WO2017171381A1 - 진동식 항타기 - Google Patents

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WO2017171381A1
WO2017171381A1 PCT/KR2017/003382 KR2017003382W WO2017171381A1 WO 2017171381 A1 WO2017171381 A1 WO 2017171381A1 KR 2017003382 W KR2017003382 W KR 2017003382W WO 2017171381 A1 WO2017171381 A1 WO 2017171381A1
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WO
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pile
hydraulic
hole
horizontal axis
vibration
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PCT/KR2017/003382
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English (en)
French (fr)
Inventor
박철민
Original Assignee
박철민
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E02D7/06—Power-driven drivers
    • E02D7/10—Power-driven drivers with pressure-actuated hammer, i.e. the pressure fluid acting directly on the hammer structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/77—Control of direction of movement of the output member
    • F15B2211/7733—Control of direction of movement of the output member providing vibrating movement, e.g. dither control for emptying a bucket

Definitions

  • the present invention relates to a vibration drive, and more particularly, to a vibration drive to maximize the vibration efficiency of the vibration bundle to make the indentation and extraction of the pile more quickly.
  • vibration driving means vibratory pile driver, which is assembled to the boom of a construction machine (fork crane) and is used to put the pile on the ground or extract the pile from the ground. do.
  • FIG. 1 is a front view showing a vibration file driver according to the prior art document 1
  • Figure 2 is a plan view showing a vibration file driver according to the prior art document 1
  • Figure 3 is a vibration file driver according to an embodiment of the prior art document 1 Side view showing the operating state.
  • Vibration pile driver 50 of the prior art document 1 is attached to the working arm (5) of the construction machine, such as hydraulic shovel, as shown in Figures 1 to 3 connecting arm portion 12 configured to change the posture ),
  • a hanger portion 14 connected to the connecting arm portion 12 and capable of relative rotation in a vertical plane and a horizontal plane, a vibrator 15 generating an excitation force, and a vibrator 15 in a state of fixing a pile.
  • the connecting arm portion 12, the hanger portion 14, and the main body portion 20 can change their postures with each other, the direction of the pile or the driving direction can be arbitrarily adjusted. Even in narrow places such as alleys or in places where buildings are adjacent, navigation can be done quickly.
  • the pile when mounting, detaching, and replacing the pile, the pile is arranged laterally (horizontal direction) or the main body 20 is rotated in a vertical plane and placed horizontally with respect to the hanger 14, and then the chuck 16 You can remove the file.
  • one end of the suspension shaft 22 is rotatably fitted in the vertical plane to the support shaft 21 provided at the tip of the connecting arm portion 12.
  • the other end of the suspension shaft 22 is supported by the bearing portion 23 so as to be rotatable in the horizontal plane, and the first rotary drive mechanism 25 between the suspension shaft 22 and the hanger 14. ) Are connected to them.
  • the first rotary drive mechanism 25 includes a hydraulic motor 26 attached to the suspension shaft 22, a drive gear 27 fixed to the rotary shaft thereof, and a hanger portion 14 and an integral bearing portion 23. It is configured to include a driven gear 29 which is fixed and meshes with the drive gear 27.
  • hanger portion 14 is supported through a pair of rotation shafts 31 so that the main body portion 20 can be rotated relatively in the vertical plane.
  • the main body 20 has a vibrator 15 for generating an excitation force by supplying and consuming hydraulic pressure from an unillustrated hydraulic unit disposed outside, and is attached to the lower part of the vibrator 15 to fix the pile S. It is composed of a chuck 16 that can be vibrated in the vertical direction in the state, and the entire body portion 20 is to be integrally rotated with the rotation shaft (31).
  • a pair of 2nd rotation drive mechanism 30 is arrange
  • the second rotary drive mechanism 30 is rotated at the front end of the hydraulic cylinder 32, the rear end of which is rotatably attached to the hanger 14, and one end of the piston rod 34 of the hydraulic cylinder 32. It is comprised so that the rocking arm 35 which may be connected, and the other end part may be fitted to the rotating shaft 31 which connects the hanger part 14 and the main body part 20 is provided.
  • the hydraulic motor 26 of the first rotary drive mechanism 25 and the hydraulic cylinder 32 of the second rotary drive mechanism 30 are each operated by the hydraulic pressure from the hydraulic unit common to the vibrator 15, for example. Operation thereof is performed by, for example, a remote operation through an operation panel arranged in a driver's seat of a hydraulic shovel, and when the hydraulic motor 26 is operated, as indicated by arrow a in FIG.
  • the hanger part 14 rotates in the horizontal plane integrally with the gear 29, and the attitude
  • the posture change of the hanger part 14 and the main body part 20 can be done quickly and easily automatically and safely by remote operation, and the maneuverability and workability of a driving operation, a file installation, and a deaeration operation are improved. do.
  • Prior art document 1 enables the rotation in the vertical plane of the main body portion 20 as shown in b of FIG. 3 while enabling the rotation in the horizontal plane of the hanger 14 as shown by arrow a in FIG.
  • Vibration pile driver 50 that can be driven or extracted from the ground is well described in the art.
  • FIG 4 is a partially separated perspective view of the refractive vibro hammer device according to the prior art document 2
  • Figure 5 is a side view of the refractive vibro hammer device according to the prior art document 2.
  • the articulated vibro hammer device has a main frame 12 having a hinge portion 11 coupled to the boom 100 of the construction machine, as shown in Figure 4 and 5, and the main frame ( 12 is rotatably installed in the sub-frame 16, the vibration generating means 20 provided in the sub-frame 16, and the gripping for holding the pile 200 is provided on the lower surface of the sub-frame 16 Means 30 and the angle of subframe 16 with respect to mainframe 12
  • the angle adjusting means 40 is connected to the links (17, 18) and the rods (41a, 42a) are installed on the rotating shaft (22, 23) of the subframe (16) rotatably installed on the main frame 12, the main Subframe 16 and angle adjustment with respect to main frame 12 when hydraulic oil is supplied to cylinders 41 and 42 rotatably mounted to frame 12 and hydraulic motor 28 of vibration generating means 20. It is provided with a hydraulic pressure supply unit 50 for supplying hydraulic oil to the cylinders 41 and 42 so that the means 40 are arranged inline.
  • the subframe 16 and the angle adjusting means 40 to be arranged inline with respect to the main frame 12, as described in the effect of the prior art document 2, when the vibration or the vibration for the extraction of the pile It is to maintain the subframe 16 and the holding means 30 inline with respect to the mainframe 12, to supply the hydraulic oil to the cylinder (41, 42) through the hydraulic supply unit 50 to maintain inline It is proposed as a structure.
  • the hydraulic supply unit 50 is the cylinder (41, 42) is operated when supplying the hydraulic oil to the hydraulic motor 28 of the vibration generating means 20 as described later to fix the position of the subframe 16 (pile) In-line posture maintenance for driving or pile extraction), and the angle of the sub-frame 16 can be arbitrarily adjusted when the hydraulic motor 28 is not operated.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the vibration generating means applied to the articulated vibro hammer device according to the prior art document
  • Figure 7 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic supply unit applied to the articulated vibro hammer device according to the prior art document 2.
  • the hydraulic supply unit 50 applied to the articulated vibro hammer device is a hydraulic pump 51 for supplying the hydraulic oil, the hydraulic pump 51 and the first hydraulic oil supply pipe ( 52 and the first ports 55 and 56 of the cylinders 41 and 42 through the check shuttle valve 54 using the hydraulic motor 53 connected by the 52 and the pressure of one side of the first hydraulic oil supply pipe 52.
  • a second branch pipe 63 connected to the second ports 61 and 62 of the 41 and 42 is provided.
  • the hydraulic pressure supply unit 50 operates cylinders 41 and 42 when supplying hydraulic oil to the hydraulic motor 28 of the vibration generating means 20 to position the subframe 16. It is fixed, so that the angle of the subframe 16 when the hydraulic motor 28 is not in operation can be adjusted arbitrarily.
  • the check shuttle valve 54 may be formed by combining a check valve and a relief valve capable of controlling the discharge pressure to the first and second branch pipes 57 and 63.
  • the control valve 59 preferably uses a 4-port 2-position control valve.
  • the articulated vibro hammer 10 of the prior art document 2 is to take out the filing work or the pile 200 embedded in the ground in the state mounted on the boom 100 of the construction machine.
  • control valve 59 is operated with respect to the position of the pile 200 to selectively supply hydraulic oil to the first port 55, 56 or the second port 61, 62 of the cylinder 41, 42.
  • Supplying and operating the cylinders 41 and 42, the rods 41a and 42a of the cylinders 41 and 42 are advanced back and forth to rotate the subframe 16 with respect to the main frame 12, and the holding means in this state.
  • the subframe 16 may be adjusted at an arbitrary angle with respect to the main frame 12, the gripping operation of the pile 200 may be smoothly performed.
  • the first branch pipe 57 may be vibrated.
  • the rods 41a and 42a of the cylinders 41 and 42 are advanced to supply the first ports 55 and 56 of the cylinders 41 and 42 through the subframe 16 with respect to the main frame 12.
  • the hinge portion 11, the holding means 30 and the pile 200 are maintained in a straight line.
  • the force generated from the vibration generating means 20, that is, the position is fixed on the inline so that the component of the vibration is not generated.
  • the articulated vibro hammer device of the prior art document 2 rotates the subframe 16 at an angle with respect to the main frame 12 or maintains a specific posture during operation of the hydraulic motor 53.
  • the work efficiency of filing of beam and CT file can be improved.
  • the articulated vibro hammer device supplies hydraulic oil from the hydraulic supply unit 50 to the cylinders 41 and 42 to the subframe 16 and the angle adjusting means 40 with respect to the main frame 12.
  • the hydraulic oil must be supplied to the cylinders 41 and 42 together with the hydraulic oil supply for the operation of the hydraulic motor 53, so that the force for the pile driving or the extraction of the pile is relatively reduced by the dispersion of the hydraulic oil supply. have.
  • the hydraulic motor of the vibration generating means 20 in the hydraulic oil supply configuration to the cylinders 41 and 42 for driving (pressing) the pile 200 or extracting the pile 200 (for maintaining the posture on the inline).
