KR20130018421A - 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인에 관한 것이다. 보다 상세하게는 갠트리 크레인의 구성요소들을 모듈화하고 각 모듈간 볼트, 너트, 핀, 및 힌지 등의 결합구조에 의해 조립과 해체가 용이하고, 거더 교각과 거더를 일체형으로 접합하여 갠트리 크레인의 차량 운송 등 이동시 거더 레일에 설치된 호이스트를 해체하지 않고 탑재 상태로 손상없이 이동 가능하며, 메인 교각과 보조 교각의 조합으로 양정높이 조절과 주행레일부간의 높이편차를 보정이 가능할 뿐만 아니라, 안전인증심사를 필한 제품을 공급할 수 있으며, 아파트형 공장 등의 옥내에 별도의 H빔 기둥이 없이도 간편하게 설치하여 사용할 수 있고, 옥외 사용시에는 풍하중의 영향이 적고 주행레일길이방향으로복수구조로 무한대조합이 가능하여 휠로드를 저감시켜 해안지대 및 교량건설공사 등 연약지반에 폭넓게 적용될 수 있는 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 기초바닥에 평행하게 배치되는 한 쌍의 주행레일부(1A, 1B); 상기 주행레일부 상을 이동하는 주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D); 상기 주행구동부의 상단에 착탈가능하도록 결합되는 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D); 상기 메인 교각의 상단에 착탈가능하도록 결합되는 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)과, 상기 거더 교각과 일체형을 이루는 거더(7A, 7B)를 포함하는 거더부; 상기 거더 교각간에 착탈가능하도록 결합되는 트러스트 연결바(8A, 8B); 및 상기 거더의 하단에 결합되는 리프트 빔(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인을 제공한다.

Description

모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인{Monorail type self movable gantry crane}

본 발명은 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인에 관한 것이다. 보다 상세하게는 갠트리 크레인의 구성요소들을 모듈화하고 각 모듈간 볼트, 너트, 핀, 및 힌지 등의 결합구조에 의해 조립과 해체가 용이하고, 거더 교각과 거더를 일체형으로 접합하여 갠트리 크레인의 차량 운송 등 이동시 거더 레일에 설치된 호이스트를 해체하지 않고 탑재 상태로 손상없이 이동 가능하며, 메인 교각과 보조 교각의 조합으로 양정높이 조절과 주행레일부간의 높이편차를 보정이 가능할 뿐만 아니라, 안전인증심사를 필한 제품을 공급할 수 있으며, 아파트형 공장 등의 옥내에 별도의 H빔 기둥이 없이도 간편하게 설치하여 사용할 수 있고, 옥외 사용시에는 풍하중의 영향이 적고 주행레일길이방향으로복수구조로 무한대조합이 가능하여 휠로드를 저감시켜 해안지대 및 교량건설공사 등 연약지반에 폭넓게 적용될 수 있는 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인에 관한 것이다.

일반적으로 갠트리 크레인은 위험기계기구로서 의무 안전인증 대상품이므로 서면 및 제품심사가 필요하다. 갠트리 크레인의 설치시 주행레일을 콘크리트 등의 기초바닥에 삽입 또는 노출로 견고하게 고정시키고 있다. 또한, 설계치수에 따라 외형이 확정되어 제작된 후에는 양정높이 또는 폭의 길이 변경이 쉽지 않고, 필요에 따라 이를 변경시켜야 할 경우에는 수정 설계 후에 수정작업을 거쳐서 변경에 따른 서면 및 제품심사를 받아 다시 승인을 획득하여야 하는 번거로움이 있다.

또한, 갠트리 크레인의 설치장소가 이전되었을 때에도 재승인을 획득하여야 하는 관계로, 변경이 필요하게 되면 사용상의 문제점이 있다.

공장옥내의 공사나 외부공사시 일반적으로 사용되는 갠트리 크레인은 대부분 일체형으로 구성되어 있어 설치와 해체가 용이하지 않다. 또한, 차량을 이용하여 갠트리 크레인을 이동시킬 경우 거더레일에 설치된 호이스트를 반드시 해체하여야 하는 관계로 해체와 이동작업이 매우 번거로운 측면이 있다.

