KR100291246B1 - 건설용 파일 항타기의 항타장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤엔진에서 발생되는 매연을 줄이고 진동 및 소음이 거의 발생 되지 않으며, 지질 및 작업상태에 따라 램의 낙하높이를 임의조절가능한 건설용 파일 항타장치를 제공하기 위하여 본 발명은 크레인에 항타장치가 장착된 항타기에 있어서, 상기 항타장치는, 원기둥 형상으로 상부로부터 중간지점까지 소정의 간격으로 절개된 절개홈과 양측으로 가이드가 있는 케이싱과, 상기 케이싱 내부로 삽입 되며 상/하의 외주면으로 소정의 슬라이더가 부착된 램과, 상기 케이싱의 저면으로 끼워지고 중간에 요홈이 있으며 상면에 고무판이 부착되고 하면에는 목재로 된 원판이 부착된 헤드와, 반원형으로 분리되어 상기 헤드의 요홈에 안치되고 볼트 조립되며 상부에 고무링이 부착되어 상기 케이싱의 저면 돌출단을 안치시키는 스톱퍼와, 상기 원판의 하부에 부착된 그립과, 상기 램의 상단에 부착되며 일측에 슬라이더가 부착되어 상기 케이싱의 절개홈으로 돌출되고 중앙에 구멍을 가진 암과, 상기 암의 구멍으로 조립되는 나사부가 있고 하부에는 조립편이 부착되어 상기 케이싱의 브라켓에 조립되는 유압실린더로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

건설용 파일 항타기의 항타장치{PILE DEVICE FOR CONSTRUCTION PILE MACHINE}

본 발명은 건설용 파일 항타기(pile machine)에 관한 것으로서, 특히 램이 유압실린더에 의해서 작동되는 항타장치에 관한 것이다.

통상적으로 항타기는 철근말뚝 및 철근 콘크리트말뚝 등의 파일(pile)을 때려박아서 건설용 기초작업을 하게 되는 것인 바, 종래 항타기의 항타장치로는 디젤 엔진을 부착한 디젤 파일 해머(diesel pile hammer)가 있다. 상기 디젤 파일 해머는 디젤엔진의 폭발력이 램을 상승시킨 다음, 램의 하강력이 파일을 타격하는 구조로 된다. 그러나 상기와 같은 종래의 항타기는, 엔진에서 발생되는 매연으로 인해 자연환경이 오염되고, 생활환경에 영향을 미칠 정도로 소음이 심할 뿐만 아니라 램이 파일을 타격시 발생되는 진동은 근처 건물에 균열을 발생시키며 각종 유리물체를 파손하는 경우가 발생된다. 그리고, 엔진의 폭발력에 의해서 램의 낙하높이가 항상 일정하게 되므로 지질 및 작업상태에 따라서 낙하높이를 임의대로 조절할 수가 없고, 엔진열 및 램의 마찰열로 인해 과열되었을 때는 작동을 멈추고 항타장치를 냉각시켜야 하는 문제점이 있다. 또한 압축공기와 증기력을 이용하는 항타장치가 있는데 이는, 매연을 다소 줄이는 이점을 가질 수 있으나 진동과 소음이 발생되는 문제점은 더욱 커진다.

따라서, 본 발명의 목적은 디젤엔진에서 발생되는 매연을 줄이고 진동 및 소음이 거의 발생되지 않는 건설용 파일 항타기의 항타장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 지질 및 작업상태에 따라 램의 낙하높이를 임의조절 가능한 건설용 파일 항타장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 크레인에 항타장치가 장착된 항타기에 있어서, 상기 항타장치는, 원기둥 형상으로 상부로부터 중간지점까지 소정의 간격으로 절개된 절개홈과 양측으로 가이드가 있으며, 하단에 내부로 향하는 돌출단과 구멍을 가지는 케이싱과, 상기 케이싱 내부로 삽입되며 상/하의 외주면으로 소정의 슬라이더가 부착된 램과, 상기 케이싱의 저면으로 끼워지고 중간에 요홈이 있으며 상면에 고무판이 부착되고 하면에는 목재로 된 원판이 부착된 헤드와, 반원형으로 분리되어 상기 헤드의 요홈에 안치되고 볼트 조립되며 상부에 고무링이 부착되어 상기 케이싱의 저면 돌출단을 안치시키는 스톱퍼와, 상기 원판의 하부에 부착된 그립과, 상기 램의 상단에 부착되며 일측에 슬라이더가 부착되어 상기 케이싱의 절개홈으로 돌출되고 중앙에 구멍을 가진 암과, 상기 암의 구멍으로 조립되는 나사부가 있고 하부에는 조립편이 부착되어 상기 케이싱의 브라켓에 조립되는 유압실린더로 구성된 것을 특징으로 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 항타장치의 요부 분해사시도,

제2도는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 항타장치의 단면도.

