KR101202359B1 - 지반굴착장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지반굴착장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 지반굴착장치는, 포스트프레임, 상,하부오거, 스크류로드, 굴착교반로드, 케이싱클램프, 오거케이싱으로 이루어진 지반굴착장치 중 상기 케이싱클램프는 하부오거 하단과 케이싱클램프 상단 사이에 설치된 케이싱결착수단을 통해 하부오거의 하단으로부터 회전 가능하게 이격 설치되고, 상기 케이싱클램프의 외주면 상에는 오거케이싱회동인발수단이 상호 대향되게 설치되며, 상기 오거케이싱회동인발수단의 작동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우로 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 저하시켜 지반에 박혀 있는 오거케이싱을 지상으로 인발시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 굴착교반로드의 최외각 교반날개 양측에는 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태를 이루는 자유회동방식의 회동비트수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 지반에 박혀 있는 대구경(2000mm 이상)의 오거케이싱 인발 시 상기 오거케이싱회동인발수단의 구동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 저하시켜 마찰력 감소에 따른 오거케이싱을 보다 간편하게 지상으로 인발시킬 수 있음과 아울러, 상기 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태로 굴착교반로드를 인출할 수 있음과 동시에 상기와 같이 자유회동방식의 회동비트수단이 구비된 굴착교반로드를 통해 천공된 굴착공에 오거케이싱을 간단하게 박을 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.
이러한 본 발명의 지반굴착장치는, 포스트프레임, 상,하부오거, 스크류로드, 굴착교반로드, 케이싱클램프, 오거케이싱으로 이루어진 지반굴착장치 중 상기 케이싱클램프는 하부오거 하단과 케이싱클램프 상단 사이에 설치된 케이싱결착수단을 통해 하부오거의 하단으로부터 회전 가능하게 이격 설치되고, 상기 케이싱클램프의 외주면 상에는 오거케이싱회동인발수단이 상호 대향되게 설치되며, 상기 오거케이싱회동인발수단의 작동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우로 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 저하시켜 지반에 박혀 있는 오거케이싱을 지상으로 인발시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 굴착교반로드의 최외각 교반날개 양측에는 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태를 이루는 자유회동방식의 회동비트수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 지반에 박혀 있는 대구경(2000mm 이상)의 오거케이싱 인발 시 상기 오거케이싱회동인발수단의 구동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 저하시켜 마찰력 감소에 따른 오거케이싱을 보다 간편하게 지상으로 인발시킬 수 있음과 아울러, 상기 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태로 굴착교반로드를 인출할 수 있음과 동시에 상기와 같이 자유회동방식의 회동비트수단이 구비된 굴착교반로드를 통해 천공된 굴착공에 오거케이싱을 간단하게 박을 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.
Description
본 발명은 지반굴착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 포스트프레임, 상기 포스트 프레임의 가이드 상,하측에 현가 연결된 상,하부오거, 굴착교반로드와 연결된 상태로 상부오거의 출력축에 연결된 스크류로드, 상기 하부오거의 케이싱클램프에 결합된 오거케이싱으로 이루어진 지반굴착장치 중 상기 하부오거로부터 케이싱클램프가 회전 가능하게 설치됨과 아울러, 상기 케이싱클램프의 외주면 상에 상호 대향되게 설치된 오거케이싱회동인발수단, 및 상기 굴착교반로드의 최외각 교반날개 양측에 자유회동방식의 회동비트수단을 각각 설치 구성함으로써, 지반에 박혀 있는 대구경(2000mm 이상)의 오거케이싱 인발 시 상기 오거케이싱회동인발수단의 구동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 최소화시켜 마찰력 감소에 따른 오거케이싱을 보다 간편하게 지상으로 인발시킬 수 있음과 아울러, 상기 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태로 굴착교반로드를 인출할 수 있음과 동시에 상기와 같이 자유회동방식의 회동비트수단이 구비된 굴착교반로드를 통해 천공된 굴착공에 오거케이싱을 간단하게 박을 수 있도록 한 지반굴착장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연약지반에 건축물을 축조하기 위해서는 우선적으로 건축물의 지주를 안전하게 지지할 수 있는 고강도의 원주형이나 직사각형태의 말뚝체 또는 물을 차단하기 위한 차수벽 등의 보강체를 시공하여 연약지반을 보강하였다.
