KR100383540B1 - 콘크리트 펌프 - Google Patents

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KR100383540B1 KR10-2001-0001028A KR20010001028A KR100383540B1 KR 100383540 B1 KR100383540 B1 KR 100383540B1 KR 20010001028 A KR20010001028 A KR 20010001028A KR 100383540 B1 KR100383540 B1 KR 100383540B1
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Abstract

본발명은 펌핑동작시에 빠르게 후진되는 양측의 피스톤을 정확히 감지 제어하여서, 그 양측의 피스톤이 양측의 실린더 후방측의 막이벽과 충돌하거나 오동작됨을 방지하여 주는 콘크리트 펌프에 관한 것이다.
본발명의 기술구성상의 특징은; 유압회로를 이루는 유압공급수단(10)으로부터 단속적으로 공급되는 유압으로서 서로 중첩되게 동작되는 피스톤(21)(31)을 가지는 일측 및 타측실린더(20)(30)와, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 전방에 피스톤(21)(31)들이 펌핑동작하도록 설치되어서 미경화콘크리트를 흡입, 토출시키는 일측 및 타측펌핑통로(40)(50)로 구성된 것에 있어서, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)는 자력선이 투과할 수 있는 비철금속을 소재로하여 만들어지도록 하되 그 일측 및 타측실린더(20)(30) 각각의 피스톤(21)(31) 후단부에 좌우 폭이 큰 환상형의 센서부재(22)(32)를 설치하고, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 외면에 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들을 각각 1개조로하여 간격을 두고 배치시켜서 N극, S극 중 어느 극은 접촉되도록 하고 다른 극은 이격되도록 경사지게 설치하여서 된 것이다.

Description

콘크리트 펌프{Pump for Concrete}
본발명은 콘크리트구조물의 구축공사시에 미경화콘크리트를 작업장에 공급하여 주기 위한 것으로, 특히 양측의 실린더 각각의 피스톤들이 무리하게 펌핑동작됨을 방지하여 주는 콘크리트 펌프에 관한 것이다.
이전부터 콘크리트구조물의 구축공사시에 소요되는 미경화콘크리트를 작업장에 공급하여 주도록 다양한 형태와 구조의 콘크리트 펌프가 제공되어 왔다.
본 출원인은 상기한 콘크리트 펌프와 관현된 분야의 업종에 종사하면서 오랜기간을 연구 개발하여 왔으며, 그 결과 1998년 2월 9일자 특허출원 제3742호로 "콘크리트 펌프"를 출원하여, 2000년 9월 6일자 제274055호로서 특허받은 사실이 있다.
이와 같은 콘크리트 펌프는 "혼합된 미경화콘크리트를 내부에 부어넣을 수 있도록 저하부에 형성되는 한쌍의 공급관들을 가지는 공급호퍼와, 유압회로를 이루는 유압공급수단 및 각각의 제1, 제2감지센서들에 의하여 서로 중첩되게 동작되는 피스톤을 가지는 일측 및 타측실린더와, 상기 공급호퍼 양측의 공급관들과 각기 연통되도록 상기 일측 및 타측실린더의 전방에 연설하여 공급되는 미경화콘크리트를 흡입, 토출시키는 일측 및 타측펌핑통로로 구성된 것에 있어서, 상기 일측 및 타측실린더는 비철금속으로 성형하여서 만들어지도록 하되 그 일측 및 타측실린더의 외주연 전,후방에 제1, 제2감지센서들을 각각 1개조로 설치하고, 상기 일측 및 타측실린더 각각의 일측 및 타측피스톤 후단부 일정위치에 영구자석들을 착설하여서, 상기 일측 및 타측실린더의 피스톤들이 각기 일측 및 타측펌핑통로를 따라 왕복하는 펌핑동작시, 상기 피스톤의 영구자석으로부터 유도되는 자력선으로서 그 피스톤들의 이동위치를 감지 제어하여서 서로 정확하게 중첩 동작되도록 함을" 기술요지로 한 것으로 되어 있다.
