KR20090120578A - 타워크레인의 과부하 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타워크레인의 과부하 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 타워크레인의 상부 타워헤드에 권상로프의 하중을 지탱하는 로프풀리를 설치하고, 권상로프에 작용하는 과부하에 따른 로프풀리의 변위를 감지하여 크레인의 작동을 중지시키고 안전을 도모하기 위한 타워크레인의 과부하 방지장치에 관한 것으로, 본 발명은 본 발명은 타워헤드의 상부에 로프풀리가 구비된 타워크레인에 있어서, 상기 로프풀리(10)가 축 결합되고 상부가 타워헤드(100)에 힌지(12) 결합되며 하부에 작동구(22)가 조립된 레버(20)와; 상기 작동구에 부착된 스위칭바(24)와; 상기 타워헤드에 받침대(28)를 설치하고 상기 받침대와 작동구의 사이에서 구비된 탄성스프링(25)과; 상기 받침대에 부착하여 스위칭바(24)와 단계적으로 스위칭간격(Ga,Gb,Gc)을 두고 있고 권상로프에 작용하는 과부하에 의해 순차적으로 스위칭되도록 한 리미트스위치(30a, 30b, 30c)들로 구성됨을 특징으로 한다.

타워크레인, 권상로프, 로프풀리, 탄성스프링, 리미트스위치.

Description

타워크레인의 과부하 방지장치{OVERLOAD LIMITING APPARATUS}

본 발명은 타워크레인의 과부하 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 타워크레인의 상부 타워헤드에 권상로프의 하중을 지탱하는 로프풀리를 설치하고, 권상로프에 작용하는 과부하에 따른 로프풀리의 변위를 감지하여 크레인의 작동을 중지시키고 안전을 도모하기 위한 타워크레인의 과부하 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 타워크레인은 마스터의 상부에 직립하는 타워헤드와, 양측으로 메인지브 및 카운트지브를 연장하여 연결바에 의해 지탱된다. 상기의 메인지브를 따라 주행하는 트롤리는 지상으로부터 중량물을 인양할 수 있도록 권상로프가 거쳐가고, 상기 권상로프는 카운트지브의 외측에 구비된 권상수단의 와이어드럼에 감기어 있고 타워헤드의 로프풀리들을 순차적으로 거친 후, 상기 트롤리를 통해 지상의 작업장소로 이동하면서 권상로프를 지상으로 내린 다음, 중량물을 결속한 후, 타워크레인의 작업 속도에 따라 중량물을 고소의 작업장소로 운반하게 된다.

상기와 같은 타워크레인은 권상로프로 중량물을 인양할 때 과부하가 발생할 경우, 상기 권상수단에 과부하가 발생하면 예건대, 구동모터 또는 기어장치 등이 손상되거나 파손되는 문제점과, 권상로프가 손상되거나 심하게는 절단되면서 중량물이 추락하는 등의 안전사고가 산업현장에서 빈번하게 발생하였다.

이로 인해, 크레인의 과부하를 방지하기 위한 종래기술로는 공개특허 제: 2000-7923호 또는 등록실용신안 제: 365665호의 동일 명칭: 크레인 과부하 방지장치, 외에도 다수의 건이 공지되어 있으며, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

그러나, 상기와 같은 종래기술들은 구조가 매우 복잡하며, 장치가 고가여서 제품의 제작 및 설치비용이 상대적으로 증가함은 물론, 조작이 난해하며, 유지보수 및 관리비용 또한 과도하게 소요되는 단점 등이 있었다.

본 발명은 타워헤드의 상부에 로프풀리가 구비된 타워크레인에 있어서, 상기 로프풀리(10)가 축 결합되고 상부가 타워헤드(100)에 힌지(12) 결합되며 하부에 작동구(22)가 조립된 레버(20)와; 상기 작동구에 부착된 스위칭바(24)와; 상기 타워헤드에 받침대(28)를 설치하고 상기 받침대와 작동구의 사이에서 구비된 탄성스프링(25)과; 상기 받침대에 부착하여 스위칭바(24)와 단계적으로 스위칭간격(Ga,Gb,Gc)을 두고 있고 권상로프에 작용하는 과부하에 의해 순차적으로 스위칭 되도록 한 리미트스위치(30a, 30b, 30c)들로 구성됨을 특징으로 하는 타워크레인의 과부하 방지장치를 제안한다.

