KR840000674Y1 - 갱트리 크레인 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

갱트리 크레인

제1도는 본 고안에 따른 두개의 이동 갱트리 크레인(gantry crane)을 보여주는 선박 일부의 부분 투시로서, 한 셔틀 거어더(shuttle girder)는 선내에 있고 한 셔틀 거어더는 선외에 있다.

제2도는 최대기중능력에 맞도록 면대면 관계로 배열된 한쌍의 갱트리 크레인의 측면도.

제3도는 갱트리 크레인중 하나의 정면도로서, 셔틀 거어더와 하중운반 트롤리(trolley)는 갱트리 크레인의 브릿지 거어더(bridge girder)의 중간에 있다.

제4도는 제3도의 갱트리 크레인의 측면도.

제4a도는 갱트리 크레인의 교각의 수정형태의 개략도로서, 한쌍의 브릿지 거어더가 크레인 교각에 의해 지지되고 그들 사이에 하중운반 트롤리를 지지하고 있다.

제5도는 제3도와 비슷한 도면으로서, 셔틀 거어더는 갱트리 크레인의 한쪽으로 최대로 연장되어 있다.

제6도는 제5도에 도시된 갱트리 크레인의 평면도.

제7도는 갱트리 크레인의 트롤리의 측면도.

제8도는 제7도에 도시된 트롤리의 측면도.

제9도는 제7도,제8도에 도시된 트롤리의 상부평면도.

제10도는 유도바아(bar)상에 설치된 트롤리 로우프(rape) 고정장치의 부분 단면 측면도로서, 로우프 고정장치와 유도바아간의 잠금장치를 보여준다.

제11도는 제10도의 선 11-11에 따른 수직단면도.

제12도는 제10도의 저면도.

제13도는 갱트리 크레인의 브릿지 거어더상에 설치된 셔틀 거어더의 상세한 확대단면도.

제14도는 셔틀 거어더의 일단의 측면도로서, 제7도, 제8도 및 제9도의 트롤리의 일단의 셔틀 거어더상의 이동종점에서의 모습과 제10도, 제11도 및 제12도의 트롤리 로우프 고정장치와 셔틀거어더 사이의 완충 접촉을 보여준다.

제15도는 브릿지 거어더 및 세틀 거어더의 수직단면도로서, 셔틀 거어더상에 피봇트식으로 설치된 록커(rocker)를 보여준다.

제16도는 제15도의 선 16-16에 따라 취한 것으로서, 셔틀 거어더의 길이의 브라켓(bracket) 중간상에 설치된 록커의 확대측면도.

제17도는 갑판상의 선택된 지점들에 갱트리를 잠그는 장치를 보여주는 갱트리 교각의 기초 멤바의 수직단면도.

제18도는 제17도의 잠금장치를 보여주는 갱트리 기초 멤바의 일단의 측면도.

제19도는 갑판상의 해양쪽 위치로 갱트리 크레인을 고착시키는 장치의 상세한 수직단면도.

제20도는 갱트리 크레인을 레일(rail)상에 지지시키는 바궤장치의 측면도.

제21도는 제20도의 바궤장치의 상부 평면도.

제22도는 제21도의 선 22-22에 따른 부분 수직단면도.

제23도는 제20도의 선 23-23에 따른 수직단면도.

제24도는 선박 갑판상에 깔린 레일상에서 주행하도록 설치된 선박 갱트리 크레인의 개략도.

제25도는 제24도에 도시된 크레인의 벤딩 모멘트(bending moment) 도표.

제26도는 선박 갑판으로부터 상방돌출된 구조물에 고착된 선박 갱트리 크레인의 개략도.

제27도는 제26도에 도시된 크레인의 벤딩 모멘트 도표.

제28도는 셔틀 거어더 로우프 구동의 개략도.

제29도는 트롤리 로우프 구동의 개략도.

제30도는 하중인양 로우프(hoisting rope) 구동의 개략도.

본 고안은 이동 갱트리 크레인(gantry crane)에 관한 것으로서 브릿지 거어더(bridge girder)의 종단 넘어까지 뻗도록 브릿지 거어더의 한 수직측면을 따라 이동할 수 있는 션틀 거어더(shuttle girder)와 이 셔틀 거어더를 따라 이동할 수 있는 인양 트롤리(hoisting trolley)를 갖는 갱트리 크레인에 관한 것이다.

일반적으로, 브릿지 거어더를 갖는 갱트리 크레인에는 브릿지 거어더의 길이를 따라 이동 가능한 인양 트롤리가 마련되어 있다. 따라서 인양 트롤리의 이동한계는 크레인의 작동영역을 갱트리 크레인의 주행영역으로 제한시킨다.

갱트리의 양단 어느쪽 외향으로도 크레인의 작동영역을 증가시키자면 갱트리 크레인의 브릿지 거어더를 연장시키는 것이 공지되어 왔다. 이들 한가지는 브릿지 거어더의 외측단상의 수평축상에 외팔보 아암(cantilever arm)을 피봇트식으로 설치하고 이외 팔보아암을 크레인의 그 외측으로 하중을 취급할 필요가 없을때는 갱트리 크레인의 교각상에 놓이게 아래로 접는 것이다. 또한 브릿지 거어더의 수직축상에 외팔보 아암을 설치시키되 브릿지 거어더의 측면에 평평히 놓이도록 내측으로 접는 방법도 공지되어 있다.

