KR101561074B1 - 진동식 항타기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 틸팅페달(81a)의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브(82a)에 의해 실린더(72)로의 작동유의 공급이 중단된 상태에서 진동페달(81b)을 밟아 진동 유압모터(55)로 작동유를 전량 공급시킬 수 있도록 함으로써 진동뭉치(50)의 진동효율을 극대화시켜 파일(P)의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어지도록 하여 작업성을 보장케 하는 진동식 항타기에 관한 발명이다.

Description

진동식 항타기{VIBRO PILE DRIVER}

본 발명은 진동식 항타기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동뭉치의 진동효율을 극대화시켜 파일의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어지도록 한 진동식 항타기에 관한 것이다.

일반적으로 진동식 항타기(振動式杭打機)는 진동 파일 드라이버(VIBRO PILE DRIVER)를 의미하며 건설기계(예를 들면 포크레인)의 붐에 조립되어 지면에 파일을 박거나 지면으로부터 파일을 추출할 때 사용된다.

선행기술문헌 1(대한민국 등록특허 제0004684호; 진동 파일 드라이버)

도 1a는 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버를 나타내는 정면도이고,도 1b는 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버를 나타내는 평면도이며, 도 1c는 선행기술문헌 1의 실시예에 따른 진동 파일 드라이버의 작동상태를 나타내는 측면도이다.

선행기술문헌 1의 진동 파일 드라이버(50)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이 유압쇼벨 등의 건설기계의 작업아암(5)에 부착되어 그 자세를 변환시킬 수 있도록 구성된 연결아암부(12)와, 연결아암부(12)에 연결되어 수직면 내 및 수평면 내에서 상대회전될 수 있는 행거부(14)와, 가진력을 발생하는 진동기(15) 그리고 파일을 고정시킨 상태에서 진동기(15)에 의해 진동될 수 있는 척(16)을 가지며, 행거부(14)에 연결된 수직면 내에서 상대회전 가능한 본체부(20)로 구성된다.

진동 파일 드라이버(50)에서는 연결아암부(12), 행거부(14), 본체부(20)가 상호 그들의 자세를 변화시킬 수 있으므로, 파일의 방향 또는 항타방향을 임의로 조정할 수 있는 동시에 농장길 또는 골목길 등의 협소한 장소 또는 건물이 인접해 있는 장소에서도 지장없이 신속하게 항타 작업을 할 수 있다.

또한, 파일의 장착, 탈착 및 교환시 등에는 파일을 측방(수평방향)으로 배치하거나 본체부(20)를 수직면내에서 회전시켜 행거부(14)에 대해서 수평으로 배치한 후 척(16)으로부터 파일을 제거할 수 있다.

이때, 연결아암부(12)의 선단에 설치된 지지축(21)에 현수축(22)의 일단이 수직면 내에서 회전 가능하게 끼워 맞춤되어 있다.

현수축(22)의 타단에 베어링부(23)를 통하여 행거부(14)가 수평면내에서 회전 가능하게 지지되어 있고, 현수축(22)과 행거부(14)간에 제1회전구동기구(25)가 장착되어 이들을 연결하고 있다.

제1회전구동기구(25)는 현수축(22)에 부착된 유압모터(26)와, 그의 회전축에 고정된 구동기어(27)와, 행거부(14)와 일체의 베어링부(23)에 고정되어 구동기어 (27)에 치합되는 피동기어(29)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

또한, 행거부(14)에는 본체부(20)가 수직면내에서 상대 회전될 수 있도록 1쌍의 회전축(31)을 통해서 지지되어 있다.

본체부(20)는 외부에 배치된 도시 안된 유압 유니트로부터의 작동유압의 공급 및 소모에 의해서 가진력을 발생하는 진동기(15)와, 이 진동기(15)의 하부에 부착되어 파일(S)을 고정시킨 상태에서 수직방향으로 진동될 수 있는 척(16)으로 구성되어 있고, 본체부(20) 전체가 회전축(31)과 일체적으로 회동하도록 되어 있다.

다음은, 1쌍의 제2회전구동기구(30)가 행거부(14)와 본체부(20)간에 배치되어 이들을 결합하고 있다. 제2회전구동기구(30)는 그 후단이 행거부(14)에 회전 가능하게 부착된 유압실린더(32)와, 일단이 유압실린더(32)의 피스톤 로드(piston rod; 34)의 선단에 회동 가능하게 연결된 한편 타단부가 행거부(14)와 본체부(20)를 연결하는 회전축(31)에 끼워 맞춤되어 있는 요동 아암(35)을 포함하는 구성으로 되어 있다.

제1회전구동기구(25)의 유압모터(26)와 제2회전구동기구(30)의 유압실린더(32)는 각각 예를 들면, 진동기(15)와 공통의 유압유니트로부터의 작동유압에 의하여 작동하며, 그의 작동제어는, 예를 들면, 유압쇼벨의 운전석등에 배치된 조작판을 통한 원격조작에 의하여 행하여지며, 유압모터(26)가 작동되면, 도 1b의 화살표 a로 표시된 바와 같이, 피동기어(29)와 일체로 행거부(14)가 수평면내에서 회동하여 행거부(14) 및 본체부(20)의 자세가 연결 아암부(12)에 대해서 변화된다.

다른 한편, 유압실린더(32)가 작동되면, 도 1c의 화살표 b로 표시된 바와 같이 요동 아암(35)이 회전축(31)과 일체로 회동하여 본체부(20)의 자세가 수직면내에서 변화된다.

이러한 방법으로, 행거부(14)와 본체부(20)의 자세변경이 원격조작에 의해 자동적으로 신속하고 용이하게 나아가 안전하게 행하여지며, 항타작업 및 파일장착, 탈작작업 등의 기동성 및 작업성이 향상된다.

그런데, 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버는 진동기(15)의 진동이 본체부(20)를 타고 작업아암(5)에 곧바로 전달되어 건설기계에 악영향을 미치는(큰 충격을 주는) 한계가 있고, 나아가 행거부(14)에 대하여 본체부(20)를 도 1c의 화살표 b로 회동시키기 위한 제2회전구동기구(30)의 유압실린더(32)가 행거부(14)의 후방으로 노출되는 구조로 이루어져 작업도중 외부의 충격으로부터 보호될 수 없어 쉽게 파손되는 단점이 있으며, 특히 고압력의 유압으로 동작되는 유압실린더(32)가 외부의 충격으로 파손될 경우 그 파편이 순식간에 비산되어 작업자들에게 큰 위험을 초래할 수 있는 문제점을 안고 있다.

