KR102155343B1 - 더블 케이싱오거 구동 감속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 더블 케이싱오거 구동 감속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선기어, 유성기어 및 링기어를 이용하여 하나의 감속기를 통하여 오거(AUGER)를 회전시킴과 동시에 케이싱오거를 오거의 회전방향과 반대방향으로 회전시키는 두가지 작업을 동시에 수행할 수 있는 더블 케이싱오거 구동 감속기에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 감속기와 연결시켜주는 감속기 결합부 및 기어부의 상부바디를 고정해주는 기어부 결합부를 포함하는 고정 브라켓과 감속기의 축과 연결되어 감속기의 구동력을 전달하는 감속기 커넥터, 상기 감속기 커넥터를 통하여 전달받은 구동력을 오거에 전달시켜주는 오거 커넥터 및 상기 감속기 커넥터를 통하여 전달받은 구동력을 기어부로 전달시켜주는 선기어를 포함하는 메인샤프트와 상기 고정브라켓의 하부에 결합되어 고정되는 상부바디, 상기 상부바디에 고정되어 상기 선기어로 전달받은 구동력을 링기어로 전달하는 유성기어, 상기 상부바디와 링베어링으로 결합되어 상기 유성기어로부터 전달 받은 구동력으로 선기어와 반대방향으로 회전하는 링기어 및 링기어와 결합하여 일체로 회전하는 하부바디를 포함하는 기어부 및 원통형의 형상으로 케이싱오거와 상기 기어부의 하부바디를 연결해주며, 상기 하부바디와 일체로 회전하여 케이싱오거를 오거와 반대방향으로 회전시켜주는 스커트를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 케이싱오거 구동 감속기를 제공한다.

Description

더블 케이싱오거 구동 감속기{DRIVE REDUCER FOR DOUBLE CASING-AUGER}

본 발명은 더블 케이싱오거 구동 감속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선기어, 유성기어 및 링기어를 이용하여 하나의 감속기를 통하여 오거(AUGER)를 회전시킴과 동시에 케이싱오거를 오거의 회전방향과 반대방향으로 회전시키는 두가지 작업을 동시에 수행할 수 있는 더블 케이싱오거 구동 감속기에 관한 것이다.

오거(Auger)란 흙 속에 비교적 간단하게 구멍을 뚫는 도구로, 여러 가지 형상을 한 비트를 로드의 선단에 부착하고, 회전하면서 흙 속에 압입하여 파낸 흙을 지상으로 끌어 올린다. 오거의 회전과 압입을 제공하는 방법으로 핸드 오거와 기계 오거가 있다. 또한 비트의 형상에는 토질에 따라 구별하여 사용할 수 있도록 여러 가지의 것이 있지만, 기계 오거에서는 주로 스크루식이 사용된다.

일반적으로, 철근 콘크리트 구조물이나 그 밖의 다양한 건축물 등을 지표면 위에 축조하고자 하는 경우, 이러한 구조물이나 건축물 등은 하중을 기초에 의해 지반이나 암반으로 전달하도록 하기 위하여, 지중에 PHC, 강관파일, H형 빔 또는 파일 등을 일정 간격으로 박아 매설하는 방법으로 기초 공사를 실시한다.

토목 공사에 있어서, 구조물의 안정성 확보를 위하여 선행적으로 수행되는 기초 공사는 1층 바닥선 아래의 건축물 구조체를 완성하기 위한 토공사를 말한다. 특히, 지반이 연약지반인 경우, 건물 상부에서 전달되는 하중을 분산시켜 지반의 지내력을 확보함으로써, 침하량의 최소화 및 부동침하의 발생을 방지할 수 있다.

이를 위해, 지반과 그 상부의 기둥 또는 벽체 사이에 말뚝(pile)과 같은 구조물이 설치될 수 있다. 말뚝은 지반의 암반층까지 도달하여 단단한 암반으로부터 지내력을 확보할 수 있다.

말뚝을 심기 위해서는 지반 깊숙히 천공(drilling, boring) 작업이 수행되어야 하고, 이 때 오거(auger)가 사용될 수 있다. 오거는 비트를 로드의 선단에 부착하고, 회전하면서 흙 속에 압입되어 구멍을 뚫는다. 기존의 오거는 회전하는 선단과 접촉하는 흙을 긁어 잘게 부수고, 자중에 의한 압력으로 땅 속으로 진행하는 것이 일반적이다.

