KR101873942B1 - 유압식 콘크리트 바이브레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압으로 구동되는 유압모터(30)와; 상기 유압모터(30)의 일측에 연장형성되며, 일단이 펌프카의 붐(10)에 설치된 펌프카 유압호스(11)와 탈착되는 유압호스(20)와; 상기 유압모터(30)의 타측에 연장형성되며, 상기 유압모터(30)의 구동력을 전달하는 바이브레이터액션(40)와; 상기 바이브레이터액션(40)의 끝단에 형성되며, 상기 상기 유압모터(30)의 구동력을 전달받아 진동하는 진동봉(50)을 포함하여 구성되어, 상기 펌프카의 붐(10)의 일측에 필요에 따라 탈부착하여 사용하는 것을 특징으로 하는 유압식 콘크리트 바이브레이터를 제공한다.

Description

유압식 콘크리트 바이브레이터{Hydraulic concrete vibrator}

본 발명은 유압식 콘크리트 피니싱 장비에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 콘크리트 펌프카의 붐에 간편하게 탈부착하여 사용할 수 있으며, 유압으로 작동하는 유압식 콘크리트 바이브레이터에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장에서 콘크리트를 사용하여 건축물을 시공하는 단계를 개략적으로 보면, 먼저 거푸집을 설치하고, 레미콘 차량의 콘크리트를 콘크리트 펌프카를 이용하여 상기 거푸집 사이로 투입하는 타설 작업을 한 다음 소정기간 동안 양생과정을 거친 후 거푸집을 제거하는 단계로 이루어진다.

그런데, 상기 거푸집에 투입된 콘크리트에는 무수히 많은 기포가 존재하는데, 상기 기포를 제거하지 않고 콘크리트를 그대로 양생하게 되면 콘크리트층에 기포가 그대로 존재하게 되어 콘크리트의 강도가 현저히 떨어져 붕괴의 위험이 존재하며, 콘크리트 표면에 수많은 기포 구멍이 남아있게 되어 그 표면이 매끄럽지 못하게 된다. 따라서 콘크리트 타설 작업시에 이러한 기포를 제거하는 작업이 수행되는데, 이때 사용되는 장비가 콘크리트 바이브레이터이다.

기존의 콘크리트 바이브레이터는 전기모터나 엔진을 구동수단으로 하여 작동된다. 상기 전기모터를 구동수단으로 하는 콘크리트 바이브레이터의 경우, 종래 콘크리트 바이브레이터 작업시에 전원으로부터 상기 콘크리트 바이브레이터로 전기를 공급하기 위하여 긴 전원선이 연결되어야 하는 불편한 점이 있었다. 또한, 상기 엔진을 구동수단으로 하는 콘크리트 바이브레이터의 경우, 작업자가 엔진을 등에 메고 작업을 하거나 엔진을 먼 곳에 두고 엔진과 진동봉을 연결하는 바이브레이터액션을 길게 연장하여 작업하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 콘크리트에 내재하는 기포를 제거하기 위하여 상기 콘크리트 바이브레이터 작업 후에는 미장기로 평탄화 작업이 수행된다. 상기 평탄화 작업, 즉, 미장작업도 단순히 작업자의 손으로만 미장작업을 하는 경우 깨끗한 표면을 만들기가 어렵다. 따라서 엔진 등을 동력원으로 하여 진동을 주면서 미장작업을 하여야 깨끗하게 미장작업이 완료될 수 있다. 이러한 일련의 작업을 위해서는 필요한 작업자의 수도 3~4명 정도 동원되어야 하며, 작업자는 콘크리트 바이브레이터, 미장기 등의 건설기계장비를 준비하고 다니면서 작업을 수행하여야 한다.