  • the rod 41a of each cylinder 41, 42 is supplied to the first port 55, 56 of each cylinder 41, 42 through the first branch pipe 57 as well as vibration.
  • 42a moves forward to fix the subframe 16 relative to the mainframe 12 (the hinge portion 11 and the gripping means 30 and the pile 200 remain in a straight line). It has a downside.
  • the prior art document 2 is for driving the file 200 and extracting the file 200 (to keep the hinge portion 11, the gripping means 30 and the file 200 in a straight line (posture maintenance). ] It is configured to supply hydraulic oil, that is, to supply the hydraulic oil from the hydraulic supply unit 50 to the cylinders 41 and 42, the configuration is complicated, difficult to operate, and the power to the extraction is also relatively low It is.
  • the operation of rotating the subframe 16 at an arbitrary angle with respect to the main frame 12 can be maintained in a specific posture even when the hydraulic motor 53 is operated (inline posture maintenance), so that the file 200
  • the supply of the hydraulic oil to the hydraulic motor 28 of the vibration generating means 20 for driving and extraction of the and the supply of the hydraulic oil to the cylinders 41 and 42 of the angle adjusting means 40 at the same time
  • the dispersion of pressure does not maximize the vibration force of the vibration generating means 20 for driving (injection) and extraction of the pile, and has a problem of significantly reducing work efficiency.
  • An object of the present invention is to provide a vibrating drive that physically prevents the reverse rotation by inserting the cross section formed in the rod into the square hole when the pile is pressed into the ground for driving the pile.
  • An object of the present invention is to provide a Korean-type vibration driving system so that the hydraulic oil of the hydraulic supply unit at the time of filing of the pile is supplied to the oscillating hydraulic motor with the total amount irrespective of the posture maintenance of the pile.
  • the object of the present invention is to maintain the posture, that is, to maintain the vertical posture of the pile physically (independently of maintaining the posture through the supply of the hydraulic fluid) when the pile is to be pressed and pressed, so that the hydraulic fluid of the hydraulic supply portion is entirely vibrated It is to provide a vibrating drive that can be supplied to the motor to maximize the drive.
  • An object of the present invention is to provide a vibrating drive that can ensure the assembly, firmness and fixing of the tilting means.
  • An object of the present invention is to provide a relatively elevated pile, chuck and subframe in the vertical state of the chuck and pile, that is, when the hydraulic pressure of the hydraulic supply unit is not supplied to the tilting means to press the boom to press the pile into the ground.
  • the cross section of the horizontal axis is inserted into the square hole so that the pile can be maintained in a vertical position.
  • the hydraulic oil is supplied to the hydraulic motor of the hydraulic supply unit, and the pile is driven while driving the pile quickly to the ground. It is to provide a vibrating driving can be possible.
  • the object of the present invention is to supply the hydraulic oil to the cylinder by the tilting on / off valve according to the relaxation of the tilting pedal since the cross section of the horizontal axis is inserted into the rectangular hole and physically maintains the vertical posture of the pile.
  • Vibration-driven machine that can guarantee the workability by maximizing the vibration efficiency of the vibration bundle to make the press-fitting of the pile faster by maximizing the vibration efficiency of the vibration bundle by stepping on the vibration pedal even when the engine is stopped. In providing.
  • a main frame having a left frame and a right frame while supporting a turntable coupled to a boom of a construction machine having a hydraulic supply unit, and a subframe horizontally and vertically rotated depending on the horizontal axis fitted into the left and right frames;
  • a vibration bundle supported by the vibration means in the subframe and vibrated by a vibration hydraulic motor according to the hydraulic oil of the hydraulic supply unit, and a chuck which detaches the pile by the hydraulic oil of the hydraulic supply unit while being fixed to the lower portion of the vibration bundle;
  • tilting means for horizontally and vertically rotating the subframe depending on the horizontal axis according to the hydraulic oil of the supply part.
  • the tilting means includes a cylinder which is hinged to the main frame and reversely rotates the link coupled to the transverse axis while contracting and extending the rod according to the presence or absence of the hydraulic oil of the hydraulic supply unit when the subframe is tilted.
  • the left frame and the right frame have a circular hole for ensuring the reverse rotation of the horizontal axis according to the contraction and extension of the rod while the horizontal axis is fitted, and an angle extending to the upper side of the circular hole to block the reverse rotation of the horizontal axis. Including a hole,
  • the horizontal axis is a rod that is reversely rotated in the circular hole according to the contraction and extension of the rod when the subframe is tilted, and is lifted from the circular hole relatively when the boom is pressed to drive the pile. It includes a cross-section cut into the side end of the rod portion to be inserted into it to prevent reverse rotation.
  • the present invention has an effect that the posture of the pile is inserted into the square hole when the pile is pressed into the ground for the driving of the pile, thereby physically preventing the reverse rotation, thereby simplifying the posture maintenance of the pile. .
  • the present invention has the effect of maximizing the driving force is supplied to the hydraulic hydraulic motor of the total amount irrespective of the posture maintenance of the pile when the hydraulic supply of the pile driving.
  • the present invention is to maintain the posture, that is, to maintain the vertical posture of the pile physically (regardless of maintaining the posture through the supply of the hydraulic oil) when the pile is to be pressed and pressed in the hydraulic supply of the hydraulic supply to the vibration motor Supply is effective to maximize the driving.
  • the present invention has the effect of ensuring the assembly, firmness and fixing force of the tilting means.
  • the limit of the reverse rotation of the link can be determined by the upper and lower stoppers, thereby limiting the maximum value of the tilting angle of the subframe, thereby preventing safety accidents during operation and minimizing damage due to excessive tilting.
  • the present invention is directed to the rise of piles, chucks and subframes which are relatively elevated when the boom is pressed in the ground in the vertical state of the chuck and pile, that is, when the hydraulic oil of the hydraulic supply unit is not supplied to the tilting means. Therefore, the cross section of the horizontal axis is inserted into the square hole so that the pile can be maintained in a vertical position, and then the hydraulic oil can be quickly driven to the ground by driving the pile while supplying all the hydraulic oil to the hydraulic motor. There is an effect that can be done.
  • the present invention stops the supply of hydraulic oil to the cylinder by the tilting on / off valve according to the relaxation of the tilting pedal, since the cross section of the horizontal axis is inserted into the rectangular hole and physically maintains the vertical posture of the pile.
  • it is possible to supply the whole amount of hydraulic fluid to the vibration hydraulic motor by stepping on the vibration pedal, thereby maximizing the vibration efficiency of the vibration bundle, thereby making it possible to indent the pile more quickly, thereby greatly guaranteeing workability.
  • FIG. 1 is a front view showing a vibration file driver according to the prior art document 1.
  • FIG. 2 is a plan view showing a vibration file driver according to the prior art document 1.
  • Figure 3 is a side view showing an operating state of the vibration file driver according to an embodiment of the prior art document.
  • FIG. 4 is a partially separated perspective view of the articulated vibro hammer device according to the prior art document 2.
  • FIG. 5 is a side view of the articulated vibro hammer device according to the prior art document 2.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of the vibration generating means applied to the articulated vibro hammer device according to the prior art document.
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic supply unit applied to the articulated vibro hammer device according to the prior art document.
  • Figure 8 is a perspective view showing a vibrating drive where the pile is vertically arranged by the rod is extended by the load of the subframe, chuck and pile in the state that the hydraulic oil of the hydraulic supply unit is not supplied to the tilting means in accordance with the present invention.
  • FIG. 9 is an enlarged side view of the main part of FIG. 8;
  • FIG. 10 is a perspective view of a right frame showing a vibrating driving device in which a rod is extended by a load of a subframe, a chuck, and a pile in a state where the hydraulic oil of the hydraulic supply unit is not supplied to the tilting means according to the present invention; .
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the horizontal axis in accordance with the rise of the pile, the chuck and the subframe is relatively raised when the hydraulic pressure of the hydraulic supply unit to press the boom in the state that the hydraulic oil is not supplied to the tilting means to press the pile into the ground
  • FIG. 12 is an enlarged side view of the main part of FIG. 11;
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the horizontal axis in accordance with the rise of the file, the chuck and the sub-frame that is relatively raised when pressing the boom to press the boom in the state that the hydraulic oil of the hydraulic supply unit is not supplied to the tilting means
  • FIG. 14 is an enlarged side view of the main part of FIG. 13;
  • FIG. 15 is a perspective view showing a vibrating driving device in which the hydraulic oil of the hydraulic supply part is supplied to the tilting means and the rod is contracted so that the subframe, the chuck and the pile are horizontally disposed according to the present invention.
  • FIG. 16 is an enlarged side view of the main part of FIG. 15;
  • Figure 17 is a perspective view of the right frame showing a vibrating drive in which the hydraulic oil of the hydraulic supply unit is supplied to the tilting means and the rod is contracted and the subframe, the chuck and the pile are horizontally disposed.
  • FIG. 18 is an enlarged side view of the main part of FIG. 17;
  • 19 and 20 are exploded perspective views showing the assembling state of the horizontal axis applied to the vibration drive according to the present invention from different angles.
  • 21 to 25 is a perspective view of the assembling process of the horizontal axis applied to the vibration drive according to the present invention from the right side.
  • 26 to 30 is a perspective view of the assembling process of the horizontal axis applied to the vibration drive according to the present invention from the left.
  • Figure 31 is a block diagram showing a hydraulic supply unit applied to the vibration drive according to the present invention.
  • FIG. 8 is a rod 73 by the load of the subframe 30, the chuck 60 and the pile P in the state that the hydraulic oil of the hydraulic supply unit 80 is not supplied to the tilting means 70 in accordance with the present invention
  • FIG. 9 is a perspective view showing a main portion of the vibrating driving device in which the pile P is vertically disposed
  • FIG. 9 is an enlarged side view of the main part of FIG. 8, and
  • the right frame 22 showing a vibrating drive in which the rod 73 is extended by the load of the subframe 30, the chuck 60 and the pile P in a state where it is not supplied to the pile P so that the pile P is disposed vertically. This is a perspective view deleted.
