KR101119894B1 - 진동 파일 드라이버 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 진동 파일 드라이버 장치에 관한 것으로서, 굴삭기 또는 크레인 등은 건설기계의 작업 아암(arm)에 고정되는 탑프레임; 상기 탑프레임에 고정되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 배치되어 고정되며, 진동을 발생시키는 진동발생부; 상기 진동발생부에 하부에 고정되는 관절부; 및 상기 관절부의 하부에 고정되고, 파일(pile)의 일측단부를 잡을 수 있는 그립부를 포함하여 이루어지되, 상기 관절부는, 상기 진동발생부의 하부에 고정되는 제1부재와, 상기 제1부재에 회전운동가능하게 결합된 제2부재와, 상기 제1부재에 대해 상기 제2부재를 회전운동시키도록 구비된 실린더부를 포함하여 구성되고, 상기 그립부는 상기 제2부재에 고정된 것을 특징으로 한다.

Description

진동 파일 드라이버 장치{vibrating pile driver}

본 발명은 진동 파일 드라이버 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 건설현장에서 굴삭기, 크레인 또는 유압 쇼벨(shovel)과 같은 건설기계의 작업아암 또는 붐(boom)대에 연결되어, 파일(pile)을 항타(piling)하는 데 주로 사용되는 진동 파일 드라이버 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 진동 파일 드라이버 장치는, 편심중추(偏心重錘)를 회전시킴으로써 진동력을 발생시켜, 이것을 파일에 전달하여 항타(抗打)하는 장치를 말한다. 통상, 일반적인 진동 파일 드라이버 장치의 회전수는 500～2,000 rpm이고, 주로 연약한 지반의 항타와 단단한 지반에서의 항발(抗拔) 작업에 주로 사용된다.

통상 진동 파일 드라이버 장치는, 건설기계의 작업 아암에 연결되는 탑프레임부와, 그 아래에 위치한 진동발생부 및 그립부로 이루어진다.

진동 파일 드라이버 장치에 있어서, 파일을 항타하는 기본적인 원리는, 그립부(척)에 파일을 고정시킨 상태에서 진동발생부를 작동시켜 그립부를 항타(piling)방향(통상, 수직방향)으로 진동시킴으로써, 파일과 지반 간의 마찰저항을 작게 유지하면서, 파일드라이버의 중량과 파일자체의 중량에 의하여 파일을 지반 중에 침하(추진)시키도록 하는 것이다.

또한, 진동 파일 드라이버 장치는, 진동에 의해서, 파일과 지반간의 마찰저항을 작게 유지할 수 있으므로, 지반으로부터 그 내부에 박힌 파일을 인발하는 데도 이용된다.

종래 통상의, 진동 파일 드라이버 장치는, 진동발생부와 그립부가 일직선 상에 놓이도록 상호 고정된 구성이었다. 왜냐하면, 진동발생부와 그립부가 일직선 상에 있어야, 파일에 전달되는 진동력에 손실이 없기 때문이다.

한편, 종래 진동 파일 드라이버 장치는, 탑프레임, 진동발생부와 그립부가 일직선 상에 고정되도록 구성되어 있기 때문에, 항타 작업 수행 전에 이루어져야 하는 파일의 일단부를 그립부에 고정해야 하는 작업에는 불편함이 많았다.

즉, 진동 파일 드라이버 장치의 하부에 고정된 그립부에, 바닥에 눕혀 있는 파일의 일단부를 고정해야 하기 위해서는, 우선 눕혀 있는 파일을 별도의 수단으로 일으켜 세우고 난 후, 진동 파일 드라이버 장치의 그립부를 세워진 파일의 상단부에 고정시켜고 나서 항타 작업을 수행하여야 했었다. 이로 인해, 전체 작업 시간이 많이 들고, 효율적이지 못한 문제점이 있어 왔다.