이와 같은 연약지반 내에 보강체를 시공하기 위한 수단으로서 지반굴착장치가 사용되는데, 상기한 지반굴착장치(1)의 경우 도 1에 도시한 바와 같이 크게 기동력을 갖춘 크롤러 크레인의 선단에 설치된 포스트프레임(10)과; 상기 포스트프레임(10)의 가이드(11) 상측에 와이어 및 도르레로서 현가된 상부오거(20)와; 상기 상부오거(20)의 출력축(21)에 연결된 스크류로드(25)와; 상기 스크류로드(25)의 하단에 연결되며, 교반날개(31) 및 비트(32)로 이루어진 굴착교반로드(30)와; 상기 포스트프레임(10)의 가이드(11)에 연결된 상태로 상부오거(20)의 하방(下方)에 위치되며, 바디(41) 양측에 와이어 및 도르레로서 현가됨과 동시에 하단에 오거케이싱(70)이 결합되는 케이싱클램프(50)를 구비한 하부오거(40)와; 상기 하부오거(40) 하단의 케이싱클램프(50)에 결합되어 상부오거(20)의 작동에 따라 스크류로드(25)와 함께 회전하는 굴착교반로드(30)에 의해 천공된 지반의 굴착공에 박히는 오거케이싱(70)으로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 종래 지반굴착장치(1)의 경우 상기 하부오거(40)의 하단에 케이싱클램프(50)가 회전이 불가능한 상태로 고정됨과 동시에 케이싱클램프(50)와 함께 상기 케이싱클램프(50)에 결합된 오거케이싱(70) 모두를 좌,우로 회동시켜 상기 오거케이싱(70)에 대한 지반의 면압력(또는 가압력, 마찰력)을 최소화시키기 위한 수단이 전무한 구조로 이루어져 있기 때문에 지반에 박혀 있는 대구경(2000mm 이상)의 오거케이싱(70) 인발 시 하부오거(40) 내에 장착된 모터(미도시) 회전에 의해 일방향으로 회전하는 오거케이싱(70)의 회전력만을 의존하게 되는데, 이때 상기 오거케이싱(70) 자체가 직경 2000mm 이상의 대구경일 경우 지반에 박혀 있는 오거케이싱(70)의 직경 대비 지반의 면압력이 소구경일 때 보다 크게 증가함에 따라 상기 대구경의 오거케이싱(70)을 지반으로부터 인출시키기가 불가능할 뿐만 아니라, 상기와 같은 상태에서 대구경의 오거케이싱(70)에 대한 인발과정을 계속적으로 시행할 경우 상기 하부오거(40) 내에 장착된 모터에 큰 무리가 가게 되는 등의 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 문제점을 해소하기 위하여 하부오거(40)에 지반의 면압력을 이길 수 있는 마력이 큰 성능의 모터를 장착하여 지박에 박혀 있는 대구경의 오거케이싱(70)을 인발할 경우 지반의 면압력을 이길 수 있는 모터의 회전력이 오거케이싱(70)에 전달되어 일방향으로 회전할 때 상기 오거케이싱(70) 자체에 비틀림이 작용되면서 상기 오거케이싱(70)이 트위스트 형태로 비틀리게 되는 문제점과 아울러, 상기한 오거케이싱(70)에 비틀림 변형이 발생되는 문제점을 방지하기 위해서는 상기 오거케이싱(70)의 두께나 크기를 대구경 보다 크게 제작하여야 하지만, 이와 같이 오거케이싱(70)의 두께나 크기를 대구경 보다 크게 제작할 경우 전체 무게인 중량이 많이 나가 이를 공사현장으로 옮기가 원활하지 않을 뿐만 아니라, 원통형태로 말아 제작하기가 매우 어렵고 불가능한 문제점도 있었다.
그리고, 종래 지반굴착장치(1)의 경우 굴착교반로드(30)의 최외각 교반날개 측에 회동비트를 외향으로 회동시키거나 내향으로 회동시켜 상기 최외각 교반날개의 직경을 확대 또는 감소시키기 위한 수단 역시 전무한 구조로 이루어져 있기 때문에 지반에 대구경의 오거케이싱(70)을 박기 위한 굴착공을 천공하기 위해서는 상기 대구경의 오거케이싱(70) 직경에 해당하는 크기로서 별도의 굴착교반로드(30)를 제작하거나, 또는 통상적으로 사용되는 일반적 크기의 굴착교반로드(30) 상에 대구경의 오거케이싱(70) 크기에 맞게 별도의 비트(32)들을 일일이 용접하여 고정시켜 사용해야 하는 등 상기 굴착교반로드(30)의 제작 및 천공작업의 번거로움과 아울러, 상기 굴착교반로드(30)의 제작작업이 현장에 이루어져야 하기 때문에 이에 따른 전체 공정에 대한 작업시간 역시 오래 걸릴 수밖에 없는 등의 문제점도 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 포스트프레임, 상,하부오거, 스크류로드, 오거케이싱으로 이루어진 지반굴착장치 중 상기 하부오거의 하단에 케이싱클램프가 회전 가능하게 설치됨과 아울러, 상기 케이싱클램프의 외주면 상에 상호 대향되게 설치된 오거케이싱회동인발수단을 설치 구성함에 따라 지반에 박혀 있는 대구경의 오거케이싱 인발 시 상기 오거케이싱회동인발수단의 구동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 최소화시켜 마찰력 감소에 따른 오거케이싱을 보다 간편하게 지상으로 인발시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 경우 상기 상부오거의 출력축에 연결된 스크류로드의 하단에 연결되어 지반을 천공하는 굴착교반로드의 최외각 교반날개 양측에 자유회동방식의 회동비트수단을 각각 설치 구성함에 따라 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태로 굴착교반로드를 인출할 수 있음과 동시에 상기와 같이 자유회동방식의 회동비트수단이 구비된 굴착교반로드를 통해 천공된 굴착공에 오거케이싱을 간단하게 박을 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 지반굴착장치는, 포스트프레임, 상기 포스트프레임의 가이드 상측에 현가 연결된 상부오거, 교반날개 및 비트로 이루어진 굴착교반로드와 연결된 상태로 상부오거의 