  • Figure 11 is a file that is relatively raised when trying to press the pile (P) to the ground by pressing the boom (B) in the state that the hydraulic oil of the hydraulic supply unit 80 is not supplied to the tilting means (70)
  • P) is a perspective view showing a state in which the end surface 92 of the horizontal axis 90 is fitted into the square hole 75b as the chuck 60 and the subframe 30 are raised
  • FIG. 12 is a main portion of FIG.
  • FIG. 13 is a side enlarged view
  • FIG. 13 is relative to press the boom B to press the pile P to the ground while the hydraulic oil of the hydraulic supply unit 80 is not supplied to the tilting means 70 according to the present invention.
  • Right frame 22 showing the cross section 92 of the horizontal axis 90 being fitted into the rectangular hole 75b as the pile P, the chuck 60 and the subframe 30 are raised.
  • 14 is a perspective view illustrating the main part of FIG. 13.
  • FIG. 15 shows that the hydraulic oil of the hydraulic supply unit 80 is supplied to the tilting means 70 so that the rod 73 is contracted so that the subframe 30, the chuck 60, and the pile P are horizontally disposed.
  • Figure 16 is a perspective view showing a vibration driving
  • Figure 16 is an enlarged side view of the main part of Figure 15
  • Figure 17 is a hydraulic oil supply of the hydraulic supply unit 80 in accordance with the present invention is supplied to the tilting means 70 as the rod 73 is contracted to serve
  • FIG. 18 is a perspective view of a right side frame 22 showing a vibrating drive in which the frame 30, the chuck 60 and the pile P are horizontally disposed
  • FIG. 18 is an enlarged side view of the main part of FIG.
  • the vibratory drive supports the turntable 10 coupled to the boom B of the construction machine with the hydraulic supply unit 80 (for example, 80 of FIG. 31) as shown in FIGS. 8 to 17.
  • Subframe horizontally and vertically rotated depending on the main frame 20 having the left frame 21 and the right frame 22 and the horizontal axis 90 fitted inwardly of the left frame 21 and the right frame 22.
  • 30 and a vibration bundle 50 which is supported by the vibration-proof means 40 in the subframe 30 and vibrated by the vibration hydraulic motor 55 according to the hydraulic oil of the hydraulic supply unit 80, and the vibration bundle 50.
  • the hydraulic supply unit 80 may share a configuration provided in a construction machine such as a fork lane, and the turntable 10 may be connected to the hydraulic supply unit 80 to correspond to a work environment, and the subframe 30 including the main frame 20. And a bundle of vibrations 50 and the chuck 60 and the like to rotate left and right.
  • the subframe 30 is fixed to the horizontal axis 90 fitted into the left frame 21 and the right frame 22 of the main frame 20, and the horizontal axis 90 is rotated in the reverse direction, Figs.
  • the horizontal axis 90 When tilted in a horizontal state as shown in FIG. 18 and the horizontal axis 90 rotates in the forward direction, it tilts in a vertical state as shown in FIGS. 8 to 10.
  • Vibration bundle 50 is vibrated by the rotation of the eccentric weight (see, for example, Figure 6 of the prior art document 2) not shown when the hydraulic fluid supplied from the hydraulic supply unit 80 to the vibration hydraulic motor 55
  • the eccentric weight (not shown in FIG. 6 of the prior art document 2), which is not illustrated, does not rotate, thereby realizing vibration. It doesn't work.
  • Tilting means 70 is a hinge (71) is coupled to the main frame 20, the link 74 is coupled to the horizontal axis (90) while contracting and extending the rod (73) in accordance with the presence or absence of the hydraulic oil supply of the hydraulic supply unit 80 It is provided with a cylinder 72 for rotating the reverse rotation (Reverse Direction or Forward Direction).
  • the tilting means 70 rotates the link 74 together with the horizontal axis 90 to reverse the rotation of the rod 73.
  • the vibration bundle 50 including the subframe 30, the chuck 60 and the pile P are tilted horizontally, and the hydraulic oil of the hydraulic supply unit 80 is not supplied to the cylinder 72.
  • the rod 73 is freely elongated, and the link 74 is rotated forward along with the horizontal axis 90 so that the vibration bundle 50 including the subframe 30 and the chuck 60 are shown in FIGS. 8 to 10. Then, the pile P is tilted vertically.
  • FIGS. 19 and 20 are exploded perspective views showing the assembled state of the horizontal axis 90 applied to the vibration drive according to the present invention at different angles
  • FIGS. 21 to 25 are horizontal axes 90 applied to the vibration drive according to the present invention
  • 26 is a perspective view of the assembling process of the right side
  • FIGS. 26 to 30 are perspective views of the assembling process of the horizontal axis 90 applied to the vibration driving machine according to the present invention.
  • the tilting means 70 is coupled to the hinge 71 to the main frame 20 of the hydraulic supply unit 80 during the tilting of the subframe 30
  • a cylinder 72 is provided to reversely rotate the link 74 coupled to the horizontal axis 90 while contracting and extending the rod 73 in accordance with the supply of the hydraulic oil.
  • the left frame 21 and the right frame 22 have a circular hole 75a which secures the reverse rotation of the horizontal axis 90 according to the contraction and extension of the rod 73 while the horizontal axis 90 is fitted, and the circular hole ( It is provided with the square hole 75b extended above 75a and blocking the reverse rotation of the horizontal axis 90. As shown in FIG.
  • the horizontal axis 90 is a boom B for driving the rod 91 and the pile P which are reversely rotated in the circular hole 75a according to the contraction and extension of the rod 73 when the subframe 30 is tilted. It has a cross-section 92 cut at the side end of the rod 91 so as to rise from the circular hole (75a) to be pressed into the square hole (75b) to prevent reverse rotation.
  • the hydraulic supply unit 80 may share a configuration provided in a construction machine, such as a fork-lane, etc., when applied to the vibration driving apparatus of the present invention, the left and right rotation of the turntable 10, the tilting of the subframe 30, the chuck 60, The pile (P) gripping and relaxation, enables the vibration of the vibration bundle 50 through the vibration hydraulic motor (55).
  • a construction machine such as a fork-lane, etc.
  • the hydraulic oil from the hydraulic supply unit 80 as in the prior art document 2 in order to maintain the posture of the file (P) when struck to press the file (P) to the ground
  • the horizontal axis 90 is relatively lifted from the circular hole 75a.
  • the end face 92 formed in the rod 91 is inserted into the square hole 75b to physically prevent the reverse rotation, thereby simplifying the posture maintenance of the pile P.
  • the hydraulic fluid of the hydraulic supply unit 80 at the time of the driving of the pile P is supplied to the vibration hydraulic motor 55 all the amount regardless of the posture maintenance of the pile P, thereby maximizing the driving force.
  • the chuck 60 is in the vertical state immediately before or after the pile P is placed on the ground. It is in a state for extracting the pile (P), and the vibration bundle 50 is not made when the pile (P) just before putting the pile (P), if the state to extract the pile (P) from the ground Vibration of the 50 is to be made (when the pile P is extracted, it is not necessary to maintain the posture of the pile P. Therefore, the end face 92 of the horizontal axis 90 needs to be fitted into the square hole 75b. And the extraction of the pile P is performed while the horizontal axis 90 is located in the circular hole 75a.
  • the hydraulic oil of the hydraulic supply unit 80 is pressed into the ground by pressing the boom B in the vertical state of the chuck 60 without being supplied to the tilting means 70.
  • the end face 92 of the horizontal axis 90 is inserted into the rectangular hole 75b in the ground. It is a state to maintain posture, that is, to maintain the vertical posture of the pile P physically (independently of maintaining posture through the supply of hydraulic oil) when the pile P is driven and pressed.
  • the working oil of the supply unit 80 is supplied to the total vibration hydraulic motor 55 to realize the maximization of the driving.
  • the left frame 21 and the right frame 22, as shown in Figs. 19 to 30, the circular hole (75a) and the rectangular hole (75b) Assembling the bolt (T) while having an assembling hole (20a) for fitting the outer flange (75) having a bearing (also referred to as bolt (T) assembly in the present invention) shall also include fixing through welding or other assembly parts. To be possible.
  • the circular hole 75a and the square hole 75b may be formed directly in the left frame 21 and the right frame 22, in this case, the thickness of the left frame 21 and the right frame 22 may be much greater for the firmness.
  • the left frame 21 and the right frame 22 must be replaced in the case where the thickness of the left frame 21 and the right frame 22 is changed.
  • both the circular hole 75a and the square hole 75b have to be replaced.
  • Assembling holes 20a are provided in the left frame 21 and the right frame 22 so that the outer flange 75 can be fitted into the bolt T.
  • the subframe 30 also has a sub-hole 30a for receiving the inner flange 76 to which the horizontal axis 90 is fixed, and is referred to as bolt T assembly (bolt T assembly in the present invention). Fixation by means of welding or other assembly parts shall also be included.
  • the sub-hole 30a is drilled in a square shape, and the inner flange 76 is fitted into the sub-hole 30a in a square shape so as to be fixed, and when the inner flange 76 having the horizontal axis 90 fixed therein rotates in reverse rotation. It can be rotated integrally with the subframe 30 without being.
  • the inner flange 76 has a square inner hole (76a), the horizontal axis 90 is provided with a square portion 93 that is fitted and fixed to the square inner hole (76a), to maximize the mutual fixing force do.
  • the link 74 has a square inner through hole 74a
  • the inner flange 76 has a square protrusion 76b which receives the square inner through hole 74a and fixes the bolt T. To maximize the holding force of (74).
  • the tilting means 70 may further include upper and lower stoppers 77 which are respectively fixed inside the left frame 21 and the right frame 22 of the main frame 20 to determine the limit of reverse rotation of the link 74. Can be.
  • the upper and lower stoppers 77 can determine the limit of the reverse rotation of the link 74, thereby limiting the maximum value of the tilting angle of the subframe 30 to prevent safety accidents during operation and damage due to excessive tilting. It can also be minimized.
  • 31 is a block diagram showing the hydraulic supply unit 80 applied to the vibration driving according to the present invention.
  • the hydraulic pressure supply unit 80 supplies hydraulic oil to the cylinder 72 when stepping on the tilting pedal 81a to contract the rod 73 while relaxing the tilting pedal 81a.
