KR101567835B1 - 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오거 크레인 본체와, 오거 크레인 본체에 연결되어 소정각도로 기울어짐이 가능한 붐대와, 붐대의 단부에 장착되는 감속기어 앗세이와, 감속기어 앗세이의 하단에 연결되는 에어 쇽업쇼버와, 에어 쇽업쇼버의 하단에 연결되는 공압식 진동 해머 및 공압식 진동 해머의 하단에 연결되는 유압식 클램프를 포함하는 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 하나의 장비로서 항타 및 항발 작업을 수행하는 효과가 있고, 체크밸브를 이용함으로써 항타 또는 항발 작업을 수행함으로써 간단한 구성으로 인해 사용자들의 경제적 부담을 경감시키는 효과가 있다.

Description

에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인{Auger crane run parallel by drilling and driven and extract work using air vibratory hammer}

본 발명은 오거 크레인에 관한 것으로, 특히 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행할 수 있는 오거 크레인에 관한 것이다.

일반적으로 건축물을 설치하거나 구축물을 설치하기 위하여 지하 연속벽을 만드는데 필요한 작업을 위해 지반의 평탄 작업 후, 파일을 박기 위해 천공작업을 시행하는 오거 크레인에 대해서는 여러 가지가 알려져 오고 있다.

일례로, 도 1에 도시한 바와 같이, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0130012호의 "천공기 및 이를 이용한 암반 천공방법"에 개시된 오거 크레인이 그 대표적인 것으로, 그 내용은 다음과 같다.

종래의 오거 크레인(1)은 본체(1a)와 소정각도 기울어짐이 가능한 붐(10)이 구비되고, 이 붐(10)의 단부에 천공기(20)가 구비된다.

상기 천공기(20)는 오거모터(21)와 스크류(23)와 케이싱(25)과 비트(27)를 포함한다.

상기 오거모터(21)는 와이어(21a)와 후크(21b)를 이용하여 오거크레인(1)의 붐(10) 단부에 구비된다. 이때, 상기 스크류(23)는 상기한 오거모터(21)와 연결된다.

상기 스크류(23)는 오거 모터(21)의 회전에 의해 구동되며, 케이싱(25) 내부에 구비된다.

상기 비트(27)는 스크류(23)와 연결되는데, 상기 비트(27)는 천공된 이후에, 천공된 곳에 압입 되는 강관(미도시) 또는 파일(미도시)의 너비보다 넓게 형성되어 이 강관 또는 파일의 삽입이 용이하다.

상술한 오거크레인(1)과는 다소 다른 형식이지만, 도 2에 도시한 바와 같이 트럭에 탑재된 타입도 국내의 공사현장에서 주로 사용하는 오거크레인의 한 유형이다.

그러나, 상술한 종래의 오거크레인들은 상기한 바와 같이 천공작업을 완료하고 나서 강관이나 파일을 삽입하기 위해서는 별도의 장비를 이용해서 항타 작업을 시행해야함으로, 2대의 장비가 구비되어 있어야 하는 문제가 있었다.

또한, 유사장비로서, 굴삭기 부착용 바이브로 해머가 있으나, 기존 오거크레인과 체결방법과 구동원리가 상이하고, 고가의 장비이기 때문에 사용자들의 측면에서 별도로 운영하기는 경제적 부담이 가중되는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0130012호(2010년 12월 10일 공개)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 간단한 구성 및 하나의 장비로서 항타 및 항발 작업을 수행할 수 있는 오거 크레인을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 부수적인 과제는, 체크밸브를 이용함으로써 항타 또는 항발 작업을 수행할 수 있는 오거 크레인을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 오거 크레인 본체, 상기 오거 크레인 본체에 연결되어 소정각도로 기울어짐이 가능한 붐대, 상기 붐대의 단부에 장착되는 감속기어 앗세이, 상기 감속기어 앗세이의 하단에 연결되는 에어 쇽업쇼버, 상기 에어 쇽업쇼버의 하단에 연결되는 공압식 진동 해머 및 상기 공압식 진동 해머의 하단에 연결되는 유압식 클램프를 포함하되,

