KR101289751B1 - 수평타격장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압 또는 공압을 이용한 수평타격장치에 있어서, 상기 수평타격장치는 공중에 부양이 가능하도록 케이블로 고정시킬 수 있는 고정부를 구비한 케이스와,; 상기 케이스의 내측에 위치하며 후면부로 유압 또는 공압이 유입되며 전면부 일측에 벤트 라인을 구비한 이중관 유압실린더와,; 상기 이중관 유압실린더의 내측에 위치하며 후면부가 폐쇄된 중공 실린더와,; 상기 중공 실린더와 연결되며 그 전면부에 위치하여 유압 또는 공압에 의해전면을 타격하는 해머부와,; 상기 이중관 유압실린더 후면부에 위치하며 상기 케이스에 의해 지지되는 반작용 충격흡수용 제1압축스프링과,; 상기 이중관 유압실린더와 해머부 사이에 위치하여 해머부의 가속도를 조절하는 제2압축스프링 및; 상기 중공 실린더의 내부 및 해머부에 연결되어 상기 해머부의 전진시 복원력을 부여하기 위한 해머부 리턴용 인장스프링을 포함한 수평타격장치에 관한 것으로, 본 발명의 수평타격장치는 수평방향으로 시트파일 또는 파이프의 지중 타입이 가능하면서도 공중에 부양된 상태에서도 반작용으로 인한 움직임을 최소화하여 정확한 타격이 가능하고 재타격에 소요되는 시간을 단축하여 별다른 준비시간 없이 연속타격이 가능하다.
Description
본 발명은 수평타격장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압 또는 공압을 이용한 수평타격장치에 있어서, 상기 수평타격장치는 공중에 부양이 가능하도록 케이블로 고정시킬 수 있는 고정부를 구비한 케이스와,; 상기 케이스의 내측에 위치하며 후면부로 유압 또는 공압이 유입되며 전면부 일측에 벤트 라인을 구비한 이중관 유압실린더와,; 상기 이중관 유압실린더의 내측에 위치하며 후면부가 폐쇄된 중공 실린더와,; 상기 중공 실린더와 연결되며 그 전면부에 위치하여 유압 또는 공압에 의해전면을 타격하는 해머부와,; 상기 이중관 유압실린더 후면부에 위치하며 상기 케이스에 의해 지지되는 반작용 충격흡수용 제1압축스프링과,; 상기 이중관 유압실린더와 해머부 사이에 위치하여 해머부의 가속도를 조절하는 제2압축스프링 및; 상기 중공 실린더의 내부 및 해머부에 연결되어 상기 해머부의 전진시 복원력을 부여하기 위한 해머부 리턴용 인장스프링을 포함한 수평타격장치에 관한 것이다.
일반적으로 터널 시공 또는 기타 토목공사에 시트파일(sheet pile) 또는 파이프 등이 토사층 또는 암반층 등의 지반에 설치된다. 이와 같은 시트파일을 지반에 설치하는 공법으로는 바이브로 파일 해머를 사용하는 직항타 공법, 공개특허공보 공개번호 제10-2005-0102173호 "암반착공 제이브이 파이로트공법(선항굴착 착공공법)과 같이 항타 공법에 워터제트를 병합하여 시트파일을 설치하는 공법, 대한민국 공개특허공보 공개번호 특1998-064990호 "강널말뚝의 시공방법", 등록특허공보 등록번호 제10-0348024호 "선천공후 시트파일을 설치하는 공법", 등록번호 제10-0770783호 "시트파일 시공방법"과 같은 천공장비로 선천공후 바이브로 해머로 시트파일을 항타하는 선천공후항타 공법 등이 있다. 여기서, 항타 공법에 워터제트를 병합하는 공법은 시트파일 선단에 고압수를 분사할 수 있도록 노즐을 장착하고, 배관파이프를 이용하여 고압수를 워트제트 펌프로부터 공급받아 시트파일 선단의 지반을 교란시켜 바이브로 파일 해머의 기진력을 더해 시트파일의 근입을 용이하게 하여 시공하는 공법으로서, 일반항타 공법으로 시공이 어려운 사력토나 풍화토까지 시트파일의 시공은 가능하다.
