KR200233200Y1 - 배부식 엔진을 이용한 말뚝박기용 타격망치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 등에메는 애초기 엔진등과 같은 배부식 엔진의 회전력을 동력원으로 하여 사용하는 타격망치로 소구경(지름약 50mm이하)의 말뚝을 박을때 수동망치로 수차례 반복해서 타격해야 했던반면 본 고안으로는 말뚝의 상단부에 올려놓고 지긋이 눌러주는 것만으로 손쉽게 말뚝을 박을수 있어 노동력의 절약및 작업의 편의성을 도모하는데 매우 유용하며 망치로 손등을 때리는등의 부상으로부터도 완전 해방하는데 매우 유용하다.

Description

배부식 엔진을 이용한 말뚝박기용 타격망치{Hammer used engine}

본 고안은 등에메는 애초기 엔진등과 같은 엔진의 회전력을 동력원으로 하는 타격망치에 관한것이다. 종래에 소구경(지름 약 50mm 이하) 말뚝등을 박을때는 쇠나 플라스틱으로 이루어진 커다란 망치로 수십차례 이상씩 말뚝의 머리부분을 내리쳐서 말뚝을 박아야 했다. 이러한 작업이 매우 큰 노동력을 요하였고 그 난해성으로 인하여 손등을 다치는 경우가 빈번하였다. 실용신안출원 1998-0025331에서 배부식 엔진을 이용한 말뚝박기가 안출되었다.선출원에서는 엔진과 헤머드릴과의 동력전달 연계가 불명확하고 그 작동 원리가 불분명하지만 통상적으로 햄머드릴이 갖는 크기와 형상으로 인해 두손을 사용하여야 할 정도의 대형기계를 표현한 것으로 보인다.따라서 대구경(50mm이상)의 높이가 낮은 짧은 말뚝을 박기에 안출된것으로 보이며 소구경의 길이가 긴 말뚝에 기기를 올려놓고 말뚝을 박기에는 많은 무리가 있어 보인다. 본 고안자도 전술한 단점을 해소하고자 한손으로 사용가능한 중.소형의 타격망치를 실용신안출원 2001-0002215를 안출하여 전술한 단점을 해소하였음에도 불구하고, 선출원의 타격방식이 갖는 특성상 모터나 엔진의 정속회전으로 크랭크축의 회전이 약 2,000~4,000RPM 일때에는 일정한 타격력을 발휘하지만 가속레바에 의한 유동적인 엔진의 회전에는 타격력이 수시로 변화하여 말뚝박기 작업의 일관성이 떨어지는 단점이 있었다.특히 엔진이 회전수가 과다하게 높을때(4,000RPM이상)는 타격 피스톤이 왕복운동을 하지 않고 압축 피스톤만 공회전함으로써 엔진의 회전력을 적정회전수에 근접하여 맞추어 주어야 하는 단점이 있었다.

말뚝을 박는 작업이 대부분 야외에서 이루어짐으로써 교류전류를 사용할때 전력 케이블등을 끌고 다니는 불편함을 배제 하고자 각 가정에 소유하고 있는 에초기의 엔진에서 동력원을 얻고자 하였다.이때 엔진은 등에매는 배부식을 채용하였다.배부식 엔진(A)의 동력전달용 가요관 연결헤드(31)부분이 대부분 규격화 되어있어 대부분의 엔진의 회전력을 본 고안의 타격망치의 동력원으로 사용하기에 용이하였고 이렇게 얻어진 엔진의 회전력을 크랭크축(2), 커넥팅로드(3), 압축 피스톤(8)과 타격 피스톤(9)의 유기적인 작동원리를 이용하여 말뚝에 고속으로 강력한 타격력을 전달하고자 하였다.

도 1은 본 고안의 타격망치의 실시상태 계략도

도 2는 본 고안의 타격망치에서 피스톤이 상사점일때의 정단면도

도 3은 본 고안의 타격망치에서 피스톤이 하사점일때의 정단면도

도 4,5는 본 고안의 타격망치에서 피스톤이 공회전할때의 작동상태도

도 6은 크랭크 축과 가요관 동력전달축의 단면을 나타내는 B-B'단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

