KR100487111B1 - 파일 드라이버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전석의 조작 스위치에 의하여 파일 드라이버 본체가 조오에 대하여 좌우 회전이 가능하도록 굴삭기 등에 설치하여 구성함으로써, 각종 토목공사 또는 건축공사 등의 기초공사 시에 사용되는 빔을, 박거나 뽑을 때에 인접하는 다른 빔에 간섭받지 않고 작업을 할 수 있게 하며, 운전석의 조작 스위치에 의하여 파일 드라이버 본체가 연장 붐에 경사지게 각도회전이 자유롭도록 굴삭기 등에 설치하여 구성함으로써, 시트파일이나 빔을 박거나 뽑을 때에 이들을 원하는 각도로 물거나 풀도록 틸팅 기능을 부여하여 작업이 원활하게 진행되도록 한 파일 드라이버에 관한 것이다. 그 구성은 바디박스(208)를 포함하여 구성하는 파일 드라이버(100)에 있어서, 상기 바디박스(208) 저부면에 설치되는 고정체(70)와, 고정 조오(20),(30)를 장착하고 중앙에 오목하게 파인 오목홈(12)을 형성한 하부체(10)와, 상기 하부체(10)와 조립되는 2개 1조의 상부체(60)와, 상기 상부체(60)와 하부체(10) 사이에 장착되는 연결체(40)와, 상기 연결체(40)는 중앙부에 둘레방향 전체에 걸쳐서 오목하게 홈을 판 걸림홈(42)을 형성하고, 이 걸림홈(42)의 상하에 2개의 원반체(43),(44)를 형성하고 있으며 상기 하부 원반체(44)의 저부면에 원통형으로 된 다수개의 피스톤(50)을 장착하기 위한 실린더홈(46)이 형성되며, 상기 오목홈(12) 내에 피스톤(50)과 면하여 작동하는 작동면판(14)이 내장되고, 상기 연결체(40)에는 상기 피스톤(50)을 작동하기 위한 유압경로(80)가 각각의 실린더홈(46)에 연결 형성되어 이루며, 바디박스(208), 로터리 브라케트(212)를 장착한 행거 브라케트(114)를 포함하여 구성하는 파일 드라이버(100)에 있어서, 상기 행거 브라케트(114)의 좌우측에 실린더 블록(146)을 통하여 설치되는 로킹 실린더(122)와, 상기 로킹 실린더(122)는, 바디박스(208)의 각도조정 상태를 유지하기 위하여 로터리 브라케트(212)에 로킹하는 오목홈(129)을 가지는 로크핀(124)과, 상기 로크핀(124)에 로드(126)를 통하여 부착되는 튜브(136) 내의 피스톤(128)과, 상기 로드(126)의 외측 및 오목홈(129)에 걸쳐 탄성적으로 장착되는 리턴 스프링(50)으로 구성되고, 상기 튜브(136)는, 내부의 작동유를 밀폐하기 위한 로드 커버(134),(135)가 로드(126)를 관통시키면서 튜브(136)의 일측에 설치되고 로드커버(135)의 내측에는 로드 패킹(138)이 장착되며, 상기 로터리 브라케트(212)의 측판(260)에 상기 로크핀(124)이 삽입되는 다수개의 로크구멍(148)이 형성되어 이룬다.

Description

파일 드라이버{Pile Driver}

본 발명은 파일 드라이버에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 파일 드라이버 본체가 조오에 대하여 좌우 회전이 가능하도록 굴삭기 등에 설치하여 구성함으로써, 각종 토목공사 또는 건축공사 등의 기초공사 시에 사용되는 빔을, 박거나 뽑을 때에 인접하는 다른 빔에 간섭받지 않고 작업을 할 수 있게 하고, 운전석의 조작 스위치에 의하여 파일 드라이버 본체가 연장 붐에 경사지게 각도회전이 자유롭도록 굴삭기 등에 설치하여 구성함으로써, 시트파일이나 빔을 박거나 뽑을 때에 이들을 원하는 각도로 물거나 풀도록 하여 틸팅 기능을 부여하여 작업이 원활하게 진행되도록 한 파일 드라이버에 관한 것이다.