오거와 관련하여 다야한 기술이 개발되고 있으며, 종래기술 중 하나인 대한민국 등록특허 제10-1299210호는 상부와 하부가 동일한 직경으로 형성되었는데, 이와 같이 동일한 직경의 지반개량체는 큰 수직하중과 큰 휨모멘트가 작용하는 상부부분이 취약함에 따라서 이를 해결하고자 지반 개량체의 수를 늘리거나, 천공홀을 크게 형성하여 지반개량체의 단면적을 크게 하는 경우, 지반개량 횟수가 증가하고, 주입되는 시멘트 등의 양이 증가하여, 공사기간이 길어질 뿐 아니라 공사비가 증가하는 문제점을 해결하기 위하여 상부의 직경을 크게 한 지반 개량체를 형성하고, 상기 지반개량체의 중앙에 말뚝을 설치하여 지지력을 향상시키고자 하였다.

그러나 상기 종래기술들은 천공구의 정회전과 역회전에 따라 직경확장 날이 접히거나 펼치도록 확경비트를 기계식으로 구성함으로써, 직경확장 날이 제대로 작동하지 않을 수 있으며, 직경확장 날의 작동을 위한 추가적인 구조가 필요하고, 교반 날 외측부분에는 충분한 교반이 잘 이루어지지 않으며, 또한 말뚝을 삽입하는 경우 말뚝을 삽입하기 위한 빈 공간을 확보할 수 없어 순수 고착물질(경화재)을 말뚝에 결합하기 어려운 문제점이 있어 이를 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-1667647호는 상기한 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명은 외측오거(AUGER)와 내측오거(AUGER)를 포함하는 더블오거 지반개량 장치를 이용함으로써, 외측로드와 내측로드에 의한 연약지반의 개량의 깊이를 달리할 수 있고, 외측로드와 내측로드에 의한 개량부분 모두를 충분히 개량할 수 있으며, 상부부분을 넓게 개량할 수 있어, 효율적이고 경제적으로 연약지반의 수평 및 수직 지지력을 증대시키는 더블오거 지반개량 장치, 이를 이용한 지반개량 공법 및수평지지력 증대 말뚝시공 공법을 개시하고 있다. 허나, 내측오거와 외측오거를 위한 두개의 별도의 구동부가 필요하여 비경제적이며, 운용이 복잡하여 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 여러 장비를 사용하여 진행하던 과정을 하나의 장비에 합쳐놓은 것에 지나지 않아 실질적인 공정단축의 효과는 미비하였다.

대한민국 등록특허 제10-1299210호 대한민국 등록특허 제10-1667647호

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 발명으로 감속기의 축과 일체로 회전하며 하부에 결합되는 오거에 감속기의 구동력을 전달하는 메인샤프트에 선기어를 구비하고, 상기 선기어와 연결되는 기어부에 유성기어와 링기어가 구비되며 상기 링기어는 스커트와 케이싱오거와 일체로 회전하게 함으로서 감속기 하나의 구동을 통하여 오거와 케이싱오거를 동시에 구동하면서도 그 회전방향을 반대로 형성되는 더블 케이싱오거 구동 감속기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 감속기와 연결시켜주는 감속기 결합부 및 기어부의 상부바디를 고정해주는 기어부 결합부를 포함하는 고정 브라켓과 감속기의 축과 연결되어 감속기의 구동력을 전달하는 감속기 커넥터, 상기 감속기 커넥터를 통하여 전달받은 구동력을 오거에 전달시켜주는 오거 커넥터 및 상기 감속기 커넥터를 통하여 전달받은 구동력을 기어부로 전달시켜주는 선기어를 포함하는 메인샤프트와 상기 고정브라켓의 하부에 결합되어 고정되는 상부바디, 상기 상부바디에 고정되어 상기 선기어로 전달받은 구동력을 링기어로 전달하는 유성기어, 상기 상부바디와 링베어링으로 결합되어 상기 유성기어로부터 전달 받은 구동력으로 선기어와 반대방향으로 회전하는 링기어 및 링기어와 결합하여 일체로 회전하는 하부바디를 포함하는 기어부 및 원통형의 형상으로 케이싱오거와 상기 기어부의 하부바디를 연결해주며, 상기 하부바디와 일체로 회전하여 케이싱오거를 오거와 반대방향으로 회전시켜주는 스커트를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 케이싱오거 구동 감속기를 제공한다.

