KR101180322B1

KR101180322B1 - 햄머 그래브 및 이를 구비한 굴착기

Info

Publication number: KR101180322B1
Application number: KR1020100024381A
Authority: KR
Inventors: 박재로; 심상선
Original assignee: 심상선; 박재로
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2012-09-07
Also published as: KR20110105241A

Abstract

본 발명은 햄머 그래브 및 이를 구비한 굴착기에 관한 것으로, 중량의 햄머 그래브를 수직 낙하에 의한 충격으로 지층을 굴착하고, 지층의 상태에 따라 햄머로 반복 타격하여 버켓(bucket)이 지층 깊숙이 박히도록 함으로써, 굴착 효율을 높일 수 있다. 또한, 햄머 그래브의 상부에 중량체를 설치하여 햄머 그래브의 낙하 시 충격량을 높였고, 버켓 선단에 설치된 분출구를 통해 고압의 물을 분사하여, 토사 및 암반을 굴착하거나 버켓 내측에 달라붙은 토사 등을 용이하게 제거할 수 있다.
본 발명에 의한 햄머 그래브는, 원통형의 몸체(110)와; 상기 몸체(110)의 하단에 설치된 크라운(crown: 120)과; 상기 크라운(120)의 하단 양쪽에 집게처럼 동작하도록 설치된 버켓(130)과; 상기 몸체(110) 상부에 설치된 중량 가이드 파이프(180)와; 상기 중량 가이드 파이프(180)의 상부에 수직으로 절곡 된 중량 스토퍼(181)의 하부에 설치된 원통형의 중량체(170)와; 상기 중량체(170)의 상부에 연결된 복수 개의 체인(162)과 제 1 크레인 줄(161)을 연결하는 연결체(160); 및 상기 중량 가이드 파이프(180)와 상기 몸체(110)의 내부를 통해 연결되어 상기 버켓(130)의 동작을 제어하는 제 2 크레인 줄(163);을 포함하여 구성된다.

Description

햄머 그래브 및 이를 구비한 굴착기{HAMMER GRAB AND DRILLING MACHINE HAVING THE SAME}

본 발명은 토목공사 현장의 현장타설말뚝(Bored Pile) 시공 파일 공사장에서 지반에 압입된 케이싱 내부의 토사, 암반 등을 굴착하여 외부로 퍼내는 햄머 그래브(hammer grab) 및 이를 구비한 굴착기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량의 햄머 그래브를 수직 낙하에 의한 충격으로 지층을 굴착하고, 지층의 상태에 따라 햄머(hammer)로 반복 타격하여 버켓(bucket)이 지층 깊숙이 박히도록 함으로써, 굴착 효율을 높인 햄머 그래브 및 이를 구비한 굴착기에 관한 것이다.

일반적으로, 교량공사, 지하철 공사 또는 고층 구조물 등의 시공을 위한 토목공사시에는 지반 깊이 현장타설말뚝을 설치하기 위해 지반을 깊게 굴착하고, 이때 발생하는 토사 및 암반을 제거하기 위한 수단으로 다양한 종류의 구조를 갖는 그래브(grab)용 버켓(bucket)이 이용되고 있다.

상기와 같은 용도로 사용되고 있는 그래브용 버켓에 대하여 특허출원된 선행기술을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 국내 공개특허공보 제2008-0070562호(이하, '선행기술 1'이라 한다)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 「이동 기구(12) 상에, 기둥 머리(16)를 가지는 대략 수직방향을 향하는 기둥(14)을 구비하고, 참호(5)를 굴착하는 작업 유닛(20)이 여러 개의 지지 로프로 이루어진 승강 장치(18)에 의해 수직하게 옮겨질 수 있도록 배치된 흙 제거용 그래브가 제안되어 있고, 상기와 같은 흙 제거용 그래브는 작업 유닛을 회전축 주위로 본체에 대해 회전시키는 회전 장치를 포함하며, 회전 장치는 적어도 하나의 선형 구동 장치 및 로프 또는 체인 전동 장치를 구비하며, 이를 통해 선형 구동 장치에서 발생된 선형 운동을 회전 운동으로 전환할 수 있는 것을 특징으로 하는 흙 제거 장치」에 대해 게시되어 있다.

