KR20010105643A

KR20010105643A - 유압 공타작동에 의한 콤팩터

Info

Publication number: KR20010105643A
Application number: KR1020000026315A
Authority: KR
Inventors: 조진현
Original assignee: 조진현
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-29

Abstract

본 발명은 상하수도 공사시 파여진 옹벽과 공사후 그 지면을 다지거나, 또는 도로변의 비탈진 지면의 옹벽을 공사 완료 후 다지기 위해 굴삭기등의 중장비를 이용하여 상기 옹벽등을 탄탄하게 다지기 위한 콤팩터에 관한 것으로, 상단부에 중장비등의 아암부와 고정체결하기 위한 체결공이 양측에 각각 천공되고, 중앙부에 볼트에 의해 타공부를 고정체결하기 위한 볼트공이 복수조 천공되고 하단부로 보강재가 용착 형성되되 각각 대향되어 다짐판 상측으로 고정되는 하우징플레이트 및, 상기 하우징플레이트 하단부의 보강재와 상호 용착 고정되어 지면을 다지기 위한 다짐판과, 상기 대향되는 하우징플레이트 내측방의 상기 다짐판 상면으로 고정용착되는 고정플레이트와, 한쌍으로 대향위치된 상기 하우징플레이트 내측 사이에 일정간격을 유지하기 위해 횡간고정되는 보강고정지지플레이트로 구성되는 다짐부와, 볼트공이 각각 양측단부에 천공되는 충격판과 상기 충격판 하단부로 고정되는 방진고무 및 상기 충격판 상면과 일체로 고정 형성하는 타격로드와, 실린더내에서 밸브의 작동으로 순환되는 유압에 의해 반복 상하 승강작동되는 피스톤의 타공력을 상기 타격로드가 상기 충격판으로 그 충격력을 전달되도록 하기 위한 타공부로 구성되어 비교적 작은 크기의 콤팩터로도 큰 충격력을 얻을 수 있도록 하고, 좁은 비탈면이나 옹벽등에 구애됨이 없이 자유롭게 다지도록 하기 위한 유압 공타작동에 의한 콤팩터에 관한 것이다.

Description

유압 공타작동에 의한 콤팩터{The compactor to oil pressure a shock}

본 발명은 상하수도 공사시 파여진 옹벽과 공사후 그 지면을 다지거나, 또는 도로변의 비탈진 지면의 옹벽을 공사 완료 후 다지기 위해 굴삭기등의 중장비를 이용하여 상기 옹벽등을 탄탄하게 다지기 위한 콤팩터에 관한 것으로, 상세하게는 포크레인(굴삭기)등의 중장비 아암 단부에 장착되는 콤팩터의 다짐판 타격장치를 유압에 의해 상하 승강되어 타격되도록 하는 피스톤의 왕복상하승강작동에 의해 콤팩터의 다짐판을 타격하도록 하여 다짐작업의 효율성을 극대화 시킬수 있는 유압 공타작동에 의한 콤팩터에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 가스공사, 상하수도 배관공사등을 하기 위해 길게 지면을 굴삭한 후 배관을 지면에 묻게 되는데 이때 파여진 옹벽을 탄탄하게 다진 후 배관공사를 하여야 되고, 도로건설시 도로변의 비탈진 지면등의 마무리 공사를 위해 다짐작업을 수행하게 되는바, 이와같은 다짐작업을 하기 위해서 다짐용 콤팩터를 포크레인(굴삭기)등의 중장비 아암 단부에 장착한 상태에서 콤팩터의 자체 충격력등에 의해 지반이나 옹벽등을 고르게 다진 후 다음 작업을 수행하게 된다.