즉, 종래 콘크리트 타설 및 피니싱 작업을 위하여는, 많은 작업자가 필요하였으며, 상기 작업자가 다수의 많은 건설기계장비를 구비하고 다니면서 사용하여야 하며, 작업 과정에 있어서도 상기 장비들의 긴 전원선이나 케이블 또는 바이브레이터액션으로 인하여 작업수행이 상당히 불편하며, 따라서 이를 들고 따라다니면서 다루기 위한 보조인원이 추가로 필요하였다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 콘크리트 펌프카(이하, '펌프카'로 약칭한다)의 붐에 장착된 유압호스에 필요에 따라 탈부착하여 사용할 수 있는 유압식 콘크리트 바이브레이터를 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 유압으로 구동되는 유압모터(30)와; 상기 유압모터(30)의 일측에 연장형성되며, 끝단이 펌프카의 붐(10)에 설치된 펌프카 유압호스(11)와 탈착되는 유압호스(20)와; 상기 유압모터(30)의 타측에 연장형성되며, 상기 유압모터(30)의 구동력을 전달하는 바이브레이터액션(40)와; 상기 바이브레이터액션(40)의 끝단에 형성되며, 상기 유압모터(30)의 구동력을 전달받아 진동하는 진동봉(50)을 포함하여 구성되어, 상기 펌프카의 붐(10)의 일측에 필요에 따라 탈부착하여 사용하는 것을 특징으로 하는 유압식 콘크리트 바이브레이터를 제안한다.

이때, 상기 유압모터(30)의 일단에는 체결단(35)이 형성되어, 상기 체결단(35)이 상기 펌프카의 붐(10)에 형성되는 체결부(15)와 연결 또는 분리되면서 탈착되도록 구성하거나, 상기 유압모터(30)가 붐(10)의 일측에 직접 탈착되도록 구성하거나, 혹은 상기 유압모터(30)는 붐(10)의 일측에 고정되며 상기 바이브레이터액션(40)을 상기 유압모터(30)에 탈부착시키는 방식으로 구성할 수도 있다.

또한, 상기 유압식 콘크리트 바이브레이터에는, 상기 진동봉(50)이 삽입되는 가이드(62)와 상기 가이드(62)의 끝단 저부에 연결되는 미장날(61)을 포함하여 구성되는 미장기(60)가 더욱 구비되어, 상기 진동봉(50)의 진동을 이용하여 콘크리트 표면의 미장작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 콘크리트 바이브레이터를 사용하기 위하여 먼 곳의 전원으로부터 전원선을 연장하여 와서 사용하지 않고, 펌프카의 붐에 부착하여 펌프카의 유압을 이용하여 작동하는 유압식 콘크리트 바이브레이터를 제공함으로써, 장비 사용이 간편해지는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 상기 펌프카의 붐에 탈부착이 자유로운 탈부착식 콘크리트 바이브레이터를 제공함으로써, 필요할 때에만 장착하여 쓸 수 있는 편리함을 제공하는 이점이 있다.

또한, 본 발명은, 바이브레이터 작업 위치에 따라 작업자와 작업 보조자가 장비를 들고 이동할 필요없이 펌프카의 붐을 이동하여 간편하게 작업위치를 이동할 수 있어, 작업인원을 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명 콘크리트 바이브레이터의 진동봉에 미장기를 간단하게 추가 장착하여 진동 미장기로도 사용할 수 있어, 여러 피니싱 작업을 하나의 장비로 수행할 수 있도록 하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유압식 콘크리트 바이브레이터를 보여주는 측면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 작동 on/off 방식을 보여주는 개략도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 측면도.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 자명한 사항, 그리고 각 실시예에서 중복 적용될 수 있는 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 콘크리트 바이브레이터 작업시 작업자가 장비를 메거나 들고 다니면서 작업하거나 보조 작업자가 전원선 다발이나 바이브레이터액션을 들고 따라다니면서 작업하는 수고를 덜기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명에 따른 유압식 콘크리트 바이브레이터의 일 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 크게, 유압모터(30), 유압호스(20), 바이브레이터액션(40) 및 진동봉(50)으로 구성된다.

상기 유압모터(30)는 일측에 상기 유압호스(20)가 연장형성된다. 상기 유압호스(20)는 그 끝단이 펌프카의 붐(10)에 설치된 펌프카 유압호스(11)와 탈착가능하도록 연결된다. 즉, 공사현장에서 바이브레이터 작업이 필요할 때, 상기 유압호스(20)의 끝단을 상기 펌프카 유압호스(11)의 끝단과 연결하여 본 발명 콘크리트 바이브레이터를 사용하며, 사용 후 상기 유압호스(20)와 상기 펌프카 유압호스(11)를 분리하여 상기 콘크리트 바이브레이터를 보관한다.

이때, 상기 유압호스(20)가 상기 펌프카 유압호스(11)에 결합 및 분리가 용이하도록, 상기 유압호스(20)의 끝단과 상기 펌프카 유압호스(11)의 끝단은 퀵커플링 방식으로 구성되어 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 퀵커플링 방식은 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 1 및 도 4에 도시된 도면부호 30은 본 명세서에서 유압모터를 나타내는 것으로 표현되고 있는데, 이는 필요에 따라 상기 유압모터와 이를 보호하는 외부 하우징을 포함한 전체를 의미하는 것이기도 하다.

