KR101927996B1 - 4축 오거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수로 설치된 오거들 사이의 간격을 쉽게 조절할 수 있는 4축 오거장치에 관한 것이다.
본 발명의 4축 오거장치는 4개의 오거가 프레임에 장착되어 리더를 따라서 상, 하 방향으로 슬라이드 이동가능하게 설치되는 4축 오거장치에 있어서,
상기 프레임은 평면에서보아 90도 간격을 유지하며 방사 형태로 배치된 4개의 독립된 구조로 이루어지고,
상기 4개의 오거들은 상기 4개의 프레임에 각각 수평 방향으로 위치이동 가능하게 장착되어 오거들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 구성된 4축 오거장치를 제공한다.

Description

4축 오거장치{4-AXIS AUGER}

본 발명은 4축 오거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수로 설치된 오거들 사이의 간격을 쉽게 조절할 수 있는 4축 오거장치에 관한 것이다.

일반적으로 해상의 수중지층을 개량할 때에는 수면에 정박한 항타선 등에 설치된 크레인의 리더에 다축(4축) 오거 굴착기를 설치하고 DCM공법(Deep Cement Mixing Method) 등으로 수중지층을 개량하게 된다.

DCM공법은 점성토, 사질토, 유기질토 등과 같은 연약지반 또는 투수계수가 높은 지반(모래자갈층, 풍화토)내에 시멘트와 물을 혼합한 안정처리재를 저압으로 토출하면서 특수교반기를 회전시켜 교반혼합하고 시멘트의 경화반응을 이용하여 원지반내에 원주형이나 직사각형 형상의 말뚝 구조체를 조성하는 공법이다.

이러한 DCM공법은 차수공, 토류공, 기초공, 항만 및 해안 토목구조물 등의 기초공사에 적용될 수 있으며, 특수 로드를 사용할 경우 55.0m 이상의 심도까지 시공이 가능하고, 소음 및 진동 등과 같은 공해와 주변지반의 교란이 적어 신뢰성이 우수하다.

DCM공법에 사용되고 있는 오거 굴착기는 1축, 2축, 4축 등의 굴착로드를 결합하여 사용하고 있으며, 이중에서 작업성이 우수한 4축 오거 굴착기를 사용하는 경우가 많다.

통상적인 4축 오거장치는 크레인의 선단측에 수직으로 설치된 리더에 오거 굴착기가 상, 하 방향으로 슬라이드 이동가능하게 설치되어 있으며, 이러한 오거 장치의 하측에는 기어박스가 설치되고, 이 기어박스에 2열2행 형태로 이루어진 사각형의 배열로 4축의 굴착로드가 설치된 형태로 구성된다.

그리고 굴착로드의 내부는 중공 상으로 형성되어 시멘트 페이스트나 시멘트 모르타르와 같은 안정처리재가 공급되어 굴착로드의 선단부 측으로 토출되면서 굴착된 원지반에 기초를 형성하는 말뚝 구조체로 이루어진 기초구조물을 조성할 수 있다.

이와 같은 4축 오거장치는 시공 장소의 상황에 따라서 말뚝 구조체의 간격을 다르게 시공하기 위하여 4개의 오거들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 구성되는데, 4개의 오거들은 사각형상으로 이루어진 프레임 내부에서 평면에서 보아 상하방향 및 좌우방향으로 각각의 오거 위치를 조절하게 된다.

그러나 이와 같이 사각형상으로 이루어진 프레임 내측에서 각 오거들의 간격조절은 쉽지 않고, 4개의 오거의 중심에 기어박스가 배치되어 오거들의 간격조절을 하면서 기어박스의 중심위치도 변경해야 함으로 작업이 어렵고 이에 따라 작업시간이 많이 소요된다.

한국등록특허공보 제10-1295545호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 4개의 부재로 이루어진 4축 오거를 십자 형태로 설치하여 오거들 사이의 간격을 쉽게 조절할 수 있는 4축 오거장치를 제공하는데 있다. 또한 오거를 장착하거나 오거들 사이의 간격을 조절할 때 오거를 거치시킨 상태로 슬라이드 이동시킬 수 있는 4축 오거장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 제안하는 4축 오거장치는 4개의 오거가 프레임에 장착되어 리더를 따라서 상, 하 방향으로 슬라이드 이동가능하게 설치되는 4축 오거장치에 있어서,

상기 프레임은 평면에서보아 90도 간격을 유지하며 방사 형태로 배치된 4개의 독립된 구조로 이루어지고,

상기 4개의 오거들은 상기 4개의 프레임에 각각 수평 방향으로 위치이동 가능하게 장착되어 오거들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 구성된 4축 오거장치를 제공한다.

