KR102178545B1

KR102178545B1 - 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치

Info

Publication number: KR102178545B1
Application number: KR1020190081071A
Authority: KR
Inventors: 윤춘호
Original assignee: 윤춘호
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2020-11-13

Abstract

본 발명의 토사제거장치는 하부오거의 케이싱 상단에 결합되어 상부오거의 천공작업 완료 후 인발시 상기 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 장치로서, 모터의 회전력에 의해 회전되며, 내측에 상기 상부오거의 스크루가 통과하고, 상기 스크루에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 하부는 링 형상으로 외측에 기어가 형성되고, 상부는 내부가 빈 원통 형상인 링기어 회전체부와; 상기 링기어 회전체부를 회전시키는 회전력을 주는 상기 모터와, 상기 모터의 회전축에 결합되고 상기 링기어 회전체부와 기어 결합하여 회전력을 전달하는 피니언기어를 포함하는 구동부와; 상기 링기어 회전체부의 상단에 설치된 베어링에 결합되어 브레이크에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부의 회전을 간섭하지 않고, 브레이크되지 않을 때는 상기 링기어 회전체부의 회전에 의해 같이 회전되는 브러쉬 고정링부과; 상기 브러쉬 고정링부에 결합되며, 상기 브러쉬 고정링부에 의해 상기 스크루의 회전방향과 반대 방향으로 회전되어 상기 스크루에 부착된 토사를 제거하고, 다단으로 설치되며, 일단에 다수 개의 브러쉬가 설치되는 브러쉬부와; 토사 제거가 완료되어 상기 브러쉬를 접을 때 상기 브러쉬 고정링부를 브레이크하여 상기 브러쉬 고정링부를 정지시키는 브레이킹부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 토사제거장치에 따르면 기존의 하부오거나 신규의 상기 하부오거에 다 적용할 수 있어 적용 범위가 넓고, 구조가 간단하나 스크루에 부착된 토사와 자갈등을 완전히 제거할 수 있어 장비이동이나 후속작업시 불시에 낙하하면서 발생하는 크고 작은 인명사고를 예방할 수 있고, 항타기 주변 작업자와 항타기 운전석을 보호하며, 천공 작업시 발생하는 토사와 분진의 비산에 의한 민원을 획기적으로 줄일 수 있다.

Description

상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치{Removal Device of Earth and Sand Attached Screw of Upper Auger}

본 발명은 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부오거의 케이싱 상단에 결합되어 상부오거의 천공작업 완료 후 인발시 상기 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하기 위하여 회전되는 브러쉬로 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치에 관한 것이다.

토목공사에서 토질 개량, 파일 시공 등을 위해 지층을 굴착하여 천공하기 위한 용도로 오거 드릴이 사용되고 있다.

오거 드릴을 이용한 천공시 스크루 비트를 따라서 천공 과정에서의 토사가 지상으로 배출되며, 이들 토사를 한 곳으로 모을 수 있도록 하는 등의 기술이 필요하며, 이를 위한 선행기술로는 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-0182739호(20000601)의 지하 굴착용 슬라임 배출장치가 제공되고 있으며, 이의 경우 오거드라이브유닛의 하부로 연장되는 회전축에 연결되는 오거로드와, 상기 회전축과는 반대로 회전하는 회전통체에 부착되는 케이싱로드로 구성되어 상기 오거로드에 의하여 굴토된 토사가 케이싱로드 내주면의 안내를 받으면서 스크루 날개를 타고 상승 이동하여 지상으로 배출시키도록 된 오거머신에 있어서, 상기 오거드라이브유닛의 회전통체와 케이싱로드 사이에 부착되어 회전 작동되며, 오거로드로부터 굴토되는 토사를 배출시키는 배출공이 복수개 형성되어 있는 배출통체와; 상기 오거드라이브유닛의 하부 고정플렌지에 보울트로서 체결되는 상부플렌지가 형성되고, 내부를 청소할 수 있도록 개폐문이 마련된 집진통체와; 상기 집진통체의 일측에 형성되어 상기 오거로드에 의하여 굴토된 토사를 한곳으로 배출시키는 배출구와; 및 상기 집진통체의 배출구 외부에 부착되는 배출덕트;를 구성한 것이다.