각 배열에 있어서, 연장된 상태에 있을때 외팔보 아암이 그 자체를 지탱하고 인양 트롤리의 하중과 이 트롤리에 의해 운반되는 하중을 지탱도록 외팔보 아암의 피봇트식 설치는 각별한 강도를 지녀야 한다는 것은 주지의 사실이다. 부가해서, 이러한 외팔보 아암을 사용할 경우, 트롤리가 외팔보 아암상에서 그 외측으로 이동 작동할때 로우프를 빼내거나 외팔보 아암을 크레인에 대해 접을 때 로우프를 집어 넣는 것은 매우 어려운 일이다. 브릿지 거어더의 종단을 넘어 뻗어 이동토록 갱트리 크레인의 브릿지 거어더상에 셔틀 거어더를 설치하는 것도 공지되어 있다. 이중 한가지는 셔틀 거어더와 트롤리의 이동을 단일 구동장치로 제어해서 셔틀 거어더가 외측으로 이동할 때에만 트롤리를 셔틀 거어더상에서 외측으로 이동케 하는 것이다. 하중기중 또는 하강장치가 사용된다면 트롤리의 일부로 형성되어야 한다.

본 고안에 있어서, 선박의 노천 갑판상에 깔린 레일을 따라 이동토록 설치되는 한편, 육상설치물에도 공히 적용할 수 있는 갱트리 크레인이 제공된다. 최대 작동능력을 얻기 위해, 두개의 비슷한 크레인이 면대면(face to face) 관계로 배열되어 어떠한 양육(揚陸)에도 최대기중능력으로 함께 작동하거나 또는 별도의 양육에 개별적으로 작동할 수 있게 한다.

본 고안은 한 형태로서는, 그 사이에 브릿지 거어더가 지지된 한쌍의 C자형 교각을 갖는 이동 갱트리 크레인으로 구성된다. 각 C자형 교각은 유압모타나 비슷한 동력에 의한 장치에 의해 구동되며 밑에 깔린 레일과 제동접촉을 이루는 브레이크를 갖는 바궤가 각 종단에 마련된 기초멤바가 있으며, 각 기초멤바의 일단에서 상방연장되어 그 상부가 기초멤바 위로 상방외향 연장된 각주를 가지고 있으며 브릿지 거어더가 이 각주의 상단에 지지되어 기초멤바 길이의 중간의 수직평면내에 있게 되어 있다. 셔틀 거어더가 브릿지 거어더의 종단을 넘어 최대로 뻗도록 브릿지 거어더의 외향 측면을 따라 이동하게 설치되어 있다. 하중운반 트롤리는 브릿지 거어더에서 멀리 셔틀 거어더의 외측면을 따라 이동토록 설치되어 있다. 한 예에 있어서 브릿지 거어더는 서로 거리를 둔 한쌍의 거어더 형체를 취하며, 셔틀 거어더와 하중운반 트롤리는 이 한쌍의 거어더 사이에 이를 따라 이동토록 매달려 있다. 브릿지 거어더에 대한 셔틀 거어더의 횡이동은 일예에 있어서, 로우프와 로르레를 통한 윈치(winch)에 의해 수행되며, 딴 예에 있어서는 갱트리로부터 셔틀 거어더를 최대로 내뻗게 하는 비임(beam)의 일단에 고정된 한 위치에서 그 대향단상의 고정위치까지 이동할 수 있는 로우프 고정장치와 조합된 로우프 및 도르래 배치를 통해 셔틀 거어더에 대한 하중운반 트롤리외 이동과 동기화된다. 하중 인양 및 하강배열은 갱트리 크레인이나 브릿지 거어더의 교각상에 설치된 원치작동식 드럼(drum)을 포함하며 트롤리 및 하중운반 고리(hook)의 도르래 위를 지나 드럼으로 되돌아온다.

갱트리 크레인을 사용치 않을때 특히 선박이 해양에 있을때 전방 갱트리 크레인은 선박의 상하 좌우 요동에 의해 유도되는 크레인과 선박내의 응력을 중화시키는 장치에 의해 갑판에 고정된다.

전방 갱트리 크레인용 고정장치의 위치는 선박의 전반적인 균형에 의해 정해진다. 후방 갱트리 크레인은 후바으이 상부구조에 고정된다.

브릿지 거어더, 셔틀 거어더 및 하중운반 트롤리는 갱트리의 C자형 교각의 내측 및 외측부분에 면대면 관계로 조립된다. 이에 따라 한쌍의 갱트리 크레인은 서로를 마주 대하게 배치되며, 최대 하중이 갱트리 교각의 서로 대면하면 C자형태의 폐쇄영역내에 횡으로 지지될 수 있다.

본 고안의 1차적 목적은 셔틀 거어더와 하중운반 트롤리가 서로에 대해 브릿지 거어더와 측면관계로 작동하여 서로의 운동에 대해 최소한으로 간섭하고 셔틀 거어더와 하중운반 트롤리를 최대한 갱트리의 브릿지 거어더에 대해 외측으로 뻗게 하면서 셔틀 거어더를 따라 이동토록 설치되는 셔틀 거어더 및 하중운반 트롤리를 갖는 이동갱트리 크레인을 제공하는 것이다.

본 고안은 또한 하중인양 트롤리가 셔틀 거어더 이동거리의 두배만큼 셔틀 거어더를 따라 이동할 수 있는 갱트리 크레인을 제공하는 것이다.

본 고안은 또한 크레인에 의해 운송되는 하중이 교각의 C자형태내에서 이동되게 하는 C자형 지지교각을 갖는 갱트리 구조에 관한 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 C자령 지지교각을 갖는 한쌍의 갱트리 크레인이 공통레일 구조물상에서 대면관계로 함께 작동되어 이들 사이에 최대중량의 단일하중을 지지하는 갱트리 크레인 배열을 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 셔틀 거어더의 이동과 하중운반 트롤리의 이동이 단일의 윈치 및 로우프 작동식 시트템에 의해 수행되는 갱트리 크레인을 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 선박이 해양에 있을때 갱트리 크레인에 대한 선박의 요동영향을 최소화시키는 장비가 마련된 주로 선박용인 갱트리 크레인을 제공하는 것이다.