출력축에 연결된 스크류로드, 상기 포스트프레임의 가이드에 현가 연결된 상태로 상부오거의 하측(下側)에 위치된 하부오거, 상기 하부오거 하단의 케이싱클램프에 결합된 오거케이싱으로 이루어진 지반굴착장치 중 상기 케이싱클램프는 하부오거 하단과 케이싱클램프 상단 사이에 설치된 케이싱결착수단을 통해 하부오거의 하단으로부터 회전 가능하게 이격 설치되고, 상기 케이싱클램프의 외주면 상에는 오거케이싱회동인발수단이 상호 대향되게 설치되며, 상기 오거케이싱회동인발수단의 작동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우로 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 최소화시켜 지반에 박혀 있는 오거케이싱을 지상으로 인발시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 굴착교반로드의 최외각 교반날개 양측에는 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태를 이루는 자유회동방식의 회동비트수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 지반에 박혀 있는 대구경의 오거케이싱 인발 시 오거케이싱회동인발수단의 구동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 최소화시켜 마찰력 감소에 따른 오거케이싱을 보다 간편하게 지상으로 인발시킬 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 지반굴착장치 중 굴착교반로드의 최외각 교반날개 양측에 자유회동방식으로 설치된 회동비트수단을 통해 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태로 굴착교반로드를 인출할 수 있음과 동시에 상기와 같이 자유회동방식의 회동비트수단이 구비된 굴착교반로드를 통해 천공된 굴착공에 오거케이싱을 간단하게 박을 수 있는 등의 효과 역시 있다.
도 1은 종래 지반굴착장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 지반굴착장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 지반굴착장치 중 케이싱결착수단의 분해도
도 4는 본 발명의 지반굴착장치 중 케이싱결착수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도.
도 5는 본 발명의 지반굴착장치 중 오거케이싱회동인발수단의 분해도.
도 6은 본 발명의 지반굴착장치 중 오거케이싱회동인발수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도.
도 7은 본 발명의 지반굴착장치 중 회동비트수단의 분해도.
도 8은 본 발명의 지반굴착장치 중 회동비트수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 지반굴착장치에 대한 작동과정을 나타낸 상태도.
도 2는 본 발명의 지반굴착장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 지반굴착장치 중 케이싱결착수단의 분해도
도 4는 본 발명의 지반굴착장치 중 케이싱결착수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도.
도 5는 본 발명의 지반굴착장치 중 오거케이싱회동인발수단의 분해도.
도 6은 본 발명의 지반굴착장치 중 오거케이싱회동인발수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도.
도 7은 본 발명의 지반굴착장치 중 회동비트수단의 분해도.
도 8은 본 발명의 지반굴착장치 중 회동비트수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 지반굴착장치에 대한 작동과정을 나타낸 상태도.
본 발명의 지반굴착장치를 첨부된 도면과 대비하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 지반굴착장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 지반굴착장치 중 케이싱결착수단의 분해도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 지반굴착장치 중 케이싱결착수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 지반굴착장치 중 오거케이싱회동인발수단의 분해도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명의 지반굴착장치 중 오거케이싱회동인발수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도이며, 도 7은 본 발명의 지반굴착장치 중 회동비트수단의 분해도를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 지반굴착장치 중 회동비트수단의 결합상태를 나타낸 세부 상세도이다.
본 발명의 케이싱결착수단(55) 및 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)과 자유회동방식의 회동비트수단(33)에 대하여 상세히 설명하기에 앞서, 상기 케이싱결착수단(55) 및 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)과 회동비트수단(33)이 적용된 지반굴착장치(1a)에 대하여 간략히 설명하며, 종래 지반굴착장치(1)와 동일한 구성 및 구조에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.
