KR970002564B1 - 삼각점 3축 로테이터 기어박스 - Google Patents
삼각점 3축 로테이터 기어박스 Download PDFInfo
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Abstract
내용없음.
Description
제1도는 본 발명의 설치상태도.
제2도는 본 발명의 삼각점 3축에 굴착장치를 부착한 실시예를 나타낸 정면도.
제3도는 본 발명의 삼각점 3축에 부착된 굴착장치의 굴착축 배열 및 작동 상태도.
제4도는 본 발명의 평면도.
제5도는 본 발명을 설명하기 위한 제4도의 A-A선 단면도.
제6도는 본 발명의 삼각점 3축의 기어배열상태를 나타낸 평면도.
제7도는 본 발명의 삼각점 3축의 공전작동상태를 설명하기 위한 제5도의 B-B선 단면도.
제8도는 본 발명의 굴착축 작동으로 지반을 계량한 실시예시도.
제9도는 종래의 굴착축으로 대구경으로 지반을 계량한 일례도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 클롤러주행장치 2 : 고정붐대
3 : 백스테이 4 : 리더
5 : 활차 6 : 굴착용 와이어
7 : 오가 드라이브 유닛 8 : 체결부
9 : 로테이터 기어박스 10a, 10b, 10c : 삼각점 3축
11a, 11b, 11c : 연결구 12a, 12b, 12c : 원통형 굴착축
13 : 삽착부 14 : 환형홈
15 : 원통체 16a, 16b, 16c : 안내관
17a, 17b, 17c : 로타리 슈벨 18 : 후렌지
19 : 주축 21 : 구동기어
22a, 22b, 22c : 연동기어 23a, 23b : 감속모우터
24a, 24b : 지지베어링수단 25a, 25b : 보울트
26 : 대형링기어 27a, 27b : 출력기어
28a, 28b : 중간기어
본 발명은 지반굴착장치(EARTH AUGER MACHINE)에 결착하여 지반을 계량하거나 또는 지반에 제자리 파일을 형성하는데 사용하는 삼각점 3축 로테이터 기어박스(ROTATOR GEAR BOX)에 관한 것이다.
좀더 구체적으로 설명하면, 본 발명은 지반굴착장치에 설치되어 있는 기존 오가 드라이브 유닛(AUGER DRIVE UNITS)에 결착하여 사용하는 것으로 연약지반에 벤토나이트 또는 시멘트 몰탈을 주입하여 지반을 단단하게 계량하거나 제자리파일을 형성하는데 있어 주로 대구경으로 굴착되는 연약지층의 굴착범위에 벤토나이트 또는 시멘트몰탈을 주입하여 연약지층과 함께 골고루 교반하므로서 굴착범위내의 연약지층을 보다 균일한 강도를 같는 경질지반으로의 계량 내지는 대구경의 제자리파일을 형성할 수 있도록 하는 지반굴착장치를 제공하는데 목적을 두고 있다.
일반적으로 연약지반을 경질지반으로 계량하거나, 또는 연약 및 경질지반 등 모든 지반에 제자리파일을 형성하는데 사용되는 지반 굴착장치에는 대개가 하나의 축을 회전시키는 오가 드라이브 유닛을 결착하여 사용하여 왔었으며, 또한 종래의 지반 굴착장치에 체결되는 하나의 축인 원통형 굴착축에는 다수의 교반익에 일정간격으로 부착되며, 또 원통형 교반축은 일정길이(약 6cm 정도)로 분할되어 굴착하고자 깊이에 따라 다수개를 차례로 연결하면서 지반을 계량할 수 있도록 구성되어 있다.
또한 종래의 오가 드라이브 유닛을 이용하여 지반을 계량 내지 제자리파일을 구축하고자 할 경우, 원통형 굴착축에 굴착하고자 하는 굴착직경에 알맞는 교반익을 부착하여 굴착작업을 하고 있으며, 종래의 오가 드라이브 유닛에 부착되는 원통형 굴착축은 그 직경이 일정하기 때문에 굴착직경의 크기에 따라 교반익을 선택적으로 부착하는 작업수단으로 지반을 계량 밍 제자리파일을 구축하고 있다.