상기한 선행기술의 경우 오거로드의 상단에 설치되는 것으로, 오거로드를 인출하는 과정에서 스크루 비트 사이에 끼여 있는 토사의 배출이 불가능하므로, 특히 오거로트를 지상으로 인출하는 과정에서 스크루 비트에 끼여 있는 토사 제거 기능성을 제공하지 못하므로 인력으로 스크루 비트 사이의 토사를 제거해야 하는 어려움이 있다.

다른 예로는 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-0363743호(20041011)의 오거머신용 케이싱 회전장치가 제공되고 있으며, 이의 경우 상측으로 와이어가 걸리는 풀리를 설치하고, 후방으로는 크레인에 장착되어 수직으로 세워진 리더(leader)에 밀착되는 가이드가 구비된 하우징 내측으로 스크루의 외부에 감싸진 상태로 유압모터로 구동되는 회전체를 설치하고, 회전체에 케이싱을 탈착 가능하게 결합하는 케이싱 결합구를 결합하며, 상단 측방으로 스크루로 굴착된 토사를 배출하는 배출호퍼를 마련한 오거머신용 케이싱 회전장치에 있어서, 상기 케이싱 회전장치의 상단에 상측이 넓은 테이퍼형 확장개구를 형성하고, 확장개구의 가장자리측으로 고정브라켓을 형성하되, 고정브라켓 상측으로는 스크루와 면접되는 적어도 3개 이상의 분리편을 갖는 토사분리판과 고정링을 적층한 상태에서 볼트/너트와 같은 고정수단으로 고정하고 있다.

상기한 선행기술의 경우 모래나 자갈층 등의 연약지반을 굴착할 때 사용되는 것으로, 연성이 있는 재질을 이용하여 분리편을 갖는 토사분리판을 제작하여 스크루와 접하도록 한 것이다.

그러나 상기 선행기술의 토사분리판은 빠르게 인발되는 스크루에서 점토질을 포함한 모래나 자갈등이 완벽히 제거되지 않아 점토질 구성의 연약 지반은 물론이고, 모래나 자갈층에서도 제 기능성을 발휘할 수 없는 문제점이 있었다.

한국 등록특허공보 제 10-1939498로 게시된 천공기용 스크루 이물질 제거장치는 스크루의 승,하강을 유도하는 스크루유도공이 형성되고, 내부에 수용공간부가 형성되며, 상기 수용공간부와 스크루유도공 사이에 연통공이 구비된 하부오거와; 상기 수용공간부에 구비되는 고정부와, 상기 고정부에 설치되는 구동축 및 상기 구동축에 회전력을 전달하는 모터와, 상기 구동축에 설치되며 스크루에 달라붙은 이물질을 제거하는 복수의 와이어와, 회전되는 상기 와이어에 일정한 텐션을 부여하는 하나 또는 그 이상의 아이들롤러가 포함된 세척수단과; 상기 수용공간부와 고정부에 설치되며 상기 고정부의 전,후진을 유도하는 실린더로 구성되나 설치의 문제점과 부피가 클 뿐만 아니라 스크루 전체를 감싸는 토사의 제거가 어렵고, 스크루의 한쪽 면만 토사 제거가 가능해 실용성에 문제가 있었다.

1. 한국등록특허공보 제 10-1878867 (등록일자 : 2018년 07월 10일) 오거 스크류 토사 제거장치 2. 한국공개특허공보 제 10-2015-0118845 (공개일자 : 2015년 10월 23일) 오거 드릴용 토사 제거장치 3. 한국공개특허공보 제 10-2014-0047823 (공개일자 : 2014년 04월 23일) 파일드라이버용 분진방지 및 토사 제거장치 4. 한국등록특허공보 제 10-1939498 (등록일자 : 2019년 01월 10일) 천공기용 스크루 이물질 제거장치

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 상부오거가 천공작업을 하고 있을 때는 강선과 와이어로 구성된 브러쉬가 접혀져 있다가 천공작업 완료 후 인발시 상기 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하기 위하여 상기 브러쉬가 펼쳐져 회전되면서 토사를 제거하고, 상기 브러쉬를 회전시키는 브러쉬 고정링부와, 상기 브러쉬 고정링부를 회전시키며 스크루 전체를 통으로 감싼 링기어 회전체부와, 상기 링기어 회전체부와 기어 결합하여 회전력을 전달하는 피니언기어를 포함하는 구동부를 포함하는 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치를 제공함에 있다.