또한, 상기 메인샤프트는 천공작업과 함께 압축공기 또는 물 등의 유체를 공급할수 있도록 하는 쇼벨 홀, 쇼벨 홈, 쇼벨커버 및 쇼벨커버홀을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스커트는 하부로부터 굴착되어 올라오는 토사를 외부로 배출할 수 있는 배출구를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스커트는 쉽고 간편하게 케이싱오거를 탈부착할 수 있도록 상기 스커트 하단부에 적어도 하나 이상의 T홈을 포함하고, 케이싱의 상단 외면에 T홈과 동일한 수의 돌출부를 형성하고 있는 케이싱오거를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 더블 케이싱오거 구동 감속기는 상기 스커트와 결합하여 메인샤프트와 반대방향으로 회전하는 케이싱오거를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이싱오거는 천공이 용이하도록 도와주는 링비트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스커트는 쉽고 간편하게 케이싱오거를 탈부착할 수 있도록 상기 스커트 하단부에 적어도 하나 이상의 T홈을 포함하고, 케이싱의 상단 외면에 T홈과 동일한 수의 돌출부를 형성하고 있는 케이싱오거를 더 포함할 수 있다.

이러한 본 발명에 따르면, 종래기술과 같이 오거와 케이싱오거가 같은방향으로 회전하게 되면 하부에서 굴착된 토사를 외부로 토출할 수 없는데 반하여, 본 발명은 오거와 케이싱오거가 동시에 회전하면서도 그 회전방향을 반대방향으로 형성되게 함에 따라 보다 신속하게 천공 작업이 수 있다.

또한, 오거와 케이싱 오거가 하나의 회전방향으로 회전하는 종래기술의 경우, 오거 천공 후 다시 케이싱을 삽입하고, 그 후에 다시 천공해야하는 공정이 진행되어야 했으나, 본 발명은 오거와 케이싱오거가 서로 반대방향으로 회전함에 따라 상기의 공정을 동시에 진행가능하여 공정단축에 따른 작업의 용이성 및 작업속도가 급격히 향상되는 효과가 있으며, 기존 공정에 필요하던 추가의 크레인 등의 장비 대여료를 절감할 수 있어 경제적인 효과도 있다.

또한, 기존은 오거와 케이싱오거를 반대방향으로 회전시키는 장비의 경우에는 오거와 케이싱오거를 구동하는 각각의 개별적인 감속기 또는 장치를 구비함에 따라 장비의 운전이 복잡해지며 추가로 투입되는 장치 및 자재에 따른 비용이 상승하게 되나, 본 발명의 경우 감속기 하나의 구동으로 오거와 케이싱오거를 동시에 개별적으로 반대방향으로 회전시킴으로써 운전이 간편하고 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 더블 케이싱오거 구동 감속기가 설치된 상태를 나타내는 도면
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 더블 케이싱오거 구동 감속기의 고정브라켓, 메인샤프트, 기어부 및 스커트가 조립된 상태를 보여주는 도면
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 더블 케이싱오거 구동 감속기의 분해도
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 더블 케이싱오거 구동 감속기의 메인샤프트와 기어부의 분해도
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 더블 케이싱오거 구동 감속기의 기어부의 선기어, 유성기어 및 링기어의 회전방향을 나타내는 도면
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 더블 케이싱오거 구동 감속기의 스커트와 케이싱오거의 평면도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들은 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성용소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어 지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 케이싱오거 구동 감속기(1)의 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1 및 도2를 참조하면, 본발명의 일 실시 예에 따른 더블 케이싱오거 구동 감속기(1)는 고정브라켓(100), 메인샤프트(200), 기어부(300) 및 스커트(400)를 포함하고, 상기 메인샤프트(200)는 쇼벨홀(210), 쇼벨커버(211), 쇼벨커버 홀(212) 및 쇼벨홈(213)을 더 포함 할 수 있다. 또한 상기 스커트(400)는 T홈(410), T홈커버(420) 및 배출구(430)를 더 포함할 수 있으며, 돌출부(510)를 가진 케이싱오거(500)와 함께 사용하여 상기 스커트(400)와 케이싱오거(500)를 쉽게 탈부착할 수 있다.

상기 고정브라켓(100)은 감속기(10)와 결합하며, 더블 케이싱오거 구동 감속기(1)를 지지해주는 역할을 한다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 상기 고정프라켓(100)은 하단에는 기어부(300)와 결합되며 상단부는 감속기(10)의 본체와 결합한다.

상기 고정브라켓(100)은 감속기결합부(110), 기어부결합부(120) 및 감속기결합부(110)와 기어부결합부(120)를 이어주는 지지대(130)를 포함한다.