한편, 상기와 같은 항타 공법에 워터제트를 병합하는 공법, 선천공 후항타 공법 등은 비교적 많은 소음진동을 유발함에 따라, 대한민국 공개특허공보 공개번호 특1996-0014545호 "압입식 말뚝정착공법", 등록특허공보 등록번호 제10-0528814호 "다수개의 강널말뚝을 이용한 비부착 폐합단면 기둥 압입 시공방법" 등과 같은 소음진동이 거의 없는 유압식 압입 인발기를 이용한 압입공법도 시트파일의 시공에 적용되고 있다.
그러나, 상기 문헌에 개시된 시트파일 설치공법은 상당히 복잡한 시공을 요하거나 주로 지중에 수직방향으로 시트파일을 설치하는 것으로, 터널 공사 등 수평방향으로 시트파일 또는 파이프 등을 타입하는 경우에는 적용이 불가능하거나 상당한 어려움을 수반할 수 밖에 없다. 현재는 크레인 등에 케이블로 해머를 연결한 후 진자운동에 의해 타격을 하는 등의 방법이 사용되나 타격을 위해서는 작업자의 높은 숙련도를 필요로 하고, 또한 숙련된 작업자라 할지라도 타격이 부정확할 경우 시트파일 등의 타입이 애초 의도한 방향으로 이루어지지 않을 수 있고 타격시 반작용으로 해머가 요동하여 재타격에 시간이 오래 소요되고 심지어 시설물 또는 인명의 손상이 예상될 수 있는 등의 문제가 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수평방향으로 시트파일 또는 파이프의 지중 타입이 가능하면서도 공중에 부양된 상태에서도 반작용으로 인한 움직임을 최소화하여 정확한 타격이 가능하고 재타격에 소요되는 시간을 단축하여 별다른 준비시간 없이 연속타격이 가능한 수평타격장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 유압 또는 공압을 이용한 수평타격장치에 있어서, 상기 수평타격장치는 공중에 부양이 가능하도록 케이블로 고정시킬 수 있는 고정부를 구비한 케이스와,; 상기 케이스의 내측에 위치하며 후면부로 유압 또는 공압이 유입되며 전면부 일측에 벤트 라인을 구비한 이중관 유압실린더와,; 상기 이중관 유압실린더의 내측에 위치하며 후면부가 폐쇄된 중공 실린더와,; 상기 중공 실린더와 연결되며 그 전면부에 위치하여 유압 또는 공압에 의해전면을 타격하는 해머부와,; 상기 이중관 유압실린더 후면부에 위치하며 상기 케이스에 의해 지지되는 반작용 충격흡수용 제1압축스프링과,; 상기 이중관 유압실린더와 해머부 사이에 위치하여 해머부의 가속도를 조절하는 제2압축스프링 및; 상기 중공 실린더의 내부 및 해머부에 연결되어 상기 해머부의 전진시 복원력을 부여하기 위한 해머부 리턴용 인장스프링을 포함한 수평타격장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 해머부가 그 전면에 접촉판 및 상기 해머부와 접촉판 사이에 위치하는 소음감소용 제3압축스프링을 더 포함한 수평타격장치을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 케이스의 전면에는 내부에 탄성재질의 후판을 구비한 타격캡을 더 포함한 수평타격장치를 제공한다.