본 고안의 더 나아간 목적은 갱트리 크레인이 레일상에 고정설치되게 하여 크레인이 크레인셔틀 거어더 및 셔틀 거어더상의 하중인양 트롤리의 외측뻗음을 억제하고 해양에 있을때 선박의 요동에 대해 중화작용을 하는 장치를 제공하는 것이다.

이하 본 고안을 첨부도면을 참조해 가며 보다 상세히 기술코자 한다.

제1도, 제2도, 제3도 및 제4도에는 선박 노천갑판(7)에 깔린 레일(6)위를 종방향으로 각각 이동케 설치된 이동 갱트리 크레인(5)쌍이 도시되어 있는바 각 크레인은 부두등에 깔린 레일위로 이동하도록 하여 육지에서도 사용가능하다.

갱트리 크레인(5)는 보통 쌍으로 사용되며, 이 목적을 위해 제1도, 제2도에 도시된 바와 같이 최대하중 운반능력 및 최대하역 속도로 운전토록 면대면(face-to-face) 배열로 갑판(7)상의 레일(6)에 설치되어 있으며, 각 크레인(5)는 개별적으로 정상하역에 사용될 수 있다.

각 갱트리크레인(5)는 대체로 C자형인 한쌍의 교각(8)을 가지는바, 각 교각은 전방돌출된 기초멤바(9)와 기초멤바(9)의 일단에 위치한 한쌍의 수직돌출 각주(10)을 가진다. 각주(10)의 상부(10a)는 상방전방으로 돌출되어 기초멤바와 함께 교각(8)의 C자형태를 이룬다. 브릿지거어더(11)이 각주(10)의 상부(10a)의 외측 최상단에 그 종단이 고착되어 있으며, 기초멤바(9)의 길이 중간인 수직면에 있다. 버팀대(12)가 브릿지 거어더(11)의 종단부들을 교각(8)상에 지지시킨다.

한쌍의 바퀴장치(13)이 기초멤바(9)의 종단에 하나씩 설치되어 있다. 각 바퀴장치(13)은 갑판(7)상에 깔린 레일(6)위로 갱트리 크레인(5)를 이동시키기 위해 바퀴(15)를 구동시키는 유압모타(14) 또는 전기모타 등을 포함하며, 해치(hotch)(16) 외측의 좌현에 하나 우현에 하나 있다.

바퀴장치(13)은, 특히 셔틀 거어더(17)과 하중인양 트롤리(18)이 브릿지 거어더(11)의 종단외측으로 이동될때 갱트리 크레인의 옆이동을 지지하도록 설계된다.

각 바퀴장치(13)은 레일(6)의 윗면위를 달리는 주 구동바퀴(15) 이외에 바퀴장치(13)의 종단부(21)에 져날(journal)이 있는 샤프트(shaft)(20)의 하단에 설치된 한쌍의 바퀴(19)를 가지고 있다. 바퀴(19)는 레일(6)의 대향측면과 주행접촉하면서 수평면내에서 회전한다.

갱트리 바퀴(15) 구동용으로 유압모타가 기술되었지만, 전기모타 같은 딴 형태의 모타도 가능하다.

바퀴장치(13)의 두 샤프트(20) 사이에는, 레일(6)의 상면과 제동접촉하는 헤드(24)를 갖는 봉(23)을 작동시키는 브레이크 실린더(22)를 포함하는 브레이크 장치가 있다. 이러하여 크레인과 크레인이 달리는 레일간의 4개의 브레이크 효과가 있게 된다.

갱트리 크레인의 C자형 교각(8)의 기초멤바(9)의 일단에는 완충기(25)가 있다. 완충기는 주로 제2도에 도시된 바와 같이 두 갱트리 크레인이 함께 사용될때 사용된다.

각주(10)의 내측상부(10a)에 설치된 브릿지 거어더(11)은 브릿지 거어더(11)의 내측면(26)을 따라 종방향 이동토록 설치된 셔틀 거어더(17)을 지지한다. 셔틀 거어더(17)은 교각(8)의 대향내면들 사이에서 측정한 때 브릿지 거어더(11) 길이보다 약간 짧은 길이를 갖는다.

인양트롤리(18)은 셔틀 거어더에 대해 종이동하도록 셔틀 거어더(17)의 외측단에 모소리부에 설치되며, 브릿지 거어더(11)의 일단 또는 타단 외측으로의 셔틀 거어더(17)의 횡단이동과 인양트롤리(18)의 횡단이동은 인양트롤리(18)에 의해 운반되는 하중의 브릿지 거어더(11)의 외측단 넘어의 최대연장을 제공한다.

셔틀 거어더(17)은 브라켓(bracket)(29)에 지지된 플랫폼(platform)(28)에 설치된 원치(27)에 의해 브릿지 거어더(11)에 대해 횡단이동할 수 있으며, 브라켓(29)는 제3도, 제4도에 도시된 바와같이 브릿지거어더(11)의 상면에서 상방돌출되어 있으며, 하중인양 원치(30)이 제3도, 제4도 및 제5도에 도시된 바와같이 갱트리 교각(8)중 하나의 상부에서 상방돌출된 브라켓(31)에 지지된 플랫폼에 설치되어 있다.