  • a tilting on-off valve 82a for freely extending the rod 73 according to the center of gravity of the pile P, and by the tilting on-off valve 82a according to the relaxation of the tilting pedal 81a.
  • the tilting on-off valve 82a supplies hydraulic oil when the tilting pedal 81a is pressed to deflate the rod 73 of the cylinder 72 to tilt the chuck 60 in a horizontal state.
  • the tilting pedal 81a is relaxed, the supply of hydraulic oil is stopped, i.e., no load, and the rod 73 is extended freely according to the center of gravity of the chuck 60 and the pile P. Tilt vertically.
  • the hydraulic pressure supply unit 80 includes a first supply pipe 85a for supplying hydraulic oil from the hydraulic pump 89 to the vibration hydraulic motor 55, and the hydraulic oil from the vibration hydraulic motor 55.
  • the second supply pipe (85b) branched from the first supply pipe (85a) to supply the hydraulic oil to the tilting on-off valve (82a), and the tilting on-off valve (82a)
  • the lower line 88b connected to the lower port 72b of the cylinder 72, the second discharge pipe 86b for draining hydraulic oil from the tilting on-off valve 82a to the tank 84, and the cylinder 72;
  • an upper line 88a connected to the upper port 72a of the communication tube 87 connected to the tank 84 from the upper line 88a.
  • the hydraulic pump 89 as the hydraulic supply unit 80 can share a configuration provided in a construction machine such as a fork-lane, etc., and share the hydraulic pump 89 to control the operation of the turntable 10 and the chuck 60.
  • the turntable 10 is controlled as a rotary hydraulic valve 12 for operating the rotary hydraulic motor 11
  • the chuck 60 is a gripping hydraulic valve for operating the holding cylinder (72, 61) Control at 62, and the detailed description thereof will be omitted since the configuration and operation are well known.
  • the upper port 72a and the lower port 72b of the cylinder 72 is a division for extending or contracting the rod 73 in the cylinder 72, as shown in FIG.
  • the rod 73 In the no-load state in which no hydraulic oil is supplied to the 72, the rod 73 is extended by the weight of the chuck 60 and the pile P, and the pile P is vertical, and the lower port of the cylinder 72
  • the rod 73 When the hydraulic oil is supplied to 72b), the rod 73 is contracted and the chuck 60 is tilted horizontally while pushing the hydraulic oil to the upper port 72a.
  • the tilting on-off valve 82a supplies hydraulic oil to the cylinder 72 through the second supply pipe 85b, the lower line 88b, and the lower port 72b when the tilting pedal 81a is stepped on. Retracting the rod 73 while retracting the working oil from the cylinder 72 through the upper port 72a, the upper line 88a and the communication tube 87 to the tank 84 to tilt the subframe 30 in the horizontal direction.

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Abstract

본 발명은 파일(P)의 항타를 위하여 파일(P)을 지면으로 압입시킬 때 횡축(90)이 상대적으로 원형구멍(75a)으로부터 상승되는 점을 활용하여 봉부(91)에 형성된 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속으로 끼워지도록 하여 그 역정 회전을 물리적으로 방지토록 함으로써 파일(P)의 자세유지를 간단히 실현케 함과 동시에 파일(P)의 항타시 유압공급부(80)의 작동유가 파일(P)의 자세유지와는 무관하게 전량 진동 유압모터(55)로 공급되어 항타력의 극대화를 도모할 수 있는 진동식 항타기에 관한 발명이다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 18.04.2017]　진동식 항타기
본 발명은 진동식 항타기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동뭉치의 진동효율을 극대화시켜파일의 압입 및 추출을 더욱 신속하게 이루어지도록 한 진동식 항타기에 관한 것이다.
일반적으로 진동식 항타기(振動式杭打機)는 진동 파일 드라이버(VIBRO PILE DRIVER)를 의미하며 건설기계(예를 들면 포크레인)의 붐에 조립되어 지면에 파일을 박거나 지면으로부터 파일을 추출할때 사용된다.
선행기술문헌 1(대한민국 등록특허 제0004684호; 진동 파일 드라이버)
도 1는 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버를 나타내는 정면도이고,도 2는 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버를 나타내는 평면도이며, 도 3는 선행기술문헌 1의 실시예에 따른 진동 파일 드라이버의 작동상태를 나타내는 측면도이다.
선행기술문헌 1의 진동 파일 드라이버(50)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 유압쇼벨등의 건설기계의 작업아암(5)에 부착되어 그 자세를 변환시킬 수 있도록 구성된 연결아암부(12)와, 연결아암부(12)에 연결되어 수직면 내 및 수평면 내에서 상대회전될 수 있는 행거부(14)와, 가진력을 발생하는 진동기(15) 그리고 파일을 고정시킨 상태에서 진동기(15)에 의해 진동될 수 있는 척(16)을 가지며, 행
거부(14)에 연결된 수직면 내에서 상대회전 가능한 본체부(20)로 구성된다.
진동 파일 드라이버(50)에서는 연결아암부(12), 행거부(14), 본체부(20)가 상호 그들의 자세를 변화시킬 수 있으므로, 파일의 방향 또는 항타방향을 임의로 조정할 수 있는 동시에 농장길 또는 골목길 등의 협소한 장소 또는 건물이 인접해 있는 장소에서도 지장없이 신속하게 항타 작업을 할 수 있다.
또한, 파일의 장착, 탈착 및 교환시 등에는 파일을 측방(수평방향)으로 배치하거나 본체부(20)를 수직면내에서 회전시켜 행거부(14)에 대해서 수평으로 배치한 후 척(16)으로부터 파일을 제거할 수 있다.
이때, 연결아암부(12)의 선단에 설치된 지지축(21)에 현수축(22)의 일단이 수직면 내에서 회전가능하게 끼워 맞춤되어 있다.
현수축(22)의 타단에 베어링부(23)를 통하여 행거부(14)가 수평면내에서 회전 가능하게 지지되어 있고, 현수축(22)과 행거부(14)간에 제1회전구동기구(25)가 장착되어 이들을 연결하고 있다.
제1회전구동기구(25)는 현수축(22)에 부착된 유압모터(26)와, 그의 회전축에 고정된 구동기어(27)와, 행거부(14)와 일체의 베어링부(23)에 고정되어 구동기어 (27)에 치합되는 피동기어(29)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
또한, 행거부(14)에는 본체부(20)가 수직면내에서 상대 회전될 수 있도록 1쌍의 회전축(31)을 통해서 지지되어 있다.
본체부(20)는 외부에 배치된 도시 안된 유압 유니트로부터의 작동유압의 공급 및 소모에 의해서 가진력을 발생하는 진동기(15)와, 이 진동기(15)의 하부에 부착되어 파일(S)을 고정시킨 상태에서 수직방향으로 진동될 수 있는 척(16)으로 구성되어 있고, 본체부(20) 전체가 회전축(31)과 일체적으로 회동하도록 되어 있다.
다음은, 1쌍의 제2회전구동기구(30)가 행거부(14)와 본체부(20)간에 배치되어 이들을 결합하고 있다. 제2회전구동기구(30)는 그 후단이 행거부(14)에 회전 가능하게 부착된 유압실린더(32)와, 일단이 유압실린더(32)의 피스톤 로드(piston rod; 34)의 선단에 회동 가능하게 연결된 한편 타단부가 행거부(14)와 본체부(20)를 연결하는 회전축(31)에 끼워 맞춤되어 있는 요동 아암(35)을 포함하는 구성으로 되어 있다.
제1회전구동기구(25)의 유압모터(26)와 제2회전구동기구(30)의 유압실린더(32)는 각각 예를 들면, 진동기(15)와 공통의 유압유니트로부터의 작동유압에 의하여 작동하며, 그의 작동제어는, 예를 들면, 유압쇼벨의 운전석등에 배치된 조작판을 통한 원격조작에 의하여 행하여지며, 유압모터(26)가 작동되면, 도 2의 화살표 a로 표시된 바와 같이, 피동기어(29)와 일체로 행거부(14)가 수평면내에서 회동하여 행거부(14) 및 본체부(20)의 자세가 연결 아암부(12)에 대해서 변화된다.
다른 한편, 유압실린더(32)가 작동되면, 도 3의 화살표 b로 표시된 바와 같이 요동 아암(35)이 회전축(31)과 일체로 회동하여 본체부(20)의 자세가 수직면내에서 변화된다.
이러한 방법으로, 행거부(14)와 본체부(20)의 자세변경이 원격조작에 의해 자동적으로 신속하고 용이하게 나아가 안전하게 행하여지며, 항타작업 및 파일장착, 탈작작업 등의 기동성 및 작업성이 향상된다.
선행기술문헌 1은 도 2의 화살표 a와 같이 행거부(14)의 수평면내에서의 회동을 가능케 하면서 도 3의 b와 같이 본체부(20)의 수직면내에서의 회동을 가능케 하여 파일을 지면에 박거나 지면으로부터 추출할 수 있도록 한 진동 파일 드라이버(50)를 공지기술로 잘 설명하고 있다.
선행기술문헌 2(대한민국 등록특허 제0851430호; 굴절식 바이브로 햄머장치)
도 4는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 일부 분리 사시도이며, 도 5는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 측면도이다.
선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 건설기계의 붐(100)과 결합되는 힌지부(11)를 가지는 메인프레임(12)과, 메인프레임(12)에 회전 가능하게 설치되는 서브 프레임(16)과, 서브프레임(16)에 설치되는 진동발생수단(20)과, 서브프레임(16)의 하면에 설치되어 파일(200)을 파지하기 위한 파지수단(30)과, 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)의 각도를
조절하는 각도조절수단(40)을 구비한다.
각도조절수단(40)은 메인프레임(12)에 회전 가능하게 설치되는 서브프레임(16)의 회전축(22, 23)에 설치되는 링크(17, 18)와 로드(41a, 42a)가 연결되며 메인프레임(12)에 회전 가능하게 설치되는 실린더(41, 42)와, 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 작동유의 공급시 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16) 및 각도조절수단(40)이 인라인상으로 배열되도록 실린더(41, 42)에 작동유를 공급하는 유압공급부(50)를 구비한다.