본 발명의 수평타격장치는 수평방향으로 시트파일 또는 파이프의 지중 타입이 가능하면서도 공중에 부양된 상태에서도 반작용으로 인한 움직임을 최소화하여 정확한 타격이 가능하고 재타격에 소요되는 시간을 단축하여 별다른 준비시간 없이 연속타격이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 수평타격장치의 일예의 단면도
도 2는 본 발명에 따른 수평타격장치의 일예의 작동을 설명하기 위한 이해도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 케이스 11:타격캡
12:고정부 13:후판
20:접촉판 30: 해머부
40:이중관 유압실린더 41:벤트라인
50: 제1압축스프링 60:해머부 리턴용 인장스프링
70:중공 실린더 80:제2압축스프링
90:제3압축스프링 100:수평타격장치
도 2는 본 발명에 따른 수평타격장치의 일예의 작동을 설명하기 위한 이해도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 케이스 11:타격캡
12:고정부 13:후판
20:접촉판 30: 해머부
40:이중관 유압실린더 41:벤트라인
50: 제1압축스프링 60:해머부 리턴용 인장스프링
70:중공 실린더 80:제2압축스프링
90:제3압축스프링 100:수평타격장치
이하에서 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수평타격장치(100)의 일예의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수평타격장치(100)는 공중에 부양이 가능하도록 케이블로 고정시킬 수 있는 고정부(12)를 구비한 케이스(10)와,; 상기 케이스(10)의 내측에 위치하며 후면부로 유압 또는 공압이 유입되며 전면부 일측에 벤트 라인(41)을 구비한 이중관 유압실린더(40)와,; 상기 이중관 유압실린더(40)의 내측에 위치하며 후면부가 폐쇄된 중공 실린더(70)와,; 상기 중공 실린더(70)와 연결되며 그 전면부에 위치하여 유압 또는 공압에 의해 전면을 타격하는 해머부(30)와,; 상기 이중관 유압실린더(40) 후면부에 위치하며 상기 케이스(10)에 의해 지지되는 반작용 충격흡수용 제1압축스프링(50)과,; 상기 이중관 유압실린더(40)와 해머부(30) 사이에 위치하여 해머부(30)의 가속도를 조절하는 제2압축스프링(80) 및; 상기 중공 실린더(70)의 내부 및 해머부(30)에 연결되어 상기 해머부(30)의 전진시 복원력을 부여하기 위한 해머부 리턴용 인장스프링(60)을 포함한다.
본 발명의 수평타격장치(100)는 유압 또는 공압을 이용한다. 따라서, 유압 또는 공압(이하, '유압'이라고 함)을 발생시키는 유압발생장치(미도시)와 유압을 수평타격장치(100)에 전달하기 위한 밸브(미도시) 및 내압관 등을 포함하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 모두 잘 알고 있을 것이다.
또한, 본 발명의 수평타격장치(100)는 공중에 부양이 가능하도록 케이블로 고정시킬 수 있는 고정부(12)를 구비한 케이스(10)를 포함한다. 본 발명의 수평타격장치(100)는 주로 터널 공사 등 지형이 험준한 곳에서 시트파일이나 파이프 등을 수평방향으로 항타하여 타입하는 용도로 사용하기 때문에 크레인 등으로 공중에 부양한 상태에서 사용된다. 따라서, 공중에 부양을 위해 크레인에서 연장된 강철 케이블에 고정되며 수평을 유지할 수 있는 위치에 고정부(12)를 구비한 케이스(10)를 포함한다.
또한, 본 발명의 수평타격장치(100)는 상기 케이스(10)의 내측에 위치하며 후면부로 유압 또는 공압이 유입되며 전면부 일측에 벤트 라인(41)을 구비한 이중관 유압실린더(40)를 포함한다. 상기 이중관 유압실린더(40)는 하기 중공 실린더(70)에 유압을 가해 중공 실린더(70) 및 해머부(30)가 전방으로 전진을 하게 되면, 그 반작용에 의해 후방으로 후퇴를 하게 된다.
본 발명의 수평타격장치(100)는 상기 이중관 유압실린더(40)의 내측에 위치하며 후면부가 폐쇄된 중공 실린더(70)를 포함한다. 상기 중공 실린더(70)는 유압에 의해 전진하게 되고, 이로 인해 그 전면부에 위치한 해머부(30)에 압력을 전달하여 해머부(30)가 타격을 할 수 있게 된다.