더욱이 일반적인 갠트리 크레인은 상하높이와 전후좌우의 폭이 고정되어 있어 상기에서 언급한 바와 같이 규격을 변경시켜야 할 경우 별도로 수정설계를 거쳐 재심사와 재승인을 획득하여야 하는 불편함이 있다.

따라서 갠트리 크레인의 설치 및 해체와 규격변경이 자유롭고, 거더레일에 설치된 호이스트는 해체할 필요없이 각 모듈만 분리하여 용이하게 운반할 수 있으며, 교각(leg)과 거더(girder)의 결합과 분리가 용이하도록 하여 설치시간과 해체시간을 최소화하며 옥외사용에서 풍하중을 고려한 크레인 높이조절과 연약지반에서 휠로드를 저감시켜 사용 할 수 있는 갠트리 크레인의 개발필요성이 대두된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 조립과 해체가 용이하고, 갠트리 크레인의 이동시 거더 레일에 설치된 호이스트를 해체하지 않고 탑재 상태로 손상없이 이동 가능하며, 옥외 풍하중 고려한 양정높이조절과 주행레일부간의 높이편차 보정이 가능하고, 안전인증심사를 필한 제품을 공급할 수 있으며 주행레일길이방향으로 복수결합 무한확장으로 휠로드를 저감시켜 연약지반에서 적용가능한 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인은 기초바닥에 평행하게 배치되는 한 쌍의 주행레일부(1A, 1B); 상기 주행레일부 상을 이동하는 주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D); 상기 주행구동부의 상단에 착탈가능하도록 결합되는 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D); 상기 메인 교각의 상단에 착탈가능하도록 결합되는 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)과, 상기 거더 교각과 일체형을 이루는 거더(7A, 7B)를 포함하는 거더부; 상기 거더 교각간에 착탈가능하도록 결합되는 트러스트 연결바(8A, 8B); 및 상기 거더의 하단에 결합되는 리프트 빔(11)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주행구동부는 상기 주행구동부는 하나의 사각형태 프레임에 하나의 이동바퀴구조로써 상기 주행레일부상을 회전하는 이동바퀴(20)로 중심에 회전동력과 제동력을 제공하는 브레이크 내장 기어드전동기(22)와, 상기 주행레일부에 슬라이드 가능한 레일고정장치(24)와 충격방지를 위한 고무등의 탄성재질의 버퍼(26)로 구성되어지고 구동측과 종동측으로 분류되어 2륜 또는 4륜 구동능력을 포함할 수 있다.

또한, 상기 메인 교각과 상기 거더 교각 사이에는 높이편차를 보조하는 보조 교각(12A, 12B)이 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 트러스트 연결바는 이등변삼각형이 반복된 형상을 가질 수 있다.

또한, 주행길이방향으로 복수결합시켜 무한확장 할 수 있다.

