KR20120016183A - 콘스탄트 행거 - Google Patents

Abstract

콘스탄트 행거는 그라운드와 연결되는 몸체, 몸체 내부에 수직 방향으로 연장되며, 일단부가 로드에 연결되어 승강가능하게 구비된 수직 슬리브관, 수직 슬리브관을 둘러싸며 로드의 진동에 따라 신장되어 수직 슬리브관에 제1 탄성력을 제공하는 수직 탄성 부재 및 수직 슬리브 관에 체결되어 수직 탄성 부재를 한정하는 스토퍼를 구비하는 수직 탄성 유닛 및 몸체의 양 측부들에 배치되며, 수직 슬리브관를 향하여 제2 탄성력을 제공하는 수평 탄성 부재 및 스토퍼와 접촉하여 수직 슬리브관에 제2 탄성력을 전달하는 탄성력 전달부를 각각 구비하는 한 쌍의 수평 탄성 유닛들을 포함한다. 따라서, 콘스탄트 행거의 수직 슬리브관에 인가되는 하중이 그 위치에 따라 일정할 수 있다.

Description

콘스탄트 행거{CONSTANT HANGER}

본 발명은 외부의 충격에 의하여 흔들릴 수 있는 배관 등과 같은 로드에 체결되어 상기 로드에 인가되는 충격을 보상하도록 함으로써 상기 로드 등에 일정한 하중을 인가하는 콘스탄트 행거에 관한 것이다.

일반적으로, 제조 설비에는 기체와 같이 유체들이 흐른 배관이 설치되어 있다. 상기 배관은 그라운드의 상부에 배치될 수 있다. 상기 배관이 외부로부터의 충격, 예를 들면 지진에 의한 충격이 인가될 수 있으며, 이에 따라 배관이 파괴되는 문제가 발생할 수 있다.

상기 배관은 그 직경에 비해 상대적으로 길이가 길고, 강성이 작으며 진동의 전파가 쉽다. 또한 상기 배관은 상대적으로 낮은 고유 진동

이에 따라 콘스탄트 행거는 상기 그라운드 상에 배치되며 상기 배관과 연결되어 일정한 하중에 상기 배관에 인가한다. 예를 들면, 상기 콘스탄트 행거는 외부의 충격에도 불구하고 그 수직 방향의 높이 위치에 따라 일정한 하중을 배관에 인가하는 것이 요구된다.

나아가, 상기 콘스탄트 행거는 외부 진동에 따라 그 충격을 완충하기 위한 스프링과 같은 탄성 부재가 이용될 수 있다. 상기 탄성 부재를 포함하는 콘스탄트 행거는 동작 중에 마모될 경우 충격을 완충하는 기능이 악화될 수 있다. 따라서 상기 콘스탄트 행거는 내마모성이 상대적으로 우수한 제품이 요구될 수 있다.

또한 상기 콘트탄트 행거에 포함된 탄성부재가 수직 위치에 대하여 일정한 하중에 로드에 인가하기 위하여 상기 탄성 부재의 수치 위치에 따른 하중을 보상할 필요가 있다. 따라서, 상기 탄성 부재의 하중을 보상하기 위하여 한 쌍의 스프링 부재가 추가적으로 필요하다. 상기 한쌍의 스프링 부재의 구조를 단순화시키는 것이 요구될 수 있다.