이와 같이 본 발명의 케이싱결착수단(55) 및 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)과 회동비트수단(33)이 적용된 지반굴착장치(1a)는, 통상적 구조의 지반굴착장치(1)와 동일한 구조 즉, 도 2에 도시한 바와 같이 크게 기동력을 갖춘 크롤러 크레인의 선단에 설치된 포스트프레임(10)과, 상기 포스트프레임(10)의 가이드(11) 상측에 와이어 및 도르레로서 현가된 상부오거(20)와; 교반날개(31) 및 비트(32)로 이루어진 굴착교반로드(30a)와 연결된 상태로 상부오거(20)의 출력축(21)에 연결된 스크류로드(25)와; 상기 포스트프레임(10)의 가이드(11)에 연결된 상태로 상부오거(20)의 하방(下方)에 위치되며, 바디(41) 양측에 와이어 및 도르레로서 현가됨과 동시에 하단에 오거케이싱(70)이 결합되는 케이싱클램프(50)를 구비한 하부오거(40)와; 상기 하부오거(40) 하단의 케이싱클램프(50)에 결합되어 상부오거(20)의 작동에 따라 스크류로드(25)와 함께 회전하는 굴착교반로드(30a)에 의해 천공된 지반의 굴착공에 박히는 오거케이싱(70)으로 구성되어 있으며, 더욱이 상기와 같이 구성된 지반굴착장치(1a)에 대하여 상기 하부오거(40)의 하단에 케이싱결착수단(55)을 통해 오거케이싱(70)이 결합되는 케이싱클램프(50)를 회전 가능하게 설치 구성함과 아울러, 상기 케이싱클램프(50)의 외주면 및 굴착교반로드(30a)의 최외각 교반날개(31a) 양측에 상호 대향되는 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)과 자유회동방식의 회동비트수단(33)을 각각 설치하여 지반에 박혀 있는 대구경(2000mm 이상)의 오거케이싱(70) 인발 시 상기 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)의 구동에 따라 좌우 회동되는 오거케이싱(70)의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱(70)에 대한 지반의 면압을 저하시켜 마찰력 감소에 따른 오거케이싱(70)을 보다 간편하게 지상으로 인발시킬 수 있음과 아울러, 상기 상부오거(20)의 작동 및 하강에 따라 스크류로드(25)와 함께 회전하는 굴착교반로드(30a)를 통한 천공 가압 시 회동비트(35)가 외향 회동되면서 최외각 교반날개(31a)의 직경이 확대되고, 상기 상부오거(20) 상승에 따른 굴착교반로드(30a)의 인출 시 회동비트(35)가 내향 회동되면서 최외각 교반날개(31a)의 직경이 감소된 상태로 굴착교반로드(30a)를 인출할 수 있음과 동시에 상기와 같이 자유회동방식의 회동비트수단(33)이 구비된 굴착교반로드(30a)를 통해 천공된 굴착공에 오거케이싱(70)을 간단하게 박을 수 있는 등의 기술적 특징을 갖도록 구성되어 있다.
이러한 기술적 특징을 갖는 본 발명의 지반굴착장치(1a) 중 상기 케이싱결착수단(55)의 경우 하부오거(40) 하단과 케이싱클램프(50) 상단 사이에 설치되어 하부오거(40)의 하단으로부터 오거케이싱(70)이 결합되는 케이싱클램프(50)가 회전 가능하게 이격 설치되어 상기 케이싱클램프(50)의 외주면 상에 상호 대향되게 설치된 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)의 작동에 따라 케이싱클램프(50)를 좌우로 회동시켜 이를 통해 상기 케이싱클램프(50)에 결착된 오거케이싱(70)을 케이싱클램프(50)와 마찬가지로 이 역시 좌우로 회동시키는 요동작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 장치로서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 하부오거(40)의 하단과 케이싱클램프(50)의 상단 사이에 설치되어 볼트 고정되는 케이싱고정부재(56)와; 상기 케이싱고정부재(56)의 내륜 측 하단에 대응 결착되며, 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)의 작동에 따른 케이싱클램프(50)의 좌,우 회동이 원활하도록 상기 케이싱클램프(50)의 상단 테두리에 용접 고정된 스토퍼(58)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 케이싱고정부재(56)의 경우 전체형상이 원판형태로 형성됨과 동시에 하단이 케이싱클램프(50)의 상단 양측면에 맞닿거나 이격되도록 설치되는데, 이때 상기 케이싱고정부재(56)의 상단에는 볼트 체결을 통해 하부오거(40)의 하단에 고정되기 위한 나사홀이 관통된 보스부(56a)가 등간격으로 형성되어 있고, 상기 케이싱고정부재(56)의 내륜 측 하단에는 케이싱클램프(50)의 상단이 하부오거(40)의 하단으로부터 이격된 틈새를 갖도록 케이싱클램프(50)의 상단 테두리에 용접 고정된 스토퍼(58)가 대응 결착되어 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)의 작동에 따른 케이싱클램프(50)의 좌,우 회동 시 이와 함께 오거케이싱(70) 역시 좌,우로 회동작용이 이루어질 수 있도록 하기 위한 걸림턱(57)이 일체로 형성되어 있다.