상기 고정브라켓(100)의 감속기결합부(110)는 연결되는 감속기(10)의 결합부에 대응되는 형상으로 형성되며, 기어부결합부(120)는 기어부(300)의 상부바디(310)의 결합부위에 대응하여 형성되어 감속기(10)와 본장치를 결합하여 지지해주는 역할을 한다.

상기 고정브라켓(100)의 기어부결합부(120)는 기어부(300)와 결합부위에 부채꼴모양의 원호의 형상의 플렌지의 부분과 같은 형상을 띄고, 상기 고정브라켓(100)의 감속기결합부(110)는 감속기(10)의 결합부위에 대응되는 볼트홀을 가진 부채꼴 모양의 원호 형상의 플렌지 형상을 가진다. 또한 상기 고정브라켓(100)의 감속기결합부(110)와 기어부결합부(120) 사이를 연결하고 지지해주는 감속기결합부(110)와 기어부결합부(120)의 원호형상에 대응하는 소정의 곡률을 가진 플레이트로 형성되는 지지대(130)를 포함한다.

상기 지지대(130)는 상기 메인샤프트(200)와 감속기(10)를 연결부위 및 쇼벨커버(211)를 내포할 수 있는 공간을 확보할 정도의 소정의 높이를 가지고 있다.

부채꼴의 원호형상의 감속기결합부(110), 기어부결합부(120) 및 이를 이어주는 지지대가 포함된 두개의 고정브라켓(100)이 상기 기어부(300)의 상부바디(310)와 감속기(10) 사이에 서로 마주보며 대향하여 고정되므로서 균형적이고 안정적으로 결합하여 고정하며 지지하는 것이 가능하며, 원통의 형상을 뛰는 것보다 적은 자재가 투입되어 경제적이며 경량화 할수 있으나, 이에 한정되지 않고, 감속기와 기어부를 연결할 수 있는 다양한 형식이 존재할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 볼팅결합으로 표시되었으나 이에 구속되지 않고 적용되는 감속기(10)의 형태나 타입에 따라 다양한 크기와 방식이 적용가능하다.

상기 메인샤프트(200)는 쇼벨홀(210), 쇼벨커버(211), 쇼벨커버 홀(212), 쇼벨홈(213), 선기어(220) 및 커넥터(230,240)를 포함한다.

상기 쇼벨홀(210)은 전체적으로는 "T"자 형상을 가지고 있어, 메인샤프트(200)를 관통하여 형성된 홀과 관통하는 홀과 연결되며 축방향을 따라 오거결합용 커넥터(240)의 방향으로 홀을 형성하고 있다. 다시말하면, 상기 쇼벨홀(210)은 소정의 위치에 메인샤프트(200) 축의 수직방향, 즉 측면부를 관통하여 하나의 홀이 형성되고, 메인샤프트(200) 축 방향으로 중공을 형성하여 오거가 연결되는 커넥터(240)부터 측면부를 관통하는 구멍까지 연결되어 전체적으로 "T"자형상을 가지는 공간을 형성한다.

또한 측면부를 관통하는 하나의 홀을 형성하여 생기는 상기 메인샤프트(200)의 양면의 두개의 구멍을 따라 상기 메인샤프트(200)의 외주면으로 원주방향을 따라 단면의 형상이 반원모양의 움푹파이는 형태의 쇼벨홈(213)이 형성된다. 쇼벨홈(213)의 단면의 형상은 반원모양이 바람직하나 사각단면을 형성할 수 도 있고 이에 한정되지 않는다.

쇼벨커버(211)는 중심이 뚫여있는 원통의 형상을 가지며, 쇼벨커버(211)의 내경은 쇼벨홀(210)이 위치하는 부분의 메인샤프트(200)의 외경과 일치하며, 상기 쇼벨커버(211)에는 내주면과 외주면을 관통하는 쇼벨커버 홀(212)을 적어도 하나이상 구비하고 있으며, 쇼벨커버(211)는 상기 쇼벨 홀(210)과 쇼벨홀을 따라 원주방향으로 형성된 쇼벨홈(213)을 기준으로 상하부분에 메인샤프트(200)사이 공간에 패킹을 구비함으로써 밀폐시킨다. 따라서 쇼벨커버 홀(213)을 통하여 유체 등이 유입되면 유입된 유체는 밀폐된 공간에 의해 쇼벨홈(213)을 따라 쇼벨홀(210)을 통하여 흐르게 된다.