브릿지 거어더(11)의 상면에서 상방돌출된 브라켓(29)와 제2브라켓(32) 사이에 안내레일(33)이 지지되어 있다. 브라켓(29),(32)는 브릿지거어더(11)의 중간길이 양측상에 등간격을 두고 있으며, 안내레일(33)은, 안내레일을 따라 이동할 수 있으며, 잠금장치(35)에 의해 안내레일의 일단 또는 타단에서 안내레일에 고정된 로우프종단 조임장치(34)를 지지할다. 잠금장치(35)는 제10도,제11도와 관련하여 더 자세히 기술된다.

제13도,제14도를 보면, 상자형 단면을 갖는 셔틀 거어더(17)을 거어더(17)의 상면에 거정된 한쌍의 종단 브라켓(36)과 밑면에 고정된 한쌍이 종단브라켓(37)을 가진다. 상부 종단브라켓(36)은 셔틀거어더(17)의 한측면에서 외향연장되어 브릿지거어더(11)의 인접상면위에 놓이며, 각 브라켓은 한쌍의 로울러(roller)(38)(39)를 지지한다. 로울러(38)은 브릿지 거어더(11)의 상부 모서리면에 설치된 레일(41)의 수평면(40)과 회전 접촉토록 수직면에서 회전하게 설치되며, 로울러(39)는 레일(41)의 수직면(42)와 회전접촉토록 수평면에서 회전하게 설치된다.

저면 종단 브라켓(37)은 브라켓(36)과 마찬가지로 셔틀거어더 측면에서 외향연장되어 브릿지거어더(11)의 인접저면 아래에 놓이며, 각각 한쌍의 로울러(43)(44)를 지지한다. 로울러(43)은 브릿지 거어더(11)의 저면 모서리면에 설치된 레일(46)의 수평면(45)와 회전접촉토록 수직면내에서 회전하게 설치되며 로울러(44)는 레일(46)의 수직면(37)과 회전 접촉토록 수평면내에서 회전케 설치된다.

로울러(38)(39)(43) 및 (44)는 셔틀 거어더(17)이 브릿지 거어더(11)에 대해 평행하게 이동하도록 브릿지 거어더(11)의 인접 수직면(26) 외측으로 간격둔 관계로 셔틀 거어더(17)을 보유한다.

셔틀 거어더(17)의 양단에서 상부 종단 브라켓(36)의 상면에 한쌍의 도르래 브라켓(48)(49)가 설치되는 바, 브라켓(48)는 로우프 도르래(50)을 그리고 브라켓(49)는 로우프 도르래(51)을 지지한다.

제10도,제11도 및 제12도를 보면, 브라켓(29)(32) 사이에 지지된 안내레일(33)은 로우프-종단 조임장치(34)를 회전접촉 상태로 지지한다. 로우프 종단 조임장치(34)는 플랜지 달린 로울러(54)가 설치되는 상부 스터브(stub) 샤프트(53)과 플랜지 달린 로울러(56)에 설치되는 하부 스터브 샤프트(55)를 지지하는 측판(52)을 포함한다. 로울러(55),(56)은 안내레일(33)의 상·하부 모서리면과 회전접촉한다.

로우프 종단 조임장치(34)는 한쌍의 수압 잠금장치(57)에 의해 안내레일(33)의 일단 또는 타단에 잠겨 있으며, 수압잠금장치중 하나는 그 일단에 인접한 안내레일(33)상에 나며지 하나는 안내레일의 반대쪽 단에 인접하게 설치되어 있다. 상부 스터트 샤프트(53)과 그 로울러(54)는 이들 사이에 간극을 마련해서, 제11도에 보인 바와 같이 장치(34)가 잠금장치(57)의 어느쪽으로도 자유이동케 한다.

각 잠금장치(57)은 안내레일(33)내 중앙에 수직으로 배치된 슬리브(sleeve)(58)을 포함하며, 수압 실린더(59)가 슬리브(58)의 상단에 설치되어 있다. 피스톤(60) 및 피스톤 로드(61)이 실린더(59)내에서 왕복하며, 피스톤 로드(61)의 하단은 하강되었을때 로우프 종단 조임장치(34)의 구조물(64)내에 설치된 부싱(bushing)(63)과 물리는 잠금봉(62)와 결합한다.

잠금장치(57)이 안내레일(33)에 설치되고 로드(62)가 로우드종단 조임장치(34)와 결합하는 것으로 도시된 반면, 이 배열은 로드(62)가 안내레일(33)의 각 종단에 있는 구공들과 결합하게 역으로 될 수 있다.

달리 로우프 종단 조임장치(34)는 안내레일(33)상에서 자주 고정될 필요없이 간단한 레버(lever) 잠금이 사용될 수도 있다. 로우프 종단 조임장치(34)는, 잠금장치(57)중 하나 또는 다른 하나가 풀릴때 제28도, 제29도에 도시된 윈치(27)과 횡로우프 시스템을 작동시킴으로서, 셔틀 거어더(17) 및 인양 트롤리(18)이 이동될 방향에 따라 안내레일(33)의 일단의 위치에서 반대쪽의 위치로 이동된다.

완충기 지지아암(65)는 로우프 종단 조임장치(34)의 각 단에서 안내레일(33)의 위치보다 밑으로 외향연장되며, 각 아암은 장치(34)가 안내레일(33)의 일단 또는 타단으로 이동하고 셔틀거어더(17)이 한 내뻗음 위치 또는 딴 내뻗음 위치로 이동되면 도르레 브라켓(48,49)의 내측돌출부(68)내의 요부(67)내에서 결합하는 완충블록(66)을 지지한다. 부가해서, 안내레일(33)의 플랜지(70)의 내면에는 정지부(69)가 마련되어 있고, 측판(52)의 외측 모서리에는 상응하는 정지부(71)이 마련되어 있다. 정지부(71)이 정지부(69)와 결합하면, 장치(34)가 안내레일(33)의 일단 또는 타단에 배치되었을때 잠금로드(62)와 부싱(63)이 일치된다.