이때 채택 사용되는 콤팩터가 도 4의 사진과 같은 콤팩터와 같은바, 이와같은 종래의 콤팩터(1)는 양측방으로 형성되는 하우징(4)과 하우징(4) 상단부에 포크레인이나 굴삭기등의 중장비(8) 아암 단부에 장착용이하게 하기 위한 체결부(3)가형성되고, 하우징(4) 하단부에 다짐판(6)과 상기 다짐판(6)을 왕복타격하기 위한 타격부(2)가 형설되고, 상기 타격부(2)를 구동하기 위한 모터구동부(5)가 형성되고, 타격부(2)의 도시되지 않은 타격공과 다짐판(6) 상면에 형설되는 충격판(7)이 형성되여져, 상기 모터구동부(5)의 구동에 의해 타격공이 지속적으로 충격판(7)을 반복타격하게 되고, 이 충격력을 다짐판(6)이 지면상으로 전달하여 불균형하게 형성되는 지면이나 옹벽등을 고르게 다지도록 하고 있는 것이 통상적이다.

하지만, 종래의 이와같은 콤팩터의 경우 주 동력이 모터의 구동력에 의해 다짐판에 충격력을 전달하는 구조로 되어 있고, 규격화된 모터의 동력에 의존하여야만 하므로 그 충격력을 크게 증강시킬 수 없는 문제점이 있어 지반다지기를 수행하는데 보다 많은 효율성을 기대할 수 없는 한계를 갖고 있었다.

이와같은 문제점은 가스공사나 상하수도 공사의 굴삭 기초공사를 위한 웅벽다지는 작업과 같은 지반의 붕괴가 직접적으로 작업인부의 안전상을 위협하는 경우에는 모터의 구동력이 상당한 콤팩터를 채택하여 사용하여야 하나, 그러할 경우 콤팩터의 크기가 그에 비례하여 상당하게 커지게 되는 문제는 물론, 그에 상응하는 동력을 갖는 크기가 상당한 콤팩터를 채택채용하여 공사를 진행한다 하더라도, 자체의 콤팩터 자중과 충격력등에 의해 포크레인등의 중장비의 균형을 크게 위협하게 되는 문제점이 있으며, 작업인부의 안전성을 보장할 수 없게 되는 등의 치명적인 문제점을 내포하고 있었다.

또한 비교적 좁은 옹벽등을 다지는데 있어서, 콤팩터의 크기가 크게 형성되어 있어 좁은 옹벽이나 도로의 좁은 비탈면을 다지는데 어려운 점이 있어왔으며, 콤팩터의 오랜기간 사용시 모터를 장시간 사용하게 되면, 그에 따른 장비의 고장은 물론, 모터를 주기적으로 교체하여야 하는 불편함과 유지비용상의 문제점이 제기되어 왔고, 이에 따라 콤팩터의 유지보수비용이 상당하게 투입될 수밖에 없는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명이 목적으로 하는 바는 작업의 안정성을 보장하기 위한 콤팩터를 제공함은 물론, 콤팩터의 기능향상을 이룰수 있도록 하여 비교적 작은 크기의 다지기용 콤팩터에 의한 다짐작업시에도 그 효율성을 극대화 할 수 있도록 하기 위한 콤팩터를 제공하고자 하는데 본 발명의 궁극적인 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

상단부에 중장비등의 아암부와 고정체결하기 위한 체결공(111)이 양측에 각각 천공되고, 중앙부에 볼트(113)에 의해 타공부(200)를 고정체결하기 위한 볼트공 (112)이 복수조 천공되고 하단부로 보강재(115)가 용착 형성되되 각각 대향되어 다짐판(120) 상측으로 고정되는 하우징플레이트(110) 및, 상기 하우징플레이트(110) 하단부의 보강재(115)와 상호 용착 고정되어 지면을 다지기 위한 다짐판(120)과, 상기 대향되는 하우징플레이트(110) 내측방의 상기 다짐판(120) 상면으로 고정용착되는 고정플레이트(121)와, 한쌍으로 대향위치된 상기 하우징플레이트(110) 내측 사이에 일정간격을 유지하기 위해 횡간고정되는 보강고정지지플레이트(114)로 구성되는 다짐부(100)와,

볼트공(211)이 각각 양측단부에 천공되는 충격판(210)과 상기 충격판(210) 하단부로 고정되는 방진고무(220) 및 상기 충격판(210) 상면과 일체로 고정 형성하는 타격로드(230)와, 실린더(240)내에서 밸브(257)의 작동으로 순환되는 유압에 의해 반복 상하 승강작동되는 피스톤(270)의 타공력을 상기 타격로드(230)가 상기 충격판(210)으로 그 충격력을 전달되도록 하기 위한 타공부(200)로 구성되는 것을 본 발명의 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 분리 사시도이고,

도 2는 본 발명에 채택되는 유압공타기의 단면도를 도시한 것으로, 공타되기 전의 상태를 도시한 것이고,

도 3은 도 2에 의해 피스톤이 공타된 상태를 도시한 도면.