그리고 국내 등록실용신안공보 제260553호(이하, '선행기술 2'라 한다)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 「버켓(1)의 내 측면에는 수직측판(2)과 수평상판(3)의 사이에 경사판(5)이 가로지게 설치되어, 햄머그래브(11)의 자유 낙하시 상기 수직측판(2)의 말단부가 지반을 찍어서 토사를 퍼낼 수 있도록 하고, 지반에 고인 지하수와 버켓(1)과의 충돌저항을 감소시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 햄머 그래브용 버켓」에 대해 개시되어 있다.

또한, 국내 등록실용신안공보 제210802호(이하, '선행기술 3'이라 한다)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 「하측에 버켓설치부(8)가 설치된 몸체(1)의 내측에는 슬라이드박스(5)가 승하강 자유롭게 삽입되고, 슬라이드박스(5)와 버켓설치부(8)에는 와이어(7)가 감겨지는 5～6개의 활차(6)가 설치되며, 슬라이드박스(5)의 하측에 연결된 로드(11)의 양측 말단부와 버켓설치부(8)의 하측에 한쌍의 버켓(10)이 힌지식으로 설치된 햄머그래브에 있어서, 상기 몸체(1)가 원통형태로 형성되고, 상기 몸체(1)의 하측에는 버켓설치부(8)가 수직방향으로 설치되어 물이 통과할 수 있는 물 통과공간부(17)가 형성되며, 상기 몸체(1)의 내측에는 슬라이드박스(5)의 승하강을 안내하는 가이드(18)가 수직방향으로 설치되고, 상기 슬라이드박스(5)의 내측에 수직지지판(3)이 수직 방향으로 설치되어 물이 통과할 수 있는 통과공간부(19)를 형성한 것을 특징으로 하는 햄머그래브」에 대해 개시되어 있다.

상기 개시된 공보에 따르면, 상기 선행기술 1의 흙 제거용 그래브는 로프 또는 체인 전동장치를 통해 선형 구동장치에서 발생한 선형 운동을 회전 운동으로 전환하는 회전 장치에 의해 작업 유닛(20)이 회전하도록 하여 흙 제거 효율을 높이는 효과가 있고, 상기 선행기술 2의 햄머그래브용 버켓은 버켓의 내측에 경사판을 가로지르게 설치하여 햄머그래브의 자유낙하시 지반에 고인 지하수와 버켓과의 충돌저항을 감소시킴으로써 토사 등의 잔유물을 효과적으로 퍼낼 수 있도록 함과 동시에 버켓의 내측 면에 잔유물이 부착되어 남게 되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있고, 상기 선행기술 3의 햄머그래브는 몸체를 원통형으로 형성하면서 원통형 몸체와 몸체의 내부에서 승/하강하는 슬라이드박스의 내부 지지대를 수직방향으로 설치하여 햄머그래브의 낙하시 물과의 마찰저항을 감소시키면서 굴착성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다고 기재되어 있다.

