KR100912720B1 - 직천공 비트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그라우팅을 위해 지반을 천공할 때 사용되는 직천공 비트에 관한 것이다.

본 발명에 따른 직천공 비트는 아웃터 비트(10 ; outer bit)에 끼워지는 부싱(20)이 C링(30)에 의해 아웃터 비트(10)에 결합되고, 아웃터 비트(10)의 내부에 배치되는 인너 비트(40 ; inner bit)가 분리 가능하게 아웃터 비트(10)에 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

직천공 비트{DIRECT BORING BIT}

본 발명은 그라우팅을 위해 지반을 천공할 때 사용되는 직천공 비트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 C링에 의해 부싱(bushing)이 아웃터 비트(outer bit)에 장착되는 직천공 비트에 관한 것이다.

일반적으로, 터널 굴착면이나 연약지, 절개지의 지반을 개량 및 보강하기 위해, 지반 또는 암반을 천공하고, 천공된 구멍에 그라우트(grout)를 주입한다.

이러한 그라우팅 공법은 지반여건에 따라 그라우팅 로드에 천공비트를 장착하여 직접 지반을 천공한 후 그라우팅을 수행하는 직천공 방법과, 전석층 및 매립층 등과 같이 직천공 그라우팅 장치로 직접 지반을 천공하기 어려운 경우, 케이싱으로 지반을 천공한 후 천공된 확장공에 그라우트 약액을 주입하는 확장공 방법이 있다.

상기 직천공 방법을 수행하기 위한 직천공 비트장치가 대한민국 실용신안등 록 제20-0425452호(2006년 8월 29일 등록)에 소개되어 있다.

상기 직천공 비트는 후단부에 강관이 고정되는 중공의 강관슈와, 후단부에 상기 강관슈의 선단부에 회전가능하게 결합되고, 선단부에 복수개의 절삭팁이 마련되는 직천공 비트와,상기 강관 내측에 삽입되어 상기 직천공 비트의 후부에 착탈되도록 결합되는 동력전달구조체를 포함하고, 상기 직천공 비트의 후부 내측에 이에 결합되는 상기 동력전달구조체의 적어도 일부와 대응되는 형상의 안착부가 형성되어 있다.

그러나, 상기 직천공 비트장치는 값비싼 직천공 비트를 1회용 소모품으로 사용하는 단점이 있다.

본 출원인의 대한민국 특허출원 제10-2008-0020846호(2008년 3월 6일 출원)에 "비트 조립체"가 소개되어 있다.

상기 비트 조립체는 홀의 중앙 쪽을 드릴링하는 파일러 비트와, 상기 파일러 비트의 외부에 결합되는 링 비트와, 상기 링 비트의 받침면의 상부에 장착되는 튜브로 구성되고, 상기 파일럿 비트의 외주면에 링비트에 충격과 회전력을 전달하기 위하여 걸림부를 가진 돌출부가 방사상으로 형성되고, 상기 링비트에 삽입부와 걸림홈이 상기 파일럿 비트의 돌출부와 걸림부에 대응하는 위치에 형성되고, 링 비트의 받침면과 튜브의 하부에 키홈과 키가 형성되어 있다.

