KR102185754B1 - 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치 - Google Patents

측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치에 관한 것으로서, 본 발명자가 특허등록(10-1851998호)한 바 있는 떨림방지구가 구비된 측면타입 바이브로 해머에 적용하여 작업할 때 굴착기의 이동을 최소화하면서 시트파일 또는 H빔의 수직도를 유지한 상태로 작업이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 굴착기의 아암 선단에 구비되며 일측에 핀내입홈이 형성되고 그 반대측에는 핀가압용 실린더 작동에 의해 회동되는 핀가압부재가 구비된 아암측 결합구를, 진동기가 내장 설치된 본체의 상측으로 틸팅수단과 회동수단에 의해 연결되며 상기 핀내입홈과 핀가압부재에 내입되는 제1,2핀부재가 구비된 바이브로 해머측 결합구와 결속함에 있어서; 상기 아암측 결합구의 양쪽 아암측판에는 하향으로 돌출된 브래킷을 형성하고, 상기 브래킷은 바이브로 해머측 결합구의 양측 바이브로측판에 사이로 내입하여 바이브로측판에 형성한 제3핀구멍을 통해서 내입되는 제3핀부재을 결합하되; 상기 양측 브래킷 사이에는 제3핀부재에 결합되어 회전하는 회동링크의 상측 축지부를 배치하며; 상기 회동링크의 하단은 바이브로측판 하부의 제4핀구멍에 제4핀부재가 내입되어 회동되도록 한 것이다.

Description

측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치{Excavator coupling device for Side type Vibro Hammer}
본 발명은 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 본 발명자가 특허등록(10-1851998호)한 바 있는 떨림방지구가 구비된 측면타입 바이브로 해머에 적용하여 작업을 할 때 굴착기의 이동을 최소화하면서 시트파일 또는 H빔의 수직도를 유지한 상태로 작업이 이루어질 수 있도록 한 떨림방지구가 구비된 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치를 제공코자 하는 것이다.
일반적으로 콘크리트 건축물이나 교량 등의 모든 구조물을 지반 위에 구축하기 위해서는 지반이 구조물의 중량을 견딜 수 있도록 콘크리트 파일이나 강관 파일, H-빔 등을 매설하는 기초공사를 실시해야 한다.
이러한 파일 등의 시공은 구조물 및 건축물 등을 축조하는데 있어서 매우 중요하다. 특히, 연약지반의 경우는 지표면 아래의 지하층에 있는 암반에 파일을 박아 고정시키는 기초공사를 반드시 수행해야 한다.
이와 같은 기초공사에 있어 파일을 지반에 박아주는 작업을 항타 작업이라 하고 있다.
최근의 항타 작업은 바이브로 해머를 통해 파일을 고정시킨 상태에서 진동기를 작동시켜 척을 항타 방향, 즉 파일에 대한 수직방향으로 진동시키는 방식을 주로 사용하고 있다. 이러한 파일의 진동은 파일과 지반 간의 마찰력을 줄여줌으로써 원활한 항타 작업이 이루어질 수 있게 된다. 이러한 바이브로 해머는 토목공사, 건축공사 등에 이용되는 굴착기, 쇼벨 등과 같은 건설 기계의 붐에 설치되어 파일 근입 작업 등을 수행하게 된다.
상기한 바이브로 해머의 예로는 한국 등록특허공보(B1)10-0962081호(2010.06.09.) 및 미국 공개특허공보(A1)2008-0310923호(2008.12.18.) 등에는 파일에 타격을 가하기 위한 바이브레이터가 내장되어 있는 본체에 파일을 파지한 후에 파일을 파일 구멍에 근입시키기 위한 좌우 한 쌍의 그립퍼 등을 포함하는 바이브로 해머가 개시되어 있다.
또한, 대한민국 등록특허공보(B1)10-1472251호(2014.12.11.)의 순차 제어 슬라이딩 그리퍼를 구비한 바이브로 해머 등이 제안되고 있으며, 이의 구성은 파일을 타격하기 위한 바이브레이터를 내장하고 있는 메인 하우징; 상기 메인 하우징 내측에서 직선 왕복 이동 가능하면서 서로 마주보게 설치되는 한 쌍의 슬라이딩 암; 상기 메인하우징 내측에 설치되어 상기 한 쌍의 슬라이딩 암을 이동시키는 암 작동 실린더; 상기 한 쌍의 슬라이딩 암에 각각 탑재되어 슬라이딩 암과 함께 이동하는 것으로서, 엑추에이터에 의해 직선 왕복 이동하는 그립판을 통해 파일을 파지하는 좌우 한 쌍의 메인 그립퍼;를 포함하는 것 등을 특징으로 하는 것이다.