로우프 종단 조임장치(34)의 구조물(64) 밑에 그리고 측판(52) 사이의 측판(74)에 지지된 샤프트(43)에 설치된 한쌍의 드럼(72)가 설치된다. 각 트롤리 구동로우프(75)의 일단은 한쌍의 드럼(72)의 각각에 고정되어 있다. 각 드럼(72)는 워엄(77)과 결합하는 워엄기어(worm)(76)을 포함한다. 워엄(77) 및 워엄기어(76)은, 지지브라켓(79) 내에서 워엄 샤프트(78)을 회전시키고 샤프트(78)을 고정시킴에 따라서 드럼(72)를 스터드 스크류(80)에 의해 조정위치로 고정시킴으로써, 트롤리 구동로우프(75)를 적당히 인장하도록 조정할 수 있다.

제7도,제8도,제9도를 보면 인양트롤리(18)은 L자형이고, 상부 수평각부(81)과 수직 각부(82)를 갖는다. 수평각부(81)의 외향 연장부(83)은 셔틀 거어더(17)의 인접 상면위로 돌출되어 한쌍의 수직배치된 샤프트(84)를 지지하고, 샤프트(84)의 하단에는 로울러(85)가 설치되어 있다. 수평각부(81)의 연장부(83)에는 또한 한쌍의 수평배치된 스터브 샤프트(86)이 지지되며, 샤프트(86)의 외측단에 플랜지 달린 바퀴(87)이 설치된다. 로울러(85)는 셔틀 거어더(17)의 상부인접 코너(corner)에 위치한 레일(89)의 수직면(88)과 주행 접촉한다. 플랜지 달린 바퀴(87)은 레일(89)의 수평면(90)과 주행 접촉한다.

인양 트롤리(18)의 수직각부(82)의 하단은 수직 스터브 샤프트(91)과 수평 스터브 샤프트(92)를 지지한다. 스터브 샤프트(91)상의 로울러(93)은 셔틀 기어더(17)의 인접 하부 코오너에 위치한 레일(95)의 수직면(94)와 주행 접촉하며, 스터브 샤프트(92)상의 플랜지 달린 로울러(96)은 레일(95)와 주행 접촉한다.

이 배열로, 인양 트롤리(18)은 셔틀거어더(17)의 외표면(97)을 따라 이동토록 간격진 관계로 유지된다.

인양 트롤리(18)의 수직각부(82)는 인양로우프 도르래(98)(99)(100)을 지지한다.

인양 트롤리(18)의 각단에 하나씩 있는 완충정지부(101)은 셔틀 거어더(17)의 단상에 있는 브라켓(36)상의 정지부(102)와 접촉한다. 로우프 종단 조임장치(34)에서 떨어져 있는 트롤리 구동로우프(75)의 종단들은 지점(103)에서 트롤리(18)에 고정된다.

제15도,제16도에 상세히 도시된 록커(rocker)(104)는 셔틀 거어더(17)의 중간에서 셔틀 거어더의 상면의 브라켓(105)에 설치된다. 록커(104)는 로울러(108)의 져날(journal)된 한쌍의 차축핀(107)을 지지하는 한쌍의 측판(106)을 포함한다. 록커(104)는, 외측 지지체(112) 및 브라켓(105)에 고착된 내측 지지체(111)에 의해 지지된 피봇트 샤프트(110)에 의해, 브릿지 거어더(11)을 향하게 브라켓(105)의 내면(109)에 지지된다. 로울러(108)은 브릿지 거어더(11)의 상부 모서리면에 있는 레일(41)의 상면(40) 위를 달린다.

브라켓(105)는 브릿지 거어더(11)의 윗면위로 외향 연장되어 샤프트(114)의 하단에 설치된 로울러(113)을 포함하는 로울러 조합체를 지지하며, 셔틀 거어더의 양단에 위치한 로울러(39)와 마찬가지로 브릿지 거어더(11)의 상부 인접모서리에 있는 레일(41)의 수직면(42)와 주행 접촉한다. 록커(104)와 로울러(113)은 셔틀거어더가 제5도에 보인 바와 같이 브라켓 거어더의 한쪽 끝을 넘어 연장되었을때 브릿지 거어더상에 셔틀 거어더를 지지하기 위해 요구되는 부가 지지기능을 한다. 록커(104)는 "다중자축" 구조의 두 바퀴(108)에 의해 셔틀 거어더(17)과 브릿지 거어더(11) 사이의 연속 바퀴 접촉을 보장해 준다.

셔틀 거어더(17)이 제3도에 보인 중간위치에 있으며, 바퀴(38)-(108),(108)-(38)에 의해 바퀴 접촉이 제공되며, 셔틀 거어더(17)이 제5도에 보인 바와 같이 내걸린 위치에 있으면, 바퀴(38)-(108),(108)에 의해 바퀴 접촉이 제공된다.

제28도를 보면 브릿지 거어더(11)위에 설치된 셔틀거어더 횡이동 윈치(27)의 원치(27)의 윈치드럼(116)에 구동로우프(115)가 감기게 하며, 드럼(116)에서 연장하는 루으프(115)의 종단은 갱트리 크레인의 교각(8)의 상부에 있는 브라켓(31)에 위치한 도르래 둘레에 있고, 이들 로우프의 종단들은 셔틀 거어더(17)에 있는 록커(104)를 지지하는 브라켓(105)에 지점(118)에서 단단히 묶여 있다.