본 발명은, 상술한 불편을 해소하여, 눕혀 있는 파일의 일단부에 그립부를 직접 고정시킨 후 일으켜 세워 항타 작업을 수행하는 것이 가능한 진동 파일 드라이버 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명의 진동 파일 드라이버 장치는, 굴삭기 또는 크레인 등은 건설기계의 작업 아암(arm)에 고정되는 탑프레임; 상기 탑프레임에 고정되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 배치되어 고정되며, 진동을 발생시키는 진동발생부; 상기 진동발생부에 하부에 고정되는 관절부; 및 상기 관절부의 하부에 고정되고, 파일(pile)의 일측단부를 잡을 수 있는 그립부를 포함하여 이루어지되, 상기 관절부는, 상기 진동발생부의 하부에 고정되는 제1부재와, 상기 제1부재에 회전운동가능하게 결합된 제2부재와, 상기 제1부재에 대해 상기 제2부재를 회전운동시키도록 구비된 실린더부를 포함하여 구성되고, 상기 그립부는 상기 제2부재에 고정된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 메인 프레임은, 상기 탑프레임에 고정되는 상부부재와, 상기 상부부재의 좌우 양측 단부에서 하부로 연장형성된 한 쌍의 수직부재를 구비하고, 상기 진동발생부는, 상기 메인 프레임의 한 쌍의 수직부재의 사이에 배치되어 고정되고, 상기 실린더부는, 유압으로 작동되며, 상기 제1부재에 회전가능하게 고정되고, 그 실린더부로부터 돌출되거나 복귀가능하도록 운동하는 로드부재를 구비하고, 상기 실린더부에 구비된 로드부재의 일측단부는 상기 실린더부의 내부에 배치되고, 상기 로드부재의 타측단부는 상기 제2부재에 고정되어, 상기 로드부재의 타측단부가 돌출되면서 상기 제2부재를 상기 제1부재에 대해 회전축을 중심으로 회전운동시키도록 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 관절부는 상기 진동발생부에 착탈가능하게 고정되고, 상기 그립부는 상기 관절부에 착탈가능하게 고정되도록 구성되고, 필요한 경우, 상기 관절부를 제거하고, 상기 그립부를 상하 방향축을 중심으로 90도 회전시킨 상태로 상기 진동발생부에 착탈가능하게 고정할 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 진동발생부 및 상기 그립부의 상하방향 중심축이 일직선 상에 배치된 정렬상태로 된 후 그 정렬상태를 유지할 수 있도록, 상기 제1부재와 제2부재에는, 상기 제2부재가 상기 제1부재에 대해 일방향으로의 더 이상의 회전운동이 안되도록 상호 대응되는 위치에 스토퍼부가 구비되고, 상기 실린더부에 공급되는 유체 공급관에는, 상기 제2부재가 상기 제1부재에 대해 타방향으로의 회전운동이 되지 않도록 상기 로드가 돌출되지 않게 하는 방향으로만 유압을 공급하는 유압제어부가 구비된 것이 바람직하다.

본 발명의 진동 파일 드라이버 장치에 의하면, 관절부를 구비하고 있기 때문에, 바닥에 놓인 파일의 일단부를 직접 그립부에 고정시킨 후 일으켜 세워 항타 작업을 수행하는 것이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 진동 파일 드라이버 장치에 의하면, 관절부가 진동발생부와는 별도의 구성으로 진동발생부와 그립부 사이에 구비되기 때문에, 구성이 간단하여 제작이 간편하다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 관절부에 스토퍼부와 유체의 흐름을 단속하는 체크밸브를 더 구비하는 경우, 프레임과, 진동발생부와 그립부가 일축선상에 유지되는 것이 보장되어 진동력의 손실없이 안전한 작업이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 진동 파일 드라이버 장치에 의하면, 관절부를 착탈가능하도록 구성하는 경우, 필요에 따라, 관절부를 제거하고 그립부를 진동발생부에 직접고정하여 사용할 수도 있다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시예의 진동 파일 드라이버 장치의 개략적인 사시도이고,
도 2와 도 3은 각각, 도 1의 진동 파일 드라이버 장치의 정면도와 측면도이고,
도 4는 관절부가 90°도 접힌 상대를 예시한 측면도.
도 5 내지 도 7은 유압제어부의 동작을 설명하기 위한 개념도들.
도 8과 도 9는, 관절부가 제거된 상태로, 그립부가 진동부에 직접고정된 상태를 예시한 도면들,

이하, 본 발명에 따른 일 실시예의 진동 파일 드라이버 장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시예의 진동 파일 드라이버 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2와 도 3은 각각, 도 1의 진동 파일 드라이버 장치의 정면도와 측면도이고, 도 4는 관절부가 90°도 접힌 상대를 예시한 측면도이다.

