대차 고정장치

대차 고정장치{DEVICE FOR FIXING OF TRUCK}

본 발명은 대차 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레일을 따라 주행하는 대차를 소정의 위치에 고정하는 대차 고정장치에 관한 것이다.

코크스 오븐에 원료탄을 장입하여 일정시간 고온 건류하면 적열코크스가 생산된다. 이러한 적열코크스는 압출기로 압출하여 버켓카의 버켓으로 받아 레일에서 주행한 후, 버켓카가 크레인의 직하방 위치에 위치하면, 유압실린더로 동작하여 버켓카를 레일 상에 고정한다.

이 후, 크레인으로 버켓을 들어올려 건식소화설비로 이송시켜 버켓 내부에 적재된 적열코크스를 장입하게 된다. 적열코크스 장입이 완료되면 다시 크레인으로 버켓을 들어올려 버켓카에 안착시킨다.

한편, 버켓을 건식소화설비로 이송시키기 위해서는 버켓카가 크레인의 직하방에 위치에 고정되어 있어야 한다.

도 1 및 도 2는 종래의 버켓카를 고정하는 고정장치의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래에는 버켓카의 저면(2)에는 스토퍼(4)가 설치되고, 스토퍼(4)의 측면방향으로 승,하강하는 한 쌍의 유압실린더(6)가 레일의 하부로 위치한 고정브라켓(8)에 설치되며, 한 쌍의 유압실린더의 단부에는 링크바(10)의 일단이 연결되고 링크바(10)의 타단이 플레이트(12)의 양측부에 연결되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 버켓카를 고정하는 고정장치는 하나의 유압실린더(6)가 승강하면 그 타단부를 축으로 스토퍼(4) 방향으로 회동되어 그 일단부가 스토퍼(4)의 일측에 맞닿도록 위치하며, 나머지 하나의 유압실린더(6)가 승강하면 그 타단부를 축으로 스토퍼(4) 방향으로 회동되어 그 일단부가 스토퍼(4)의 타측에 맞닿도록 위치함으로써 버켓카를 고정하였다.

하지만, 이러한 종래의 버켓카를 고정하는 고정장치는 한 쌍의 유압실린더(6)가 개별적으로 동작하기 때문에 하나의 유압실린더(6)가 동작하여 유압실린더(6)의 일단부가 스토퍼(4)의 일측에 맞닿게 되면 스토퍼(4)는 유압실린더(6)의 동작방향에 반대방향으로 밀리게 되어 버켓카를 고정하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 이 상태에서 나머지 하나의 유압실린더(6)가 동작하면 유압실린더(6)의 일단부가 스토퍼(4)의 타측에 맞닿지 않고, 스토퍼(4)의 저면을 타격하여 스토퍼(4) 및 유압실린더(6)가 손상, 마모되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국공개실용실안 제20-1997-005810호에서는 전면 상하로 고정확인용 터치바를 형성한 고정플레이트로 이루어져 전차의 하부에 설치되는 고정부와, 상기 고정플레이트와 대응하는 형상의 삽입부를 갖고 양측내면에 안내레일홈을 가지며 일측 하부에 고정확인용 스위치와 저면판부로 이물질 제거용 홀을 형성한 스토퍼가 레일의 하부에 설치되는 '적열코크스 운반용 버켓 캐리지 고정장치'가 개시되어 있다.

이러한 '적열코크스 운반용 버켓 캐리지 고정장치'는 버켓카가 전차에 연결되어 있지 않은 상태에서는 버켓카를 고정할 수 없었다.

