JP3857252B2 - Drilling hole expansion bit structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下水を開発したり、或いは建築及び土木工事を実施する際に、掘削孔を掘削するハンマービットの直径より掘削孔をもっと大きく拡張して掘削する掘削孔拡張ビットの構造に係り、本願出願人によって先登録された韓国特許登録第309297号を改良したものである。
【0002】
【従来の技術】
掘削孔拡張ビットは、その構造的特性上、拡張ビットがビットハウジングの同心から偏心するように構成され、ビットハウジングによって回動できるように構成されるのが一般的であり、前記先登録特許も同様に同心が偏心して構成されている。
【0003】
ところで、前記先登録特許のビットハウジングの底面には拡張ビットを回動させる係止突起が形成されると共に、そこに引っ掛かって回動できるように拡張ビットの上面にも係止突起が形成されている。
【0004】
しかし、前記先登録特許のビットハウジングと拡張ビットとに形成された係止突起は、ビットハウジングと拡張ビットとの間に空間を生じてしまい、地中の深い所で作動するビットハウジングと拡張ビットとの間に土や石粉などの不純物が挟まれてしまうという問題を発生し、かかる問題は拡張ビットの回転作動を邪魔してコストの高いハンマービットを地中の深い所にあるハンマービットを取り出せないという問題点を惹起する。
【0005】
しかも、接触面から上下方向に突出形成されたビットハウジングと拡張ビットとの係止突起は、向い合って突出した構造に形成されているので、衝撃に非常に弱くて掘削の際に発生する衝撃によって係止突起の折れてしまうという問題が発生し、かかる問題は上記のようにハンマービットを地中から取り出せなくなるという問題点を惹起し、工事期間を延ばすと共に、特にそのような損失によって土木工事費用を大幅に増加させるという問題点がある。
【0006】
一般的に実施されている掘削孔拡張ビットの構造は、通常知られているハンマービットとは異なり、掘削と同時に掘削孔にスチール管を埋め立てるという特徴をも有しており、このような掘削孔拡張ビットは、地下に埋設されるスチール管に入れられた状態で掘削作業を実施するようになり、前記実施される掘削孔拡張ビットは、スチール管の下端で駆動されながら地層を掘り下げると同時に拡張ビットが掘削した深さほどをスチール管も同時に入って行くようになり、そのような状態の掘削作業が完了した後、スチール管は掘削孔に埋設されるようにそのまま放置し拡張ビットだけを抜き取るようになる。
【0007】
一方、拡張ビットがビットハウジングの同心に対して偏心するように構成する理由として、第一は、所定のスチール管のPHIより掘削孔をもっと大きく掘ってビットとスチール管との流入を容易にし、第二に、掘削孔を掘った後、拡張ビットをスチール管から容易に抜き取れるようにするために偏心構成するものであって、そのように構成される拡張ビットは、ビットハウジングが正回転する時にパイロットビットを中心に拡張されて掘削しつつ、掘削後、ビットハウジングを逆回転させればスチール管のPHIより小さく窄められる作用をするようになる。
言い換えれば、偏心構成される拡張ビットは、掘削中にビットハウジングの正回転により広げられた状態で掘削し、掘削後はビットハウジングを逆回転させてスチール管のPHIより小さく窄めて掘削完了した後、スチール管から容易に抜き取れるようにするために偏心構成されるのである。
【0008】
しかし、上記の先登録特許は地中の深い所で回転しながら掘削しているビットハウジングと拡張ビットとの間にはそれぞれの係止突起として形成された空間に土または石粉などの不純物が満たされ、掘削後、逆回転されなければならない時に回転を邪魔して拡張ビットとビットハウジングとを同心状にすることができなくなり、したがって、逆回転できなかった拡張ビットの直径は同心から外れた状態に置かれるのでビットハウジングの直径より大きくなり、結局スチール管の下部に引っ掛かって外へ抜き取ることができなくなる。
【0009】
【特許文献1】
韓国特許登録第309297号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記先登録特許の問題を解決する方法であり、ビットハウジングはパイロットビットを回転させパイロットビットは拡張ビットを回転させる構造であって、パイロットビットの一側面には拡張ビットを引っ掛けて回転させる係止金具の機能をするガイドを形成し、拡張ビットの内周縁面の一部の約7分の4の所には一定の深さと高さとで両側に係止突起を有する案内溝を形成してパイロットビットが回転する時にガイドに係止突起が引っ掛かり拡張ビットを回転させ得るようにすると共に、拡張ビットは、上下の全面がパイロットビットの端部突起の全体と底面の全体とに密着し、折れたり不純物が挟まれたりする問題を完全に解消するために提供される。