이와 더불어, 상기 스토퍼(58)의 경우 단면이 직사각형태의 원형링 형태로 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 지반굴착장치(1a) 중 상기 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)의 경우 상기 케이싱클램프(50)의 외주면 상에 상호 대향되게 설치되어 상기 케이싱고정부재(56)의 내륜 측 하단에 일체로 형성된 걸림턱(57)과 상기 케이싱클램프(50)의 상단 테두리에 용접 고정된 스토퍼(58) 간의 대응 결착을 통해 상기 하부오거(40)의 하단 즉, 하부오거(40)의 바디(41) 하단으로부터 이격된 틈새를 갖도록 설치된 케이싱클램프(50) 및 상기 케이싱클램프(50) 내에 결합된 오거케이싱(70) 모두를 좌,우로 회동시켜 상기 오거케이싱(70)에 대한 지반의 면압을 저하시켜 지반에 박혀 있는 오거케이싱(70)을 지상으로 인발시키기 위한 장치로서, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 지반에 박혀 있는 오거케이싱(70)을 지상으로 인발시키기 위한 작동 시 서로 대향되는 길이가변에 의해 케이싱클램프(50)와 함께 오거케이싱(70)을 좌우로 회동시키는 요동작용이 이루어지도록 하는 2개의 구동실린더(62a,62b)로 구성되어 있으며, 상기 2개의 구동실린더(62a,62b) 각 일단은 하부오거(40)의 하단 즉, 하부오거(40)의 바디(41) 하단에 용접 고정된 브라켓(61)에 힌지핀(63)으로 고정되고, 상기 2개의 구동실린더(62a,62b) 각 타단은 오거케이싱(70)의 상단 외주면에 용접 고정된 브라켓(64)에 힌지핀(63)으로 고정되어 있음에 따라 상기와 같이 2개의 구동실린더(62a,62b)의 길이가변에 의한 작동 시 상기 하부오거(40)의 바디(41) 하단에 용접 고정된 브라켓(61)에 힌지핀(63)으로 고정되어진 구동실린더(62a,62b)의 각 일단은 하부오거(40)의 바디(41) 하단으로부터 케이싱클램프(50)가 좌,우로 회동되는 요동작용이 이루어지기 위한 지지점을 형성하여 상기 구동실린더(62a,62b)를 고정 지지하게 되고, 상기 오거케이싱(70)의 상단 외주면에 용접 고정된 브라켓(64)에 힌지핀(63)으로 고정되어진 구동실린더(62a,62b)의 반대측인 각 타단은 로드의 길이가가변되면서 케이싱클램프(50)를 좌,우로 회동시키는 요동작용이 이루어지기 위한 구동점을 형성하게 된다.
그리고, 본 발명의 지반굴착장치(1a) 중 상기 회동비트수단(33)의 경우 굴착교반로드(30a)의 최외각 교반날개(31a) 양측에 자유회동방식으로서 설치되어 상부오거(20)의 작동 및 하강에 따라 스크류로드(25)와 함께 회전하는 굴착교반로드(30a)를 통한 천공 가압 시 회동비트(35)가 외향 회동되면서 최외각 교반날개(31a)의 직경이 확대되고, 상기 상부오거(20) 상승에 따른 굴착교반로드(30a)의 인출 시 회동비트(35)가 내향 회동되면서 최외각 교반날개(31a)의 직경이 감소된 상태를 이루도록 하기 위한 장치로서, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 굴착교반로드(30a)의 최외각 교반날개(31a) 양측에 고정되는 사각판상의 브라켓(34)과; 상기 브라켓(34)의 일측에 회동비트(35)를 외,내향 회동이 가능한 상태로 고정하는 힌지핀(35a)과; 상기 힌지핀(35a)에 의해 브라켓(34)의 일측에 외,내향 회동 가능하게 고정되며, 굴착교반로드(30a)를 통한 천공 가압 시 외향 회동되면서 최외각 교반날개(31a)의 직경이 확대되고, 상기 굴착교반로드(30a)의 인출 시 내향 회동되면서 최외각 교반날개(31a)의 직경이 감소된 상태를 이루는 회동비트(35)와; 상기 회동비트(35)의 하단에 수직되게 고정되며, 지면을 깍으면서 발생되는 부하 즉, 마찰력을 회동비트(35)에 전달하여 상기 회동비트(35)가 브라켓(34)의 외향으로 회동되도록 하는 하부비트(38)와; 상기 회동비트(35)를 이루는 비트고정부(36) 및 비트부(37)의 상단에 내,외측판(39a,39b)이 각각 고정되며, 굴착교반로드(30a)의 인출 시 외측판(39b)이 오거케이싱(70)의 하단 내부로 압입될 때 상기 내측판(39a) 측으로 가압되면서 발생된 굽힘 회동력을 회동비트(35)에 전달하여 상기 회동비트(35)가 브라켓(34)의 내향으로 회동되도록 상기 내,외측판(39a,39b)이 삼각형태로 절곡되어진 가이드판(39)으로 구성되어 있다.