상기 공압식 진동 해머는 내부에 소정의 수용공간이 마련된 중공의 본체, 상기 본체의 상부에 결합 되며, 압축공기가 상기 본체 내부로 유입되는 것을 가능하게 공급 유로가 내부에 형성된 소켓, 상기 본체의 상측 내부에 위치하며, 상부가 개방되어 상기 공급 유로에 연통 되어 상기 공급 유로를 통해 유입되는 압축공기가 수용되는 수용부와, 하단 양측에는 상기 수용부에 수용되는 압축공기가 배출되는 제1 및 제2 배출공이 구비된 피스톤 가이드부, 상기 피스톤 가이드부의 외경을 감싸는 형태로 위치하며, 상기 피스톤 가이드부의 외경에 접촉된 상태로 상하방향으로 왕복 운동하되, 상기 제1 및 제2 배출공에 각각 연통 되어 상기 제1 및 제2 배출공을 통해 배출되는 압축공기가 하기 피스톤 챔버로 이송되는 것을 가능하게 하는 제1 및 제2 분배 유로가 형성된 피스톤 해머, 상기 본체내부에 위치하며, 상기 피스톤 해머가 수용된 피스톤 챔버 및 상기 본체의 단부에 설치되며, 일측에는 공기가 배출되는 에어 홀이 형성되고, 내부에는 체크밸브가 구비된 비트유닛을 포함한다.

상기 피스톤 해머는 일측이 상기 제1 분배 유로를 통해 이송되는 압축공기를 상기 피스톤 챔버의 내부 상방으로 안내하는 제1 공간부가 구비되고, 타측에는 상기 제2 분배 유로를 통해 이송되는 압축공기를 상기 피스톤 챔버의 내부 하방으로 안내하는 제2 공간부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 분배 유로는 상기 제1 분배 유로 보다 상측에 위치한 것을 특징으로 한다.

상기 비트유닛은 상단에 상기 피스톤 해머의 하단 내경에 접촉되어 상기 피스톤 해머를 가이드 하는 가이드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 피스톤 챔버의 하부는 외측 방향으로 확장된 확장부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 하나의 장비로서 항타 및 항발 작업을 수행하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 체크밸브를 이용함으로써 항타 또는 항발 작업을 수행함으로써 간단한 구성으로 인해 사용자들의 경제적 부담을 경감시키는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 종래의 오거 크레인을 나타낸 일측면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인을 나타낸 일측면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인용 공압식 진동 해머를 나타낸 단면도 및 작동 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인을 나타낸 일측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인용 공압식 진동 해머를 나타낸 단면도 및 작동 상태도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인은 오거 크레인 본체(C), 상기 오거 크레인 본체에 연결되어 소정각도로 기울어짐이 가능한 붐대(B), 상기 붐대(B)의 단부에 장착되는 감속기어 앗세이(auger reducing gear ass'y)(700), 상기 감속기어 앗세이(700)의 하단에 연결되는 에어 쇽업쇼버(air shock absober)(800), 상기 에어 쇽업쇼버(800)의 하단에 연결되는 공압식 진동 해머(air vibro hammer)(30) 및 상기 공압식 진동 해머(30)의 하단에 연결되는 유압식 클램프(900)를 포함하는 구성요소로 이루어진다. 여기서, 상기 클램프(900)의 하단에는 H빔(H)이 연결된다.

한편, 상기 공압식 진동 해머는 본체(100), 소켓(200), 피스톤 가이드부(300), 피스톤 해머(400), 피스톤 챔버(500) 및 비트유닛(600)을 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 오거 크레인의 붐 단부에 감속기가 설치되고, 상기 감속기의 하단에 완충기가 설치되고, 상기 완충기의 하단에 진동 해머가 설치되고, 상기 진동 해머의 하단에 클램프가 설치된 상태에서, 상기 클램프에 H-빔이 설치가 된다.

