KR100851430B1 - 굴절식 바이브로 햄머장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치는 건설기계의 붐과 결합되는 힌지부를 가지는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 회전 가능하게 설치되는 서브 프레임과, 상기 서브프레임에 설치되는 진동발생수단과, 상기 서브 프레임의 하면에 설치되어 파일을 파지하기 위한 파지수단과, 상기 메인프레임에 대해 상기 서브프레임의 각도를 조절하는 각도조절수단을 구비하며, 상기 각도 조절수단은 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 서브프레임 회전축에 설치되는 링크와 로드가 연결되며 메인 프레임에 회전가능하게 설치되는 실린더와, 상기 진동발생수단의 유압모터에 작동유의 공급 시 상기 메인프레임에 대해 서브프레임 및 각도조절수단이 인라인상으로 배열되도록 상기 실린더에 작동유를 공급하는 유압공급부를 구비한다.

진동, 파일, 실린더, 유압 블레이드, 항타, 인출

Description

굴절식 바이브로 햄머장치{vibrating pile driver}

본 발명은 굴절식 바이브로 햄머장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 건설현장에서 파일 등을 취출, 항타, 절곡 할 수 있는 굴절식 바이브로 햄머장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고속도로, 항만, 교량, 댐, 건축물, 도시의 개발 등을 위한 토목, 건축 현장에서 사용되는 파일의 항타작업 또는 파일을 취출하기 위한 인발작업은 파일드라이버를 이용하게 된다.

이러한 파일 드라이버에 의한 항타 및 인발작업은 척에 파일을 고정시킨 상태에서 진동기를 작동시켜 척을 항타(piling)방향(일반적으로 파일에 대한 수직방향)으로 진동시킴으로써 이루어지게 된다. 이러한 파일의 진동은 파일과 지반간의 마찰력을 줄여줌으로써 원활한 항타 및 인발작업이 이루어지게 된다.

이러한 파일 드라이버는 통상적으로 크레인, 백호, 소벨(shovel)과 같은 건설기계의 붐대에 장착되어 사용되므로 파일이 설치되는 방향에 따라 척에 설치된 드라이버를 붐대에 대해 회동시킬 필요가 있다. 그러나 상기 드라이버가 붐대에 대해 소정의 각도를 유지하는 경우 드라이버로부터 발생된 진동의 분력이 발생되어 파일의 항타작업 또는 인발작업이 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다. 특히, 상기 붐대로부터 드라이버에 작용하는 힘 또한 분산되는 문제점이 있다. 이러한 문제는 진동에 의해서, 파일과 지반간의 마찰저항을 작게 할 수 없다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 것으로, 항타작업 또는 인발작업 시 진동에 따른 작업력이 파일에 모두 전달될 수 있도록 하며, 나아가서는 파일링 또는 인발작업의 작업효율을 높일 수 있는 굴절식 바이브로 햄머장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 조작이 간편하며, 항타 또는 인발 시 힌지부와 진동발생수단 및 척이 일축선상에 위치되도록 자세를 유지할 수 있는 굴절식 바이브로 햄머장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 굴절식 바이브로 햄머장치는

건설기계의 붐과 결합되는 힌지부를 가지는 메인 프레임과, 상기 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 서브 프레임과, 상기 서브프레임에 설치되는 진동발생수단과, 상기 서브 프레임의 하면에 설치되어 파일을 파지하기 위한 파지수단과, 상기 메인프레임에 대해 상기 서브프레임의 각도를 조절하는 각도조절수단을 구비하며,

상기 각도 조절수단은 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 서브프레임 회전축에 설치되는 링크와 로드가 연결되며 메인 프레임에 회전가능하게 설치되는 실린더와, 상기 진동발생수단의 유압모터에 작동유의 공급 시 상기 메인프레임에 대해 서브프레임 및 각도조절수단이 인라인 상으로 배열되도록 상기 실린더에 작동유를 공급하는 유압 공급부를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 유압공급부는 작동유를 공급하기 위한 유압펌프와,상기 유압펌프와 제 1작동유 공급관에 의해 연결된 유압모터와, 상기 작동유 공급관의 일측의 압력을 이용하여 체크셔틀 밸브를 통하여 상기 실린더의 제 1포트와 연결되는 제1분기관과, 상기 유압펌프와 제 2작동유 공급관과 연결된 컨트롤밸브와, 상기 컨트롤 밸브와 연결되며 상기 체크셔틀 밸브를 통하여 상기 실린더의 제 2포트와 연결되는 제 2분기관을 구비한다.

본 발명의 굴절식 바이브로 햄버장치는 메인 프레임에 대해 서브 프레임을 회전시켜 파지수단의 죠를 이용하여 파일을 용이하게 파지할 수 있으며, 항타 또는 파일의 취출을 위한 진동의 발생 시 상기 메인 프레임에 대해 서브 프레임 및 파지수단을 인라인상으로 유지시킬 수 있어 파일의 항타 또는 인출에 따른 효율을 극대화 시킬 수 있다.