이때, 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16) 및 각도조절수단(40)이 인라인상으로 배열되도록 하는 것은 선행기술문헌 2의 효과에 설명되어 있듯이 항타 또는 파일의 추출을 위한 진동의 발생 시 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16) 및 파지수단(30)을 인라인상으로 유지시킨다는 것이고, 이러한 인라인상으로 유지시키기 위하여 유압공급부(50)를 통해 실린더(41, 42)에 작동유를 공급하는 구조로 제안된 것이다.
즉, 유압공급부(50)는 후술되는 바와 같이 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 작동유의 공급시 실린더(41, 42)가 작동되어 서브프레임(16)의 위치를 고정하고(파일 항타 또는 파일 추출을 위한 인라인상의 자세유지), 유압모터(28)의 비작동 시 서브 프레임(16)의 각도를 임의로 조정할 수 있도록 한다.
도 6는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 진동발생수단의 분리 사시도이며, 도 7는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 유압공급부를 나타내는 유압회로도이다.
선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 유압공급부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이 작동유를 공급하기 위한 유압펌프(51)와, 유압펌프(51)와 제1작동유 공급관(52)에 의해 연결된 유압모터(53)와, 제1작동유 공급관(52)의 일측의 압력을 이용하여 체크셔틀밸브(54)를 통하여 실린더(41, 42)의 제1포트(55, 56)와 연결되는 제1분기관(57)과, 유압펌프(51)와 제2작동유 공급관(58)과 연결된 컨트롤밸브(59)와, 컨트롤밸브(59)와 연결되며 체크셔틀밸브(54)를 통하여 실린더(41, 42)의 제2포트(61, 62)와 연결되는 제2분기관(63)을 구비한다.
유압공급부(50)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 작동유의 공급시 실린더(41, 42)가 작동되어 서브프레임(16)의 위치를 고정하고, 유압모터(28)의 비작동 시 서브프레임(16)의 각도를 임으로 조정할 수 있도록 한다.
체크셔틀밸브(54)는 체크밸브와 제1, 2분기관(57, 63)으로의 토출압을 제어할 수 있는 릴리이프 밸브가 조합되어 이루어질 수 있다. 여기에서 컨트롤밸브(59)는 4포트 2위치 컨트롤밸브를 사용함이 바람직하다.
선행기술문헌 2의 굴절식 바이브로 햄머(10)는 건설기계의 붐(100)에 장착된 상태에서 파일링 작업 또는 땅에 박힌 파일(200)을 인출하게 된다.
파일링 작업을 하기 위해서는 파일(200)의 위치에 대하여 컨트롤밸브(59)를 조작하여 실린더(41, 42)의 제1포트(55, 56) 또는 제2포트(61, 62)에 선택적으로 유압유를 공급하여 실린더(41, 42)를 작동시킴으로써 실런더(41, 42)의 로드(41a, 42a)를 전후진시켜 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 회전시키고, 이 상태에서 파지수단(30)의 유압모터를 구동시켜 고정죠(32)와 이송죠(33)에 의해 파일을
파지토록 한다.
따라서, 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 임의의 각도로 조정할 수 있으므로 파일(200)의 파지작업이 원활하게 이루어질 수 있다.
이 상태에서 파일(200)의 항타(압입) 또는 파일(200)의 추출을 위하여 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 유압유가 공급되게 되면 진동과 아울러 제 1분기관(57)을 통하여 각 실린더(41, 42)의 제1포트(55, 56)에 공급됨으로써 각 실린더(41, 42)의 로드(41a, 42a)가 전진하여 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 고정하게 되는데, 이때에 힌지부(11)와 파지수단(30) 및 파일(200)은 일직선상으로 유지된다.
진동발생수단(20)으로부터 발생된 힘 즉, 진동의 분력이 발생되지 않도록 인라인 상으로 위치 고정된다.
상기와 같이 선행기술문헌 2의 굴절식 바이브로 햄머장치는 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 임의의 각도로 회전시키거나 유압모터(53)의 작동시 특정한 자세를 유지하도록 함으로써 H빔, CT파일의 파일링 작업의 작업효율을 향상시킬 수 있다.
그런데, 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치는 유압공급부(50)로부터 작동유를 실린더(41, 42)로 공급하여 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16) 및 각도조절수단(40)이 일직선상으로 유지되도록[파일(200) 항타 또는 파일(200) 추출을 위한 인라인상의 자세가 유지되도록] 제안되어 있는데, 이러할 경우 작동유 공급을 위한 복잡한 구성이 요구되고(제품 단가 상승 및 조작 복잡), 특히 유압모터(53)의 작동을 위한 작동유 공급과 더불어 실린더(41, 42)로의 작동유가 동시에 공급되어야만 하여 작동유 공급의 분산으로 파일 항타 또는 파일 추출을 위한 힘이 상대적으로 반감되는 문제점을 안고 있다.
특히, 파일(200)의 항타(압입) 또는 파일(200)의 추출을 위한(인라인상의 자세유지를 위한) 실린더(41, 42)로의 작동유 공급 구성에 있어서 진동발생수단(20)의 유압모터(28)에 유압유가 공급되게 되면 진동과 아울러 제 1분기관(57)을 통하여 각 실린더(41, 42)의 제1포트(55, 56)에 공급되면서 각 실린더(41, 42)의 로드(41a, 42a)가 전진하여 메인프레임(12)에 대해 서브프레임(16)을 고정케 하는 복잡한 구성[이때 힌지부(11)와 파지수단(30) 및 파일(200)은 일직선상으로 유지]으로 이루어진 단점을 안고 있는 것이다.
간단히 요약하면, 선행기술문헌 2는 파일(200) 항타 및 파일(200) 추출을 위하여[힌지부(11)와 파지수단(30) 및 파일(200)을 일직선상으로 유지(자세유지)시키기 위하여] 작동유를 공급하는 구성, 즉 유압공급부(50)로부터 작동유를 실린더(41, 42)로 공급하는 구성으로 되어 있어, 그 구성이 복잡하고 조작이 어려우며 항타 추출로의 힘 역시 상대적으로 떨어지는 문제점을 안고 있는 것이다.
즉, 메인프레임(12)에 대하여 서브프레임(16)을 임의의 각도로 회전시키는 동작을 유압모터(53)의 작동 시에도 특정한 자세로서 유지(인라인상의 자세유지)시킬 수 있도록 하여, 파일(200)의 항타 및 추출을 위한 진동발생수단(20)의 유압모터(28)로의 작동유의 공급과 더불어 각도조절수단(40)의 실린더(41, 42)로의 작동유의 공급이 동시에 이루어질 수밖에 없어 동일 유압 대비 압력의 분산으로 파일의 항타(압입) 및 추출을 위한 진동발생수단(20)의 진동력을 극대화시키지 못하고 상대적으로 작업효율을 크게 떨어뜨리는 문제점을 안고 있다.
본 발명의 목적은 파일의 항타를 위하여 파일을 지면으로 압입시킬 때 봉부에 형성된 단면부가 각형구멍 속으로 끼워지도록 하여 그 역정 회전을 물리적으로 방지토록 한 진동식 항타기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 파일의 항타시 유압공급부의 작동유가 파일의 자세유지와는 무관하게 전량 진동 유압모터로 공급되어 항타력의 극대화를 도모할 수 있도록 한진동식 항타기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 파일을 항타시켜 압입시키고자 할 때 자세유지, 즉 파일의 수직방향 자세를 물리적으로[작동유의 공급을 통한 자세유지와 전혀 무관하게] 유지케 하여 유압공급부의 작동유가 전량 진동 유압모터로 공급되어 항타의 극대화를 실현할 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 틸팅수단의 조립성, 견고성 및 고정력을 보장할 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 척 및 파일의 수직상태에서, 즉 유압공급부의 작동유가 틸팅수단에 공급되지 않은 상태에서 붐을 눌러 지면에 파일을 압입시키고자 할 경우 상대적으로 상승되는 파일, 척 및 서브프레임의 상승에 따라 횡축의 단면부가 각형구멍 속으로 끼워져 파일이 수직상태(자세)로 유지될 수 있도록 하고, 이어서 유압공급부의 작동유를 전량 진동 유압모터에 공급하면서 파일을 항타시켜 지면에 파일을 신속하게 박을 수 있도록 할 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 파일의 자세유지와 전혀 상관없이, 즉 횡축의 단면부가 각형구멍 속에 끼워져 물리적으로 파일의 수직자세가 유지되므로 틸팅페달의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브에 의해 실린더로의 작동유의 공급을 중단한 상태에서도 진동페달을 밟아 진동 유압모터로 작동유를 전량 공급시킬 수 있게 되어 진동뭉치의 진동효율을 극대화시켜 파일의 압입을 더욱 신속하게 이루어지도록 함으로써 작업성을 크게 보장케 할 수 있는 진동식 항타기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
유압공급부를 지닌 건설기계의 붐에 결합되는 턴테이블을 지지하면서 좌측프레임 및 우측프레임을 구비한 메인프레임과, 상기 좌측프레임 및 우측프레임의 안쪽으로 끼워진 횡축에 의존되어 수평 및 수직 회동되는 서브프레임과, 상기 서브프레임 속에 방진수단으로 지지되면서 상기 유압공급부의 작동유에 따른 진동 유압모터에 의해 진동되는 진동뭉치와, 상기 진동뭉치의 하부에 고정되면서 상기 유압공급부의 작동유에 의해 파일을 탈착시키는 척과, 상기 유압공급부의 작동유에 따라 상기 횡축에 의존된 상기 서브프레임을 수평 및 수직 회동시키는 틸팅수단을 포함하고,
상기 틸팅수단은 상기 메인프레임에 힌지 결합되어 상기 서브프레임의 틸팅시 상기 유압공급부의 작동유의 공급유무에 따라 로드를 수축 및 신장시키면서 상기 횡축에 결합된 링크를 역정 회전시키는 실린더를 포함하고,
상기 좌측프레임 및 우측프레임은 상기 횡축을 끼움 받아들이면서 상기 로드의 수축 및 신장에 따라 상기 횡축의 역정 회전을 보장하는 원형구멍과, 상기 원형구멍의 상측으로 연장되어 상기 횡축의 역정 회전을 차단하는 각형구멍을 포함하고,
상기 횡축은 상기 서브프레임의 틸팅시 상기 로드의 수축 및 신장에 따라 상기 원형구멍 속에서 역정 회전되는 봉부와, 상기 파일을 항타하기 위하여 상기 붐을 누를 때 상대적으로 상기 원형구멍으로부터 상승되면서 상기 각형구멍 속으로 끼워져 역정 회전을 방지할 수 있도록 상기 봉부의 측단에 깎여진 단면부를 포함한다.