제3도는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 항타장치와 유압실린더가 조립되는 상태를 나타낸 측면도.

제4도는 본 발명 항타장치가 크레인에 장착되어 사용되는 상태를 나타낸 참고도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:램 16:슬라이더

20:암 26:구멍

28:롤러 30:헤드

32:요홈 40:스톱퍼

50:고무판 52:고무링

60:원판 70:그립

80:케이싱 82:가이드

84:절개홈 90:유압실린더

100:항타장치 200:크레인

300:파일

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐트릴 수 있는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1도 내지 제3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 건설용 파일 항타기의 항타장치 구성을 도시한 것이다. 도면에 따르면 상기 항타장치(100)는 파일을 타격하기 위한 램(10)과, 상기 램의 타격력을 전달하는 헤드(30) 및 그립(70)과, 상기 램을 수장하는 케이싱(80)과, 그리고 상기 램을 상/하로 작동시키는 유압실린더(90)로 크게 나누어진다.

상기 항타장치(100)는, 케이싱(80)에 의해서 크레인(200)의 기둥(220)에 고정되고, 상기 항타장치를 상/하로 수직 이동시키기 위해서 항타장치 상단에 와이어(231)의 일측단을 고정시키며 상기 와이어는 크레인의 권취기(230)에 의해서 감겨지고 풀리게 되어 있다.

여기서 상기 케이싱(80)은 원기둥 형상으로 되며, 크레인(200)의 기둥(220)에 장착시키기 위한 고정대(88)가 외측 상/하 일직선상에 돌출되어 있고, 상부로부터 중간지점까지 소정의 간격으로 절개된 절개홈(84)이 있으며, 상기 절개홈(84)의 양측에 외부로 돌출되는 가이드(82)가 있다. 그리고 상기 가이드(82)의 하부에는 브라켓(86)이 있고, 하단에 내부로 향하는 돌출단(80a)이 형성됨으로서 중앙에 구멍(80b)이 형성된다. 그리고 상기 케이싱(80) 내부로 삽입되는 램(10)은, 상/하의 외주면으로 소정의 삽입홉(12)이 있으며 상기 삽입홈(12)으로 슬라이더(16)가 부착 되는데, 상기 슬라이더(16)는 부싱메탈재로서 램(10)의 외경에서 미세하게 돌출되게 함으로서 상기 램(10)이 케이싱(80)의 내벽에 직접적으로 접촉되지 않고 마찰력을 최소화시킨 상태로 램(10)이 케이싱(80)내부를 왕복 운동할 수 있게 된다. 그리고 상기 램(10)의 상면에는 후술하는 암(20)을 체결하기 위한 나사구멍(14)들이 있다.

상기 케이싱(80)의 하부로, 중간에 요홈(32)이 있고 상면에 원형으로 된 고무판(50)이 부착되며 하면에는 목재로 된 원판(60)이 부착된 헤드(30)가 상기 케이싱(80)의 구멍(80b)으로 끼워지고 상기 고무판(50)이 케이싱(80) 내부에 있는 램(10)의 저면에 위치하게 함에 있어서, 상기 헤드(30)의 중간 요홈(32)에는 반원형으로 분리된 스톱퍼(40)가 끼워져 나사로 조립되며 상기 스톱퍼(40)의 상면에는 고무링(52)을 안치시킨 다음, 그 위로 상기 케이싱(80) 저면의 돌출단(80a)과 접하게 한다. 그리고 상기 헤드(30)의 저면에 위치하는 그립(70)은 하단에 아래로 확산되는 가이드(72)가 일체로 형성되며 상기 그립(70)의 상면과 헤드(30)의 중간에는 목재의 원판(60)이 끼워져 진동과 소음발생을 방지한다.

그리고 상기 램(10)의 상단으로는 중간에 소정의 나사조립용 구멍(22)들이 있는 암(20)이 램(10)의 상부에 있는 구멍(14)과 나사 조립시킴에 있어, 상기 암(20)은 일측에 브라켓(20a)이 있고 상기 브라켓에 의해 핀(28a)으로 롤러(28)가 조립되며 타측으로는 양면에 슬라이더(24)가 부착되며 중앙에는 구멍(26)을 가진 머리부(20b)가 있다. 상기 암(20)의 롤러(28)는 케이싱(80) 내벽을 타고 상하로 이동 하면서 램(10)을 지지하게 되며, 상기 암(20)의 머리부(20b)는 케이싱(80) 절개홈(84)으로 돌출되고 양측 가이드(82)에 암(20)의 슬라이더(24)가 접촉되면서 상/하 왕복이동 될 수 있게 되며, 상기 암(20)의 머리부 구멍(26)과 케이싱(80)의 브라켓(86)에는 유압실린더(90)가 부착되는데, 상기 유압실린더(90)의 피스톤로드의 상단 나사부(96)가 암(20)의 머리부 구멍(26)으로 끼워지고 너트(26a)로 조립되며 상기 유압실린더(90)의 몸체 하부에는 핀구멍을 가진 조립편(92)을 두고 상기 조립편(92)이 케이싱(80) 하부의 양측 브라켓(86) 사이에 끼워져 핀(94)으로 조립된다.

