KR20220012169A

KR20220012169A - 파일 드라이버의 리더 어셈블리

Info

Publication number: KR20220012169A
Application number: KR1020210055820A
Authority: KR
Inventors: 홍원기
Original assignee: 홍원기
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-02-03

Abstract

오거의 장착과 탈거가 용이하고, 안전성이 높은(리더가 굴절될 위험성이 낮은) 파일 드라이버의 리더 어셈블리를 개시한다.
실시예에 따른 리더 어셈블리는 일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비된 리더; 상기 랙기어에 치합되는 피니언을 구비하고, 상기 가이드를 따라 이동 가능하게 리더에 장착되는 상부오거; 상기 랙기어에 치합되는 피니언을 구비하고, 상기 가이드를 따라 이동 가능하게 리더에 장착되는 하부오거; 일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비되고, 상기 리더의 하부에 플랜지 결합되는 제1 보조리더; 상기 리더의 하부에 구비되는 제1 힌지부; 상기 제1 보조리더의 상부에 구비되고, 제1 힌지부와 조립되는 제2 힌지부; 상기 하부오거의 높이보다 더 긴 높이를 갖고, 일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비되며, 상기 제1 보조리더의 하부에 플랜지 결합되되, 상기 하부오거가 장착된 상태로 상기 제1 보조리더에서 분리 가능하도록 구성된 제2 보조리더; 및 평평한 형태를 갖고, 상기 제2 보조리더의 하부에 상기 제2 보조리더의 수직 방향으로 결합되며, 상기 제1 보조리더에서 분리된 상기 제2 보조리더를 지면과 수직한 방향으로 거치시키는 받침판;을 포함한다.

Description

파일 드라이버의 리더 어셈블리{LEADER ASSEMBLY OF FILE DRIVER}

본 개시(The Present Disclosure)는 파일 드라이버(Pile Driver)와 관련된다.

한국 공개특허공보 제10-2016-0040403호를 참조하면, 몇몇 파일 드라이버는 2개의 오거(상부오거, 하부오거)와 리더로 구성된 리더 어셈블리를 포함한다.

리더의 상부에는 탑 시브(Top Sheave)가 구비되고, 리더의 후방에는 윈치(Winch)가 설치되고, 상/하부오거는 윈치에서 시작하여 탑 시브를 경유하는 와이어 케이블에 연결되어 리더의 상하 방향으로 동작하도록 구성된다.

한편, 윈치와 와이어 케이블에 의하여 상/하부오거가 구동될 경우, 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 오거의 장착과 탈거가 용이하지 않다. 일반적으로 파일 드라이버를 장거리 이동시킬 때에는, 하부오거 또는 상/하부오거 모두를 리더에서 탈거해야 하는데, 탈거된 오거를 와이어 케이블과 재연결하는 것은 상당한 시간과 비용(인력)이 소요되는 작업이다.

둘째, 리더의 상부(탑 시브)에 많은 하중[오거의 무게로 인하여 와이어 케이블에 걸리는 백 텐션(Back Tension)을 의미함]이 가해져 리더가 굴절될 우려가 높다. 특히 와이어 케이블에 연결된 하부오거는 자체 중량으로 지반을 천공하는데, 지반이 단단할 경우, 고중량의 웨이트(Weight)를 하부오거에 추가로 장착해야만 하고, 이때, 리더의 상부에 걸리는 하중이 더욱 가중될 수 있다.

KR

10-2082229

B1 (2020.02.26. 공고)

오거의 장착과 탈거가 용이하고, 안전성이 높은(리더가 굴절될 위험성이 낮은) 파일 드라이버의 리더 어셈블리를 제공하는 것이다.

