 육상에 설치된 크레인에 비해 파도 및 풍하중에 의하여 형성되는 해상 조건을 극복하면서 작업을 하여야 하는 특수성을 갖고 있다.

특히, 크레인은 컨테이너 등의 하역 작업을 하기 위해서, 컨테이너 캐리어(Container Carrier) 상의 하역하고자 하는 컨테이너 열이 있는 위치로 갠트리(Gantry) 주행장치를 이용하여 이동하여야 한다.

작업을 위한 정위치 이후에는 고정된 작업위치에서 목표수량의 컨테이너를 하역하게 된다.

육상에 설치되는 크레인의 경우 앞서 언급한 바와 같은 고박장치를 이용하여 작업위치를 고수할 수 있다.

그러나, 모바일 하버상의 크레인에서는 모바일 하버의 계류장치 또는 자동 위치제어 시스템(Dynamic Position System)에도 불구하고 풍하중과 파도에 의한 운동이 불가피하다.

이렇게 종래 기술의 모바일 하버 상의 크레인은 풍하중 뿐만 아니고, 파도에 의한 피칭 모션(Pitching motion)에 의한 영향을 받을 수 있다.

피칭 모션은 6-자유도를 갖는 부유체에서 선수 또는 선미가 들려지는 회동 또는 종동요를 의미한다.

피칭 모션시 부유체와 크레인은 트림(Trim) 경사각을 형성하고, 크레인 자중의 수평분력이 발생될 수 있다. 또한 갠트리 주행장치의 휠과 레일간에 피칭 모션에 의한 수평력이 발생될 수 있다.

이런 수평분력과 수평력에 의한 힘은 크레인을 지지하고 있는 선체인 부유체의 종축 방향(예: 선수미 방향)을 따라 주기적으로 선수 방향과 선미 방향을 바꿔가며 작용하게 된다.

그 힘은 작업 중인 크레인의 일주 현상을 유발하게 됨으로써 안정적인 조업을 불가하게 하는 문제점을 발생시키고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 유압작동유닛에 의해 작동되는 피칭 텐셔너 및 텐셔너 승하강장치를 이용하여 부유체의 피칭 모션에 의해 종축 방향을 따라 작용되는 수평력에 대응하는 텐션을 발휘할 수 있는 피칭 텐셔너 장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 실린더에 걸리는 압력을 감지하여 비례제어밸브를 온 또는 오프 함에 따라 수평력의 크기에 대응하여 텐션을 조절할 수 있어 크레인 또는 부유체에 가해질 충격을 완화시킬 수 있는 피칭 텐셔너 장치를 제공하고자 한다.