선행기술문헌 2(대한민국 등록특허 제0851430호; 굴절식 바이브로 햄머장치)

도 2a는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 일부 분리 사시도이며, 도 2b는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 측면도이다.

선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 건설기계의 붐(100)과 결합되는 힌지부(11)를 가지는 메인프레임(12)과, 메인프레임(12)에 회전 가능하게 설치되는 서브 프레임(16)과, 서브프레임(16)에 설치되는 진동발생수단(20)과, 서브프레임(16)의 하면에 설치되어 파일(200)을 파지하기위한 파지수단(30)과, 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)의 각도를 조절하는 각도조절수단(40)을 구비한다.

각도조절수단(40)은 메인프레임(12)에 회전가능하게 설치되는 서브프레임(16) 회전축에 설치되는 링크(17, 18)와 로드(41a, 42a)가 연결되며 메인프레임(12)에 회전 가능하게 설치되는 실린더(41, 42)와, 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 작동유의 공급시 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16) 및 각도조절수단(40)이 인라인상으로 배열되도록 실린더(41, 42)에 작동유를 공급하는 유압공급부(50)를 구비한다.

도 2c는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 진동발생수단의 분리 사시도이며, 도 2d는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 유압공급부를 나타내는 유압회로도이다.

선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 유압공급부(50)는 도 2c에 도시된 바와 같이 작동유를 공급하기 위한 유압펌프(51)와, 유압펌프(51)와 제1작동유 공급관(52)에 의해 연결된 유압모터(53)와, 제1작동유 공급관(52)의 일측의 압력을 이용하여 체크셔틀밸브(54)를 통하여 실린더(41, 42)의 제1포트(55, 56)와 연결되는 제1분기관(57)과, 유압펌프(51)와 제2작동유 공급관(58)과 연결된 컨트롤밸브(59)와, 컨트롤밸브(59)와 연결되며 체크셔틀밸브(54)를 통하여 실린더(41, 42)의 제2포트(61, 62)와 연결되는 제2분기관(63)을 구비한다.

유압공급부(50)는 도 2c 및 도 2d에 도시된 바와 같이 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 작동유의 공급시 실린더(41, 42)가 작동되어 서브프레임(16)의 위치를 고정하고, 유압모터(28)의 비작동 시 서브프레임(16)의 각도를 임으로 조정할 수 있도록 한다.

체크셔틀밸브(54)는 체크밸브와 제1, 2분기관(57, 63)으로의 토출압을 제어할 수 있는 릴리이프 밸브가 조합되어 이루어질 수 있다. 여기에서 컨트롤밸브(59)는 4포트 2위치 컨트롤밸브를 사용함이 바람직하다.

선행기술문헌 2의 굴절식 바이브로 햄머(10)는 건설기계의 붐(100)에 장착된 상태에서 파일링 작업 또는 땅에 박힌 파일(200)을 인출하게 된다.

파일링 작업을 하기 위해서는 파일(200)의 위치에 대하여 컨트롤밸브(59)를 조작하여 실린더(41, 42)의 제1포트(55, 56) 또는 제2포트(61, 62)에 선택적으로 유압유를 공급하여 실린더(41, 42)를 작동시킴으로써 실런더(41, 42)의 로드(41a, 42a)를 전후진시켜 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 회전시키고, 이 상태에서 파지수단(30)의 유압모터를 구동시켜 고정죠(32)와 이송죠(33)에 의해 파일을 파지토록 한다.

따라서, 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 임의의 각도로 조정할 수 있으므로 파일(200)의 파지작업이 원활하게 이루어질 수 있다.

이 상태에서 파일(200)의 항타(압입) 또는 파일(200)의 추출을 위하여 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 유압유가 공급되게 되면 진동과 아울러 제 1분기관(57)을 통하여 각 실린더(41, 42)의 제1포트(55, 56)에 공급됨으로써 각 실린더(41, 42)의 로드(41a, 42a)가 전진하여 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 고정하게 되는데, 이때에 힌지부(11)와 파지수단(30) 및 파일(200)은 일직선상으로 유지된다.

진동발생수단(20)으로부터 발생된 힘 즉, 진동의 분력이 발생되지 않도록 인라인 상으로 위치 고정된다.

상기와 같이 선행기술문헌 2의 굴절식 바이브로 햄머장치는 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 임의의 각도로 회전시키거나 유압모터(53)의 작동시 특정한 자세를 유지하도록 함으로써 H빔, CT파일의 파일링 작업의 작업효율을 향상시킬 수 있다.

그런데, 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치는 진동발생수단(20)의 진동을 서브프레임(16)에 대하여 효율적으로 완충시키지 못하고 메인프레임(12) 및 붐(100)에 곧바로 전달시켜 건설기계에 악영향을 미치(큰 충격을 주는)는 문제점을 안고 있다.

나아가, 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치는 실린더(41, 42)를 비롯한 링크(17, 18) 및 로드(41a, 42a)로 이루어진 각도조절수단(40)이 메인프레임(12)의 양측으로 노출되는 구조로 이루어져 작업도중 외부의 충격으로부터 보호될 수 없어 쉽게 파손되는 단점이 있으며, 특히 고압력의 유압으로 동작되는 실린더(41, 42) 및 로드(41a, 42a)가 외부의 충격으로 파손될 경우 그 파편이 순식간에 비산되어 작업자들에게 큰 위험을 줄 수 있는 문제점이 있다.

더 나아가, 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치는 메인프레임(12)에 대하여 서브프레임(16)을 임의의 각도로 회전시키는 동작을 유압모터(53)의 작동 시에도 특정한 자세로서 유지시킬 수 있도록 하여, 파일(200)의 항타 및 추출을 위한 진동발생수단(20)의 유압모터(28)로의 유압의 공급과 더불어 각도조절수단(40)의 실린더(41, 42)로의 유압의 공급이 동시에 이루어져 동일 유압 대비 압력의 이중 분산으로 파일의 항타(압입) 및 추출을 위한 진동발생수단(20)의 진동력을 극대화시키지 못하고 상대적으로 저하시켜 작업효율을 크게 떨어뜨리는 문제점을 안고 있다.