상기 각 프레임은 간격을 유지하며 서로 마주하는 상태로 위치하고 하나의 오거가 장착되는 2개의 수직판과, 상기 방사 형태로 배치된 수직판들의 중심부에 위치하여 이들 수직판들을 서로 고정하는 복수의 수평보강판으로 이루어진다.

상기 각 오거의 장착을 위하여 마주하는 수직판에는 서로 대응되는 방향으로 볼트와 같은 고정부재가 끼워질 수 있는 다수의 고정홀이 각각 형성되고, 상기 각 오거의 외부 양쪽 면에는 상기 수직판들 사이로 면접촉하며 끼워질 수 있도록 이루어지면서 상기 볼트가 체결되는 나사홈이 구비된 고정대가 형성된다.

상기 수직판에는 상기 오거의 고정대가 거치될 수 있는 거치대가 형성되고, 상기 거치대는 오거가 거치된 상태로 수평방향을 따라서 이동할 수 있는 가이드레일 형태로 이루어진다.

상기 수직판들의 외측으로는 보강부가 더 형성된다.

본 발명에 의한 4축 오거장치는 각각의 오거들이 십자 형태로 이루어진 프레임에 각각 독립적으로 설치되어 각 오거들의 간격조절을 쉽고 빠르게 할 수 있다.

또한 4개의 오거가 독립적으로 각각 설치되어 종래와 같이 4개의 오거의 중심에 배치되는 기어박스의 중심을 변경하지 않고 오거 사이의 간격을 간단하게 조절할 수 있다. 그리고 오거를 장착하거나 또는 장착된 오거들 사이의 간격을 조절할 때 오거에 형성된 고정대를 프레임에 형성된 거치대에 지지시키거나 또는 수평으로 슬라이드 이동시킬 수 있어 오거의 장착 및 간격조절을 용이하고 신속하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 4축 오거장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 4축 오거장치에 있어서 프레임에서 오거장치가 분리된 상태의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 4축 오거장치에 있어서 프레임에서 오거장치가 분리된 상태의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 4축 오거장치를 구성하는 프레임을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5a는 오거가 장착되는 프레임의 정면도이고, 도 5b는 가이드부가 장착되는 프레임의 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 4축 오거장치에 있어서 프레임에 설치되는 거치대의 정면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 4축 오거장치에 제공된 오거 기어박스를 평면 및 측면에서 바라본 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 4축 오거장치의 정면도 및 평면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 4축 오거장치에 있어서 프레임에서 오거장치가 분리된 상태의 정면도 및 평면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 4축 오거장치를 구성하는 프레임과 거치대의 정면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 4축 오거장치에 제공된 오거 기어박스를 설명하게 위한 도면을 나타낸다.

본 발명에 따른 4축 오거장치는 육상장비 또는 해상장비의 크레인 등에 수직 방향으로 설치된 리더(미도시)를 따라서 상, 하 방향으로 슬라이드 이동가능하게 설치된다.

이러한 본 발명에 따른 4축 오거장치는 독립된 형태로 이루어진 4개의 오거(100)가 4개로 독립된 형태로 이루어진 프레임(200)에 평면에서보아 90도 간격을 유지하며 십자 형태로 장착된다.

본 발명에 제공된 4개의 오거(100)와 4개의 프레임(200)은 각각 동일한 구조로 이루어지므로 하나의 오거 및 프레임을 예로서 설명한다.

상기 오거(100)는 구동력을 발생하는 모터(102)와 상기 모터(102)의 구동축과 연결되고 구동력을 전달하는 기어 및 감속기의 조합으로 이루어진 기어박스(104)와, 상기 기어박스(104)와 연결되는 로드 연결부(106)를 포함한다.

상기 모터(102)는 전기를 공급받아 구동할 수 있도록 이루어지며, 이러한 모터(102)의 외측으로는 프레임(200)에 분리 가능하게 고정되는 모터보호대(108)가 제공된다.

오거(100)에 형성된 로드 연결부(106)에는 로드(미도시)가 분리 가능하게 연결되는데, 상기 로드는 지중을 굴착할 수 있도록 이루어지면서 그 내부는 중공 형태로 형성되어 굴착된 지중 내부에 시멘트 페이스트나 시멘트 모르타르와 같은 안정처리재가 공급되어 굴착로드의 선단부 측으로 토출될 수 있도록 되어있다. 상기 로드의 구조는 일반적으로 사용되는 오거에 적용되는 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

이러한 오거(100)가 분리 가능하게 장착되는 프레임(200)은 평면에서보아 중심부로부터 90도 간격을 유지하며 방사형으로 배치된다. 즉, 본 발명에 따른 4축 오거장치를 구성하는 프레임(200)은 4개의 독립된 부재들이 십자 형태로 배치된 구조를 갖는다.