그리고 파지수단에 의해 파일을 파지한 상태에서 상기 메인프레임에 대해 서브 프레임을 회전시켜 파일을 밴딩 할 수 있으므로 붐에 의한 작용력을 이용하지 않고 다양한 작업을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 굴절식 바이브로 햄머는 토목 및 건축공사 등에 이용되는 건설지계 즉, 굴삭기, 소벨 등의 붐에 설치되어 파일링 작업, 즉, 항타, 파일의 취출, 파일의 밴딩 작업등을 수행 할 수 있는 것으로 그 일 실시예를 도 1 내지 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 굴절식 바이브로 햄머(10)는 건설지계의 붐(100)에 힌지 연결되는 힌지부(11)를 가지는 메인 프레임(12)과, 상기 메인 프레임(12)의 양측에 힌지축(14)(15)이 회전가능하게 설치되는 서브프레임(16)을 구비한다.

상기 메인프레임(12)은 상기 힌지부(11)가 설치되는 상부프레임(12a)과, 이 상부 프레임(12a)의 양측으로부터 하방으로 상호 평행하게 연장되는 측면프레임(12b)(12c)을 구비한다. 상기 서브 프레임(16)의 힌지축(14)(15)은 상기 측면프레임(12b)(12c)에 회전가능하게 설치되며 측면프레임의 외측으로 연장되어 회동을 위한 링크(17)(18)가 설치된다.

그리고 상기 서브프레임(16)에는 파일의 항타 또는 취출(인발)을 위한 진동발생수단(20)이 설치되고, 상기 서브 프레임(16)의 하면에는 파일(200)을 파지하기 위한 파지수단(30)이 설치된다.

상기 진동발생수단(20)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(21)에 설치되는 한 쌍의 회전축(22)(23)과, 상기 각각의 회전축에 설치되어 상호 치합되는 구동기어(24)(25)들과, 상기 회전축(22)(23)에 각각 설치되는 편심 웨이트부재(26)(27)와, 상기 하우징(21)에 설치되어 일측의 회전축(22)을 구동시키기 위한 유압모터(28)를 구비한다. 상기 편심 웨이트(26)(27)는 회전 시 상하방향으로 진동이 발생될 수 있도록 회전축에 대해 편심이 동일한 방향으로 형성되어 회전되는 편심 웨이트(26)(27)가 도 4도시된 바와 같이 회전축들의 사이에서 중첩되도록 함이 바람직하다. 상기 진동발생수단은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 햄머장치를 상하 방향으로 진동시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기 파지수단(30)은 상기 서브 프레임(16)의 하면에 설치되어 파일을 파지 할 수 있는 것으로, 서브 프레임(16)의 하면에 브라켓(31)에 의해 지지되는 고정죠(32)와, 상기 고정죠(32)와 대응되도록 상기 브라켓(31)에 이송가능하게 설치되는 이송죠(33)와, 상기 브라켓(31)에 설치되어 상기 이송죠를 전후진시키는 유압액튜에이터(34)를 구비한다. 이 유압액튜에이터(34)는 유압실린더로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 상기 메인프레임(12)에는 이 메인프레임(12)에 대해 서브 프레임(16)의 각도를 한정하는 각도조절수단(40)을 구비한다.

상기 각도 조절수단(40)은 메인프레임(12)에 화전가능하게 설치되는 서브프레임 회전축에 설치되는 링크(17)(18)과 각각 로드(41a)(42a)가 연결되며 메인 프레임에 회전가능하게 설치되는 실린더(41)(42)와, 상기 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 작동유의 공급 시 상기 메인프레임에 대해 서브프레임이 수직을 이루도록 함과 아울러 메인 프레임(12)에 대해 서브 프레임(16)을 소정의 각도로 회전시키기 위해 상기 실린더(41)(42)에 작동유를 공급하는 유압공급부(50)를 구비한다(도5참조). 여기에서 상기 실린더(41)(42)는 복동실린더를 사용함이 바람직하다.

상기 유압공급부(50)는 진동발생수단의 유압모터(28)에 작동유의 공급시 실린더(41)(42)가 작동되어 서브프레임의 위치를 고정하고, 유압모터(28)의 비작동 시 서브 프레임(16)의 각도를 임으로 조정할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 5에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 상기 유압공급부(50)는 작동유를 공급하기 위한 유압펌프(51)와, 상기 유압펌프(51)와 제 1작동유 공급관(52)에 의해 연결된 유압모터(53)와, 상기 제1작동유 공급관의 일측과 연결되며 체크셔틀 밸브(54)를 통하여 상기 각 실린더(41)(42)의 제 1포트(55)(56)와 연결되는 제1분기관(57)과, 상기 유압펌프(51)와 제 2작동유 공급관(58)과 연결된 컨트롤밸브(59)와, 상기 컨트롤 밸브(59)와 연결되며 상기 체크셔틀 밸브(54)를 통하여 상기 각 실린더(41)(42)의 제 2포트(61)(62)를 연결하는 제 2분기관(63)을 구비한다.