본 발명에 의하면 갠트리 크레인의 구성요소들을 모듈화하고 각 모듈간 볼트, 너트, 핀, 및 힌지 등의 결합구조에 의해 조립과 해체가 용이하고, 거더 교각과 거더를 일체형으로 접합하여 갠트리 크레인의 차량 운송 등 이동시 거더 레일에 설치된 호이스트를 해체하지 않고 탑재 상태로 손상없이 이동 가능하며, 옥외 풍하중 고려한 양정높이조절과 주행레일부간의 높이편차 보정이 가능하고, 안전인증심사를 필한 제품을 공급할 수 있으며 주행레일길이방향으로 복수결합 무한확장으로 휠로드를 저감시켜 연약지반에서 적용가능한 제품을 공급 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 아파트형 공장 등의 옥내에 별도의 H빔 기둥이 없이도 간편하게 설치하여 사용할 수 있으며, 옥외 사용시에는 풍하중의 영향이 적으므로 해안지대 및크레인 높이조절과 연약지반에서 휠로드를 저감시켜 교량건설공사 등에 폭넓게 적용될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인이 조립된 상태의 사시도,
도 2는 도 1 중 주행레일부와 주행구동부의 상세 사시도,
도 3은 도 1 중 메인 교각과 보조 교각 및 제1 연결바의 상세 사시도,
도 4는 도 1 중 트러스트 연결바의 상세 사시도,
도 5는 도 1 중 외팔구조 지브형 호이스트의 상세 사시도,
도 6은 도 1 중 거더부의 상세 사시도이다.
도 7은 도 1 중 복수결합 확장한 상세 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인이 조립된 상태의 사시도이다. 이하에서 전, 후, 좌, 우, 상, 하의 방향은 도 1을 기준으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인은, 도 1을 참조하면, 주행레일부(1A, 1B), 주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D), 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D), 제1 연결바(4A, 4B), 외팔구조 지브형 호이스트(5), 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)과 거더(girder)(7A, 7B)를 포함하는 거더부, 트러스트 연결바(8A, 8B), 제2 연결바(9A, 9B, 9C), 및 제3 연결바(10A, 10B)를 포함하여 이루어진다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인은 상기 구성요소들을 모듈화하여 각 모듈간 볼트, 너트, 핀(pin), 및 힌지(hinge) 결합구조를 통해 결합하기 때문에 조립과 해체가 용이하다.

제2 연결바(9A, 9B, 9C)는 거더(7A, 7B)에 대하여 수직으로 결합되어 자립지지 역활과 거더에 가해지는 하중을 지지하고 분산한다.

제3 연결바(10A, 10B)는 제2 연결바(9A, 9B, 9C)와 함께 거더(7A, 7B) 사이에 대각선 방향으로 결합되어 자립지지 역활과 거더에 가해지는 하중을 지지하고 분산시킨다.

제2 연결바는 거더에 볼트 및 너트에 의해 착탈가능하도록 결합되고, 제3 연결바는 힌지형 핀체결 구조를 가질 수 있다.

도 2는 도 1 중 주행레일부와 주행구동부의 상세 사시도이다.

주행레일부(1A, 1B)는, 도 2를 참조하면, 기초바닥에 평행하게 한 쌍이 배치된다. 주행레일부(1A, 1B)는 갠트리 크레인을 설치하고자 하는 공장옥내 또는 옥외의 기초바닥에 소정의 간격으로 서로 평행하도록 2열로 배치된다.

주행레일부(1A, 1B)는 T자형 기초형강(하부)과 사각바(상부)의 용접접합에 의해 형성될 수 있으며, 바닥하부의 면적을 극대화할 수 있어 자립지지가 가능하도록 한다.

주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D)는, 도 2를 참조하면, 주행레일부(1A, 1B) 상을 이동하는 부분이다. 주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D)는 한 쌍의 주행레일부(1A, 1B) 상을 따라 크레인 전체를 이동시키는 단일이동바퀴 구조의 주행휠을 구비한다. 이를 위해 주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D)는 주행레일부(1A, 1B) 상을 회전하는 단일이동바퀴(20)와, 단일이동바퀴(20)의 중심에 결합되어 단일이동바퀴(20)에 회전동력과 제동력을 제공하는 브레이크 내장 기어드전동기(22)와, 단일이동바퀴(20)와 일렬로 배치되어 주행레일부(1A, 1B)에 슬라이드 가능하도록 결합되는 레일고정장치(24), 및 충격방지를 위한 버퍼(26)를 포함한다.

단일이동바퀴(20)는 크레인 전체로 볼 때 2륜 또는 4륜 구동으로 회전동력을 제공할 수 있고, 브레이크 제동기능을 갖는다.

레일고정장치(24)는 돌풍 등 미끄러짐에서 주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D)가 주행레일부(1A, 1B)로부터 이탈되는 현상을 방지한다.

버퍼(26)는 충격방지를 위해 고무 등의 탄성재질로 형성되는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1 중 메인 교각과 보조 교각 및 제1 연결바의 상세 사시도이다.