그러나, 상기 비트 조립체는 링비트의 잘록부에 튜브의 내주면에 형성된 돌출테를 결합시키기 위해 외부에서 돌출테가 형성된 튜브를 가압하여 돌출테의 직경을 수축시키기 때문에 돌출테 둘레로 가해지는 힘이 전체적으로 균일해야 하고, 돌 출테가 타원형으로 변형될 경우, 링비트의 직진성이 저하되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 C링에 의해 부싱(bushing)이 아웃터 비트(outer bit)에 장착되므로서, 부싱에 결합된 아웃터 비트의 직진성이 향상될 뿐만 아니라 부싱을 아웃터 비트에 간편하게 결합시킬 수 있는 직천공 비트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 아웃터 비트(outer bit)에 분리 가능하게 결합되는 인너 비트(inner bit)의 천공토 배출채널에 에어분사구멍이 형성되어, 에어분사구멍에서 분사되는 에어에 의해 천공토가 천공토 배출채널에서 잘 배출되고, 배출채널의 상단부가 방사상 외측으로 만곡되어, 천공토가 헤머 하우징의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 직천공 비트를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직천공 비트는 아웃터 비트(outer bit)에 끼워지는 부싱이 C링에 의해 아웃터 비트에 결합되고, 아웃터 비트의 내부에 배치되는 인너 비트(inner bit)가 분리 가능하게 아웃터 비트에 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 아웃터 비트는 팁이 장착되는 팁장착부와 인너 비트와 결합되는 결합부 사이의 외주면에 C링이 끼워지는 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈의 중간에 상기 결합홈 보다 더 깊게 안착홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 부싱은 내주면의 하단부에 C링이 장착되는 장착홈이 형성되고, 내주면 의 상단부에 직천공 로드의 선단과 결합되는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 인너 비트는 헤드부와 스플라인이 형성된 생크부가 일체로 형성되며, 상기 헤드부의 하부면에 다수개의 팁이 장착되고, 상기 헤드부의 외주면에 천공토를 배출하는 배출채널이 형성되고, 상기 배출채널 사이에 아웃터 비트의 결합부와 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 배출채널은 상단에 방사상 외측으로 만곡되는 만곡부가 형성되고, 중간에 에어분사구멍이 형성되며, 상기 에어분사구멍이 인너비트의 내부에 형성된 에어통로와 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 에어분사구멍은 천공토가 배출되는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 본 발명에 따른 직천공 비트는 C링에 의해 부싱이 아웃터 비트의 결합홈 구간에서 자유롭게 움직일 수 있을 뿐만 아니라 아웃터 비트가 부싱에 대해 상대적으로 회전될 수 있으며, C링에 의해 부싱과 아웃터 비트의 결합이 균일하게 이루어져 아웃터 비트의 직진성이 향상되고, 부싱이 아웃터 비트에 간편하게 결합되며, 에어분사구멍에서 에어가 분사되므로서, 지반을 천공하는 과정에서 발생하는 천공토에 의해 인너 비트의 배출채널을 막히는 것을 방지될 뿐만 아니라 천공 토가 쉽게 천공토배출채널을 통해 직천공 로드로 배출되고, 천공토가 배출채널을 통과하는 과정에서 배출채널의 만곡부에 의해 직천공 로드의 내부로 안내되어, 천공토가 인너비트의 생크부에 장착된 하우징의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 직천공 비트(1)는 아웃터 비트(10 ; outer bit)에 끼워지는 부싱(20)이 C링(30)에 의해 아웃터 비트(10)에 결합되고, 아웃터 비트(10)의 내부에 배치되는 인너 비트(40 ; inner bit)가 분리 가능하게 아웃터 비트(10)에 결합된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 아웃터 비트(10)는 팁(112)이 장착되는 팁장착부(110)와 인너 비트(40)와 결합되는 결합부(120) 사이의 외주면에 C링(30)이 끼워지는 결합홈(130)이 형성되고, 상기 결합홈(130)의 중간에 상기 결합홈(130) 보다 더 깊게 안착홈(135)이 형성된다.

상기 결합부(120)는 상단단에서 하부로 삽입홈(121)이 형성되고, 상기 삽입홈(121)에서 옆으로 굴곡된 걸림홈(122)이 형성된다.

미설명한 도면부호 131은 결합홈(130)에 의해 형성되는 걸림턱이다.

도 5를 참조하면, 상기 부싱(20)은 내주면(21)의 하단부에 C링(30)이 장착되 는 장착홈(22)이 형성되고, 내주면의 상단부에 직천공 로드(50 ; 도 8 참조)의 선단과 결합되는 걸림턱(23)이 형성된다.

이것에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 직천공 로드(50)의 선단이 부싱(20)에 끼워져 걸림턱(23)에 걸린 상태에서 직천공 로드와 부싱이 용접된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 직천공 비트는 아웃터 비트(10)와 부싱(20)을 다음과 같이 조립한다.