일반적으로 파일 드라이버(pile driver; 말뚝 박기 기계)란, 말뚝을 박아 구조물을 지지하는 말뚝기초(pile foundation) 공사에 사용되는 떨공이, 디젤해머, 스틸해머 등을 총칭하는 기계를 말한다. 말뚝 기초공사에는 재질 상 나무말뚝, 강관말뚝, 기성 콘크리트 말뚝, 제자리 콘크리트 말뚝 등이 있으나 본 발명에서는 금속재 말뚝을 박을 때 사용하는 드라이버를 예로 들어 설명한다.

일반적으로 토목공사에 있어서 기반을 튼튼하게 하기 위한 파일공사나 터파기 공사 시에 흙을 파낼 경우에 토사 붕괴 현상을 방지하기 위하여, 흙막이 가시설인 차수벽을 설치하여야 한다.

이와 같은 차수벽을 설치하기 위해서는 먼저 기초시설로서 지하에 수직 구멍을 천공한 다음 빔을 설치해야 한다. 즉 상기 차수벽을 설치하기 위한 토리판 공법의 경우 먼저 경계선 부분에 정확한 간격으로 수직 구멍을 뚫은 다음, 이에 H빔 등 사이에 나무판을 설치하여 흙막이 공사를 시행한 다음, 굴착 작업을 실시한다.

이와 같은 공정에 있어 가장 중요한 것은 H빔을 정확하게 수직으로 설치하거나 구멍을 뚫는 일일 것이다. 이와 같은 작업에 사용되는 장비로써 파일 드라이버가 널리 사용되고 있는데, 이것은 굴삭기 또는 크레인 등에 설치되어 작업이 수행되고 있다.

최근에는 진동식 파일 드라이빙이 널리 이용되고 있다. 이는 흙과 파일 사이의 마찰력을 현저하게 감소함으로써(파일 표면 마찰저항 감소), 비교적 작은 구동력로 용이하게 말뚝박기를 할 수 있기 때문이다. 또한 말뚝 뽑기에 있어서도 진동을 부여함으로써 박기와 같은 효과를 얻을 수 있게 된다. 이러한 진동 파일 드라이버는 진동 몸체가 클램프 실린더에 의하여 일체화되어 몸체 속의 편심추의 회전에 따른 진동원리를 이용하고 있다.

이러한 파일 드라이버는 대형 빔은 크레인으로, 소형 빔이나 일반적인 빔은 굴삭기를 이용하여 파일박기나 뽑기를 행하고 있다.

도 1은 굴삭기를 이용하여 일반적인 파일 드라이빙 작업 상태를 나타낸 설명도이다. 이들 도면에서 부호 100은 파일 드라이버, 200은 상기 파일 드라이버(100)를 매단 굴삭기, 300은 상기 파일 드라이버(100)에 물린 시트빔이나 H빔과 같은 파일을 나타낸다. 상기 굴삭기(200)의 끝단에는 상기 파일 드라이버(100)를 장착하기 위하여 연장 붐(extension boom)(202)을 설치하고 있다.

도 2는 종래의 파일 드라이버의 구조를 나타낸 정면도, 도 3은 종래의 파일 드라이버의 구조를 나타낸 측면도, 도 4는 종래의 파일 드라이버를 굴삭기의 연장붐에 장착한 상태를 나타낸 사시도이다. 이들 도면에서 부호 204는 상기 연장붐(202)에 파일 드라이버(100)를 연결하기 위한 브라케트 핀, 206은 브라케트이다. 이들 핀(204) 및 브라케트(206)는 파일 드라이버(100)의 상부에 고정되어 있다. 파일 드라이버(100)의 정면에는 유압 모터(210)를 내장한 바디박스(208)가 로터리 브라케트(212) 및 행거 브라케트(214)에 의하여 지지되어 있고 끝단(하단)에는 실제로 작업을 행하는 조오체(216)(jaw assembly)가 부착되어 있다.

상기 조오체(216)는 고정 조오와 이동 조오가 한쌍을 이루며 부착되며 이동조오에는 동작을 위한 조오 실린더(218)가 장착되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 파일 드라이버(100)는 상기 바디박스(208) 내의 편심추 진동기를 가동하여 도 5 a및 도 5b에 도시한 바와 같은 파일박기를 시도한다.

도 5a 및 5b는 통상의 파일박기 작업의 일례를 설명하기 위한 평면 설명도, 이다. 이들 도면을 참조하면, 건축공사 또는 토목공사 시에 옹벽 등을 구축하거나 기초파일을 박기 위하여 다수개의 파일(301)을 종방향으로 박게 된다. 이때 로터리 브라케트(212) 등과 조오체(216)는 같은 종방향으로 배치되어 파일박기를 시도하며, 인접하는 파일(300)과 바디박스(208)가 겹치는 중첩 간격(L) 만큼의 간섭이 발생한다.