상술한 본 발명의 목적은, 크레인에 설치된 유압작동유닛과, 상기 크레인의 하부 프레임의 양측면에 각 설치된 지지구조체와, 상기 지지구조체의 상부에서 회동 가능하게 체결되고 상기 유압작동유닛으로부터 동력을 공급받는 텐셔너 승하강장치와, 상기 지지구조체의 하부에서 회동 가능하게 체결되어 상기 텐셔너 승하강장치의 로드의 작동에 따라 승하강되고, 유압회로에 의해 로드를 전진, 정지, 후진시키거나 수평력의 크기에 대응하여 텐션을 조절하는 피칭 텐셔너와, 상기 피칭 텐셔너의 로드 끝단에 장착된 걸쇠부와, 상기 걸쇠부와 체결되어 지지력을 발생하도록 상기 크레인이 탑재된 부유체 상에 배열된 복수개의 홀드 핀을 포함하는 피칭 텐셔너 장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 유압회로는 구동모터, 유압펌프 및 오일탱크를 구비하여 병렬의 메인 유압라인에 오일을 공급 또는 회수할 수 있도록 연결된 유압작동유닛과, 상기 병렬의 메인 유압라인의 일측에서 연결되어 오일 공급 방향을 절환시킴에 따라 상기 피칭 텐셔너의 로드의 전진, 정지, 후진 중 어느 하나를 제어하는 제1 밸브장치와, 상기 피칭 텐셔너에 연결된 비례제어밸브를 갖는 부하 감응식 유압구동회로와, 상기 병렬의 메인 유압라인의 타측에서 연결되어 오일 공급 방향을 절환시킴에 따라, 상기 텐셔너 승하강장치의 로드의 전진, 정지, 후진 중 어느 하나를 제어하는 제2 밸브장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 피칭 텐셔너 장치는 피칭 모션에 의한 하중이 레일 상에서 크레인을 일주시킬 수 있되 바다 상태에 따라 수평하중이 증가하므로 기존의 고박장치로는 부유체 상의 크레인의 고박이 불가능하였던 것을 극복하여, 조업중의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 피칭 텐셔너 장치는 착탈이 가능한 장점이 있다. 즉, 유압 실린더의 로드(rod)측 끝단에 후크(hook)형의 걸쇠부가 부유체 상에 배열된 홀드 핀(hold pin)에 체결되는 것이 자동화되어 있어, 조업시 크레인 고정을 위한 시간손실을 방지 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 피칭 텐셔너 장치는 주기적인 힘 방향변화에 대한 대응가능한 장점이 있다. 즉, 피칭 텐셔너를 갠트리 주행방향의 전후로 대칭되게 설치함으로써, 피칭 모션에 의한 주기적인 힘방향 변화에 대응하여 작동 가능하되, 유압회로의 구성시 피칭 텐셔너용 실린더에 걸리는 압력을 감지하여 비례제어밸브를 온 또는 오프되게 구성한 본 발명의 피칭 텐셔너 장치는 자동적으로 힘의 변화에 대응하여 작동될 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 피칭 텐셔너 장치는 충격을 완화시킬 수 있는 장점이 있다. 즉, 작용하중에 대하여 피칭 텐셔너의 실린더로 대응하도록 하여 유체의 쿠션 효과를 기대할 수 있고, 결과적으로 작용하중에 대한 기계적인 충격을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 피칭 텐셔너 장치는 작업위치 선정후, 일측 피칭 텐셔너의 신장길이를 확장시키는 쪽으로 힘을 발휘함과 함께 타측 피칭 텐셔너의 신장길이를 수축시키는 쪽으로 힘을 발휘하여, 결과적으로 부유체를 기준으로 크레인 변위를 레일 방향을 따라 미세 조정할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 피칭 텐셔너 장치가 설치된 부유체에 설치된 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 피칭 텐셔너 장치의 구성을 설명하기 위한 정면도이고,
도 3은 도 2에 도시된 피칭 텐셔너의 걸쇠부와 홀드 핀의 체결관계를 설명하기 위한 측단면도이고,
도 4는 본 발명의 피칭 텐셔너 장치의 유압 회로도이다.

이하, 첨부한 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 피칭 텐셔너 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이하의 구체적인 실시예는 본 발명에 따른 피칭 텐셔너 장치에 대하여 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피칭 텐셔너 장치(100)는 모바일 하버 등의 부유체(1)와 크레인(10) 사이에 설치될 수 있다.

여기서, 크레인(10)은 갠트리 주행장치(11)를 크레인(10)의 하부에 구비할 수 있고, 이런 갠트리 주행장치(11)의 휠을 위해서, 부유체(1)는 레일(12)을 갑판에 구비할 수 있다.

또한, 부유체(1) 또는 크레인(10)은 해양에서 파도의 영향을 받을 수 있다. 이때 항상 움직이는 파도에 의해 받는 외력에 의한 운동은 통상적으로 6-자유도 운동으로 설명될 수 있다.

6-자유도 운동은 X축방향의 전후동요(surge)와, Y축방향의 좌우동요(sway)와, Z축방향의 상하동요(heave)와, X축방향을 기준으로 좌우교대로 회동하려는 횡경사 운동인 횡동요(roll)와, Y축방향을 기준으로 선박의 선수 및 선미가 상하로 교대로 회동하려는 운동인 종동요(pitch)와, Z축방향을 기준으로 선수가 좌우 교대로 선회하려는 운동인 선수동요(yaw)를 포함할 수 있다.

여기서, 종동요는 피칭 모션으로서 크레인(10)에 작용될 때, 수평력 또는 수평하중의 형태로 크레인(10)에 작용될 수 있다.