C링(30)의 절개부를 벌려 아웃터 비트(10)의 안착홈(135)에 채운 상태에서 부싱(20)을 상기 아웃터 비트(10)의 둘레에 끼우고, C링(30)이 부싱(20)의 내주면에 형성된 장착홈(22)에 끼워지도록, 부싱(20)을 강제로 밀어넣는다. 이것에 의해, 부싱(20)의 장착홈(22)에 C링(30)이 끼워지고, 상기 C링(30)이 아웃터 비트(10)의 결합홈(130)의 걸림턱(131)에 걸려 아웃터 비트(10)의 결합홈(130)에서 이탈되지 않는다. 또한, C링(30)에 의해 부싱(20)이 아웃터 비트(10)의 결합홈(130) 구간(L1)에서 자유롭게 움직일 수 있을 뿐만 아니라 아웃터 비트(10)가 부싱(20)에 대해 상대적으로 회전될 수 있으며, C링(30)에 의해 부싱(20)과 아웃터 비트(10)의 결합이 균일하게 이루어져 아웃터 비트(10)의 직진성이 향상된다. 또한, 위에서 설명한 바와같이, 부싱(20)을 아웃터 비트(10)에 간편하게 결합시킬 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 인너 비트(40)는 헤드부(410)와 스플라인(451)이 형성된 생크부(450)가 일체로 형성되며, 상기 헤드부(410)의 하부면에 다수개의 팁(411)이 장착되고, 상기 헤드부(410)의 외주면에 천공토를 배출하는 배출채널(420)이 형성되고, 상기 배출채널(420) 사이에 아웃터 비트(10)의 결합 부(120)와 결합되는 결합돌기(430)가 형성된다.

상기 배출채널(420)은 상단에 방사상 외측으로 만곡되는 만곡부(425)가 형성되고, 중간에 에어분사구멍(440)이 형성되며, 상기 에어분사구멍(440)이 인너비트(40)의 내부에 형성된 에어통로(460)와 연결된다.

상기 에어분사구멍(440)은 천공토가 배출되는 방향으로 경사지게 형성된다.

이것에 의해, 도 8에 도시된 바와같이, 에어분사구멍(440)에서 분사되는 에어가 분사되므로서, 지반을 천공하는 과정에서 발생하는 천공토에 의해 배출채널(420)이 막히는 것을 방지될 뿐만 아니라 천공토가 쉽게 배출채널(420)을 통해 직천공 로드(50)로 배출되고, 천공토가 배출채널을 통과하는 과정에서 배출채널(420)의 만곡부(425)에 의해 직천공 로드(50)의 내부로 안내되어, 상기 천공토가 인너비트(40)의 생크부를 감싸는 하우징(60)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 인너 비트(40)는 지반 천공이 완료되면, 아웃터 비트(10)의 결합방향 반대로 돌리면, 결합돌기(430)를 아웃터 비트(10)의 결합부(120)에서 분리되어, 다음의 지반 천공 작업에 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 직천공 비트를 도시한 사시도

도 2는 도 1의 직천공 비트를 도시한 측단면도

도 3은 아웃터 비트를 도시한 측면도

도 4는 도 3의 아웃터 비트를 도시한 단면도

도 5는 부싱을 도시한 단면도

도 6은 인너 비트를 도시한 사시도

도 7은 도 6으 인너 비트를 도시한 측단면도

도 8은 본 발명에 따른 직천공 비트가 직천공 로드에 장착된 상태를 도시한 측단면도

Claims (6)

1. 직친공 비트의 결합구조에 있어서,

   내주면(21) 하단부에는 C링(30)이 장착되는 장착홈(22)이 형성되고 내주면 상단부에는 직천공로드(50)의 선단과 결합되는 걸림턱(23)이 형성된 부싱(20)이 C링(30)에 의해 아웃터 비트(10)에 결합되고,

   아웃터 비트(10)의 내부에 배치되는 인너비트(40)가 분리 가능하게 아웃터 비트(10)에 결합되며,

   상기 아웃터 비트(10)는 팁(112)이 장착되는 팁장착부(110)와 인너비트(40)와 결합되는 결합부(120) 사이의 외주면에 C링(30)이 끼워지는 결합홈(130)이 형성되는 것을 특징으로 하는 직천공비트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 인너 비트(40)는 헤드부(410)와 스플라인(451)이 형성된 생크부(450)가 일체로 형성되며, 상기 헤드부(410)의 하부면에 다수개의 팁(411)이 장착되고, 상기 헤드부(410)의 외주면에 천공토를 배출하는 배출채널(420)이 형성되고, 상기 배출채널(420) 사이에 아웃터 비트(10)의 결합부(120)와 결합되는 결합돌기(430)가 형성되는 것을 특징으로 하는 직천공 비트.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 배출채널(420)은 상단에 방사상 외측으로 만곡되는 만곡부(425)가 형성되고, 중간에 에어분사구멍(440)이 형성되며, 상기 에어분사구멍(440)이 인너비트(40)의 내부에 형성된 에어통로(460)와 연결되는 것을 특징으로 하는 직천공 비트.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 에어분사구멍(440)은 천공토가 배출되는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 직천공 비트.

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