본 실시예의 진동 파일 드라이버 장치(1)는, 탑프레임(10), 메인프레임(20), 진동발생부(30), 관절부(40) 및 그립부(50)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 탑프레임(10)은, 본 장치(1)를 굴삭기, 크레인, 로더 쇼빌 등과 같은 건설기계의 작업 아암(arm; 100)에 고정할 수 있도록 하는 구성이다.

탑프레임(10)은, 탑상부(12)와 탑하부(14)를 포함한다. 탑하부(14)는 탑상부(12)에 대해 유압모터(16)의 동작에 의해, 회전운동가능하도록 구성되어 있다. 탑상부(12)에는 건설기계의 작업아암(100)이 고정될 수 있는 쌍의 관통공(18)을 구비하고 있다. 도 1, 2는, 작업아암(100)이 관통공(18)에 체결로드에 의해 고정된 것으로 예시되어 있다.

상기 메인프레임(20)은, 탑프레임(10)의 탑하부(14)에 고정된다. 따라서, 필요에 따라 탑하부(14)의 회전과 함께, 메인프레임(20)도 회전이 가능하다. 메인프레임(20)은, 탑프레임(10)에 고정되는 상부부재(22)와, 상부부재(22)의 좌우 양측 단부에서 하부로 연장형성된 한 쌍의 수직부재(24, 26)를 구비한다.

한편, 본 실시예의 경우, 메인 프레임(20)의 수직부재(24, 26) 각각에는 진동흡수부(28)가 구비되어 있다. 진동흡수부(28)는 고무 소재로 되어 있어서, 진동발생부(30)의 진동이 건설기계의 작업아암(100)으로 전달되는 것을 최소화하고, 소음을 줄여주는 역할을 한다.

상기 진동발생부(30)는, 메인 프레임(20)에 배치되어 고정되며, 파일의 항타 작업에 필요한 진동을 발생시키는 부분이다. 본 실시예의 경우, 진동발생부(30)는, 메인 프레임(20)의 한 쌍의 수직부재(24, 26)의 사이에 배치되어 고정된다.

진동발생부(30)는, 그 내부에 위치한 편심된 중량체를 회전시켜 진동을 발생시키는 통상의 구조로 되어 있다. 진동을 발생시키기 위한 구체적인 구성은 이 기술분야에 알려진 바와 같으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

상기 관절부(40)는 진동발생부(30)에 하부에 고정된다. 관절부(40)는, 제1부재(42),제2부재(44) 및 실린더부(46)를 포함한다.

제1부재(42)는, 진동발생부(30)의 하부에 고정되고, 제2부재(44)는, 제1부재(42)에 회전운동가능하게 결합된다. 실린더부(46)는, 제2부재(44)를 제1부재(42)에 대해 회전운동시키는 역할을 한다.

본 실시예의 경우, 실린더부(46)는, 펌프(미도시)에 의해 오일을 공급받아 유압으로 작동된다. 실린더부(46)에는 유체 공급관(60, 62)이 연결되어 있어서, 유체가 공급된다. 실린더부(46)의 상단부에 결합된 하나의 유체공급관(62)에 유체가 입력되면 후술할 로드부재(48)가 실린더부로부터 돌출되게 된다.

상기 로드부재(48)는 실린더부(46)로부터 돌출되거나 복귀가능하도록 운동한다. 로드부재(48)의 일측단부는 실린더부(46)의 내부에 배치되고, 그 타측단부는 제2부재(44)에 고정되어 있다. 따라서, 로드부재(48)가 유압에 의해 돌출되게 되면 제2부재(44)는 제1부재(42)에 대해, 상호 접하고 있던 부분이 이격되며 회전축을 중심으로 회전운동하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 로드부재(48)가 유압에 의해 실린더부(46)로부터 최대한 빠져나와 돌출되면, 제2부재(44)는 제1부재(42)에 대해(회전축을 중심으로 90°), 최대한 회전한 상태인 굴절상태가 된다.