그리고 전차에 장착되는 고정부를 레일 하부에 설치되는 스토퍼에 정확히 일치시키기 어려울 뿐만 아니라 공기압 실린더 동작 중에 전차가 흔들릴 경우 고정부와 스토퍼가 서로 부딪혀 손상되거나 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 한국공개특허 제10-2012-0139437호에서는 지지대인 록킹바 샤프트와, 상기 록킹바 샤프트의 상단과 힌지 체결되어 일측에 가해지는 하중에 의해 힌지축을 중심으로 타측이 상하 회전 가능한 록킹바와, 상기 록킹바의 끝단에 체결된 고정 뭉치의 스톱바를 포함하는 '레일 록킹 장치'와 지지 바디체와, 상기 지지 바디체의 두께벽을 관통하는 록킹바 제1결합홀과, 상기 록킹바 제1결합홀의 두께 방향의 일측에 삽입되어 두께 방향의 타측으로 돌출된 록킹바 힌지핀과, 싱기 돌출된 록킹바 힌지핀의 끝단에 체결되는 이탈 방지 너트를 포함하는 '록킹바 샤프트'가 개시되어 있다.

이러한 '레일 록킹 장치 및 록킹바 샤프트'는 별도의 구동수단 없이 버켓카를 정지시킬 수 있었다.

하지만, 버켓카에 탑재된 버켓이 크레인으로 들어 올려지는 경우에만 동작하여 버켓카를 정지시킬 수 있도록 구성되어 있고, 크레인으로 들어 올려진 후 '레일 록킹 장치 및 록킹바 샤프트'가 동작하고, 이 동작이 시작되는 시점에서 버켓카가 서서히 감속되면서 정지되므로, 버켓카를 정렬하고자 하는 지점에 정확히 고정할 수 없을 뿐만 아니라 레일 록킹 장치가 버켓카의 롤러를 마모시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명된 것으로, 레일을 따라 주행하는 대차를 크레인의 직하방 위치에 고정할 수 있도록 이중으로 대차를 지지하는 동시에 대차가 고정하고자 하는 위치에서 일정간격 이격된 위치에 존재하더라도 대차를 고정하고자 하는 위치에 고정할 수 있는 대차 고정장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대차 고정장치는 레일을 따라 주행하는 대차를 소정의 위치에 고정하는 장치로서, 상기 대차의 저면에 구비되는 돌출블록과, 상기 레일의 소정위치 하부에 설치되는 베이스와, 상기 베이스에 설치되어 승강 동작되고, 상승시 상기 돌출블록을 안착시켜 대차를 정위치에 고정하는 안착유닛을 포함한다.

상기 돌출블록은 상기 대차의 저면에서 하부 방향으로 돌출되되, 하부방향으로 점점 단면적이 일정하게 작아지도록 경사지게 형성되고, 상기 안착유닛은 실린더의 작동에 의해 상기 돌출블록 직하방에서 승강되고, 상면에는 상기 돌출블록이 인입되어 안착되도록 상기 돌출블록의 형상에 대응되는 형상의 안착홈이 형성되는 헤더를 포함한다.

상기 안착유닛은 상기 헤더의 양측에서 그 상단부를 축으로 하단이 측부방향으로 전개되도록 회동하고, 그 하단부는 상기 베이스의 상면에서 이동 가능하게 구비되는 한 쌍의 지지대를 포함한다.

상기 베이스에는 상기 헤더를 기준으로 양측영역의 대칭되는 위치에 한 쌍의 제 1 고정홈이 형성된다.

상기 한 쌍의 제 1 고정홈은 상기 실린더가 상승하여 상기 돌출블록이 상기 헤더의 안착홈에 안착되었을 때, 상기 지지대의 하단부가 위치하는 지점에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스에는 상기 지지대의 하단부 이동경로 상에서 상기 한 쌍의 제 1 고정홈 외측으로 이격된 위치에 한 쌍의 제 2 고정홈이 형성된다.

상기 한 쌍의 제 2 고정홈은 상기 실린더가 하강하여 상기 돌출블록이 상기 헤더의 안착홈에서 분리되었을 때, 상기 지지대의 하단부가 위치하는 지점에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 대차를 고정하고자 하는 위치에서 일정간격 이격된 위치에 존재하더라도 대차를 고정하자고자 하는 위치에 고정할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 헤더에 돌출블록을 안착시키는 동시에 헤더의 양측에서 지지대가 헤더를 지탱함으로써 이중으로 대차를 고정하고자 하는 위치에 고정하는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 버켓카를 고정하는 고정장치의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대차 고정장치의 연결상태를 나타내는 분해사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 대차 고정장치의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대차 고정장치의 연결상태를 나타내는 분해사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 레일을 따라 주행하는 대차(30)를 소정의 위치에 고정하는 장치로서, 상기 대차(30)의 저면에 구비되는 돌출블록(100)과, 레일의 소정의 위치 하부에 설치되는 베이스(200)과, 상기 베이스(200)에 설치되는 안착유닛(300)을 포함한다.

