KR20050051622A - 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프 - Google Patents

암반굴삭기의 일체형 파일 클램프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 암반굴삭기(R.C.D)에서 큰 직경의 강관말뚝을 연결하여 지반내에 연속적으로 접속하는 데 사용되는 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환형둘레면을 가지며 센터플랫폼에 볼트로 결합되어 고정되고 양단에 힌지결합부가 설치되어 있는 고정클램프와; 상기 고정고리의 어느 한 쪽 힌지결합부에 제1힌지축에 의해 회동되게 결합되며 환형둘레면을 가져 파일의 일측면을 지지하는 제1이동클램프와; 상기 고정고리의 다른 한 쪽 힌지결합부에 제2힌지축에 의해 회동되게 결합되며 환형둘레면을 가져 파일의 일측면을 지지하는 제2이동클램프; 및 상기 제1이동클램프 및 제2이동클램프의 양단에 힌지핀으로 회동되게 설치되는 클램핑실린더;를 포함하여 구성되되, 상기 클램핑실린더의 로드의 진출입에 따라 상기 고정클램프에 힌지결합된 제1이동클램프 및 제2이동클램프가 제1힌지축 및 제2힌지축에 의해 지렛대식으로 움직이게 되어 내부 직경이 확장되거나 수축되어 강관말뚝 외경족에 협지시키는 것을 특징으로 한다.