도 4는 종래의 콤팩터를 나타낸 사진이며,

도 5는 종래의 콤팩터를 중장비에 장착하여 옹벽등을 다지는 것을 보인 사진이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명.

100: 다짐부 110: 하우징플레이트 111: 체결공 112: 볼트공

113: 볼트 114: 보강고정지지플레이트 115: 보강재

120: 다짐판 121: 고정플레이트 200: 타공부 210: 충격판

211: 볼트공 212: 나공 213,213': 볼트 214: 나사

220: 방진고무 230: 타격로드 240: 실린더 241: 실린더가스실

242: 실린더 상실 243: 실린더저압실 244: 실린더전환실

245: 실린더 하실 250: 밸브하우징 251: 밸브내실

253: 밸브고압실 255: 밸브전환실 257: 밸브 258: 가스실

259: 고압유로 260: 고압입구 261: 저압출구 270: 피스톤

271: 피스톤단 272: 피스톤상부수압면 273: 피스톤하부수압면

이하 본 발명의 구성 및 작동상태의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 채택되는 유압공타기의 단면도를 도시한 것으로, 공타되기 전의 상태를 도시한 것이고, 도 3은 도 2에 의해 피스톤이 공타된 상태를 도시한 도면이다.

도 1에서 보는바와 같이 본 발명은, 다짐부(100)와 타공부(200)로 크게 구별되는바, 먼저 다짐부(100)의 구성을 설명한다.

도 1 또는 도 2,3에서 보는바와 같이 본 발명의 다짐부(100)는 저면으로 지면을 다지기 위한 주철등의 재질에 의해 형성되어지고 양측단부가 상향 절곡되어서 되는 일정폭과 길이를 갖는 다짐판(120)을 성형 구비하고, 그 다짐판(120) 상면으로 일정두께의 주철재로 되는 하우징플레이트(110)를 상호 대향되도록 배치한다.

이때 상기 하우징플레이트(110)간의 간격은 후술하는 타공부(200)의 실린더 (240) 몸체가 삽착될 수 있는 간격을 유지할 수 있도록 한다.

한편 상기 하우징플레이트(110) 전면측으로는 후술하는 타공부(200)의 실린더(240)와 고정될 수 있도록 볼트공(112)이 다수조 배열배치된 상태로 천공되도록 하고, 하우징플레이트(110) 상측면에는 포크레인이나 굴삭기등의 중장비의 아암부의 단부와 고정체결될 수 있도록 하는 체결공(111)을 각각 양단부에 천공하여서 된다.

이때 상기 하우징플레이트(110) 하단부와 상기 다짐판(120)의 상면간에 다수개의 보강재(115)를 배열배치 용착고정하여 하우징플레이트(110)와 다짐판(120)을 견고하게 결합고정되도록 하는바 이와같은 상태의 하우징플레이트(110)를 상기 다짐판(120) 상면에 대향 배치되는 형상으로 고정형성되도록 하고, 이와같이 된 상태에서 하우징플레이트(110)와 하우징플레이트(110)간의 내측간격의 유지 및 보강하여 충격으로부터 보호하기 위한 보강고정지지플레이트(114)를 횡간 용착고정되도록 하여 그 하우징플레이트(110)간의 간격의 유지는 물론이거니와, 후술하는 타공부(200)의 타공시 전달되는 충격력으로부터 하우징플레이트(110)를 보호할 수 있도록 함은 물론 상기 대향된 상태의 하우징플레이트(110)간의 간격이 항상 유지될 수 있도록 한다.