이 콘크리트 펌프에 의하면, 양측 실린더내에서 원주방향으로 회전하려는 양측 피스톤과 함께 영구자석이 회전하는 경우가 발생되더라도, 그 각각의 영구자석으로부터 유도되는 자력선에 의하여 양측 실린더 외면의 전,후방에 설치된 제1, 제2감지센서들이 감응되어서, 양측 피스톤이 오동작됨이 없이 서로 중첩되게 펌핑동작하도록 제어하여 주므로, 미경화콘크리트의 토출량을 증대시켜 주는 장점을 가지는 것이 사실이다.
그러나, 이와 같은 콘크리트 펌프는 빠르게 후진동작하는 양측 피스톤을 효과적으로 제어하여 주지 못하였기 때문에, 양측 피스톤이 무리하게 동작되어서 기계적인 고장이나 오동작이 발생되는 결과를 초래하게 되었다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 피스톤의 펌핑속도와 비례하여서 미경화콘크리트의 공급량이 증가되므로 대부분의 작업장에서는 피스톤의 펌핑속도를 빠르게 조정할 뿐만 아니라, 양측 피스톤의 펌핑동작을 수행할 때에 실린더 전방측에 채워지는 유압이 피스톤 로드의 부피만큼 신속하게 채워지면서 빠른 속도로 후진하게 된다. 이때, 양측 피스톤의 후단부에 설치된 영구자석은 소재의 특성상 제한된 폭으로 제작될 수 밖에 없는 점을 감안하여 볼 때, 양측 피스톤과 함께 후진동작되는 영구자석으로부터 짧은 순간에 자력선이 유도되기 때문에, 양측 실린더 외면의 후방측에 각각 설치된 제2감지센서들이 영구자석으로부터 유도되는 자력선에 의하여 감응되어서 유압공급을 중단시키면 정지되어야 하는 양측 피스톤들이 빠른 속도로 후진하던 관성에 의하여 밀리면서 영구자석을 제2감지센서의 감응영역으로부터 벗어나게 하여서, 양측 피스톤이 다시 후진하여 양측 실린더의 후방측의 막이벽과 충돌하거나 오동작을 일으키게 되므로, 단위시간당 콘크리트 토출량을 감소시켜서 시공능률이 크게 저하될 뿐만 아니라, 양측의 실린더가 쉽게 파손되거나 기계적인 고장이 빈번하게 발생되어서 보수 및 유지관리에 따른 경제적인 부담이 가중되는 등의 문제점을 수반하게 되었다.
본발명은 양측의 실린더 내에서 왕복운동하면서 펌핑동작하는 중에 빠르게 후진되는 양측의 피스톤을 정확히 감지 제어할 수 있도록 구성하여서, 첫째 양측의 피스톤이 오동작됨을 최대한 억제하여서 단위시간당 콘크리트 토출량을 극대화하여 주며, 둘째 양측의 피스톤에 의하여 기계적인 고장이 발생됨을 방지하여 주어서 유지관리에 따른 경제성을 제고하여 주는 콘크리트 펌프를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도1은 본발명의 콘크리트 펌프를 나타낸 평면도
도2는 본발명의 콘크리트 펌프를 나타낸 사시도
도3는 본발명의 콘크리트 펌프를 나타낸 정단면도
도4는 본발명의 변형예에 따른 콘크리트 펌프를 나타낸 요부발췌도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 유압공급수단 11: 유압탱크
12: 복식 유압펌프 13: 솔레노이드밸브
20, 30: 일측 및 타측실린더 21, 31: 피스톤
22, 32: 센서부재 S1, S2: 제1 및 제2자석센서
40, 50: 일측 및 타측펌핑통로
본발명의 콘크리트 펌프는 도1 내지 도3에 도시되는 바와 같이, 유압회로를 이루는 유압공급수단(10)으로부터 단속적으로 공급되는 유압으로서 서로 중첩되게 동작되는 피스톤(21)(31)을 가지는 일측 및 타측실린더(20)(30)와, 상기 일측 및타측실린더(20)(30)의 전방에 피스톤(21)(31)들이 펌핑동작하도록 설치되어서 미경화콘크리트를 흡입, 토출시키는 일측 및 타측펌핑통로(40)(50)로 구성된 점에 있어서는 종래의 것과 기술개념을 같이 한다.