피칭 텐셔너 장치(100)는 크레인(10)의 거더측 실빔(Sill beam)과 붐측 실빔과 같은 크레인(10)의 하부 프레임(13)에 각각 1세트씩 탑재된 유압작동유닛(110, 111)을 포함할 수 있다.

유압작동유닛(110, 111)은 일종의 유압 파워 팩(power pack)으로서, 각종 유압라인, 구동모터(112), 유압펌프(113) 및 오일탱크(114)를 구비하여 하기에 상세히 설명할 텐셔너 승하강장치(120, 120a) 및 피칭 텐셔너(130, 130a)에게 일정압, 즉 미리 정한 압력의 오일(예: 압력유)을 공급 또는 회수하는 역할을 담당할 수 있다(도 4 참조)

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 피칭 텐셔너 장치는 앞서 언급한 어느 한 유압작동유닛(110)에 연결되어 오일을 공급받아 작동하는 유압 실린더 형식의 텐셔너 승하강장치(120, 120a), 피칭 텐셔너(130, 130a)를 포함할 수 있다.

텐셔너 승하강장치(120, 120a), 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더는 푸시(예: 로드의 전진)와 풀(예: 로드의 후진) 또는 정지 상태에서 모두 힘을 발휘할 수 있는 실린더 본체와, 실린더 본체에서 미리 정한 스트로크 범위 내에서 전진 또는 후진하도록 결합된 로드와, 이런 로드의 스트로크를 감지할 수 있는 변위센서를 포함할 수 있다.

특히, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더는 실린더 본체의 압력을 감지할 수 있는 압력센서와 결합될 수 있고, 또한 이런 압력센서로부터 입력되는 센싱값을 이용하는 부하 감응식 유압구동회로에 결합될 수 있다.

예컨대, 도 4에 도시된 적층밸브 또는 모듈러밸브와 같은 제2 밸브장치(129, 129a)를 이용하여, 텐셔너 승하강장치(120, 120a)의 유압 실린더는 피칭 텐셔너(130, 130a)를 상승시키기 위해 로드를 후진시켜 실린더 전체 신장 길이를 수축시킬 수 있다. 이때 오일은 유압 실린더의 전방 내부 챔버로 유입(예: 실린더측 유량 유입)되어 로드의 피스톤을 후진시킴과 함께, 실린더 후방 내부 챔버에 있던 오일이 외부로 배출(예: 로드측 유량 배출)되게 된다.

반대로, 텐셔너 승하강장치(120, 120a)의 유압 실린더는 피칭 텐셔너(130, 130a)를 하강시키기 위해 로드를 전진시켜 실린더 전체 신장 길이를 확장시킬 수 있다. 즉, 오일은 유압 실린더의 후방 내부 챔버로 유입(예: 로드측 유량 유입)되어 로드의 피스톤을 전진시킴과 함께, 실린더 전방 내부 챔버에 있던 오일이 외부로 배출(예: 실린더측 유량 배출)되게 된다.

텐셔너 승하강장치(120, 120a)의 유압 실린더는 제2 밸브장치(129, 129a)에 의해 로드를 정지 상태로 유지하는 것도 가능하다.

한편, 유압작동유닛(110)으로부터 동력을 공급받는 피칭 텐셔너(130, 130a)는 적층밸브 또는 모듈러밸브와 같은 제1 밸브장치(139, 139a)(도 4 참조)에 의해, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 로드를 전진, 정지, 후진 중 어느 하나를 수행할 수 있다.

또한, 피칭 텐셔너(130, 130a)는 부하 감응식 유압구동회로(138, 138a)와 비례제어밸브(137, 137a)(도 4참조)의 온 또는 오프를 이용하여 충격 감쇄 작동과 텐션 작동을 수행할 수 있다.

예컨대, 유압작동유닛(110)은 부하 감응식 유압구동회로의 압력센서로 미리 정한 범위 내의 압축력인 텐션 포스를 감지할 때, 비례제어밸브가 온 되어 충격 감쇄 작동을 수행하고, 그 범위를 초과하는 텐션 포스를 감지할 때 비례제어밸브가 오프되어 텐션 작동을 수행할 수 있다.