한편 상기 하우징플레이트(110)간의 간격사이와 다짐판(120) 상면측으로 고정플레이트(121)를 용착 고정하여 후술하는 타공부(200)의 타격로드(220) 단부에 고정되는 충격판(210)의 충격력을 다짐판(120)으로 전달할 수 있도록 한다.

한편 타공부(200)는 반복 순환 공급되는 유압에 의해 피스톤(270)의 상하승강작동을 반복수행하도록 하여 피스톤(270) 하단부와 소정간격 이격된 상태의 타격로드(230) 상단부를 강하게 때려 상기 타격로드(230) 하단부와 일체로 된 충격판(210)과 다짐부(100)의 고정플레이트(121)에 그 충격력이 전달되도록 함과 동시에 상기 고정플레이트(121)와 용착 고정된 상태의 다짐판(120)이 지면을 타격하여 다짐작업을 수행토록 하는 역할을 한다.

이때 상기 타공부(200)의 실린더(240) 내부 구성은 유압에 의해 반복적으로 상기 타격로드(230) 상단부를 반복 타공하는 구성을 갖는바, 본 발명에 채택 채용되는 타공부(200)의 구성을 일실시예를 들어 설명한다.

먼저 도 2, 도3에서 보는바와 같이 상기 타공부(200)는 고정플레이트(121)와 다짐판(120)을 타격하기 위해 타격로드(230) 하단부에 고정되는 충격판(210)이 구비되고, 나공(212)과 볼트공(211)이 복수개 천공되는 상기 충격판(210)에 복수개의 상기 나공(212)과 중공형상으로 되는 실린더(240) 하단부와 나사결합하여 고정되도록 하고, 상기 충격판(210) 하단에 방진고무(220)와 나사결합되도록 하여 타격로드 (230)가 실린더(240)의 피스톤(270)에 의해 타격될 시 그 충격력을 일정정도 흡수하기 위해 구비되어지고, 그 방진고무(220) 하단부로 상기의 다짐판(120) 상면으로용착고정되어진 고정플레이트(121)가 위치되어져 볼트(213)등으로 상기 충격판 (210)과 방진고무(220) 및 고정플레이트(121)를 관통하여 고정체결되도록 하고, 상기 타격로드(230) 상부에서 상하로 유압의 유동에 의해 상하로 유입구동되는 피스톤(270)과, 상기 피스톤(270)에 공급되는 유압의 방향을 제어하기 위한 밸브(257)와 상기 밸브(257) 및 밸브고압실(253), 밸브수압실(252), 밸브전환실(255)등이 형설되는 밸브하우징(250)이 형성되고, 실린더 저압실(243), 실린더 전환실(244) 및 실린더 하실(245), 실린더가스실(241), 실린더상실(242)등이 실린더(240) 내부에서 순차적으로 환형상 배열배치되어지는 실린더(240)의 내부를 형설하고, 상기 밸브고압실(253)과 실린더 하실(245)을 연결하여 실린더(240)측으로 가스의 유입작동을 원할히 하기 위한 고압유로(259) 및 가스실(258)이 형성되어진다.

상기의 타공부(200)의 작동상태를 설명하면, 피스톤(270)의 상승초기에는 밸브하우징(250)측으로 형성된 고압입구(260)측으로 유입되는 압유가 밸브고압실 (253)을 거치게 되는데, 이때 일부의 압유는 밸브 수압실(252)로 유입되어 피스톤 하부 수압면(273)에 작용되어 피스톤(270)을 상승시키는 힘으로 작용하게 되고, 이때 밸브(257)의 저압출구(261), 밸브저압실(253'), 실린더 저압실(243), 실린더 전환실(244), 밸브 전환실(255)이 동시에 저압으로 형성되어져 밸브 전환 수압면 (256)에 작용하는 상방향의 힘이 밸브수압면(256)이 받는 힘보다 작아지게 되어 밸브(257)는 하사점의 상태에 위치되는 형상이고, 실린더 상실(242)은 밸브 내실(251), 밸브유로구멍(254), 밸브저압실(253') 및 밸브 저압출구(261)측으로 연결되어 피스톤 상부 수압면(272)에 저압으로 작용시키게 된다. 즉 피스톤(270)은피스톤하부수압면(273)에 작용되는 상향의 힘에 의해 실린더가스실(241)내의 가스를 압축시키며 상승작동하게 된다.

