KR20150022543A - 크레인의 수직 공차 조절장치 및 그 설치방법 - Google Patents

Abstract

크레인의 수직 공차 조절장치에 관한 것으로, 거더에 수직으로 고정되는 켄틸레버, 상기 켄틸레버 상면에 고정되는 심 부재, 상기 심 부재의 상면에 고정되는 런웨이 빔, 상기 런웨이 빔 상면에 고정되는 레일을 마련하여 수평 형강의 상면에 높이 조절하는 심 부재를 고정하므로 고소 작업을 줄일 수 있고, 이로 인한 안전사고의 발생을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

크레인의 수직 공차 조절장치 및 그 설치방법{Vertical Tolerance Adjust Device and Install Method of Crane}

본 발명은 크레인의 수직 공차 조절장치 및 그 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크레인의 수직 공차를 간편하게 조정하는 크레인의 수직 공차 조절장치 및 그 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로 조선소 내에는 도크와 육상 건조 지역을 비롯하여 플로팅 도크 등의 여러 작업영역이 마련되고, 각 작업 영역에는 선박블록의 인양과 운반 및 턴 오버(TURN OVER, 뒤집기)를 수행하기 위한 갠트리 크레인(GANTRY CRANE)으로 지칭되고, 이하 크레인이라 표기함)이 마련된다.

이에 따라 조선소에서 크레인은 도크 또는 육상 건조 지역 등에서 선박을 건조하는 일련의 작업을 수행함에 있어 매우 중요한 요소로 작용하게 된다.

즉, 조선소의 크레인 인양 능력에 따라 대형 선박블록(또는 헐(HULL))의 인양과 운반 및 턴 오버 작업이 결정되기 때문에 크레인의 인양 능력이 클수록 선박블록의 인양과 운반 및 턴 오버 작업을 신속하게 수행할 수 있게 된다.

선박이 대형화됨에 따라 조선소에서 제작되는 선박블록은 크레인의 인양 능력을 넘어선 선박블록이 제작된다. 따라서 크레인의 인양 능력 한계를 초과하는 초대형 선박블록의 경우에는 해상 크레인 등을 이용하여 일정 부분(해상 크레인의 인양거리 내)을 운반한 뒤 탑재하게 된다.

한편 도 1은 천장 크레인(OVER HEAD CRANE)의 구조를 일부 도시한 사시도이다. 도 1에서와 같이, 천장 크레인(1, OVER HEAD CRANE)은 공장 내부의 양쪽 벽면에 형강(H 빔)을 기초를 세워 그 위에 레일(3)을 깔아 레일 위를 크레인 주행 차륜(2)이 회전하면서 작업을 수행하고 있다.

도 1은 크레인의 런웨이 빔 상면에서 작업자들이 레일의 직선도 및 평탄도를 측정하는 상태를 도시한 것이다. 작업자는 레일의 직선도 또는 평탄도를 측정하기 위하여 런웨이 빔 상면을 따라 이동하게 되고, 이동 중에 낙하 등의 안전사고 등이 발생하게 된다.

또한 크레인은 선박의 블록을 이동하는 경우 그 공차를 맞추기 위하여 런웨이 빔(runway beam)과 레일의 하면 사이에 금속 재질의 심(shim)을 고정하게 된다.

즉, 심(shim)은 일정 두께를 갖는 금속판을 런웨이 빔과 레일 사이에 고정하여 주어 크레인에 의해 이동되는 선박 블록의 높이를 조정하게 된다.

이와 같이 크레인의 높이를 조절하는 심 부재는 런웨이 빔과 레일 사이에 고정하게 되므로, 고소 작업으로 인한 안전사고가 발생되며, 고소 작업으로 인한 작업이 어려움이 따르게 된다.

