KR101024939B1 - 개량된 굴삭기용 오거 스크류 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 리더형 굴삭기용 오거 스크류에 관한 것으로, 특히 오거 스크류의 수리작업시 스크류를 절단하거나 훼손하지 않고 스크류의 내부를 수리할 수 있는 개량된 오거 스크류 조립체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 오거 스크류(100)는 오거 스크류(120)의 하단부에 마련된 조인트(130)를 분리할 수 있도록 조인트를 구성하고, 조인트(130)에 결합된 유도배관(113)을 분해할 수 있도록 구성함으로써 스크류(120)의 수리작업시 오거 스크류를 산소용접기로 절단하거나 훼손하지 않더라도 스크류의 내부를 간편하고 용이하게 수리할 수 있다.

굴삭기, 오거 스크류,

Description

개량된 굴삭기용 오거 스크류 조립체{IMPROVED SCREWDRIVER FOR EXCAVATOR}

본 발명은 회전 리더형(rotating leader type) 굴삭기의 오거 스크류에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오거 스크류의 내부 수리작업시 스크류를 절단하거나 외부를 훼손시키지 않고 스크류를 분해하여 수리할 수 있는 개량한 오거 스크류 조립체에 관한 것이다.

콘크리트 파일은 연약 지반에 축조되는 토목 구조물이나 건축물을 견고하게 축조할 때 연약지반속에 암석층까지 콘크리트 파일을 박아 토목 및 건축물의 하중을 견고히 지지하기 위해 사용된다.

상기한 바와 같은 콘크리트 파일은 지층구조가 연약한 지반위에 토목공사 혹은 각종 건축물을 시공할 때 해당구조물을 안전하게 시공하기 위하여 연약지반속에 박아 지반을 다지기 위해 사용되는데, 콘크리트 파일은 대부분 기초 터파기를 마친 상태에서 콘크리트 파일을 지중의 암반층까지 도달하도록 타격하여 시공하거나 구멍을 뚫고 그 구멍에 파일을 삽입하는 방법으로 주로 시공된다.

전술한 바와 같은 콘크리트 파일의 시공은 회전 리더형 굴삭기에 의해 시공되는데, 굴삭기는 무한괘도에 의해 이동할 수 있고, 지면위에 수직하게 설치되어 굴삭용 스크류를 지지하면서 스크류를 회전시켜 지면에 구멍을 뚫는 굴삭장치나 콘크리트 파일의 상단을 햄머로 타격하는 타격장비가 탑재된 리더 마스터와 중량물을 리프팅하는 크레인 장치를 갖추고 있다.

리더 마스터에는 상부에 오거 스크류에 회전력을 제공하는 구동장치가 상하로 이동할 수 있도록 장착되어 있고, 상기 리더마스터의 하측에 오거 스크류가 결합되어 구동장치의 구동에 따라 지면을 굴삭하고, 굴삭된 구멍에 콘크리트 파일을 삽입하거나 타격하여 시공한다.

통상 굴삭기용 오거 스크류는 제작시 일정길이로 제작되어 오거 스크류의 길이 이상 굴삭작업을 해야 하는 경우에는 사용중인 스크류 위에 다른 스크류를 더 연결하여 굴삭작업을 하는 것이 일반적이다.

최근에는 오거 스크류의 연결작업에 따른 번거로움을 해소하기 위하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 구동장치(1)로부터 동력을 오거 스크류(20)로 전달하는 안테나 로드(10)를 오거 스크류(20)속에서 상하로 이동할 수 있도록 조립한 뒤 안테나 로드(10)의 상하 이동시 해당위치에서 안테나 로드(10)를 고정시키는 기술이 공개된 바 있다.

그 일예로 국내 실용신안 공개번호 제1996-023055호 "회전 리더형 굴삭기의 오거 스크류구조"에서는 전술한 바와 같이 구동장치(1)의 동력을 오거 스크류(20)로 전달하기 위하여 오거스크류의 상측에 조립된 안테나 로드(10)가 상하로 이동가능하도록 조립되어 있어 안테나 로드(10)를 상부로 상승시키면 오거 스크류(20)의 길이를 연장시킨 것에 특징이 있다.