상기 쇼벨커버 홀(212)은 상기 쇼벨커버(211) 및 메인샤프트(200) 사이에 구비되는 상하부 패킹 사이에 위치하며, 보다 상세하게는 조립시 쇼벨 홀(210) 및 쇼벨홈(213)이 위치하는 곳과 대응되는 곳에 형성된다.

이로써, 상기 쇼벨커버홀(212)을 통하여 외부의 에어컴프레셔나 펌프와 같은 장치의 호스부와 연결되며, 상기 쇼벨커버홀(212)을 통하여 유입되는 유체는 상기 구멍의 상하부로 위치하는 패킹으로 메인샤프트와 밀폐되게 되어 통과할수 없음에 따라 쇼벨홀(210)을 따라 흐른다. 이에 더하여 상기 쇼벨홈(213)이 형성되어 있음으로하여 고정되어 있는 쇼벨커버(211)와 메인샤프트에 구비되어 함께 회전하는 쇼벨홀(210)이 위치가 상호 불일치하는 경우에도 상기 쇼벨홈(213)을 통하여 연결되게 되어 쇼벨홀(210)을 통하여 지속적으로 유입가능하게 된다.

이를 통하여 회전하고 있는 메인샤프트(200)을 통해서도 압축공기를 공급하거나 시멘트물을 공급할 수 있게된다.

또한 상기 메인샤프트(200)의 일단에 구비되는 감속기 커넥터(230)는 감속기의 축과 연결되며, 상기 메인샤프트(200)의 타단에 구비되는 오거 커넥터(240)로 연결되어 있는 오거(20)에 감속기(10)의 구동력을 전달하는 역할한다.

상기 커넥터(230,240)는 감속기(10)의 회전력을 메인샤프트(200)를 통하여 오거(20)에 전달하는 과정에서 연결부의 슬립 등의 미끄러지는 현상으로 인한 손실을 방지를 위하여 다각형 돌출부와 이에 대응하여 다각형 홈을 형성하여 구성됨이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

상기 메인샤프트(200)가 구비하는 선기어(220)는 메인샤프트(200)와 일체로 회전하며 감속기(10)의 회전에너지를 후술될 기어부(300)에 전달하는 역할을 한다.

상기 메인샤프트(200)는 쇼벨홀(210), 쇼벨홈(213), 쇼벨커버(211) 및 쇼벨커버 홀(212)를 이용하여 회전 중에도 간단하게 압축공기나 시멘트 물을 주입가능하게 되며, 상기 감속기커넥터(230)를 통하여 감속기(10)의 축과 연결됨으로서 감속기(10)의 구동력을 전달하는 역할을 하며, 전달받은 구동력을 통하여 선기어(220)를 회전시킴으로써 기어부(300)를 구동하고, 또한 오거커넥터(240)를 통하여 오거(20)를 구동하게 된다.

상기 기어부(300)는 상부바디(310), 유성기어(320), 링기어(330) 및 하부바디(340)를 포함한다.

상기 상부바디(310)는 상면으로는 상기 고정브라켓(100) 및 쇼벨커버(211)를 고정하며, 하부로는 유성기어(320)를 지지하고 있으며, 링기어(330)와는 링베어링(331)을 통하여 연결되어 있다.

상기 하부바디(340)는 상면으로는 링기어(330)와 결합되며, 하면으로는 스커트(400)와 결합한다.

또한 상기 상부바디(310)와 링기어(330)는 링베어링(331)으로 연결되어 있어 링기어(330)는 독자적인 회전운동이 가능도록 연결되어 있다.

즉, 상기 상부바디(310)는 고정되어 있으며, 고정된 상부바디(310)에 고정된 유성기어(320)가 상기 메인샤프트(200)와 함께 회전하는 선기어(220)의 회전력을 받아 고정된 위치에서 선기어(220)의 회전방향과 반대방향으로 회전을 하게되면 최종적으로 상부바디(310)와 링베어링(311)으로 연결되어 있는 링기어(330) 및 링기어에 결합되어 있는 하부바디(340)은 메인샤프트(200)의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 된다.

상기 기어부(300)의 회전비는 선기어(220) 대비 링기어(330)가 3대1이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

도5에 도시된 도면을 참조하여 기어부(300)의 운동을 예를 들어 상세히 설명하자면, 메인샤프트(200)에 결합되어있는 선기어(220)가 시계방향으로 구동하면, 선기어(220)에 외접하며 링기어(330)에는 내접해 있음과 동시에 상기 상부바디(310)에 고정되어 있는 4개의 유성기어(320)가 각각 시계방향으로 회전하게 됨에 따라, 최종적으로 링기어(330) 및 링기어(330)와 결합되어 있는 하부바디(340)는 메인샤프트(200)의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 된다.