하기 특허문헌 1에는 '심플레이트를 이용한 기계설비 지지방법'이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2의 심플레이트를 이용한 기계설비 지지방법은 FPSO(Floating Production Storage and Offloading) 또는 선박의 데크 상면에 지지대를 배치하는 지지대 배치 단계, 상기 배치된 지지대를 데크 상면에 고정하는 지지대 고정 단계, 상기 고정된 지지대 상부에 기계설비를 안착하는 기계설비 안착 단계, 상기 안착된 기계설비 저면과 지지대 상면 사이의 틈으로 심플레이트를 삽입하여 지지대 상면과 기계설비 저면 사이의 틈을 메우는 심플레이트 삽입 단계, 상기 안착된 기계설비와 고정된 지지대를 관통하는 볼트를 체결하여 지지대상에 기계설비를 고정하는 기계설비 고정 단계로 이루어진다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2013-0068388호(2013년 6월 26일 공개)

그러나 종래기술 1에 따른 심플레이트를 이용한 기계설비 지지방법은 지지대와 기계설비 사이에 심 플레이트를 고정하여 기계설비를 안정적으로 고정하는 것으로, 크레인의 높이를 조정하는 데 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

한편 종래의 크레인 높이 조정은 크레인의 상부에 고정되어 있는 런웨이 빔 또는 레일의 하면에서 심을 고정하여 높이를 조절하므로, 고공에서의 작업으로 인한 심 조정 작업이 어려울 뿐만 아니라 전도의 위험요인 등으로 인한 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 갠트리 크레인의 수직 공차를 보다 안전하게 조절할 수 있는 갠트리 크레인의 수직 공차 조절장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 갠트리 크레인의 설치 시에 필요로 하는 높이(정도)를 조절하여 설치되는 갠트리 크레인의 설치방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 크레인의 수직 공차 조절장치는 수평 거더에 수직으로 고정되는 켄틸레버, 상기 켄틸레버 상면에 고정되는 심 부재, 상기 심 부재의 상면에 고정되는 런웨이 빔, 상기 런웨이 빔 상면에 고정되는 레일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 심 부재는 금속 재질인 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 크레인의 설치방법은 수평 거더에 켄틸레버를 수직으로 고정하는 단계, 상기 켄틸레버의 상면 높이를 측정하는 단계, 상기 켄틸레버의 상면에 일정 두께를 갖는 심 부재를 고정하는 단계, 상기 심 부재의 상면에 런웨이 빔을 고정하는 단계, 상기 런웨이 빔의 상면에 레일을 고정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 크레인의 수직 공차 조절장치에 의하면, 수평 형강의 상면에 높이 조절하는 심 부재를 고정하므로 고소 작업을 줄일 수 있고, 이로 인한 안전사고의 발생을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 크레인의 설치방법에 의하면, 수평 형강에 심 부재를 고정하므로 크레인의 높이 조절을 보다 용이하게 할 수 있고, 작업자의 전도 등에 의한 안전성을 확보할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 크레인의 구조를 보인 정면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인의 수직 공차 조절장치를 보인 정면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인의 설치방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인의 수직 공차 조절장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인의 수직 공차 조절장치를 보인 정면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인의 수직 공차 조절장치는 건물의 벽면 또는 천장에 고정되는 켄틸레버(10), 켄틸레버(10) 상면에 고정되는 심 부재(20), 심 부재(20) 상면에 고정되는 런웨이 빔(30), 런웨이 빔(30) 상면에 고정되는 레일(40)을 포함한다.

크레인은 구조에 따라 천장 크레인, 갠트리 크레인, 지브 크레인, 케이블 크레인 등이 있으며, 이들 크레인은 주행 또는 횡행이 이루어진다.

천장 크레인은 건물의 내부에 설치되어 주행 또는 횡행이 이루어지는 것이다. 갠트리 크레인은 바닥면에 고정되어 있는 레일을 따라 주행함과 함께 상부에 고정된 거더를 따라 횡행이 이루어지는 것이다. 이들 크레인에는 공통적으로 트롤리가 고정되는 거더가 마련되며, 트롤리는 거더의 길이 방향을 따라 이동되게 설치된다.

한편 본 발명은 설명의 편의를 위해 천장 크레인을 기준으로 설명하기로 하며, 본 발명의 크레인의 수직 공차 조절장치 및 설치방법은 갠트리 크레인 등의 높이 조절에도 적용됨은 물론이다.