또한, 길이가 연장된 안테나 로드(10)는 연장되거나 단축된 상태를 유지하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 오거 스크류(20)의 상/하부에 오거 스크류(20)의 외측에서 내측으로 관통하는 키(Key)를 삽입하여 안테나 로드를 고정한다. 도 1에서 참조번호 2는 리더 마스터이다

안테나 로드(10)속에는 오거 스크류(20)에 의해 굴삭된 구멍속으로 콘크리트 모르터나 물을 주입하기 위한 진입관(도면에는 미도시)과 진입관속에 삽입된 유도배관(도면에는 미도시)이 안테나 로드의 축선방향으로 배치되어 있고, 유도배관의 하단부는 오거 스크류의 조인트에 실링되도록 부착되어 있으나 구동장치에서 안테나 로드로 전달되는 회전력과 오거 스크류의 회전저항에 의해 오거 스크류와 안테나 로드사이에 심한 마모가 발생되면서 실링이 쉽게 파손되는 문제가 있다.

상기한 유도배관은 그 속으로 때때로 액상의 콘크리트 모르터가 주입되기도 하지만 굴삭작업시 굴삭되는 토사나 암반조각을 에어로 불어내어 비트의 굴삭성능을 향상시키기 위해 공압이 주로 주입된다.

그러나, 전술한 바와 같이 실링이 훼손되면, 에어의 누기로 인해 오거 스크류의 굴삭공간(지중 바닥)속으로 토출되는 공압이 떨어져 굴삭효율이 떨어지므로 스크류의 실링을 수리를 해주어야만 한다.

종래의 실링 수리작업은 실링의 상측부 스크류를 산소용접기로 절단해 낸 뒤 실링을 수리하고 다시 절단해 낸 스크류를 다시 용접하여 연결하는 방식으로 수리하고 있으나 이러한 수리방식은 매우 번거로울 뿐만 아니라 불편한 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 오거 스크류에 따른 문제점을 보완하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 오거 스크류 보수작업시 오거 스크류를 절단하거나 훼손시키지 않고 수리할 수 있고, 또한 오거 스크류의 길이 조절이 용이한 개량된 굴삭기용 오거 스크류 조립체를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 개량된 굴삭기용 오거 스크류 조립체에 따른 해결과제는,

오거 스크류(120)의 하단부에 분해가능하도록 탈/부착되고, 상기 오거 스크류내의 유도배관(131)의 단부가 체결공(135a)에 분리가능하게 결합되는 조인트(130)에 의해 구현될 수 있다.

본 발명에 의하면, 오거 스크류는 오거 스크류의 하단부 즉, 조인트를 스크류의 하단에 탈/부착가능하게 조립되므로 실링의 수리작업시 종래와 같이 오거 스크류를 산소용접기로 절단하거나 연결할 필요없이 간편하고 용이하게 실링을 수리할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 개량된 오거 스크류 조립체에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명에 따른 개량된 오거 스크류에 대한 분해사시도가 예시되어 있고, 도 4는 본 발명에 따른 오거 스크류의 상단부를 발췌하여 부분적으로 절개하여 예시한 요부 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 오거 스크류의 하단부를 발췌하고 일부분을 절개하여 예시한 요부 분해사시도이고, 도 6a는 본 발명에 따른 오거 스크류에 조립된 안테나 로드의 조립예를 예시한 요부 횡단면도이며, 도 6b는 도 6a와 유사한 도면으로, 안테나 로드의 키가 키홈에 결합된 상태를 예시한 요부 횡단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 개량된 오거 스크류 조립체(100)는 안테나 로드(110)와 오거 스크류(120) 및 조인트(130)로 구성되어 있다.

안테나 로드(110)는 원주형상의 단면을 지니고, 원주면에 균등각도로 분할된 다수의 키(111)가 마련되어 있다.