본 발명은 파일의 항타를 위하여 파일을 지면으로 압입시킬 때 봉부에 형성된 단면부가 각형구멍 속으로 끼워지도록 하여 그 역정 회전을 물리적으로 방지토록 함으로써 파일의 자세유지를 간단히 실현케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 파일의 항타시 유압공급부의 작동유가 파일의 자세유지와는 무관하게 전량 진동 유압모터로 공급되어 항타력의 극대화를 도모할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 파일을 항타시켜 압입시키고자 할 때 자세유지, 즉 파일의 수직방향 자세를 물리적으로[작동유의 공급을 통한 자세유지와 전혀 무관하게] 유지케 하여 유압공급부의 작동유가 전량 진동 유압모터로 공급되어 항타의 극대화를 실현할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 틸팅수단의 조립성, 견고성 및 고정력을 보장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상하한 스토퍼에 의해 링크의 역정 회전의 한계가 결정될 수 있게 되어 서브프레임의 틸팅 각도에 대한 최대치를 제한함으로써 작업 중 안전사고를 방지함과 더불어 무리한 틸팅으로 인한 파손 역시 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 척 및 파일의 수직상태에서, 즉 유압공급부의 작동유가 틸팅수단에 공급되지 않은 상태에서 붐을 눌러 지면에 파일을 압입시키고자 할 경우 상대적으로 상승되는 파일, 척 및 서브프레임의 상승에 따라 횡축의 단면부가 각형구멍 속으로 끼워져 파일이 수직상태(자세)로 유지될 수 있도록 하고, 이어서 유압공급부의 작동유를 전량 진동 유압모터에 공급하면서 파일을 항타시켜 지면에 파일을 신속하게 박을 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 파일의 자세유지와 전혀 상관없이, 즉 횡축의 단면부가 각형구멍 속에 끼워져 물리적으로 파일의 수직자세가 유지되므로 틸팅페달의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브에 의해 실린더로의 작동유의 공급을 중단한 상태에서도 진동페달을 밟아 진동 유압모터로 작동유를 전량 공급시킬 수 있게 되어 진동뭉치의 진동효율을 극대화시켜 파일의 압입을 더욱 신속하게 이루어지도록 함으로써 작업성을 크게 보장케 할 수 있는 효과가 있다.
도 1는 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버를 나타내는 정면도.
도 2는 선행기술문헌 1에 따른 진동 파일 드라이버를 나타내는 평면도.
도 3는 선행기술문헌 1의 실시예에 따른 진동 파일 드라이버의 작동상태를 나타내는 측면도.
도 4는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 일부 분리 사시도.
도 5는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치의 측면도.
도 6는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 진동발생수단의 분리 사시도.
도 7는 선행기술문헌 2에 따른 굴절식 바이브로 햄머장치에 적용된 유압공급부를 나타내는 유압회로도.
도 8는 본 발명에 따라 유압공급부의 작동유가 틸팅수단에 공급되지 않은 상태에서 서브프레임, 척 및 파일의 하중에 의해 로드가 신장되어 파일이 수직으로 배치되는 진동식 항타기를 나타낸 사시도.
도 9는 도 8의 요부 측면확대도.
도 10는 본 발명에 따라 유압공급부의 작동유가 틸팅수단에 공급되지 않은 상태에서 서브프레임, 척 및 파일의 하중에 의해 로드가 신장되어 파일이 수직으로 배치되는 진동식 항타기를 나타낸 우측프레임을 삭제한 사시도.
도 11는 본 발명에 따라 유압공급부의 작동유가 틸팅수단에 공급되지 않은 상태에서 붐을 눌러 지면에 파일을 압입시키고자 할 경우 상대적으로 상승되는 파일, 척 및 서브프레임의 상승에 따라 횡축의 단면부가 각형구멍 속으로 끼워지는 모습을 나타내는 사시도.
도 12는 도 11의 요부 측면확대도.
도 13는 본 발명에 따라 유압공급부의 작동유가 틸팅수단에 공급되지 않는 상태에서 붐을 눌러 지면에 파일을 압입시키고자 할 경우 상대적으로 상승되는 파일, 척 및 서브프레임의 상승에 따라 횡축의 단면부가 각형구멍 속으로 끼워지는 모습을 나타내는 우측프레임을 삭제한 사시도.
도 14는 도 13의 요부 측면확대도.
도 15는 본 발명에 따라 유압공급부의 작동유가 틸팅수단에 공급되어 로드가 수축되면서 서브프레임, 척 및 파일이 수평으로 배치되는 진동식 항타기를 나타낸 사시도.
도 16는 도 15의 요부 측면확대도.
도 17는 본 발명에 따라 유압공급부의 작동유가 틸팅수단에 공급되어 로드가 수축되면서 서브프레임, 척 및 파일이 수평으로 배치되는 진동식 항타기를 나타낸 우측프레임을 삭제한 사시도.
도 18는 도 17의 요부 측면확대도.
도 19 및 도 20는 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 횡축의 조립상태를 서로 다른 각도에서 도시한 분해 사시도.
도 21 내지 도 25는 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 횡축의 조립과정을 우측에서 바라본 사시도.
도 26 내지 도 30는 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 횡축의 조립과정을 좌측에서 바라본 사시도.
도 31는 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 유압공급부를 나타내는 블록도.
본 발명에 따른 진동식 항타기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.
도 8는 본 발명에 따라 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되지 않은 상태에서 서브프레임(30), 척(60) 및 파일(P)의 하중에 의해 로드(73)가 신장되어 파일(P)이 수직으로 배치되는 진동식 항타기를 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 요부 측면확대도이며, 도 10는 본 발명에 따라 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되지 않은 상태에서 서브프레임(30), 척(60) 및 파일(P)의 하중에 의해 로드(73)가 신장되어 파일(P)이 수직으로 배치되는 진동식 항타기를 나타낸 우측프레임(22)을 삭제한 사시도이다.
도 11는 본 발명에 따라 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되지 않은 상태에서 붐(B)을 눌러 지면에 파일(P)을 압입시키고자 할 경우 상대적으로 상승되는 파일(P), 척(60) 및 서브프레임(30)의 상승에 따라 횡축(90)의 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속으로 끼워지는 모습을 나타내는 사시도이고, 도 12는 도 11의 요부 측면확대도이고, 도 13는 본 발명에 따라 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되지 않는 상태에서 붐(B)을 눌러 지면에 파일(P)을 압입시키고자 할 경우 상대적으로 상승되는 파일(P), 척(60) 및 서브프레임(30)의 상승에 따라 횡축(90)의 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속으로 끼워지는 모습을 나타내는 우측프레임(22)을 삭제한 사시도이며, 도 14는 도 13의 요부 측면확대도이다.
도 15는 본 발명에 따라 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되어 로드(73)가 수축되면서 서브프레임(30), 척(60) 및 파일(P)이 수평으로 배치되는 진동식 항타기를 나타낸 사시도이고, 도 16는 도 15의 요부 측면확대도이고, 도 17는 본 발명에 따라 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되어 로드(73)가 수축되면서 서브프레임(30), 척(60) 및 파일(P)이 수평으로 배치되는 진동식 항타기를 나타낸 우측프레임(22)을 삭제한 사시도이며, 도 18는 도 17의 요부 측면확대도이다.
본 발명에 따른 진동식 항타기는 도 8 내지 도 17에 도시된 바와 같이 유압공급부(80)(예를 들어 도 31의 80)를 지닌 건설기계의 붐(B)에 결합되는 턴테이블(10)을 지지하면서 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)을 구비한 메인프레임(20)과, 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)의 안쪽으로 끼워진 횡축(90)에 의존되어 수평 및 수직 회동되는 서브프레임(30)과, 서브프레임(30) 속에 방진수단(40)으로 지지되면서 유압공급부(80)의 작동유에 따른 진동 유압모터(55)에 의해 진동되는 진동뭉치(50)와, 진동뭉치(50)의 하부에 고정되면서 유압공급부(80)의 작동유에 의해 파일(P)을 탈착시키는 척(60)과, 유압공급부(80)의 작동유에 따라 횡축(90)에 의존된 서브프레임(30)을 수평 및 수직 회동시키는 틸팅수단(70)을 포함한다.
유압공급부(80)는 포크레인 등과 같은 건설기계 속에 구비된 구성을 공유할 수 있고, 턴테이블(10)은 유압공급부(80)에 연결되어 작업환경에 맞추어 메인프레임(20)을 비롯한 서브프레임(30) 및 진동 뭉치(50) 그리고 척(60) 등을 일거에 좌우 회전시킬 수 있도록 한다.
서브프레임(30)은 메인프레임(20)의 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)의 안쪽으로 끼워진 횡축(90)에 고정되며, 횡축(90)이 역방향으로 회전할 경우에는 도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이 수평상태로 틸팅되고 횡축(90)이 정방향으로 회전할 경우에는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 수직상태로 틸팅된다.
진동뭉치(50)는 유압공급부(80)로부터 작동유가 진동 유압모터(55)에 공급될 경우 미 도시된 내부의 편심웨이트(예를 들어, 선행기술문헌 2의 도 6 참조)의 회전에 의해 진동되고, 유압공급부(80)로부터 작동유가 진동 유압모터(55)에 공급되지 않을 경우 미 도시된 내부의 편심웨이트(예를 들어, 선행기술문헌 2의 도 6 참조)가 회전하지 않게 되어 진동 역시 실현되지 않는다.
틸팅수단(70)은 메인프레임(20)에 힌지(71) 결합되어 유압공급부(80)의 작동유의 공급유무에 따라 로드(73)를 수축 및 신장시키면서 횡축(90)에 결합된 링크(74)를 역정[역방향(Reverse Direction) 또는 정방향(Forward Direction)] 회전시키는 실린더(72)를 구비한다.