따라서, 기존 장치를 이용하는 경우에는 오거와 케이싱오거의 독자적인 구동을 위하여 별도의 감속기가 필요하여 공정이 복잡해지거나 또는 오거 천공 후 다시 케이싱 삽입과정을 거친후 다시 천공하는 복잡한 과정을 거쳐야 함은 물론 추가 크레인 등의 장비가 필요하였으나, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 상기 기어부의 연결을 통하여 더블 케이싱오거 구동 감속기는 하나의 감속기를 통하여 오거와 케이싱오거를 서로 반대방향으로 회전시킴으로서 별도의 추가 감속기 등 장치 없이도 오거 및 케이싱 오거의 상대적인 회전운동을 통하여 추가 장비 및 장치가 필요없어 경제적이며, 여러단계의 과정을 하나의 단계로 단축시킴으로써 작업생산능률의 획기적인 향상을 가져올 수 있게 된다.

도6을 참조하여 스커트와 케이싱오거를 설명한다.

상기 스커트(400)는 T홈(410), T홈 커버(420) 및 배출구(430)를 포함한다.

상기 스커트(400)는 전체적으로는 4면에 배출구(430)가 형성된 원통형 구조를 가진다.

상기 배출구(430)를 통하여 감속기(10)의 회전에 따라 케이싱 오거(500)와 오거(20)가 회전함에 따라 굴착되어 지표면으로 상승하는 토사를 밖으로 배출되는 역할을 수행한다.

상기 스커트(400)의 상단은 상기 하부바디(340)의 하면과 연결되어 일체로 움직이므로써 결과적으로 메인샤프트(200)와 일체로 회전하는 오거(20)의 회전방향과 반대로 회전하게 된다.

상기 스커트(400)는 하단부에는 두개의 T홈(410)이 서로 마주보며 형성되어 있다. 이를 통하여 후술될 케이싱오거(500)의 상단에 위치하는 두개의 돌출부(520)를 통하여 상기 스커트(400)와 상기 케이싱오거(500)를 간단하게 탈부착 할 수 있게 된다.

보다 상세하게 설명하자면, 상기 T홈(410)의 세로홈을 따라 케이싱오거(500)의 돌출부(520)을 삽입한 후 스커트(400)를 좌 또는 우로 이동시켜 T홈(410)의 가로홈으로 이동시킴으로써 장착되며, 반대로 결합된 상태에서는 스커트(400)를 좌 또는 우로 이동시켜 상기 돌출부(520)를 가로홈의 가운데 세로홈과 만나는 지점으로 이동시킨 후 위로 이동하게 되면 탈착하게 된다.

상기 T홈 커버(420)는 상기 스커트(400)의 외면을 따라 상기 T홈(410)을 덮으며 형성되며, 이를 통하여 T홈(410)을 형성함으로써 낮아질수 있는 자재의 강도및 구조적 취약점을 보강해 주는 역할을 한다.

또한 상기 T홈커버(420)는 T홈(410)을 상단의 가로 모양의 홈과 대응하여 "ㅡ"자 형태의 구멍을 가지고 있으므로 해서 상기 스커트(400)의 T홈(410)상의 상기 케이싱오거(500)의 돌출부(520)의 위치를 육안으로 확인가능하게 함으로써, 상기 스커트(400)와 상기 케이싱오거(500)을 탈부착을 보다 용이하도록 도와준다.

상기 케이싱오거(500)는 소정의 길이를 가지는 원통형 파이프와 같은 형상을 가지고 있으며, 상부에는 돌출부(520)를 구비하고 있으며, 하부에는 링비트(530)를 구비하고 있다.

상기 돌출부(520)는 상기 케이싱오거(500)의 상부에 원통형 파이프 형상의 외면에 서로 마주보는 위치에 상기 T홈(410)의 세로홈의 위치에 대응하여 소정의 높이를 가지고 형성된다. 이를 통하여 T홈(410)을 통하여 상기 스커트(400)와 보다 쉽게 탈부착할 수 있는 역할을 한다.

상기 링비트(530)는 상기 케이싱오거(500)의 하부에 결합되며 천공을 보다 용이하게 도와주며 지반의 상태에 따라 다양한 형상이나 타입을 적용가능하다.