한편, 본 실시예의 경우, 도 4에 도시된 상태와 같이 제2부재(44)가 제1부재(42)에 대해 90도 회전된 굴절상태가 되게 되면, 실린더부(46)로는 유압이 작용하지 않게 되어 있다. 따라서, 굴절상태에서 파일을 고정시키는 작업을 수행시, 굴절상태가 유지되어야 작업하기 편하므로, 유압에 의하지 않고 굴절상태가 유지될 수 있도록 하는 스프링이 들어간 관절부 잠금장치(47)가 관절부(40)에 구비되어 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 본 장치(1)는, 진동발생부(30) 및 그립부(50)의 상하방향 중심축이 일직선 상에 배치된 정렬상태가 유지될 수 있도록 하는 유압제어부(70) 및 한 쌍의 스토퍼부(43, 45)를 더 구비한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 상태가, 진동발생부(30) 및 그립부(50)의 상하방향 중심축이 일직선 상에 배치된 정렬상태이다. 항타작업시 이러한 정렬상태가 유지되어야 진동발생부(30)에서 발생하는 진동력이 손실되지 않고 파일에 전달될 수 있다. 또한, 정렬상태가 유지되어야 장치의 내구성이 확보된다.

유압제어부(70)에 대한 설명은, 실린더부(46)와 로드부재(48)와 여기에 연결된 유체공급관(60, 62)을 도시적으로 표현한, 도 5 내지 도 7를 참조하고, 스토퍼부(43, 45)에 대한 설명은 도 3 및 도 4를 참조한다.

우선, 상기 스토퍼부(43, 45)는, 각각 제1부재(42)와 제2부재(44)에 구비된다. 스토퍼부(43, 45)는 도 3에 도시된 정렬상태에서, 상호 접하도록 되어 있어서, 제2부재(44)가 제1부재(42)에 대해 일방향으로의 더 이상의 회전운동이 안되도록 한다. 즉, 스토퍼부(43, 45)는, 회전축에 구비된 관절핀부재(49)을 중심으로 제2부재(44)가 시계방향(도 3 기준)으로 더 이상 회전되지 않도록 한다.

다음으로, 상기 유압제어부(70)는 정렬상태에서 제2부재(44)가 회전축에 구비된 관절핀부재(49)를 중심으로 반시계방향으로 회전이 되지 않도록 하는 역할을 한다.

즉, 유압제어부(70)는, 제2부재(44)가 제1부재(42)에 대해 회전축을 중심으로 타방향으로의 회전운동이 되지 않도록(로드가 돌출되지 않도록), 유량의 흐름을 제어한다.

구체적으로, 유압제어부(70)는 솔레노이드 밸브(72; solenoid valve)와 파일롯 체크 밸브(74; pilot check valve) 및 이들을 연결하는 유체공급관(60, 62)을 구비한다.

정렬상태를 유지하기 위한 유압제어부(70)의 동작을, 도 5를 참조하여 설명한다. 정렬상태가 된 후, 이러한 정렬상태를 유지하려면, 실린더부(46)로부터 로드부재(48)가 돌출되지 않도록 해야 한다. 따라서, 유체의 흐름이 도 5에 표시된 바와 같은 방향이다. 이 상태에서 솔레노이드 밸브(72)는, 유체공급관(60, 62)이 그림과 같이 연결되도록 작동하고, 파일롯 체크 밸브(74)에 신호가 적용되지 않아 역류가 허용되지 않는다. 결국 관절부(40)는 접히지 못하게 되어(=로드부재가 돌출되지 못하여), 정렬상태가 유지되는 것이다.

한편, 관절부(40)을 접어 굴절상태로 만들고, 그립부(50)에 파일을 고정시킨 후, 이를 들어오려 관절부(40)가 다시 펴지게 되면서, 결국 관절부(40)가 최대한 펴진 정렬상태가 되는 일련의 과정을 유압제어부(70)와 연관하여 설명한다.

우선, 누워있는 파일을 그립부(50)에 고정시키기 위해, 관절부(40)을 90도 접어 굴절상태로 만드는 동작을 설명한다.

관절부(40)를 접기 위해, 도 6을 참조하면, 솔레노이드 밸브(72)의 상태를 그림과 같이 동작시킨다. P라인 통한 유체의 압력이 실린더부(46)에 공급되면, 로드부재(48)는 돌출되면서 제2부재(44)가 회전축을 중심으로 회전된다(관절부가 접힌다). 결국 관절부(40)는 90도로 최대한 접혀 굴절상태가 된다.