하지만, 상기 선행기술 1 내지 3은 점토, 풍화암, 연암 등과 같이 점착력이 강한 토양으로 이루어진 지반의 경우 버켓의 수직 측판 하단부에 토사 등이 엉겨 붙게 되므로 굴착작업의 능률이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 선행기술 1 내지 3에서는 그래브의 자유낙하 운동에 의해 굴착이 이루어지기 때문에 버켓이 지층에 깊이 박히지 못하여 굴착 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 중량의 햄머 그래브를 수직 낙하에 의한 충격으로 지층을 굴착하고, 지층의 상태에 따라 햄머(hammer)로 반복 타격하여 버켓(bucket)이 지층 깊숙이 박히도록 함으로써, 굴착 효율을 높일 수 있는 햄머 그래브 및 이를 구비한 굴착기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 햄머 그래브의 상부에 중량체를 설치하여, 햄머 그래브의 낙하 시 충격량을 높인 햄머 그래브 및 이를 구비한 굴착기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 버켓 선단에 분출구를 설치하여 고압의 물을 분사시킴으로써, 토사 및 암반을 굴착하거나 버켓 내측에 달라붙은 토사 등을 용이하게 제거할 수 있는 햄머 그래브 및 이를 구비한 굴착기를 제시하는 데 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 청구항 4에 기재된 발명은, 「햄머 그래브에 있어서, 원통형의 몸체(201) 내부에 타격부(203)가 수평으로 형성되고, 상기 몸체(201) 내부에서 제 1 크레인 줄에 의해 상기 타격부(203)를 위에서 타격하는 햄머(240)를 구비한 햄머 그래브(200); 및 상기 햄머 그래브(200)의 하단 양쪽에 설치되며, 상기 몸체(201)의 상단부(202)와 상기 햄머(240) 및 상기 타격부(203)를 관통하여 연결된 제 2 크레인 줄에 의해 집게처럼 움직이는 버켓(210);을 포함하는 햄머 그래브.」를 제공한다.

삭제

청구항 5에 기재된 발명은, 「제 4 항에 있어서, 상기 햄머 그래브는: 상기 햄머 그래브(200) 상단부에 설치된 중량체(260);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.」를 제공한다.

청구항 6에 기재된 발명은, 「제 4 항에 있어서, 상기 버켓(210)은: 하단에 형성된 복수 개의 분출구(212); 및 상기 분출구(212)를 통해 고압의 물을 분사하는 물 분사 라인;을 구비한 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.」를 제공한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 「제 4 항에 있어서, 상기 햄머 그래브(200)는: 상기 몸체(201)의 상단부(202)를 통해 상기 햄머(240)와 연결된 햄머 지지체(230); 및 상기 햄머 지지체(230)의 상부에 연결된 한 개 또는 복수 개의 줄(221,222)을 하나로 연결하여 상기 제 1 크레인 줄에 의해 상하로 움직이도록 하며, 중앙에 상기 제 2 크레인 줄이 관통하는 구멍이 형성된 연결체(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.」를 제공한다.

청구항 8에 기재된 발명은, 「제 4 항에 있어서, 상기 햄머 지지체(230)는 "┏┓" 형상을 가지며, 상기 햄머(240)는 상기 "┏┓" 형상의 햄머 지지체(230) 양쪽에 2개로 설치되거나 또는 상기 햄머 지지체(230) 아래에 1개로 설치된 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.」를 제공한다.

청구항 9에 기재된 발명은, 「제 4 항에 있어서, 상기 버켓(210)은: 상기 햄머 그래브(200) 하단의 회전축(114)에 상단 일 측이 회동 가능하게 설치되어 있고, 상기 제 2 크레인 줄에 의해 상하로 움직이는 로드 결합체(250)에 연결된 로드(251)와 상단 타 측이 회동 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.」를 제공한다.

또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 청구항 10에 기재된 발명은, 「햄머 그래브를 구비한 굴착기에 있어서, 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 햄머 그래브를 구비한 것을 특징으로 하는 굴착기.」를 제공한다.

본 발명에 따르면, 점토, 풍화암, 연암 등과 같이 일반적인 그래브에 의해 토사의 제거가 용이하지 않은 점착력이 강한 지반에서 굴착을 용이하게 함과 동시에 토사 및 암반을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 중량의 햄머 그래브를 수직 낙하에 의한 충격으로 지층을 굴착하고, 지층의 상태에 따라 햄머(hammer)로 반복 타격하여 버켓(bucket)이 지층 깊숙이 박히도록 함으로써, 굴착 효율을 높일 수 있다.

또한, 햄머 그래브의 상부에 중량체를 설치하여, 햄머 그래브의 낙하 시 충격량을 높임으로써, 케이싱 내부의 토사나 암반 등을 용이하게 굴착할 수 있다.

