KR101610868B1

KR101610868B1 - 핀 인출 장치

Info

Publication number: KR101610868B1
Application number: KR1020150009474A
Authority: KR
Inventors: 이일재
Original assignee: 이일재
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2016-04-08
Also published as: CN105798588A; CN105798588B

Abstract

본 발명은 핀 인출 장치에 관한 것이다.
본 발명은 일측에 구조물에 박힌 대형 핀의 단부와 연결되는 연결부(11)가 형성되어 있으며, 내부에 길이 방향으로 수용공간(12)이 형성되어 있고, 상기 수용공간(12)의 단부에 수용공간(12)과 연통되면서 수용공간(12)보다 직경이 작은 타격공간(13)이 형성되어 있는 끌개(10)와; 상기 끌개(10)의 수용공간(12) 내부에 설치되어 있고, 일측에는 외부로부터 동력을 공급받아 전후진하는 피스톤(21)이 삽입되어 있으며, 상기 피스톤(21)은 동력 공급에 의해 타격공간(13)에서 전,후진하면서 타격공간(13)의 단부를 타격하도록 이루어져 있는 왕복타격장치(20)와; 상기 끌개(10)의 수용공간 내부에 설치되어 있되, 일측은 상기 왕복타격장치(20)와 연결되어 피스톤(21)의 전후 이동에 따른 반발력을 흡수하도록 이루어진 완충장치(30);를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 유압 브레이커 등과 같이 타격력을 발생할 수 있는 왕복타격장치를 핀과 고정되는 끌개 내부에 장착하여 왕복타격장치의 피스톤의 왕복 이동에 의해 핀과 연결된 끌개를 인출 방향으로 이동시킬 수 있도록 함으로써 구조물에 견고하게 고정된 대형 핀을 용이하게 인출할 수 있게 된다.

Description

핀 인출 장치{Pulling apparatus of pin}

본 발명은 대형 건설 또는 기계 장비의 2가지 이상의 부재를 연결하는 곳에 설치되는 핀을 인출하기 위한 인출 장치에 관한 것으로, 특히 무게가 50kg 이상 되는 핀을 용이하게 인출할 수 있도록 한, 핀 인출 장치에 관한 것이다.

통상적으로 대형 건설 기계 장비나 토목 구조물 등에는 2가지 이상의 부재를 연결하는 곳, 특히 회전 축이 되는 부분에 큰 직경과 길이를 갖는 핀이 사용된다.

이러한 핀들은 기능이 상실되면 보수 또는 교체를 위해 구조물들로부터 분리해야 한다.

통상적으로 기능이 상실되는 이유는 핀과 구조물에 작용하는 하중이나 사용 환경 등의 영향으로 핀과 구조물의 연결 부위가 부식되는 것이 대부분이다.

그런데, 이러한 핀들은 통상적으로 50kg 이상 되는 매우 무거운 무게를 갖기 때문에 구조물로부터 분리하는 것이 매우 난해한 상태이다.

이는 대형 건설 기계 장비나 토목 구조물은 지정된 위치에 대량으로 존재하는 것이 아니라 다양한 장소에 소수가 위치하는 것이 대부분이기 때문에 인출을 위한 고정식 장치를 이용해서 분리하는 것이 어렵다.

종래에는 일반적으로 작업자가 무거운 해머를 수십 또는 수백 번에 걸쳐 핀에 충격을 줘 기능이 상실된 핀과 구조물 사이를 떨어뜨려 분리해왔다.

하지만, 작업자가 수십, 수백 번에 걸쳐 무거운 해머를 들고 작업을 해야 하기 때문에 종종 상해 사고가 발생하고 많은 작업시간이 소요된다.

이러한 대형 핀의 인출과는 별도로 일반적인 핀의 인출과 관련된 기술을 살펴보면, "가이드핀 인출장치"(한국 공개실용신안공보 제20-1999-0014551호, 특허문헌 1)에는 금형의 상형과 하형을 연결하는 무게가 수 kg도 채 안되는 가이드핀을 인출하기 위한 장치가 공개되어 있다.

상기 특허문헌1은 가이드핀에 체결되는 볼트, 이에 대응되어 끼워지는 너트 및 가이드핀이 삽설된 장비면 사이를 지지하는 부싱과 와셔로 구성되어 너트 회전을 통해 가이드핀을 인출할 수 있도록 하였다.

상기한 특허문헌1은 회전력을 이용하여 가이드핀을 분리하도록 하였는데, 특허문헌1과 같은 금형 연결을 위한 가이드핀과 같이 작은 핀에 회전을 가해 분리하는 것은 가능할 수 있으나, 무게가 50kg 이상 되는 대형 핀에 회전을 가해 분리하는 것은 매우 난이하다.