한편, 파일 드라이버(100)는 상기 바디박스(208) 내의 편심추 진동기를 가동하여 파일박기를 시도한다는 것은 전술한 바와 같다. 이때 파일 드라이버(100)는 작업 상황에 따라 수시로 새로운 파일(300),(301)을 물거나 풀 필요가 있다.

종래의 굴삭기(200)는 조오체(216), 바디박스(208)가 행거 브라케트(214) 측에 고정되어 있어서 길다란 시트파일 또는 H빔을 조오에 물리기 위해서는 별도의 윈치 또는 굴삭기 또는 크레인 등에 의존하여 파일을 세우고 보조작업자가 세워진 파일 끝을 조오체(216)의 오목홈에 유도하면 운전석의 운전자가 굴삭기를 조작하여 파일 드라이버의 조오체(216)을 밀어 놓고 문다. 또는 빼낸 파일을 적재하기 위해서는 위의 물기 작업의 역순으로 행한다.

그러나 종래의 파일 드라이버(100)는 다음과 같은 문제가 있다.

1. 파일이란 지중(지반)의 상태에 따라 더 박아지기도 하고 덜 박아지기도 하는 들쑥날쑥한 상태로 작업이 진행되는 것은 어쩔 수 없는 현실이기 때문에, 새로운 파일을 박을 때에 상기 중첩간격(L) 때문에 새로운 파일을 박는 작업이 방해된다. 즉, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이 인접 파일(300)과의 사이에 바디박스(208) 및 로터리 브라케트(212)가 중첩되는 중첩간격(L)은 이미 박은 파일(300) 때문에 방해되어, 새로운 파일(301)을 박는 작업이 어려워진다.

파일 드라이버(100)를 이용한 파일 박기 작업에서 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이 인접하는 파일과의 간섭현상을 배제하기 위하여 파일 드라이버(100)를 90도 방향으로 돌려 놓는 일이 중요하다.

종래에는 파일 드라이버(100)의 이러한 방향 전환 작업이 불가능하기 때문에 작업성이 나빴으며 안전사고의 위험이 뒤따랐다.

따라서 업계에서는 오래 전부터 조오체(216)의 방향은 그대로 두고 로터리 브라케트(212)를 포함하는 바디박스(208)가, 조오체(216)에 대하여 90도 방향으로 회전하는 방식을 고대하여 왔었다.

한편, 상기 문제를 해결하기 위하여 굴삭기(200) 자체의 회전도 고려해 볼 수 있으나, 이는 지형의 특성상 장비 전체를 이동하여 굴착장치부의 수직 방향을 정확히 조정 설치하는 것도 용이하지 않았다.

또한, 종래의 장비에서는 각 모서리 부에 각각 유압잭을 부설하여 지형에 따른 장비의 기울어짐을 조정하여 굴착공이 수직방향을 조정하도록 하고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 장치는 유압잭에 의해 본체를 비롯한 장비 전체를 움직여야만 되므로 지반이 무른 지형이나 경사가 심한 지형에서는 정확한 수직조정이 어렵거나 불가능하며, 특히 장비가 대형이고 굴착장치부의 높이가 매우 높아 무게중심이 상승되어 장비의 이동 조정 시 전복에 의한 대형 사고의 우려마저 있었기 때문에 현실적으로 채택하기는 어려운 실정이다.

그리고 파일 박기 시, 지면에 놓여진 파일(300)을 일단 조오체(216)에서 물어 파일 드라이버(100)에 장착하여야 파일박기를 시도하게 된다. 이 때에는 고정 조오와 이동조오를 구비한 조오체(216)가 파일(300)을 물어야 하는데 통상 바디박스(208)에 수직으로 조오체(216)가 있기 때문에, 이 바디박스(208)를 지면에 대하여 수평으로 또는 30도나 60도의 각도로 각도조정을 하여야 한다.

종래에는 별도의 윈치를 이용하여 시트파일을 들어올려 물거나 이러한 각도조정을 유압 액츄에이터를 사용하여 바디박스(208) 자체를 직접적으로 각도조정하는 장비를 사용함에 따라 파일 드라이버(100) 자체의 무게가 증가하고 부품수도 많고 부대비용이 많이 소요되어 실제로 거의 활용되지는 못하였다.