본 발명의 목적은 수직 위치에 따라 로드에 일정한 하중을 인가할 수 있으며 나아가 내마모성이 개선된 콘스탄트 행거를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 로드에 일정 하중인 가압하는 콘스탄트 행거는 그라운드와 연결되는 몸체, 상기 몸체 내부에 수직 방향으로 연장되며, 일단부가 로드에 연결되어 승강가능하게 구비된 수직 슬리브관, 상기 수직 슬리브관을 둘러싸며 상기 로드의 진동에 따라 신장되어 상기 수직 슬리브관에 제1 탄성력을 제공하는 수직 탄성 부재 및 상기 수직 슬리브 관에 체결되어 상기 수직 탄성 부재를 한정하는 스토퍼를 구비하는 수직 탄성 유닛 및 상기 몸체의 양 측부들에 배치되며, 상기 수직 슬리브관을 향하여 제2 탄성력을 제공하는 수평 탄성 부재 및 상기 스토퍼와 접촉하여 상기 수직 슬리브관에 상기 제2 탄성력을 전달하는 탄성력 전달부를 각각 구비하는 한 쌍의 수평 탄성 유닛들을 포함한다. 여기서, 상기 탄성력 전달부는 상기 몸체의 내측벽에 결합된 체결 플레이트, 상기 체결 플레이트의 일측에 체결되며, 수용홈이 형성되고 상기 수평 탄성 부재가 감싸도록 배치된 제2 스프링 베어링, 상기 수용홈을 수용되며, 상기 수평 방향으로 이동할 수 있도록 구비된 수평 슬리브관 및 상기 수평 슬리브관의 일단부에 체결되고, 상기 체결 플레이트와 함께 상기 수평 탄성 부재를 한정하고, 일정한 곡률을 갖도록 반원의 볼록 형상으로 상기 스토퍼와 접촉하는 반원부를 갖도록 구비된 캠을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 스토퍼는, 상기 수직 슬리브관을 둘러싸도록 체결되며, 상기 수직 탄성 부재의 상부를 한정하는 고정 부재, 상기 고정 부재에 상기 수직 슬리브관으로부터 멀어지는 방향으로 체결되며, 중공이 형성된 연결 부재 및 상기 중공을 관통하도록 상기 연결 부재에 체결되며, 상기 반원부 외주변을 따라 이동하는 롤러를 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 제2 스프링 베어링은 오일리스 베어링을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수직 탄성 유닛은, 상기 몸체의 하부에 상기 하부와 이격되어 상기 수직 슬리브관을 둘러싸며 상기 수직 탄성 부재의 하단을 한정하는 제1 스프링 베어링 및 상기 제1 스프링 베어링 및 상기 몸체의 하부를 관통하도록 배치되며, 상기 제1 스프링 베어링 및 상기 몸체를 상호 체결하는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 콘스탄트 행거는 수직 슬리브관의 승강함에 따라 상기 수직 슬리관에 인가되는 하중을 일정하게 유지할 수 있다. 나아가, 스프링 베어링이 오일리스 베어링을 적용함에 따라 상기 콘스탄트 행거의 유지 보수가 용이할 수 있다. 또한, 상기 수평 탄성 유닛에 포함된 캠이 일정한 곡률을 갖도록 구비함으로써, 상기 콘스탄트 행거의 제조가 용이할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘스탄트 행거를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도1의 주 탄성 유닛에 인가되는 하중을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 도1의 주 탄성 유닛의 중간 위치에서의 콘스탄트 행거를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도3의 주 탄성 유닛에 인가되는 하중을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 도1의 주 탄성 유닛의 최하 위치에서의 콘스탄트 행거를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 도5의 주 탄성 유닛에 인가되는 하중을 설명하기 위한 그래프이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 콘스탄트 행거에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘스탄트 행거를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 도1의 주 탄성 유닛에 인가되는 하중을 설명하기 위한 그래프이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘스탄트 행거(1000)는 몸체(100), 수직 탄성 유닛(200) 및 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)을 포함한다. 상기 콘스탄트 행거(1000)는 유체가 흐르는 배관 등과 같은 로드에 연결된다. 따라서, 상기 콘스탄트 행거(1000)는 일정한 하중을 그 수직 위치에 상관없이 상기 로드에 인가할 수 있도록 장착된다.

상기 몸체(100)는 그라운드와 연결된다. 또한 상기 몸체(100)는 전체적으로 상기 로드와 연결된다. 상기 몸체(100)는 바디부(110) 및 상기 바디부(110)를 상기 그라운드와 연결되도록 지지대(120)를 포함한다. 상기 지지대(120)는 상기 바디부(110) 하부의 일측 및 타측에 각각 한 쌍의 지지대들이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 지지대(120)는 상기 바디부(100) 및 상기 그라운드를 연결하여 상기 몸체(100)를 전체적으로 지지할 수 있다.