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明の拡張ビットは、その内周縁面に数個のピン半溝(106)を均等な間隔で垂直に形成し、底面(108)は突出構造物なしに平たく形成したビットハウジング(100)と、上面(200a)は前記底面(108)に密着して回転作動し、底面(200b)は端部突起(309)の上面に密着して回転作動するように平たく形成し、内周縁面の両側には、係止突起(205a、205b)を有する案内溝(204)を形成した拡張ビット(200)と、上部の円周縁面にはピン半溝(302)を形成し、その下方の両面には防止ピン係止溝(304)を形成し、端部突起(309)と拡張ビット結合部(303)とが合う直角の上管線部には両面にコントロール面(305a、305b)を有する一定の高さのガイド(305)と、を形成して結合構成することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明を詳しく説明すると次のようである。
ビットハウジング100;
ビットハウジング100は、その胴体101に形成されるパイロット結合孔102を偏心されるように形成し、胴体101の内周縁面に均等な間隔で垂直にピン半溝106と水平ピン穴105、105'とが形成される。
加えて、前記パイロット結合孔102には下記の回動防止ピン400を始め、分離防止用ピン500を嵌めてパイロットビット300を結合すると共に、前記パイロットビット300とビットハウジング100との間には、拡張ビット200を結合して事実上のハンマービットを構成する。
【0013】
拡張ビット200;
拡張ビット200は、前記ビットハウジング100とパイロットビット300とによって事実上掘削穴を広く拡張する駆動体であって、パイロットビット300の同心から偏心されるように回動しながら拡張掘削を実施する。
このような拡張ビット200は、拡張ビット結合部303が嵌められる通孔が偏心されるように形成され、その内周縁面の約7分の4程度に該当する部分には一定の深さと高さとでその両側に係止突起205a、205bを有する案内溝204が形成され、底面の一側には数個の超硬ビット700が打ち込まれた拡張掘削面203が形成される。
【0014】
パイロットビット300;
パイロットビット300は、掘削面308の中心と、拡張ビット結合部303及びビットハウジング結合部301の中心とが互いに一致しない3段偏心として形成され、ビットハウジング結合部301の円周縁面には一定間隔のピン半溝302が形成され、その下部の両側には水平状の防止ピン係止溝304が形成され、特に拡張ビット結合部303の一側面の裏面において端部突起309と会う上管線部には両側にコントロール面305a、305bを有する一定の厚さ、広さ、および高さのガイド305が形成される。
【0015】
回動防止用ピン400;
回動防止用ピン400は、半溝として形成された前記ピン半溝106、302のそれぞれに半分ずつ係合され嵌められてパイロットビット300がビットハウジング100において空回りすることを予防するコントロールキーの機能を果たす。
【0016】
分離防止用ピン500;
分離防止用ピン500は、図1および図2に示すように、ビットハウジング100とパイロットビット300とのベアリング半溝104、304に嵌められてパイロットビット300とビットハウジング100とが結合される。
言い換えれば、前記拡張ビット200は、まずパイロットビット300の上部から下部に向けて拡張ビット結合部303の外部と結合するが、この時、パイロッドビト300と結合する拡張ビット200は、内周縁面の案内溝204にパイロットビット300のガイド305が流入されるように嵌められつつ拡張ビット結合部301に外挿される。
【0017】
次いで、前記ビットハウジング結合部301の外周縁面に結合した拡張ビット200の上面にはビットハウジング100の胴体101が覆われるように外部と結合するが、この時、結合するビットハウジング100のパイロットビット結合孔102にはパイロットビット300の上部のビットハウジング結合部301の外周縁面に形成されたピン半溝302に回動防止ピン400を嵌めた状態で、そこにパイロットビット結合孔102の内周縁面のピン半溝106を一致させ、そうすると、ビットハウジング結合部303の両方の防止ピン係止溝304がビットハウジング100の胴体101の両側に水平貫通したピン穴105、105'と一致するようになり、このように一致した状態で分離防止ピン500を挟むことにより結合作業が完了される。
【0018】
本発明は、前記ビットハウジング100が正回転しながら掘削面308が地面と接触した時にその掘削面308の摩擦によって地面を掘り下げ、このような過程においてパイロットビット300の端部突起309の位置にまで到達すると、その時からは拡張ビット200の底面拡張掘削面203が地面と接触し、それと同時に拡張掘削面203が地面に接触した時に拡張ビット200は停止するがその停止状態においてもビットハウジング100とパイロットビット300とは続けて回転するので、結局ガイド305は一側の垂直状のコントロール面305bが係止突起205aに密着している間に案内溝204の案内を受けながら回転して他側のコントロール面305aが向かい側の係止突起205aに向けて移動するようになり、それと同時に前記回転移動したガイド305はそのコントロール面305aが係止突起205aに密着した瞬間に地面に密着され、停止していた拡張ビット200が回転しているパイロットビット300によって回転しながら同心状態から偏心状態に円を拡張するようになり、掘削面308より広い掘削孔を掘ることができるようになる。