각 프레임(200)들은 도 5a 및 도 5b에서와 같은 수직판(202)이 간격을 유지하며 서로 마주하는 상태로 배치되어 하나의 오거(100)가 장착되는 프레임(200)은 2개의 수직판(202)을 포함하고, 방사 형태로 배치된 수직판(202)의 중심부에는 수직판(202)들을 서로 고정하는 복수의 수평보강판(204)이 제공된다.

상기 하나의 프레임(200)을 구성하는 2개의 수직판(202)은 인접된 양측의 다른 프레임을 구성하는 다른 수직판과 평면에서보아 90도 간격을 유지하면서 용접 등으로 각각 연결된다.

프레임(200)을 구성하는 수평보강판(204)들은 높이를 다르게 하면서 수직판(202)의 상부와 중간부 및 하부를 따라서 다수개가 연결된다. 그리고 최상부쪽 수평보강판(204)에는 4축 오거장치를 크레인 등에 설치된 와이어로프에 걸어 지지시킬 수 있도록 활차(206)가 고정 설치된다.

그리고 4개의 프레임(200)을 구성하는 수직판 중에서 인접하는 어느 두개의 수직판(202a)은 도 5b에서와 같은 직사각형 형상으로 이루어지고, 여기에는 가이드판과 롤러 등을 포함하는 가이드부(208)가 제공된다. 이 가이드부(208)는 크레인의 리더에 지지되어 4축 오거가 상, 하 방향으로 이동할 수 있도록 하여준다.

상기 각 프레임(200)들 사이의 외측면에는 플레이트 형태로 이루어진 보강부(210)가 더 보강되며, 이 보강부(210)는 복수개로 이루어진다.

이러한 프레임(200)에 오거(100)가 다른 오거와 간격을 조절할 수 있도록 장착되는데, 이를 위하여 본 발명에 따른 4축 오거장치는 프레임(200)을 구성하는 수직판(202)에는 서로 대응되는 방향으로 볼트와 같은 고정부재(미도시)가 끼워질 수 있는 다수의 고정홀(212)이 각각 형성된다.

이와 같이 오거(100)를 프레임(200)에 장착하거나, 또는 프레임(200)에 장착된 오거(100)들 사이의 간격을 조절하기 위하여 오거(100)들을 프레임(200)에 임시로 거치시킬 수 있도록 되어있다.

이를 위하여 프레임(200)을 구성하는 2개의 수직판(202) 마주하는 면에는 거치대(214)가 각각 제공되고, 또한 각 오거(100)가 수직판(202)들 사이로 면접촉하며 끼워질 수 있도록 오거(100)의 외부 양측 면에는 플레이트 형태로 이루어지면서 볼트와 같은 고정부재가 체결되는 나사홈(110)이 마련된 고정대(112)가 형성된다.

이 고정대(112)는 도 7a 및 도 7b에서와 같이 오거(100)를 구성하는 기어박스(104)의 측면 양쪽 방향으로 용접 등으로 고정할 수 있다.

또한 수직판(202)에 형성된 거치대(214)는 수직판(202)에 볼트와 같은 고정부재로 고정할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니고 거치대(213)는 수직판(202)에 용접으로 고정할 수도 있다.

상기 수직판(202)에 형성된 고정홀(212)과 오거(100)의 고정대(112)에 형성된 나사홈(110)은 동일한 행렬의 배열을 유지하면서 다수개 형성되며, 특히 수직판(202)의 고정홀(212)은 고정대(112)의 나사홈(110)에 비하여 몇 개의 열이 더 형성되어 오거(100)들을 간격을 조절하면서 장착할 수 있도록 되어있다.

즉, 본 발명에 따른 4축 오거장치는 상기 고정홀(212)과 나사홈(110)들을 일치시킨 상태에서 고정부재를 체결하여 오거(100)를 프레임(200)에 장착할 수 있는데, 이때 각 오거(100)들을 프레임(200)을 구성하는 2개의 수직판(202)들 사이를 따라서 수평방향으로 이동시켜 오거들 사이의 간격을 좁히거나 또는 넓히는 것으로 오거들 사이의 간격을 조절하면서 간격 조절된 오거를 프레임(200)에 장착할 수 있다.

상기 거치대(214)는 오거(100)에 형성된 고정대(112)가 거치된 상태로 수평방향을 따라서 이동 가능하게 형성된 가이드레일 형태로 이루어진다. 즉, 거치대(214)는 고정대(112)의 상하부가 끼워져 거치될 수 있도록 구성되면서 또 고정대(112)가 거치대(214)를 따라서 슬라이드 이동 가능한 상태로 형성된다.