또는 본 발명은, 상기 스위칭바(24)에는 리미트스위치(30a,30b,30c)와의 스위칭간격(Ga, Gb, Gc)을 조절하는 조절구(40a,40b,40c)가 더 구비됨을 특징으로 한다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 타워크레인의 권상로프로 인양하는 중량물이 적정하중을 초과할 때 크레인의 작동을 중지할 수 있도록 함으로서, 타워크레인을 통한 무리한 작업으로 인해 발생하기 쉬운 장치의 파손 및 각종 안전사고를 사전에 방지하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 권상로프 및 권상수단에 작용하는 과부하를 방지함은 물론 장치의 손상을 사전에 방지하여 안전하게 크레인작업을 수행할 수 있음은 물론, 크레인의 수명을 연장하는 장점과, 중량물의 하중에 따라 작업속도를 적절히 조절할 수 있어서 크레인 작업효율을 월등히 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타워크레인의 과부하 방지장치를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 타워크레인의 과부하 방지장치를 나타낸 사시도와 정면도이다.

도면에 따른 본 발명에 따른 타워크레인의 과부하 방지장치는, 타워헤드의 상부에 로프풀리가 구비된 타워크레인에 있어서, 상기 로프풀리(10)가 축 결합되고 상부가 타워헤드(100)에 힌지(12) 결합되며 하부에 작동구(22)가 조립된 레버(20)와; 상기 작동구에 부착된 스위칭바(24)와; 상기 타워헤드에 받침대(28)를 설치하고 상기 받침대와 작동구의 사이에서 구비된 탄성스프링(25)과; 상기 받침대에 부착하여 스위칭바(24)와 단계적으로 스위칭간격(Ga,Gb,Gc)을 두고 있고 권상로프에 작용하는 과부하에 의해 순차적으로 스위칭되도록 한 리미트스위치(30a, 30b, 30c)들로 구성된다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기의 타워크레인을 살펴보면, 마스터(120)의 상부에 타워헤드(100)가 직립되고, 상기 타워헤드의 상부에 구비된 로프풀리(10)에 권상로프(R)가 걸쳐지는데, 이는 메인지브(110)의 트롤리(112) 및 하부 풀리(116)를 순차적으로 거친 와이어로프가 아래에서부터 위로 감기면서 타측 카운트지브(114)의 권상수단으로 연장되어져 있다.

본 발명의 상기 로프풀리(10)는 양측으로 조립되는 레버(20)에 의해 타워헤드의 프레임과 힌지(12)로 결합되는데, 상기 로프풀리와 축 결합된 레버(20)는 상,하로 연장되고 상단부가 타워헤드와 힌지(12)로 조립되며 하단부에는 'ㄷ'형상으로 절곡된 작동구(22)가 체결핀(23)으로 조립된다.

상기 작동구(22)에는 하부에 스위칭바(24)가 부착된다.

상기 작동구 및 스위칭바는 힌지와 수직하는 중심에서 일측으로 편심되게 설치되며, 로프풀리에 권상로프가 걸쳐져 있어서, 상기 권상로프에 과부하가 발생하면 로프풀리가 반시계 방향으로 회동하게 된다.

상기 타워헤드에는 로프풀리의 하부 일측 다시말해, 작동구의 전방에 받침대(28)가 설치되고, 상기 받침대에는 스위칭바를 향해 소정의 간격을 두고 리미트스위치(30a,30b,30c)가 설치된다.

상기 받침대와 작동구의 사이에는 탄성스프링(25)이 장착되고, 상기 탄성스프링을 관통하면서 작동구와 받침대를 연결하는 탄지봉(26)이 조립되어서, 상기 탄성스프링이 레버(20)를 향해 탄성력이 작용한다.

상기 리미트스위치(30a,30b,30c)는 적어도 하나 이상 복수개로 구비되며, 일정 간격을 두고 받침대에 결합된 플레이트에 장착되며, 상기 스위칭바(24)와의 간격(Ga,Gb,Gc)이 각각 단계별로 차이를 두고 있다.

즉, 상기 받침대와 나란하게 스위칭바를 설치하고 각각의 리미트스위치를 스위칭바로부터 단차를 둔 스위칭간격(Ga,Gb,Gc)을 유지함으로서 상기 리미트스위치가 단계적으로 스위칭되도록 한다.

도 3a는 본 발명에 따른 타워크레인의 과부하 방지장치가 작동하는 상태를 나타낸 정면도이고, 도 4와 도 4a는 도 3의 "A"-"A"선 단면도 및 작동상태도이다.

바람직하게는 상기의 도 4에서처럼, 스위칭바(24)에 리미트스위치(30a, 30b, 30c)와 대응하도록 각각의 조절구(40a,40b,40c)를 장착함으로서, 스위칭간격(Ga, Gb,Gc)을 보다 정밀하고 용이하게 조절할 수 있도록 한다. 상기 조절구는 도면에서처럼 볼트 및 너트로서 스위칭바에 조립되도록 구성된다.