【0019】
一方、掘削孔を掘る作業を終了した後は、ビットハウジング100を逆方向で回転させるようになるが、前記ビットハウジング100が回転する時にパイロットビット300と拡張ビット200とは上記の逆順でガイド305が案内溝204の案内を受けながら偏心状態から同心状態に掘削完了した拡張ビット200を逆回転させるようになる。
一方、上記のような作用が発生する時、拡張ビット200の上面200aは、胴体101の底面108と隙間のない密着した状態で、そして底面200bは端部突起309の全体面に隙間のない密着した状態で回転作動するようになるので、たとえ地中の深い所で回転掘削作動を行っても土や石粉などの不純物の影響を受けずに円滑した作動が可能となるのである。
【0020】
【発明の効果】
上述したように、本発明は拡張ビット200とビットハウジング100とに上下方向に突出形成した係止突起が互いに引っ掛かることで回転作動が可能であった構造において、突出した係止突起を除去する代わりに、拡張ビット200の内周縁面には両側に係止突起205a、205bを有する案内溝204を形成し、パイロットビット300にはガイド305を形成し、ガイド305が案内溝204の中で案内を受けながら回転できるように改良したので、土または石粉などの不純物が挟まれて回転作動が邪魔される問題点を解消すると同時に、ガイド305がパイロットビット300の一側面に形成され拡張ビット200の内周縁面の案内溝204で広い面積に案内を受けながら回転作動するようになるので、破損による損失を最大限に予防できる効果を提供するようになる非常に有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構造を説明する分解結合状態の斜視図である。
【図2】図1の結合状態を例示した断面図である。
【図3】本発明中の拡張ビットの底面の例示図である。
【図4】図3のA−A視断面図の例示図である。
【符号の説明】
100 ビットハウジング
101 胴体
102 パイロットビット結合穴
105、105’ ピン穴
106、302 ピン半分溝
107、202 チップ排出溝
200 拡張ビット
203 拡張掘削面
204 案内溝
205 係止突起
300 パイロットビット
301 ビットハウジング結合部
303 拡張ビット結合部
304 防止ピン係止溝
305 ガイド
306 空圧孔
307 空圧溝
308 掘削面
400 回動防止用ピン
500 分離防止用ピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a drilling hole expansion bit that expands a drilling hole larger than the diameter of a hammer bit that drills a drilling hole when developing groundwater or performing construction and civil engineering. This is an improvement of Korean Patent Registration No. 309297 previously registered by the applicant of the present application.
[0002]
[Prior art]
Due to its structural characteristics, the drilling hole expansion bit is generally configured such that the expansion bit is eccentric from the concentricity of the bit housing, and can be rotated by the bit housing. Similarly, concentricity is eccentric.
[0003]
By the way, a locking projection for rotating the extension bit is formed on the bottom surface of the bit housing of the previously registered patent, and a locking projection is also formed on the upper surface of the extension bit so that it can be hooked and rotated. Yes.