상기한 종래 측면타입 바이브로 해머들의 경우 가압식 바이브로 해머의 문제점인 공간 확보가 가능하게 함으로, 교량 밑이나 도심의 천고가 낮은 지역 등의 건설현장에서 시트파일이나 H빔 등의 항타 작업 또는 인발 작업시에 매우 유리하다.
그러나 상기한 측면타입 바아비르 해머를 사용하는 경우 그리퍼 상측으로 노출되어 허공에 시트파일이나 H빔이 길게 위치하는 경우 이들이 작업과정에서 심하게 흔들리게 되는 것은 물론이고, 흔들림으로 인한 소음이 심하게 발생하게 되어 민원이 발생되는 등의 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명자는 대한민국등록특허공보(B1)10-1851998호(2018.04.25.)의 떨림방지구가 구비된 측면타입 바이브로 해머를 개발한 바 있으며, 그 구성은 굴착기에 부착하여 사용하는 측면타입 바이브로 해머를 구성함에 있어서; 상기 측면타입 바이브로 해머의 본체 측방으로 마련된 한 쌍의 메인그리퍼 상측으로 마주보는 한 쌍의 떨림방지구를 설치하여 메인그리퍼로 시트파일 또는 H빔을 클램핑 할 때 메인그리퍼 상측으로 허공에 노출 상태에 있는 시트파일 또는 H빔을 메인그리퍼와 함께 클램핑 할 수 있도록 하되; 상기 떨림방지구는, 메인그리퍼의 상부면에 밀착상태로 결합하는 결합판과; 상기 결합판 상측으로 세워지는 사각 파이프구성의 떨림방지대와; 상기 떨림방지대에 결합되어 시트파일 또는 H빔에 접지되는 복수의 완충부재와; 상기 완충부재의 반대쪽으로 결합판과 떨림방지대에 용접되어 떨림방지대를 지지하는 브래킷을 포함하도록 구성하고 있다.
상기한 선행기술의 경우 상부 가압식 바이브로 해머보다 낮은 작업 공간에서도 시트파일 또는 H빔의 항타 작업 또는 인발 작업이 가능하며, 시트파일 또는 H빔의 떨림으로 인한 소음을 현저히 저감할 수 있으므로 작업에 따른 소음으로 인한 민원 문제점을 최소화 할 수 있는 등의 장점이 있다.
그러나 아암 결합부와 굴착기에 구비된 아암과의 결합이 아암 결합부에 구비되어 있는 2개의 핀을 굴착기 아암의 선단에 끼운 상태로 굴착기 아암에 구비된 가압실린더를 작동시여 클램핑되게 한 상태로 작업이 이루어지는 것으로, 시트파일이나 H빔 등의 항타 작업 또는 인발 작업시 굴착기의 위치를 변경 및 바이브로 해머의 클램핑 상태를 수정하는 작업이 빈번하게 이루어지므로 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.
KR 100962081 B1 2010.06.09. US 20080310923 A1 2008.12.18. KR 101472251 B1 2014.12.11. KR 101851998 B1 2018.04.25.
이에 본 발명자는 굴착기의 아암과 바이브로 해머에 구비되어 있는 굴착기 결합구의 결합 구성을 개선코자 본 발명을 연구 개발한 것이다.