선행기술문헌 1(대한민국 등록특허 제0004684호; 진동 파일 드라이버) 선행기술문헌 2(대한민국 등록특허 제0851430호; 굴절식 바이브로 햄머장치)

본 발명의 목적은 유압공급부의 작동유가 실린더에 공급될 경우 로드가 수축되면서 횡축과 더불어 링크를 역회전시켜 서브프레임을 비롯한 진동뭉치 및 척을 수평상태로 틸팅시키고, 유압공급부의 작동유가 실린더에 공급되지 않을 경우 로드가 자유 신장되면서 횡축과 더불어 링크를 정회전시켜 서브프레임을 비롯한 진동뭉치 및 척을 수직상태로 틸팅시킬 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 틸팅페달을 밟을 경우 작동유를 공급하여 실린더의 로드를 수축시켜 척을 수평상태로 틸팅시키고, 역으로 틸팅페달을 이완시킬 경우 작동유의 공급이 중단된 상태, 즉 무부하 상태로서 척 및 파일의 무게중심에 따라 로드를 자유 신장토록 하여 파일을 수직상태로 틸팅케 할 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 틸팅페달의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브에 의해 실린더로의 작동유의 공급이 중단된 상태에서 진동페달을 밟아 진동 유압모터로 작동유를 전량 공급시킬 수 있도록 하여 진동뭉치의 진동효율을 극대화시켜 파일의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어지도록 한 진동식 항타기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 진동페달을 이완시킬 경우 실린더 속의 작동유의 무부하 상태로서 척 및 파일의 무게에 따라 로드의 자유 신장에 의한 파일로 하여금 수직상태로 전환되도록 하고, 이러한 상태에서 진동페달을 밟을 경우 상부라인 및 연통관을 차단시켜 상부포트로의 작동유의 공급 및 상부포트로부터의 작동유의 퇴수를 모두 막아 실린더 속의 작동유로 하여금 진공압력모드를 유지토록 하여 로드의 멈춤상태로서, 즉 로드가 신장되지도 수축되지도 않도록 한 상태에서 작동유의 전량이 진동 유압모터로 공급되도록 하여 파일의 흔들림을 미연에 방지하면서 진동뭉치의 진동효율을 극대화시킬 수 있도록 한 진동식 항타기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 진동뭉치의 진동이 서브프레임을 타고 메인프레임 그리고 건설기계의 붐으로 전달되는 현상을 극소화시킬 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 진동뭉치의 진동이 전면프레임과 후면프레임을 거친 다음 좌면프레임 및 우면프레임을 경유하여 횡축 그리고 메인프레임으로 이어지는 인터벌에 의해 건설기계의 붐에 상대적으로 적은 충격을 줄 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 틸팅수단이 메인프레임에 의해 보호되도록 좌측프레임 및 우측프레임의 안쪽에 힌지 결합되어 작업도중 외부의 충격으로부터 자유로울 수 있을 뿐만 아니라 수명 보장 및 안전사고의 위험을 최소화시킬 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

유압공급부를 지닌 건설기계의 붐에 결합되는 턴테이블을 지지하면서 좌측프레임 및 우측프레임을 구비한 메인프레임과, 상기 좌측프레임 및 우측프레임의 안쪽으로 조립된 횡축에 의존되어 수평 및 수직 회동되는 서브프레임과, 상기 서브프레임 속에 방진수단으로 지지되면서 상기 유압공급부의 작동유에 따른 진동 유압모터에 의해 진동되는 진동뭉치와, 상기 진동뭉치의 하부에 고정되면서 상기 유압공급부의 작동유에 의해 파일을 탈착시키는 척과, 상기 유압공급부의 작동유에 따라 상기 횡축에 의존된 상기 서브프레임을 수평 및 수직 회동시키는 틸팅수단을 포함하는 진동식 항타기에 있어서,

상기 틸팅수단은 상기 메인프레임에 힌지 결합되어 상기 유압공급부의 작동유의 공급유무에 따라 로드를 수축 및 신장시키면서 상기 횡축에 결합된 링크를 역정(逆正) 회전시키는 실린더를 구비하고,

상기 유압공급부는 틸팅페달을 밟을 경우 상기 실린더에 작동유를 공급하여 상기 로드를 수축시키는 반면 상기 틸팅페달을 이완시킬 경우 상기 척 및 파일의 무게중심에 따라 상기 로드를 자유 신장토록 하는 틸팅 온오프밸브를 구비하고, 상기 틸팅페달의 이완에 따른 상기 틸팅 온오프밸브에 의해 상기 실린더로의 작동유의 공급이 중단된 상태에서 진동페달을 밟을 경우 상기 진동 유압모터로 작동유를 전량 공급하는 반면 상기 진동페달을 이완시킬 경우 상기 진동 유압모터로의 작동유 공급을 차단하는 진동 온오프밸브를 구비하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

유압공급부를 지닌 건설기계의 붐에 결합되는 턴테이블을 지지하면서 좌측프레임 및 우측프레임을 구비한 메인프레임과, 상기 좌측프레임 및 우측프레임의 안쪽으로 조립된 횡축에 의존되어 수평 및 수직 회동되는 서브프레임과, 상기 서브프레임 속에 방진수단으로 지지되면서 상기 유압공급부의 작동유에 따른 진동 유압모터에 의해 진동되는 진동뭉치와, 상기 진동뭉치의 하부에 고정되면서 상기 유압공급부의 작동유에 의해 파일을 탈착시키는 척과, 상기 유압공급부의 작동유에 따라 상기 횡축에 의존된 상기 서브프레임을 수평 및 수직 회동시키는 틸팅수단을 포함하는 진동식 항타기에 있어서,

상기 틸팅수단은 상기 메인프레임에 의해 보호되도록 상기 좌측프레임 및 우측프레임의 안쪽에 힌지 결합되어 상기 유압공급부의 작동유의 공급유무에 따라 로드를 수축 및 신장시키면서 상기 횡축에 결합된 링크를 역정(逆正) 회전시키는 실린더를 구비하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

본 발명은 유압공급부의 작동유가 실린더에 공급될 경우 로드가 수축되면서 횡축과 더불어 링크를 역회전시켜 서브프레임을 비롯한 진동뭉치 및 척을 수평상태로 틸팅시키고, 유압공급부의 작동유가 실린더에 공급되지 않을 경우 로드가 자유 신장되면서 횡축과 더불어 링크를 정회전시켜 서브프레임을 비롯한 진동뭉치 및 척을 수직상태로 틸팅시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 틸팅페달을 밟을 경우 작동유를 공급하여 실린더의 로드를 수축시켜 척을 수평상태로 틸팅시키고, 역으로 틸팅페달을 이완시킬 경우 작동유의 공급이 중단된 상태, 즉 무부하 상태로서 척 및 파일의 무게중심에 따라 로드를 자유 신장토록 하여 파일을 수직상태로 틸팅케 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 틸팅페달의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브에 의해 실린더로의 작동유의 공급이 중단된 상태에서 진동페달을 밟아 진동 유압모터로 작동유를 전량 공급시킬 수 있도록 함으로써 진동뭉치의 진동효율을 극대화시켜 파일의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어지도록 하여 작업성을 보장케 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 틸팅페달을 밟을 경우 제2공급관, 하부라인 및 하부포트를 통해 작동유를 실린더에 공급함과 동시에 실린더로부터 상부포트, 상부라인 및 연통관을 통해 작동유를 탱크로 퇴수시키면서 로드를 수축시켜 서브프레임을 수평방향으로 틸팅시키는 반면 틸팅페달을 이완시킬 경우 척 및 파일의 무게중심에 따라 하부포트, 하부라인 및 제2퇴수관을 통해 작동유를 탱크로 배출시킨 만큼 연통관, 상부라인 및 상부포트를 통해 작동유를 실린더로 채워 로드로 하여금 자유 신장되도록 하여 서브프레임을 수직방향으로 직립시킬 있는 효과가 있다.