한편, 상기 바디부(110)는 그 내부에 중공(115)을 형성한다. 따라서, 상기 바디부(110) 내부에 형성된 중공(115)에는 상기 수직 탄성 유닛(200) 및 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)이 수용될 수 있도록 수용 공간이 형성된다. 또한, 상기 바디부(110)는 상기 수평 탄성 유닛(200)에 포함된 수직 슬리브관(210)이 승강할 수 있도록 관통홀(117)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(117)은 상기 바디부(110)의 중심축을 따라 상부 표면 및 하부 표면에 각각 복수로 형성될 수 있다.

상기 수직 탄성 유닛(200)은 상기 몸체(100) 내부에 수직 방향으로 연장되도록 결합된다. 상기 수직 탄성 유닛(200)은 그 상단부가 상기 로드에 체결된다. 따라서 상기 수직 탄성 유닛(200)은 상기 로드의 진동에 따라 승강할 수 있다.

상기 수직 탄성 유닛(200)은 수직 슬리브관(210), 수직 탄성 부재(220) 및 스토퍼(230)를 포함한다.

상기 수직 슬리브관(210)은 상기 바디부(110)의 중심축을 따라 수직 방향으로 연장된다. 상기 수직 슬리브관(210)은 상하로 승강할 수 있도록 상기 바디부(110)의 관통홀들(117)을 관통하도록 배치된다. 상기 수직 슬리브관(210)은 그 상단부가 상기 로드에 체결된다.

상기 수직 탄성 부재(220)는 상기 수직 슬리브관(210)을 둘러싸도록 배치된다. 또한 상기 수직 탄성 부재(220)는 상기 바디부(110) 내부에 배치된다. 상기 수직 탄성 부재(220)는 상기 로드의 진동에 따라 신장되어 상기 수직 슬리브관(210)에 제1 탄성력을 제공한다. 예를 들면, 도2에 도시된 바와 같이 상기 수직 슬리브관(210)이 최상 위치에 배치될 경우 상기 수직 탄성 부재(220)는 안정 상태에 해당한다. 따라서, 상기 수직 탄성 부재(220)가 상기 수직 슬리브관(210)에 제공되는 상기 제1 탄성력을 "0"에 해당한다. 이후, 상기 로드가 하강함에 따라 상기 수직 슬리브관(210)이 하강하게 된다. 이에 따라 상기 수직 탄성 부재(220)는 수축하게 된다. 따라서 상기 수직 탄성 부재(220)는 상방으로 향하는 복원력에 해당하는 상기 제1 탄성력을 상기 수직 슬리브관(210)에 제공한다. 상기 수직 슬리브관(210)이 하강하는 하강 거리가 증가할수록 상기 제1 탄성력은 그 크기가 증가될 수 있다.

상기 스토퍼(230)는 상기 수직 슬리브관(210)에 체결된다. 상기 스토퍼(230)는 상기 수직 슬리브관(210)과 함께 승강한다. 또한, 상기 스토퍼(230)는 상기 수직 탄성 부재(220)의 상단부와 접촉한다. 따라서 상기 스토퍼(230)는 상기 수직 탄성 부재(220)의 유동을 한정한다. 예를 들면 상기 수직 슬리브관(210)이 하강하고 상기 수직 슬리브관(210)에 체결된 상기 스토퍼(230)가 함께 하강한다. 따라서, 상기 수직 탄성 부재(220)가 압축되게 된다. 이때 상기 수직 탄성 부재(220)는 복원력에 해당하는 제1 탄성력이 발생한다. 결과적으로 상기 스토퍼(230)에 의하여 그 유동이 한정된 상기 수직 탄성 부재(220)는 상기 수직 슬리브관(210)에 상방으로 향하여 제1 탄성력을 인가할 수 있다.

또한, 상기 수직 슬리브관(210)이 하강할수록 상기 수직 탄성 부재(230)가 추가적으로 압축되어 상기 수직 탄성 부재(230)의 제1 탄성력이 증대된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스토퍼(230)는 고정 부재(231), 연결 부재(233) 및 롤러(235)를 포함할 수 있다.