그런데, 위와 같이 하나의 축으로 된 원통형 굴착축에 부착되는 교반익이 작으면 작을수록 굴착되는 연약지반과 주입되는 시멘트몰탈의 교반작용은 양호해지는 반면에, 교반익이 크면 클수록 교반작용은 제9도에 도시된 바와 같이 불량해지기 때문에 연약지반을 설계된 상태의 강도를 갖는 지반계량 내지 제자리파일을 구축할 수 없었으며, 대규모 토목공사에는 대체로 대구경으로 지반을 굴착하면서 벤토나이트 또는 시멘트몰탈을 주입하여 연약지반을 계량 및 제자리파일을 구축하여야 하는데 종래의 오가 드라이브 유닛으로는 대구경의 지반계량 작업이나 제자리파일을 구출할 수 없는 결점이 있다.
따라서 본 발명은 종래의 결점을 해소하고자 창출한 것으로서, 본 발명은 하나의 오가 드라이브 유닛이 삼각점을 이루는 3축을 회전시킬 수 있는 장치를 제공하여 대구경으로의 굴착작업과 함께 균일한 직경으로 연약지반을 계량 및 제자리파일을 구축할 수 있도록 하는데 역점을 둔것으로, 이하 본 발명을 첨부한 실시예의 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 본 발명의 사용상태를 나타낸 도면으로서, 크롤러주행장치(1)의 전반측 고정붐대(2)와 백스테이(Back Stay)(3)에 리더(4)가 설치되고, 리더 상방측의 활차(5)에 연설된 굴착용와이어(6)로서 형설시킨 오가드라이브 유닛(7)의 체결부(8)에 본 발명인 로테이터 기어박스(9)를 체결한다.
제2도 내지 제8도는 본 고안의 사용 및 구성상태를 도시한 도면으로서, 제2도는 오가 드라이브 유닛(7)의 체결부(8)에 체결시킨 로테이터기어박스(9)의 정면도로서 하부의 삼각점 3축(10a)(10b)(10c)의 각 연결구(11a)(11b)(11c)에 원통형 굴착축(12a)(12b)(12c)을 부착시킨 상태를 예시한 것이며, 제3도는 삼각형으로 설치된 원통형 굴착축이 각각 회전하는 자전상태와 함께 전체가 회전하는 공전상태를 나타낸 도면이며, 제4도는 로테이터 기어박스(9)의 구성상태를 나타낸 평면도이며, 제5도는 로테이터 기어박스(9)의 작동상태를 설명하기 위한 단면도로서, 로테이터 기어박스(9)의 상단에는 하나의 삽착부(13)를 오가 드라이브 유닛(7)의 체결부(8)에 삽입, 체결하여 회전동력을 전달받을 수 있도록 하였다.
상기 삽착부(13) 하측의 환형홈(14)을 원통체(15)로 기밀하게 감합설치하며, 원통체(15)에 등각도상으로 연결된 안내관(16a)(16b)(16c)의 수직단부는 로타리 슈벨(ROTARY SWIVEL)(17a)(17b)(17c)에 부착하였다.
상기의 로타리 슈벨은 그 내부가 삼각점 3축(10a)(10b)(10c)의 회전에 따라 회전하면서 안내관으로 공급되는 벤토나이트 또는 시멘트 몰탈 및 공기 등의 피공급물을 삼각점 3축 공급할 수 있도록 구성되어 있으며, 또한 삼각점 3축 각각은 중공축으로 구성되어 있으므로 피공급물을 교반축으로 흘려 보낼수 있다.
삼착부(13)가 하단후렌지(18)와 주축(19)의 상단후렌지(20)는 보울트로서 나사조립하여 삽착부에 전달된 회전력을 주축을 회전시킬 수 있도록 구성하였으며, 주축의 중간부에 축착시킨 구동기어(21)에는 삼각점 3축에 설치된 연동기어(22a)(22b)(22c)를 치합시켜 구동기어의 회전에 따라 각각의 연동기어들의 동일한 방향으로 회전토록 하였다.
한편, 로테이터 기어박스(9)의 상면 양측에는 두개의 감속모우터(23a)(23b)를 장착하여 회전이 삼각점 3축들이 자전과 동시 공전할 수도 있도록 구성하였다.