본 발명의 토사제거장치는 하부오거의 케이싱 상단에 결합되어 상부오거의 천공작업 완료 후 인발시 상기 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 장치로서, 모터의 회전력에 의해 회전되며, 내측에 상기 상부오거의 스크루가 통과하고, 상기 스크루에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 하부는 링 형상으로 외측에 기어가 형성되고, 상부는 내부가 빈 원통 형상인 링기어 회전체부와; 상기 링기어 회전체부를 회전시키는 회전력을 주는 상기 모터와, 상기 모터의 회전축에 결합되고 상기 링기어 회전체부와 기어 결합하여 회전력을 전달하는 피니언기어를 포함하는 구동부와; 상기 링기어 회전체부의 상단에 설치된 베어링에 결합되어 브레이크에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부의 회전을 간섭하지 않고, 브레이크되지 않을 때는 상기 링기어 회전체부의 회전에 의해 같이 회전되는 브러쉬 고정링부과; 상기 브러쉬 고정링부에 결합되며, 상기 브러쉬 고정링부에 의해 상기 스크루의 회전방향과 반대 방향으로 회전되어 상기 스크루에 부착된 토사를 제거하고, 다단으로 설치되며, 일단에 다수 개의 브러쉬가 설치되는 브러쉬부와; 토사 제거가 완료되어 상기 브러쉬를 접을 때 상기 브러쉬 고정링부를 브레이크하여 상기 브러쉬 고정링부를 정지시키는 브레이킹부와; 상기 하부오거의 상단과 용접 또는 볼트로 결합되어 상기 토사제거장치를 상기 하부오거에 고정시키고, 수평면에 상기 링기어 회전체부가 설치되고 측면에 상기 구동부와 브레이킹부가 설치되고 상기 구동부와 브레이킹부의 상부를 막아 보호하는 보호 바닥판부로 구성된다.

상기 링기어 회전체부는 하부에 형성되며, 외측에 링기어가 있고 내부에 원형 중공이 있는 링 형상이고, 상기 링기어와 피니언 기어의 결합으로 상기 모터의 회전력에 의해 회전되고, 내측의 원형 중공으로 상기 상부오거의 스크루가 통과하는 링기어 회전체와; 하단부가 상기 링기어 회전체의 상부에 볼트로 결합되어 상기 링기어 회전체의 회전에 의해 같이 회전되며, 상기 브러쉬부를 회전시키고, 상기 스크루에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 내측으로 상기 스크루(A1)가 인출입되며, 내부가 빈 원통 형상의 비산방지 회전원통과; 상기 보호 바닥판부에 외륜이 볼트로 결합되며, 상기 링기어 회전체가 내륜에 결합되어 상기 링기어 회전체가 마찰없이 회전될 수 있도록 하는 하부 링기어베어링으로 구성된다.

상기 브레이킹부는 상기 브러쉬 고정링부의 외면과 마찰하여 상기 브러쉬 고정링부를 정지시키는 브레이킹 패드와; 상기 브레이킹 패드를 전진시키고 후진시키는 브레이킹 실린더와; 상기 브레이킹 패드와 브레이킹 실린더 사이에 설치되어 상기 브레이킹 패드가 상기 브러쉬 고정링부를 정지시키는 마찰력과 유격을 주는 장력스프링과; 상기 브러쉬를 접을 때 상기 링기어 회전체부의 과도한 회전을 방지하기 위하여 상기 브레이킹 실린더의 위치를 센싱하는 근접센서를 포함하고 상기 구동부를 정지시키는 신호를 주는 근접센서부를 포함하여 구성된다.

상기 브러쉬 고정링부는 상기 브러쉬부와 결합되는 상부 고정링플랜지와, 상기 상부 고정링플랜지의 하부에 연이어 형성되며 원통 형상으로 본체를 이루는 고정링 본체와, 상기 고정링 본체의 하부에 형성되며 상기 브러쉬 고정링부가 상기 브레이킹부에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부가 회전될 수 있도록 하는 고정링부 베어링이 설치되는 하부 고정링플랜지로 구성되는 브러쉬 고정링과; 상기 하부 고정링플랜지에 설치되어 상기 브러쉬를 접을 때 상기 브레이킹부에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부가 회전될 수 있도록 하는 상기 고정링부 베어링으로 구성된다.