본 발명은 상기 종래 문제를 감안하여 이를 해결하기 위하여 발명된 것으로, 파일 드라이버 본체가 조오에 대하여 좌우 회전이 가능한 장비를 굴삭기 등에 설치하여 구성함으로써, 각종 토목공사 또는 건축공사 등의 기초공사 시에 사용되는 빔을, 박거나 뽑을 때에 인접하는 다른 빔에 간섭받지 않고 작업을 할 수 있게 한 조오 회전 파일 드라이버를 제공함에 있다.

본 발명은 상기 종래 문제를 감안하여 이를 해결하기 위하여 발명된 것으로, 운전석의 조작 스위치에 의하여 파일 드라이버 본체가 연장 붐에 좌우로 각도회전이 자유롭도록 굴삭기 등에 설치하여 구성함으로써, 각종 토목공사 또는 건축공사 등의 기초공사 시에 사용되는 시트파일이나 빔을 박거나 뽑을 때에 이들을 원하는 각도로 물거나 풀도록 하여 작업이 원활하게 진행되도록 한 바디박스 틸팅가능한 파일 드라이버를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조오 회전 파일 드라이버는,

바디박스와 조오체를 포함하여 구성하는 파일 드라이버에 있어서,

상기 조오체가 상기 바디박스에 회전이 자유롭게 구성되고,

파일 동작 가동스위치를 누르는 것에 의하여 회전된 상태를 고정 유지할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

구체적 구성으로서, 상기 파일 드라이버는,

바디박스를 포함하여 구성하는 파일 드라이버에 있어서,

상기 바디박스 저부면에 설치되는 고정체와,

고정 조오 및 이동조오를 장착하고 중앙에 오목하게 파인 오목홈을 형성한 하부체와,

상기 하부체와 조립되는 2개 1조의 상부체와,

상기 상부체와 하부체 사이에 장착되는 연결체와,

상기 연결체는 중앙부에 둘레방향 전체에 걸쳐서 오목하게 홈을 판 걸림홈을 형성하고, 이 걸림홈의 상하에 2개의 원반체를 형성하고 있으며 상기 하부 원반체의 저부면에 원통형으로 된 다수개의 피스톤을 장착하기 위한 실린더홈이 형성되며,

상기 오목홈 내에 피스톤과 면하여 작동하는 작동면판이 내장되고,

상기 상부체에는 상기 피스톤을 작동하기 위한 유압경로가 각각의 실린더홈에 연결형성되어 이루고 있다.

따라서, 파일박기 작업에 있어서, 인접하는 파일이 작업 방해가 될 때에 파일 드라이버의 바디박스에 조오체가 90도 각도로 회전가능하도록 상부체와 하부체 및 이들 사이에 유압에 의하여 작동하는 다수개의 피스톤을 장착하고 있으므로 굴삭기의 조작패널 상의 스위치를 누르는 동작에 의하여 조오체가 임의의 각도로 회전된 상태로 고정유지가 가능함으로써 파일박기 작업을 수월하게 행할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 틸팅 가능한 파일 드라이버는,

바디박스, 로터리 브라케트를 장착한 행거 브라케트를 포함하여 구성하는 파일 드라이버에 있어서,

상기 행거 브라케트의 좌우측에 실린더 블록을 통하여 설치되는 로킹 실린더와,

상기 로킹 실린더는, 바디박스의 각도조정 상태를 유지하기 위하여 로터리 브라케트에 로킹하는 오목홈을 가지는 로크핀과, 상기 로크핀에 로드를 통하여 부착되는 튜브 내의 피스톤과, 상기 로드의 외측 및 오목홈에 걸쳐 탄성적으로 장착되는 리턴 스프링으로 구성되고,

상기 튜브는, 내부의 작동유를 밀폐하기 위한 로드 커버가 로드를 관통시키면서 튜브의 일측에 설치되고 로드커버의 내측에는 로드 패킹이 장착되며,

상기 로터리 브라케트의 측판에 상기 로크핀이 삽입되는 다수개의 로크구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