여기서, 상기 힌지핀(35a)에 의해 회동비트(35)가 외,내향 회동이 가능하게 설치되는 브라켓(34)의 경우 전체형상이 직사각의 판상으로 형성되되, 상기 브라켓(34)의 일측에는 힌지핀(35a)에 의해 회동비트(35)가 외,내향 회동이 가능하게 고정되기 위한 힌지홀(34a)이 관통 형성되어 있으며, 상기 브라켓(34)의 힌지홀(34a) 전방(前方) 일측에는 굴착교반로드(30a)의 인출에 따른 회동비트(35)의 내향 회동 시 브라켓(34) 내부로 삽입되기 위한 비트삽입홈(34b)이 형성되어 있다.
이하, 본 발명의 지반굴착장치(1a)에 대한 작동과정을 첨부된 도면과 대비하여 그 실시예를 바람직하게 설명하면 다음과 같다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 지반굴착장치에 대한 작동과정을 나타낸 상태도이다.
먼저, 본 발명의 지반굴착장치(1a) 중 케이싱결착수단(55)에 의한 케이싱클램프(50)가 하부오거(40)의 바디(41) 하단에 이격된 상태로 회전 가능하게 설치되는 결합상태에 대하여 설명하면, 도 9a의 (a)에 도시한 바와 같이 하부오거(40)의 하단과 케이싱클램프(50)의 상단 사이에 케이싱고정부재(56)를 설치하여 상기 하부오거(40)의 하단 즉, 하부오거(40)의 바디(41) 하단에 볼트 고정시키되, 이에 앞서 상기 케이싱클램프(50)의 상단 테두리에 스토퍼(58)를 용접 고정시킨 상태에서 상기 스토퍼(58)가 용접 고정된 케이싱클램프(50)를 하부오거(40)의 바디(41) 하단으로부터 이격되게 위치시킨 다음, 상기 케이싱고정부재(56)의 내륜 측 하단에 일체로 형성된 걸림턱(57)에 상기 케이싱클램프(50)의 상단 테두리에 용접 고정된 스토퍼(58)를 대응 결착시킨 후, 상기 케이싱고정부재(56)를 하부오거(40)의 바디(41) 하단에 볼트 고정시킴으로써, 도 9a의 (b)에 도시한 바와 같이 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)의 작동에 따른 케이싱클램프(50)가 하부오거(40)의 바디(41) 하단으로부터 이격된 상태에서 좌,우로 회동되는 상태를 이루게 된다.
그 다음, 본 발명의 지반굴착장치(1a) 중 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)에 의한 하부오거(40)의 바디(41) 하단으로부터 케이싱클램프(50) 및 이에 결합된 오거케이싱(70)의 회동상태에 대하여 설명하면, 상기 케이싱결착수단(55)에 의한 케이싱클램프(50)가 하부오거(40)의 바디(41) 하단에 이격된 상태로 설치된 상태에서 지반에 박혀 있는 오거케이싱(70)을 지상으로 인발시키기 위하여 도 9a의 (a)와 같이 케이싱클램프(50)의 하단에 등간격으로 형성된 키결합홈(51)에 오거케이싱(70)의 외주면에 등간격으로 용접 고정된 결합키(71)를 삽입함과 동시에 상기 키결합홈(51)의 키걸림턱(52) 측으로 오거케이싱(70)을 회동시켜 상기 케이싱클램프(50) 내에 오거케이싱(70)을 상호 결합시킨다.