상기 돌출부(520)와 하부의 링비트(530)는 상기 케이싱오거(500)에 용접, 볼트, 끼움 등으로 결합할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 본 더블 케이싱오거 구동 감속기(1)의 작동을 살펴보자면, 상기 고정브라켓(100)을 통하여 본 장치의 상부는 감속기(10)와 고정되며, 메인샤프트(200)의 일단이 감속기(10)의 축과 결합한다. 상기 메인샤프트(200)의 타단은 오거(20)와 결합한다. 이와같이, 단순하게 오거(20)만 결합하여 사용가능하다.

또다른 실시 예는, 더블 케이싱오거 구동 감속기(1)에 감속기(10)와 오거(20)가 결합된 상태에서 오거(20)를 내포하면서 스커트(400)와 케이싱오거(500)가 결합하게 되면, 케이싱오거(500)와 오거(20)를 동시에 사용가능하다. 이 경우, 메인샤프트(200)에 연결된 오거(20)와 링기어(330)에 연결되어 있는 스커트(400)에 결합되어 있는 케이싱오거(500)는 서로 반대방향의 회전을 가지게 된다.

이와 같이 오거(20)와 케이싱오거(500)가 서로 반대방향으로 회전하며 천공하는 경우, 천공하는 효율이 상승함과 더불어 만약 일체형으로 오거(20)와 케이싱오거(500)가 같은 방향으로 회전하게 되는 경우, 굴착된 토사를 외부에 배출되기 힘드나, 본 장치의 경우 케이싱오거와 오거는 항상 반대방향으로 회전하게 됨에 따라 굴착된 토사가 배출구를 통하여 보다 원활하고 신속하게 배출되게 되는 장점이 있다.

또한, 천공시에 압축공기 공급 등이 필요한 경우에는 오거(20) 및 케이싱오거(500)의 움직임과 상관없이 고정되어 있는 상기 쇼벨커버(211)에 구비된 쇼벨커버홀(212)과 연결하여 손쉽게 압축공기를 공급하며 작업이 가능하다.

이에 더하여, 케이싱오거(500)가 굴착된 토사에 삽입된 상태에서 감속기의 간단한 조작으로 스커트(400)를 회전 및 상승하게 함으로써 파이핑 삽입작업도 동시에 이루어 질 수 있다.

이상 설명한 바와 같, 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1 더블 케이싱오거 구동 감속기
10 감속기 20 오거
100 고정브라켓 110 감속기 결합부
120 기어부 결합부 130 지지대
200 메인샤프트 210 쇼벨홀
211 쇼벨커버 212 쇼벨커버 홀
213 쇼벨 홈 220 선기어
230 커넥터(감속기) 240 커넥터(오거)
300 기어부 310 상부바디
320 유성기어 330 링기어
331 링베어링 340 하부바디
400 스커트 410 T홈
420 T홈 커버 430 배출구
500 케이싱오거 510 케이싱바디
520 돌출부 530 링비트

Claims (6)