상기 고정링 본체의 상단에는 상기 브러쉬가 상기 브러쉬 고정링의 접선과 90도를 이루어 완전히 펼쳐질 수 있게 하는 다수 개의 고정링돌기가 형성된다.

상기 상부 고정링플랜지에는 상기 브러쉬부와 볼트 결합을 위한 브러쉬부 볼트결합홀이 형성된다.

상기 하부 고정링플랜지에는 상기 고정링부 베어링이 설치되는 고정링부 베어링설치홈과, 상기 고정링부 베어링과 볼트 결합을 위한 다수 개의 고정링부 베어링결합볼트홀이 형성된다.

상기 고정링부 베어링은 상기 브러쉬 고정링이 좌우로 움직이지 못하도록 축방향의 하중을 잡아주게 트러스트 타입을 사용한다.

상기 고정링부 베어링의 상부에는 상기 하부 고정링플랜지와 볼트 결합을 위한 브러쉬 고정링 결합홀이 형성되며, 상기 고정링부 베어링의 하부에는 상기 링기어 회전체부와의 볼트 결합을 위한 링기어 회전체 결합홀이 형성된다.

상기 브러쉬부는 상기 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하며, 중단에 형성되고 상기 브러쉬 고정링부에 힌지 결합되며 일정 각도로 설치되는 다수 개의 메인브러쉬와 상기 메인브러쉬의 상단과 하단에 각각 형성되어 상기 메인브러쉬의 움직임에 따라 종속되어 움직이는 종속브러쉬로 구성되는 브러쉬와; 상기 브러쉬 고정링부의 상부 고정링플랜지와 상기 메인브러쉬의 일단에 중간부분이 힌지 결합되고, 상단과 하단이 각각 상기 종속브러쉬에 핀으로 결합되며, 상기 링기어 회전체부의 회전에 의해 종속되어 회전되는 상기 브러쉬 고정링부의 회전에 의해 상기 브러쉬가 회전되게 하는 고정링 결합 힌지핀과; 상기 링기어 회전체부의 힌지편에 힌지 결합되어 상기 메인브러쉬와 종속브러쉬가 상기 브러쉬 고정링부의 브레이킹시 상기 링기어 회전체부의 회전으로 토사 제거작업 완료 후에는 접혀질 수 있게 하는 브러쉬 힌지핀을 포함하여 구성된다.

상기 보호 바닥판부는 하부는 상기 하부오거(B)의 케이싱 상단과 용접 또는 볼트로 결합되며, 상부는 상기 링기어 회전체부의 하부 링기어베어링과 볼트 결합되며 일정 폭을 가지는 링 형상이다.

상기 보호 바닥판부에는 상기 구동부가 설치되고 상기 구동부의 상부를 막아 상부를 보호하는 구동부 브래킷이 결합되는 구동부설치구와; 상기 브레이킹부가 설치되고 상기 브레이킹부의 상부를 막아 상부를 보호하는 브레이킹부 브래킷이 결합되는 브레이킹부설치구와; 상기 하부 링기어베어링의 하부와 볼트 결합하며 원형으로 형성된 다수 개의 링기어베어링 하부결합볼트홀이 형성된다.

상기 링기어 회전체는 상기 비산방지 회전원통과 볼트 결합되며, 상기 하부 링기어베어링이 설치되는 기어몸체와; 상기 기어몸체의 외부에 형성되며 상기 피니어기어와 기어결합하여 상기 링기어 회전체부를 회전시키는 링기어로 구성된다.

상기 비산방지 회전원통은 상기 스크루에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하고, 내측으로 상기 스크루가 인출입되며, 상기 브러쉬가 내측에 브러쉬 힌지핀으로 회전될 수 있게 힌지 결합되고, 내부가 빈 원통 형상의 원통부와; 상기 원통부의 하단에 형성되어 상기 링기어 회전체와의 볼트 결합을 위한 다수 개의 볼트 홀이 형성된 원통플랜지로 구성된다.

상기 기어몸체의 하부에는 상기 보호 바닥판부와 간섭없이 상기 링기어 회전체부가 회전되도록 하는 하부 링기어베어링이 설치되는 하부 베어링설치홈이 형성되고, 상기 기어몸체의 상부 가장자리에는 상기 브러쉬 고정링이 브레이킹되었을 때도 상기 링기어 회전체가 간섭없이 회전되도록 고정링부 베어링이 결합되는 다수 개의 고정링부베어링결합홀이 원형으로 형성되고, 상기 기어몸체의 상기 고정링부베어링결합홀 내측에는 상기 원통플랜지와 볼트 결합을 위한 다수 개의 회전원통 결합볼트홀이 원형으로 형성된다.