본 발명은 진동페달을 이완시킬 경우 진동 유압모터는 동작되지 않으므로 상부라인 및 연통관을 연통시켜 실린더 속의 작동유의 무부하 상태로서 척 및 파일의 무게에 따라 로드의 자유 신장에 의한 파일로 하여금 수직상태로 전환되도록 하고, 이러한 상태에서 진동페달을 밟을 경우 상부라인 및 연통관을 차단시켜 상부포트로의 작동유의 공급 및 상부포트로부터의 작동유의 퇴수를 모두 막아 실린더 속의 작동유로 하여금 진공압력모드를 유지토록 하여 로드의 멈춤상태로서, 즉 로드가 신장되지도 수축되지도 않도록 한 상태에서 작동유의 전량이 진동 유압모터로 공급되도록 하여 전기식 차단밸브에 의해 파일의 흔들림을 미연에 방지하면서도 진동뭉치의 진동효율을 극대화시킬 수 있도록 함으로써 파일의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 진동페달을 이완시킬 경우 진동 유압모터는 동작되지 않으므로 상부라인 및 연통관을 연통시켜 실린더 속의 작동유의 무부하 상태로서 척 및 파일의 무게에 따라 로드의 자유 신장에 의한 파일로 하여금 수직상태로 전환되도록 하고, 이러한 상태에서 진동페달을 밟을 경우 상부라인 및 연통관을 제1공급관 및 제3공급관을 경유한 작동유로 유압식 차단밸브를 차단시켜 상부포트로의 작동유의 공급 및 상부포트로부터의 작동유의 퇴수를 모두 막아 실린더 속의 작동유로 하여금 진공압력모드를 유지토록 하여 로드의 멈춤상태로서, 즉 로드가 신장되지도 수축되지도 않도록 한 상태에서 작동유의 전량이 진동 유압모터로 공급되도록 하여 파일의 흔들림을 미연에 방지하면서도 진동뭉치의 진동효율을 극대화시킬 수 있도록 함으로써 파일의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 서브프레임이 전면프레임과 후면프레임으로 나뉘어지면서 진동뭉치의 전면부 및 후면부에 대응하는 사이로 방진수단, 즉 상부 전면방진고무, 좌부 전면방진고무 및 우부 전면방진고무 그리고 상부 후면방진고무, 좌부 후면방진고무 및 우부 후면방진고무를 각각 개재시켜 진동뭉치 중 좌면부 및 우면부보다 상대적으로 넓은 면적을 지닌 전면부 및 후면부에 방진수단을 위치시킴으로써 진동뭉치의 진동이 서브프레임을 타고 메인프레임 그리고 건설기계의 붐으로 전달되는 현상을 극소화시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 진동뭉치의 진동이 전면프레임과 후면프레임을 거친 다음 좌면프레임 및 우면프레임을 경유하여 횡축 그리고 메인프레임으로 이어지는 인터벌에 의해 건설기계의 붐에 상대적으로 적은 충격을 줄 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 전면부 및 후면부의 면적이 상대적으로 좌면부 및 우면부보다 넓고, 이러한 넓이의 차이를 십분 활용하여 상부 전면방진고무 그리고 상부 후면방진고무 나아가 좌부 전면방진고무 및 우부 전면방진고무 그리고 좌부 후면방진고무 및 우부 후면방진고무를 각각 진동뭉치의 전면부 및 후면부에 상부 횡열 그리고 좌부 종열 및 우부 종열로서 고정되도록 하여 진동뭉치의 진동을 효율적으로 상쇄시켜 서브프레임으로의 전달을 극소화시킬 수 있도록 함으로써 더욱 오랜 수명을 보장케 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 틸팅수단이 메인프레임에 의해 보호되도록 좌측프레임 및 우측프레임의 안쪽에 힌지 결합되어 작업도중 외부의 충격으로부터 자유로울 수 있을 뿐만 아니라 수명 보장 및 안전사고의 위험의 최소화를 기할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상한 스토퍼 및 하한 스토퍼에 의해 링크의 역정 회전의 한계가 결정될 수 있게 되어 서브프레임의 틸팅 각도에 대한 최대치를 제한함으로써 작업 중 안전사고를 방지함과 더불어 무리한 틸팅으로 인한 파손 역시 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1a는 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버를 나타내는 정면도.
도 1b는 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버를 나타내는 평면도.
도 1c는 선행기술문헌 1의 실시예에 따른 진동 파일 드라이버의 작동상태를 나타내는 측면도.
도 2a는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 일부 분리 사시도.
도 2b는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 측면도.
도 2c는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 진동발생수단의 분리 사시도.
도 2d는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 유압공급부를 나타내는 유압회로도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 진동식 항타기의 수직상태의 조립과정을 나타내는 사시도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 진동식 항타기의 수평상태의 조립과정을 나타내는 사시도.
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동식 항타기의 구성인 유압공급부를 나타내는 블록도.
도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동식 항타기의 구성인 유압공급부를 나타내는 블록도.

본 발명에 따른 진동식 항타기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 진동식 항타기의 수직상태의 조립과정을 나타내는 사시도이고, 도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 진동식 항타기의 수평상태의 조립과정을 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 진동식 항타기는 도 3a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이 유압공급부(80)를 지닌 건설기계의 붐(B)에 결합되는 턴테이블(10)을 지지하면서 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)을 구비한 메인프레임(20)과, 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)의 안쪽으로 조립된 횡축(90)에 의존되어 수평 및 수직 회동되는 서브프레임(30)과, 서브프레임(30) 속에 방진수단(40)으로 지지되면서 유압공급부(80)의 작동유에 따른 진동 유압모터(55)에 의해 진동되는 진동뭉치(50)와, 진동뭉치(50)의 하부에 고정되면서 유압공급부(80)의 작동유에 의해 파일(P)을 탈착시키는 척(60)과, 유압공급부(80)의 작동유에 따라 횡축(90)에 의존된 서브프레임(30)을 수평 및 수직 회동시키는 틸팅수단(70)을 포함한다.