또한, 버켓 선단에 장착된 분출구를 통해 고압의 물을 분사하여 토사 및 암반을 용이하게 굴착할 수 있고, 버켓 내측에 달라붙은 토사 등을 용이하게 제거할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 흙 제거 장치의 측면도
도 2는 종래의 햄머 그래브용 버켓의 측면도
도 3은 종래의 햄머그래브의 측면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 햄머 그래브의 구성도
도 5는 도 4의 햄머 그래브를 장착한 굴착기의 모습을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 의한 햄머 그래브의 구성도
도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예에 의한 햄머 그래브의 구성도
도 8은 도 6 및 도 7의 햄머 그래브를 장착한 굴착기의 모습을 나타낸 도면

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.

이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

햄머 그래브(HAMMER GRAB)의 실시 예

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 햄머 그래브의 구성도이고, 도 5는 도 4의 햄머 그래브를 장착한 굴착기의 모습을 나타낸 도면이다.

본 발명의 햄머 그래브(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 원통형의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 하단에 설치된 크라운(crown: 120)과, 상기 크라운(120)의 하단 양쪽에 집게처럼 동작하도록 설치된 버켓(130)과, 상기 몸체(110) 상부에 설치된 중량 가이드 파이프(180)와, 상기 중량 가이드 파이프(180)의 상부에 수직으로 절곡 된 중량 스토퍼(181)의 하부에 설치된 원통형의 중량체(170)와, 상기 중량체(170)의 상부에 연결된 복수 개의 체인(162)과 제 1 크레인 줄(161)을 연결하는 연결체(160)와, 상기 중량 가이드 파이프(180)와 상기 몸체(110)의 내부를 통해 연결되어 상기 버켓(130)의 동작을 제어하는 제 2 크레인 줄(163)을 포함하여 구성한다.

상기 버켓(130)은 상기 크라운(120) 하부의 회전축(130)에 상부 일 측이 회동 가능하게 설치되어 있으며, 상부 타 측에 컨넥팅 로드(150)가 연결되어 있다. 상기 컨넥팅 로드(150)는 상기 제 2 크레인 줄(163)에 의해 작동되어 상기 버켓(130)을 상기 회전축(130)을 중심으로 회전시켜 집게처럼 움직이게 한다.

상기 몸체(110) 내부에는 상기 제 2 크레인 줄(163)의 상하 움직임에 따라 상기 컨넥팅 로드(150)로 동력을 전달하는 복수 개의 풀리(140)가 설치되어 있다.

상기 몸체(110) 상부에는 중량 가이드 파이프(180)가 설치되어 있고, 상기 중량 가이드 파이프(180)의 상부에 수직으로 절곡 된 중량 스토퍼(181)의 하부에 원통형의 중량체(170)가 설치되어 있다.

상기 중량체(170)의 상부에는 상기 연결체(160)에 연결된 복수 개의 체인(162)이 연결되어 있으며, 이에 의해 상기 연결체(160)에 연결된 상기 제 1 크레인 줄(161)에 상기 햄머 그래브(100)가 매달려 있다.

상기 제 2 크레인 줄(163)은 상기 중량 가이드 파이프(180)와 상기 몸체(110)의 내부를 통해 상기 복수 개의 풀리(140)에 연결되어 있으며, 상기 풀리(140)를 통해 상기 컨넥팅 로드(150)로 연결되어 상기 버켓(130)의 열림(OPEN) 또는 닫힘(CLOSE) 동작을 제어한다.

한편, 본 발명의 햄머 그래브는 상기 버켓(130)의 하단에 복수 개의 분출구를 형성하고, 상기 복수 개의 분출구를 통해 고압의 물을 분사하는 물 분사 라인을 설치함으로써 수압으로 토사 및 암반을 부수거나 커팅(cutting) 할 수 있도록 구성할 수도 있다.