상기 본체(100)는 내부에 소정의 수용공간이 마련된 중공 형태로 이루어진다.

상기 소켓(200)은 상기 본체(100)의 상부에 볼트 결합 되며, 직경이 상기 본체(100)의 직경에 비해 작으며, 에어 컴프레셔(미도시)를 통해 압축공기가 상기 본체(100) 내부로 유입되는 것을 가능하게 하는 공급 유로(210)가 상기 소켓(200)의 내부에 형성된다.

상기 피스톤 가이드부(300)는 수용부(310), 제1 배출공(320) 및 제2 배출공(330)을 구비한다.

상기 피스톤 가이드부(300)는 상기 본체(100) 내부에 설치되는데, 바람직하게는 상기 본체(100)의 상측에 위치한다. 그리고, 상기 피스톤 가이드부(300)는 하면은 차폐된 상태로 상면이 개방되어 내부에 수용부(310)를 구비하는데, 개방된 상면은 상기 공급 유로(210)에 연통 되어 상기 공급 유로(210)를 통해 유입되는 압축공기가 수용된다.

그리고, 상기 피스톤 가이드부(300)의 하단 양측으로는 상기 수용부(310)에 수용되는 압축공기가 각각 배출되는 제1 배출공(320)과 제2 배출공(330)이 각각 형성된다.

여기서, 상기 피스톤 가이드부(300)의 외경에는 후술하는 피스톤 해머(400)의 내경이 밀착된 상태로 피스톤 해머(400)가 상하로 왕복운동시 이를 가이드 하는 역할을 한다.

상기 피스톤 해머(400)는 제1 분배 유로(410) 및 제2 분배 유로(420)를 구비한다. 이때, 상기 제2 분배 유로(420)는 상기 제1 분배 유로(410) 보다 상측에 위치한다.

여기서, 상기 피스톤 해머(400)는 상기 피스톤 가이드부(300)의 외경을 감싸는 형태로 위치하며, 내경이 상기 피스톤 가이드부(300)의 외경에 접촉된 상태로 상하방향으로 왕복운동을 한다.

상기 피스톤 해머(400)의 제1 분배 유로(410)는 상기 제1 배출공(320)에 연통 되어 상기 제1 배출공(320)을 통해 배출되는 압축공기가 상기 제1 분배 유로(410)를 통해 피스톤 챔버(500) 내부로 이송되는 것을 가능하게 한다.

그리고, 상기 피스톤 해머(400)의 제2 분배 유로(420)는 상기 제2 배출공(330)에 연통 되어 상기 제2 배출공(330)을 통해 배출되는 압축공기가 상기 제2 분배 유로(420)를 통해 피스톤 챔버(500) 내부로 이송되는 것을 가능하게 한다.

한편, 상기 피스톤 해머(400)는 제1 공간부(430)와 제2 공간부(440)가 각각 형성되는데, 상기 제1 공간부(430)는 상기 피스톤 해머(400)의 일측에 형성되어 상기 제1 분배 유로(410)를 통해 이송되는 압축공기를 피스톤 챔버(500)의 내부 상방으로 안내한다.

그리고, 상기 제2 공간부(440)는 상기 피스톤 해머(400)의 타측에 형성되어 상기 제2 분배 유로(420)를 통해 이송되는 압축공기를 피스톤 챔버(500)의 내부 하방으로 안내한다.

상기 피스톤 챔버(500)는 상기 본체(100) 내부에 위치하며, 상기 피스톤 해머(400)를 내부에 수용한다.

이때, 상기 피스톤 챔버(500)는 하부에 외측 방향으로 확장된 확장부(450)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 비트유닛(600)은 상기 본체(100)의 하단부를 통해 절반 가량 삽입된 상태로 볼트 결합 되어 설치되는데, 하부는 상기 본체(100)의 하방을 향해 길게 연장된 상태로 위치한다.