실시예에 따른 리더 어셈블리는 일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비된 리더; 상기 랙기어에 치합되는 피니언을 구비하고, 상기 가이드를 따라 이동 가능하게 리더에 장착되는 상부오거; 상기 랙기어에 치합되는 피니언을 구비하고, 상기 가이드를 따라 이동 가능하게 리더에 장착되는 하부오거; 일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비되고, 상기 리더의 하부에 플랜지 결합되는 제1 보조리더; 상기 리더의 하부에 구비되는 제1 힌지부; 상기 제1 보조리더의 상부에 구비되고, 제1 힌지부와 조립되는 제2 힌지부; 상기 하부오거의 높이보다 더 긴 높이를 갖고, 일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비되며, 상기 제1 보조리더의 하부에 플랜지 결합되되, 상기 하부오거가 장착된 상태로 상기 제1 보조리더에서 분리 가능하도록 구성된 제2 보조리더; 및 평평한 형태를 갖고, 상기 제2 보조리더의 하부에 상기 제2 보조리더의 수직 방향으로 결합되며, 상기 제1 보조리더에서 분리된 상기 제2 보조리더를 지면과 수직한 방향으로 거치시키는 받침판;을 포함한다.

실시예에 따른 리더 어셈블리는 상부오거와 하부오거 각각이 랙기어와 피니언에 의하여 독립적으로 리더의 상하로 동작하고, 그에 따라, 종래 기술과 달리, 리더의 상부에 불필요한 하중[오거의 무게로 인하여 케이블에 걸리는 백 텐션(Back Tension)을 의미함]이 부가되지 않는다. 즉, 리더가 굴절될 우려가 전혀 없다.

또한 지반이 단단할 경우, 하부오거에 별도의 웨이트를 부착할 필요없이, 하부오거의 피니언의 출력을 높이면 된다.

또한 파일 드라이버를 장거리 이동시켜야 하는 경우, 하부오거와 제2 보조리더를 세트화시켜 분리/보관할 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 리더 어셈블리를 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.
도 2는 분해된 실시예에 따른 리더 어셈블리를 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.
도 3은 실시예에 따른 리더 어셈블리의 사용 예를 나타낸다.
도 4는 제2 보조리더의 변형 예를 나타낸다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 리더 어셈블리를 구체적으로 설명한다.

도 1은 실시예에 따른 리더 어셈블리(100)(이하 '리더 어셈블리(100)'라 함)를 원근 시점에서 본 모습을 나타내고, 도 2는 분해된 리더 어셈블리(100)를 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 리더 어셈블리(100)는 리더(110), 상부오거(150) 및 하부오거(160)를 포함한다.

리더(110)는 소정 높이를 갖는다. 리더(110)의 일측면에는 높이 방향을 따라 랙기어(111)와 가이드(112)가 구비된다.

랙기어(111)는 도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 랙기어 2개가 톱니가 서로 마주하지 않는 방향으로 결합된 형태일 수 있다.

가이드(112)는 상부오거(150)와 하부오거(160)의 이동 경로를 제공한다. 가이드(112)는 2개의 봉(112a, 112b)으로 구성될 수 있다. 2개의 봉(112a, 112b)은 랙기어(111)를 사이에 두고 대칭적으로 배치될 수 있다.

상부오거(150)는 랙기어(111)와 치합되는 피니언(151, 151')을 구비하고, 가이드(112)를 따라 이동 가능하게 리더(110)에 장착된다. 피니언(151, 151')은 상부오거(150) 내부의 자체 동력원(미도시)에 의하여 구동된다. 전술한 자체 동력원은 파일 드라이버의 차체 유압에 의하여 작동하는 유압모터(미도시)일 수 있고, 상부오거(150)의 내부에는 유압모터와 피니언(151, 151')을 연결하는 감속기(미도시)가 더 구비될 수 있다.

하부오거(160)는 랙기어(111)와 치합되는 피니언(161, 161')을 구비하고, 가이드(112)를 따라 이동 가능하게 리더(110)에 장착된다. 피니언(161, 161')은 하부오거(160) 내부의 자체 동력원(미도시)에 의하여 구동된다. 전술한 자체 동력원은 파일 드라이버의 차체 유압에 의하여 작동하는 유압모터(미도시)일 수 있고, 하부오거(160)의 내부에는 유압모터와 피니언(161, 161')을 연결하는 감속기(미도시)가 더 구비될 수 있다.

일반적으로 파일 드라이버로 파일 시공시, 상부오거(150)에는 스크류가 장착되고 하부오거(160)에는 케이싱이 장착되는데, 상부오거(150)와 하부오거(160) 각각의 상세 역할 등은 당해 기술분야의 통상적인 기술적 사항에 해당하므로 본 명세서에서는 기술하지 않는다.