한편, 상기 유압호스(20)와 상기 펌프카 유압호스(11)는 기본적으로 한 쌍씩 배치된다. 즉 오일 유입측 호스와 오일 유출측 호스가 구비된다. 즉, 상기 펌프카 유압호스(11)의 오일 유입측 호스로부터 상기 유압호스(20)의 오일 유입측 호스를 통하여 상기 유압모터(30)로 유입되어 상기 유압모터(30)를 구동시킨 오일은 상기 유압호스(20)의 오일 유출측 호스를 통하여 상기 펌프카 유압호스(11)의 오일 유출측 호스로 되돌아 가게 된다. 이러한 유압기기의 작동 메카니즘 역시 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 바이브레이터액션(40)는 상기 유압모터(30)의 타측에서 연장 형성되어, 상기 유압모터(30)의 구동력을 상기 진동봉(50)으로 전달하며, 상기 진동봉(50)은 상기 호스부(40)의 끝단에 형성되어 상기 바이브레이터액션(40)를 통하여 전달받은 상기 유압모터(30)의 구동력을 진동운동으로 바꾸어 진동하게 된다. 상기 진동봉(50)의 진동원리는 종래 일반적으로 사용되는 바이브레이터에서 사용되는 진동봉의 원리와 크게 다르지 않은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 콘크리트 바이브레이터는 필요에 따라 펌프카의 붐(10)에 탈부착하여 사용할 수 있는 탈부착식이다. 상기한 바와 같이, 필요시에 상기 유압호스(20)를 상기 펌프카 유압호스(11)와 연결하여 사용한다. 한편, 상기 유압모터(30)를 사용자가 직접 들고 사용할 수도 있으나, 사용의 편리함을 위하여 상기 유압모터(30)도 상기 펌프카의 붐(10)에 체결하여 사용할 수도 있다.

즉, 상기 펌프카의 붐(10)에 체결부(15)를 형성하고, 상기 체결부(15)와 결합되기 위한 체결단(35)을 상기 유압모터(30)의 일단에 형성하여, 상기 체결부(15)와 상기 체결단(35)을 서로 연결하여 체결함으로써 상기 유압모터(30)를 포함하는 본 발명 콘크리트 바이브레이터가 매달려 있게 된다.

상기 체결부(15)와 상기 체결단(35)의 체결발식으로는, 본 발명 콘크리트 바이브레이터가 상기 펌프카의 붐(10)에 형성된 체결부(15)에 매달려 체결될 수 있다면 어떠한 방식으로 체결되어도 무방하다. 즉, 와이어를 이용하여 상기 체결부(15)와 상기 체결단(35)을 연결할 수도 있으며, 상기 체결부(15)에 형성되는 체결공과 상기 체결단(35)에 형성되는 체결홀을 일치시켜 핀으로 결합하는 방식을 이용할 수도 있다.

또한, 최근 포크레인의 암에 버켓을 결합할 때 버켓을 핀으로 끼워 결합하지 않고, 암의 단부에 구비된 퀵커플러(퀵클램프, 버켓클램프)를 상기 버켓의 체결바와 원터치식으로 결합시키는 퀵커플링 방식이 이용되고 있는데, 본 발명의 콘크리트 바이브레이터를 펌프카의 상기 붐(10)에 결합하는 방식으로 그대로 사용할 수도 있다. 즉, 상기 붐(10)의 단부의 상기 체결부(15)를 퀵커플러(퀵클램프)로 구성하고 상기 체결단(35)을 체결바로 구성하여, 원터치식의 퀵커플링 방식으로 결합하는 것도 가능하다. 이러한 기술은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 상기 유압모터(30)가 상기 붐(10)의 일측에 직접 탈부착 되도록 구성하는 것도 배제하지 않는다. 이때, 상기 유압모터(30)가 상기 붐(10)의 일측에 탈부착이 가능한 방식이라면 종래 널리 알려진 어떠한 방식이라도 무방하다.

또한, 상기 유압모터(30)가 상기 붐(10)의 일측에 고정 설치되며, 상기 유압모터(30)에 연결되어 연장되는 상기 바이브레이터액션(40)을 상기 유압모터(30)에 연결 및 분리하면서 탈착식으로 구성하는 것도 가능하다.