메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D)은, 도 3을 참조하면, 주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D)의 상단에 착탈가능하도록 결합된다. 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D)은 크레인 전체로 볼 때 좌우 한 쌍씩 4개가 구비된다.

제1 연결바(4A, 4B)는 좌우 한 쌍씩의 메인 교각(3A와 3D, 3B와 3C)을 상호 결합시켜 메인 교각에 가해지는 하중을 지지하고 분산시킬 수 있도록 한다.

보조 교각(12A, 12B)은 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D)의 상단에 착탈 가능하도록 결합된다. 구체적으로 보조 교각(12A, 12B)은 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D)과 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D) 사이에 구비된다. 보조 교각(12A, 12B)은 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D)간의 높이 편차를 보조하거나, 크레인의 높이를 조절하기 위한 용도로 사용된다. 따라서, 높이 조절이 필요없는 경우에는 보조 교각이 구비되지 않아도 무방하다.

도 4는 도 1 중 트러스트 연결바의 상세 사시도이다.

트러스트 연결바(8A, 8B)는, 도 4를 참조하면, 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D) 간에 착탈 가능하도록 결합된다(6A와 6D, 6B와 6C). 트러스트 연결바(8A, 8B)는 이등변삼각형이 반복된 형상으로 형성될 수 있다.

트러스트 연결바(8A, 8B)는 상하 한 쌍의 가로대와, 가로대를 지그재그로 연결하는 경사대의 결합에 의해 형성된다. 가로대와 경사대는 힌지구조로 결합된다. 또한, 트러스트 연결바(8A, 8B)는 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)에 힌지형 핀체결구조로 결합될 수 있다.

도 5는 도 1 중 외팔구조 지브형 호이스트의 상세 사시도이다.

외팔구조 지브형 호이스트(5)는, 도 5를 참조하면, 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D)중 적어도 어느 하나에 회동가능하도록 결합된다. 외팔구조 지브형 호이스트(5)는 메인 교각에 힌지형 핀체결구조로 결합되어 필요시 작업반경을 넓힐 수 있다.

도 6은 도 1 중 거더부의 상세 사시도이다.

거더부는, 도 6을 참조하면, 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D)의 상단에 착탈가능하도록 결합되는 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)과, 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)과 일체형을 이루는 거더(7A, 7B)를 포함한다.

거더(7A, 7B)는 5각형 중공 또는 3각형 중공 단면구조로, I형 레일형상 빔과 조합된다. 거더(7A, 7B)의 양측 단부에는 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)이 접합되어 자립지지구조가 되고, 플랜지에 볼트와 너트로 고정될 수 있다. 이와 같이 거더가 5각형 또는 3각형 중공 단면구조를 취하기 때문에 굽힘모멘트와 단면적을 증가시켜 단면강도를 향상시킴으로써 높이공간의 축소가 가능하고 경량화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 거더의 처짐현상을 방지할 수 있다.

거더(7A, 7B)와 거더 교각(6A, 6B, 6C)이 일체형으로 접합되어 있어, 크레인의 이동시 호이스트를 별도로 분리할 필요없이 호이스트가 I형 레일형상 빔에 탑재된 채로 손상없이 이동할 수 있다. 또한, 크레인 설치시 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D) 상에 거더부를 들어올린 후 공중에서 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D)과 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)을 상호 체결할 수 있어 조립이 간단하고 신속해진다.

도 7은 도 1 중 주행레일부길이방향으로 복수결합 상세 사시도이다.

복수결합 무한확장 가능한 구조임을 나타낸다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인의 조립과정에 대해 설명한다.

먼저, 주행레일부를 기초바닥에 견고하게 설치한다.

다음으로, 주행구동부 상에 메인 교각을 결합시키고, 메인 교각간의 길이 편차를 보정할 필요가 있는 경우 메인 교각의 상단에 보조 교각을 결합시킨다.