[0004]
However, the locking protrusions formed on the bit housing and the extension bit of the previously registered patent create a space between the bit housing and the extension bit, and the bit housing and the extension bit that operate deep in the ground. The problem is that impurities such as soil and stone powder get caught in between, and such a problem can interfere with the rotation operation of the expansion bit and take out the expensive hammer bit deep in the ground It raises the problem of not.
[0005]
Moreover, since the locking projections of the bit housing and the extension bit that are formed to project from the contact surface in the vertical direction are formed so as to project opposite to each other, the impact generated during excavation is very weak to the impact. This causes a problem that the locking projection breaks, and this problem causes the problem that the hammer bit cannot be taken out from the ground as described above, which extends the construction period and, in particular, civil engineering work due to such loss. There is a problem that the cost is greatly increased.
[0006]
Unlike the conventionally known hammer bit, the structure of a drill hole expansion bit that is generally practiced also has a feature that a steel pipe is buried in the drill hole at the same time as drilling. The expansion bit starts excavation work in a steel pipe buried underground, and the excavation hole expansion bit is expanded at the same time as it digs down the formation while being driven by the lower end of the steel pipe. The steel pipe enters the depth of the drilled bit at the same time, and after the excavation work in such a state is completed, the steel pipe is left as it is embedded in the drilling hole and only the extension bit is extracted. become.
[0007]
On the other hand, the reason for configuring the extension bit to be eccentric with respect to the concentricity of the bit housing is that the first is to dig a drilling hole larger than the PHI of a given steel pipe to facilitate the flow of the bit and the steel pipe, Secondly, after digging the drilling hole, the extension bit is configured to be eccentric so that it can be easily removed from the steel tube, and the extension bit configured in this way rotates the bit housing forward. Sometimes, the drill bit is expanded around the pilot bit, and after drilling, if the bit housing is reversely rotated, the steel pipe becomes smaller than the PHI of the steel pipe.
In other words, the eccentric extension bit was excavated in a state where it was expanded by the normal rotation of the bit housing during excavation, and after excavation, the bit housing was reversely rotated to squeeze smaller than the PHI of the steel tube, and the excavation was completed. Later, it is constructed eccentric so that it can be easily removed from the steel tube.
[0008]
However, in the above-mentioned pre-registered patent, impurities such as soil or stone powder are filled in the space formed as the respective locking projections between the bit housing drilled while rotating deep in the ground and the extension bit. When drilling must be reversed after drilling, the rotation bit cannot be concentric with the bit housing, so the diameter of the expansion bit that could not be reversed is out of concentricity. Therefore, it becomes larger than the diameter of the bit housing, and eventually it is caught in the lower part of the steel tube and cannot be pulled out.
[0009]
[Patent Document 1]
Korean Patent Registration No. 309297 [0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a method for solving the problem of the previously registered patent, wherein the bit housing rotates the pilot bit and the pilot bit rotates the extension bit, and the extension bit is hooked on one side of the pilot bit. A guide functioning as a locking bracket to be rotated is formed, and guide grooves having locking projections on both sides at a constant depth and height are formed at about four-sevenths of a part of the inner peripheral surface of the extension bit. When the pilot bit rotates, the locking projection is caught by the guide so that the extension bit can be rotated, and the upper and lower surfaces of the extension bit are in close contact with the entire pilot bit end projection and the entire bottom surface. However, it is provided in order to completely solve the problem of bending or impurities being caught.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the expansion bit of the present invention has several pin half grooves (106) formed vertically at equal intervals on the inner peripheral surface thereof, and the bottom surface (108) has no protruding structure. The flat bit housing (100) and the top surface (200a) are in close contact with the bottom surface (108) to rotate and the bottom surface (200b) is in close contact with the top surface of the end protrusion (309) to rotate. The expansion bit (200) is formed flat and has guide grooves (204) having locking projections (205a, 205b) on both sides of the inner peripheral surface, and a pin half groove (302) on the upper peripheral surface. A prevention pin locking groove (304) is formed on both lower surfaces thereof, and a control surface is formed on both surfaces of the upper pipe portion where the end projection (309) and the extension bit coupling portion (303) meet at right angles. Constant with (305a, 305b) The height of the guide (305), characterized by binding structure to form a.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail as follows.