계속해서, 리더 어셈블리(100)는 제1 보조리더(120)와 제2 보조리더(130)를 더 포함할 수 있다.

제1 보조리더(120)는 리더(110)의 하부에 플랜지 결합되고, 제2 보조리더(130)는 제1 보조리더(120)의 하부에 플랜지 결합된다. 즉, 리더(110)에 하부에는 플랜지부(113)가 형성되고, 제1 보조리더(120)에 상부에는 리더(110)의 플랜지부(113)와 결합되는 제1 플랜지부(123)가 형성된다. 또한 제1 보조리더(120)의 하부에는 제2 플랜지부(124)가 형성되고, 제2 보조리더(130)의 상부에는 제1 보조리더(120)의 제2 플랜지부(124)와 결합되는 플랜지부(133)가 형성된다.

제1 보조리더(120)와 제2 보조리더(130)는 리더(110)와 동일한 지름을 갖는다.

제1 보조리더(120)의 일측면에는 높이 방향을 따라 랙기어(121)가 구비된다. 또한 제1 보조리더(120)의 일측면에는 한 쌍의 봉(122a, 122b)로 구성된 가이드(122)가 구비된다.

제2 보조리더(130)의 일측면에는 높이 방향을 따라 랙기어(131)가 구비된다. 또한 제2 보조리더(130)의 일측면에는 한 쌍의 봉(132a,132b)로 구성된 가이드(132)가 구비된다. 제2 보조리더(130)는 하부오거(160)의 높이보다 더 긴 높이를 갖는다.

리더(110), 제1 보조리더(120) 및 제2 보조리더(130)가 수직 방향으로 연결될 때, 리더(110)의 랙기어(111), 제1 보조리더(120)의 랙기어(121) 및 제2 보조리더(130)의 랙기어(131)는 하나의 라인으로 연결된다.

또한 리더(111)의 가이드(112), 제1 보조리더(120)의 가이드(122) 및 제2 보조리더(130)의 가이드(132)도 하나의 라인으로 연결된다.

리더(110)의 하부에는 제1 힌지부(114)가 구비되고, 제1 보조리더(120)의 상부에는 제2 힌지부(125)가 구비되고, 제1 힌지부(114)와 제2 힌지부(125)는 힌지핀(115)을 매개로 조립된다.

도 2를 참조하면, 제2 보조리더(130)의 하부에는 받침판(140)이 결합될 수 있다. 받침판(140)은 평평한 형태를 갖고, 제2 보조리더(130)의 하부에 제2 보조리더(130)의 수직 방향으로 결합되며, 제1 보조리더(120)에서 분리된 상기 제2 보조리더(130)를 지면과 수직한 방향으로 거치시키는 기능을 한다.

제2 보조리더(130)와 받침판(140)의 결합은 특정한 형태로 한정되지 않으며, 하나의 예로서, 받침판(140)의 상면에는 제2 보조리더(130)의 가이드(132)[속이 빈 한 쌍의 봉(132a, 132b)]에 끼움결합되는 고정핀(141, 141')이 둘출 형성되고, 봉(132b)과 고정핀(141')은 볼트(B)와 너트(N)를 매개로 고정결합될 수 있다. 볼트(B)는 봉(132b)과 고정핀(141')을 관통한다.

도 3은 리더 어셈블리(100)의 사용 예를 나타낸다.

도 3(a)를 참조하면, 파일 드라이버로 파일 시공시, 상부오거(150)와 하부오거(160) 각각은 자체 동력[예 : 파일 드라이버의 차체의 유압으로 작동하는 유압모터]에 의하여 독립적으로 리더(110)의 상하로 이동할 수 있다. 한편, 제2 보조리더(130)의 내부에는 레그실린더(136)가 더 구비될 수 있고, 레그실린더(136)는 제2 보조리더(130)의 하부로 인출되어 지반을 지지하는 용도로 사용된다.

파일 드라이버를 장거리 이동시켜야 하는 경우, 도 3(b)를 참조하면, 제2 보조리더(130)의 하단에 받침대(140)를 부착하고, 하부오거(160)를 제2 보조리더(130)에 위치시킨 뒤, 제2 보조리더(130)를 제1 보조리더(130)와 분리하면, 제2 보조리더(130)를 별도의 차량 등으로 용이하게 운반할 수 있다.