상기 첵크 셔틀밸브(54)는 체크밸브와 상기 제 1,2분기관(57)(63)으로의 토출압을 제어할 수 있는 릴리이프 밸브가 조합되어 이루어질 수 있다. 여기에서 상기 컨트롤 밸브는 4포트 2위치 컨트롤 밸브를 상용함이 바람직하다.

그리고 미설명부호 110은 붐대에 고정된 메임프레임(12)을 붐(100)에 대해 회전시킬 수 있는 수윙수단이다. 이 스윙수단은 상기 힌지부(11)에 대해 메인프레임(12)의 상부 프레임(12a)이 회전가능하게 결합되고, 상기 상부프레임에는 스윙기어가 설치된다. 상기 힌지부에는 상기 스윙기어와 치합되며 스윙기어를 회전시키기 위한 구동기어가 설치되는데, 이 구동기어는 유압에 의해 구동되는 수윙모터에 의해 회전된다.

상술한 바와 같이 구성된 굴절식 바이브로 햄머(10)는 건설기계의 붐(100)에 장착된 상태에서 파일링 작업 또는 땅에 박힌 파일(200)을 인출하게 된다.

파일작업을 하기 위해서는 상기 파일(200)의 위치에 대하 상기 컨트롤 밸브(59)를 조작하여 상기 실린더(41)(42)의 제1포트(55)(56) 또는 제 2포트((61)(62)에 선택적으로 유압유를 공급하여 실린더(41)(42)를 작동시킴으로써 실런더(41)(42)의 로드(41a)(42a)를 전후진 시켜 메인 프레임(12)에 대해 서브프레임(16)를 회전시킨다. 이 상태에서 상기 파지수단의 유압모터를 구동시켜 고정죠(32)와 이송죠(33)에 의해 파일을 파지한다. 따라서 메인프레임에 대해 서브 프레임을 임의의 각도로 조정할 수 있으므로 파일의 파지작업이 원활하게 이루어질 수 있다.

이 상태에서 항타 또는 파일(200)의 취출을 위하여 진동발생수단의 유압모터(28)에 유압유가 공급되게 되면 상기 햄머장치가 진동함과 아울러 상기 제 1분기관(57)을 통하여 각 실린더(41)(42)의 제 1포트(55)(56)에 공급됨으로써 각 실린더(41)(42)의 로드(41a)(42a)가 전진하여 메인프레임(12)에 대해 서브 프레임(16)을 고정하게 되는데, 이때에 상기 힌지부(11)와 파지수단 및 파일(200)은 일직선상으로 유지된다. 진동발생수단을부터 발생된 힘 즉, 진동의 분력이 발생되지 않도록 인라인 상으로 위치 고정된다.

상기와 같이 본원 발명의 굴절식 바이브로 햄머장치는 메인프레임에 대해 서브프레임을 임의의 각도로 회전시키거나 유압모터의 작동시 특정한 자세를 유지하도록 함으로써 H빔, CT파일의 파일링 작업의 작업효율을 향상시킬 수 있다.

다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명의 굴절식 바이브로 햄머는 땅에 파일을 박거나 인출 및 밴딩 작업이 용이하므로 토목, 건설을 위한 중장비에 장착하여 널리 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 일부 분리 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 굴절식 바이브로 햄머의 측면도,

도 3은 본 발명에 진동발생수단의 분리 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 진동발생수단의 단면도,

도 5는 유압공급부를 나타내 보이 유압회로도.

Claims (2)

1. 건설기계의 붐과 결합되는 힌지부를 가지는 메인 프레임과, 상기 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 서브 프레임과, 상기 서브프레임에 설치되는 진동발생수단과, 상기 서브 프레임의 하면에 설치되어 파일을 파지하기 위한 파지수단과, 상기 메인프레임에 대해 상기 서브프레임의 각도를 조절하는 각도조절수단을 구비하며,

   상기 각도 조절수단은 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 서브프레임 회전축에 설치되는 링크와 로드가 연결되며 메인 프레임에 회전가능하게 설치되는 실린더와, 상기 진동발생수단의 유압모터에 작동유의 공급 시 상기 메인프레임에 대해 서브프레임 및 각도조절수단이 인라인상으로 배열되도록 상기 실린더에 작동유를 공급하는 유압공급부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 굴절식 바이브로 햄머.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유압공급부는 작동유를 공급하기 위한 유압펌프와,상기 유압펌프와 제 1작동유 공급관에 의해 연결된 유압모터와, 상기 작동유 공급관의 일측의 압력을 이용하여 체크셔틀 밸브를 통하여 상기 실인더의 제 1포트와 연결되는 제1분기관과, 상기 유압펌프와 제 2작동유 공급관과 연결된 컨트롤밸브와, 상기 컨트롤 밸브와 연결되며 상기 체크셔틀 밸브를 통하여 상기 실린더의 제 2포트와 연결되는 제 2분기관을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 굴절식 바이브로 햄머장치.

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