따라서, 바디박스 측면에 출몰하는 로크핀을 장착하여 운전석의 조작 스위치에 의하여 파일 드라이버 본체가 연장 붐에 경사지게 각도회전이 자유롭도록 굴삭기 등에 설치하여 구성하고 있기 때문에, 각종 토목공사 또는 건축공사 등의 기초공사 시에 사용되는 시트파일이나 빔을 박거나 뽑을 때에 이들을 원하는 각도로 물거나 풀도록 하여 작업이 원활하게 이루어지게 하며, 보조 작업자도 필요없게 하므로 작업인원을 적게 투입하여 인건비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면 상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호를 갖는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 6은 본 발명의 개선된 조오 회전 가능한 파일 드라이버 조오의 전체 외관을 나타내는 사시도, 도 7은 본 발명의 개선된 조오 회전 가능한 회전가능한 조오체의 구조를 나타내는 분해사시도, 도 8은 도 7의 저면 분해 사시도, 도 9는 본 발명의 개선된 조오 회전 가능한 파일 드라이버의 구조를 나타내는 정면도, 도 10은 본 발명의 개선된 회전가능한 조오체 구조를 나타내는 단면도이다.

이들 도면에서 부호 10은 고정 조오(20),(30)를 장착한 하부체이다. 이 하부체(10)의 중앙은 오목하게 파인 홈을 가지는 오목홈(12)을 형성하여 연결체(40)를 받아들이고 있다. 이 연결체(40)는 중앙부에 둘레방향 전체에 걸쳐서 오목하게 홈을 판 걸림홈(42)을 형성하고, 이 걸림홈(42)의 상하에 2개의 원반체(43),(44)를 형성하고 있으며 상기 하부 원반체(44)의 저부면에는 원통형으로 된 다수개의 피스톤(50)을 장착하기 위한 실린더홈(46)이 형성되어 있다(도 8 참조).

또 상기 연결체(40)의 걸림홈(42)에는 상기 하부체(10)와 쌍을 이루어 조립되는 2개 1조의 상부체(60)가 삽입장착되고, 상기 오목홈(12) 내에는 피스톤(50)과 면하여 작동하는 작동면판(14)이 내장된다.

상기 바디박스(208)의 저부에는 상부체(60)를 부착하기 위한 고정체(70)가 설치되어 있다.

도 8 및 도 9에서 부호 32는 상기 조오 실린더(34)를 보호하기 위한 보호대, 52는 상기 상부체(60)와 하부체(10)를 상호 조립하기 위한 고정볼트, 16, 62는 상기 고정볼트(52)를 통과하기 위하여 상기 상부체(60) 및 하부체(10) 각각에 형성된 다수개의 구멍이다.

도 10을 참조한다. 이 도면에서는 상기 피스톤(50)의 장착구성을 나타낸다. 상기 다수개의 피스톤(50)은 연결체(40)에 형성되는 실린더홈(46)에 각각 장착되고 상기 피스톤(50)을 작동하기 위한 유압경로(80)가 각각의 실린더홈(46)에 연결형성된다.

이어서 이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과에 대하여 설명한다.

본 발명의 파일 드라이버(100)를 장착한 굴삭기(200)를 운전하여 파일박기를 시도하고 인접하는 파일이 작업 방해가 될 때에는 상기 고정 조오(20) 및 이동조오(30)를 장착한 하부체(10)를 바디박스(208)에 대하여 90도 각도로 회전하여야 한다.

회전된 후, 이 상태에서 상기 유압경로(80) 상에 유압이 가해지고 이 유압력에 의하여 상기 실린더홈(46) 내의 각 피스톤(50)은 하향하여 작동면판(14)을 내리 누르고 있고 작동면판(14)은 오목홈(12) 내의 밑면을 누르고 있으므로 하부체(10)와 상부체(60)는 강고하게 임의의 설정각도를 유지하면서 파일박기를 하게 된다. 즉, 바디박스(208), 상부체(60), 하부체(10)가 일체로 된 상태이다.

이때 굴삭기(200)의 운전석에서 조작패널 상의 동작 스위치를 해제하면 상기 피스톤(50)에 가해지고 있는 유압이 풀리면서 피스톤(50)이 자유상태로 되어 작동면판(14)을 내리 누르고 있던 상태를 해제하므로 하부체(10)도 자유롭게 된다( 도 10의 화살표 참조).

이 상태는 상기 바디박스(208) 또는 상부체(60) 또는 연결체(40)에 대하여 자유로움, 즉 하부체(10)가 구속되지 않음을 의미한다. 결국 상기 고정 조오(20) 및 이동조오(30)를 장착하고 있는 하부체(10)는 상기 바디박스(208) 또는 상부체(60) 또는 연결체(40)에 임의의 각도로 회전 가능하게 된다.