상기 고정 부재(231)는 상기 수직 슬리브관(210)에 체결되어 상기 수직 슬리브관(210)에 고정된다. 따라서 상기 고정 부재(231)는 상기 수직 슬리브관(210)과 함께 승강할 수 있다. 또한, 상기 고정 부재(231)는 상기 수직 슬리브관이 관통하도록 관통홀이 형성된다. 상기 고정 부재(231)는 상기 수직 탄성 부재(220)의 상단부와 접촉한다. 따라서, 상기 고정 부재(231)는 상기 수직 탄성 부재(220)의 유동을 한정한다. 예를 들면 상기 수직 슬리브관(210)이 하강할 경우, 상기 고정 부재(231)도 함께 하강한다. 따라서, 상기 고정 부재(231)가 하강함에 따라 상기 수직 탄성 부재(220)가 압축되고 따라서 수직 탄성 부재(220)는 그 복원력에 해당하는 제1 탄성력을 상기 수직 슬리브관(210)에 인가한다.

상기 연결 부재(233)는 상기 고정 부재(231)의 상부 외각부로부터 상기 수직 슬리브관(210)으로부터 방사형으로 멀어지는 방향으로 연장된다. 상기 연결 부재(233)는 상기 고정 부재(231)와 일체로 형성될 수 있고 이와 다르게 제조되어 상호 결합되어 형성될 수도 있다. 상기 연결 부재(233)는 상기 고정 부재(231)와 상기 롤러(235)를 상호 연결시킨다. 상기 연결 부재(233)는 상기 수직 슬리브관(210)으로부터 멀어지는 방향으로의 단부에는 중공이 형성된다. 상기 중공은 수평 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 상기 중공에는 상기 롤러(235)가 장착될 수 있다.

상기 롤러(235)는 상기 연결 부재의 중공에 체결된다. 상기 롤러(235)는 상기 수직 슬리브관(210)이 하강함에 따라 함께 하강한다. 상기 롤러는 후술하는 수평 탄성 유닛(300)의 일부와 접촉할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수직 탄성 유닛(200)은 제1 스프링 베어링(241) 및 체결 부재(240)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 스프링 베어링(241)은 상기 바디부(110)의 하부 표면과 이격되어 수평 방향으로 평행하게 배치된다. 또한, 상기 제1 스프링 베어링(241)은 상기 수직 슬리브관(210)이 관통할 수 있도록 관통홀이 형성된다. 상기 제1 스프링 베어링(241)은 상기 수직 탄성 부재(220)의 하단부와 접촉한다. 따라서, 상기 제1 스프링 베어링(241)은 상기 수직 탄성 부재(220)의 유동을 한정함으로써, 상기 고정 부재(231)와 함께 상기 수직 탄성 부재(220)가 압축되고 이완될 수 있다.

상기 제1 스프링 베어링(241)은 오일리스 베어링을 포함할 수 있다. 상기 오일리스 베어링(241)은 다공질 재료로 이루어지며, 상기 다공질 재료에 포함된 기공에 윤활유를 함유한다. 따라서, 상기 제1 스프링 베어링(241)에 오일을 추가적으로 공급하는 것이 요구되지 않음에 따라 장비의 유지 보수가 용이할 수 있다.

상기 체결 부재(240)는 상기 제1 스프링 베어링(241)의 외주면을 관통하여 상기 바디부(110)의 하부를 관통하도록 배치된다. 따라서, 상기 제1 체결 부재(240)는 상기 제1 스프링 베어링(241)을 상기 바디부(110)에 체결한다. 상기 체결 부재(240)는, 예를 들면, 볼트 등을 들 수 있다. 상기 체결 부재(240)는 상기 제1 스프링 베어링(241)의 외주면에 복수로 설치될 수 있다.

또한, 상기 수직 탄성 유닛(200)은 제1 홀더(245), 사이드 빔(247), 가이드 바(211) 및 지지 부재(213)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 홀더(245)는 상기 바디부(110)의 바닥부 주위에 배치된다. 상기 제1 홀더(245)는 상기 제1 체결 부재(240)의 단부와 결합한다. 상기 제1 체결 부재(245)가 볼트일 경우, 상기 제1 홀더(245)는 그 내부에 나사산이 형성된다. 따라서, 제1 체결 부재(240) 및 상기 제1 홀더(245)는 나사 결합할 수 있다. 결과적으로 상기 제1 홀더(245)는 상기 제1 체결 부재(240)와 결합하여 상기 제1 스프링 베어링(241)을 상기 바디부(110)에 대하여 견고하게 결합할 수 있다.