특히, 상기 소정의 위치는 레일 상에서 상기 대차(30)에 탑재된 버켓(14)이 크레인의 직하방 위치에 위치하는 것을 지칭하는 것이며, 이하의 설명에서 상기 소정의 위치는 '정위치'라 칭한다.

상기 돌출블록(100)은 상기 대차(30)의 저면에 일체로 형성되며, 전체적으로 상단부가 절두된 사각뿔이 뒤집힌 형상을 갖고 상기 대차(30)의 저면에서 하부 방향으로 돌출된다.

특히, 상기 돌출블록(100)은 상기 대차(30)가 정위치에서 일정간격 이격되어 위치하더라도 상기 대차(30)가 정위치에 고정될 수 있도록 하기 위해 상기 대차(30)의 저면에서 하부방향으로 점점 단면적이 일정하게 작아지는 형상을 갖는다.

본 발명 일실시예에서 상기 돌출블록(100)은 절단된 사각뿔이 뒤집힌 형상으로 구현되었으나, 상기 돌출블록(100)은 절단된 원뿔이 뒤집힌 형상으로 구현되어도 무방하다.

상기 베이스(200)는 상기 안착유닛(300)을 지지하는 프레임으로서, 판 형상을 갖고, 상기 대차(30)가 주행하는 레일 하부 중 정위치 하부에 설치된다.

그리고 상기 베이스(200) 상면 중앙에는 상하방향으로 이동하는 작동로드가 구비된 실린더(210)가 고정 설치된다.

상기 베이스(200)는 상기 실린더(210)를 기준으로 양측영역의 대칭되는 위치에 한 쌍의 제 1 고정홈(200a)이 형성된다. 또한, 상기 베이스(200) 상면 중 상기 제 1 고정홈(200a)이 형성된 위치에서 외측으로 이격된 위치에는 한 쌍의 제 2 고정홈(200b)이 형성된다.

상기 안착유닛(300)은 상기 대차(30)의 저면에 구비된 상기 돌출블록(100)을 안착시켜 상기 대차(30)를 고정하는 수단으로서, 상기 실린더(210)의 작동로드 단부에 설치되는 헤더(310)를 포함한다.

상기 헤더(310)는 전체적으로 육면체 형상을 갖고, 상기 돌출블록(100)을 안착시킬 수 있도록 상면에는 상기 돌출블록(100)의 형상에 대응되는 형상의 안착홈(310a)이 형성된다.

상기 헤더(310)의 양측에는 'ㄱ' 형상의 체결수단(311) 한 쌍이 서로 대향되게 설치된다.

상기 체결수단(311)은 상기 헤더(310)의 측면에 결합되는 결합면과, 결합면의 끝단에서 수직으로 연장 형성된 체결면으로 이루어지고, 체결면의 중심에는 관통공이 형성된다.

상기 지지대(320)는 상기 헤더(310)에 형성된 안착홈(310a)으로 상기 돌출블록(100)이 안착되었을 때, 상기 헤더(310)가 고정될 수 있도록 지탱하는 수단이다.

상기 지지대(320)는 전체적으로 바 형상을 갖고, 상단부는 링 형상의 고리(321)가 구비되며, 상기 고리(321)는 상기 한 쌍의 체결수단(311)의 체결면 사이에 인입되어 핀(312)을 매개로 힌지 결합됨으로써, 상기 지지대(320)의 상단부에 구비된 상기 고리(321)를 축으로 하여 하단부가 상기 베이스(200)의 상면 측부방향 또는 측부반대방향으로 전개되면서 이동할 수 있다.