본 발명의 햄머 그래브(100)를 구비한 굴착기(10)는 도 5에 도시된 바와 같이, 크레인(20)과, 상기 굴착기(10)의 제 2 크레인 줄(163)에 연결되어 상하 이동하는 햄머 그래브(100)와, 상기 햄머 그래브(100)의 하단 양쪽에 설치되어 토사나 암반 등을 부수거나 집어서 담는 버켓(130)을 포함하여 구성된다. 여기서, 도면부호 12와 13은 상기 크레인(20)을 지지하는 크레인 줄이다.

이와 같이, 본 발명의 햄머 그래브(100)를 이용하여 지반을 파내고자 할 경우에는 파일 타설 공사를 해야할 지반에 케이싱을 압입한 뒤에, 이 케이싱의 내측으로 크레인 줄에 매달린 중량물의 상기 햄머 그래브(100)를 낙하시킨다. 이때, 낙하되는 버켓(120)의 모양은 최대한 양쪽으로 벌어져 있어야 한다.

상기 햄머 그래브(100)는 자체 중량과 상기 중량체(170)의 중량에 의해 자유 낙하하여 하단에 설치된 상기 버켓(120)의 뾰쪽한 날로 지층을 부수거나 박히게 된다. 그 후, 상기 버켓(120)을 집게처럼 집어서 토사나 암반 등을 굴착한다.

또한, 본 발명에서는 상기 버켓(120)의 하단에 형성된 분출구를 통해 고압의 물을 분사하여 지층의 토사나 암반 등을 부수면서 굴착할 수도 있다.

상기 굴착이 완료되면, 상기 버켓(120)을 집게처럼 집어서 굴착 된 토사나 암반 등을 집어 담아 밖으로 퍼내게 된다. 그리고, 상기 분출구를 통해 고압의 물을 분사하여 상기 버켓(120)의 내측에 달라붙어 있는 흙이나 점토 성분의 토사를 제거한다. 상기 과정을 반복하면서 굴착을 하게 되면 기존에 비해 굴착이 용이할 뿐만 아니라 작업 시간을 줄일 수 있다.

햄머 그래브(HAMMER GRAB)의 다른 실시 예

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 의한 햄머 그래브의 구성도이다.

상기 햄머 그래브(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 원통형의 몸체(201) 내부에 타격부(203)가 수평으로 형성되어 있고, 상기 몸체(201) 내부의 상단부(202)와 상기 타격부(203) 사이에서 제 1 크레인 줄(미 도시)에 의해 상하 수직 운동을 하여 상기 타격부(203)를 위에서 타격하는 햄머(240)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 햄머 그래브(200)의 하단 양쪽에는 토사나 암반 등을 부수거나 집어서 담는 버켓(210)이 집게 형상으로 설치되어 있다.

상기 햄머(240)는 상기 몸체(201) 상부에서 상기 몸체(210)의 상단부(202)에 형성된 관통 구멍을 통해 상기 몸체(201) 내부로 연결된 "┏┓" 형상의 햄머 지지체(230)와 결합 되어 있다. 상기 햄머 지지체(230)의 양쪽 상단에는 복수 개의 줄(예를 들어, 쇠사슬: 221,222)이 연결되어 있으며, 상기 복수 개의 줄(221,222)은 상기 제 1 크레인 줄에 연결된 연결체(220)에 연결되어 있다.

상기 햄머(240)는 중량에 의해 상기 타격부(203)를 위에서 타격함으로써, 상기 햄머 그래브(200)의 버켓(210)이 지층에 더 깊이 박히도록 한다. 이를 위해, 상기 햄머(240)는 상기 햄머 그래브(200)가 타격에 의해 지층이나 암반을 뚫고 박힐 수 있을 정도의 충분한 중량을 가지는 것이 바람직하다.

상기 햄머(240)는 도 6과 같이, 상기 "┏┓" 형상의 햄머 지지체(230) 양쪽에 2개로 설치할 수도 있고, 1개로 구성할 수도 있다. 이때, 상기 햄머(240)를 1개로 설치할 경우 상기 햄머(240)의 중앙 부분에는 상기 제 2 크레인 줄(11)을 통과시키는 구멍이 형성되어 있다.