마지막으로, 거더부를 공중으로 들어올려 메인 교각(보조 교각이 있는 경우 보조 교각)의 상단에 거더부의 거더 교각을 결합시킨다. 제1 연결바 내지 제3 연결바와 트러스트 연결바 및 외팔구조 지브형 호이스트는 중간중간 적절한 시기에 결합시키면 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1A, 1B - 주행레일부 2A, 2B, 2C, 2D - 주행구동부
3A, 3B, 3C, 3D - 메인 교각 4A, 4B - 제1 연결바
5 - 외팔구조 지브형 호이스트 6A, 6B, 6c, 6D - 거더 교각
7A, 7B - 거더 8A, 8B - 트러스트 연결바
9A, 9B, 9C - 제2 연결바 10A, 10B - 제3 연결바
11 - 리프트 빔

Claims (1)

1. 기초바닥에 평행하게 배치되는 한 쌍의 주행레일부(1A, 1B);
   상기 주행레일부 상을 이동하는 주행구동부(2A, 2B, 2C, 2D);
   상기 주행구동부의 상단에 착탈가능하도록 결합되는 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D);
   상기 메인 교각의 상단에 착탈가능하도록 결합되는 거더 교각(6A, 6B, 6C, 6D)과, 상기 거더 교각과 일체형을 이루는 거더(7A, 7B)를 포함하는 거더부;
   상기 거더 교각간에 착탈가능하도록 결합되는 트러스트 연결바(8A, 8B);
   상기 거더의 하단에 결합되는 리프트 빔(11);
   상기 메인 교각(3A, 3B, 3C, 3D) 좌우 한 쌍을 상호 힌지형 핀체결 또는 볼트체결로 결합시켜 자립지지 역활을 가진 제1 연결바(4A, 4B);
   상기 거더(7A, 7B) 좌우 한 쌍을 상호 힌지형 핀체결 또는 볼트체결로 결합시켜 자립지지 역활을 가진 제2 연결바(9A, 9B, 9C);
   상기 제2 연결바와 상기 거더 사이에 대각선 방향으로 결합된 제3 연결바(10A, 10B);
   상기 메인 교각과 상기 거더 교각 사이에 삽입되어 높이조절과 상기 주행레일부(1A, 1B)간의 높이편차 발생시 그의 편차를 보정하는 한 쌍의 보조 교각(12A, 12B);
   상기 메인교각 중 적어도 어느하나에 회동가능하도록 결합되는 외팔구조 지브형 호이스트(5);를 포함하며,
   상기 주행구동부는 하나의 사각형태 프레임에 하나의 이동바퀴구조로써 상기 주행레일부상을 회전하는 이동바퀴(20)로 중심에 회전동력과 제동력을 제공하는 브레이크 내장 기어드전동기(22)와, 상기 주행레일부에 슬라이드 가능한 레일고정장치(24)와 충격방지를 위한 고무등의 탄성재질의 버퍼(26)로 구성되어지고 구동측과 종동측으로 분류되어 2륜 또는 4륜 구동능력을 포함하고,
   상기 거더(7A,7B)는 5각형중공단면구조의 철판과 I빔레일형상이 조합되어 형성되고상기 거더와 거더교각은 ㄷ자 형태의 일체구조를 포함하고,
   상기 메인 교각은 직사각형의 단면을 가지되 상부측과 하부측의 단면 면적이 다르도록 비대칭구조로 형성되고 상기 보조교각은 상기 메인 교각과 동일한 비대칭단면 형상을 포함하고,
   상기 트러스트 연결바는 이등변삼각형이 반복된 형상을 가지도록 상하 한 쌍의 가로대와 상기 가로대를 지그재그로 연결하는 경사대와의 결합에 의해 형성을 포함하고,
   상기 주행레일부는 하부위치의 T자형 기초형강과 상부위치의 사각바의 용접접합에 의해 형성되어 바닥하부의 면적을 극대화할 수 있어 자립지지역활을 포함하고,
   주행길이방향으로 복수결합 무한확장이 가능한 특징을 가진 모노레일식 자립이동형 갠트리 크레인.

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