건물의 내측에는 각각 켄틸레버(10)가 일정 간격으로 고정되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 켄틸레버(10)는 건물의 수평 거더(미도시)의 저면에 수직 방향으로 고정되는 수직 형강(11)과 수직 형강(11)의 저면에 수평으로 고정되는 수평 형강(12)을 포함한다.

수평 거더는 크레인 상부의 거더와 달리 켄틸레버(10)를 고정하기 위한 것으로, 도 2의 도면상 수평 거더는 미도시 되어 있다.

이러한 수직 형강(11) 및 수평 형강(12)은 수평 거더에 일정한 간격으로 다수개 고정된다. 이는 크레인의 거더 및 트롤리 등을 안전하게 지지하기 위한 것이다.

수평 형강(12)의 상면에는 높이를 조절하는 심(shim) 부재(20)를 고정한다. 즉, 수평 형강(12)은 수직 형강(11)에 수평으로 고정되는데, 이때 고정되는 높이에 일부 오차가 발생할 수 있다.

따라서 심 부재(20)는 정해진 높이에 정확하게 고정되어야 하므로, 수평 형강(12)이 정해진 높이에 정확하게 고정되었는지 여부를 측정하게 된다.

심 부재(20)는 일직선 상으로 고정된 각각의 수평 형강(12) 높이를 측정하여 런웨이 빔(30)이 수평으로 놓여지도록 고정한다.

한편 심 부재(20)는 거더(50) 등에 의해 하중을 받게 되므로, 강한 강성을 갖는 금속재질을 사용한다. 이러한 심 부재(20)로는 스테인레스 스틸 또는 카본 등의 금속재로 이루어진다. 아울러 심 부재(20)는 높이 조절이 용이하도록 각각 다른 높이를 갖도록 다수개가 구비된다.

이에 심 부재(20)는 일직선 상으로 배열된 다수의 수평 형강(12) 높이를 동일한 높이로 유지하게 된다.

심 부재(20) 상면에는 일정 길이를 갖는 런웨이 빔(30)이 일직선으로 고정된다. 이와 같이 크레인의 수직 공차는 켄틸레버(10)의 수평 형강(12) 상면에 높이 조절하는 심 부재(20)에 의해 조절이 이루어지므로, 런웨이 빔(30) 및 레일(40) 등을 별도로 주문 제작하지 않고서도 통상적으로 시판되는 런웨이 빔(30)과 레일(40)을 사용할 수 있다.

런웨이 빔(30)의 상면에는 이동수단이 마련된다. 이동수단은 일면에 래크가 형성된 프레임(31)을 고정하고, 래크와 맞물리는 피니언 기어(32)를 결합한다.

이동수단은 래크에 결합된 피니언 기어(32)의 회전으로 거더(50)의 이동 거리를 안내하는 것으로, 이는 통상의 것이므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

또한 프레임(31)의 상면에는 레일(40)을 고정하며, 레일(40)의 양 측면에는 레일(40)이 안정적으로 고정되도록 일정 간격으로 클램프(41)가 고정된다.

레일(40) 상면에는 레일(40)을 따라 이동되는 갠트리 드라이브(42)가 설치되며, 갠트리 드라이브(42) 측면에는 거더(50)가 고정된다.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인의 수직 공차 조절장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 크레인의 수직 공차 조절장치는 건물 내부의 수평 거더에 켄틸레버(10)를 고정한다. 켄틸레버(10)의 수직 형강(11)은 수직 방향으로 고정하고, 수평 형강(12)은 수직 형강(11)의 하면에 용접으로 고정한다.

이들 수직 형강(11) 및 수평 형강(12)에는 강도를 보강함은 물론 안정적인 구조를 이루도록 다수의 보강재(stiffener, 미도시)를 고정한다.

측정 게이지 등을 이용하여 수평 형강(12)이 정해진 높이에 고정되었는지 여부를 확인한다. 이는 수평 형강(12)의 높이가 정해진 위치에 고정되어 있는지 여부를 확인하는 것이다.