제29도에서 한쌍의 트롤리 구동 로우프(75)가 그 일단은 지점(103)에서 트롤리(18)에 그리고 셔틀 거어더(17) 종단에 있는 도르래(51) 주위에 단단하게, 그리고 타단은 로우프 종단 조임장치(34)의 드럼(72)에 고정되어 있다. 트롤리(18)은 장치(34)의 안내레일(33)의 일단 또는 타단으로의 이동에 의해 셔틀 거어더상에서 횡이동한다. 셔틀 거어더(17)이 중간위치에서 브릿지 거어더에 대해 좌현 또는 우현쪽으로 외향이동함에 따라, 트롤리(18)은 셔틀 거어더상에서 외향이동할 것이다. 따라서, 셔틀 거어더 횡이동윈치(27) 역시 셔틀 거어더(17)상에서 트롤리(18)를 이동시키는 효과를 나타낼 것이다.

제30도에서, 인양 로우프(119)는 인양윈치(30)의 드럼(120)에 양단이 고정되어 있다. 인양 로우프(119)의 일단부분은 브릿지 거어더(11)에 있는 브라켓(29)에 설치된 도르래(121) 위로 해서 셔틀 거어더(17)의 대향단에 있는 도르래(50) 위로 감겨 있다. 로우프(119)의 타단부분은 브라켓(29)와 도르래(121)에 인접한 셔틀거어더(17)의 종단에 있는 도르래(50) 위에 감겨 있다. 도르래(50)들 사이의 로우프(119)의 중간부분은 인양트롤리(18)에 있는 도르래(98),(99) 및 (100) 주위와 크레인 고리블록(123) 주위에 감겨 있다. 인양 트롤리(18)의 횡이동중, 도르래(98),(99) ,(100) 및 (122)는 회전을 하지 않아 도르래와 로우프(119) 모두의 마모를 감소시키고 시스템 관리를 간단케 한다.

제17도,제18도를 보면, 하역을 할때 선박 갑판(7)상의 임의 위치에 갱트리 크레인을 배치키 위해, 잠금장치(124)가 갱트리 크레인 교각(8)의 기초멤바(9)의 측면에 설치되어 있다. 잠금장치(124)는 각각 그 하단이 갱트리의 기초멤바(9)의 측면에서 돌출된 브라켓(129)내에 고정된 슬리브(128)내에서 이동할 수 있는 잠금 바아(bar)(127)의 상단에 연결된 피스톤 봉(126)을 갖는 수압실린더(125)로 구성된다. 잠금 바아(127)의 하단은 잠금바아(127)이 하강되었을때 갑판(7)의 표면에서 상방돌출된 일련의 핀(132)들 중 하나와 결합하는 테이퍼진 함몰부(131)을 갖는 헤드(130)을 가지고 있다.

선박이 해양에 있을때는 두 갱트리 크레인은 선박의 균형을 실질적으로 변경시키지 않도록 갑판의 제위치에 강고히 교정된다. 후방 갱트리는 후방 갑판 구조물에 고정되고 전방 갱트리는 중앙부에 고정되는게 좋다.

상술한 바와 같고 선박 갑판에 설치된 갱트리 크레인은 선박이 해양에 있을때는 전후 좌우 상하 요동과 같은 심한 운동을 받게 마련이다. 이러한 작용은 갱트리 크레인의 운동량(momentum)에 심각한 영향을 끼쳐 과도한 수평분력이 갱트리 크레인을 이동시키기 쉽다. 이 수평분력에 반작용하기 위해,갱트리 크레인의 각 교각(8)에는 갑판(7)의 위치보다 위로 적당한 높이를 갖는 구조물과 결합할 수 있는 보유장치가 마련되어 있다.

제19도를 보면, 전방 갱트리를 고정시키는 장치의 한 형태가 도시되어 있다. 이것은 축받이(pedestal)형태의 한쌍의 갑판구조물(133)을 포함하는 바, 하나는 좌현쪽에 하나는 우현쪽에 있고, 선박길이 방향의 이들의 위치는 선박의 전반 균형특성에 따라 정해진다. 이들 갑판 구조물(133)은 갱트리 크레인들이 그들 사이로 그리고 선박의 뱃전사이로 통과하게 선박의 측면내측에 배치된다. 이들 갑판 구조물(133)은 갱트리 교각(8)의 내면에서 돌출된 브라켓(135)에 설치된 잠금장치(134)가 갱트리 크레인의 중력중심에 근접 배치되게 갑판수준보다 비교적 높게 서 있다.

잠금장치(134) 각각은 수압실린더(136)과, 그 하단이 브라켓(135)에 고정된 슬리브(139) 내에 왕복하는 잠금봉(138)의 상단에 연결된 피스톤봉(137)을 갖는다. 잠금봉(138)의 하단(140)은 갑판구조물(133)의 상면에 교착된 잠금판(142)의 테이퍼진구병(141)에 결합토록 테이퍼져 있다.

잠금판(142)의 상면에는 갱트리가 갑판(7)상의 교착위치에 있을때 잠금봉(138)의 하단(10)이 잠금판(142)의 구멍(141)에 결합하는 돌출립(lip)(114)를 그 상단에 맞는 브라켓(143)이 마련되어 있다. 돌출립(144)는 선박의 요동에 대해 갱트리의 내리누르는 보호를 부가시켜 주도록 슬리브(139)의 하단에 있는 돌출부(145)와 중첩된다.