한편, 굴절상태완성된 후에는 유체의 입력이 없는 도 5에 도시된 상태가 되어, 실린더부(46)에 압력이 작용하지 않아, 관절부(40)는 자유롭게 복귀될 수 있다. 하지만, 그립부(50)에 파일을 고정시키는 작업의 편리성을 위해, 상술한 바와 같이, 관절잠금장치(47)의 동작으로 관절부(40)가 완전히 접힌 상태(굴절상태)가 유지되도록 한다. 파일의 자중에 의한 큰 힘이 작용되면 관절잠금장치(47)를 풀리도록 되어 있다.

다음으로, 파일을 그립부(50)에 고정시킨 후, 들어올릴 때, 관절부(40)가 점차 펴지면서, 정렬상태로 되는 동작을 설명한다.

그립부(50)에 눕혀 있는 파일을 고정시킨 후, 건설기계의 아암부재(100)를 이용하여, 파일이 고정된 장치(1)를 함께 들어올리게 되면, 파일이 점차 세워지게된다. 이때, 로드부재(48)는 파일의 자중에 의해 실린더부(46) 내부로 복귀하게 되된다. 실린더부(46)에는 압력이 작용하지 않는 상태이다(도 5 참조).

즉, 솔레노이드 밸브(72)는 입력이 없으면, 도시된 바와 같이, 원상태로 복귀되고, 실린더부(46)에 작용하던 압력이 없어지게 되어. 장치(1) 및 파일의 자중에 의해 자연히 펴지게 된다(제2부재가 회전축을 중심으로 시계방향으로 회전하게 된다).

이때, T라인은 연결이 되어 있어서, 실린더부(46)가 압축될 때의 유량은 T라인으로 흐를 수 있다. 그리고, P라인의 유량은 입력이 끊긴 상태이고, 파일롯 체크밸브(74)에는 신호가 없는 상태이어서, P라인으로의 역류는 허용되지 않는다. 따라서, 로드부재(48)는 실린더부(46)로부터 돌출되지 못하여, 제2부재(44)가 회전축을 중심으로 반 시계방향으로는 회전될 수 없다.

파일이 다 세워짐에 따라, 관절부(40)도 펴지게 되어, 결국, 진동발생부(30), 관절부(40) 및 그립부(50)가 모두 일직선 상에 오는 정렬상태가 된다. 정렬상태가 된 후에는, 상술한 바와 같은 유압제어부의 상태와 스토퍼(43, 45)의 역할에 의해 정렬상태가 유지된다.

한편, 관절부가 굴절상태에서 점차 펴질 때의 유압제어부의 상태는, 상술한 정렬상태를 유지하기 위한 유압제어부의 상태와 동일하다.

한편, 본 실시예의 경우, 유압제어부(70)는 관절부(40)를 접고, 그리고 정렬상태를 유지시키는 역할 이외에도, 필요에 따라, 관절부(40)를 펴는 역할도 수행한다.

즉, 로드부재(48)를 실린더부(46) 내부로 복귀하도록 하여, 이 힘으로 제2부재(44)를 제1부재(42)에 대해 회전축을 중심으로 시계 방향으로 회전시키는 역할도 함께 수행하도록 구성되어 있다.

도 7에, 로브부재(48)를 복귀시켜 관절부(40)가 펴지도록 하는 유압제어부(70)의 상태가 도시되어 있다. 신호입력시, 솔레노이드 밸브(72)는, 도 7에 도시된 바와 같은 상태로 작동하며, 파이롯 체크밸브(74)에는 역류가 허용되지 않는다. P라인과 T라인은 모두 연결되어 화살표와 같은 유체의 흐름이 가능하다.

상기 그립부(50)는, 관절부(40)의 하부에 고정되고, 항타하려는 파일(102; 도 1참조)의 일측단부를 잡을 수 있도록 구성된다. 그립부(50)는, 관절부(40)의 제2부재(44)에 고정되어 있어서, 제2부재(44)가 제1부재(42)에 대해 회전하게 되면, 제2부재(44)와 함께 회전운동하게 된다.

그립부(50)는, 아래방향으로 돌출 형성된 지지부(52)와, 이러한 지지부(52)로부터 접근하거나 이격되는 방향으로 이동가능한 가압부(54)와, 이러한 가압부(54)의 이동을 유압으로 구동시키는 구동부(56)를 포함하여 이루어져 있다.