단, 본발명의 콘크리트 펌프에 있어 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)는 자력선이 투과할 수 있는 비철금속을 소재로하여 만들어지도록 하되 그 일측 및 타측실린더(20)(30) 각각의 피스톤(21)(31) 후단부에 좌우 폭이 큰 환상형의 센서부재 (22)(32)를 설치하고, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 외면에 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들을 1개조로하여 전후방에 각각 배치시켜서 N극, S극 중 어느 극은 접촉되도록 하고 다른 극은 이격되도록 경사지게 설치하여서 됨을 기술구성상의 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본발명은 비철금속으로 만들어지는 일측 및 타측실린더 (20)(30)의 피스톤(21)(31)에 좌우 폭이 큰 센서부재(22)(32)를 설치하고, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 외면에 N극, S극 중 어느 극은 접촉되고 다른 극은 이격되도록 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들을 경사지게 설치하여, 일측 및 타측실린더 (20)(30) 내부에서 왕복운동하면서 펌핑동작하는 도중에 빠른 속도로 후진되는 양측 피스톤(21)(31)을 정확히 감지 제어하여서, 그 양측 피스톤(21)(31)이 양측 실린더(20)(30) 후방측의 막이벽과 충돌하거나 오동작됨을 방지하여 주도록 구성된 것이다.
따라서, 본발명은 첫째 일측 및 타측실린더 내에서 왕복운동하는 피스톤들이안정적으로 후진하게 되므로, 피스톤들이 오동작을 일으킴이 없이 콘크리트를 원활하게 공급하여 주어서 작업능률을 향상시켜 주며, 둘째 일측 및 타측실린더가 후진되는 피스톤과 충돌하여서 쉽게 파손되거나 기계적인 고장을 일으킴을 방지하여 주므로, 고가의 콘크리트 펌프를 경제적으로 유지관리할 수 있도록 하여 주는 등의 장점을 가지게 되는 것이다.
이하, 첨부도면에 도시되는 구체적인 실시예를 통하여 본발명의 기술내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
유압공급수단(10)은 유압탱크(11) 내에 수용된 유압을 일측 및 타측실린더 (20)(30)에 교대로 가압 공급하여 주는 복식 유압펌프(12)와, 그 복식 유압펌프 (12)로부터 가압 공급되는 유압을 일측 및 타측실린더(20)(30)의 전,후방측으로 전환하여서 주입시켜 주는 한쌍의 솔레노이드밸브(13)로서 구성되어 있다.
이와 같은 유압공급수단(10)은 상기 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들로 제어되어서 상기 일측 및 타측실린더(20)(30) 내의 전,후방측에 교대로 유압을 단속적으로 공급하여 주도록 하여, 그 각각의 일측 및 타측실린더(20)(30)내에서 피스톤 (21)(31)들이 교대로 중첩되게 왕복운동할 수 있도록 하여 주게 되는 것이다.
일측 및 타측실린더(20)(30)는 상기 유압공급수단(10)으로부터 단속적으로 공급되는 유압으로 왕복운동하는 피스톤(21)(31)이 상기 일측 및 타측펌핑통로(40) (50)를 따라 펌핑동작을 수행하도록 구성된다.
그리고, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)는 비철금속으로 만들어지는 일측및 타측실린더(20)(30) 내부에서 왕복운동하면서 펌핑동작하는 피스톤(21)(31)에 좌우 폭이 큰 센서부재(22)(32)를 설치하고, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 외면에 N극, S극 중 어느 극은 접촉되고 다른 극은 이격되도록 제1 및 제2자석센서 (S1)(S2)들을 경사지게 설치되도록 함이 중요하다. 그 이유는, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 외면에 각각 하나의 극성만이 작용하도록 경사지게 설치되는 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들이, 양측 피스톤(21)(31)에 좌우 폭이 크게 설치된 센서부재(22)(32)들에 의하여 감응영역이 증대되어서, 일측 및 타측실린더(20)(30)내에서 왕복운동하면서 펌핑동작하는 도중에 빠른 속도로 후진하던 양측 피스톤(21)(31)과 함께 센서부재(22)(32)가 관성에 의하여 밀리는 현상이 발생되더라도, 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들이 센서부재(22)(32)들을 정확히 감지하여 일측 및 타측실린더 (20)(30)의 전방측으로 공급되는 유압을 중단시켜서, 양측 피스톤(21)(31)이 더 이상 후진하지 못하도록 정지시킬 수 있게 하기 위함이다.