유압공급부(80)는 포크레인 등과 같은 건설기계 속에 구비된 구성을 공유할 수 있고, 턴테이블(10)은 유압공급부(80)에 연결되어 작업환경에 맞추어 메인프레임(20)을 비롯한 서브프레임(30) 및 진동뭉치(50) 그리고 척(60) 등을 좌우 회전시킬 수 있도록 한다.

서브프레임(30)은 메인프레임(20)의 좌측프레임(21) 및 우측프레밍의 안쪽으로 조립된 횡축(90)에 고정되며, 횡축(90)이 역방향으로 회전할 경우에는 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이 수평상태로 틸팅되고 횡축(90)이 정방향으로 회전할 경우에는 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이 수직상태로 틸팅된다.

진동뭉치(50)는 유압공급부(80)로부터 작동유가 공급될 경우 미 도시된 내부의 편심웨이트의 회전에 의해 진동되고, 유압공급부(80)로부터 작동유가 공급되지 않을 경우 미 도시된 내부의 편심웨이트가 회전하지 않게 되어 진동 역시 실현되지 않게 된다.

틸팅수단(70)은 메인프레임(20)에 힌지(71) 결합되어 유압공급부(80)의 작동유의 공급유무에 따라 로드(73)를 수축 및 신장시키면서 횡축(90)에 결합된 링크(74)를 역정(逆正; 역방향 또는 정방향) 회전시키는 실린더(72)를 구비한다.

즉, 틸팅수단(70)은 유압공급부(80)의 작동유가 실린더(72)에 공급될 경우 로드(73)가 수축되면서 횡축(90)과 더불어 링크(74)를 역회전시켜 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이 서브프레임(30)을 비롯한 진동뭉치(50) 및 척(60)을 수평상태로 틸팅시키고, 유압공급부(80)의 작동유가 실린더(72)에 공급되지 않을 경우 로드(73)가 자유 신장되면서 횡축(90)과 더불어 링크(74)를 정회전시켜 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이 서브프레임(30)을 비롯한 진동뭉치(50) 및 척(60)을 수직상태로 틸팅시키게 된다.

이때, 틸팅수단(70)은 메인프레임(20)의 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22) 안쪽에 각각 고정되어 링크(74)의 역정 회전의 한계를 결정해주는 상한 스토퍼(75) 및 하한 스토퍼(76)를 더 포함할 수 있다.

상한 스토퍼(75) 및 하한 스토퍼(76)에 의해 링크(74)의 역정 회전의 한계가 결정될 수 있게 되어 서브프레임(30)의 틸팅 각도에 대한 최대치를 제한함으로써 작업 중 안전사고를 방지함과 더불어 무리한 틸팅으로 인한 파손 역시 최소화시킬 수 있게 된다.

도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이 유압공급부(80)에 의해 척(60)이 수평상태로 되는 것은 지면에 놓여진 파일(P)을 파지하기 위한 상태인 것이며, 이 상태에서는 진동뭉치(50)의 진동은 이루어지지 않도록 하고, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이 유압공급부(80)에 의해 척(60)이 수직상태로 되는 것은 지면에 파일(P)을 박거나 지면으로부터 파일(P)을 추출시키기 위한 상태인 것이며, 이 상태에서 진동뭉치(50)의 진동은 이루어지도록 한다.

도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동식 항타기의 구성인 유압공급부(80)를 나타내는 블록도이고, 도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동식 항타기의 구성인 유압공급부(80)를 나타내는 블록도이다.

유압공급부(80)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 틸팅페달(81a)을 밟을 경우 실린더(72)에 작동유를 공급하여 로드(73)를 수축시키는 반면 틸팅페달(81a)을 이완시킬 경우 척(60) 및 파일(P)의 무게중심에 따라 로드(73)를 자유 신장토록 하는 틸팅 온오프밸브(82a)를 구비하고, 틸팅페달(81a)의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브(82a)에 의해 실린더(72)로의 작동유의 공급이 중단된 상태에서 진동페달(81b)을 밟을 경우 진동 유압모터(55)로 작동유를 전량 공급하는 반면 진동페달(81b)을 이완시킬 경우 진동 유압모터(55)로의 작동유 공급을 차단하는 진동 온오프밸브(82b)를 구비한다.

유압공급부(80)로서 틸팅 온오프밸브(82a)는 틸팅페달(81a)을 밟을 경우 작동유를 공급하여 실린더(72)의 로드(73)를 수축시켜 척(60)을 수평상태로 틸팅시키고, 역으로 틸팅페달(81a)을 이완시킬 경우 작동유의 공급이 중단된 상태, 즉 무부하 상태로서 척(60) 및 파일(P)의 무게중심에 따라 로드(73)를 자유 신장토록 하여 파일(P)을 수직상태로 틸팅케 한다.

이러한 상태, 즉 척(60) 및 파일(P)의 수직상태에서 파일(P)을 항타시켜 지면에 파일(P)을 박거나 지면으로부터 파일(P)을 추출할 수 있도록 하는 것이다.

이때, 틸팅페달(81a)의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브(82a)에 의해 실린더(72)로의 작동유의 공급이 중단된 상태에서 진동페달(81b)을 밟아 진동 유압모터(55)로 작동유를 전량 공급시킬 수 있도록 함으로써 진동뭉치(50)의 진동효율을 극대화시켜 파일(P)의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어지도록 하여 작업성을 보장케 하는 것이다.

구체적으로, 유압공급부(80)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 유압펌프(89)로부터 진동 유압모터(55)로 작동유를 공급하는 제1공급관(85a)과, 진동 유압모터(55)로부터 작동유를 탱크(84)로 퇴수시키는 제1퇴수관(86a)과, 제1공급관(85a)으로부터 분기되어 틸팅 온오프밸브(82a)로 작동유를 공급하는 제2공급관(85b)과, 틸팅 온오프밸브(82a)로부터 실린더(72)의 하부포트(72b)에 연결되는 하부라인(88b)과, 틸팅 온오프밸브(82a)로부터 작동유를 탱크(84)로 퇴수시키는 제2퇴수관(86b)과, 실린더(72)의 상부포트(72a)에 연결되는 상부라인(88a)과, 상부라인(88a)으로부터 탱크(84)에 연결되는 연통관(87)을 포함한다.