그리고, 상기와 같이 케이싱클램프(50)의 키결합홈(51)과 오거케이싱(70)의 결합키(71)의 결합을 통해 상기 케이싱클램프(50) 내에 오거케이싱(70)을 끼움 결합시킨 상태에서 도 9b의 (a)(b)에 도시한 바와 같이 상기 케이싱클램프(50)의 외주면 상에 상호 대향되게 설치된 오거케이싱회동인발수단(60a,60b) 즉, 상기 2개의 구동실린더(62a,62b) 중 각 일단은 하부오거(40)의 바디(41) 하단에 용접 고정된 브라켓(61)에 힌지핀(63)으로 고정되고, 각 타단은 오거케이싱(70)의 상단 외주면에 용접 고정된 브라켓(64)에 힌지핀(63)으로 고정된 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)의 작동 시 상기 하부오거(40)의 바디(41) 하단에 용접 고정된 브라켓(61)에 힌지핀(63)으로 고정되어진 구동실린더(62a,62b)의 각 일단은 하부오거(40)의 바디(41) 하단으로부터 케이싱클램프(50)가 좌,우로 회동되는 요동작용이 이루어지기 위한 지지점을 형성하고, 상기 오거케이싱(70)의 상단 외주면에 용접 고정된 브라켓(64)에 힌지핀(63)으로 고정되어진 구동실린더(62a,62b)의 반대측인 각 타단은 로드의 길이가가변되면서 케이싱클램프(50)를 좌,우로 회동시키는 요동작용이 이루어지기 위한 구동점을 형성하여 케이싱결착수단(55)을 통해 상기 케이싱고정부재(56)의 내륜 측 하단에 일체로 형성된 걸림턱(57)과 상기 케이싱클램프(50)의 상단 테두리에 용접 고정된 스토퍼(58) 간의 대응 결착에 따른 상기 하부오거(40)의 바디(41) 하단으로부터 이격된 틈새를 갖도록 설치된 케이싱클램프(50) 및 상기 케이싱클램프(50) 내에 결합된 오거케이싱(70) 모두가 오거케이싱회동인발수단(60a,60b)인 각 구동실린더(62a,62b)의 길이가변작용에 의해 좌,우로 회동되면서 상기 오거케이싱(70)에 대한 지반의 면압을 저하시킴과 아울러, 상기 하부오거(40)의 인상작용에 따라 지반에 박혀 있는 오거케이싱(70)을 지상으로 인발시킨다.
마지막으로, 본 발명의 지반굴착장치(1a) 중 최외각 교반날개(31a) 양측에 자유회동방식으로서 설치된 회동비트수단(33)에 의한 굴착교반로드(30a)의 지반 천공 및 인출상태에 대하여 설명하면, 도 9c의 (a)에 도시한 바와 같이 상부오거(20)의 작동 및 하강에 따라 스크류로드(25)와 함께 회전하는 굴착교반로드(30a)를 통한 지반의 천공 시 1차적으로 회동비트수단(33) 즉, 회동비트(35)의 하단에 용접 고정된 하부비트(38)가 지면을 깍으면서 발생되는 부하 즉, 마찰력이 상기 회동비트(35)에 전달되게 되고, 상기와 같이 회동비트(35)에 전달된 하부비트(38)의 부하작용에 의해 도 9c의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 회동비트(35)가 브라켓(34)의 외향으로 회동되면서 최외각 교반날개(31a)의 직경을 확대시킴과 동시에 상기 외향 회동된 회동비트(35)에 의해 2차적으로 오거케이싱(70)을 박기 위한 굴착공을 천공하게 된다.
이와 반대로, 상기와 같이 굴착교반로드(30a)를 통해 굴착공의 천공이 완료되어 상기 굴착공에 박혀 있는 오거케이싱(70) 내부로 굴착교반로드(30a)를 인출시키기 위하여 상부오거(20)를 상승시키게 되면, 도 9c의 (c)에 도시한 바와 같이 회동비트(35)를 이루는 비트고정부(36) 및 비트부(37)의 상단에 내,외측판(39a,39b)이 각각 용접 고정된 삼각형태의 가이드판(39) 중 외측판(39b)이 오거케이싱(70)의 하단 내부로 압입될 때 상기 가이드판(39)의 내측판(39a) 측으로 가압되면서 발생된 굽힘 회동력이 회동비트(35)에 전달되게 되고, 상기와 같이 회동비트(35)에 전달된 가이드판(39) 중 외측판(39b)의 굽힘 회동력 작용에 의해 도 9C의 (a)와 같이 외향으로 회동되어 있는 회동비트(35)를 브라켓(34)의 비트삽입홈(34b) 내측으로 내향 회동시켜 최외각 교반날개(31a)의 직경을 오거케이싱(70)의 내경 크기보다 작게 감소시켜 상기 오거케이싱(70)의 내부를 통해 최외각 교반날개(31a)의 직경이 감소된 상태로 굴착교반로드(30a)를 보다 간편하게 인출할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
1, 1a. 지반굴착장치 10. 포스트프레임
11. 가이드 20. 상부오거
25. 스크류로드 30, 30a. 굴착교반로드
31. 교반날개 31a. 최외각 교반날개
32. 비트 33. 회동비트수단
34, 61, 64. 브라켓 34b. 비트삽입홈
35. 회동비트 35a, 63. 힌지핀
36. 비트고정부 37. 비트부
38. 하부비트 39. 가이드판
40. 하부오거 41. 바디
50. 케이싱클램프 51. 키결합홈
55. 케이싱결착수단 56. 케이싱고정부재
57. 걸림턱 58. 스토퍼
60a, 60b. 오거케이싱회동인발수단 62a,62b. 구동실린더