상기 비트유닛(600)의 일측에는 공기가 본체(100) 외부로 배출되는 에어 홀(610)이 형성되어 있어 상기 에어 홀(610)을 통해 공기가 본체(100) 외부로 배출되게 된다.

그리고, 상기 비트유닛(600)의 하부에는 체크밸브(620)가 내부에 구비되어 있어 공기의 역류를 방지하는 역할을 한다.

또한, 상기 비트유닛(600)은 상단에 상기 피스톤 해머(400)의 하단 내경에 접촉되어 상기 피스톤 해머(400)를 가이드 하는 가이드(630)를 구비한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 오거 크레인용 공압식 진동 해머의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 소켓(200) 내부의 공급 유로(210)를 통해 압축공기가 상기 소켓(200) 내부로 유입되면, 상기 소켓(200) 내부의 공급 유로(210)에 연통 된 피스톤 가이드부(300)의 개방된 상면을 통해 상기 피스톤 가이드부(300)의 내부 수용부(310)에 압축공기가 유입된다.

그 다음, 상기 피스톤 가이드부(300)의 일측에 형성된 제1 배출공(320)을 통해 압축공기가 배출되는데, 이렇게 상기 제1 배출공(320)을 통해 배출되는 압축공기는 피스톤 해머(400)에 형성된 제1 분배 유로(410)를 통해 이송되어 상기 피스톤 해머(400)의 제1 공간부(430)로 유입된다.

이와 같이 상기 피스톤 해머(400)의 제1 공간부(430)로 유입되는 압축공기는 피스톤 챔버(500) 내부의 압력을 상승시켜 상기 피스톤 해머(400)가 상기 피스톤 가이드부(300)에 의해 가이드 되어 하부방향으로 낙하한다.

그 다음, 일정부분 낙하하는 상기 피스톤 해머(400)는 상기 피스톤 가이드부(300)의 타측에 형성된 제2 배출공(330)을 통해 압축공기가 배출되어 제2 배출공(330)을 통해 배출되는 압축공기가 상기 피스톤 해머(400)에 형성된 제2 분배 유로(420)를 통해 이송되어 상기 피스톤 해머(400)의 제2 공간부(440)로 유입된다.

이와 같이 상기 피스톤 해머(400)의 제2 공간부(440)로 유입되는 압축공기는 피스톤 챔버(500) 내부의 압력을 다시 상승시켜 상기 피스톤 해머(400)가 상기 피스톤 가이드부(300)에 의해 가이드 되어 하부방향으로 낙하하게 된다.

이렇게 낙하하는 상기 피스톤 해머(400)는 상기 비트유닛(600)의 상면을 강하게 충격하게 되는 동시에 비트유닛(600)의 확장부(450) 공간으로 인해 상기 비트유닛(600)의 일측에 형성된 에어 홀(610)을 통해 공기가 외부로 배출되게 된다.

이때, 상기 비트유닛(600)에 구비된 체크밸브(620)로 인해 공기가 역류하지 않게 됨으로써 내부 압력의 증가로 인해 상기 피스톤 해머(400)가 다시 상부방향으로 상승하게 되는 것이다.

즉, 상술한 본 발명의 오거 크레인의 공압식 진동 해머는 정방향으로 장착하게 되면, 지반에 타격력을 전달하여 향타작업을 수행할 수 있게 된다. 이에 따라, 클램프에 H빔 등과 같은 구조물을 설치할 수 있게 된다.