후방 갱트리 크레인은, 비사용시 특히 선박이 해양에 있을 때는, 선박의 후방 상부 구조물에 고착된다.

후방 갱트리 크레인이 함교(bridge)로부터의 관찰을 방해치 않도록, 상부구조물의 전방부는 해치(hatch)테두리의 폭과 거의 같은 폭으로 축소되어 있어 상부구조물의 좌·우현으로의 노천갑판을 장애물이 없이하여 레일(6)이 후방으로 뻗게 한다. 이 배열로, 후방 갱트리 크레인은 상부 구조물의 축소된 폭 양측에 있는 공간내로 이동될 수 있으며, 브릿지 거어더와 이동거어더가 이 상부구조물을 다리놓게 된다. 제19도에 보인바와 같은 잠금장치는 후방갱트리크레인을 상부구조물의 외향면에 잠그는 데에도 사용될 수 있다.

갱트리에 대한 이러한 보유장치의 필요성을 설명하기 위해, 제24도,제25도,제26도 및 제27도에 고착장치 유무에 따른 갱트리에 작용하는 힘의 도표를 제시했다.

제24도에서는, 셔틀 거어더(17)과 인양트롤리(18)이 선의 위치에 있는 본 고안의 갱트리 크레인의 윤곽을 도시하고 있다.

제25도에서는, 제19도에 보인 갱트리 교정장치가 없는 경우로서, 갱트리 크레인의 중력중심 G는 갑판보다 상당히 위에 있게 되고, 수평분력 H가 선박의 좌우 요동에 따라 중력중심 G에 작용한다. 수평분력 H는 바퀴(15)와 레일(6)의 접촉에 의해 받쳐진다. 그러지 않으면 힘 H는 와이어로우프, 핀, 나사 등과 같은 교각(8)의 하부를 갑판에 고착시키는 고정장치에 의해 받쳐질 수도 있다. 이러한 배열에서, 갱트리 크레인은 제위치에 단단히 고착되어 있어 수평분력 H에 의해 과도한 벤딩모멘트가 교각(8)과 브릿지 거어더(11)내에 발생되어 교각(8)과 브릿지 거어더(11)은 강도가 증가되어야 한다. 결과적으로, 크레인의 중력이 증가되어 선박의 칫수와 중량이 불가피하게 증가된다.

제25도를 보면, 수평분력의 역학이 상세히 설명되어 있다. 좌우 요동으로 인해 선박반경 r로 진자운동을 하므로, 수평분력 H가 각 교각(8)의 한 측면에 있는 중력중심 G에 작용해서, 교각의 하단은 수평분력 H의 반인 1/2H 만큼의 힘을 받게 된다. 결과적으로 교각(8)과 브릿지 거어더(11)의 반작용력에 의해, 교각(8)의 상부와 브릿지 거어더(11)의 접합부에서의 벤딩 모멘트는 M₁=H/2×h가 된다. 이때 h는 교각의 높이이다.

제19도,제26도 및 제27도에 예시된 장치에 의해 갑판에 고착된 본 고안에 따른 갱트리 크레인은 그 목적상 수평분력 H에 의한 벤딩 모멘트를 가능한한 감소시켜서 갱트리 크레인의 중량을 감소시키고 따라서 선박의 중량을 감소시킨다.

제26도,제27도를 보면, 갑판 구조물(133)은 갑판(7)상의 높이가 X이고 갑판상의 교각(8)의 높이는 h이고 갑판 구조물(133) 상부에서의 갱트리 교착점과 브릿지 거어더(11)과 교각(8)과의 접합부 사이의 거리는 y이고, 갱트리 중력중심은 G'이다.

선박의 좌우요동에 따른 중력중심 G'에 작용하는 수평분력 H'는 보유장치(132-133)에 의해 균등 지지된다. 즉 각 보유장치(132-133)은 힘를 받는다.따라서, 보유장치(132-133)으로부터의 반작용력에 의해 교각(8) 또는 브릿지 거어더(11)에 발생하는 최대벤딩모멘트는 M₂=H/2xy이다.

어쨌든 h=x+y이며 h>y이다. 따라서 M₁<M₂이다. 즉 제26도,제27도에 예시된 보유장치를 갖는 교각(8)이나 브릿지 거어더(11)에 발생되는 최대모멘트는 제24도, 제25도에 보인 형테의 통상의 갱트리 크레인에 발생되는 벤딩모멘트보다 작다.

제19도,제26도 및 제27도에 도시된 배열 때문에, 본 고안의 갱트리 크레인은 중량이나 강도가 감소되어, 보다 작은 능력의 모타로도 크레인을 작동시킬 수 있다.

갱트리 크레인이 각별히 무거운 하중을 지지해야 하는 경우, 교각과 브릿지 거어더의 수정형태가 제4a도에 되시되어 있다. 이 형태에서, 교각(8a)의 상부(146)는 역U자형이고 내측교각(147)은 내측브릿지 거어더(11a)를 지지하고 외측교각(148)은 외측브릿지 거어더(11b)를 지지한다. 브릿지거어더(11a) 및 (11b)의 내향 상측 코오너(corner)에는 한쌍의 레일(149),(150)이 마련되어 있다.

하중 인양 트롤리(18a)에는 레일(149)위를 달리는 플랜지 달린 로울러(151)과 레일(150)위를 달리는 플랜지 달린 로울러(152)가 마련되어 있다.