KR 20-1999-0014551 (1999.05.06)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 유압 브레이커 등과 같이 타격력을 발생할 수 있는 왕복타격장치를 핀과 고정되는 끌개 내부에 장착하여 왕복타격장치의 피스톤의 왕복 이동에 의해 핀과 연결된 끌개를 인출 방향으로 이동시킬 수 있도록 함으로써 구조물에 견고하게 고정된 대형 핀을 용이하게 인출할 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 핀 인출 장치는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 일측에 구조물에 박힌 대형 핀의 단부와 연결되는 연결부(11)가 형성되어 있으며, 내부에 길이 방향으로 수용공간(12)이 형성되어 있고, 상기 수용공간(12)의 단부에 수용공간(12)과 연통되면서 수용공간(12)보다 직경이 작은 타격공간(13)이 형성되어 있는 끌개(10)와; 상기 끌개(10)의 수용공간(12) 내부에 설치되어 있고, 일측에는 외부로부터 동력을 공급받아 전후진하는 피스톤(21)이 삽입되어 있으며, 상기 피스톤(21)은 동력 공급에 의해 타격공간(13)에서 전,후진하면서 타격공간(13)의 단부를 타격하도록 이루어져 있는 왕복타격장치(20)와; 상기 끌개(10)의 수용공간 내부에 설치되어 있되, 일측은 상기 왕복타격장치(20)와 연결되어 피스톤(21)의 전후 이동에 따른 반발력을 흡수하도록 이루어진 완충장치(30);를 포함하여 구성된다.

이러한 구성에 있어서, 상기 연결부(11)에는 연결부(11)와 착탈식으로 연결되며, 구조물(2)에 박힌 핀(1)과 고정되는 착탈식연결장치(40)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 유압 브레이커 등과 같이 타격력을 발생할 수 있는 왕복타격장치를 핀과 고정되는 끌개 내부에 장착하여 왕복타격장치의 피스톤의 왕복 이동에 의해 핀과 연결된 끌개를 인출 방향으로 이동시킬 수 있도록 함으로써 구조물에 견고하게 고정된 대형 핀을 용이하게 인출할 수 있게 된다.

즉, 고하중의 핀을 용이하게 인출할 수 있게 되어 작업 시간을 단축시켜 공정 비용을 절감하고, 왕복타격 자동화에 따라 산업 재해례를 예방할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 핀 인출 장치의 일 실시예를 나타낸 단면 개략도.
도 2는 도 1에서 피스톤의 왕복 이동에 의해 핀이 인출되는 상태를 나타낸 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 핀 인출 장치의 또다른 실시예를 나타낸 단면 개략도.
도 4는 본 발명에서 끌개와 핀과의 연결 상태를 나타낸 단면 개략도.
도 5는 본 발명의 핀 인출 장치의 일 실시예를 나타낸 사진.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 핀 인출 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 핀 인출 장치는 크게 끌개(10), 왕복타격장치(20) 및 완충장치(30)로 구성되어 있다.

끌개(10)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일측에 구조물(1)에 박힌 대형 핀(2)의 단부와 연결되는 연결부(11)가 일측에 형성되어 있다.

더불어, 내부에는 길이 방향으로 수용공간(12)이 형성되어 있고, 상기 수용공간(12)의 단부에 수용공간(12)과 연통되면서 수용공간(12)보다 직경이 작은 타격공간(13)이 형성되어 있다.

왕복타격장치(20)는 상기 끌개(10)의 수용공간(12) 내부에 설치되어 있고, 일측에는 외부로부터 동력을 공급받아 전후진하는 피스톤(21)이 삽입되어 있으며, 상기 피스톤(21)은 동력 공급에 의해 타격공간(13)에서 전,후진하면서 타격공간(13)의 단부를 타격하도록 이루어져 있다.

이때, 타격공간(13)의 단부 손상을 방지하기 위하여 타격공간(13)의 단부에는 교체가 가능한 모루(14)가 설치될 수도 있다.

이러한 왕복타격장치(20)의 일 예로 유압 브레이커를 들 수 있다.

유압브레이커는 외부로부터 유압에너지를 받아 내부에서 왕복 이동하는 피스톤이 삽입되어 있으며, 피스톤의 타격에 의해 왕복 이동하는 치즐이 설치되어 있다.

즉, 유압브레이커의 치즐을 끌개(10)에 적용하고, 몸체는 왕복타격장치(20) 몸체로 구성됨으로써 왕복타격장치(20)를 구성할 수 있다.

그밖에 왕복타격장치는 외측으로 왕복 이동하는 피스톤이 구비된 공압 또는 전기를 이용한 다양한 공지의 왕복 이동 장치로 이루어질 수 있다.