이에 따라 오거(100)를 프레임(200)에 장착하거나, 또는 프레임(200) 장착된 오거(100)들 사이의 간격을 조절할 때 오거(100)에 형성된 고정대(112)를 거치대(214)에 지지시키거나 또는 슬라이드 이동을 용이하게 하여 오거들의 장착 및 간격조절을 용이하고 빠르게 할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 4축 오거장치는 4개의 독립된 오거(100)의 고정대(112)를 프레임(200)의 수직판(202)들 사이에 끼우고 수직판(202)에 형성된 고정홀(212)에 볼트와 같은 고정부재(미도시)를 삽입하여 고정대(112)의 나사홈(110)에 나사체결하는 방식으로 하나의 오거(100)를 하나의 프레임(200)에 장착할 수 있다.

그리고 가이드부(208)를 크레인 등에 수직 방향으로 설치된 리더에 상, 하 방향으로 슬라이드 이동가능하게 장착하고, 크레인에 제공된 와이어를 활차(206)에 걸고 4축 오거장치를 구동시켜 지중을 굴착한 후, 여기에 예를 들어 시멘트와 물을 혼합한 안정처리재를 저압으로 토출하면서 교반 및 혼합하여 원지반내에 말뚝 구조체를 조성하면 된다.

이와 같은 4축 오거장치의 굴착 및 안정처리재를 저압으로 토출하면서 교반 및 혼합하여 원지반내에 주입하여 말뚝 구조체를 형성하는 정은 일반적인 방법을 이용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 공법을 진행할 때, 지중에 시공되는 말뚝 구조체의 간격을 다르게 시공하려면 4개의 오거들 사이의 간격을 조절해야 한다.

4축 오거 들 사이의 간격을 조절하려면, 먼저 활차(206)에 크레인의 와이어를 걸어 4축오거를 지지시킨 상태에서 어느 하나의 오거(100)에 장착된 고정부재를 해체한다.

이 상태에서 오거(100)에 형성된 고정대(112)는 프레임(200)을 구성하는 수직판(202)의 거치대(214)에 지지되어 있으므로 오거(100)를 거치대(214)를 따라서 수평방향으로 이동시켜 거리를 조절한 후, 해체된 고정부재를 다시 체결하면 된다.

이와 동일한 방법으로 나마지 3개의 오거(100)들로 상기와 동일한 방식으로 고정부재를 해체한 후, 오거(100)를 거치대(214)를 따라서 수평방향으로 이동시켜 거리를 조절하고 해체된 고정부재를 다시 체결하여 4개의 오거들 사이의 간격을 조절하면 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.

100: 오거 102: 모터
104: 기어박스 106: 로드 연결부
108: 모터보호대 110: 나사홈
112: 고정대 200: 프레임
202: 수직판 204: 수평보강판
206: 활차 208: 가이드부
210: 보강부 212: 고정홀
214: 거치대

Claims (6)

1. 4개의 오거가 프레임에 장착되어 리더를 따라서 상, 하 방향으로 슬라이드 이동가능하게 설치되는 4축 오거장치에 있어서,
   상기 프레임은 평면에서보아 90도 간격을 유지하며 방사 형태로 배치된 4개의 독립된 구조로 이루어지고,
   상기 4개의 오거들은 상기 4개의 프레임에 각각 수평 방향으로 위치이동 가능하게 장착되어 오거들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 구성되고,
   상기 각 프레임은 간격을 유지하며 서로 마주하는 상태로 위치하면서 하나의 오거가 장착되는 2개의 수직판과, 상기 수직판들이 방사 형태로 배치된 중심부에 위치하여 이들 수직판들을 서로 고정하는 복수의 수평보강판으로 이루어지고,
   상기 4개의 독립된 구조로 이루어진 복수개의 각 프레임 및 복수개의 수평보강판은 십자구조를 이루면서 결합되고,
   상기 수직판에는 각 오거를 수평으로 이동시켜 고정할 수 있도록 다수의 고정홀이 형성되고,
   상기 각 오거의 외부 양쪽으로는 수직판들 사이로 오거가 끼워질 수 있도록 고정대가 형성되고,
   상기 수직판에는 상기 각 오거에 형성된 고정대가 거치된 상태로 슬라이드 이동할 수 있도록 가이드레일 역할을 하는 거치대가 형성되어, 상기 각 오거는 거치대에 거치된 상태로 슬라이드 이동하여 오거들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 이루어진 4축 오거장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 수직판들의 외측으로는 보강부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 4축 오거장치.

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