또, 상기 양측 피스톤(21)(31)들의 선단에는 상기 일측 및 타측펌핑통로 (40)(50)에 끼워지는 콘크리트헤드(211, 311)로부터 연결로드(212, 312)로 연이어지는 후단부에 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)에 끼워지도록 비철금속을 소재로하여 외주면에 각각 패킹(213b, 313b)이 끼워진 한쌍의 환형조립체(213a, 313a)로서 이루어지는 유압헤드(213, 313)를 설치하여서 된다.
여기에서, 상기 센서부재(22)(32)들은 도3의 도시와 같이 좌우 폭이 큰 금속링(221, 321)으로 만들어져서, 상기 양측 피스톤(21)(31)들 각각의 유압헤드(213,313)를 이루는 환형조립체(213a, 313a)들 사이에 형성된 광폭의 끼움홈(213c, 313c) 내에 각각 착설하여서 될 수도 있으며, 필요에 따라서는 도4의 변형예에서와 같이 상기 센서부재(22)(32)들은 일면에 맞댐판(222, 322)이 형성된 금속링(221, 321)으로 만들어져서, 상기 양측 피스톤(21)(31)들 각각의 유압헤드(213, 313)의 전,후단부 중 어느 한쪽에 맞대고 고정시켜서 설치할 수도 있음을 밝혀 둔다.
또, 상기 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들은 도1의 도시와 같이 각각 N극과 S극을 가지며, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30) 외측의 길이방향으로 길게 설치된 고정대(1)에 고정볼트로서 체결되는 전,후방측 브라켓(1a, 1a')으로서 각각 이동가능하게 설치하되, 그 브라켓의 일측단에 결착되는 경사유지편(1b, 1b')으로서 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 외면에 N극, S극 중 어느 극은 접촉되고 다른 극은 이격되도록 경사지게 고정시켜서 설치하게 된다. 이와 같이 설치된 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들은 N극 또는 S극 중 어느 하나의 극성만으로 센서부재(22)(32)를 감지하여서, 상기 양측 피스톤(21)(31)들이 오동작을 일으킴을 방지하여 주는 데 도움이 된다.
일측 및 타측펌핑통로(40)(50)는 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 전방에 피스톤(21)(31)들의 펌핑동작에 의하여 미경화콘크리트를 흡입, 토출시켜 주도록 구성된다.
그리고, 상기 일측 및 타측펌핑통로(40)(50)의 말단부에는 그 내부에 스토퍼 (411, 511)에 의하여 단속되는 개폐밸브(412, 512)가 내장된 일측 및 타측흡입관(41)(51)을 설치하여 콘크리트호퍼(미도시)의 흡입호스(미도시)가 연결되는 흡입분기관(2)과 연통되도록 하고, 상기 일측 및 타측흡입관(41)(51)과 연통되도록 형성된 내부에 스토퍼(421, 521)에 의하여 단속되는 개폐밸브(422, 522)가 내장된 일측 및 타측토출관(42)(52)을 설치하여 작업장으로 향하는 공급호스(미도시)가 연결되는 통합토출관(3)과 연통되도록 한다. 이는 상기 일측피스톤(21)이 후진하면 콘크리트호퍼로부터 흡입호스와 흡입분기관(2)을 경유하여서 개폐밸브(412)가 개방된 일측흡입관(41)을 통하여 일측펌핑통로(40) 내에 미경화콘크리트가 흡입되어서 채워지고, 이때 타측피스톤(31)은 전진하여서 타측펌핑통로(50) 내에 이미 흡입되어서 채워져 있는 미경화콘크리트를 개폐밸브(522)가 개방되어 있는 타측토출관(52)을 향하여 밀어내어서 통합토출관(3)을 통하여 토출시켜서 작업위치에 공급하여 주게 되는 것이다.