이상과 같은 구조의 본 발명 건설용 파일 항타기의 항타장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 건설용 기초작업으로서 파일을 지면에 박기 위해서 파일(300)을 지면에 세우고 본 발명 항타장치(100)를 장착한 크레인(200)을 근접시키며 항타장치(100)의 하부 그립(70)이 상기 파일(300)의 상단에 안치되게 항타장치(100)를 크레인의 권취기(230)에 의해서 높이를 조절한 다음, 유압장치(210)를 가동하고 유압호스(212)에 의해 유압실린더(90)의 피스톤로드를 상부로 이동시키게 된다. 상기 피스톤로드가 상부로 이동됨에 따라서 상기 피스톤로드의 상단에 암(20)으로 연결된 램(10)이 상승하게 되는데, 상기 램(10)은 암(20)의 롤러(28)와 램(10) 외주면의 슬라이더(16)들이 케이싱(80)의 내벽을 접촉하면서 이동되기 때문에 무리한 마찰력이 없이 순조롭게 이동된다. 그리고 상기 유압실린더(90)의 피스톤로드가 최상점에 다다랐을 때 유압실린더 내부의 유압이 역류되게 유압장치(210)내부의 밸브가 열리게 되며 이어서, 램(10)은 자중으로 급하강하면서 하부의 헤드(30)를 타격하게 되고 그립(70)을 통해 파일(300)로 전달된다. 여기서 상기 헤드(30)의 상면에 있는 고무판(50) 및 헤드(30)와 그립(70)사이에 있는 목재의 원판(60)에 의해서 소음과 진동을 흡수하게 되며, 이와 같이 반복되는 램(10)의 타격으로 파일(300)은 지면에 박히게 된다. 상기 램(10)을 상승시키는 유압실린더(90)의 작동은 유압장치(210)내부의 릴리프밸브(도면에 미도시)에 의해서 자동으로 작동되고, 파일(300)이 지면에 박혀짐에 따라서 항타장치(100)는 자중으로 하강되면서 파일의 상단에 항타장치(100)의 그립(70)이 항상 접촉하면서 파일과 항타장치가 동시에 하부로 이동되게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명 항타장치는 작동원이 유압으로서 매연이 생기지 않아 공해의 발생이 없고, 저소음 저진동으로 소음공해 및 외부의 건물에 손상을 주는 일이 없을 뿐 아니라 유압실린더의 크기에 따라 낙하높이가 정해지고 지질 및 작업상태에 맞추어 타격의 힘을 임의대로 조절할 수가 있다. 또한 중간 매개체(헤드 및 그립)에 의해 타격이 행하여짐으로 어느 정도의 각도로 경사가 있어도 작업이 가능하며, 유압식 동력원과 마찰을 최소한 한 것으로 과열될 소지가 없어 장시간 동안 작업을 계속할 수 있으므로 작업능롤을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 크레인에 항타장치가 장착된 항타기에 있어서,

   상기 항타장치는, 원기둥 형상의 외측 상부로부터 중간지점까지 소정의 간격으로 절개된 절개홈이 있고 양측에 가이드가 있으며 상기 가이드의 하부에 브라켓이 있고, 하단에 내부로 향하는 돌출단과 구멍을 가지는 케이싱과;

   상기 케이싱 내부로 삽입되며 상/하의 외주면으로 소정의 슬라이더가 부착된 램과;

   상기 케이싱의 저면으로 끼워지고 중간에 요홈이 있으며 상면에 고무판이 부착되고 하면에는 목재로 된 원판이 부착된 헤드와;

   반원형으로 분리되어 상기 헤드의 요홈에 안치되고 볼트 조립되며 상부에 고무링이 부착되어 상기 케이싱의 저면 돌출단을 안치시키는 스톱퍼와;

   상기 원판의 하부에 부착되며 하단에 아래로 확산되는 가이드가 일체로 된 그립과;

   상기 램의 상단에 부착되며 일측에 롤러가 핀으로 조립되고 타측단 양측에 슬라이더가 부착되어 상기 케이싱의 절개홈으로 돌출되며 중앙에 구멍을 가진 암과;

   상기 암의 구멍으로 조립되는 나사부가 있고 하부에는 조립편이 부착되어 상기 케이싱의 브라켓에 조립되는 유압실린더로 구성된 건설용 파일 항타기의 항타장치.