이들 수평 형강(12)의 고정 높이는 다소 오차가 발생하게 되며, 동일한 높이를 유지하기 위하여 심 부재(20)를 고정한다. 심 부재(20)는 런웨이 빔(30)이 동일한 높이에 고정되도록 수평 형강(12) 상면에 용접 등으로 고정된다.

런웨이 빔(30)은 동일한 높이를 갖는 심 부재(20)의 상면에 용접 또는 볼트 등에 의해 안정적으로 고정한다. 런웨이 빔(30)은 심 부재(20)에 의해 수평으로 고정된다. 런웨이 빔(30) 상면에는 래크가 형성된 프레임(31)을 고정하고, 래크와 맞물리는 피니어 기어(32)를 갖는 이동수단을 장착한다.

또 레일(40)은 프레임(31) 상면에 놓여지며, 클램프(41)는 레일(40)이 움직이지 않도록 프레임(31)에 용접 등으로 고정한다.

아울러 갠트리 드라이브(42)는 레일(40) 상면을 따라 이동 가능하게 설치되며, 거더(50)는 갠트리 드라이브(42) 일면에 용접 등으로 고정한다.

다음 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인의 설치방법을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인의 설치방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 건물 내부의 수평 거더(미도시)에는 수직 형강(11)을 수직으로 용접 또는 볼트 등으로 고정한다. 이때 수직 형강(11)은 거더의 하측으로 고정한다. 또 수평 형강(12)은 수직 형강(11)의 하면에 용접으로 고정한다.

이러한 켄틸레버(10)는 크레인을 안정적으로 고정할 수 있도록 수평 거더에 고정된다(S10).

한편 심 부재(20)은 정해진 위치에 고정되어야 하므로, 수평 형강(12)의 높이를 확인하기 위하여 측정 게이지(미도시) 등으로 높이를 측정한다(S20).

수평 형강(12)의 측정이 완료되면, 심 부재(20)는 수평 형강(12)의 상면에 고정한다(S30). 이러한 심 부재(20)는 런웨이 빔(30)이 동일한 높이에서 수평으로 고정되도록 하기 위한 것이다.

즉, 심 부재(20)는 런웨이 빔(30)이 수평으로 고정되도록 수평 형강(12) 상면에 고정된다. 따라서 심 부재(20)는 그 높이를 달리하는 다수개가 구비된다. 아울러 심 부재(20)는 하중을 받으므로 강성을 갖는 스테인레스 또는 카본 재질로 이루어진다.

런웨이 빔(30)은 높이 조절이 완료된 심 부재(20) 상면에 고정된다(S40). 또한 프레임(31)은 런웨이 빔(30) 상면에 고정되며, 프레임(31)의 래크에는 피니언 기어(32)가 맞물려 결합된다.

또한 레일(40)은 프레임(31) 상면에 안정되게 놓여지며, 클램프(41)는 레일(40)이 움직이지 않도록 레일(40) 및 프레임(31)에 용접 또는 볼트 등으로 고정한다(S50).

갠트리 드라이브(42)는 레일(40)을 따라 이동 가능하게 설치되며, 갠트리 드라이브(42)에는 거더(50)를 고정한다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 켄틸레버 11: 수직 형강
12: 수평 형강 13: 보강재
20: 심 부재 30: 런웨이 빔
31: 프레임 32: 피니언 기어
40: 레일 41: 클램프
42: 갠트리 드라이브 50: 거더

Claims (3)

1. 수평 거더에 수직으로 고정되는 켄틸레버,
   상기 켄틸레버 상면에 고정되는 심 부재,
   상기 심 부재의 상면에 고정되는 런웨이 빔,
   상기 런웨이 빔 상면에 고정되는 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인의 수직 공차 조절장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 심 부재는 금속 재질인 것을 특징으로 하는 크레인의 수직 공차 조절장치.
3. 수평 거더에 켄틸레버를 수직으로 고정하는 단계,
   상기 켄틸레버의 상면 높이를 측정하는 단계,
   상기 켄틸레버의 상면에 일정 두께를 갖는 심 부재를 고정하는 단계,
   상기 심 부재의 상면에 런웨이 빔을 고정하는 단계,
   상기 런웨이 빔의 상면에 레일을 고정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 크레인의 설치방법.
   

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