충격 감쇄 작동시, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더에 압축력이 작용하는 경우 실린더내 유체의 쿠션작용에 의해 충격 완화 작용이 발생하고 일정압을 초과하는 경우 실린더측 유량을 배출시키고 로드측 유량을 유입시켜 실린더는 전체 신장 길이를 미소 수축되는 방향으로 작용함으로써 충격 완화 또는 감쇄된다.

텐션 작동시, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더는 로드측 유량은 유입되고 실린더측 유량은 배출되어 실린더 전체 신장 길이를 수축시키는 쪽으로 힘을 발휘하여, 결과적으로 텐션 포스에 저항할 수 있다.

또한, 본 발명의 피칭 텐셔너 장치는 피칭 텐셔너(130, 130a)의 로드 끝단에 장착된 걸쇠부(140)와, 이런 걸쇠부(140)가 체결되도록 부유체(10) 상에 배열된 홀드 핀(150)과, 크레인(10)의 실빔에 해당하는 하부 프레임(13)의 양측면에 각각 설치된 지지구조체(160)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 유압작동유닛(110)은 하부 프레임(13)의 지지구조체(160)에 각각 설치된 텐셔너 승하강장치(120, 120a), 피칭 텐셔너(130, 130a)에게 동력을 공급하는 역할을 담당한다.

텐셔너 승하강장치(120, 120a)는 유압 실린더로서, 선회 방식을 이용하여 피칭 텐셔너(130, 130a)를 하강 또는 승강시켜 복수개의 홀드 핀(150) 중 어느 하나에 정착 또는 릴리스 시키기 위한 장치이다.

텐셔너 승하강장치(120, 120a)의 유압 실린더의 끝단은 지지구조체(160)의 상부에 힌지 방식으로 회동 가능하게 체결될 수 있다. 이런 유압 실린더에 체결된 로드의 끝단은 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더의 전방측 부위에 힌지 방식으로 체결될 수 있다.

텐셔너 승하강장치(120, 120a)는 유압작동유닛(110)으로부터 동력을 받는다.

부유체(1) 상의 홀드 핀(150)에 걸쇠부(140)를 채우거나 릴리스시킬 수 있도록, 텐셔너 승하강장치(120, 120a)는 피칭 텐셔너(130, 130a)의 걸쇠부(140)의 상하 회동을 유발시킨다.

예컨대, 피칭 텐셔너(130, 130a)는 크레인(10)이 작업위치에 도달하였을 때, 텐셔너 승하강장치(120, 120a)에 의해 하강되어 걸쇠부(140)로 하여금 홀드 핀(150)에 정착되어 걸리도록 되어 있다. 이런 텐셔너 승하강장치(120, 120a)와 피칭 텐셔너(130, 130a)의 작동은 크레인(10)의 작업위치 이동제어와 연동되어 계통적으로 자동화될 수 있다.

피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더의 끝단은 힌지 핀을 이용하여 지지구조체(160)의 하부에 체결될 수 있다. 여기서, 힌지 핀은 구면 베어링(spherical bearing)으로 지지되는 힌지 구조를 형성함에 따라, 모멘트를 받지 않으면서 회동 가능한 연결구조가 될 수 있다.

피칭 텐셔너(130, 130a)는 유압작동유닛(110)에 의해 앞서 설명한 충격 감쇄 작동과 텐션 작동을 수행할 수 있다.

즉, 압축력이 설정치 이상 작용시, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더에서는 로드측 유량이 유입됨과 함께 실린더측 유량이 배출되어 압력을 릴리스 시킴으로써 충격 완화 작용을 한다(예: 충격 감쇄 작동).

이후, 피칭 모션 등이 가중되어 피칭 텐셔너(130, 130a)가 미리 정한 범위 외의 텐션 포스를 받는 경우, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더에서는 로드측 유량이 유입됨과 함께 실린더측 유량이 배출되어, 텐션 포스에 저항할 수 있게 된다(예: 텐션 작동).