상기 지지대(320)의 하단부가 상기 베이스(200)의 상면 측부방향 또는 측부반대방향으로 전개되면서 이동할 때, 상기 지지대(320)의 하단부는 상기 베이스(200)의 상면에 직접 맞닿게 될 경우 상기 지지대(320)의 하단부와 상기 베이스(200)의 상면은 마찰로 인해 손상될 우려가 있다.

이러한 손상을 최소화하기 위해 상기 지지대(320)의 하단부에는 롤러(322)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 롤러(322)는 상기 지지대(320)의 하단부 이동경로 상에서 이동한다.

특히, 상기 실린더(210)가 상승했을 때, 상기 롤러(322)는 상기 베이스(200)의 상면에 형성된 상기 제 1 고정홈(200a)에 인입되어 고정될 수 있다.

즉, 상기 제 1 고정홈(200a)은 상기 실린더(210)가 상승하여 상기 돌출블록(100)이 상기 헤더(310)의 안착홈(310a)으로 안착되었을 때, 상기 지지대(320)의 하단부가 위치하는 지점에 형성되는 것이다.

또한, 상기 실린더(210)가 하강했을 때, 상기 롤러(322)는 상기 베이스(200)의 상면 중 상기 제 1 고정홈(200a)에서 측부방향으로 이동하여 제 2 고정홈(200b)에 인입되어 고정될 수 있다.

즉, 상기 제 2 고정홈(200b)은 상기 실린더(210)가 하강하여 상기 돌출블록(100)이 상기 헤더(310)의 안착홈(310a)으로부터 분리되었을 때, 상기 지지대(320)의 하단부가 위치하는 지점에 형성되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 대차 고정장치의 작동상태를 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 대차 고정장치의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 대차 고정장치는 버켓카가 정위치에 위치하지 않을 때, 실린더의 작동로드는 하강된 상태로 유지되고, 지지대의 하단부가 베이스의 상면에 형성된 제 2 고정홈에 인입된 상태로 위치한다.

한편, 적열코크스가 적재된 버켓카는 레일을 주행하는 도중 정위치에서 정지하게 된다.

대차의 저면에 형성된 돌출블록이 위치한 방향으로 실린더를 상승 동작시키면, 실린더의 상승 동작에 연동되어 헤더는 돌출블록이 위치한 방향으로 상승되고, 헤더의 상면에 형성된 안착홈으로 돌출블록이 안착된다.

이때, 대차가 레일 상에서 크레인의 직하방 위치에서 일정간격 이격되어 위치하더라도 돌출블록은 절두된 사각뿔이 뒤집힌 형상으로 형성되고, 안착홈은 돌출블록의 형상에 대응되는 형상으로 형성되기 때문에 돌출블록은 그 측면이 안착홈의 측면에 맞닿아 미끄러지듯이 안착한다.

이때, 실린더에 의해 상승되는 헤더의 자중에 의해 지지대는 그 상단부를 축으로 하여 그 하단부에 설치된 롤러가 베이스의 상면 중심부방향으로 이동하여 제 1 고정홈에 인입된 상태로 위치하게 됨으로써, 대차가 레일 상에서 크레인의 직하방 위치에 고정된다.

이렇게 대차가 레일 상에서 크레인의 직하방 위치에 고정되면 대차에 적재된 적열코크스는 크레인에 의해 건식소화설비의 장입구로 이송되고, 실린더는 하강 동작하여 헤더를 하강시켜 돌출블록으로부터 분리시킨다.

이때, 실린더에 의해 하강되는 헤더의 자중에 의해 지지대는 그 상단부를 축으로 하여 그 하단부에 설치된 롤러가 베이스의 측부방향으로 이동하여 제 2 고정홈에 인입된 상태로 위치하게 된다.

발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

2: 버켓카의 저면 4: 스토퍼
6: 유압실린더 8: 고정브라켓
10: 링크바 12: 플레이트
14: 버켓 20: 레일
30: 대차 100: 돌출블록
200: 베이스 210: 실린더
200a: 제 1 고정홈 200b: 제 2 고정홈
300: 안착유닛 310: 헤더
310a: 안착홈 311: 체결수단
312: 핀 320: 지지대
321: 고리 322: 롤러