상기와 같이 피스톤(270)이 상승작동하게 되면, 상기 피스톤하부수압면(273)이 실린더 전환실(244) 위치까지 상승하게 되고, 이에따라 실린더 전환실(244)이 실린더 하실(245)과 연결되어 밸브전환실(255)이 고압으로 전환되어져, 밸브 수압면보다 면적이 큰 밸브 전환 수압면(256)에 고압이 작용하게 되어 밸브(257)가 상승작동하게 된다.

상기와 같이 밸브(257)가 상승작동되어지면, 밸브 유로 구멍(254)과 밸브 고압실(253)의 위치까지 상승하여 밸브 고압실(253), 밸브 유로구멍(254), 밸브내실 (251)및 실린더 상실(242)이 고압으로 전환되어지고, 피스톤상부수압면(272)에 고압이 작용하면, 피스톤상부수압면(272)의 면적이 피스톤하부수압면(273)보다 크게 되므로, 면적의 차이에 의해 피스톤(270)의 하향작용힘을 받게 되되 실린더 가스실 (241)의 압축가스에 의해 하방으로 작용되는 힘이 가세되어 피스톤(270)은 상당한 속도로 하강하게 되며, 이와같은 피스톤(270)의 하강작동이 완료되기 전에 피스톤단(271)이 실린더 전환실(244)의 위치까지 하강되어지면 실린더 전환실(244)은 재차 실린더 저압실(243)에 연결되어 밸브 전환실(255)이 저압상태로 전환되어지고, 밸브(257)는 이와 연동되어 하강 복귀되는 상태로 된다. 이와같이 밸브(257)의 하강작동과 동시에 피스톤(270)은 계속하강하는 상태를 유지하여 상승 초기 위치에 도달되어지면, 타격로드(230)의 상단부를 강하게 타격하게 되고, 타격로드(230)의 하단부에 연결되어 있는 충격판(210)과 고정플레이트(121)를 통해 상기의 타격력이다짐판(120)으로 전달되어져, 지면이나 옹벽등을 다질 수 있게 된다.

이와같이 타격이 완료되면 피스톤(270)과 밸브(257)는 초기상태, 즉 모두 하강한 상태가 되어 피스톤(270)의 상승유로가 형성되고 다음의 사이클을 진행하기 위한 대기상태에서 반복적으로 고압입구(260)측으로 유압이 제공되어져 상기의 작동을 짧은 시간내에 반복 수행되도록 하여 반복적으로 상기 피스톤(270) 하단부가 타격로드(230)의 상단부를 반복타격하게 된다.

이때 상기의 타공부의 실린더내부의 피스톤의 작동상태와 밸브하우징내의 밸브의 작동에 의한 실린더내부 및 밸브하우징내부의 구조는 통상 채택사용되어져 암반이나 암석등을 파쇄하기 위한 유압브레이커등의 구조를 채택하여 사용한 예를 일실시예를 들어 설명하였다.

즉 본 발명에서의 가장 큰 특징은 종래에 사용되는 모터를 이용한 콤팩터의 구조와 사용상 효율(다지기)의 저하 및 사용시 자주 발생되는 모터의 고장등에 의한 잦은 수리등의 번잡한 작업과정에서 탈피하기 위해 유압을 사용하여 유압에 의한 피스톤의 반복 상하 승강작동에 의해 상기 피스톤으로부터 전달되는 타격력을 타격로드와 상기 타격로드 하단부에 형설되는 충격판 및 방진고무와 다짐판으로 그 운동력을 전달하여 지면이나 옹벽등을 다지는데 매우 유용하도록 하기 위함이므로 상기한 설명에서와 같은 밸브하우징과 실린더의 구조에 구애됨이 없이 유압의 반복 순환적인 공급에 의해 이와 연동하는 피스톤의 왕복 상하 승강작동되어 피스톤의 하단부에 이격된 상태로 있는 타격로드를 타격하게 되는바, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명 및 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