작동에 있어서, 갱트리 크레인중 하나의 동작만 우선 기술하겠다. 갱트리 크레인(5)는 바퀴장치(13)의 수압모타(14)를 작동시킴으로서, 선박의 하역중 하나에 대해 원하는 위치로 레일(6)을 따라 갑판 위를 이동하여, 갱트리를 레일(6)에 잠그는 바퀴장치(13)내의 유압식 브레이크와 선박 갑판(7)로부터 상방돌출된 핀(132)들과 결합하는 잠금장치(124)에 의해 선박 갑판에 갱트리를 잠금으로서 이 위치에 잠가진다.

선박의 어느쪽에서 작업이 행해지느냐에 따라, 로우프 종단 조임장치(34)가 안내레일(33)의 일단 또는 타단으로 이동된다. 이는 잠금장치(57)중 하나나 딴것을 풀고 횡이동왼치(27)을 작동시켜 로우프 구동 시스템(115) 및 (75)에 의해 셔틀 거어더(17)을 횡이동시킴으로써 이루어진다.

로우프 종단 조임장치(34)를 이동시키자면, 장치(34)를 한 위치에 보유시키는 잠금장치(57)를 풀고 셔틀 거어더(17)과 장치(34)와 완충기(66)-(67)이 접촉할때까지 정상방식으로 횡이동 시스템을 작동시키고 이후 셔틀 거어더가 장치(34)를 안내레일(33)의 대향단으로 밀어붙인다. 그리고나서 대향 잠금장치(57)이 결합되어 크레인은 선박의 대향 측면 넘어 작동할 준비가 된다.

로우프 종단 조임장치(34)는 또한 셔틀 거어더(17)의 선박 한쪽 또는 딴쪽으로의 내뻗침을 제한하고 따라서 하중인양 트롤리(18)의 내뻗침을 제한하는 정지부 기능을 한다. 유도레일(33)상의 로우프 종단 조임장치(34)의 위치 및 션틀 거어더의 길이는, 셔틀 거어더(17)이 선내로 이동될때 하중 인양 트롤리(18)이 브릿지 거어더(11)의 일단과 근접배치되고 밑의 햇치의 한 측벽과 일치 배치되며, 셔틀 거어더(17)이 선외로 이동될때 하중 인양 트롤리(18)이 선외로 쉽게 이동될 정도이다.

셔틀 거어더(17) 및 하중 인양 트롤리(18)의 브릿지 거어더의 중간에 있는 휴지(at-reat) 위치에서 선박의 한쪽 또는 딴쪽에 있는 최선 외측 위치로의 이동은 제28도에 도시된 바와 같이 셔틀 거어더 길이 중간에 위치한 록커(104)와 윈치(27) 사이의 로우프 구동과 횡이동 윈치(27)에 의해 제어된다. 하중인양 트롤리(18)의 횡이동은 셔틀 거어더의 횡이동과 일치하여 수행되며 로우프 종단 조임장치(34)와 하중 인양 트롤리(18) 사이로의 로우프 구동을 일으키는 동일한 횡이동윈치(27)에 의해 제어되며, 셔틀 거어더(17)이 브릿지 거어더(11)에 대해 이동함에 따라 하중 인양 트롤리도 셔틀 거어더(17)에 대해 이동되며, 셔틀 거어더(17)과 하중인양 트롤리(18)의 극단적인 외향이동은 로우프 종단 조임장치(34)를 유도레일(33)의 일단 또는 타단에 설정시킴으서 제어된다.

단일의 횡이동 윈치(27)에 의한 셔틀 거어더(17)의 횡이동(제28도) 및 하중인양 트롤리(18)의 횡이동의 제어는 작동장비와 제어반을 최소로 줄여줄뿐 아니라, 선내 선외로의 화물이송 속도를 증가시켜 준다.

하중의 인양 또는 하강작업은 별도의 인양 윈치(30)에 의해 제어된다. 이 작업은 셔틀 거어더와 인양트롤리의 모든 이동이 서로에 대해 그리고 지지 브릿지 거어더에 대해 평행 유지되므로 셔틀 거어더(17) 및 인양 트롤리(18)의 횡이동과 동시에 수행된다.

노천 갑판상에 장애물이 없는 개방식 선박의 경우, 갱트리 크레인은 셔틀 거어더와 하중 인양 트롤리의 횡이동 동작과 동시에 갑판을 따라 이동해서 하물이 배와 부두 사이에 신속히 이동되게 할 수 있다.

로우프 구동장치가 제28도,제29도에 도시되어 있지만, 브릿지 거어더, 셔틀 거어더 및 하중 인양 트롤리가 모두 평행 대면 관계로 일치배열되어 서로에 대해 이동케 된 경우에는 랙과 피니온 또는 나사 구동장치가 사용될 수도 있다.

Claims (1)

1. 한쌍의 교각과 상기 교각의 상단에 브릿지 거어더, 셔틀 거어더 및 하중 인양 트롤리가 순차 배치된 갱트리 크레인에 있어서; 상기 교각의 하단에 있는 기초멤바의 양단에는 상기 갱트리 크레인의 옆이동을 저지하는 한쌍의 수평바퀴와 주구동바퀴를 포함하는 바퀴장치(13), 상기 바퀴장치와 갑판위의 레일 사이에는 상기 갱트리 크레인의 이동을 정지시키기 위한 브레이크 장치(22,23,24); 상기 기초멤바의 측면과 상기 갑판 사이에는 상기 갱트리 크레인의 위치고정을 위한 잠금장치(124); 최대 하중 인양 배치를 위해 상기 기초멤바의 일단에 완충기(25) 등을 배치시켰으며 두개의 크레인을 함께 작동시켜 최대 기중능력을 얻을 수도 있고 별도의 양육에 개별적으로 작동할 수도 있도록 면대면 관계로 배열시킨 것을 특징으로 하는 갱트리 크레인.