KR100555332B1 - 인양물의 중량을 통한 지브 크레인의 균형 유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공압(空壓)의 인장쇼버를 보조지브에 설치하고 웨이트 지브의 저부에는 마스트 쪽으로 기울어지는 가이드 레일을 두고 이에 구름장치를 통해 위치가 가변되도록 하는 밸런스 웨이트를 설치하되 상기 인장쇼버의 피스톤로드와 밸런스웨이트에는 다수의 가이드 로울러를 통과하는 견인와이어의 양단을 각각 고정시키고 인양물을 끌어 올리는 권상 와이어를 피스톤 로드의 단부에 구성시킨 가동 가이드 로울러에 걸어주도록 구성함으로써 작업 중 메인 지브를 통해 들어올리는 인양물의 중량에 따라 크레인의 무게 중심에 변화가 발생되는 경우 권상 와이어에 걸려진 인장쇼버의 피스톤 출몰을 통해 밸런스 웨이트가 가이드 레일을 따라 이동하면서 크레인의 균형을 잡아 주도록 함으로써 마스트나 지브의 연결부위에 가해지는 변형 응력을 해소시켜 사용상의 안정성과 내구성을 증가시키게 되고 고장 발생률의 감소와 제품의 사용수명을 향상시켜 품질의 신뢰성을 개선할 수 있도록 한 것이다.

크레인, 인장쇼버, 마스트, 밸런스 웨이트

Description

인양물의 중량을 통한 지브 크레인의 균형 유지장치{Jib crane balancing device using cargo weight}

도 1은 본 발명의 일 구성 예를 보이는 정면 예시도.

도 2는 도 1의 "가"부분의 요부 확대도.

도 3은 도 1의 "나"부분의 요부 확대도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1:마스트 2:웨이트 지브

3:케빈 4:연결로드

5:메인지브 6:보조지브

7:권상모터 10:가이드 레일

20:밸런스 웨이트 21:트롤리

22:로울러 23:중량물

30:인장쇼버 31:피스톤 로드

40:견인 와이어 50A,50B,50C:고정 가이드 로울러

60:가동 가이드 로울러

본 발명은 고정형의 지브 크레인(JIB CRANE 이하 '크레인')에 적용되는 균형 유지 장치에 관한 것으로 좀더 구체적으로는 작업 중 메인 지브를 통해 들어올리는 인양물의 중량에 따라 크레인의 무게 중심에 변화가 발생되는 경우 권상 와이어에 걸려진 인장쇼버의 피스톤 로드의 출몰에 따라 밸런스 웨이트(BALANCE WEIGHT)가 가이드 레일을 따라 이동하면서 크레인의 균형을 잡아 주도록 함으로써 마스트나 지브의 연결부위에 가해지는 변형 응력을 해소시켜 사용상의 안정성과 내구성을 증가시키게 되고 고장 발생률의 감소와 제품의 사용수명을 향상시켜 품질의 신뢰성을 개선할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 지브(Jib)는 짐을 매달기 위하여 돌출된 암을 말하며, 상기한 지브를 이용하여 짐을 매달아 수평으로 이동하는 기중기를 지브 크레인이라 한다.

지브 크레인은 통상적으로 지면에 고정되는 기둥인 마스터 상단에는 일측으로 횡설되는 웨이트 지브와, 작업자가 들어가 장치를 조정 작업할 수 있으며 회전이 가능하게 설치되는 케빈 및 연결로드를 통해 상호 일정 각도로 연결 고정되는 메인 및 보조지브와, 메인지브의 단부의 후크에 연결된 권상 와이어를 제어하기 위한 권상기로 대분된다.

한편, 권상와이어를 통하여 길이가 긴 메인지브의 끝에 중량의 건축자재를 매달아 올리게 되면, 마스트가 무게중심을 유지하지 못하여 각 연결부위가 파손되거나 흔들림 현상이 발생되어 작업에 많은 지장을 초래하였던 것으로 이를 억제하 기 위하여 메인지브의 반대편에 웨이트 지브를 두고 이에 별도의 소정중량을 가진 밸런스웨이트를 설치하여 메인지브의 상, 하 이동에 따른 기울기의 변동 시 크레인의 무게 중심을 조정해 왔던 것이다.