상기 연결체(220)는 상기 햄머 지지체(230)의 상부에 연결된 상기 복수 개의 줄(221,222)을 하나로 연결하여 상기 제 1 크레인 줄에 의해 상하로 움직이도록 구성되어 있으며, 중앙에 상기 제 2 크레인 줄(11)을 통과시키는 구멍이 형성되어 있다.

상기 제 2 크레인 줄(11)은 상기 연결체(220)와 상기 햄머 지지체(230)와 상기 몸체(201)의 상단부(202)와 상기 햄머(240) 및 상기 타격부(203)에 각각 형성된 구멍을 통해 상기 몸체(201) 내부의 로드 결합체(250)에 연결되어 있다.

상기 버켓(210)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 햄머 그래브(200)의 하단 양쪽에 집게 형상으로 설치되어 토사나 암반 등을 부수거나 집어서 담을 수 있도록 되어 있다.

상기 버켓(210)은 상기 햄머 그래브(200) 하단의 회전축(214)에 상단 일 측이 회동 가능하게 설치되어 있고, 상기 제 2 크레인 줄(11)에 의해 상하로 움직이는 로드 결합체(250)에 연결된 로드(251)와 상단 타 측이 회동 가능하게 설치되어 있다.

따라서, 상기 제 2 크레인 줄(11)을 위로 당기게 되면 상기 로드 결합체(250)가 위로 올라가면서 상기 로드(251)를 통해 상기 버켓(210)의 로드 축(215)을 끌어올리게 된다. 이에 의해, 상기 햄머 그래브(200)의 양쪽에 위치한 상기 버켓(210)이 상기 회전축(214)을 중심으로 안쪽으로 회전하면서 집게처럼 집는 모습이 된다.

본 발명에서는, 상기 제 1 크레인 줄을 위로 당기게 되면 상기 연결체(220)에 연결된 상기 복수 개의 줄(221,222)이 상기 햄머 지지체(230)를 위로 당기게되어 상기 햄머(240)가 위로 올라오게 된다. 이때, 상기 햄머(240)가 상기 햄머 그래브(200)의 내측 상단부(202)에 닿으면 위로 끌어당기는 힘에 의해 상기 햄머(240)가 상기 햄머 그래브(200)를 끌어올리게 된다.

반대로, 상기 제 1 크레인 줄을 아래로 내리게 되면, 상기 연결체(220)에 연결된 상기 복수 개의 줄(221,222)이 상기 햄머 지지체(230)를 아래로 내리게 된다. 이때, 상기 햄머 그래브(200)는 중량에 의해 상기 햄머(240)의 상부에 얹혀진 상태이기 때문에 상기 햄머(240)와 함께 아래로 내려가게 된다.

상기 햄머 그래브(200)가 아래로 낙하하여 상기 버켓(210)이 지층에 박히게 되면 상기 제 2 크레인 줄(11)을 위로 당겨서 상기 버켓(210)을 집게처럼 집어서 토사나 암반 등을 부수거나 집어서 담는다.

또한, 상기 버켓(210)을 집게처럼 모은 상태에서 상기 햄머 그래브(200)를 아래로 낙하하여 뾰쪽한 끝 부분으로 토사나 암반 등을 파괴할 수도 있다.

또한, 부력이나 지반의 상태에 따라 상기 버켓(210)이 지층에 잘 박히지 않거나 깊이 박히지 않을 경우, 상기 제 1 크레인 줄을 이용하여 상기 햄머(240)를 반복 타격함으로써, 상기 버켓(210)이 지층에 깊이 삽입되도록 한다. 이때, 상기 햄머(240)는 중량에 의해 상기 타격부(203)를 위에서 반복 타격하여 상기 버켓(210)을 지층에 더 깊이 박아 넣음으로써 굴착 효율을 높일 수 있다.