따라서, 자유상태 하의 하부체(10)를 원하는 각도만큼 좌측 또는 우측으로 돌리고 그 상태를 유지한 상태에서 운전석의 조작패널 상의 유압작동 스위치를 누르면 상기 유압경로(80) 상에 유압이 작동하여 실린더홈(46)으로 공급되고 피스톤(50)을 내리 눌러 작동면판(14)을 가압하고 작동면판(14)은 하부체(10)의 오목홈(12) 바닥면을 눌러서 연결체(40), 상부체(60)와 하부체(10)를 견고하게 고정한다.

이와 같이 바디박스(208)에 대하여 90도(또는 임의의 각도)로 방향전환된 하부체(10)를 이용하여 파일박기 작업을 하면 인접하는 다른 파일에 간섭받지 않고 원활하게 작업을 수행한다.

이와 같이 본 발명은 파일 드라이버(100)에 있어서, 회전 및 록킹 시스템에 신개념을 도입하였다. 즉, 다이나믹 모멘트 값이나 기전력이 크기 때문에 잘 파고 들어가고, 쉽게 뺄 수 있다. 어테치 장비나 굴삭기에 부착 가능하여 별도의 유압 유니트가 불필요하고, 리모트 동작으로 바디가 회전 및 록킹하기 때문에 운전석에서 쉽게 적재된 시트 파일을 직접 물고 세울 수 있다.

조오가 회전 및 록킹이 가능하여 시트 파일 작업시 주변의 시트 파일과 간섭이 없으며, 조오 회전 및 고정에 의해 H빔 또는 시트 파일 작업이 가능하고 방진고무 사용으로 대차에 무리가 적고, 운전석에서 파일 드라이버의 상태를 파악 할 수 있다.

이어서, 틸팅 가능한 파일 드라이버(100)에 대하여 설명한다.

도 11은 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버의 주요 구조를 나타낸 분해사시도, 도 12는 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버의 주요 구조를 나타낸 단면도, 도 13은 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버에 채택되는 로킹 실린더의 구조를 나타낸 분해사시도, 도 14는 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버의 작동상태(조오체 수직)를 나타낸 사시도, 도 15는 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버의 작동상태(조오체 수평)를 나타낸 사시도이다.

이들 도면에서 부호 102는 탑(top) 브라케트, 114는 상기 탑 브라케트(102)에 조인트 부시(118) 및 조인트 샤프트(120)에 의하여 조립된 행거 브라케트이다.

상기 탑 브라케트(102)는 브라케트 핀(104), 핀 부시(105) 및 너트(106)에 의하여 상기 연장 붐(202)에 부착되어 있다. 부호 108은 고정판, 110은 너트, 112는 스페이서로서 이들 부품은 연장 붐(202)과 탑 브라케트(102) 사이에 배치된다.

상기 행거 브라케트(114)는 내부측에 고정핀(116)을 이용하여 바디박스(208)를 장착하고 있다. 여기가지의 구성은 종래의 파일 드라이버(100)와 대동소이하지만 이하의 구성이 다르다.

도 11에서 부호 122는 본 발명의 특유 구성품인 로킹 실린더로서 상기 행거 브라케트(114)의 좌우측에 실린더 블록(146)을 통하여 설치된다.

도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 주요부품인 로킹 실린더(122)의 구성에 대하여 자세하게 설명한다. 이들 도면에서 부호 124는 실제로 바디박스(208)의 각도조정 상태를 유지하기 위하여 로터리 브라케트(212)에 로킹하는 로크핀이다. 이 로크핀(124)은 로드(126)를 부착하고 있으며 로드(126)와 피스톤(128)은 일체로 되어 있다. 상기 로드(126)의 외측에는 리턴 스프링(50)이 탄성적으로 장착되어 있다.

상기 로크핀(124)의 후부에는 리턴 스프링(50)을 장착하기 위하여 오목홈(129)이 형성되고 로크핀(124)과 로드(126)와는 나사 조립되어 있으나 반드시 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.

상기 피스톤(128)은 튜브(136) 내에서 2개의 유압포트(132),(133)를 이용한 유압에 의하여 작동된다. 또 튜브(136) 내부의 작동유를 밀폐하기 위한 로드 커버(134),(135)가 로드(126)를 관통시키면서 튜브(136)의 일측에 설치되고 로드커버(135)의 내측에는 로드 패킹(138)이 장착되어 있다.