In the
In addition, the
[0013]
The
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In other words, the
[0017]
Next, the upper surface of the
[0018]
According to the present invention, when the
[0019]
On the other hand, after the operation of digging the excavation hole is completed, the
On the other hand, when the above action occurs, the
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the structure in which the locking projections formed in the up-down direction on the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a disassembled and coupled state for explaining the structure of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating the coupled state of FIG. 1;
FIG. 3 is an exemplary view of a bottom surface of an extension bit in the present invention.
4 is an exemplary view of a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3;
[Explanation of symbols]
100
Claims (2)
前記胴体の底面から形成されたパイロット結合孔、及び
前記パイロット結合孔の内周縁面に形成された第1ピン半溝
を有するビットハウジングと、
前記パイロット結合孔に嵌め合わされるビットハウジング結合部、
前記ビットハウジング結合部から前記ビットハウジングと反対の方向に設けられた拡張ビット結合部、
前記拡張ビット結合部の側面に形成されたガイド、
前記拡張ビット結合部から前記ビットハウジング結合部と反対の方向に設けられた端部突起、及び
前記ビットハウジング結合部の外周縁面に形成された第2ピン半溝
を有するパイロットビットと、
上面が前記ビットハウジングの前記胴体の前記底面に密着し、下面が前記端部突起の上面に密着して、回転作動する駆動体、
前記駆動体の下面から上面に形成され、前記拡張ビット結合部が嵌め合わされる通孔、
前記通孔の内周縁面に形成され、前記ガイドを案内する案内溝、及び
前記案内溝に形成され、前記ガイドが密着したときに前記パイロットビットの回転を前記駆動体に伝達して前記駆動体を回転させる係止突起
を有する拡張ビットと、
前記第1ピン半溝と前記第2ピン半溝とに半分ずつ係合されて、前記パイロットビットと前記ビットハウジングとの空回りを予防する回動防止用ピンと
を備える掘削孔拡張ビット。A fuselage, and a pilot coupling hole formed from a bottom surface of the fuselage , and
A first pin half groove formed on the inner peripheral surface of the pilot coupling hole
A bit housing having,
A bit housing coupling part fitted into the pilot coupling hole;
An extension bit coupling portion provided in a direction opposite to the bit housing from the bit housing coupling portion,
A guide formed on a side surface of the extension bit coupling portion ;
The bit housing coupling portion and the end impact force provided on the opposite direction from the extension bit coupling portion, and
Second pin half groove formed on the outer peripheral surface of the bit housing coupling portion
And a pilot bit having a,
A driving body that rotates and operates with an upper surface closely contacting the bottom surface of the body of the bit housing and a lower surface closely contacting the upper surface of the end protrusion,
A through hole formed from the lower surface to the upper surface of the driving body and fitted with the extension bit coupling portion;
A guide groove formed on an inner peripheral surface of the through hole and guiding the guide; and formed in the guide groove and transmitting the rotation of the pilot bit to the drive body when the guide comes into close contact with the drive body. An extension bit having a locking projection for rotating
A rotation preventing pin that is half-engaged with the first pin half groove and the second pin half groove to prevent idle rotation of the pilot bit and the bit housing;
Borehole extension bit comprising a.
前記胴体に前記第1ピン半溝と垂直な方向に形成されたピン穴 A pin hole formed in the body in a direction perpendicular to the first pin half groove
をさらに有し、Further comprising
前記パイロットビットは、 The pilot bit is
前記ビットハウジング結合部の外周縁面に前記第2ピン半溝と垂直な方向に形成された防止ピン係止溝 Preventing pin locking groove formed in the direction perpendicular to the second pin half groove on the outer peripheral surface of the bit housing coupling portion
をさらに有し、Further comprising
前記掘削孔拡張ビットは、 The drilling hole expansion bit is
前記ピン穴及び前記防止ピン係止に嵌められて、前記パイロットビットと前記ビットハウジングとを結合する分離防止用ピン An anti-separation pin that is fitted in the pin hole and the prevention pin lock and connects the pilot bit and the bit housing.
をさらに備える請求項1に記載の掘削孔拡張ビット。The drilling hole expansion bit according to claim 1, further comprising:
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