이때, 왕복타격장치(20)의 몸체에는 도시된 것처럼 동력공급포트(22)가 구비된다.

완충장치(30)는 상기 끌개(10)의 수용공간(12) 내부에 설치되어 있되, 일측은 상기 왕복타격장치(20)와 연결되어 피스톤(21)의 전후 이동에 따른 반발력을 흡수하도록 이루어져 있다.

도면의 예를 살펴보면 완충장치(30)는 코일 스프링으로 이루어져 있고, 왕복타격장치(20)의 일단부에 코일 스프링에 끼워지는 봉 형상의 가이드부재(23)가 설치된 예가 도시되어 있다.

이때, 완충장치(30)는 도시된 코일 스프링으로 한정되는 것은 아니며, 고무나 우레탄과 같은 신축성을 갖는 충격 흡수 부재로 구성될 수도 있다 할 것이다.

또, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 가이드부재(23)는 외주면에 나사산이 구비된 볼트 형상으로 형성하는 한편, 이 가이드부재(23)와 나사결합되어 전후진하는 너트부재(31)가 구비되고, 이 너트부재(31)가 코일 스프링의 단부를 지지하도록 함으로써 너트부재(31)를 가이드부재(23)에 회전시키는 정도에 따라 코일 스프링의 장력을 조절하도록 구성될 수 있다.

즉, 핀(1)의 무게나 핀(1)이 구조물(2)에 얼마나 견고하게 고정되어 있는지의 여부에 따라 동력공급포트(22)로 공급되는 유압을 조절하여 타격력을 조절하는 것과 더불어 이때 발생하는 반발력의 흡수 정도를 너트부재(31)를 이용하여 조절할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 구성에 있어서, 대형 핀(1)은 통상적으로 스틸 재질로 이루어지는 것이 보통이므로 연결부(11)를 핀(1)에 고정시키기 위한 방법은 용접이 가장 적합하다.

그런데, 연결부(11)를 핀(1)에 용접 방식으로 고정시켜 핀(1)을 분리한 후, 또다른 핀(1)에 설치하여 인출하고자 할 때는 절단기 등의 방식으로 연결부(11)와 핀(1)을 분리해야 하는 불편함이 발생한다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방법으로 상기 연결부(11)에는 연결부(11)와 착탈식으로 연결되며, 구조물(2)에 박힌 핀(1)과 고정되는 착탈식연결장치(40)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

착탈식의 간편한 실시예로는 도 1 내지 3과 같이 연결부(11)를 봉 형상으로 형성함과 더불어, 연결부(11)와 나사결합되는 너트(11a)를 설치하고, 너트(11a)를 직적 핀(1)에 용접 고정하는 방식이 적용될 수 있다.

도 4에는 착탈식연결장치(40)의 또다른 실시예가 도시되어 있다.

도면의 구성을 살펴보면, 연결부(11)는 봉 형상으로 이루어져 있으며, 외주면에 나사산이 형성되고,

연결부(11)와 나사결합되도록 내주면에 나사산이 형성되어 있는 체결부재(41)가 구비되어 연결부(11)와 체결 또는 분리되도록 하되, 체결부재(41)의 일측 외주면에 나사산이 형성되어 있으며, 체결부재(41)의 외주면 나사산과 체결되도록 내주면 일측에 나사산이 형성되어 있고, 타측에는 걸림턱(42a)이 형성되어 있는 수용너트(42)가 구비되는 한편, 일측은 핀(1)에 용접 고정되고, 타측에는 상기 걸림턱(42a)에 걸리도록 확경부(43a)가 형성되어 있어 수용너트(42)의 내부에 수용되는 핀고정부재(43)로 구성되어 있다.

이러한 구성은 연결부(11)와 핀(1)을 연결할 때는 수용너트(42) 내부에 핀고정부재(43)를 끼운 상태에서 수용너트(42)를 연결부(11)에 체결된 체결부재(41)와 나사결합하여 핀고정부재(43)를 고정한 후, 핀고정부재(43)와 핀(1)을 맞댄 상태에서 용접 고정하여 연결할 수 있다.

반대로, 핀(1)의 인출이 끝난 상태에서 연결부(11)로부터 핀(1)을 분리시키고자 할 때에는 체결부재(41)를 연결부(11) 측으로 회전시켜 체결부재(41)와 수용너트(42)를 서로 분리시킴으로써 용이하게 연결부(11)를 분리시켜 다른 핀(1)의 인출 작업에 사용할 수 있다.

수용너트(42)는 공구점에서 쉽게 구할 수 있는 것이므로 폐기 처분해도 되며, 또는 수용너트(42)를 축심을 기준으로 다수 개로 나뉘어져 볼트로 조립되도록 구성하여 재활용하도록 할 수도 있다.