상기 사이드 빔(247)은 상기 바디부에 형성된 상기 관통홀(117)의 내측벽을 따라 수직 방향으로 연장된다. 상기 사이드 빔(247)은 상기 제1 홀더(245)의 측부 및 상기 제1 체결 부재(240)의 측벽과 접촉함으로써 상기 제1 수직 스프링 베이링(241)의 유동을 억제시킨다.

상기 가이드 바(211)는 상기 수직 슬리브관(210)의 하단부를 부분적으로 감싸도록 배치된다. 또한 상기 가이드 바(211)는 상기 수직 슬리브관(210) 및 상기 수직 탄성 부재(220) 사이에 배치된다. 그리고 상기 가이드 바(211)는 상기 수직 슬리브관(210)의 측벽을 따라 수직 방향으로 연장된다. 상기 가이드 바(211)는 상기 수직 슬리브관(210)의 승강 운동을 가이드한다. 따라서, 상기 가이드 바(211)는 상기 수직 슬리브관(210)이 일정한 경로로 승강하도록 할 수 있다.

상기 지지 부재(213)는 상기 제1 스프링 베어링(241) 상부 표면 상에 수직 방향으로 연장된다. 상기 지지 부재(213)는 상기 수직 슬리브관(210)을 중심으로 상기 가이드 바(211)의 외벽과 접촉한다. 따라서 상기 지지 부재(213)는 상기 가이드 바(211)가 수직 방향으로 연장될 수 있도록 상기 가이드 바(211)를 지지할 수 있다.

상기 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)은 상기 바디부(110)의 양 측부에 배치된다. 상기 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)은 상호 마주보도록 배치된다. 상기 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)은 상기 수직 슬리브관(210)에 제2 탄성력을 제공한다. 따라서 상기 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)은 상기 수직 슬리브관(210)이 승강함에 따라 상기 수직 탄성 부재(220)가 발생하는 상기 제1 탄성력의 증감을 보상할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수평 탄성 유닛들(300) 각각은 수평 탄성 부재(310) 및 탄성력 전달부(330)를 포함할 수 있다.

상기 수평 탄성 부재(310)는 상기 바디부(110)의 측벽 및 상기 수직 슬리브관(210) 사이에 수평 방향으로 배열된다. 상기 수평 탄성 부재(310)는 상기 탄성력 전달부(330)를 통하여 상기 수직 슬리브관(210)에 대하여 제2 탄성력을 제공한다. 상기 수평 탄성 부재(310)는 예를 들면, 스프링을 포함할 수 있다.

상기 탄성력 전달부(330)는 상기 수평 탄성 부재(310)로부터 발생한 상기 제2 탄성력을 상기 수직 슬리브관(210)으로 전달한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 탄성력 전달부(330)는 체결 플레이트(332), 제2 스프링 베어링(331), 수평 슬리브관(333) 및 캠(335)을 포함한다.

상기 체결 플레이트(330)는 상기 바디부(110)의 내측벽에 결합된다. 상기 체결 플레이트(330)를 상기 바디부(110)에 체결하기 위하여 제2 체결 부재(340)가 사용된다. 예를 들면, 상기 제2 체결 부재(340)는 상기 바디부(110)의 내측벽 및 상기 체결 플레이트(330)를 각각 관통하여 상기 제2 체결 부재(340)는 상기 체결 플레이트(330)를 상기 바디부(110)의 내측벽에 결합시킨다.

상기 제2 스프링 베어링(331)은 상기 체결 플레이트(330)의 내측부와 결합한다. 상기 제2 스프링 베어링(331)은 수용홈(334)이 형성된다. 상기 수용홈(334)에는 후술하는 수평 슬리브관(333)이 수용된다. 상기 수용홈(334)은 상기 수평 슬리브관(333)의 외경에 대응되는 직경을 가진다. 따라서, 상기 수평 슬리브관(33)은 상기 제2 스프링 베어링(331)의 수용홈(334)을 따라 수평 방향으로 이동할 수 있다.

한편, 상기 제2 스프링 베어링(331)은 상기 수평 탄성 부재(310)의 내부에 배치된다. 따라서, 상기 수평 탄성 부재(310)가 제2 스프링 베어링(331)을 감싸도록 배치될 수 있다.