유압공급부(80)로서 유압펌프(89)는 포크레인 등과 같은 건설기계 속에 구비된 구성을 공유할 수 있고, 이러한 유압펌프(89)의 공유로서 턴테이블(10) 및 척(60)의 동작을 컨트롤할 수 있음은 물론이며, 이때 턴테이블(10)은 회전 유압모터(11)를 동작시키는 회전 유압밸브(12)로서 제어하고, 척(60)은 파지 실린더(61)를 동작시키는 파지 유압밸브(62)로서 제어하는데, 이러한 구성 및 동작은 공지기술이므로 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

한편, 실린더(72)의 상부포트(72a) 및 하부포트(72b)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 실린더(72) 속의 로드(73)를 신장시키거나 수축시키기 위한 구분이고, 본 발명에서는 실린더(72)에 작동유가 공급되지 않는 무부하 상태일 경우 척(60) 및 파일(P)의 무게에 의해 로드(73)가 신장되어 파일(P)이 수직상태로 되고, 실린더(72)의 하부포트(72b)에 작동유가 공급될 경우 로드(73)가 수축됨과 동시에 상부포트(72a)로 작동유를 밀어내면서 척(60)을 수평상태로 틸팅하게 되는 것이다.

더욱 구체적으로, 틸팅 온오프밸브(82a)는 틸팅페달(81a)을 밟을 경우 제2공급관(85b), 하부라인(88b) 및 하부포트(72b)를 통해 작동유를 실린더(72)에 공급함과 동시에 실린더(72)로부터 상부포트(72a), 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 통해 작동유를 탱크(84)로 퇴수시키면서 로드(73)를 수축시켜 서브프레임(30)을 수평방향으로 틸팅시키는 반면 틸팅페달(81a)을 이완시킬 경우 척(60) 및 파일(P)의 무게중심에 따라 하부포트(72b), 하부라인(88b) 및 제2퇴수관(86b)을 통해 작동유를 탱크(84)로 배출시킨 만큼 연통관(87), 상부라인(88a) 및 상부포트(72a)를 통해 작동유를 실린더(72)로 채워 로드(73)로 하여금 자유 신장되도록 하여 서브프레임(30)을 수직방향으로 직립시키게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동식 항타기는 도 5a에 도시된 바와 같이 상부라인(88a) 및 연통관(87) 사이에 설치됨과 동시에 진동페달(81b)에 전기적으로 연결되어 진동페달(81b)을 이완시킬 경우 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 연통시키는 반면 진동페달(81b)을 밟을 경우 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 차단시키는 전기식 차단밸브(83a)를 포함할 수 있다.

진동페달(81b)을 이완시킬 경우 진동 유압모터(55)는 동작되지 않으므로 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 연통시켜 실린더(72) 속의 작동유의 무부하 상태로서 척(60) 및 파일(P)의 무게에 따라 로드(73)의 자유 신장에 의한 파일(P)로 하여금 수직상태로 전환되도록 하고, 이러한 상태에서 진동페달(81b)을 밟을 경우 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 차단시켜 상부포트(72a)로의 작동유의 공급 및 상부포트(72a)로부터의 작동유의 퇴수를 모두 막아 실린더(72) 속의 작동유로 하여금 진공압력모드를 유지토록 하여 로드(73)의 멈춤상태로서, 즉 로드(73)가 신장되지도 수축되지도 않도록 한 상태에서 작동유의 전량이 진동 유압모터(55)로 공급되도록 하여 전기식 차단밸브(83a)에 의해 파일(P)의 흔들림을 미연에 방지하면서도 진동뭉치(50)의 진동효율을 극대화시킬 수 있도록 함으로써 파일(P)의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

다른 한편으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동식 항타기는 도 5b에 도시된 바와 같이 상부라인(88a) 및 연통관(87) 사이에 설치됨과 동시에 제1공급관(85a)으로부터 분기된 제3공급관(85c)에 연결되어 진동페달(81b)을 이완시킬 경우 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 연통시키는 반면 진동페달(81b)을 밟을 경우 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 차단시키는 유압식 차단밸브(83b)를 포함할 수 있다.

진동페달(81b)을 이완시킬 경우 진동 유압모터(55)는 동작되지 않으므로 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 연통시켜 실린더(72) 속의 작동유의 무부하 상태로서 척(60) 및 파일(P)의 무게에 따라 로드(73)의 자유 신장에 의한 파일(P)로 하여금 수직상태로 전환되도록 하고, 이러한 상태에서 진동페달(81b)을 밟을 경우 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 제1공급관(85a) 및 제3공급관(85c)을 경유한 작동유로 유압식 차단밸브(83b)를 차단시켜 상부포트(72a)로의 작동유의 공급 및 상부포트(72a)로부터의 작동유의 퇴수를 모두 막아 실린더(72) 속의 작동유로 하여금 진공압력모드를 유지토록 하여 로드(73)의 멈춤상태로서, 즉 로드(73)가 신장되지도 수축되지도 않도록 한 상태에서 작동유의 전량이 진동 유압모터(55)로 공급되도록 하여 파일(P)의 흔들림을 미연에 방지하면서도 진동뭉치(50)의 진동효율을 극대화시킬 수 있도록 함으로써 파일(P)의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

다음으로, 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 진동뭉치(50)는 도 3a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이 틸팅수단(70)에 의해 수평 및 수직 회동되는 방향을 기준으로 전면부(51) 및 후면부(52)를 지니면서 그 양측으로 좌면부(53) 및 우면부(54)를 구비하고, 서브프레임(30)은 전면부(51)의 상부, 좌부 및 우부에 대향하는 전면프레임(31)과, 후면부(52)의 상부, 좌부 및 우부에 대향하는 후면프레임(32)과, 횡축(90)에 고정되면서 전면프레임(31) 및 후면프레임(32)에 각각 고정되는 좌면프레임(33) 및 우면프레임(34)을 구비하고, 방진수단(40)은 전면부(51)의 상부에 대향하는 전면프레임(31) 사이에 개재되는 상부 전면방진고무(41)와, 전면부(51)의 좌부 및 우부에 대향하는 전면프레임(31) 사이에 각각 개재되는 좌부 전면방진고무(42) 및 우부 전면방진고무(43)와, 후면부(52)의 상부에 대향하는 후면프레임(32) 사이에 개재되는 상부 후면방진고무(44)와, 후면부(52)의 좌부 및 우부에 대향하는 후면프레임(32) 사이에 각각 개재되는 좌부 후면방진고무(45) 및 우부 후면방진고무(46)를 포함한다.