이런 피칭 텐셔너(130, 130a)는 총 4개로 구성될 수 있다. 여기서 2개는 크레인(10)의 하부 프레임(13) 중에서, 거더측 실빔(Sill beam)과 붐측 실빔의 선수측에 각각 배치된다. 나머지 2개는 상기 거더측 실빔과 붐측 실빔의 선미측에 각각 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 걸쇠부(140)는 상기 도 2의 피칭 텐셔너(130, 130a)의 로드측 끝단에 장착될 수 있다.

걸쇠부(140)는 영문 역 V자형으로 분기되는 두 개의 샤프트와 같은 축부재(142, 143)와 각 축부재(142, 143)로부터 각각 연장된 2개의 후크(141)로 구성될 수 있다. 후크(141)는 홀드 핀(150)에 정착되어 걸리도록 되어 있다. 후크(141)의 사이에는 텐션 포스 작용시 발생하는 측방력에 대응하기 위한 타이바(144)(Tie-Bar)가 연결되어 있다.

부유체(1)의 갑판에는 레일(12)의 연장방향(예: 선수미 방향)과 동일하게 연장된 설치홈(2)이 형성되어 있다.

설치홈(2)의 중간 위치에는 레일 지지용 프레임(13)이 설치되어 있다. 레일 지지용 프레임(13)의 상부에는 레일(12)이 고정되어 있다.

레일 지지용 프레임(13)을 사이에 두고 설치홈(2)의 양측 위치에는 각각 한 쌍으로 평행하게 이격된 측벽 형상의 핀 지지용 프레임(155, 156)이 설치홈(2)의 연장방향을 따라 형성되어 있다.

핀 지지용 프레임(155, 156)은 부유체(1)의 설계시 충분한 강도를 갖도록 시공될 수 있다. 핀 지지용 프레임(155, 156)의 내부는 충분한 공간을 형성하고 있어서 후크(141)와의 간섭을 피하도록 설계되어 있다.

또한 복수개의 핀 설치 구멍은 홀드 핀(150) 체결용으로서, 각각의 핀 지지용 프레임(155, 156)에서 미리 정한 간격을 유지하면서, 핀 지지용 프레임(155, 156)의 연장방향을 따라 형성되어 있고, 대응되는 핀구멍 중심을 상호 일치시키고 있다.

홀드 핀(150)은 핀 설치 구멍에 결합된다. 이때 핀 중심 방향이 레일(12)의 연장방향에 대해 수직한 방향으로 배치된다. 홀드 핀(150)은 레일(12)을 사이에 두고 레일(12)의 양측에 형성된 핀 지지용 프레임 상에서 일정한 간격으로 레일(12) 설치구간과 동일한 구간에 시공됨을 알 수 있다.

홀드 핀(150)은 피칭 텐셔너(130, 130a)에 의해 전달된 힘을 부유체(1)의 데크 구조에 의해 지지시키도록, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 걸쇠부(140)와 데크 구조를 연결시켜 주는 매개체이다.

이런 홀드 핀(150)이 설치되는 설치홈의 깊이는 걸쇠부(140)의 후크(141)를 온전히 체결시킬 수 있도록 충분한 깊이로 시공되어야 한다.

또한, 홀드 핀(150)의 직경은 하중조건에 따라 결정되지만 약 φ150mm 이상이 되도록 설계할 수 있다. 또한, 홀드 핀(150)의 배열 간격은 걸쇠부(140)의 후크(141)의 원활한 체결 및 위치조정의 정도를 고려하여 500mm로 할 수 있다.