상기 수평 슬리브관(333)은 상기 수용홈(334)에 수용된다. 상기 수평 슬리브관(333)은 상기 수직 슬리브관(210)의 승강 운동에 따라 수평 방향으로 수평 이동할 수 있도록 구비된다. 즉, 상기 수평 슬리브관(333)은 상기 수용홈(334)을 따라 수평 이동할 수 있다. 상기 수평 슬리브관(333)이 수평 이동함에 따라 상기 수평 슬리브관(333)에 체결된 캠(335)이 수평 이동하여 상기 수평 탄성 부재(310)를 압축하거나 신장할 수 있다.

상기 캠(335)은 상기 수평 슬리브관(333)의 일단부에 체결된다. 또한, 상기 캠(335)은 상기 체결 플레이트(332)와 함께 상기 수평 탄성 부재(310)를 한정한다. 그리고, 상기 캠(335)은 일정한 곡률을 갖도록 반원의 볼록 형상으로 상기 스토퍼와 접촉하는 반원부(336)를 포함한다. 다시 말하면, 상기 수직 슬리브관(210)이 하강할 경우 상기 스토퍼(230)도 함께 하강한다. 이로써 상기 스토퍼(230)에 포함된 롤러(235)가 상기 반원부(336)와 접촉하여 회전하면서 함께 하강한다. 상기 롤러(235)가 하강함에 따라 상기 반원부(336)를 갖는 상기 캠(335)이 상기 수평 탄성 부재(310)를 수평 방향으로 상기 몸체의 측벽을 향하여 가압한다. 따라서, 상기 수평 탄성 부재(310)가 압축됨에 따라 상기 수평 탄성 부재(310)는 복원력에 해당하는 제2 탄성력을 상기 탄성력 전달부(230)에 전달한다. 상기 탄성력 전달부(230)는 상기 제2 탄성력을 상기 스토퍼(230)를 경유하여 상기 수직 슬리브관(210)에 인가할 수 있다.

상기 제2 스프링 베어링(331)은 오일리스 베어링을 포함할 수 있다. 상기 오일리스 베어링은 다공질 재료로 이루어지며, 상기 다공질 재료에 포함된 기공에 윤활유를 함유한다. 따라서, 상기 제2 스프링 베어링(331)에 오일을 추가적으로 공급하는 것이 요구되지 않음에 따라 장비의 유지 보수가 용이할 수 있다.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 수직 슬리브관(210)이 최상 위치에 위치할 경우, 상기 수평 탄성 유닛(300)은 상기 롤러(235) 및 상기 캠(335)의 접촉면에 대한 수직 방향으로 상기 롤러(235)에 제2 탄성력을 인가한다. 따라서, 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300) 각각이 제2 탄성력을 인가함에 따라 상기 제2 탄성력의 합력이 전체적으로 수직 슬리브관(210)에 상방으로 인가될 수 있다. 한편, 상기 수직 탄성 유닛(200)에 포함된 수직 탄성 부재(220)는 안정 상태에 있으므로 상기 수직 탄성 부재(200)가 발생하는 상기 제1 탄성력은 "0"에 해당한다. 결과적으로 상기 수직 슬리브관(210)에 인가되는 하중은 상기 제2 탄성력의 합력에 해당할 수 있다.

도 3은 도1의 주 탄성 유닛의 중간 위치에서의 콘스탄트 행거를 설명하기 위한 단면도이다. 도 4는 도3의 주 탄성 유닛에 인가되는 하중을 설명하기 위한 그래프이다.

도 3 및 도4를 참조하면, 상기 수직 슬리브관(210)이 수직 방향에서의 중간 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 수직 슬리브관(210)이 그 상단부가 로드에 연결되고 상기 로드가 하강할 경우 상기 수직 슬리브관(210) 또한 하강한다. 이에 따라 상기 수직 슬리브관(210)이 상기 중간 위치에 있음에 따라 상기 수직 탄성 부재(220)는 압축되어 복원력을 발생시킨다. 따라서, 상기 수직 탄성 부재(220)는 상방으로 상기 수직 슬리브관(210)에 제1 탄성력을 인가한다. 한편, 상기 지지대(120)가 상대적으로 상승할 경우, 상기 콘스탄트 행거(100)는 상기 로드에 대하여 상대적으로 상승한다. 이로써 상기 수직 슬리브관(210)이 중간 위치에 배치될 경우에도 동일하다.