부호 130은 상기 피스톤(128)을 기밀하게 작동시키기 위한 오링, 131은 상기 로드커버(135) 상에 같은 이유로 배치되는 오링, 52는 튜브(136)의 전실, 144는 후실이다.

도 14에서 로터리 브라케트(212)의 측판(260)에는 로크핀(124)이 삽입되는 다수개의 로크구멍(148)이 형성되어 있다. 이 로크구멍(148) 상에 상기 로크핀(124)이 삽입되어 바디박스(208)를 고정하는 것이다.

이어서 이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과에 대하여 설명한다.

지금, 도 14에 도시한 바와 같이, 파일 드라이버(100)가 지면에 수직한 상태에서는 도 5와 같이 로크핀(124)이 로크구멍(148)에 삽입되어 정상 작업하는 상태라 하자. 지면에 있는 파일을 박기 위하여 물거나 뽑아낸 파일을 지면에 눕히기 작업을 할 경우, 바디박스(208)를 지면에 대하여 원하는 각도로 각도전환을 할 필요가 있을 때에는 굴삭기(200)의 운전석에 있는 조작패널 상의 각도전환 스위치를 누른다.

상기 스위치 조작에 의하여 상기 유압포트(132),(133)에는 작동유가 소정 방향으로 흐른다. 즉, 유압포트(132)의 전실(52)에 작동유가 유입되어 피스톤(128)을 밀때에 후실(144)의 작동유는 유압포트(133)통하여 외부로 빠져나간다.

피스톤(128)이 후퇴하면 로드(126) 및 로크핀(124)이 후진하여 로크핀(124)이 상기 로터리 브라케트(212)의 측판(260)의 로크구멍(148)으로부터 이탈된다.

로크핀(124)이 로크구멍(148)으로부터 이탈된 상태는 상기 바디박스(208)가 행거 브라케트(114)에 대하여 자유롭다는 것을 의미하며, 이 때 굴삭기(200) 자체의 로드를 자체 유압력을 제어하여 바디박스(208)의 각도를 지면에 대하여 원하는 각도로 조정한 후 다시 상기 로크구멍(148)에 로크핀(124)을 삽입하여 고정함으로써 바디박스(208)의 각도조정은 완료된다. 이 때에는 다시 상기 유압포트(133)에 작동유를 유입시켜 후실(144)에 작동유를 넣으면 피스톤(128)이 전진하여 로크핀(124)이 전진하고 로크핀(124)이 다른 로크구멍(148)에 삽입되어 그 상태를 유지한다.

이후는 시트 파일이나 빔을 물어서 파일박기나 뽑아낸 파일을 눕히면 된다. 기타 파일 드라이버(100)를 이용한 구체적인 작업사양은 일반적이므로 이하 생략한다.

이와 같이, 바디박스(208)가 각도조정되고 그 상태를 로크핀(124)에 의하여 로킹이 가능하여 시트 파일 작업시 운전석에서 파일 드라이버의 수직 상태를 파악 할 수 있으며, 조오체를 특수 목적에 따라 형상을 바꾸어 목적하는 작업에 대응할 수가 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다는 것은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 자동 방향 전환 파일 드라이버에 의하면, 파일박기 작업에 있어서, 인접하는 파일이 작업 방해가 될 때에 파일 드라이버의 바디박스에 조오체가 90도 각도로 회전 가능하도록 상부체와 하부체 및 이들 사이에 유압에 의하여 작동하는 다수개의 피스톤을 장착하고 있으므로 굴삭기의 운전석에서 조작패널 상의 방향전환 스위치를 누르는 동작에 의하여 조오체가 임의의 각도로 회전하고 그 상태를 고정 유지하는 것이 가능함으로써 파일박기 작업을 수월하게 행할 수 있는 효과가 있고, 바디박스 측면에 출몰하는 로크핀을 장착하여 운전석의 조작 스위치에 의하여 파일 드라이버 본체가 연장 붐에 경사지게 각도회전이 자유롭도록 굴삭기 등에 설치하여 구성하고 있기 때문에, 각종 토목공사 또는 건축공사 등의 기초공사 시에 사용되는 시트파일이나 빔을 박거나 뽑을 때에 이들을 원하는 각도에서 물거나 풀도록 하여 작업이 원활하게 이루어지게 하며, 보조 작업자도 필요 없게 하므로 작업인원을 적게 투입하여 인건비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 굴삭기를 이용한 파일 드라이빙 작업 상태를 나타낸 설명도,