본 발명의 수평타격장치(100)는 상기 중공 실린더(70)와 연결되며 그 전면부에 위치하여 유압 또는 공압에 의해 전면을 타격하는 해머부()30)를 포함한다. 상기 해머부(30)는 그 전면에 접촉판(20) 및 상기 해머부(30)와 접촉판(20) 사이에 위치하는 소음감소용 제3압축스프링(90)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 수평타격장치(100)는 상기 이중관 유압실린더(40) 후면부에 위치하며 상기 케이스(10)에 의해 지지되는 반작용 충격흡수용 제1압축스프링(50)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 중공 실린더(70)와 해머부(30)가 유압에 의해 전진하게 되면 그 반작용(운동량 보전 법칙)으로 이중관 유압실린더(40)는 후진을 하게 된다. 따라서, 상기 이중관 유압실린더(40)가 케이스(10)를 타격하여 손상되지 않도록 제1압축스프링(50)을 그 사이에 배치하여 충격을 완화하도록 하고 이중관 유압실린더(40)를 원위치로 복원시키게 된다.
또한, 본 발명의 수평타격장치(100)는 상기 이중관 유압실린더(40)와 해머부(30) 사이에 위치하여 해머부(30)의 가속도를 조절하는 제2압축스프링(80)을 포함한다.
또한, 본 발명의 수평타격장치(100)는 상기 중공 실린더(70)의 내부 및 해머부(30)에 연결되어 상기 해머부(30)의 전진시 복원력을 부여하기 위한 해머부 리턴용 인장스프링(60)을 포함한다. 상기 해머부(30)가 전진하여 타격을 하게 되면 원위치로 복원을 해야하며, 상기 해머부 리턴용 인장스프링(60)이 그 역할을 수행하게 된다.
또한, 본 발명의 수평타격장치(100)는 상기 케이스(10)의 전면에는 내부에 탄성재질의 후판(13)을 구비한 타격캡(11)을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 수평타격장치(100)에 있어서, 상기 해머부(30)가 타입 대상인 시트파일이나 파이프를 직접 타격할 수도 있으나, 소음감소 등의 이유로 케이스(10) 전면부에 타입대상과 직접 접촉하는 타격캡(11)을 더 구비할 수 있다.
도 2는 본 발명의 수평타격장치(100)의 일예를 이용하여 타격을 하는 경우 그 작용을 설명하기 위한 이해도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수평타격장치(100)는 공중에 부양되어 있음에도 불구하고 타격시에 자체적으로 반작용을 흡수하여 반동이 적고, 따라서 연속적인 타격이 가능하다.
앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
Claims (3)
- 유압 또는 공압을 이용한 수평타격장치에 있어서,
상기 수평타격장치는 공중에 부양이 가능하도록 케이블로 고정시킬 수 있는 고정부를 구비한 케이스와,;
상기 케이스의 내측에 위치하며 후면부로 유압 또는 공압이 유입되며 전면부 일측에 벤트 라인을 구비한 이중관 유압실린더와,;
상기 이중관 유압실린더의 내측에 위치하며 후면부가 폐쇄된 중공 실린더와,;
상기 중공 실린더와 연결되며 그 전면부에 위치하여 유압 또는 공압에 의해전면을 타격하는 해머부와,;
상기 이중관 유압실린더 후면부에 위치하며 상기 케이스에 의해 지지되는 반작용 충격흡수용 제1압축스프링과,;
상기 이중관 유압실린더와 해머부 사이에 위치하여 해머부의 가속도를 조절하는 제2압축스프링 및;
상기 중공 실린더의 내부 및 해머부에 연결되어 상기 해머부의 전진시 복원력을 부여하기 위한 해머부 리턴용 인장스프링을 포함한 수평타격장치. - 제1항에 있어서,
상기 해머부는 그 전면에 접촉판 및 상기 해머부와 접촉판 사이에 위치하는 소음감소용 제3압축스프링을 더 포함한 수평타격장치. - 제1항에 있어서,
상기 케이스의 전면에는 내부에 탄성재질의 후판을 구비한 타격캡을 더 포함한 수평타격장치.
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JP2893342B2 (ja) * | 1988-03-10 | 1999-05-17 | トラクト―テヒニーク パオル シュミット スペツィアルマシーネン カーゲー | くい打ち穿孔装置 |
JP2001164860A (ja) | 1999-12-09 | 2001-06-19 | Ushio Kogyo Kk | 二重管式掘削工具 |
KR100720079B1 (ko) | 2006-05-15 | 2007-05-18 | 주식회사 준건설 | 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재타설장치 |
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