파일(102)의 일 단부를 잡아 고정시키려고 할 때, 우선 가압부(54)를 지지부(52)로부터 이격시킨 후, 파일(102)의 일단부를 삽입하고, 구동부(56)를 동작시켜 가압부(54)를 지지부(52)로 접근시키면서 파일(102)의 일단부를 단단히 고정시킬 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 관절부(40)는 진동발생부(30)에 대해 착탈가능하게 고정되고, 그립부(50)는 관절부(40)에 대해 착탈가능하게 고정되어 있다.

즉, 관절부(40)는 볼트와 너트 같은 상부 고정수단(80)에 의해 진동발생부(30)에 고정되고, 그립부(50)도, 역시 볼트와 너트 같은 하부 고정수단(82)에 의해 관절부(40)에 고정되어 있다.

그리고, 상부 고정수단(80)과 하부 고정수단(82)에 있어서, 체결되는 구성들이 상호 동일한 간격으로 되어 있기 때문에, 관절부(40)가 없어도 가능한 작업을 수행하는 경우에는, 필요에 따라, 고정수단(80, 82)을 풀어, 관절부(40)를 제거하여 별도의 공간에 놓은 후, 그립부(50)를 직접 진동발생부(30)에 고정할 수도 있다.

또한, 도 8과 도 9를 참조하면, 필요한 경우, 그립부(50)를, 도 1 내지 4에 도시된 방향과는 달리, 그립부(50)를 수직방향 축을 중심으로 90°회전시킨 후, 진동발생부(30)에 직접 고정할 수도 있다.

도 2의 평면도와, 도 3의 측면도에서 알 수 있는 바와 같이, 본 장치(1)는, 전체적으로 좌우 방향의 길이에 비해 앞뒤 방향의 두께가 작게 되어 있으나, 그립부(50)의 구동부(56) 만이 뒤로 돌출되도록 구성되어 있다. 한편, 제1부재(42)와 제2부재(44)를 관통하는 관절핀 부재(49)가 배치되되, 좌우 방향으로 길게 배치되어 있다.

따라서, 진동 파일 드라이버 장치(1)는, 좌우 폭에는 제한이 없지만 전후 방향의 폭이 좁은 공간에서 작업을 해야 하는 경우, 예컨대 박혀있는 파일들 중 사이에 있는 파일에 그립부(50)를 고정시켜야 하는 경우에는, 상술한 바와 같이, 그립부(50)를 90°돌려서 진동발생부(30)에 직접 장착시키게 되면, 그립부(50)의 구동부(56)로 뒤로 돌출되지 않게 되어, 좁은 공간에서의 작업이 가능해지게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 진동 파일 드라이버 장치(1)의 작용효과를 설명한다.

본 실시예의 진동 파일 드라이버 장치(1)의 동작을 설명한다.

우선, 진동 파일 드라이버 장치(1)의 탑프레임(10)을 건설장치의 작업아암에 고정시킨다. 다음으로, 유압제어부(70)의 제어에 의해 실린더부(46)를 동작시켜, 그립부(50)가 고정되어 있는 관절부(40)를 접는다. 이때 유압제어부(70)의 상태 및 실린더부(46)의 동작은 상술한 바와 같다.

관절부(40)가 최대한 접히게 되면(=굴절상태), 그립부(50)는 수평상태로 된다. 이 상태에서, 사용하려고 하는 파일에 근접시켜 그립부(50)에 간편하게 파일의 단부를 고정시킨다.

다음으로, 건설장치의 작업아암을 이용하여, 진동 파일 드라이버 장치(1)를 들어올린다. 장치(1)와 파일의 자중에 의해, 자연스럽게 관절부(40)가 펴지게 된다. 하지만, 실린더부(46)의 작용에 의해 관절부(40)가 다시 접히지는 않는다. 이때의 유압제어부(70)에 의한, 실린더부(46)와 로드부재(48)의 구체적인 동작은 상술한 바와 같다.

관절부(40)가 완전히 펴지게 되면, 탑, 메인프레임(10, 20)을 포함한 진동발생부(30), 관절부(40) 및 그립부(50)는 하나의 수직축 상에 배치된 정렬상태가 된다.

정렬상태를 유지하도록, 스토퍼부(43, 45)와, 관절부가 다시 접혀지지 않도록 하는 유압제어부(70)가 역할을 하게 된다. 이때 동작에 대해서도 상술한바와 같다. 정렬상태가 유지된 상태에서 진동발생부(30)가 동작되면서, 항타작업이 이루어지게 된다.