도 2는 종래의 파일 드라이버의 구조를 나타낸 정면도,

도 3은 종래의 파일 드라이버의 구조를 나타낸 측면도,

도 4는 종래의 파일 드라이버를 굴삭기의 연장붐에 장착한 상태를 나타낸 사시도,

도 5a 및 5b는 통상의 파일박기 작업의 일례를 설명하기 위한 평면 설명도,

도 6은 본 발명의 개선된 조오 회전 가능한 파일 드라이버의 전체 외관을 나타내는 사시도,

도 7은 본 발명의 개선된 조오 회전 가능한 파일 드라이버에 사용되는 조오 구조를 나타내는 분해사시도,

도 8은 도 7의 저면 분해 사시도,

도 9는 본 발명의 개선된 조오 회전 가능한 파일 드라이버의 구조를 나타내는 정면도,

도 10은 본 발명의 개선된 조오 회전 가능한 파일 드라이버에 사용되는 조오 구조를 나타내는 단면도,

도 11은 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버의 주요 구조를 나타낸 분해사시도,

도 12는 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버의 주요 구조를 나타낸 단면도,

도 13은 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버에 채택되는 로킹 실린더의 구조를 나타낸 분해사시도,

도 14는 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버의 작동상태(조오체 수직)를 나타낸 사시도,

도 15는 본 발명의 개선된 틸팅 가능한 파일 드라이버의 작동상태(조오체 수평)를 나타낸 사시도.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하부체 12 : 오목홈

14 : 작동면판 16,62 : 구멍

20 : 고정 조오 34 : 이동조오

32 : 보호대 40 : 연결체

42 : 걸림홈 43,44 : 원반체

46 : 실린더홈 50 : 피스톤

52 : 고정볼트 60 : 상부체

70 : 고정체 80 : 유압경로

100 : 파일 드라이버 102 : 탑(top) 브라케트

104 : 브라케트 핀 105 : 핀 부시

106 : 너트 108 : 고정판

110 : 너트 112 : 스페이서

114 : 행거 브라케트 116 : 고정핀

118 : 조인트 부시 120 : 조인트 샤프트

122 : 로킹 실린더 124 : 로크핀

126 : 로드 128 : 피스톤

129 : 오목홈 130,131 : 오링

132,133 : 유압포트 134,135 : 로드 커버

136 : 튜브 138 : 로드 패킹

50 : 리턴 스프링 52 : 전실

144 : 후실 146 : 실린더 블록

148 : 로크구멍 200 : 굴삭기

202 : 연장 붐(extension boom) 204 : 브라케트 핀

206 : 브라케트 208 : 바디박스

210 : 유압 모터 212 : 로터리 브라케트

214 : 행거 브라케트 216 : 조오체(jaw assembly)

218 : 조오 실린더 300,301 : 파일(pile)

Claims (3)

1. 바디박스(208)와 조오체(216)를 포함하여 구성하는 파일 드라이버(100)에 있어서,

   상기 조오체(216)가 상기 바디박스(208)에 회전이 자유롭게 구성되고,

   파일 동작 가동스위치를 누르는 것에 의하여 회전된 상태를 고정 유지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 파일 드라이버.
2. 제 1항에 있어서, 상기 파일 드라이버는,

   상기 바디박스(208)에 고정체(70)와,

   고정 조오(20),(30)를 장착하고 중앙에 오목하게 파인 오목홈(12)을 형성한 하부체(10)와,

   상기 하부체(10)와 조립되는 2개 1조의 상부체(60)와,

   상기 상부체(60)와 하부체(10) 사이에 장착되는 연결체(40)와,

   상기 연결체(40)는 중앙부에 둘레방향 전체에 걸쳐서 오목하게 홈을 판 걸림홈(42)을 형성하고, 이 걸림홈(42)의 상하에 2개의 원반체(43),(44)를 형성하고 있으며 상기 하부 원반체(44)의 저부면에 원통형으로 된 다수개의 피스톤(50)을 장착하기 위한 실린더홈(46)이 형성되며,

   상기 상부체(60)에는 상기 피스톤(50)을 작동하기 위한 유압경로(80)가 각각의 실린더홈(46)에 연결 형성되어 이루는 것을 특징으로 하는 파일 드라이버.
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