또한, 상기 수직 슬리브관(210)이 상기 최상 위치에서 상기 중간 위치로 하강할 경우, 상기 롤러(235)는 위치가 고정된 상기 캠(335)의 상기 반원부(336)를 따라 상대적으로 하강한다. 이때 상기 롤러(235)는 상기 캠(235)을 수평으로 이동시키게 되고 상기 수평 탄성 부재(310)가 압축된다. 이로써 상기 수평 탄성 부재(310)는 복원력이 발생하여 상기 탄성력 전달부(330)를 경유하여 상기 제2 탄성력이 상기 수직 슬리브관(210)에 인가된다. 이때 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)은 상호 동일 평면에서 그 방향이 서로 반대인 제2 탄성력을 상기 수직 슬리브관(210)에 인가함에 따라 상기 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)이 인가하는 제2 탄성력들의 합력은 "0"에 해당된다.

따라서 상기 수직 슬리브관(210)이 상기 중간 위치로 하강할 경우, 상기 수직 슬르브관(210)에 인가되는 제1 탄성력 및 제2 탄성력들의 합은 상기 제1 탄성력에 해당한다. 이때의 상기 수직 슬리브관(210)에 인가되는 하중은 상기 수직 위치에서의 상기 수직 슬리브관(210)에 인가되는 제2 탄성력의 합력과 동일하다. 따라서 상기 수직 슬리브관(210)이 상기 최상 위치에 있는 경우와 상기 수직 슬리브관이 중간 위치에 있는 경우 모두 상기 수직 슬리브관(210)에 인가되는 하중은 동일하다.

도 5는 도1의 주 탄성 유닛의 최하 위치에서의 콘스탄트 행거를 설명하기 위한 단면도이다. 도 6은 도5의 주 탄성 유닛에 인가되는 하중을 설명하기 위한 그래프이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 수직 슬리브관(210)이 수직 방향에서의 최하 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 수직 슬리브관(210)이 그 상단부가 로드에 연결되고 상기 로드가 부가적으로 하강할 경우 상기 수직 슬리브관(210) 또한 하강한다. 이에 따라 상기 수직 슬리브관(210)이 상기 최하 위치에 있음에 따라 상기 수직 탄성 부재(220)는 부가적으로 압축되어 증가된 복원력을 발생시킨다. 따라서, 상기 수직 탄성 부재(220)는 상방으로 상기 수직 슬리브관(210)에 제1 탄성력을 인가한다. 한편, 상기 지지대(120)가 추가적으로 상승할 경우, 상기 콘스탄트 행거(1000)는 상기 로드에 대하여 상대적으로 상승한다. 이로써 상기 수직 슬리브관이 최하 위치에 배치될 경우에도 동일하다.

또한, 상기 수직 슬리브관(210)이 상기 중간 위치에서 상기 최하 위치로 하강할 경우, 상기 롤러(235)는 상기 캠(335)의 상기 반원부(336)를 따라 추가적으로 하강한다. 이때 상기 롤러(235)는 상기 캠(335)을 따라 하강하게 되고 상기 수평 탄성 부재(310)가 이완된다. 이로써 상기 수평 탄성 부재(310)는 복원력이 발생하여 상기 제2 탄성력이 상기 중간 위치의 경우보다 작은 복원력이 상기 수직 슬리브관(210)에 인가된다. 이때 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)은 서로 다른 평면에서 제2 탄성력을 상기 수직 슬리브관(210)에 하방으로 인가함에 따라 상기 한 쌍의 수평 탄성 유닛들(300)이 인가하는 제2 탄성력들의 합력이 하방으로 상기 수직 슬리브관(210)에 인가한다.