본 발명에 따른 피칭 텐셔너 장치는 동일 구성으로 2세트의 유압회로를 구비하고 있다. 설명의 용이성을 위해서, 도 4의 유압회로도는 1세트의 유압작동유닛(110) 및 그와 관련된 유압회로구성을 도시하고 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 다른 피칭 텐셔너 장치의 유압회로는 구동모터(112), 유압펌프(113) 및 오일탱크(114)를 구비하여 병렬의 메인 유압라인(115, 116)에 오일을 공급 또는 회수할 수 있도록 연결된 유압작동유닛(110)과, 이런 병렬의 메인 유압라인(115, 116)의 일측에서 연결되어 오일 공급 방향을 절환시킴에 따라 피칭 텐셔너(130, 130a)의 로드의 전진, 정지, 후진 중 어느 하나를 제어하는 제1 밸브장치(139, 139a)와, 상기 피칭 텐셔너(130, 130a)에 연결된 비례제어밸브(137, 137a)를 갖는 부하 감응식 유압구동회로(138, 138a)와, 상기 병렬의 메인 유압라인(115, 116)의 타측에서 연결되어 오일 공급 방향을 절환시킴에 따라, 상기 텐셔너 승하강장치(120, 120a)의 로드의 전진, 정지, 후진 중 어느 하나를 제어하는 제2 밸브장치(129, 129a)를 포함한다.

이하, 도 2 내지 도 4를 통해 본 발명의 피칭 텐셔너 장치의 작동방법에 대해서 설명하고자 한다.

먼저, 크레인(10)의 작동과 연동하여 유압작동유닛(110)의 작동이 온(ON) 될 수 있다.

이후, 크레인(10)은 갠트리 주행장치(11)를 위한 작업위치 이동제어에 의해 조업 위치로 이동된 후 정지될 수 있다.

유압작동유닛(110)은 크레인(10)의 정지와 연동하여 텐셔너 승하강장치(120, 120a)를 작동시켜 피칭 텐셔너(130, 130a)를 하강시킨다.

피칭 텐셔너(130, 130a)의 걸쇠부(140)의 후크(141)가 홀드 핀(150)에 체결될 때 유압작동유닛(110)은 텐셔너 승하강장치(120, 120a)의 작동을 정지시킨다.

이때 실린더측 유량 유입과 로드측 유량 배출의 균형은 유압작동유닛(110)에 의해 유지됨에 따라, 텐셔너 승하강장치(120, 120a)는 피칭 텐셔너(130, 130a)를 고박시킬 수 있다.

또한, 유압작동유닛(110)은 피칭 텐셔너(130, 130a)의 로드를 미리 정한 범위 내에서 전진시켜, 후크(141)를 홀드 핀(150)에 온전히 정착시킨다.

부유체(1)에 피칭 모션이 작용할 경우, 유압작동유닛(110)은 부하 감응식 유압구동회로(138, 138a)의 압력센서를 통해 압축력, 즉 텐션 포스를 감지한다.

만일, 감지된 텐션 포스가 미리 정한 범위 내에 해당할 경우, 부하 감응식 유압구동회로(138, 138a)의 비례제어밸브(137, 137a)가 온 되고, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더에서 로드측 유량이 유입됨과 함께 실린더측 유량이 배출되어, 결국 피칭 텐셔너(130, 130a)로 하여금 텐션 포스에 대응토록 제어한다.

또한, 감지된 텐션 포스가 상기 미리 정한 범위를 초과할 경우, 비례제어밸브(137, 137a)가 오프 되고, 피칭 텐셔너(130, 130a)의 유압 실린더에서 로드측 유량이 유입됨과 함께 실린더측 유량이 배출되어, 결국 피칭 텐셔너(130, 130a)로 하여금 텐션 포스에 저항하는 텐션 작동을 수행하도록 제어한다.

한편, 선수쪽으로 하중이 발생하는 경우 선미측의 2개의 피칭 텐셔너(130)가 하중을 분담하여 텐션 작동을 수행하고, 반대로 하중이 선미쪽으로 작용하는 경우 선수측의 2개의 피칭 텐셔너(130a)가 하중을 분담하여 텐션 작동을 수행한다.

그리고, 크레인 변위의 미세 조정이 필요한 경우, 유압작동유닛(110)은 일측 피칭 텐셔너(130)의 로드를 전진시킴과 함께 타측 피칭 텐셔너(130a)의 로드를 후진시켜서, 결과적으로 크레인(10)의 변위가 레일 방향을 따라 미세 조정될 수 있게 한다.

한편, 크레인(10)은 다음 조업 위치로 이동하기 위해 유압작동유닛(110)과 연동된다.