1. 감속기와 연결시켜주는 감속기 결합부 및 기어부의 상부바디를 고정해주는 기어부 결합부를 포함하는 고정 브라켓;
   감속기의 축과 연결되어 감속기의 구동력을 전달하는 감속기 커넥터, 상기 감속기 커넥터를 통하여 전달받은 구동력을 오거에 전달시켜주는 오거 커넥터 및 상기 감속기 커넥터를 통하여 전달받은 구동력을 기어부로 전달시켜주는 선기어를 포함하는 메인샤프트;
   상기 고정브라켓의 하부에 결합되어 고정되는 상부바디, 상기 상부바디에 고정되어 상기 선기어로 전달받은 구동력을 링기어로 전달하는 유성기어, 상기 상부바디와 링베어링으로 결합되어 상기 유성기어로부터 전달 받은 구동력으로 선기어와 반대방향으로 회전하는 링기어 및 링기어와 결합하여 일체로 회전하는 하부바디를 포함하는 기어부; 및
   원통형의 형상으로 케이싱오거와 상기 기어부의 하부바디를 연결해주며, 상기 하부바디와 일체로 회전하여 케이싱오거를 오거와 반대방향으로 회전시켜주는 스커트(400)를 포함하고,
   상기 메인샤프트는 쇼벨 홀, 쇼벨 홈, 쇼벨커버 및 쇼벨커버홀을 더 포함하고,
   부채꼴의 원호형상의 감속기결합부, 기어부결합부 및 이를 이어주는 지지대가 포함된 두개의 고정브라켓이 상기 기어부의 상부바디와 감속기 사이에 서로 마주보며 대향하여 고정되며,
   쇼벨커버는 중심이 뚫여있는 원통의 형상을 가지며, 상기 쇼벨커버의 내경은 쇼벨홀이 위치하는 부분의 메인샤프트의 외경과 일치하며, 상기 쇼벨커버에는 내주면과 외주면을 관통하는 쇼벨커버 홀을 적어도 하나이상 구비하며, 쇼벨커버는 상기 쇼벨 홀과 쇼벨홀을 따라 원주방향으로 형성된 쇼벨홈을 기준으로 상하부분에 메인샤프트사이 공간에 패킹을 구비하여 밀폐시키고,
   상기 쇼벨커버 홀은 상기 쇼벨커버 및 메인샤프트 사이에 구비되는 상하부 패킹 사이에 위치하며, 보다 상세하게는 조립시 쇼벨 홀 및 쇼벨홈이 위치하는 곳과 대응되는 곳에 형성되며,
   상기 메인샤프트는 쇼벨홀, 쇼벨홈, 쇼벨커버 및 쇼벨커버 홀를 이용하여 회전 중에도 압축공기나 시멘트 물을 주입가능하게 되며, 상기 감속기커넥터를 통하여 감속기의 축과 연결됨으로서 감속기의 구동력을 전달하는 역할을 하며, 전달받은 구동력을 통하여 선기어를 회전시킴으로써 기어부를 구동하고, 또한 오거커넥터를 통하여 오거를 구동하고, 상기 기어부는 상부바디, 유성기어, 링기어 및 하부바디를 포함하며,
   메인샤프트에 결합되어있는 선기어가 시계방향으로 구동하면, 선기어에 외접하며 링기어에는 내접해 있음과 동시에 상기 상부바디에 고정되어 있는 4개의 유성기어가 각각 시계방향으로 회전하게 됨에 따라, 최종적으로 링기어 및 링기어와 결합되어 있는 하부바디는 메인샤프트의 회전방향과 반대방향으로 회전하며,
   상기 메인샤프트의 일단에 구비되는 감속기 커넥터는 감속기의 축과 연결되며, 상기 메인샤프트의 타단에 구비되는 오거 커넥터로 연결되어 있는 오거에 감속기의 구동력을 전달하며, 상기 커넥터는 감속기의 회전력을 메인샤프트를 통하여 오거에 전달하는 부분에 다각형 돌출부와 이에 대응하여 다각형 홈을 형성하며,
   상부바디와 링기어는 링베어링으로 연결되어 있으며, 상기 상부바디에 고정된 유성기어가 상기 메인샤프트와 함께 회전하는 선기어의 회전력을 받아 고정된 위치에서 상기 선기어의 회전방향과 반대방향으로 회전을 하고, 상기 상부바디와 상기 링베어링으로 연결되어 있는 링기어 및 상기 링기어에 결합되어 있는 하부바디는 상기 메인샤프트의 회전방향과 반대방향으로 회전하며,
   상기 스커트(400)는 T홈(410), T홈 커버(420) 및 배출구(430)를 포함하며,
   상기 스커트(400)는 배출구(430)가 형성된 원통형 구조이며,
   상기 배출구(430)를 통하여 감속기(10)의 회전에 따라 케이싱 오거(500)와 오거(20)가 회전함에 따라 굴착되어 지표면으로 상승하는 토사를 밖으로 배출하며,
   상기 스커트(400)는 하단부에는 두개의 T홈(410)이 서로 마주보며 형성되며,
   상기 T홈(410)의 세로홈을 따라 케이싱오거(500)의 돌출부(520)을 삽입한 후 스커트(400)를 좌 또는 우로 이동시켜 T홈(410)의 가로홈으로 이동시킴으로써 장착되며, 반대로 결합된 상태에서는 스커트(400)를 좌 또는 우로 이동시켜 상기 돌출부(520)를 가로홈의 가운데 세로홈과 만나는 지점으로 이동시킨 후 위로 이동하게 되면 탈착되며,
   상기 T홈 커버(420)는 상기 스커트(400)의 외면을 따라 상기 T홈(410)을 덮으며 형성되며
   상기 돌출부(520)는 상기 케이싱오거(500)의 상부에 원통형 파이프 형상의 외면에 서로 마주보는 위치에 상기 T홈(410)의 세로홈의 위치에 대응하여 소정의 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 케이싱오거 구동 감속기
   
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5. 제 1항에 있어서,
   상기 케이싱오거는 천공이 용이하도록 도와주는 링비트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 케이싱오거 구동 감속기
   
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