서브프레임(30)이 전면프레임(31)과 후면프레임(32)으로 나뉘어지면서 진동뭉치(50)의 전면부(51) 및 후면부(52)에 대응하는 사이로 방진수단(40), 즉 상부 전면방진고무(41), 좌부 전면방진고무(42) 및 우부 전면방진고무(43) 그리고 상부 후면방진고무(44), 좌부 후면방진고무(45) 및 우부 후면방진고무(46)를 각각 개재시켜 진동뭉치(50) 중 좌면부(53) 및 우면부(54)보다 상대적으로 넓은 면적을 지닌 전면부(51) 및 후면부(52)에 방진수단(40)을 위치시킴으로써 진동뭉치(50)의 진동이 서브프레임(30)을 타고 메인프레임(20) 그리고 건설기계의 붐(B)으로 전달되는 현상을 극소화시킬 수 있게 된다.

특히, 서브프레임(30)의 좌면프레임(33) 및 우면프레임(34)에 방진고무가 설치될 경우 진동뭉치(50)의 진동이 곧바로 횡축(90)을 경유하여 메인프레임(20)으로 이어져 건설기계의 붐(B)에 더 큰 충격을 줄 수 있는데 반하여, 본 발명에서는 진동뭉치(50)의 진동이 전면프레임(31)과 후면프레임(32)을 거친 다음 좌면프레임(33) 및 우면프레임(34)을 경유하여 횡축(90) 그리고 메인프레임(20)으로 이어지는 인터벌에 의해 건설기계의 붐(B)에 상대적으로 적은 충격을 줄 수 있어 특히 바람직하게 된다.

이때, 상부 전면방진고무(41) 그리고 상부 후면방진고무(44)는 전면부(51) 및 전면프레임(31) 사이 그리고 후면부(52) 및 후면프레임(32) 사이의 상부에 각각 횡열 고정되고, 좌부 전면방진고무(42) 및 우부 전면방진고무(43) 그리고 좌부 후면방진고무(45) 및 우부 후면방진고무(46)는 전면부(51) 및 전면프레임(31) 사이 그리고 후면부(52) 및 후면프레임(32) 사이의 좌부 및 우부에 종열 고정될 수 있다.

진동뭉치(50)는 미 도시된 좌우 쌍으로 된 편심웨이트(선행기술문헌 2의 도 2c 참조)에 의해 진동되는 구성으로 이루어질 수 있는데, 이러할 경우 전면부(51) 및 후면부(52)의 면적이 상대적으로 좌면부(53) 및 우면부(54)보다 넓고, 이러한 넓이의 차이를 십분 활용하여 상부 전면방진고무(41) 그리고 상부 후면방진고무(44) 나아가 좌부 전면방진고무(42) 및 우부 전면방진고무(43) 그리고 좌부 후면방진고무(45) 및 우부 후면방진고무(46)를 각각 진동뭉치(50)의 전면부(51) 및 후면부(52)에 상부 횡열 그리고 좌부 종열 및 우부 종열로서 고정되도록 하여 진동뭉치(50)의 진동을 효율적으로 상쇄시켜 서브프레임(30)으로의 전달을 극소화시킬 수 있도록 함으로써 더욱 오랜 수명을 보장케 한다.

한편, 틸팅수단(70)은 메인프레임(20)에 의해 보호되도록 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)의 안쪽에 힌지(71) 결합되어 유압공급부(80)의 작동유의 공급유무에 따라 로드(73)를 수축 및 신장시키면서 횡축(90)에 결합된 링크(74)를 역정(逆正) 회전시키는 실린더(72)를 구비토록 할 수 있다.

선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이 틸팅을 위한 유압실린더(32)가 행거부(14)의 후방으로 노출되는 구조로 이루어져 작업도중 외부의 충격에 의해 쉽게 파손되는 단점이 있고, 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치 역시 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이 실린더(41, 42)를 비롯한 링크(17, 18) 및 로드(41a, 42a)로 이루어진 각도조절수단(40)이 메인프레임(12)의 양측으로 노출되는 구조로 이루어져 작업도중 외부의 충격에 의해 쉽게 파손되는 단점이 있음에 반하여, 본 발명에 따른 진동식 항타기는 틸팅수단(70)이 메인프레임(20)에 의해 보호되도록 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)의 안쪽에 힌지(71) 결합되어 작업도중 외부의 충격으로부터 자유로울 수 있을 뿐만 아니라 수명 보장 및 안전사고의 위험의 최소화를 기할 수 있게 된다.

본 발명은 건설기계의 붐에 결합되어 지면에 파일을 박거나 추출시키는 산업분야에 이용될 수 있으며, 본 발명에서 진동페달 및 틸팅페달로 언급하고 있으나 페달이 아닌 스위치 등을 활용한 컨트롤 역시 포함하는 것으로 한다.

B : 붐 10 : 턴테이블
11 : 회전 유압모터 12 : 회전 유압밸브
20 : 메인프레임 21 : 좌측프레임
22 : 우측프레임 30 : 서브프레임
31 : 전면프레임 32 : 후면프레임
33 : 좌면프레임 34 : 우면프레임
40 : 방진수단 41 : 상부 전면방진고무
42 : 좌부 전면방진고무 43 : 우부 전면방진고무
44 : 상부 후면방진고무 45 : 좌부 후면방진고무
46 : 우부 후면방진고무 50 : 진동뭉치
51 : 전면부 52 : 후면부
53 : 좌면부 54 : 우면부
55 : 진동 유압모터 60 : 척
61 : 파지 실린더 62 : 파지 유압밸브
70 : 틸팅수단 71 : 힌지
72 : 실린더 72a : 상부포트
72b : 하부포트 73 : 로드
74 : 링크 75 : 상한 스토퍼
76 : 하한 스토퍼 80 : 유압공급부
81a : 틸팅페달 81b : 진동페달
82a : 틸팅 온오프밸브 82b : 진동 온오프밸브
83a : 전기식 차단밸브 83b : 유압식 차단밸브
84 : 탱크 85a : 제1공급관
85b : 제2공급관 85c : 제3공급관
86a : 제1퇴수관 86b : 제2퇴수관
87 : 연통관 88a : 상부라인
88b : 하부라인 89 : 유압펌프
90 : 횡축(90) P : 파일

Claims (17)