A:배부식 엔진

ㄱ:크랭크축 회전 ㄴ: 커넥팅로드 왕복 ㄷ:타격방향

1:플라이 휠 2:크랭크 축 3:커넥팅로드

5:동력전달용 가요축의 사각단면부분

5a:동력전달용 가요축의 원형단면부분

7:유도 실린더 8:압축 피스톤 9:타격 피스톤

10:타격 피스톤의 내부실린더 12:스냅링

14:공기압 샘 방지용 오링 15:압축공기실

16:타격 피스톤의 헤드 17:쿠션링

20:충격 완충용 테이퍼링 23:타격공이

26:타격판 28:말뚝 30:가속레바

31:가요관 연결헤드 32:가요관 헤드 고정핀 35:베어링

37:가속용 로프 50:오일룸 51:오일공급용 심지

55:몸통

도 1과 도 2를 참조로 하여보면 배부식 엔진(A)의 회전력은 규격화된 가요관 연결헤드(31)과 동력전달용 가요축(5,5a)을 통해 본 고안의 타격망치에 회전력을 전달한다. 이때 가요관 연결헤드(31)와 타격망치의 몸통과의 연결은 가요관 연결헤드 고정핀(32)에 의해 고정된다.이렇게 연결된후 가속레바(30)를 이용하여 엔진의 회전속도를 조절하여 주게된다. 여기서 얻어진 회전력은 크랭크축(2)을 회전시키고크랭크축의 회전으로 프라이휠(1)에 편심 설치된 커넥팅로드(3)는 압축 피스톤(8)과 함께 왕복운동(ㄴ)을 한다. 이때 타격 피스톤(9)은 자체 포함한 압축공기실(15)에 압축피스톤(8)이 상사점으로 이동할때는 1기압 보다 낮은 공기압을 갖고 압축피스톤(8)이 하사점으로 이동할때는 1기압보다 높은 공기압을 갖으면서 압축피스톤(8)과 함께 왕복운동을 하게 된다. 이렇게 왕복 운동을 하던중 도 3,4를 참조로 하여보면, 타격공이(23)가 말뚝에의해 위로 밀리면서 타격거리내에 들면 강한타격을 하게된다. 이때 타격공이를 하단(ㄷ)으로 내리쳐서 타격(26)판이 말뚝(28)에 타격력을 전달하여 말뚝을 박게 되는것이다. 이와같이 피스톤(8,9)의 상하운동이 초당 수회에서 수십회 이상씩 반복하며 타격력을 타격공이(23,26)에 전달한다.이때 타격 피스톤(8)의 이동속도와 타격력은 크랭크축의 회전속도와 비례하며 타격공이의 상단부(23)를 강,약으로 타격할뿐 본 고안인에 의해 출원된 실용신안등록출원 2001-0002215 과는 달리 엔진의 회전수에 상관없이 항시 타격력을 발생한다.이렇게 전달된 타격력은 타격공(23)이 와 타격판(26)을 통해 말뚝(28)에 전달되면서 말뚝을 손쉽게 박게 되는 것이다.

도 5,6을 참조로 하여본다. 전술한것과같이 피스톤(8,9)의 왕복운동에 의한 타격작업을 하던중 타격공이(23)가 타격거리에서 벗어날때 타격 피스톤(9)은 하사점에 도달하고 자체 행정거리내에 위치한 충격완충용 테이퍼링(20)에 꼭 기이게 된다. 이때의 충격완충용 테이퍼링(20)은 원주의 한쪽이 절개되어 원주가 줄고 늘어나면서 탄력을 갖는 스프링 작용을 한다. 즉 타격피스톤이 끼이고 빠질때 늘어나고 줄어드는 탄성을 갖는다. 이후 상사점으로 압축피스톤(8)이 이동하면서압축공기실(15)에는 1기압보다 낮은 공기압이 발생되며 타격피스톤(9)을 끌어 올리려하나 충격완충용 테이퍼링(20)이 잡고있는 힘이 더 강해서 압축피스톤만 상사점까지 이동하게 된다. 이때의 압축 공기실에는 1기압보다 훨씬 낮은 공기압이 발생하고 압축피스톤이 다시 하사점에 도달했을때는 1기압에 가까운 공기압이 발생하게된다.이렇듯 타격공이(23)가 타격거리에서 벗어난 공회전시에는 상대적으로 무거운 타격 피스톤(9)을 제외한 커넥팅로드(2)와 압축피스톤(8)만이 왕복운동을 하게 됨으로써 공회전시의 진동과 소음 및 동력소모율이 많이 줄어들게 되는 것이다. 다시 타격판을 말뚝위에 올려놓게 되면 타격공이는 타격 피스톤의 헤드(16)을 위로 밀어올리려고 한다. 이때의 힘과 압축피스톤(8)이 상사점으로 이동시 공기압축실(15)에 발생하는 타격피스톤(9)을 끌어올리려는 1기압보다 낮은 공기압의 합이 충격완충용 테이퍼링이 잡고있는 힘보다 크게 작용하여 타격피스톤(9)이 다시 왕복운동을 하며 타격작업이 이루어지게 되는 것이다.

이와같이 이루어진 타격망치는 한손으로 용이하게 말뚝을 박기에 효과적이었고 인력작업에 비해 현저한 작업속도의 향상을 가져왔으며 망치로 손등을 때리는 부상으로 부터 완전 해방되었다. 또한 재래식 망치로 말뚝을 내리치면서 말뚝이 흔들려 말뚝이 견고하지 못하게 고정되는 단점도 보완하면서 견고하게 말뚝을 고정하는데 매우 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 배부식 엔진(A)의 회전력을 동력원으로 사용하는 타격망치에 있어서:

   타격망치에 엔진(A)의 회전력을 전달하기 위한가요관 연결헤드(31)를 고정하기 위한 가요관 고정핀(32)과 동력전달용 가요축(5,5a)과,엔진속도를 조절하는 가속레바(30)와,엔진의 회전력을 직선왕복 운동으로 변환하며 타격력을 발생하는 크랭크축(2),커넥팅로드(3),압축피스톤(8),타격피스톤(9)과,피스톤(8,9)의 상하 왕복운동시 압축,수축 공기압이 발생하는 타격피스톤(9)이 포함한 압축공기실(15)과 커넥팅로드,압축피스톤,타격피스톤의 상하왕복운동을 유도하는 유도실린더(7)와,피스톤(8,9)의 공회전시 타격피스톤(9)의 왕복운동을 제한하는 충격완충용 테이퍼링(20)과 타격피스톤(9)으로 부터 타격력을 말뚝에 전달하는 타격공이(23,26)와,커넥팅로드의 상단부에 오일을 적셔주는 오일공급심지(51)와 오일을 저장하는 오일룸(5)과 전술한 부품을 모두 포함하는 몸통(55)으로 이루어진 배부식 엔진을 이용한 말뚝박기용 타격망치.