또, 상기 일측 및 타측펌핑통로(40)(50)는 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)와의 사이에 윤활유가 수용된 윤활유공급통(60)을 설치하여서, 상기 윤활유공급통 (60) 내에 채워진 윤활유로서 상기 일측 및 타측펌핑통로(40)(50)를 따라 펌핑동작을 수행하는 일측 및 타측피스톤(21)(31)에 의하여 발생되는 마찰열을 냉각시켜 줄 수도 있음을 밝혀 둔다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본발명은 펌핑동작시에 빠르게 후진되는 양측의 피스톤을 정확히 감지 제어하여서, 그 양측의 피스톤이 양측의 실린더 후방측의막이벽과 충돌하거나 오동작됨을 방지하여 주므로, 콘크리트를 원활하게 공급하여 주어서 작업능률을 향상시켜 주면서도, 고가의 콘크리트 펌프를 경제적으로 유지관리할 수 있도록 하여 주는 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims (4)

  1. 유압회로를 이루는 유압공급수단(10)으로부터 단속적으로 공급되는 유압으로서 서로 중첩되게 동작되는 피스톤(21)(31)을 가지는 일측 및 타측실린더(20)(30)와, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 전방에 피스톤(21)(31)들이 펌핑동작하도록 설치되어서 미경화콘크리트를 흡입, 토출시키는 일측 및 타측펌핑통로(40)(50)로 구성된 것에 있어서,
    상기 일측 및 타측실린더(20)(30)는 자력선이 투과할 수 있는 비철금속을 소재로하여 만들어지도록 하되 그 일측 및 타측실린더(20)(30) 각각의 피스톤(21) (31) 후단부에 좌우 폭이 큰 환상형의 센서부재(22)(32)를 설치하고, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 외면에 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들을 각각 1개조로하여 간격을 두고 배치시켜서 N극, S극 중 어느 극은 접촉되도록 하고 다른 극은 이격되도록 경사지게 설치하여서 됨을 특징으로 하는 콘크리트 펌프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서부재(22)(32)들은 좌우 폭이 큰 금속링(221, 321)으로 만들어져서, 상기 양측 피스톤(21)(31)들 각각의 유압헤드(213, 313)를 이루는 환형조립체(213a, 313a)들 사이에 형성된 광폭의 끼움홈(213c, 313c) 내에 각각 착설하여서 됨을 특징으로 하는 콘크리트 펌프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센서부재(22)(32)들은 일면에 맞댐판(222, 322)이 형성된 금속링(221, 321)으로 만들어져서, 상기 양측 피스톤(21)(31)들 각각의 유압헤드(213, 313)의 전,후단부 중 어느 한쪽에 맞대고 고정시켜서 설치함을 특징으로 하는 콘크리트 펌프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2자석센서(S1)(S2)들은 각각 N극과 S극을 가지며, 상기 일측 및 타측실린더(20)(30) 외측의 길이방향으로 길게 설치된 고정대 (1)에 고정볼트로서 체결되는 전,후방측 브라켓(1a, 1a')으로서 각각 이동가능하게 설치하되, 그 브라켓의 일측단에 결착되는 경사유지편(1b, 1b')으로서 상기 일측 및 타측실린더(20)(30)의 외면에 N극, S극 중 어느 극은 접촉되고 다른 극은 이격되도록 경사지게 고정시켜서 설치함을 특징으로 하는 콘크리트 펌프.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5799286A (en) * 1980-12-12 1982-06-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Reverse running controlling method for concrete pump
JPS62102860U (ko) * 1985-12-20 1987-06-30
JPH10331762A (ja) * 1997-05-30 1998-12-15 Niigata Eng Co Ltd コンクリートポンプの運転方法及びコンクリートポンプ
KR19990069467A (ko) * 1998-02-09 1999-09-06 최광수 콘크리트 펌프

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