도시되지는 않았지만, 상기 본 발명 유압식 콘크리트 바이브레이터는 사용자가 사용할 때, 유압 온/오프밸브(유압스톱밸브)(70)를 온/오프하면서 사용한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 유압스톱밸브(70)를 잠그면 유압모터(30) 쪽으로 오일이 모두 흘러가서 상기 유압모터(30)를 가동하게 되며, 상기 유압스톱밸브(70)를 열면 오일이 상기 유압스톱밸브(70) 쪽으로 흘러가서 상기 유압모터(30)는 가동이 중단되게 된다.

한편, 콘크리트 타설작업시 상기 바이브레이터 작업뿐만 아니라 평면작업, 즉, 평탄화 작업을 하게 되는데, 이때 종래 콘크리트 바이브레이터와는 별도의 미장기를 사용하여 왔다. 사람의 힘만으로 미장작업을 하는 경우에는 깨끗한 표면을 만들기가 어렵기 때문에 진동 미장기가 사용되는 경우도 많다. 따라서, 종래에는 작업자가 콘크리트 바이브레이터와 별도로 진동 미장기도 또 구비하여 다녀야 하는 불편함이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명 유압식 콘크리트 바이브레이터는 바이브레이터 작업뿐만 아니라, 콘크리트 표면 미장작업도 할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같은 탈착식의 미장기(60)를 탈부착하면서 사용할 수 있도록 구성할 수도 있다.

상기 미장기(60)는 상기 진동봉(50)을 삽입하여 체결하는 가이드(62)와, 상기 가이드(62)의 끝단 저부에 고정되며 긴 판 형상의 미장날(61)로 구성된다.

다시 말하면, 상기 가이드(62)에 상기 진동봉(50)을 삽입하고, 상기 유압모터(30)를 가동하게 되면, 상기 가이드(62) 내에 장착된 상기 진동봉(50)의 진동이 상기 상기 가이드(62)를 통하여 상기 미장날(61)로 전달된다. 이렇게 상기 진동봉(50)의 진동이 전달되는 상기 미장날(61)을 콘크리트의 표면에 밀착시켜 미장작업을 하게 된다. 즉, 상기 미장기(60)를 본 발명 유압식 콘크리트 바이브레이터의 진동봉(50)에 장착하여 가동하여 콘크리트 표면작업을 하는 경우, 이는 곧 진동 미장기가 되며, 상기 진동 미장기로 미장작업을 하는 것과 동일한 효과가 있게 된다.

한편, 본 발명 유압식 콘크리트 바이브레이터는 펌프카의 상기 붐(10)에 설치된 상기 펌프카 유압호스(11)에 직접 연결하여 사용될 수도 있지만, 탈착식 유압기기가 본 발명 유압식 콘크리트 바이브레이터 이외에도 다른 유압기기를 탈착하여 사용하는 경우, 그러한 타 유압장비들도 함께 조절하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프카의 상기 붐(10)의 일측에 유압컨트롤밸브(12)가 장착될 수 있다. 상기 유압컨트롤밸브(12)의 일측에는 상기 펌프카 유압호스(11)가 연결되고, 상기 유압컨트롤밸브(12)의 타측에는 본 발명 유압식 콘크리트 바이브레이터의 상기 유압호스(20)가 연결된다.

상기 유압컨트롤밸브(12)의 장착으로 인하여, 상기 유압컨트롤밸브(12)에 다양한 탈착식 유압장치를 탈부착하면서 사용할 수 있게 되어 다양한 효용성을 부여할 수 있게 된다.

이때, 상기 유압호스(20)가 상기 유압컨트롤밸브(12)에 결합 및 분리가 용이하도록, 상기 유압호스(20)의 끝단과 상기 유압컨트롤밸브(12)의 결합부 간의 결합방식 역시 퀵커플링 방식으로 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 구성의 본 발명에 따른 유압식 콘크리트 바이브레이터는 펌프카를 이용한 콘크리트 타설 작업 시에 사용되는 것으로서, 그 일 실시예에 따른 작동방법을 살펴보면 다음과 같다.