안테나 로드(110)의 상단부는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 구동장치(1, 도 1 참조)에 체결되어 구동장치의 동력을 오거 스크류로 전달하는 육각헤드(112)가 마련되어 있고, 육각헤드(112)의 내부에는 에어나 액상의 콘크리트 모르터 혹은 물을 주입할 수 있는 진입관(113, 도 6a 참조)이 축선방향으로 배치설치되어 있다.

오거 스크류(120)는 도 4와 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 내부가 빈 실린더 형상을 지니고, 상측에 상기한 안테나 로드(110)가 슬라이드가능하게 삽입되도록 원형 장착공(121)이 마련되어 있으며, 그 외경에는 나선형 날개(122)가 원주방향을 따라 축선방향으로 연결되도록 부착되며, 내경에는 상기한 키(111)가 삽입되는 키홈(123)이 상하측에 각각 부착되고, 하단부 내측에는 나사산(124)이 구비되어 있다.

상기한 키홈(123)은 전술한 키(111)들의 배치각도에 대응하는 각도로 설치되어 있음은 당연하다.

상기 키홈(123)은 오거 스크류(120)의 축선방향으로 절결된 축선방향 홈부(123a)와, 스크류(120)의 원주방향으로 절결된 원주방향 홈부(123b)로 구성되어 있다. 상기한 축선방향 및 원주방향의 홈부(123a, 123b)는 서로 연통되어 있으며, 특히 축선방향의 홈부(123a)는 그 입구의 직경이 확장되어 키(111)의 진입이 용이하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기한 축선방향 홈부(123a)는 안테나 로드(110)의 승하강시 키(111)가 키홈(123)으로 삽입되거나 분리되는 홈이고, 원주방향 홈부(123b)는 안테나 로드(110)의 회전방향에 따라 즉, 구동장치(1)의 동력이 오거 스크류(120)가 굴삭되는 방향으로 구동될 때, 안테나 로드(110)의 키(111)는 원주방향의 홈부(123b)에 삽입되어 동력을 오거 스크류(120)로 전달할 수 있다.

조인트(130)는 내부에 다른 오거 스크류(120)의 육각헤드(112)나 비트의 육각헤드(도면에는 미도시됨)가 삽입되는 헤드 결합홈(134)이 마련되어 있고, 조인트(130)의 외주면에는 상기한 스크류(120)의 나사산(124)에 맞물리는 나사산(132)이 마련되어 있으며, 조인트(130)의 중앙부에는 상기한 진입관(113)속으로 슬라이드되도록 삽입되는 유도배관(131)의 단부가 조인트(130)의 중앙에 축선방향으로 마련된 체결공(135a)에 나사산(135b)에 의해 서로 체결되어 있다.

유도배관(131)이 삽입되는 진입관(113)속에는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 유도배관(131)과 진입관(113)사이에 고무재질로 이루어진 오링(R1)이 삽입되 어 있고, 조인트(130)에 조립된 유도배관(131)의 단부는 조인트(130)의 중앙에 마련된 체결공(135a)에 각각의 암수 나사산(135b)(131a)에 의해 체결되어 있다.

본 발명에 따른 개량된 오거 스크류 조립체의 조립과 각 구성에 따른 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

조립순서는 크레인을 사용하여 안테나 로드(110)를 오거 스크류(120)의 장착공(121)속으로 삽입하되, 안테나 로드(110)의 하부 키(111)가 스크류(120)의 상측에 마련된 키홈(123)들사이로 진입시킨 뒤 안테나 로드(110)의 하부 키(111)가 하부 키홈(123)의 입구에 도달하도록 하강시킨다.

안테나 로드(110)의 키(111)가 스크류(120)의 키홈(123) 입구에 접근하였을 때 안테나 로드(110)를 일정각도로 회전시켜 축선방향의 키홈(123)의 입구에 키(111)를 정렬시킨 뒤 크레인(참조번호 미표시)을 하강시키면 안테나 로드(110)의 상하측 키(111)가 스크류(120)의 상/하측 각 키홈(123)에 삽입된다.

안테나 로드(110)의 키(111)가 스크류의 상하측 키홈(123)에 각각 삽입되면, 오거 스크류(120)의 상부에 체결너트(140)를 체결하여 안테나 로드(110)가 오거 스크류(120)로부터 분리되지 않도록 체결한다.