따라서 상기 수직 슬리브관(210)이 최하 위치에 배치될 경우, 상기 수직 슬리브관(210)에 인가되는 제1 탄성력 및 제2 탄성력들의 합력은 그 방향이 서로 반대이며, 상기 제1 탄성력이 상기 제2 탄성력의 합만큼 상쇄된다. 이때의 상기 수직 슬리브관(210)에 인가되는 하중은 상기 수직 슬리브관(210)이 상기 최상 위치에 있는 경우와 상기 수직 슬리브관(210)이 중간 위치에 있는 경우와 동일하다. 결과적으로 상기 최상 위치, 상기 중간 위치 및 상기 최하 위치에 모두 상기 수직 슬리브관(210)에 인가되는 하중은 동일함으로써 콘스탄트 행거는 일정한 하중이 상기 수직 슬리브관에 인가되도록 유지될 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1000 : 콘스탄트 행거 100 : 몸체
110 : 바디부 120 : 지지대
200 : 수평 탄성 유닛 210 : 수직 슬리브관
220 : 수직 탄성 부재 230 : 스토퍼
231 : 고정 부재 233 : 연결 부재
235 : 롤러 240 : 제1 체결 부재
241 : 제1 스프링 베어링 245 : 제1 홀더
300 : 수직 탄성 유닛들 310 : 수평 탄성 부재
330 : 탄성력 전달부 331 : 제2 스프링 베어링
333 : 수평 슬리브관 335 : 캠

Claims (5)

1. 그라운드와 연결되는 몸체;
   상기 몸체 내부에 수직 방향으로 연장되며, 일단부가 로드에 연결되어 승강가능하게 구비된 수직 슬리브관, 상기 수직 슬리브관을 둘러싸며 상기 로드의 진동에 따라 신장되어 상기 수직 슬리브관에 제1 탄성력을 제공하는 수직 탄성 부재 및 상기 수직 슬리브 관에 체결되어 상기 수직 탄성 부재를 한정하는 스토퍼를 구비하는 수직 탄성 유닛; 및
   상기 몸체의 양 측부들에 배치되며, 상기 수직 슬리브관을 향하여 제2 탄성력을 제공하는 수평 탄성 부재 및 상기 스토퍼와 접촉하여 상기 수직 슬리브관에 상기 제2 탄성력을 전달하는 탄성력 전달부를 각각 구비하는 한 쌍의 수평 탄성 유닛들을 포함하는 로드에 일정 하중인 가압하는 콘스탄트 행거.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성력 전달부는,
   상기 몸체의 내측벽에 결합된 체결 플레이트;
   상기 체결 플레이트의 일측에 체결되며, 수용홈이 형성되고 상기 수평 탄성 부재가 감싸도록 배치된 제2 스프링 베어링;
   상기 수용홈을 수용되며, 상기 수평 방향으로 이동할 수 있도록 구비된 수평 슬리브관; 및
   상기 수평 슬리브관의 일단부에 체결되고, 상기 체결 플레이트와 함께 상기 수평 탄성 부재를 한정하고, 일정한 곡률을 갖도록 반원의 볼록 형상으로 상기 스토퍼와 접촉하는 반원부를 갖도록 구비된 캠을 구비하는 것을 특징으로 하는 로드에 일정 하중인 가압하는 콘스탄트 행거.
3. 제2항에 있어서, 상기 스토퍼는,
   상기 수직 슬리브관을 둘러싸도록 체결되며, 상기 수직 탄성 부재의 상부를 한정하는 고정 부재;
   상기 고정 부재에 상기 수직 슬리브관으로부터 멀어지는 방향으로 체결되며, 중공이 형성된 연결 부재; 및
   상기 중공을 관통하도록 상기 연결 부재에 체결되며, 상기 반원부 외주변을 따라 이동하는 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드에 일정 하중인 가압하는 콘스탄트 행거.
4. 제2항에 있어서, 상기 제2 스프링 베어링은 오일리스 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드에 일정 하중인 가압하는 콘스탄트 행거.
5. 제1항에 있어서, 상기 수직 탄성 유닛은,
   상기 몸체의 하부에 상기 하부와 이격되어 상기 수직 슬리브관을 둘러싸며 상기 수직 탄성 부재의 하단을 한정하는 제1 스프링 베어링; 및
   상기 제1 스프링 베어링 및 상기 몸체의 하부를 관통하도록 배치되며, 상기 제1 스프링 베어링 및 상기 몸체를 상호 체결하는 체결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드에 일정 하중인 가압하는 콘스탄트 행거.

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