상기 원통부의 외측면에는 상기 브러쉬 고정링부의 고정링돌기에 접촉되어 상기 브러쉬 고정링부를 회전시키는 다수 개의 돌기 스토퍼가 형성되고, 상기 원통부의 내측면에는 상기 브러쉬 힌지핀이 삽입되어 상기 브러쉬가 토사 제거작업시에는 펼쳐지고 토사 제거작업 완료 후에는 접혀질 수 있게 하며, 2개가 1조인 다수 개의 힌지편이 형성된다.

상기 메인브러쉬는 다수 개의 강선이 다발로 되어 상기 스크루에 부착된 토사를 회전되면서 제거하는 메인브러쉬 강선부와; 상기 메인브러쉬 강선부가 일단에 결합되고 상기 고정링 결합 힌지핀이 삽입되며 상기 브러쉬가 펼쳐졌을 때는 상기 메인브러쉬 강선부 측으로 상기 고정링 결합 힌지핀이 전진하고 상기 브러쉬가 접힐 때는 상기 메인브러쉬 강선부 반대측으로 상기 고정링 결합 힌지핀이 후진할 수 있도록 하고, 상기 브러쉬 힌지핀이 삽입되는 메인브러쉬 케이스로 구성된다.

상기 메인브러쉬 케이스에는 상기 메인브러쉬 강선부가 삽입되는 강선부결합구와; 상기 고정링 결합 힌지핀이 삽입되며 상기 브러쉬가 펼쳐졌을 때는 상기 메인브러쉬 강선부 측으로 상기 고정링 결합 힌지핀이 전진하고 상기 브러쉬가 접힐 때는 상기 메인브러쉬 강선부 반대측으로 상기 고정링 결합 힌지핀이 후진할 수 있도록 일정 길이의 슬릿홀과; 상기 강선부결합구 측에 형성되고 상기 브러쉬 힌지핀이 삽입되며 브러쉬힌지핀 삽입홀이 형성된다.

상기 종속브러쉬는 다수 개의 강선이 다발로 되어 상기 스크루에 부착된 토사를 회전되면서 제거하는 종속브러쉬 강선부와; 상기 종속브러쉬 강선부가 일단에 결합되고 상기 고정링 결합 힌지핀이 삽입되며 타단에 상기 브러쉬 힌지핀이 삽입되는 종속브러쉬 케이스로 구성된다.

상기 종속브러쉬 케이스에는 일단에 형성되며 상기 종속브러쉬 강선부가 삽입되는 종속 강선부결합구와; 상기 고정링 결합 힌지핀이 삽입되어 상기 메인브러쉬의 움직임에 같이 종속되어 움직이게 하는 종속 고정링결합힌지핀결합홀과;상기 종속 강선부결합구 측에 형성되고 상기 브러쉬 힌지핀이 삽입되는 종속 브러쉬힌지핀삽입홀이 형성된다.