그러나, 이와 같은 기존의 균형 유지방식은 인양물의 하중이 일정하다고 가정할 때 메인지브의 기울기 변동에 따른 변형응력을 해소하기 위한 방식으로서,

이는 메인 지브의 승강과 무관하게 정지된 기울기 상태에서 단순히 제품의 하중에 따라 밸런스웨이트의 위치를 변동시키는 것이 불가능하여 인양물의 하중 정도에 따라 매번 메인지브의 기울기를 조정하여 변형응력이 최소화되도록 하여야 하는 장치 제어상의 번거로움이 초래되고 전체적으로 크레인의 인양능력이 약화되어 마스트에 미치는 스트레스가 증가되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 기존의 지브 크레인에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 지브 크레인에서 작업 중 메인 지브를 통해 들어올리는 인양물의 중량에 따라 크레인의 무게 중심에 변화가 발생되는 경우 권상 와이어에 걸려진 쇼버의 피스톤 출몰에 따라 밸런스웨이트가 가이드 레일을 따라 이동하면서 크레인의 균형을 잡아 주도록 함으로써 마스트나 지브의 연결부위에 가해지는 변형 응력을 해소시켜 사용상의 안정성과 내구성을 증가시키게 되고 고장 발생률의 감소와 제품의 사용수명을 향상시켜 품질의 신뢰성을 개선할 수 있도록 있는 인양물의 중량을 통한 지브 크레인의 균형 유지장치를 제공함에 있는 것이며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 웨이트 지브에 마스트 쪽을 향해 일정각도로 하향 경사지게 구성하는 가이드 레일을 제시한다.

또한 본 발명은 상기 가이드 레일상에 구름장치를 적용하여 슬라이딩을 통해 위치가 가변 될 수 있도록 한 밸런스 웨이트를 제시한다.

또한 본 발명은 보조지브에 설치되며 일정의 진공압을 가짐으로써 당김 외력의 부여시 적용된 피스톤 로드가 항시 몰입되려는 탄성적인 흡입압력이 발생되는 공압(空壓)의 인장쇼버를 제시한다.

또한 본 발명은 양단이 각각 밸런스웨이트와 인장쇼버의 피스톤 로드에 고정되는 견인 와이어를 제시한다.

또한 본 발명은 상기 피스톤 로드의 단부에 고정 설치되며 인양물을 끌어 올리는 권상 와이어가 걸려지는 가동 가이드 로울러를 제시한다.

또한 상기 견인와이어의 이동을 안내할 수 있도록 웨이트 지브 및 보조지브 등에 설치되는 다수의 고정 가이드 로울러를 제시한다.

이하, 첨부되는 도면을 통해 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 구성 예를 보이는 정면 예시도를 보인 것으로,

도 1에서와 같이 본 발명은 지면에 고정되는 기둥인 마스터(1)의 상단에 일측으로 횡설되는 웨이트 지브(2)가 설치되고 작업자가 들어가 장치를 조정할 수 있 으며 회전이 가능하게 설치되는 케빈(3) 및 메인지브(5) 및 보조지브(6)와, 메인지브(5) 단부의 후크(H)에 연결된 권상 와이어(W)를 제어하기 위한 권상모터(7)를 포함하는 공지의 지브 크레인에 있어서;

상기 웨이트 지브(2)의 저면에는 마스트(1)쪽을 향해 일정각도로 하향 경사지게 구성하는 가이드 레일(10)을 일체로 구성하게 되며,

상기 가이드 레일(10)상에는 외력의 부여시 슬라이딩을 통해 위치가 가변될 수 있도록 다수의 로울러(22)를 가진 트롤리(21)에 콘크리트 블록 등으로 구성되는 임의의 중량물(23)을 고정 설치시켜서 밸런스 웨이트(20)를 구성한다.