Description

암반굴삭기의 일체형 파일 클램프{ALL TYPE FILE CLAMP OF REVERSE CIRCULATION DRILLING MACHINE}
본 발명은 암반굴삭기(Reverse Circulation Drill Machine)에서 큰 직경의 강관말뚝을 연결하여 지반내에 연속적으로 수직접속하는 데 사용되는 일체형 파일 클램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파일을 클램핑하는 케이싱 클램프에 있어서 반원호형상의 가동클램프가 유압실린더로 작동에 의해 확장되거나 조여들어서 직경이 작은 것에서부터 4000mm까지의 파일을 클램핑할 수 있도록 하는 케이싱 클램프에 관한 것이다.
일반적으로 RCD(Reverse Circulation Drill) 공법은 대구경 작업중 연암층 및 경암층을 굴삭할 때 드릴 로드(Drill rod) 끝 부분에 팁을 압입한 롤러를 장착하여 360°회전시켜 암층을 잘게 파쇄하고, 에어콤프레샤의 압력을 이용하여 물과 함께 파쇄석을 밖으로 배출시키고 굴착된 공벽에 철근과 콘크리트를 타설하는 공법에 적용되는 기계인데, 깊이 내려가는 파일기초공사에 유리하며 토사층까지만 캐스팅(Casting)이 필요하고, 암층에는 케이싱없이 굴차 가능하여 자재가 절약되고, 저소음 저진동으로 도심지의 공사에 적합하다.
이와 같이 지금까지의 RCD 공법에 사용되어 왔던 역순환굴반기에서 파일 클램프는 아답타부와 클램프부를 센터 플랫폼에 설치하는 방법으로 제작되어 사용되었다.
즉, 종래의 파일 클램프(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 센터플랫폼(10)의 아래로 아답타부(20)가 설치되고, 상기 아답타부(20)와 결합된 클램프부(30)로 구성된다.
또한, 상기 클램프부(30)는 반원호형의 고정클램프부(32)와 이동클램프부(34)로 구성되고, 상기 고정클램프부(32) 및 이동클램프부(34)의 양단은 유압실린더(40)로 연결되어 설치되어 있다.
또한, 상기 고정클램프부(32)는 상기 센터 플랫폼(10)에 체결볼트 등으로 단단하게 고정되어 있고, 반면에 상기 이동클램프부(34)는 가이드역할을 하는 아답타부(20)의 이동홈(22)에 연결핀(24)으로 연결되어 있다.
이와 같이 구성되는 종래의 파일 클램프는 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2(가)는 이동클램프의 이동 전의 상태를 나타낸 것으로서 파일을 협지한 상태의 단면도이고, 도 2(나)는 이동클램프부가 이동된 상태의 단면도를 나타내고 있다.
종래의 파일 클램프(1)는 파일(2)의 부설시 유압실린더(40)의 구동에 의해 아답타부(20)가 이동클램프부(34)를 일측으로 이동시켜 이동홈(22)만큼 벌어지게 함으로써 고정클램프부(32) 및 이동클램프부(34)로부터 물려있던 파일(2)을 놓게 된다.
따라서, 상기 고정클램프부(32)와 이동클램프부(34) 사이의 내부 직경이 커지게 되어 그 확장된 공간으로 파일(2)을 삽입시킬 수 있게 되는 방식이다.
또한, 이렇게 확장된 클램프의 내부로 파일(2)의 상부를 삽입시킨 뒤에 다시 상기 유압실린더(40)의 로드를 위에서와 반대로 당겨주면, 유압실린더(40)의 로드에 결합된 아답타부(20)가 당겨지게 되고, 상기 아답타부(20)에 의해 이동클램프부(34)의 이동홈(22)만큼 다시 이동되어 파일(2)을 협지하게 되는 것이다.
그러나, 이와 같은 종래의 파일 클램프(1)는 반쪽만 조립고정되는 구조로 인해 과부하시 파손의 우려가 많으며, 협지력이 떨어지고 파일(2)의 삽입이 잘 되지 않을 뿐만 아니라 파일(2)의 삽입시 한쪽으로 흔들려 오차가 많이 발생되어 실 사용자와 수요자가 만족을 하지 못하는 문제점이 지적되어 왔다.
또한, 복잡한 유압구조가 필요하여 운전 중 고장 복구비와 예비품을 많이 확보해야 하는 부담이 있어 분해 조립이 까다로워 부품 교체나 수리에 드는 소요시간이 길며, 제품 중량이 높고 자재 투입비가 많은 문제점이 있다.
본 발명은 이상의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로 이의 발명 요지는 암반굴삭기의 파일이동 및 운송을 위한 분해, 조립 그리고 크레인의 인양중량 감소를 고려하고 현존하는 클램프의 구조적 결함을 보완한 일체형 파일 클램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 일체형 파일 클램프는 조립면이 센터 플랫폼에 전체가 고정되므로 과부하에 따른 안정성이 높으며, 파일에 삽입이 원활하고, 분해조립이 간단하며, 중량이 작아 자재 투입비로 높은 가공비를 충당할 수 있고 별도의 추가 비용발생이 없이 원활하게 파일을 삽입할 수 있어서 이로 인한 시공단축 및 운송, 인양 그리고 조립, 분해에 까지 완벽하게 해결한 일체형 파일 클램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프는, 환형둘레면을 가지며 센터플랫폼에 볼트로 결합되어 고정되고 양단에 힌지결합부가 설치되어 있는 고정클램프와; 상기 고정고리의 어느 한 쪽 힌지결합부에 제1힌지축에 의해 회동되게 결합되며 환형둘레면을 가져 파일의 일측면을 지지하는 제1이동클램프와; 상기 고정고리의 다른 한 쪽 힌지결합부에 제2힌지축에 의해 회동되게 결합되며 환형둘레면을 가져 파일의 일측면을 지지하는 제2이동클램프; 및 상기 제1이동클램프 및 제2이동클램프의 양단에 힌지핀으로 회동되게 설치되는 클램핑실린더;를 포함하여 구성되되, 상기 클램핑실린더의 로드의 진출입에 따라 상기 고정클램프에 힌지결합된 제1이동클램프 및 제2이동클램프가 제1힌지축 및 제2힌지축에 의해 지렛대식으로 움직이게 되어 내부 직경이 확장되거나 수축되어 클램프 내에 끼움된 파일을 협지시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 고정클램프는 내측으로 연속된 돌기로 이루어진 마찰면이 형성되어 있어서 파일과의 마찰력을 증가시켜 협지력을 강화시키는 것을 특징으로 한다.
이를 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프의 사시도이고, 도 6은 도 5의 정면도이고, 도 7은 도 5의 B-B'부분의 단면도 및 실시예도이고, 도 8은 본 발명에 따른 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프가 설치된 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프(100)는 센터 플랫폼(30)의 하방으로 파일 클램프(100)가 결합되는 구조로 이루어진다.
상기 파일 클램프(100)는 파일(2)을 협지하는 장치로서, 크게 고정클램프(110)와 제1이동클램프(120)와, 제2이동클램프(130) 및 클램핑실린더(200)를 포함하여 구성된다.
상기 고정클램프(110)는 센터 플랫폼(30)에 고정설치되는 것으로서 환형둘레면으로 형성되며, 양단에는 제1힌지축(112) 및 제2힌지축(114)이 결합되는 힌지결합부가 형성되어 있다.
상기 각각의 제1힌지축(112)과 제2힌지축(114)에는 제1이동클램프(120)와 제2이동클램프(130)가 설치된다.
상기 제1이동클램프(120)는 상기 고정클램프(110)의 제1힌지축(112)에 회동되게 결합되며, 환형둘레면을 가져 파일(2)의 일측면을 지지하도록 형성된다.
또한, 상기 제2이동클램프(130)는 상기 고정클램프(110)의 제2힌지축(114)에 회동되게 결합되며 환형둘레면을 가져 상기 제1이동클램프(120)와 함께 파일(2)의 타측면을 지지하도록 형성된다.
또한, 상기 제1이동클램프(120) 및 제2이동클램프(130)의 타단에는 힌지핀으로 회동되게 힌지결합부가 형성되고, 상기 힌지결합부에 제1힌지핀(122) 및 제2힌지핀(132)으로 연결되는 클램핑실린더(200)가 설치된다.
따라서, 상기 클램핑실린더(200)의 로드(202)의 진출입에 따라 상기 고정클램프(110)에 힌지결합된 제1이동클램프(120) 및 제2이동클램프(130)가 제1힌지축(112) 및 제2힌지축(114)에 의해 지렛대식으로 움직이게 되어 내부 직경이 확장되거나 수축되어 클램프(100)의 내에 끼움된 파일(2)을 협지시키게 되는 것이다.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용 관계를 도 7(가) 및 (나)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 일체형 파일 클램프(100)에 의한 클램핑 동작은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 고정클램프(110)에 제1힌지축(112)과 제2힌지축(114)으로 힌지결합된 제1이동클램프(120) 및 제2이동클램프(130)를 클램핑실린더(200)를 작동시켜 로드(202)를 밀어주면 제1이동클램프(120)가 제1힌지축(112)에 의해 회동되고, 또한 제2이동클램프(130)도 제2힌지축(114)에 의해 회동되어 외측으로 간격이 벌어지면서 제1이동클램프(120)와 제2이동클램프(130) 사이의 내부 직경이 커지게 된다.
이처럼 제1이동클램프(120)와 제2이동클램프(130) 사이의 내부 직경이 확장되면 그 확장된 공간으로 파일(2)을 쉽게 삽입시킬 수 있게 되는 것이며, 이렇게 확장된 클램프의 내부로 파일(2)의 상부를 삽입시킨 뒤에 다시 상기 클램핑실린더(200)의 로드(202)를 위에서와 반대로 당겨주게 되면, 클램핑실린더(200)의 로드(202)에 핀결합된 제1이동클램프(120) 및 제2이동클램프(130)의 측단은 제1힌지축(112) 및 제2힌지축(114)에 의해 힌지결합되어 있으므로 클램핑실린더(200)의 로드(202)가 당겨주는 반대방향으로 지렛대식으로 움직이게 된다.
따라서, 제1이동클램프(120) 및 제2이동클램프(130)의 사이로 삽입되어 있는 파일(2)을 다시 조여주게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 센터 플랫폼(30)에 바로 고정시켜서 사용하므로 종래의 어뎁터부가 생략되어 구조가 간단해지고 부피 중량이 소형화되어 생산비용이 저렴해지며, 클램프를 양쪽으로 벌려줄 수 있어 직경이 작은 것에서부터 4000mm까지의 파일을 클램핑할 수 있는 유용한 발명인 것이다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 암반굴삭기에 사용되는 일체형 파일 클램프는, 클램프의 구조가 간단해지고 부피 및 중량이 소형화되어 소형크레인을 이용하여 이동이 용이하고, 중량이 작아 자재 투입비로 높은 가공비를 충당할 수 있어 별도의 추가 비용발생이 없이 원활하게 파일을 삽입할 수 있으며, 이로 인한 시공단축 및 운송, 인양 그리고 조립, 분해까지 완벽하게 해결할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 클램핑을 실린더식으로 동작되도록 구성하여 어느 정도까지으 직경이 크고 작은 파일을 클램핑시 클램프를 교체하지 않고도 클램핑할 수 있으므로 작업성이 향상되는 효과가 있는 것이다.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.
도 1은 종래의 암반굴삭기에 사용된 파일 클램프의 정면도
도 2는 종래의 파일 클램프에서 아답타부가 분리된 실시예도
도 3은 종래의 파일 클램프의 아답타부를 도시한 평면도
도 4는 도 1의 A-A'부분의 단면도 및 실시예도
도 5는 본 발명에 따른 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프의 사시도
도 6은 도 5의 정면도
도 7은 도 5의 B-B'부분의 단면도
도 8은 본 발명에 따른 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프의 사용상태도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
2. 파일 100. 일체형 파일 클램프
110. 고정클램프부 112. 제1힌지축
114. 제2힌지축 115. 마찰면
120. 제1이동클램프부 122. 제1힌지핀
130. 제2이동클램프부 132. 제2힌지핀
200. 클램핑실린더부 202. 로드