상기의 타워크레인이 운전중에 중량물을 들어올리거나 트롤리가 메인지브의 외측으로 주행하는 등의 경우, 중량물을 인양하는 적정하중이 변화하면서 과부하가 발생된다.

다시말해, 권상로프에 결속된 중량물의 하중이 적정하중을 초과하면 권상로프에 작용하는 과부하가 증가하게 된다. 이때, 상기 권상로프(R)는 과부하로 인해 인양하중이 작용하는 아래쪽으로 당겨짐과 동시에 로프풀리(10)가 힌지를 중심으로 반시계방향으로 회동하게 된다.

이와함께, 상기 로프풀리(10)가 회동하면서 탄성스프링이 압축되면서 스위칭바에 의해 리미트스위치가 스위칭되면서 과부하의 발생을 알리는 것이다.

상기 타워크레인은 운전석에서 제1단, 제2단, 제3단 등으로 변속운전함으로 적정하중 및 운전속도가 다르다. 역시, 각 운전속도에 대해 권상로프(R)에 작용하는 과부하가 다르게 작용한다.

예컨대, 제1단에서는 12톤 이하의 중량물을 인양작업이 가능하되 운전속도가 다소 느리며, 제2단에서는 6톤~8톤의 중량물을 작업하기 적합하며 운전속도는 보통이며, 그리고 제3단에서는 3톤~4톤의 중량물을 상대적으로 빠른 속도로 작업이 가능하다. 여기서, 중량물을 인양하는 허용하중의 10%이상을 초과하지 않도록 하여 과부하를 방지하며, 과부하가 발생시 상기 리미트스위치가 스위칭되면서 크레인의 작동을 중지하도록 된다.

다음, 타워크레인이 제3단으로 운전시 권상로프에 작용하는 하중이 4톤을 초과할 때 상기 제1 리미트스위치(30a)가 1차 스위칭되고, 제2단에서는 8톤을 초과하는 하중이 작용하면 제2 리미트스위치(30b)가 2차적으로 스위칭되며, 제1단으로 운전시 제3 리미트스위치(30c)가 3차적으로 스위칭되면서 각 단계별로 인양하중 및 운전속도에 적합하도록 과부하의 발생을 신호하여 타워크레인의 작동을 중지시킬 수 있도록 한다.

상기와 같이 권상로프(R)에 과부하가 발생하면 스위칭바에 의해 리미트스위치가 스위칭되면서 권상수단 및 크레인의 작동이 중지하게 된다. 이때 타워크레인의 운전석에서는 과부하의 발생을 모니터링함과 동시에 경보음을 송출하도록 함으로서 크레인 운전자가 인지할 수 있도록 한다.

역으로, 상기 권상로프에 작용하는 과부하를 해제하면 탄성스프링의 탄성복원력에 의해 레버가 원래대로 복귀하여 스위칭이 해제되면서 다시 정상적으로 작동하게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 권상로프(R)에 작용하는 과부하를 방지하여 안전하게 크레인작업을 수행할 수 있음은 물론, 크레인으로 인양하는 중량물의 하중에 따라 작업속도를 달리하면서 효율적으로 크레인 작업을 수행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타워크레인의 과부하 방지장치를 개략적으로 나타낸 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 타워크레인의 과부하 방지장치를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 과부하 방지장치를 도시한 정면도.

도 3a는 본 발명에 따른 타워크레인의 과부하 방지장치가 작동하는 상태를 나타낸 정면도.

도 4와 도 4a는 도 3의 "A"-"A"선 단면도 및 작동상태도.

Claims (2)

1. 타워헤드의 상부에 로프풀리가 구비된 타워크레인에 있어서,

   상기 로프풀리(10)가 축 결합되고 상부가 타워헤드(100)에 힌지(12) 결합되며 하부에 작동구(22)가 조립된 레버(20)와;

   상기 작동구에 부착된 스위칭바(24)와;

   상기 타워헤드에 받침대(28)를 설치하고 상기 받침대와 작동구의 사이에서 구비된 탄성스프링(25)과;

   상기 받침대에 부착하여 스위칭바(24)와 단계적으로 스위칭간격(Ga,Gb,Gc)을 두고 있고 권상로프에 작용하는 과부하에 의해 순차적으로 스위칭되도록 한 리미트스위치(30a, 30b, 30c)들로 구성됨을 특징으로 하는 타워크레인의 과부하 방지장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 스위칭바(24)에는 리미트스위치(30a,30b,30c)와의 스위칭간격(Ga, Gb, Gc)을 조절하는 조절구(40a,40b,40c)가 더 구비됨을 특징으로 하는 타워크레인의 과부하 방지장치.

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