전술한 바와 같이 오거 스크류(120)에 안테나 로드(110)가 조립되면, 오거 스크류(120)의 하측에 조인트(130)를 조립하게 되는데, 조인트(130)는 조인트의 중앙에 조립된 유도배관(131)을 안테나 로드(110)의 중앙에 설치된 진입관(113)속으로 삽입시킨 뒤 조인트(130)의 외주연에 마련된 나사산(132)을 스크류(120)의 하단부 내측 나사산(124)에 체결하여 조립을 완료한다. 유도배관(131)은 진입관(113)내 에서 오링(R1)에 의해 실링된다.

또한, 조인트(130)에 체결되는 유도배관(113)은 나사산(131a)에 의해 체결공(135a)에 체결되므로 도 5에 도시된 바와 같이 유도배관(113)의 나사산(131a)을 풀거나 체결함으로서 조인트와의 체결 및 분리가 용이하다.

상기한 바와 같이 조립된 오거 스크류(120)는 안테나 로드(110)의 육각헤드(112)에 구동장치를 결합한 뒤 구동장치를 구동시키면 안테나 로드(110)의 회전력은 키홈(123)에 삽입된 키(111)에 의해 오거 스크류(120)가 회전된다.

만일 구동장치의 회전방향이 스크류(120)가 굴삭되는 방향으로 회전되는 경우 키는 원주방향의 키홈(123)으로 이동되어 키(111)가 키홈(123)으로부터 분리되지 않고 스크류(120)를 회전시킨다.

만일 구동장치가 반대방향으로 회전되면, 안테나 로드(110)의 키(111)는 축선방향의 키홈(123)에 위치되어진다. 이때 안테나 로드(110)를 상부로 들어 올리면 안테나 로드(110)는 오거 스크류(120)의 상부로 연장시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 실링의 보수작업을 위해 오거 스크류를 분해할 경우에는 스크류의 하단에 결합된 조인트를 분해할 수 있고, 또한 유도배관을 조인트로부터 분해할 수 있어 오거 스크류를 절단하거나 훼손시키지 않더라도 간편하게 오거 스크류의 실링을 보수할 수 있다.

도 1은 종래의 오거 스크류의 굴삭기를 예시한 측면도,

도 2는 종래의 굴삭기용 오거 스크류의 요부 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 개량된 오거 스크류에 대한 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 오거 스크류의 상단부를 발췌하여 부분적으로 절개하여 예시한 요부 분해사시도,

도 5는 본 발명에 따른 오거 스크류의 하단부를 발췌하고 일부분을 절개하여 예시한 요부 분해사시도,

도 6a는 본 발명에 따른 오거 스크류에 조립된 안테나 로드의 조립예를 예시한 요부 횡단면도,

도 6b는 도 6a와 유사한 도면으로, 안테나 로드의 키가 스크류의 키홈에 삽입되어 스크류를 회전시키는 상태를 예시한 요부 횡단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 안테나 로드 111: 키

112 : 육각헤드 120 : 오거 스크류

121 : 장착공 122 : 나선형 날개

123 : 키홈 123a : 축선방향 홈부

123b : 원주방향 홈부 123 : 키홈

124 : 나사산 130 : 조인트

131 : 유도배관 131a : 나사산

132 : 나사산 135a : 체결공

135b : 나사산 R1 : 오링

100 : 오거 스크류 조립체

Claims (1)

1. 굴삭용 오거 스크류에 있어서,

   일측단에는 오거 스크류(120)의 하단부 내측의 나사산에 체결되거나 분해되는 나사산이 마련되고, 타측단에는 오거스크류의 육각헤드(112)가 삽입되는 헤드 결합홈(134)를 구비하며, 중앙에는 상기 오거 스크류내의 유도배관(131)의 단부가 체결 및 분리 가능하도록 나사산이 형성된 체결공(135a)을 구비하는 조인트(130)로 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 굴삭기용 오거 스크류 조립체.

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