Claims (2)

  1. 환형둘레면을 가지며, 센터 플랫폼(30)에 결합되어 고정되고 양단에 힌지결합부가 설치되어 있는 고정클램프(110)와;
    상기 고정클램프(110)의 어느 한 쪽 힌지결합부에 제1힌지축(112)에 의해 회동되게 결합되며 환형둘레면을 가져 파일(2)의 일측면을 지지하는 제1이동클램프(120)와;
    상기 고정클램프(110)의 다른 한 쪽 힌지결합부에 제2힌지축(114)에 의해 회동되게 결합되며 환형둘레면을 가져 파일(2)의 일측면을 지지하는 제2이동클램프(130); 및
    상기 제1이동클램프(120) 및 제2이동클램프(130)의 양단에 힌지핀(122,132)으로 회동되게 설치되는 클램핑실린더(200);를 포함하여 구성되되,
    상기 클램핑실린더(200)의 로드(202)의 진출입에 따라 상기 고정클램프(110)에 힌지결합된 제1이동클램프(120) 및 제2이동클램프(130)가 제1힌지축 및 제2힌지축에 의해 지렛대식으로 움직이게 되어 내부 직경이 확장되거나 수축되어 클램프(100) 내에 끼움된 파일(2)을 협지시키는 것을 특징으로 하는 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정클램프(110)는
    내측으로 연속된 돌기로 이루어진 마찰면(115)이 형성되어 있어서 파일(2)과의 마찰력을 증가시켜 협지력을 강화시키는 것을 특징으로 하는 암반굴삭기의 일체형 파일 클램프.
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