햄머 그래브(HAMMER GRAB)의 또 다른 실시 예

도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예에 의한 햄머 그래브의 구성도이다.

본 발명의 햄머 그래브는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 햄머 그래브(200) 상단부에 중량체(260)를 설치하여 구성한다.

상기 중량체(260)는 상기 햄머 그래브(200)의 자유 낙하시 낙하 속도와 충격량을 높이기 위해 설치된 것으로, 상기 버켓(210)을 이용하여 지층 또는 암반을 효율적으로 굴착할 수 있다.

상기 중량체(260)에는 상기 햄머 지지체(230)와 상기 제 2 크레인 줄이 관통하는 구멍이 각각 형성되어 있으며, 굴착 공사를 하는 지층 상태에 따라 중량 무게에 의해 교체할 수 있다.

햄머 그래브의 또 다른 실시 예

본 발명의 햄머 그래브(200)는 상기 햄머 그래브(200)의 하단 양쪽에 집게 형상으로 설치되어 토사나 암반 등을 부수거나 집어서 담을 수 있도록 되어 있다.

본 발명의 다른 실시 예에서는, 상기 버켓(210)의 하단에 수압으로 물을 분사하는 복수 개의 분출구(212)를 형성하여 구성한다.

상기 복수 개의 분출구(212)는 물 분사 라인을 통해 전달된 물을 고압으로 분사하는 구멍으로서, 수압을 이용하여 토사나 연약지반 등을 부수거나 상기 버켓(210)의 내측에 달라붙어 있는 흙이나 점토 성분의 토사를 제거함으로써, 굴착을 용이하게 하는 역할을 한다.

상기 물 분사 라인은 도면에 도시되어 있지 않지만, 상기 굴착기(10)에서 상기 햄머 그래브(200)의 외 측과 상기 버켓(210)의 외 측을 통해 상기 복수 개의 분출구(212)와 연결되어 있다. 이에, 상기 굴착기(10)의 운전자는 지반을 굴착하기 전에 또는 굴착 작업 중에 또는 굴착 작업 후에 수압을 이용하여 토사나 연약지반 등을 부수거나 상기 버켓(210)의 내측에 달라붙어 있는 흙이나 점토 성분의 토사를 제거할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 햄머 그래브(200)를 이용하여 지반을 파내고자 할 경우에는 파일 타설 공사를 해야할 지반에 케이싱을 압입한 뒤에, 이 케이싱의 내측으로 크레인 줄에 매달린 중량물의 상기 햄머 그래브(200)를 낙하시킨다. 이때, 낙하되는 버켓(210)의 모양은 최대한 양쪽으로 벌어져 있어야 한다.

상기 햄머 그래브(200)는 자체 중량과 상기 중량체(260) 및 상기 햄머(240)의 중량에 의해 자유 낙하하여 하단에 설치된 상기 버켓(210)의 뾰쪽한 날로 지층을 부수거나 박히게 된다. 그 후, 지층에 상태에 따라 상기 햄머(240)를 반복 타격하여 상기 버켓(210)이 지층 속으로 더 깊이 박히도록 한 다음, 상기 버켓(210)을 집게처럼 집어서 토사나 암반 등을 굴착한다.

또한, 본 발명에서는 상기 버켓(210)에 구비된 상기 분출구(212)를 통해 고압의 물을 분사하여 지층의 토사나 암반 등을 부수면서 굴착할 수도 있다.

상기 굴착이 완료되면, 상기 버켓(210)을 집게처럼 집어서 굴착 된 토사나 암반 등을 집어 담아 밖으로 퍼내게 된다. 그리고, 상기 분출구(212)를 통해 고압의 물을 분사하여 상기 버켓(210)의 내측에 달라붙어 있는 흙이나 점토 성분의 토사를 제거한다. 상기 과정을 반복하면서 굴착을 하게 되면 기존에 비해 굴착이 용이할 뿐만 아니라 작업 시간을 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 햄머 그래브 및 이를 구비한 굴착기는 상기 햄머 그래브(200)를 수직 낙하에 의한 충격으로 지층을 굴착하고 지층의 상태에 따라 햄머(240)로 반복 타격하여 상기 버켓(210)이 지층 깊숙이 박히도록 함으로써, 본 발명의 다른 기술적 과제를 해결할 수가 있다.