즉, 틸팅수단(70)은 유압공급부(80)의 작동유가 실린더(72)에 공급될 경우 로드(73)가 수축되면서 횡축(90)과 더불어 링크(74)를 역회전시켜 도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이 서브프레임(30)을 비롯한 진동뭉치(50), 척(60) 그리고 파일(P)을 수평상태로 틸팅시키고, 유압공급부(80)의 작동유가 실린더(72)에 공급되지 않을 경우 로드(73)가 자유 신장되면서 횡축(90)과 더불어 링크(74)를 정회전시켜 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 서브프레임(30)을 비롯한 진동뭉치(50), 척(60) 그리고 파일(P)을 수직상태로 틸팅시키게 된다.
도 19 및 도 20는 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 횡축(90)의 조립상태를 서로 다른 각도에서 도시한 분해 사시도이고, 도 21 내지 도 25는 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 횡축(90)의 조립과정을 우측에서 바라본 사시도이며, 도 26 내지 도 30는 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 횡축(90)의 조립과정을 좌측에서 바라본 사시도이다.
더욱 구체적으로, 도 8 내지 도 30에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 틸팅수단(70)은 메인프레임(20)에 힌지(71) 결합되어 서브프레임(30)의 틸팅시 유압공급부(80)의 작동유의 공급유무에 따라 로드(73)를 수축 및 신장시키면서 횡축(90)에 결합된 링크(74)를 역정 회전시키는 실린더(72)를 구비한다.
좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)은 횡축(90)을 끼움 받아들이면서 로드(73)의 수축 및 신장에 따라 횡축(90)의 역정 회전을 보장하는 원형구멍(75a)과, 원형구멍(75a)의 상측으로 연장되어 횡축(90)의 역정 회전을 차단하는 각형구멍(75b)을 구비한다.
횡축(90)은 서브프레임(30)의 틸팅시 로드(73)의 수축 및 신장에 따라 원형구멍(75a) 속에서 역정 회전되는 봉부(91)와, 파일(P)을 항타하기 위하여 붐(B)을 누를 때 상대적으로 원형구멍(75a)으로부터 상승되면서 각형구멍(75b) 속으로 끼워져 역정 회전을 방지할 수 있도록 봉부(91)의 측단에 깎여진 단면부(92)를 가진다.
유압공급부(80)는 포크레인 등과 같은 건설기계 속에 구비된 구성을 공유할 수 있는데, 본 발명의 진동식 항타기에 적용될 경우 턴테이블(10)의 좌우회전, 서브프레임(30)의 틸팅, 척(60)의 파일(P) 파지 및 이완, 진동 유압모터(55)를 통한 진동뭉치(50)의 진동을 가능케 한다.
이때, 턴테이블(10)의 좌우회전, 서브프레임(30)의 틸팅, 척(60)의 파일(P) 파지 및 이완시에는 진동뭉치(50)의 진동이 일어나지 않아야 하므로 유압공급부(80)로부터 진동 유압모터(55)로의 작동유 공급은 이루어지지 않도록 한다.
반면, 파일(P)을 지면으로 압입시키고자 할 경우 유압공급부(80)로부터 작동유가 진동 유압모터(55)로 전량 공급될 수 있어야 하는데, 선행기술문헌 2에서는 파일(P)의 항타시 흔들리지 않고 자세를 인라인상으로 유지할 수 있도록 유압공급부(80)로부터 작동유를 실린더(72)로 공급하여 메인프레임(20)에 대해 서브프레임(30) 및 각도조절수단이 일직선상으로 유지되도록[즉, 파일(P) 항타 또는 파일(P) 추출을 위한 인라인상의 자세가 유지되도록] 설계되어 작동유 공급을 위한 복잡한 구성이 요구되고(제품 단가 상승 및 조작 복잡), 특히 유압모터의 작동을 위한 작동유 공급과 더불어 실린더(72)로의 작동유가 동시에 공급되어야만 하여 작동유 공급의 분산으로 파일(P) 항타 또는 파일(P) 추출을 위한 힘이 상대적
으로 떨어지는 문제점을 안고 있음을 이미 확인하였다.
이러한 선행기술문헌 2의 문제점을 극복하기 위하여 본 발명에서는 파일(P)을 지면에 압입시키고자 항타할 때 파일(P)의 자세를 유지시키기 위하여 선행기술문헌 2와 같이 유압공급부(80)로부터 작동유를 공급받는 복잡한 구조가 아닌 파일(P)의 항타를 위하여 파일(P)을 지면으로 압입시킬 때 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이 횡축(90)이 상대적으로 원형구멍(75a)으로부터 상승되는 점을 활용하여 봉부(91)에 형성된 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속으로 끼워지도록 하여 그 역정 회전을 물리적으로 방지토록 함으로써 파일(P)의 자세유지를 간단히 실현케 하는 것이며, 이로써 파일(P)의 항타시 유압공급부(80)의 작동유가 파일(P)의 자세유지와는 무관하게 전량 진동 유압모터(55)로 공급되어 항타력의 극대화를 도모할 수 있게 된다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여 진동식 항타기의 동작을 도면과 함께 간략하게 설명하면 다음과 같다.
도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급됨에 따라 척(60)이 수평상태로 되는 것은 지면에 놓여진 파일(P)을 파지하기 위한 상태인 것이며, 이 상태에서는 진동뭉치(50)의 진동은 이루어지지 않는다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되지 않으면서 척(60)이 수직상태로 되는 것은 지면에 파일(P)을 박기 직전이거나 지면으로부터 파일(P)을 추출시키기 위한 상태인 것이며, 이중 지면에 파일(P)을 박기 직전이면 진동뭉치(50)의 진동은 이루어지지 않도록 하고, 지면으로부터 파일(P)을 추출시키기 위한 상태이면 진동뭉치(50)의 진동은 이루어지도록 한다[파일(P) 추출시에는 파일(P)의 자세유지가 특별히 필요치 않으므로 횡축(90)의 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속으로 끼워질 필요가 없고 횡축(90)이 원형구멍(75a) 속에 위치된 상태에서 파일(P)의 추출이 이루어지도록 한다].
도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되지 않으면서 척(60)의 수직상태에서 붐(B)을 눌러 지면에 파일(P)을 압입시키고자 할 경우 상대적으로 상승되는 파일(P), 척(60) 및 서브프레임(30)의 상승에 따라 횡축(90)의 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속으로 끼워지는 것은 지면에 파일(P)을 항타시켜 압입시키고자 할 때 자세유지, 즉 파일(P)의 수직방향 자세를 물리적으로[작동유의 공급을 통한 자세유지와 전혀 무관하게] 유지케 하기 위한 상태인 것이며, 이때 유압공급부(80)의 작동유는 전량 진동 유압모터(55)로 공급되어 항타의 극대화를 실현할 수 있게 되는 것이다.
한편, 틸팅수단(70)의 구성을 더욱 구체적으로 설명하면, 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)은 도 19 내지 도 30에 도시된 바와 같이 원형구멍(75a) 및 각형구멍(75b)을 지닌 외측플랜지(75)를 끼움 받아들이는 조립홀(20a)을 구비하면서 볼트(T) 조립[본 발명에서 볼트(T) 조립이라고 언급하고 있지만 용접이나 기타 조립부품을 통한 고정 역시 포함하는 것으로 한다]될 수 있도록 한다.
좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)에 직접 원형구멍(75a) 및 각형구멍(75b)을 형성시킬 수도 있지만, 이러할 경우 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)의 견고성을 위하여 두께를 훨씬 더 두껍게 해야 하고, 역으로 두께를 두껍게 하지 않아 작업 중 파손될 경우 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22) 전체를 모두 교체해야만 하여, 본 발명에서는 원형구멍(75a) 및 각형구멍(75b)을 지닌 외측플랜지(75)를 끼움 받아들여 볼트(T) 조립시킬 수 있도록 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)에 조립홀(20a)을 마련한 것이다.
마찬가지로, 서브프레임(30) 역시 횡축(90)을 고정시킨 내측플랜지(76)를 끼움 받아들이는 서브홀(30a)을 구비하면서 볼트(T) 조립[본 발명에서 볼트(T) 조립이라고 언급하고 있지만 용접이나 기타 조립부품을 통한 고정 역시 포함하는 것으로 한다]될 수 있도록 한다.
이때, 서브홀(30a)은 각형으로 뚫려지고, 내측플랜지(76)는 서브홀(30a)에 각형으로 끼워져 고정되도록 하여, 횡축(90)이 고정된 내측플랜지(76)가 역정 회전될 때 공회전되지 않고 서브프레임(30)과 일체로 역정 회전될 수 있도록 한다.
나아가, 내측플랜지(76)는 각형내부홀(76a)을 구비하고, 횡축(90)은 각형내부홀(76a)에 끼워져 고정되는 각형부(93)를 구비하여, 상호간의 고정력을 극대화시킬 수 있도록 한다.
그리고, 서브프레임(30)의 안쪽에서 횡축(90)방향으로 볼트(T) 고정됨과 동시에 내측플랜지(76)에 맞닿으면서 서브홀(30a)에 끼움 고정되는 각형판(94)을 포함하여, 횡축(90)의 고정력을 극대화시킬 수 있도록 한다.
또한, 링크(74)는 각형내부쓰루홀(74a)을 구비하고, 내측플랜지(76)는 각형내부쓰루홀(74a)을 받아들여 볼트(T) 고정시키는 각형돌출부(76b)를 구비하여, 링크(74)의 고정력을 극대화시킬 수 있도록 한다.
틸팅수단(70)은 메인프레임(20)의 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22) 안쪽에 각각 고정되어 링크(74)의 역정 회전의 한계를 결정해주는 상하한 스토퍼(77)를 더 포함할 수 있다.
상하한 스토퍼(77)에 의해 링크(74)의 역정 회전의 한계가 결정될 수 있게 되어 서브프레임(30)의 틸팅 각도에 대한 최대치를 제한함으로써 작업 중 안전사고를 방지함과 더불어 무리한 틸팅으로 인한 파손 역시 최소화시킬 수 있도록 한다.