즉, 본 발명에서는 굴착기의 아암측 결합구가 바이브로 해머측 결합구에 결합한 상태서 바이브로 해머측 결합구에 설치되어 있는 제1,2핀부재의 클램핑 상태를 해제하더라도 굴착기 아암에서 측면타입 바이브로 해머가 분리되지 않으면서도 소정 각도로 측면타입 바이브로 해머가 회동될 수 있도록 함으로써 작업 중 굴착기의 이동을 최소화하고, 아울러 시트파일 또는 H빔을 클램핑 및 언클램핑하는 조작을 줄이면서도 시트파일 또는 H빔의 수직도를 유지한 상태로 작업이 이루어질 수 있도록 한 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치를 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
과제 해결 수단으로 본 발명에서는 굴착기의 아암 선단에 구비되며 일측에 핀내입홈이 형성되고 그 반대측에는 핀가압용 실린더 작동에 의해 회동되는 핀가압부재가 구비된 아암측 결합구를, 진동기가 내장 설치된 본체의 상측으로 틸팅수단과 회동수단에 의해 연결되며 상기 핀내입홈과 핀가압부재에 내입되는 제1,2핀부재가 구비된 바이브로 해머측 결합구와 결속함에 있어서;
상기 아암측 결합구의 양쪽 아암측판에는 하향으로 돌출된 브래킷을 형성하고, 상기 브래킷은 바이브로 해머측 결합구의 양측 바이브로측판에 사이로 내입하여 바이브로측판에 형성한 제3핀구멍을 통해서 내입되는 제3핀부재을 결합하되; 상기 양측 브래킷 사이에는 제3핀부재에 결합되어 회전하는 회동링크의 상측 축지부를 배치하며; 상기 회동링크의 하단은 바이브로측판 하부의 제4핀구멍에 제4핀부재가 내입되어 회동되도록 구성하며; 상기 제1,2핀부재 및 제4핀부재가 결합되는 바이브로측판에 형성한 제1,2핀구멍 및 제4핀구멍은 장공 타입으로 형성되어 제1,2핀부재 및 제4핀부재가 제3핀부재를 중심으로 호운동 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
둘째 상기 제1,2핀부재 및 제4핀부재는 제3핀부재를 중심으로 하는 동심상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치를 사용하는 굴착기의 아암측 결합구가 바이브로 해머측 결합구에 결합한 상태서 바이브로 해머측 결합구에 설치되어 있는 제1,2핀부재의 클램핑 상태를 해제하더라도 굴착기 아암에서 바이브로 해머가 분리되지 않으면서도 소정 각도로 바이브로 해머가 회동될 수 있다.
따라서 본 발명을 사용하는 제3핀부재를 중심으로 해서 바이브로 해머측 결합구가 회동될 수 있어 작업중 굴착기의 이동을 최소화 할 수 있다.
또한 시트파일 또는 H빔을 클램핑 및 언클램핑하는 조작을 줄이면서도 시트파일 또는 H빔의 수직도를 유지한 상태로 작업이 이루어질 수 있어 작업 능률 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치의 바람직한 일 실시례를 보인 분해 사시도
도 2는 본 발명에서의 아암측 결합구의 저면 사시도
도 3은 본 발명에서의 바이브로 해머측 결합구의 사시도
도 4는 본 발명에서 제공하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치의 단면도로 제1,2핀부재가 클램핑된 상태도
도 5는 본 발명에서 제공하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치의 단면도로 제1,2핀부재가 언클램핑된 상태도
도 6은 본 발명을 이용하여 시트파일 또는 H빔을 설치하는 예를 보인 사용상태도
이하 본 발명에서 제공하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치의 바람직한 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치의 바람직한 일 실시례를 보인 분해 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서의 아암측 결합구의 저면 사시도, 도 3은 본 발명에서의 바이브로 해머측 결합구의 사시도, 도 4, 도 6은 본 발명에서 제공하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치의 단면도로 제1,2핀부재가 클램핑된 상태도 및 제1,2핀부재가 언클램핑된 상태도를 각각 도시한 것이다.
본 발명에서 제공하는 측면타입 바이브로 해머(200)용 굴착기 결속장치(1)은 도시된 바와 같이 굴착기(100)의 아암(110)에 결합된 아암측 결합구(120)와, 측면타입 바이브로 해머(200)에 결합된 바이브로 해머측 결합구(210)를 상호 조립하여 제공된다.
아암측 결합구(120)는 한쌍의 아암측판(121)을 가지며, 아암측판(121) 사이에는 굴착기(100)의 아암(110) 선단이 상부 일단에 내입되어 고정핀(111)으로 고정되고, 그 반대쪽에는 실린더의 로드(112)와 결합된 작동링크(113)가 내입되어 핀으로 결합되어, 고정핀(111)을 중심으로 해서 회전 각운동되게 한다. 이때 작동링크(113)는 아암(110)과 핀으로 결합되어 4절링크 구성을 제공하게 된다.