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2. 유압공급부(80)를 지닌 건설기계의 붐(B)에 결합되는 턴테이블(10)을 지지하면서 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)을 구비한 메인프레임(20)과, 상기 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)의 안쪽으로 조립된 횡축(90)에 의존되어 수평 및 수직 회동되는 서브프레임(30)과, 상기 서브프레임(30) 속에 방진수단(40)으로 지지되면서 상기 유압공급부(80)의 작동유에 따른 진동 유압모터(55)에 의해 진동되는 진동뭉치(50)와, 상기 진동뭉치(50)의 하부에 고정되면서 상기 유압공급부(80)의 작동유에 의해 파일(P)을 탈착시키는 척(60)과, 상기 유압공급부(80)의 작동유에 따라 상기 횡축(90)에 의존된 상기 서브프레임(30)을 수평 및 수직 회동시키는 틸팅수단(70)을 포함하는 진동식 항타기에 있어서,
   상기 틸팅수단(70)은 상기 메인프레임(20)에 힌지(71) 결합되어 상기 유압공급부(80)의 작동유의 공급유무에 따라 로드(73)를 수축 및 신장시키면서 상기 횡축(90)에 결합된 링크(74)를 역정(逆正) 회전시키는 실린더(72)를 구비하고,
   상기 유압공급부(80)는 틸팅페달(81a)을 밟을 경우 상기 실린더(72)에 작동유를 공급하여 상기 로드(73)를 수축시키는 반면 상기 틸팅페달(81a)을 이완시킬 경우 상기 척(60) 및 파일(P)의 무게중심에 따라 상기 로드(73)를 자유 신장토록 하는 틸팅 온오프밸브(82a)를 구비하고, 상기 틸팅페달(81a)의 이완에 따른 상기 틸팅 온오프밸브(82a)에 의해 상기 실린더(72)로의 작동유의 공급이 중단된 상태에서 진동페달(81b)을 밟을 경우 상기 진동 유압모터(55)로 작동유를 전량 공급하는 반면 상기 진동페달(81b)을 이완시킬 경우 상기 진동 유압모터(55)로의 작동유 공급을 차단하는 진동 온오프밸브(82b)를 구비하고,
   상기 유압공급부(80)는
   유압펌프(89)로부터 상기 진동 유압모터(55)로 작동유를 공급하는 제1공급관(85a)과,
   상기 진동 유압모터(55)로부터 작동유를 탱크(84)로 퇴수시키는 제1퇴수관(86a)과,
   상기 제1공급관(85a)으로부터 분기되어 상기 틸팅 온오프밸브(82a)로 작동유를 공급하는 제2공급관(85b)과,
   상기 틸팅 온오프밸브(82a)로부터 상기 실린더(72)의 하부포트(72b)에 연결되는 하부라인(88b)과,
   상기 틸팅 온오프밸브(82a)로부터 작동유를 상기 탱크(84)로 퇴수시키는 제2퇴수관(86b)과,
   상기 실린더(72)의 상부포트(72a)에 연결되는 상부라인(88a)과,
   상기 상부라인(88a)으로부터 상기 탱크(84)에 연결되는 연통관(87)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동식 항타기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 틸팅 온오프밸브(82a)는 상기 틸팅페달(81a)을 밟을 경우 상기 제2공급관(85b), 하부라인(88b) 및 하부포트(72b)를 통해 작동유를 상기 실린더(72)에 공급함과 동시에 상기 실린더(72)로부터 상기 상부포트(72a), 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 통해 작동유를 상기 탱크(84)로 퇴수시키면서 상기 로드(73)를 수축시켜 상기 서브프레임(30)을 수평방향으로 틸팅시키는 반면 상기 틸팅페달(81a)을 이완시킬 경우 상기 척(60) 및 파일(P)의 무게중심에 따라 상기 하부포트(72b), 하부라인(88b) 및 제2퇴수관(86b)을 통해 작동유를 상기 탱크(84)로 배출시킨 만큼 상기 연통관(87), 상부라인(88a) 및 상부포트(72a)를 통해 작동유를 상기 실린더(72)로 채워 상기 로드(73)로 하여금 자유 신장되도록 하여 상기 서브프레임(30)을 수직방향으로 직립시키는 것을 특징으로 하는 진동식 항타기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 상부라인(88a) 및 연통관(87) 사이에 설치됨과 동시에 상기 진동페달(81b)에 전기적으로 연결되어 상기 진동페달(81b)을 이완시킬 경우 상기 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 연통시키는 반면 상기 진동페달(81b)을 밟을 경우 상기 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 차단시키는 전기식 차단밸브(83a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동식 항타기.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 상부라인(88a) 및 연통관(87) 사이에 설치됨과 동시에 상기 제1공급관(85a)으로부터 분기된 제3공급관(85c)에 연결되어 상기 진동페달(81b)을 이완시킬 경우 상기 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 연통시키는 반면 상기 진동페달(81b)을 밟을 경우 상기 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 차단시키는 유압식 차단밸브(83b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동식 항타기.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 틸팅수단(70)은 상기 메인프레임(20)의 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22) 안쪽에 각각 고정되어 상기 링크(74)의 역정 회전의 한계를 결정해주는 상한 스토퍼(75) 및 하한 스토퍼(76)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동식 항타기.
7. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 진동뭉치(50)는 상기 틸팅수단(70)에 의해 수평 및 수직 회동되는 방향을 기준으로 전면부(51) 및 후면부(52)를 지니면서 그 양측으로 좌면부(53) 및 우면부(54)를 구비하고,
   상기 서브프레임(30)은 상기 전면부(51)의 상부, 좌부 및 우부에 대향하는 전면프레임(31)과, 상기 후면부(52)의 상부, 좌부 및 우부에 대향하는 후면프레임(32)과, 상기 횡축(90)에 고정되면서 상기 전면프레임(31) 및 후면프레임(32)에 각각 고정되는 좌면프레임(33) 및 우면프레임(34)을 구비하고,
   상기 방진수단(40)은 상기 전면부(51)의 상부에 대향하는 상기 전면프레임(31) 사이에 개재되는 상부 전면방진고무(41)와, 상기 전면부(51)의 좌부 및 우부에 대향하는 상기 전면프레임(31) 사이에 각각 개재되는 좌부 전면방진고무(42) 및 우부 전면방진고무(43)와, 상기 후면부(52)의 상부에 대향하는 상기 후면프레임(32) 사이에 개재되는 상부 후면방진고무(44)와, 상기 후면부(52)의 좌부 및 우부에 대향하는 상기 후면프레임(32) 사이에 각각 개재되는 좌부 후면방진고무(45) 및 우부 후면방진고무(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동식 항타기.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 상부 전면방진고무(41) 그리고 상부 후면방진고무(44)는 상기 전면부(51) 및 전면프레임(31) 사이 그리고 상기 후면부(52) 및 후면프레임(32) 사이의 상부에 각각 횡열 고정되고,
   상기 좌부 전면방진고무(42) 및 우부 전면방진고무(43) 그리고 상기 좌부 후면방진고무(45) 및 우부 후면방진고무(46)는 상기 전면부(51) 및 전면프레임(31) 사이 그리고 상기 후면부(52) 및 후면프레임(32) 사이의 좌부 및 우부에 종열 고정되는 것을 특징으로 하는 진동식 항타기.
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