삼각점 3축(10a)(10b)(10c)은 로테이터 기어박스(9)의 외부케이싱(9a)와는 분할되어 회전이 가능하게 장착된 내부케이싱(9b)에 설치되며, 외,내부케이싱의 조립구성은; 내부케이싱(9b)의 상부측과 외부케이싱(9a) 내상부 사이 및 내부케이싱의 하부측과 외부케이싱의 내하부 사이는 지지베어링수단(24a)(24b)으로 조립되며, 상부측 지지베어링수단(24a)의 외부링은 외부케이싱 상부측에 보울트(25a)로 나사조립하며,하부측 지지베어링수단(24b)의 외부링은 외부케이싱 하부측에 보울트(25b)로서 나사조립하며, 또한 외,내부케이싱 사이에는 상기한 상,하부측 지지베어링수단(24a)(24b) 이외에도 다수의 베어링을 개재하여 내부케이싱 자체가 회전작동이 원활하도록 구성하였다.
그리고, 내부케이싱의 하부측 상단에는 대형링기어(26)를 형성하고, 감속모우터(23a)(23b)의 각 출력단에 축착된 출력기어(27a)(27b)에 치함시킨 중간기어(28a)(28b)가 대형링기어(26)에 맞물려 있도록 한다.
상기에서 감속모우터의 출력단에 착설시킨 출력기어를 대형링 기어에 직접 치함시키지 않고 중간기어를 개재시킨 구성은, 외부케이싱의 상면 양측에 감속모우터의 설치와 외부케이싱 내부상에 보울트(25a)로서 조립되는 상부측 지지베어링수단(24a)을 조합한 설치공간의 확보와 함께 대형링기어(26)의 회전비를 적절히 조정하기 위한 것이다.
그리고, 각 삼각점 3축 하단에는 교반익(a)(b)(c)을 부착시킨 원통형 굴착축이 연결, 조립되는 연결구(11a)(11b)(11c)가 구성되어 있는데, 상기한 교반익들은 그 부착위치를 다르게 하여 원통형 굴착축의 회전시 교반익들의 서로 충돌하는 사례가 발생되지 않도록 구성하였다.
상기와 같은 구성원리로 된 본 발명의 작동상태와 그에 따른 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
제1도의 도시예와 같은 굴착용 와이어(6)에 의하여 회전력을 전달받는 오가 드라이브 유닛(7)의 체결부(8)에 로테이터 기어박스(9)의 상단에 돌설시킨 삽착부(13)를 끼워 연결하면 삽착부(13)가 회전작동함과 동시에 주축(19)도 회전작동을 시작하게 되며, 이와 같이 회전하는 주축의 구동기어(21)에 삼방향에서 치합된 연동기어(22a)(22b)(22c)도 따라서 회전하는 상태가 되어 삼각점 3축(10a)(10b)(10c) 하단의 연결구(11a)(11b)(11c)에 연결, 조립시킨 3축상의 원통형 굴착축의 각 교반익들은 제2도 및 제8도에 도시예와 같이 중심부분이 겹친상태로 회전하게 됨과 동시에, 로테이터 기어박스(9)의 외부케이싱(9a) 상면 양측에 착설시킨 감속모우터(23a)(23b)도 작동하고 있으므로서 그 출력단의 출력기어(27a)(27b)에 치합된 중간기어(28a)(28b)가 내부케이싱(9b) 상부에 형성시킨 대형링기어(26)를 회전시키게 되는 내부케이싱(9b)은 외부케이싱(9a) 내부에서 회전작동하게 되는데, 내부케이싱(9b) 자체는 그의 상, 하부측은 외부케이싱 내측 상,하부에 보울트(25a)(25b)로서 정착된 상,하부측의 지지베어링수단(24a)(24b)과 다수의 베어링에 의하여 회전작동이 자유롭게 지지되어 있으며, 또한 주축(19)과 로타리 슈벨(17a)(17b)(17c) 및 삼각점 3축(10a)(10b)(10c) 각각이 내부케이싱(9b) 내부에 설치되어 있으므로 삼각점 3축과 그 하단에 연결, 조립된 원통형 굴착축들은 자전과 공전작동을 동시에 진행하게 되는 것이다.