이에 반해, 상기 공압식 진동 해머를 역방향으로 장착하데 되면, 체크밸브로 인해 상부로 타격력을 전달하여 상측으로 이동할 수 있게 된다. 이에 따라, 클램프에 H빔 등과 같은 구조물을 인발할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100: 본체
200: 소켓
210: 공급 유로
300: 피스톤 가이드부
310: 수용부
320: 제1 배출공
330: 제2 배출공
400: 피스톤 해머
410: 제1 분배 유로
420: 제2 분배 유로
430: 제1 공간부
440: 제2 공간부
450: 확장부
500: 피스톤 챔버
600: 비트유닛
610: 에어 홀
620: 체크밸브
630: 가이드
700: 감속기어 앗세이
800: 에어 쇽업쇼버
900: 클램프
C: 오거 크레인 본체
B: 붐대
H: H빔

Claims (6)

1. 오거 크레인 본체(C);
   상기 오거 크레인 본체에 연결되어 소정각도로 기울어짐이 가능한 붐대(B);
   상기 붐대(B)의 단부에 장착되는 감속기어 앗세이(auger reducing gear ass'y)(700);
   상기 감속기어 앗세이(700)의 하단에 연결되는 에어 쇽업쇼버(air shock absober)(800);
   상기 에어 쇽업쇼버(800)의 하단에 연결되는 공압식 진동 해머(air vibro hammer)(30); 및
   상기 공압식 진동 해머(30)의 하단에 연결되는 유압식 클램프(900)를 포함하되,
   상기 공압식 진동 해머는 내부에 소정의 수용공간이 마련된 중공의 본체(100);
   상기 본체(100)의 상부에 결합 되며, 압축공기가 상기 본체(100) 내부로 유입되는 것을 가능하게 공급 유로(210)가 내부에 형성된 소켓(200);
   상기 본체(100)의 상측 내부에 위치하며, 상부가 개방되어 상기 공급 유로(210)에 연통 되어 상기 공급 유로(210)를 통해 유입되는 압축공기가 수용되는 수용부(310)와, 하단 양측에는 상기 수용부(310)에 수용되는 압축공기가 배출되는 제1 및 제2 배출공(320, 330)이 구비된 피스톤 가이드부(300);
   상기 피스톤 가이드부(300)의 외경을 감싸는 형태로 위치하며, 상기 피스톤 가이드부(300)의 외경에 접촉된 상태로 상하방향으로 왕복 운동하되, 상기 제1 및 제2 배출공(320, 330)에 각각 연통 되어 상기 제1 및 제2 배출공(320, 330)을 통해 배출되는 압축공기가 하기 피스톤 챔버(500)로 이송되는 것을 가능하게 하는 제1 및 제2 분배 유로(410, 420)가 형성된 피스톤 해머(400);
   상기 본체(100) 내부에 위치하며, 상기 피스톤 해머(400)가 수용된 피스톤 챔버(500); 및
   상기 본체(100)의 단부에 설치되며, 일측에는 공기가 배출되는 에어 홀(610)이 형성되고, 내부에는 체크밸브(620)가 구비된 비트유닛(600)을 포함하는 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤 해머(400)는 일측이 상기 제1 분배 유로(410)를 통해 이송되는 압축공기를 상기 피스톤 챔버(500)의 내부 상방으로 안내하는 제1 공간부(430)가 구비되고, 타측에는 상기 제2 분배 유로(420)를 통해 이송되는 압축공기를 상기 피스톤 챔버(500)의 내부 하방으로 안내하는 제2 공간부(440)가 구비되는 것을 특징으로 하는 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 분배 유로(420)는 상기 제1 분배 유로(410) 보다 상측에 위치한 것을 특징으로 하는 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인.
5. 제1항에 있어서,
   상기 비트유닛(600)은 상단에 상기 피스톤 해머(400)의 하단 내경에 접촉되어 상기 피스톤 해머(400)를 가이드 하는 가이드(630)를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인.
6. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤 챔버(500)의 하부는 외측 방향으로 확장된 확장부(450)가 형성된 것을 특징으로 하는 에어 바이브레이터 해머를 이용하여 항타 및 항발 작업을 병행하는 오거 크레인.

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