아암측 결합구(120)를 구성하고 있는 마주보는 한쌍의 아암측판(121)에는 아래쪽으로 일측에는 측방으로 개구된 핀내입홈(122)이 형성되고, 핀내입홈(122)의 반대쪽으로는 아암측판(121) 사이에 위치하는 핀가압부재(123)가 가압부재고정핀(124)에 의해 아암측판(121)에 고정된 상태로 위치한다. 이때 핀가압부재(123)에는 아암측 결합구(120)에 회전가능하게 설치된 핀가압용 실린더(125)의 로드를 결합하여 가압부재고정핀(124)을 중심으로 회전되게 한다.
상기 핀가압부재(123)는 호형의 핀가압부(123a)가 형성되며, 핀가압용 실린더(125)에 의해 클램핑 위치에 있을 때 핀내입홈(122)과 반대쪽으로 핀가압부(123a)가 개구된 상태가 되며, 핀가압용 실린더(125)에 의해 언클램핑 위치에 있을 때 핀내입홈(122)과 직각방향으로 핀가압부(123a)가 회전된다.
상기 핀내입홈(122)과 핀가압부(123a)에는 각각 후술할 바이브로 해머측 결합구(210)에 설치되어 있는 제1핀부재(220) 및 제2핀부재(230)가 내입된다.
한편, 본 발명에서 제공하는 아암측 결합구(120)의 경우 하향으로 돌출된 한쌍의 브래킷(130)을 더 포함하고 있다.
상기 브래킷(130)은 아암측판(121)에 용접 등의 방법으로 결합 구성되며, 아암측 결합구(120)의 아래쪽으로 돌출된다. 또한 핀구멍(131)이 관통되어 후술할 제3핀부재(240)가 결합된다.
측면타입 바이브로 해머(200)는 진동기(201)가 내장 설치된 본체(202)의 상측으로 틸팅수단(203)과 회동수단(204)에 의해 연결되는 바이브로 해머측 결합구(210)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
바이브로 해머측 결합구(210)에는 상기 아암측 결합구(120)에 구비되어 있는 핀내입홈(122)과 핀가압부(123a)에 내입되는 제1,2핀부재(220)(230)가 상부 양측으로 바이브로측판(211)에 지지되도록 제1,2핀구멍(212)(213)을 형성한다.
상기 바이브로측판(211)에는 상기 제1,2핀구멍(212)(213)의 사이에 제3핀구멍(214)을 형성한다. 상기 제1,2핀구멍(212)(213)의 사이에 위치는 제3핀구멍(214) 하측으로는 제4핀구멍(215)이 형성된다.
상기 제3핀구멍(214)으로 끼워지는 제3핀부재(240)는 아암측판(121)에 결합된 브래킷(130)에 형성한 핀구멍(131)에 끼워지며, 브래킷(130)에 끼워진 제3핀부재(240)에는 회동링크(260)의 상측 축지부(261)가 결합된다.
상기 회동링크(260)는 바이브로측판(211) 사이에 내장된 구성이며 상측이 축지부(131)가 형성된 브래킷(130)에 결합되는 제3핀부재(240)에 결합되며, 하측으로는 바이브로측판(211)에 형성한 제4핀구멍(215)을 통해 조립되는 제4핀부재(250)가 끼워져 회전하되 된다.
상기 제1,2핀부재(220)(230) 및 제4핀부재(250)는 제3핀부재(240)를 중심으로 하는 동심상에 위치하며, 또한 제1,2핀부재(220)(230) 및 제4핀부재(250)가 결합되는 바이브로측판(211)에 형성한 제1,2핀구멍(212)(213) 및 제4핀구멍(215)은 장공 타입으로 형성된다.
상기와 같이 제1,2핀구멍(212)(213)과 제4핀구멍(215)을 장공타입으로 구성할 경우 도 5에 도시된 바와 같이 제1,2핀부재(220)(230)을 언클램핑 상태로 전환한 상태에서 도 6과 같이 작업을 할 때 측면타입 바이브로 해머(200)가 제3핀부재(240)를 중심으로 지지되는데, 이때 굴착기(100) 아암(110)에서 가압력이 제공될 때 굴착기(100)를 아암(110)을 조작하거나 또는 굴착기(100)를 전후진하는 작동으로 측면타입 바이브로 해머(200)를 수직으로 세울 수 있어 작업 효율성을 향상 시킬 수 있게 되는 것이다.