도 31는 본 발명에 따른 진동식 항타기에 적용된 유압공급부(80)를 나타내는 블록도이다.
유압공급부(80)는 도 31에 도시된 바와 같이 틸팅페달(81a)을 밟을 경우 실린더(72)에 작동유를 공급하여 로드(73)를 수축시키는 반면 틸팅페달(81a)을 이완시킬 경우 척(60) 및 파일(P)의 무게중심에 따라 로드(73)를 자유 신장토록 하는 틸팅 온오프밸브(82a)를 구비하고, 틸팅페달(81a)의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브(82a)에 의해 실린더(72)로의 작동유의 공급이 중단된 상태에서 진동페달(81b)을 밟을 경우 진동 유압모터(55)로 작동유를 전량 공급하는 반면 진동페달(81b)을 이완시킬 경우 진동 유압모터(55)로의 작동유 공급을 차단하는 진동 온오프밸브(82b)를 구비한다.
유압공급부(80)로서 틸팅 온오프밸브(82a)는 틸팅페달(81a)을 밟을 경우 작동유를 공급하여 실린더(72)의 로드(73)를 수축시켜 척(60)을 수평상태로 틸팅시키고, 역으로 틸팅페달(81a)을 이완시킬 경우 작동유의 공급이 중단된 상태, 즉 무부하 상태로서 척(60) 및 파일(P)의 무게중심에 따라 로드(73)를 자유 신장토록 하여 파일(P)을 수직상태로 틸팅케 한다.
이러한 상태, 즉 척(60) 및 파일(P)의 수직상태에서, 즉 유압공급부(80)의 작동유가 틸팅수단(70)에 공급되지 않은 상태에서 붐(B)을 눌러 지면에 파일(P)을 압입시키고자 할 경우 상대적으로 상승되는 파일(P), 척(60) 및 서브프레임(30)의 상승에 따라 횡축(90)의 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속으로 끼워져 파일(P)이 수직상태(자세)로 유지될 수 있도록 하고, 이어서 유압공급부(80)의 작동유를 전량 진동 유압모터(55)에 공급하면서 파일(P)을 항타시켜 지면에 파일(P)을 신속하게 박을 수 있도록 한다.
이때, 파일(P)의 자세유지와 전혀 상관없이, 즉 횡축(90)의 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속에 끼워져 물리적으로 파일(P)의 수직자세가 유지되므로 틸팅페달(81a)의 이완에 따른 틸팅 온오프밸브(82a)에 의해 실린더(72)로의 작동유의 공급을 중단한 상태에서도 진동페달(81b)을 밟아 진동 유압모터(55)로 작동유를 전량 공급시킬 수 있게 되어 진동뭉치(50)의 진동효율을 극대화시켜 파일(P)의 압입을 더욱 신속하게 이루어지도록 함으로써 작업성을 크게 보장케 할 수 있게 되는 것이다.
반면, 지면으로부터 파일(P)을 추출할 경우에는 횡축(90)의 단면부(92)가 각형구멍(75b) 속에서 빠져나와 원형구멍(75a)에 위치된 상태로 파일(P)의 추출을 실현할 수 있도록 할 수 있음은 물론이다.
유압공급부(80)는 도 31에 도시된 바와 같이 유압펌프(89)로부터 진동 유압모터(55)로 작동유를 공급하는 제1공급관(85a)과, 진동 유압모터(55)로부터 작동유를 탱크(84)로 퇴수시키는 제1퇴수관(86a)과, 제1공급관(85a)으로부터 분기되어 틸팅 온오프밸브(82a)로 작동유를 공급하는 제2공급관(85b)과, 틸팅 온오프밸브(82a)로부터 실린더(72)의 하부포트(72b)에 연결되는 하부라인(88b)과, 틸팅 온오프밸브(82a)로부터 작동유를 탱크(84)로 퇴수시키는 제2퇴수관(86b)과, 실린더(72)의 상부포트(72a)에 연결되는 상부라인(88a)과, 상부라인(88a)으로부터 탱크(84)에 연결되는 연통관(87)을 포함한다.
유압공급부(80)로서 유압펌프(89)는 포크레인 등과 같은 건설기계 속에 구비된 구성을 공유할 수 있고, 이러한 유압펌프(89)의 공유로서 턴테이블(10) 및 척(60)의 동작을 컨트롤할 수 있음은 물론이며, 이때 턴테이블(10)은 회전 유압모터(11)를 동작시키는 회전 유압밸브(12)로서 제어하고, 척(60)은 파지 실린더(72)(61)를 동작시키는 파지 유압밸브(62)로서 제어하는데, 이러한 구성 및 동작은 공지기술이므로 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
한편, 실린더(72)의 상부포트(72a) 및 하부포트(72b)는 도 31에 도시된 바와 같이 실린더(72) 속의 로드(73)를 신장시키거나 수축시키기 위한 구분이고, 본 발명에서는 실린더(72)에 작동유가 공급되지 않는 무부하 상태일 경우 척(60) 및 파일(P)의 무게에 의해 로드(73)가 신장되어 파일(P)이 수직상태로 되고, 실린더(72)의 하부포트(72b)에 작동유가 공급될 경우 로드(73)가 수축됨과 동시에 상부포트(72a)로 작동유를 밀어내면서 척(60)을 수평상태로 틸팅하게 되는 것이다.
더욱 구체적으로, 틸팅 온오프밸브(82a)는 틸팅페달(81a)을 밟을 경우 제2공급관(85b), 하부라인(88b) 및 하부포트(72b)를 통해 작동유를 실린더(72)에 공급함과 동시에 실린더(72)로부터 상부포트(72a), 상부라인(88a) 및 연통관(87)을 통해 작동유를 탱크(84)로 퇴수시키면서 로드(73)를 수축시켜 서브프레임(30)을 수평방향으로 틸팅시키는 반면 틸팅페달(81a)을 이완시킬 경우 척(60) 및 파일(P)의 무게중심에 따라 하부포트(72b), 하부라인(88b) 및 제2퇴수관(86b)을 통해 작동유를 탱크(84)로 배출시킨만큼 연통관(87), 상부라인(88a) 및 상부포트(72a)를 통해 작동유를 실린더(72)로 채워 로드(73)로 하여금 자유 신장되도록 함으로써 서브프레임(30)을 수직방향으로 직립시킬 수 있도록 하는 것이다.

Claims (8)

  1. 유압공급부(80)를 지닌 건설기계의 붐(B)에 결합되는 턴테이블(10)을 지지하면서 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)을 구비한 메인프레임(20)과,
    상기 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)의 안쪽으로 끼워진 횡축(90)에 의존되어 수평 및 수직 회동되는 서브프레임(30)과,
    상기 서브프레임(30) 속에 방진수단(40)으로 지지되면서 상기 유압공급부(80)의 작동유에 따른 진동 유압모터(55)에 의해 진동되는 진동뭉치(50)와,
    상기 진동뭉치(50)의 하부에 고정되면서 상기 유압공급부(80)의 작동유에 의해 파일(P)을 탈착시키는 척(60)과, 상기 유압공급부(80)의 작동유에 따라 상기 횡축(90)에 의존된 상기 서브프레임(30)을 수평 및 수직 회동시키는 틸팅수단(70)을 포함하고,
    상기 틸팅수단(70)은 상기 메인프레임(20)에 힌지(71) 결합되어 상기 서브프레임(30)의 틸팅시 상기 유압공급부(80)의 작동유의 공급유무에 따라 로드(73)를 수축 및 신장시키면서 상기 횡축(90)에 결합된 링크(74)를 역정 회전시키는 실린더(72)를 포함하고,
    상기 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)은 상기 횡축(90)을 끼움 받아들이면서 상기 로드(73)의 수축 및 신장에 따라 상기 횡축(90)의 역정 회전을 보장하는 원형구멍(75a)과, 상기 원형구멍(75a)의 상측으로 연장되어 상기 횡축(90)의 역정 회전을 차단하는 각형구멍(75b)을 포함하고,
    상기 횡축(90)은 상기 서브프레임(30)의 틸팅시 상기 로드(73)의 수축 및 신장에 따라 상기 원형구멍(75a) 속에서 역정 회전되는 봉부(91)와, 상기 파일(P)을 항타하기 위하여 상기 붐(B)을 누를 때 상대적으로 상기 원형구멍(75a)으로부터 상승되면서 상기 각형구멍(75b) 속으로 끼워져 역정 회전을 방지할 수 있도록 상기 봉부(91)의 측단에 깎여진 단면부(92)를 포함하는 진동식 항타기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22)은 상기 원형구멍(75a) 및 각형구멍(75b)을 지닌 외측플랜지(75)를 끼움 받아들이는 조립홀(20a)을 구비하면서 볼트(T) 조립될 수 있도록 하는 진동식 항타기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서브프레임(30)은 상기 횡축(90)을 고정시킨 내측플랜지(76)를 끼움 받아들이는 서브홀(30a)을 구비하면서 볼트(T) 조립될 수 있도록 하는 진동식 항타기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서브홀(30a)은 각형으로 뚫려지고,
    상기 내측플랜지(76)는 상기 서브홀(30a)에 각형으로 끼워져 고정되는 진동식 항타기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내측플랜지(76)는 각형내부홀(76a)을 구비하고,
    상기 횡축(90)은 상기 각형내부홀(76a)에 끼워져 고정되는 각형부(93)를 포함하는 진동식 항타기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서브프레임(30)의 안쪽에서 상기 횡축(90)방향으로 볼트(T) 고정됨과 동시에 상기 내측플랜지(76)에 맞닿으면서 상기 서브홀(30a)에 끼움 고정되는 각형판(94)을 포함하는 진동식 항타기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 링크(74)는 각형내부쓰루홀(74a)을 포함하고,
    상기 내측플랜지(76)는 상기 각형내부쓰루홀(74a)을 받아들여 볼트(T) 고정시키는 각형돌출부(76b)를 포함하는 진동식 항타기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 틸팅수단(70)은 상기 메인프레임(20)의 좌측프레임(21) 및 우측프레임(22) 안쪽에 각각 고정되어 상기 링크(74)의 역정 회전의 한계를 결정해주는 상하한 스토퍼(77)를 더 포함하는 진동식 항타기.
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