또한 도 3(c), 도 3(d)를 참조하면, 제1 보조리더(130)에 하부에 다른 제2 보조리더(130')를 결합하고, 상부오거(150)를 다른 제2 보조리더(130')에 위치시킨 뒤, 리더(110)와 제1 보조리더(120)의 플랜지 결합을 해제하고, 제1 힌지부(114)와 제2 힌지부(125)를 이용하여, 리더(110)를 파일 드라이버의 차체 방향으로 접으면 리더(110)와 파일 드라이버의 차체가 평행을 이루게 된다.

앞서 설명된 리더 어셈블리(100)는 상부오거(150)와 하부오거(160) 각각이 랙기어(111, 121, 131)와 피니언(151, 151', 161, 161')에 의하여 독립적으로 리더(110)의 상하로 동작하고, 그에 따라, 종래 기술과 달리, 리더(110)의 상부에 불필요한 하중이 부가되지 않는다. 즉, 리더(110)가 굴절될 우려가 전혀 없다.

또한 지반이 단단할 경우, 하부오거(160)에 별도의 웨이트를 부착할 필요없이, 하부오거(160)의 피니언(161, 161')의 출력을 높이면 된다.

또한 파일 드라이버를 장거리 이동시켜야 하는 경우, 하부오거(160)와 제2 보조리더(130)를 세트화시켜 분리/보관할 수 있다.

도 4는 제2 보조리더(130)의 변형 예를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 제2 보조리더(130)의 타측면에는 서브 랙기어(134)와 서브 가이드(135)가 구비될 수 있다. 이 경우, 제1 보조리더(120)에서 제2 보조리더(130)를 분리한 후, 제2 보조리더(130)를 회전시켜 제1 보조리더(120)에 재결합하여, 제2 보조리더(130)에 하부오거(160)와 상부오거(150)를 함께 위치시킬 수 있다.

본 개시의 실시예(들)를 설명할 때 사용된 각종 표현(용어, 시각화된 이미지 등)은 본 개시의 본질적 기술사상을 독자에게 이해하기 쉽게 전달하기 위한 도구적 목적으로 선택된 것에 불과하다.

또한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 본 개시의 실시예(들)를 바탕으로 전술한 실시예(들)와 본질적 기술사상은 동일하지만 외관상으로는 차이가 있는 변형 실시예들을 무수히 창안해 낼 수 있을 것이다.

따라서 본 개시의 권리범위는 '발명의 설명' 및 '도면'에 기재된 일부 표현들에 의해 제한되어선 안 되고, 본 개시의 본질적 기술사상에 의거하여 폭넓게 해석되어야 함이 마땅하다.

100... 리더 어셈블리
110... 리더
120... 제1 보조리더
130, 130'... 제2 보조리더
140... 받침판
150... 상부오거
160... 하부오거
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B... 볼트 / N... 너트

Claims

일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비된 리더;
상기 랙기어에 치합되는 피니언을 구비하고, 상기 가이드를 따라 이동 가능하게 리더에 장착되는 상부오거;
상기 랙기어에 치합되는 피니언을 구비하고, 상기 가이드를 따라 이동 가능하게 리더에 장착되는 하부오거;
일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비되고, 상기 리더의 하부에 플랜지 결합되는 제1 보조리더;
상기 리더의 하부에 구비되는 제1 힌지부;
상기 제1 보조리더의 상부에 구비되고, 제1 힌지부와 조립되는 제2 힌지부;
상기 하부오거의 높이보다 더 긴 높이를 갖고, 일측면에 높이 방향을 따라 랙기어와 가이드가 구비되며, 상기 제1 보조리더의 하부에 플랜지 결합되되, 상기 하부오거가 장착된 상태로 상기 제1 보조리더에서 분리 가능하도록 구성된 제2 보조리더; 및
평평한 형태를 갖고, 상기 제2 보조리더의 하부에 상기 제2 보조리더의 수직 방향으로 결합되며, 상기 제1 보조리더에서 분리된 상기 제2 보조리더를 지면과 수직한 방향으로 거치시키는 받침판;을 포함하는, 리더 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 제2 보조리더의 타측면에는 높이 방향을 따라 서브 랙기어와 서브 가이드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 리더 어셈블리.