아울러, 핀(1)의 방향과 피스톤(21)의 이동 방향이 일직선이 되도록 하는 받침대(50)나 가이드부재(60)를 도 5의 사진과 같이 상기 끌개(10)에 설치할 수 있음은 자명하다 할 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 핀 인출 장치는 왕복타격장치(20)에 동력공급포트(22)를 통해 동력을 공급하여 타격에너지를 발생시키면 내부에 설치된 피스톤(21)이 왕복 이동을 시작하게 되고, 이 피스톤(21)이 끌개(10)의 타격공간(13) 단부를 타격시켜 끌개(10)로 하여금 핀(1)의 이탈 방향으로 이동력이 발생하게 되고, 핀(1)은 연결부(11)를 통해 끌개(10)와 연결되어 있기 때문에 핀(1)을 용이하게 인출시킬 수 있게 되는 구성이다.

더욱이, 왕복타격장치(20)가 동력 공급 제어에 따라 작동되는 유압 브레이커와 같은 구조로 이루어져 분당 수백번 이상의 타격을 발생시키고, 회당 타격에너지 또한 수백 kgf·m까지 가능하게 되므로 대형 핀을 용이하게 인출할 수 있게 된다.

본 발명의 발명자가 테스트해본 결과 분당 300회로 타격에너지 50kgf·m일 때 중량 200kg, 길이 800mm의 핀을 용이하게 인출할 수 있었다.

본 발명의 핀 인출 장치는 건설 기계 장비의 대형 핀을 인출하는 것은 물론, 땅에 박힌 대형 말뚝이나 파이프 형강 등을 인출할 때, 크레인이나 중량물 지지장치의 연결부 핀 분해 등에 적용될 수 있다 할 것이다.

1 : 핀 2 : 구조물
10 : 끌개 11 : 연결부
11a : 너트 12 : 수용공간
13 : 타격공간 14 : 모루
20 : 끌개 21 : 피스톤
22 : 동력공급포트 23 : 가이드부재
30 : 완충장치 31 : 너트부재
40 : 착탈식연결장치 41 : 체결부재
42 : 수용너트 42a : 걸림턱
43 : 핀고정부재 43a : 확경부
50 : 받침대 60 : 가이드부재

Claims

대형 핀 인출 장치에 있어서,
일측에 구조물(2)에 박힌 핀(1)의 단부와 연결되며 봉 형상으로 이루어져 있고, 외주면에 나사산이 형성된 연결부(11)가 형성되어 있으며, 내부에 길이 방향으로 수용공간(12)이 형성되어 있고, 상기 수용공간(12)의 단부에 수용공간(12)과 연통되면서 수용공간(12)보다 직경이 작은 타격공간(13)이 형성되어 있으며, 타격공간(13) 단부에 교체 가능한 모루(14)가 설치되어 있는 끌개(10)와;
상기 끌개(10)의 수용공간(12) 내부에 설치되어 있고, 일측에는 외부로부터 동력을 공급받아 전후진하는 피스톤(21)이 삽입되어 있으며, 상기 피스톤(21)은 동력 공급에 의해 타격공간(13)에서 전,후진하면서 타격공간(13)의 단부를 타격하도록 이루어져 있는 유압브레이커로 이루어진 왕복타격장치(20)와;
상기 끌개(10)의 수용공간 내부에 설치되어 있되, 일측은 상기 왕복타격장치(20)와 연결되어 피스톤(21)의 전후 이동에 따른 반발력을 흡수하도록 이루어진 완충장치(30);를 포함하여 구성되며,
상기 연결부(11)에는 연결부(11)와 착탈식으로 연결되며, 구조물(2)에 박힌 핀(1)과 고정되는 착탈식연결장치(40)가 설치되어 있되,
상기 착탈식연결장치(40)는 상기 연결부(11)와 나사결합되도록 내주면에 나사산이 형성되어 있어 상기 연결부(11)와 체결 또는 분리되도록 이루어져 있고, 일측 외주면에 나사산이 형성되어 있는 체결부재(41)와;
상기 체결부재(41)의 외주면 나사산과 체결되도록 내주면 일측에 나사산이 형성되어 있고, 타측에는 걸림턱(42a)이 형성되어 있는 수용너트(42)와;
일측은 상기 핀(1)에 용접 고정되고, 타측에는 상기 걸림턱(42a)에 걸리도록 확경부(43a)가 형성되어 있어 수용너트(42)의 내부에 수용되는 핀고정부재(43);로 구성된 것을 특징으로 하는,
대형 핀 인출 장치.
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