유압작동유닛(110)은 피칭 텐셔너(130, 130a)의 로드를 미리 정한 범위 내에서 후진시켜, 후크(141)가 홀드 핀(150)으로부터 릴리스 될 수 있게 한다.

이런 상태에서, 유압작동유닛(110)은 텐셔너 승하강장치(120, 120a)를 작동시켜 피칭 텐셔너(130, 130a)를 상승시킨다.

이런 경우, 크레인(10)은 다음 조업 위치로 이동할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 부유체 2 : 설치홈
10 : 크레인 11 : 갠트리 주행장치
12 : 레일 13 : 하부 프레임
110, 111 : 유압작동유닛 112 : 구동모터
113 : 유압펌프 114 : 오일탱크
115, 116 : 메인 유압라인 120, 120a : 텐셔너 승하강장치
129, 129a : 제2 밸브장치 130, 130a : 피칭 텐셔너
138, 138a : 부하 감응식 유압구동회로 139, 139a : 제1 밸브장치
140 : 걸쇠부 141 : 후크
150 : 홀드 핀 160 : 지지구조체

Claims (10)

1. 크레인에 설치된 유압작동유닛;
   상기 크레인의 하부 프레임의 양측면에 각 설치된 지지구조체;
   상기 지지구조체에서 회동 가능하게 체결되고 상기 유압작동유닛으로부터 동력을 공급받는 텐셔너 승하강장치;
   상기 지지구조체에서 회동 가능하게 체결되어 상기 텐셔너 승하강장치의 로드의 작동에 따라 승하강되고, 유압회로에 의해 로드를 전진, 정지, 후진시키거나 수평력의 크기에 대응하여 텐션을 조절하는 피칭 텐셔너;
   상기 피칭 텐셔너의 로드 끝단에 장착된 걸쇠부를 포함하는
   피칭 텐셔너 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 텐셔너 승하강장치는
   상기 텐셔너 승하강장치의 로드의 끝단을 상기 피칭 텐셔너의 유압 실린더의 전방측 부위에 힌지 방식으로 체결하고 있는
   피칭 텐셔너 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 피칭 텐셔너는
   상기 크레인의 하부 프레임에서 거더측 실빔과 붐측 실빔의 선수측에 각각 배치되고, 상기 거더측 실빔과 붐측 실빔의 선미측에 각각 배치되는
   피칭 텐셔너 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 걸쇠부는
   영문 역 V자형으로 분기되는 축부재;
   상기 축부재로부터 각각 연장된 후크;
   상기 후크의 사이에서 연결된 타이바를 포함하는
   피칭 텐셔너 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 걸쇠부는
   상기 크레인이 탑재된 부유체 상에 배열된 복수개의 홀드 핀에 체결되어 지지력이 발생되는
   피칭 텐셔너 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 홀드 핀은
   상기 부유체에서 레일 지지용 프레임을 사이에 두고 설치된 한 쌍의 핀 지지용 프레임에 지지되는
   피칭 텐셔너 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 유압회로는
   구동모터, 유압펌프 및 오일탱크를 구비하여 병렬의 메인 유압라인에 오일을 공급 또는 회수할 수 있도록 연결된 유압작동유닛;
   상기 병렬의 메인 유압라인의 일측에서 연결되어 오일 공급 방향을 절환시킴에 따라 상기 피칭 텐셔너의 로드의 전진, 정지, 후진 중 어느 하나를 제어하는 제1 밸브장치;
   상기 피칭 텐셔너에 연결된 비례제어밸브를 갖는 부하 감응식 유압구동회로;
   상기 병렬의 메인 유압라인의 타측에서 연결되어 오일 공급 방향을 절환시킴에 따라, 상기 텐셔너 승하강장치의 로드의 전진, 정지, 후진 중 어느 하나를 제어하는 제2 밸브장치를 포함하는
   피칭 텐셔너 장치.
   
8. 청구항 1 내지 7의 피칭 텐셔너 장치가 장착된
   크레인.
   
9. 청구항 1 내지 7의 피칭 텐셔너 장치가 장착된
   모바일 하버.
   
10. 청구항 1 내지 7의 피칭 텐셔너 장치가 장착된
    부유체.

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