상기와 같이 자전과 공전작동을 하는 원통형 굴착축은 종래의 것과 마찬가지로 연약지반등을 굴착하는 작용을 함과 동시 오가 드라이브 유닛(7)을 통해 공급되는 피공급물은 삽착부(13) 하단에 형성된 3방향 유로를 통해 환형홈(14)으로 유출시키면서 회전하게 되며, 원통체(15) 자체는 삽착부는 물론 그 자신도 회전작동이 자유롭도록 구성되어 있으므로서 환형홈으로 유출된 피공급물은 원통체의 외주 3방향에 연결된 안내관(16a)(16b)(16c)으로 해서 로타리 슈벨(17a)(17b)(17c), 삼각점 3축(10a)(10b)(10c) 및 원통형 굴착축(11a)(11b)(11c)을 차례로 거쳐 굴착되는 굴착공에 주입되는 것이다.
상기와 같이 원통형 굴착축으로 연약지반을 굴착하면서 시멘트 몰탈을 피공급물로 하여 연약지반을 경질지반 내지 시멘트몰탈로 된 제자리파일을 구축하는 것을 실시예로 하여 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면, 제4도와 제8도에 도시한 바와 같이 삼각점 3축에 연결, 조립된 3각형상의 원통형 굴착축에 위치를 달리하여 부착시킨 다수의 교반익들은 그 자신의 자전영역내에 있는 연약지층은 물론 공전영역내에 있는 연약지층을 굴착함과 동시 교반하는 상태이므로 각 굴착축에서 공급되는 시멘트몰탈은 공전영역내에 있는 연약지층과 골고루 교반, 혼합되는 상태가 되므로서 연약지반(g)에 대구경의 지반계량부 또는 제자리파일(G)이 기 설계된 직경으로 균일하게 구축되는 것이며(제8도 참조), 이와 같은 효과는 종래의 하나의 교반축으로 대구경으로 지반을 계량하였을때와 같이 불균일한 지반계량부 또는 제자리파일이 구축되는 페단을 방지 할 수 있는 효과를 나타낸다.
상기와 같은 본 발명은 모래층, 옥석층 등의 연약지반 및 경질 지반에 대구경으로 굴착하여 연약지반을 경질지반으로 계량하거나 제자리파일을 균일하게 형성하는데 있어 매우 큰 효과를 나타내는 신규의 발명인 것이다.
Claims (3)
- 오가 드라이브 유닛의 체결부에 삽착, 조립되는 삽착부를 갖는 로테이터에 있어서, 로테잇 기어박스를 외부케이싱과 내부케이싱으로 분할 구성하고, 내부케이싱의 상방 중심부에 설치되는 삽착부 하단에 주축을 부착시키며, 주축의 구동기어의 3방향으로 치함시킨 연동기어가 축착된 삼각점 3축이 주축 회전시 함께 회전작동하도록 구성한 것과, 외부케이싱 양측 상면에 착설시킨 감속모우터의 출력단의 출력기어에 치합된 중간기어로는 대형링기어를 형성한 내부케이싱을 회전시킬 수 있도록 구성하여 내부케이싱에 삼방향으로 배설시킨 삼각점 3축이 주축과 감속모우터의 회전작동에 따라 자전작동과 공전작동이 동시에 작용하도록 구성함을 특징으로 하는 삼각점 3축 로테이터 기어박스.
- 제1항에 있어서, 로테이터 기어박스의 외부케이싱과 내부케이싱의 상,하부측 사이에 개재되어 보울트로서 정착시킨 상,하부 지지베어링수단으로 내부케이싱을 지지하여 내부케이싱이 자유롭게 회전할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 삼각점 3축 로테이터 기어박스.
- 제1항에 있어서, 삽착부의 하단에 감합시킨 원통체에 삼방향으로 배설한 안내관은 환형홈과 삼통하도록 하여 삽착부의 중공부를 통해 공급되는 피공급물이 로타리 슈벨과 삼각점 3축 및 원통형 굴착축을 차례로 통과하면서 굴착되는 대구경의 지반에 피공급물을 골고루 주입과 동시 교반할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 삼각점 3축 로테이터 기어박스.
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