또한 상기 보조지브(6)에는 일정의 진공압을 가짐으로써 당김 외력의 부여시 설치된 피스톤 로드(31)가 항시 몰입되려는 탄성적인 흡입압력이 발생되는 공지의 공압(空壓)의 인장쇼버(30)를 설치한다.

상기 밸런스웨이트(20)의 트롤리(21)와 인장쇼버(30)의 피스톤 로드(31)에는 견인 와이어(40)의 양단을 고정하되 견인 와이어(40)는 중간에 웨이트 지브(2) 및 보조지브(6) 등에 설치되는 다수의 고정 가이드 로울러(50A)(50B)(50C)를 거치면서 연결되도록 한다.

또한 상기 피스톤 로드(31)의 단부에는 인양물(70)의 중량을 전달하기 위한 수단으로서 권상 와이어(W)가 걸려지는 가동 가이드 로울러(60)를 연결 구성한다.

도면 중 미 설명 부호인 (70)은 인양물을 보인 것이다.

상기의 본 발명에 적용된 견인 로우프(40)는 도 1에서와 같이 일단이 인장쇼버(30)에 설치된 피스톤로드(31)에 고정된 상태에서 보조지브(6)와 웨이트 지브(2) 상에 고정된 다수의 고정 가이드 로울러(50A)(50B)(50C)를 거쳐 트롤리(21)에 일체로 고정되는 것이며, 밸런스웨이트(20)는 가이드 레일(10)이 경사지는 관계로 견인 로우프(40)를 통해 인장력이 부여되지 않은 상태에서는 자연적으로 마스트(1)쪽으로 미끌어져 내려가도록 구성된다.

또한 권상 와이어(W)는 인양물(70)을 걸고있는 후크(H)에 일단이 연결되는 상태로 인장쇼버(30)의 가동 가이드로울러(60)를 거쳐 권상모터(7)에 연결되는 상태이다.

상기 인장쇼버(30)의 진공압은 해당 지브 크레인이 인양할 수 있는 인양물의 평균 중량을 기준으로 적정하게 설정되는 것이며 피스톤 로드(31)의 돌출정도는 인양물의 중량에 비례하게 되며 피스톤 로드(31)가 최대로 인출된 상태는 메인지브의 현 기울기에서 무리 없이 인양할 수 있는 한계 중량임을 의미한다.

위와 같이 견인 로우프(40)를 연결한 본 발명 장치의 작업 중 그 작동 예를 살펴보면 다음과 같다.

지브 크레인의 메인지브(5)를 일정한 각도(기울기)로 고정시킨 상태에서 권상모터(7)를 구동시키면 이에 연결된 견인 로우프(40)가 감겨지면서 후크(H)에 걸려진 인양물(70)을 매달아 인양하게 되는 것으로 이때 인양물(70)의 중량이 인장쇼버(30)의 설정된 진공압보다 작은 경우에는 밸런스웨이트(20)가 현 위치에서 변동되지 않더라도 메인 지브(5)나 마스트(1)등에 악영향을 주지 않는 것이어서 본 발명의 장치가 작동되지 않게 되는 것이며,

반대로 인양물의 중량이 인장쇼버(30)의 설정된 진공압보다 큰 경우에는 크 레인의 무게중심이 메인지브(5)의 앞쪽으로 이동되는 것이나 권상 와이어(7)의 당김력이 인장쇼버(30)의 진공압보다 크게 되어 도 2에서와 같이 피스톤 로드(31)가 강제적으로 화살표 방향으로 임의 길이만큼 돌출되고 이로 인해 이에 고정된 견인 와이어(40)를 돌출된 피스톤 로드(31)의 길이만큼 당겨주게 되는 것으로 이로 인해 밸런스웨이트(20)는 도 3에서와 같이 경사진 가이드 레일(10)을 역경사 방향으로 타고 올라와 가이드 레일(10)의 끝단 쪽으로 이동되는 것이다.