70. 오거케이싱 71. 결합키
11. 가이드 20. 상부오거
25. 스크류로드 30, 30a. 굴착교반로드
31. 교반날개 31a. 최외각 교반날개
32. 비트 33. 회동비트수단
34, 61, 64. 브라켓 34b. 비트삽입홈
35. 회동비트 35a, 63. 힌지핀
36. 비트고정부 37. 비트부
38. 하부비트 39. 가이드판
40. 하부오거 41. 바디
50. 케이싱클램프 51. 키결합홈
55. 케이싱결착수단 56. 케이싱고정부재
57. 걸림턱 58. 스토퍼
60a, 60b. 오거케이싱회동인발수단 62a,62b. 구동실린더
70. 오거케이싱 71. 결합키
Claims (5)
- 기동력을 갖춘 크롤러 크레인의 선단에 설치된 포스트프레임, 상기 포스트프레임의 가이드 상측에 현가 연결된 상부오거, 교반날개 및 비트로 이루어진 굴착교반로드와 연결된 상태로 상부오거의 출력축에 연결된 스크류로드, 상기 포스트프레임의 가이드에 현가 연결된 상태로 상부오거의 하측(下側)에 위치된 하부오거, 상기 하부오거 하단의 케이싱클램프에 결합된 오거케이싱으로 이루어진 지반굴착장치에 있어서,
상기 케이싱클램프는 하부오거 하단과 케이싱클램프 상단 사이에 설치된 케이싱결착수단을 통해 하부오거의 하단으로부터 회전 가능하게 이격 설치되고,
상기 케이싱클램프의 외주면 상에는 오거케이싱회동인발수단이 상호 대향되게 설치되며,
상기 오거케이싱회동인발수단의 작동에 따라 케이싱클램프와 함께 좌우로 회동되는 오거케이싱의 요동작용을 통해 상기 오거케이싱에 대한 지반의 면압을 저하시켜 지반에 박혀 있는 오거케이싱을 지상으로 인발시키는 것을 특징으로 하는 지반굴착장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 케이싱결착수단은 하부오거의 하단과 케이싱클램프의 상단 사이에 설치되어 볼트 고정되며, 내륜 측 하단에 걸림턱을 구비한 케이싱고정부재와;
상기 케이싱고정부재의 걸림턱에 대응 결착되며, 오거케이싱회동인발수단의 작동에 따른 케이싱클램프의 좌,우 회동이 원활하도록 상기 케이싱클램프의 상단 테두리에 용접 고정된 스토퍼로 구성된 것을 특징으로 하는 지반굴착장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 오거케이싱회동인발수단은 지반에 박혀 있는 오거케이싱을 지상으로 인발시키기 위한 작동 시 서로 대향되는 길이가변에 의해 케이싱클램프와 함께 오거케이싱을 좌우로 회동시키는 요동작용이 이루어지도록 하는 2개의 구동실린더로 구성되며,
상기 2개의 구동실린더 각 일단은 하부오거의 하단에 용접 고정된 브라켓에 힌지핀으로 고정되고, 상기 2개의 구동실린더 각 타단은 오거케이싱의 상단 외주면에 용접 고정된 브라켓에 힌지핀으로 고정된 것을 특징으로 하는 지반굴착장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 굴착교반로드의 최외각 교반날개 양측에는 상부오거의 작동 및 하강에 따라 스크류로드와 함께 회전하는 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 회동비트가 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 상부오거 상승에 따른 굴착교반로드의 인출 시 회동비트가 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태를 이루는 자유회동방식의 회동비트수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 지반굴착장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 회동비트수단은 굴착교반로드의 최외각 교반날개 양측에 고정되며, 힌지홀 전방(前方) 일측에 비트삽입홈을 구비한 사각판상의 브라켓과;
상기 브라켓의 일측에 회동비트를 외,내향 회동이 가능한 상태로 고정하는 힌지핀과;
상기 힌지핀에 의해 브라켓의 일측에 외,내향 회동 가능하게 고정되며, 굴착교반로드를 통한 천공 가압 시 외향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 확대되고, 상기 굴착교반로드의 인출 시 내향 회동되면서 최외각 교반날개의 직경이 감소된 상태를 이루는 회동비트와;
상기 회동비트의 하단에 수직되게 고정되며, 지면을 깍으면서 발생되는 부하를 회동비트에 전달하여 상기 회동비트가 브라겟의 외향으로 회동되도록 하는 하부비트와;
상기 회동비트를 이루는 비트고정부 및 비트부의 상단에 내,외측판이 각각 고정되며, 굴착교반로드의 인출 시 외측판이 오거케이싱의 하단 내부로 압입될 때 상기 내측판 측으로 가압되면서 발생된 굽힘 회동력을 회동비트에 전달하여 상기 회동비트가 브라켓의 내향으로 회동되도록 상기 내,외측판이 삼각형태로 절곡되어진 가이드판으로 구성된 것을 특징으로 하는 지반굴착장치.
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