따라서 본 발명에 의하면, 가스공사배관시 굴삭된 옹벽지면이나 도로변의 비탈진 지면을 다지기 위한 콤팩터를 유압에 의한 피스톤의 왕복상하 승강작동에 의해 상기 피스톤에 의해 타격되는 운동력을 타격로드 단부와 결합된 충격판으로 전달함과 동시에 콤팩터의 다짐판을 가격하여 지면을 다지도록 하므로, 종래의 모터를 이용한 콤팩터의 크기, 제원등과 대비하여 비교적 작은 콤팩터로도 동일 충격력을 발현할 수 있어, 비교적 좁은 옹벽이나 비탈진 도로변을 다지는데 매우 용이한 장점이 있다.

또한 유압에 의해 콤팩터가 작동되므로, 사용시 고장발생률을 현저하게 줄일수 있게 되고 종래와 같이 모터를 주기적으로 교체하거나 모터수리등의 부차적 작업요건을 삭제할 수 있는등 유지보수비용의 절감을 극대화 할 수 있음은 물론이거니와, 큰 충격력을 요하는 경우에도 콤팩터의 크기를 최소화한 상태에서도 큰 충격력을 얻을 수 있으므로, 작업인부의 안전과 중장비등의 균형을 잃지 않는 상태에서 작업을 할 수 있어 작업 안전성을 확보 및 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

상단부에 중장비등의 아암부와 고정체결하기 위한 체결공(111)이 양측에 각각 천공되고, 중앙부에 볼트(113)에 의해 타공부(200)를 고정체결하기 위한 볼트공 (112)이 복수조 천공되고 하단부로 보강재(115)가 용착 형성되되 각각 대향되어 다짐판(120) 상측으로 고정되는 하우징플레이트(110) 및, 상기 하우징플레이트(110) 하단부의 보강재(115)와 상호 용착 고정되어 지면을 다지기 위한 다짐판(120)과, 상기 대향되는 하우징플레이트(110) 내측방의 상기 다짐판(120) 상면으로 고정용착되는 고정플레이트(121)와, 한쌍으로 대향위치된 상기 하우징플레이트(110) 내측 사이에 일정간격을 유지하기 위해 횡간고정되는 보강고정지지플레이트(114)로 구성되는 다짐부(100)와,

볼트공(211)이 각각 양측단부에 천공되는 충격판(210)과 상기 충격판(210) 하단부로 고정되는 방진고무(220) 및 상기 충격판(210) 상면과 일체로 고정 형성하는 타격로드(230)와, 실린더(240)내에서 밸브(257)의 작동으로 순환되는 유압에 의해 반복 상하 승강작동되는 피스톤(270)의 타공력을 상기 타격로드(230)가 상기 충격판(210)으로 그 충격력을 전달되도록 하기 위한 타공부(200)로 되는 것을 구성상 특징으로 하는 유압 공타작동에 의한 콤팩터.
제 1 항에 있어서,

상기 타공부(200)의 실린더(240)는 실린더(240) 내에서 유압의 유입에 의해 상하 승강되는 피스톤(270), 상기 피스톤(270)에 공급되는 유압의 방향을 제어하는 밸브(257)와 밸브 고,저압실(253,253'), 밸브전환실(255)이 구비되는 밸브하우징 (250)이 구비되고, 실린더저압실(253'), 실린더전환실(255), 실린더 상,하실 (242,245) 및 실린더가스실(241)이 배열되어 상기 밸브하우징(250)의 밸브(257)를 유압의 공급작동에 의해 상하 승강작동시킴과 동시에 실린더(240)내의 피스톤(270)을 반복 상하 승강작동시켜 피스톤(270) 하단의 타격로드(230)를 타격하는 것을 특징으로 하는 유압 공타작동에 의한 콤팩터.