따라서 인장쇼버(30)의 진공압보다 큰 중량의 인양물을 인양함으로써 메인지브(5)의 앞쪽으로 이동되던 무게중심이 가이드 레일(10)을 따라 웨이트 지브(2)의 뒷쪽으로 이동하는 밸런스웨이트(20)를 통해 상쇄되어 자동적으로 크레인의 무게중심의 균형을 유지해 주게 되는 것이다.

한편 후크(H)에서 인양물(70)을 분리시키면 인양물(70)의 중량이 제로로 되면서 권상 와이어(W)의 당김력이 전무하게 되는 것이어서 인장쇼버(30)의 피스톤 로드(31)는 안으로 최대한 몰입되고 이로 인해 몰입 길이만큼 견인 와이어(40)를 밸런스웨이트(20)에 추가적으로 공급하는 결과가 된다.

이로 인해 밸런스웨이트(20)에 가해지고 있던 인장력이 제거됨으로 인해 위치 고정력이 해제되는 밸런스웨이트(20)는 상기한 바와 같이 가이드 레일(10)의 경사도에 의해 자동적으로 미끄러져 내려가게 되며, 이동되던 밸런스웨이트(20)는 견인 와이어(40)의 연장 공급된 길이만큼 이동되다가 견인 와이어(40)가 다시 팽팽하게 되면 다시 인장력이 부여되어 해당위치에서 정지되는 것이다.

위에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 지브크레인에서 작업 중 메인 지브를 통해 들어올리는 인양물의 중량에 따라 크레인의 무게 중심에 변화가 발생되는 경우 권상 와이어에 걸려진 쇼버의 피스톤 출몰에 따라 밸런스 웨이트가 가이드 레일을 따라 이동하면서 크레인의 균형을 잡아 주도록 함으로써 마스트나 지브의 연결부위에 가해지는 변형 응력을 해소시켜 사용상의 안정성과 내구성을 증가시키게 되고 고장 발생률의 감소와 제품의 사용수명을 향상시켜 품질의 신뢰성을 개선할 수 있도록 있는 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 지면에 고정되는 기둥인 마스터(1)의 상단에 일측으로 횡설되는 웨이트 지브(2)가 설치되고 작업자가 들어가 장치를 조정할 수 있으며 회전이 가능하게 설치되는 케빈(3) 및 연결로드(4)를 통해 상호 일정 각도로 연결 고정되는 메인지브(5) 및 보조지브(6)와, 메인지브(5) 단부의 후크(H)에 연결된 권상 와이어(W)를 제어하기 위한 권상기(7)를 포함하는 공지의 지브 크레인에 있어서;

   상기 웨이트 지브(2)의 저면에 일체로 구성되며 마스트(1)쪽을 향해 일정각도로 하향 경사지게 구성하는 가이드 레일(10)과;

   상기 가이드 레일(10)상에 슬라이딩을 통해 위치가 가변될 수 있도록 설치되며 로울러(22)를 가진 트롤리(21)에 고정 설치되는 중량물(23)로 구성되는 밸런스 웨이트(20)와;

   상기 보조지브(6)에 설치되며 일정의 진공압을 가짐으로써 당김 외력의 부여 시 적용된 피스톤 로드(31)가 항시 몰입되려는 탄성적인 흡입압력이 발생되는 공압(空壓)의 인장쇼버(30)와;

   양단이 각각 밸런스웨이트(20)와 인장쇼버(30)의 피스톤 로드(31)에 고정되는 견인 와이어(40)와;

   상기 견인와이어(40)의 이동을 안내할 수 있도록 웨이트 지브(2) 및 보조지브(6) 등에 설치되는 다수의 고정 가이드 로울러(50A)(50B)(50C)와;

   상기 피스톤 로드(31)의 단부에 고정 설치되며 인양물(70)을 끌어 올리는 권 상 와이어(W)가 걸려지는 가동 가이드 로울러(60)를 각각 포함하여 구성함을 특징으로 하는 인양물의 중량을 통한 지브 크레인의 균형 유지장치.

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