본 실시예의 진동 파일 드라이버 장치(1)에 의하면, 관절부(40)를 진동발생부(30)와 그립부(50)의 사이에 구비하고 있기 때문에, 항타하려는 파일을 잡는 작업이 간편하게 이루어진다는 장점이 있다. 특히, 관절부(40)의 구성이 복잡하지 않고 간단하여, 전체 장치를 제조하는 것이 종래 장치에 비해서도, 크게 어렵지 않다는 장점이 있다.

또한, 관절부(40)와 그립부(50)를 착탈가능하게 구성하는 경우, 필요에 따라, 관절부(40)를 제거한 상태에서 항타작업을 수행할 수도 있다는 장점이 있다.

또한, 스토퍼부와 유압제어부를 구비하는 경우, 진동발생부와 그립부의 정렬상태가 견고하게 유지될 수 있어서, 진동력의 손실이 적어지게 되고 전체 장치의 내구성이 나빠지지 않게 되는 장점이 있다.

1 ... 진동 파일 드라이버 장치
10 ... 탑프레임 20 ... 메인프레임
30 ... 진동발생부 40 ... 관절부
42, 44 ... 제1, 2부재 43, 45 ... 스토퍼부
46 ... 실린더부 47 ... 관절부 잠금장치
48 ... 로드부재 60, 62 ... 유체공급관
70 ... 유압제어부 72 ...솔레노이드 밸브
74 ... 파일롯 체크 밸브 80, 82 ... 고정수단

Claims (4)

1. 굴삭기 또는 크레인 등은 건설기계의 작업 아암(arm)에 고정되는 탑프레임;
   상기 탑프레임에 고정되는 메인 프레임;
   상기 메인 프레임에 배치되어 고정되며, 진동을 발생시키는 진동발생부;
   상기 진동발생부에 하부에 고정되는 관절부; 및
   상기 관절부의 하부에 고정되고, 파일(pile)의 일측단부를 잡을 수 있는 그립부를 포함하여 이루어지되,
   상기 관절부는, 상기 진동발생부의 하부에 고정되는 제1부재와, 상기 제1부재에 회전운동가능하게 결합된 제2부재와, 상기 제1부재에 대해 상기 제2부재를 회전운동시키도록 구비된 실린더부를 포함하여 구성되고,
   상기 그립부는 상기 제2부재에 고정되며,
   상기 관절부는 상기 진동발생부에 착탈가능하게 고정되고,
   상기 그립부는 상기 관절부에 착탈가능하게 고정되도록 구성되고,
   필요한 경우, 상기 관절부를 제거하고, 상기 그립부를 상하 방향축을 중심으로 90도 회전시킨 상태로 상기 진동발생부에 착탈가능하게 고정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 진동 파일 드라이버 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 메인 프레임은, 상기 탑프레임에 고정되는 상부부재와, 상기 상부부재의 좌우 양측 단부에서 하부로 연장형성된 한 쌍의 수직부재를 구비하고,
   상기 진동발생부는, 상기 메인 프레임의 한 쌍의 수직부재의 사이에 배치되어 고정되고,
   상기 실린더부는, 유압으로 작동되며, 상기 제1부재에 회전가능하게 고정되고, 그 실린더부로부터 돌출되거나 복귀가능하도록 운동하는 로드부재를 구비하고,
   상기 실린더부에 구비된 로드부재의 일측단부는 상기 실린더부의 내부에 배치되고, 상기 로드부재의 타측단부는 상기 제2부재에 고정되어, 상기 로드부재의 타측단부가 돌출되면서 상기 제2부재를 상기 제1부재에 대해 회전축을 중심으로 회전운동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 진동 파일 드라이버 장치.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 진동발생부 및 상기 그립부의 상하방향 중심축이 일직선 상에 배치된 정렬상태로 된 후 그 정렬상태를 유지할 수 있도록,
   상기 제1부재와 제2부재에는, 상기 제2부재가 상기 제1부재에 대해 일방향으로의 더 이상의 회전운동이 안되도록 상호 대응되는 위치에 스토퍼부가 구비되고,
   상기 실린더부에 공급되는 유체 공급관에는, 상기 제2부재가 상기 제1부재에 대해 타방향으로의 회전운동이 되지 않도록 상기 로드가 돌출되지 않게 하는 방향으로만 유압을 공급하는 유압제어부가 구비된 것을 특징으로 하는 진동 파일 드라이버 장치.
   

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