즉, 제1,2핀부재(220)(230)을 언클램핑 상태로 전환하게 되면 제1,2핀부재(220)(230)가 아암측 결합구(120)의 핀내입홈(122)과 핀가압부재(123)에 형성한 호형의 핀가압부(123a)에서 완전히 이탈되지 않은 상태에서 유격이 발생하게 되고, 제3핀부재(240)를 중심으로 측면타입 바이브로 해머(200)가 지지된다. 이 상태에서 굴착기(100)를 아암(110)을 조작하거나 또는 굴착기(100)를 전후진하게 되며, 제3핀부재(240)를 중심으로 해서 동심으로 위치하는 장공타입의 제1,2핀구멍(212)(213) 및 제4핀구멍(215)에 위치하는 제1,2핀부재(220)(230)와 제4핀부재(250)가 장공 타입의 핀구멍 내에서 일정구간 회동이 이루어지게 되면서 측면타입 바이브로 해머(200)를 일정각도로 회전시키게 되는 바, 측면타입 바이브로 해머(200)에 클램핑되어 있는 길이가 긴 시트파일 또는 H빔의 수직도가 보정된다. 따라서 종래와 같이 시트파일 또는 H빔을 클램핑 및 언클램핑하여 수직도를 수정해야 하는 번거로움을 해소할 수 있게 되는 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1:(측면타입 바이브로 해머용) 굴착기 결속장치
100:굴착기 110:아암
111:고정핀 112:실린더의 로드
113:작동링크 120:아암측 결합구
121:아암측판 122:핀내입홈
123:핀가압부재 123a:핀가압부
124:가압부재고정핀 125:핀가압용 실린더
130:브래킷 131:핀구멍
200:측면타입 바이브로 해머 201:진동기
202:본체 203:틸팅수단
204:회동수단 210:바이브로 해머측 결합구
211:바이브로측판 212:제1핀구멍
213:제2핀구멍 214:제3핀구멍
215:제4핀구멍 220:제1핀부재
230:제2핀부재 240:제3핀부재
250:제4핀부재 260:회동링크
261:축지부

Claims (3)

  1. 굴착기(100)의 아암(110) 선단에 구비되며 일측에 핀내입홈(122)이 형성되고 그 반대측에는 핀가압용 실린더(125) 작동에 의해 회동되는 핀가압부재(123))가 구비된 아암측 결합구(120)를, 진동기(201)가 내장 설치된 본체의 상측으로 틸팅수단(203)과 회동수단(204)에 의해 연결되며 상기 핀내입홈(122)과 핀가압부재(123))에 내입되는 제1,2핀부재(220)(230)가 구비된 바이브로 해머측 결합구(210)와 결속함에 있어서;
    상기 아암측 결합구(120)의 양쪽 아암측판(121)에는 하향으로 돌출된 브래킷(130)을 형성하고, 상기 브래킷(130)은 바이브로 해머측 결합구(210)의 양측 바이브로측판(211)에 사이로 내입하여 바이브로측판(211)에 형성한 제3핀구멍(214)을 통해서 내입되는 제3핀부재(240)을 결합하되;
    상기 양측 브래킷(130) 사이에는 제3핀부재(240)에 결합되어 회전하는 회동링크(260)의 축지부(261)를 배치하며;
    상기 회동링크(260)의 하단은 바이브로측판(211) 하부의 제4핀구멍(215)에 제4핀부재(250)가 내입되어 회동되도록 구성하며;
    상기 제1,2핀부재(220)(230) 및 제4핀부재(250)가 결합되는 바이브로측판(211)에 형성한 제1,2핀구멍(212)(213) 및 제4핀구멍(215)은 장공 타입으로 형성되어 제1,2핀부재(220)(230) 및 제4핀부재(250)가 제3핀부재(240)를 중심으로 호운동 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치.
  2. 청구항 1에 있어서;
    상기 제1,2핀부재(220)(230) 및 제4핀부재(250)는 제3핀부재(240)를 중심으로 하는 동심상에 위치하는 것을 특징으로 하는 측면타입 바이브로 해머용 굴착기 결속장치.
  3. 삭제
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