또한, 버켓의 선단에 설치된 분출구를 통해 고압의 물을 분사하여 케이싱 내부의 토사 및 암반을 굴착하거나 버켓 내측에 붙은 토사 등을 제거할 수 있도록 구성함으로써, 본 발명의 다른 기술적 과제를 해결할 수가 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10 : 굴착기 11 : 크레인 줄(wire)
20 : 크레인(crane) 21 : 활차
100 : 햄머 그래브(hammer grab) 110 : 몸체(body)
120 : 크라운(crown) 130 : 버켓(bucket)
140 : 풀리(pulley)
150 : 컨넥팅 로드(connecting rod) 160 : 연결체
161 : 제 1 크레인 줄 162 : 체인(chain)
163 : 제 2 크레인 줄 170 : 중량체
180 : 중량 가이드 파이프 181 : 중량 스토퍼(stoper)
200 : 햄머 그래브(hammer grab) 201 : 몸체(body)
202 : 상단부 203 : 타격부
210 : 버켓(bucket) 212 : 분출구
214 : 회전축 215 : 로드 축
220 : 연결체 221,222 : 체인(chain)
230 : 햄머 지지체 231 : 구멍
240 : 햄머(hammer) 250 : 로드 결합체
251 : 로드(road) 260 : 중량체
300 : 케이싱

Claims

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햄머 그래브에 있어서,
원통형의 몸체(201) 내부에 타격부(203)가 수평으로 형성되고, 상기 몸체(201) 내부에서 제 1 크레인 줄에 의해 상기 타격부(203)를 위에서 타격하는 햄머(240)를 구비한 햄머 그래브(200); 및
상기 햄머 그래브(200)의 하단 양쪽에 설치되며, 상기 몸체(201)의 상단부(202)와 상기 햄머(240) 및 상기 타격부(203)를 관통하여 연결된 제 2 크레인 줄에 의해 집게처럼 움직이는 버켓(210);
을 포함하는 햄머 그래브.
제 4 항에 있어서, 상기 햄머 그래브는:
상기 햄머 그래브(200) 상단부에 설치된 중량체(260);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.
제 4 항에 있어서, 상기 버켓(210)은:
하단에 형성된 복수 개의 분출구(212); 및
상기 분출구(212)를 통해 고압의 물을 분사하는 물 분사 라인;
을 구비한 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.
제 4 항에 있어서, 상기 햄머 그래브(200)는:
상기 몸체(201)의 상단부(202)를 통해 상기 햄머(240)와 연결된 햄머 지지체(230); 및
상기 햄머 지지체(230)의 상부에 연결된 한 개 또는 복수 개의 줄(221,222)을 하나로 연결하여 상기 제 1 크레인 줄에 의해 상하로 움직이도록 하며, 중앙에 상기 제 2 크레인 줄이 관통하는 구멍이 형성된 연결체(220);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.
제 4 항에 있어서,
상기 햄머 지지체(230)는 "┏┓" 형상을 가지며,
상기 햄머(240)는 상기 "┏┓" 형상의 햄머 지지체(230) 양쪽에 2개로 설치되거나 또는 상기 햄머 지지체(230) 아래에 1개로 설치된 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.
제 4 항에 있어서, 상기 버켓(210)은:
상기 햄머 그래브(200) 하단의 회전축(114)에 상단 일 측이 회동 가능하게 설치되어 있고, 상기 제 2 크레인 줄에 의해 상하로 움직이는 로드 결합체(250)에 연결된 로드(251)와 상단 타 측이 회동 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 햄머 그래브.
햄머 그래브를 구비한 굴착기에 있어서,
제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 햄머 그래브를 구비한 것을 특징으로 하는 굴착기.