상기 펌프카의 도킹호스(13)를 작업하고자 하는 위치로 위치시키고 상기 도킹호스(13)를 통하여 콘크리트를 원하는 위치에 투입한다. 콘크리트 투입 후, 도 1에 도시된 바와 같이, 작업자(미도시)가 본 발명 유압식 콘크리트 바이브레이터의 유압호스(20)를 상기 펌프카 유압호스(11)와 연결하고, 상기 유압모터(30)의 일단에 형성된 상기 체결단(35)을 상기 펌프카의 붐(10)에 형성된 체결부(15)와 결합하여 거치시킨 후, 상기 작업자는 상기 진동봉(50)을 거푸집 내에 투입된 상기 콘크리트 내부로 삽입시키고 상기 유압모터(30)를 가동시켜 상기 진동봉(50)에 진동을 주어 콘크리트 내의 기포를 제거한다. 상기 진동봉(50)의 삽입 장소를 바꾸고자 하는 경우에는 상기 펌프카의 붐(10)을 이동시켜 위치를 변경하여 상기 진동봉(50)을 삽입한다.

한편, 콘크리트 평탄화 작업을 하고자 할 때에는, 작업자는 상기 진동봉(50)을 상기 미장기(60)의 가이드(62)에 삽입하여 상기 미장기(60)와 상기 유압식 콘크리트 바이브레이터를 결합시킨다. 이후 작업자가 상기 유압식 콘크리트 바이브레이터가 결합된 미장기(60)를 잡고 상기 미장기(60)의 미장날(61)을 콘크리트의 표면에 말착시키고, 상기 유압모터(30)를 가동시켜 상기 진동봉(50)에 진동을 주어 상기 미장기(60)의 미장날(61)이 함께 진동되도록 하여, 상기 미장기(60)가 진동 미장기의 기능을 하면서 콘크리트의 표면에 대하여 평탄화 작업을 수행하도록 한다. 상기 평탄화 작업을 수행 중 그 작업 장소를 변경하고자 하는 경우 간단하게 상기 펌프카의 붐(10)을 이동시켜 위치를 변경하여 상기 평탄화 작업을 계속 수행하면 된다.

따라서, 본 발명의 상기 구조와 작업방식에 따라, 배선 케이블이나 바이브레이터액션을 들고 따라나녀야 하는 보조 작업자가 필요 없게 되며, 손쉽게 작업위치를 바꿀 수 있으며, 작업자가 여러 개의 장비를 가지고 다니지 않아도 되고 펌프카에 간단한 장비가 비치되면 어디서든지 작업자가 손쉽게 작업이 가능하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

10: 붐 11: 펌프카 유압호스
12: 유압컨트롤밸브 13: 도킹호스
15: 체결부 20: 유압호스
30: 유압모터 35: 체결단
40: 호스부 50: 진동봉
60: 미장기 61: 미장날
62: 가이드 70: 밸브

Claims (3)

1. 유압으로 구동되는 유압모터(30)와;
   상기 유압모터(30)의 일측에 연장형성되며, 끝단이 펌프카의 붐(10)에 설치된 펌프카 유압호스(11)와 탈착되는 유압호스(20)와;
   상기 유압모터(30)의 타측에 연장형성되며, 상기 유압모터(30)의 구동력을 전달하는 바이브레이터액션(40)와;
   상기 바이브레이터액션(40)의 끝단에 형성되며, 상기 유압모터(30)의 구동력을 전달받아 진동하는 진동봉(50);
   을 포함하여 구성되어,
   상기 유압모터(30)의 일단에는 체결단(35)이 형성되어, 상기 체결단(35)이 상기 펌프카의 붐(10)에 형성되는 체결부(15)와 연결 또는 분리되면서 탈착되도록 구성하는 방식,
   상기 유압모터(30)가 붐(10)의 일측에 탈착되도록 구성하는 방식, 및
   상기 유압모터(30)는 붐(10)의 일측에 고정되며 상기 바이브레이터액션(40)을 상기 유압모터(30)에 탈부착시키도록 구성하는 방식
   중 선택되는 어느 하나의 방식을 이용하여, 상기 펌프카의 붐(10)의 일측에 탈부착하여 사용하는 것을 특징으로 하는 유압식 콘크리트 바이브레이터.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 유압식 콘크리트 바이브레이터는,
   상기 진동봉(50)이 삽입되는 가이드(62)와 상기 가이드(62)의 끝단 저부에 연결되는 미장날(61)을 포함하여 구성되는 미장기(60)를 더욱 구비하여,
   상기 진동봉(50)의 진동을 이용하여 콘크리트 표면 미장작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 유압식 콘크리트 바이브레이터.

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