상술한 토사제거장치로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 토사제거장치에 따르면 기존의 하부오거나 신규의 상기 하부오거에 다 적용할 수 있어 적용 범위가 넓고, 구조가 간단하나 스크루에 부착된 토사와 자갈등을 완전히 제거할 수 있어 장비이동이나 후속작업시 불시에 낙하하면서 발생하는 크고 작은 인명사고를 예방할 수 있고, 항타기 주변 작업자와 항타기 운전석을 보호하며, 천공 작업시 발생하는 토사와 분진의 비산에 의한 민원을 획기적으로 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 토사제거장치가 하부오거에 설치되고 상부오거의 스크루의 천공시의 토사제거장치 작동 개략도
도 2는 본 발명의 토사제거장치가 하부오거에 설치되고 상부오거의 스크루의 인발시의 토사제거장치 작동 개략도
도 3은 브러쉬가 펼쳐졌을 때의 본 발명의 토사제거장치 전체 개략도
도 4는 브러쉬가 접혀졌을 때의 본 발명의 토사제거장치 전체 개략도
도 5은 본 발명의 토사제거장치에 따른 링기어 회전체부 개략도
도 6은 본 발명의 토사제거장치에 따른 링기어 회전체부의 분해 단면도
도 7은 본 발명의 토사제거장치의 링기어 회전체부에 따른 링기어 회전체 개략도
도 8은 본 발명의 토사제거장치의 링기어 회전체부에 따른 비산방지 회전원통 개략도
도 9는 본 발명의 토사제거장치의 링기어 회전체부에 따른 하부 링기어베어링 개략도
도 10은 본 발명의 토사제거장치에 따른 구동부 개략도
도 11은 본 발명의 토사제거장치에 따른 구동부 분해도
도 12는 본 발명의 토사제거장치에 따른 브러쉬 고정링부 개략도
도 13은 본 발명의 토사제거장치의 브러쉬 고정링부에 따른 브러쉬 고정링 개략도
도 14는 본 발명의 토사제거장치의 브러쉬 고정링부에 따른 고정링부 베어링 개략도
도 15는 본 발명의 토사제거장치에 따른 브러쉬부 개략도
도 16은 본 발명의 토사제거장치의 브러쉬부에 따른 메인브러쉬와 종속브러쉬 개략도
도 17은 본 발명의 토사제거장치에 따른 브레이킹부 개략도
도 18은 본 발명의 토사제거장치에 따른 브레이킹부 단면 개략도
도 19는 본 발명의 토사제거장치의 브레이킹부에 따른 브레이킹 패드가 브러쉬 고정링을 브레이킹했을 때의 상태도
도 20은 본 발명의 토사제거장치에 따른 보호 바닥판부 개략도
도 21은 본 발명의 토사제거장치의 브러쉬가 완전히 펴져 정상 작동 중일 때의 각 구성요소 상태도(모터 시계방향 회전 링기어 회전체 시계 반대 방향 회전)
도 22는 본 발명의 토사제거장치가 토사 제거를 마치고 브러쉬를 접기 위하여 브레이킹 패드가 브러쉬 고정링을 정지시키기 시작할 때의 상태도
도 23은 본 발명의 토사제거장치가 토사 제거를 마치고 브러쉬를 접기 위하여 브레이킹 패드가 브러쉬 고정링을 정지시키고 비산방지 회전원통이 회전하면서 브러쉬를 반 이상 접혀지게 했을 때의 상태도
도 24는 비산방지 회전원통이 회전하면서 브러쉬를 완전히 접혀지게 했을 때 브레이킹부의 근접센서부가 완전히 접힘을 감지하여 모터를 정지시킬 때의 상태도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 토사제거장치가 하부오거에 설치되고 상부오거의 스크루의 천공시의 토사제거장치 작동 개략도이며, 도 2는 본 발명의 토사제거장치가 하부오거에 설치되고 상부오거의 스크루의 인발시의 토사제거장치 작동 개략도이고, 도 3은 브러쉬가 펼쳐졌을 때의 본 발명의 토사제거장치 전체 개략도이며, 도 4는 브러쉬가 접혀졌을 때의 본 발명의 토사제거장치 전체 개략도이고, 도 5은 본 발명의 토사제거장치에 따른 링기어 회전체부 개략도이며, 도 6은 본 발명의 토사제거장치에 따른 링기어 회전체부의 분해 단면도이고, 도 7은 본 발명의 토사제거장치의 링기어 회전체부에 따른 링기어 회전체 개략도이며, 도 8은 본 발명의 토사제거장치의 링기어 회전체부에 따른 비산방지 회전원통 개략도이고, 도 9는 본 발명의 토사제거장치의 링기어 회전체부에 따른 하부 링기어베어링 개략도이며, 도 10은 본 발명의 토사제거장치에 따른 구동부 개략도이고, 도 11은 본 발명의 토사제거장치에 따른 구동부 분해도이며, 도 12는 본 발명의 토사제거장치에 따른 브러쉬 고정링부 개략도이고, 도 13은 본 발명의 토사제거장치의 브러쉬 고정링부에 따른 브러쉬 고정링 개략도이며, 도 14는 본 발명의 토사제거장치의 브러쉬 고정링부에 따른 고정링부 베어링 개략도이고, 도 15는 본 발명의 토사제거장치에 따른 브러쉬부 개략도이며, 도 16은 본 발명의 토사제거장치의 브러쉬부에 따른 메인브러쉬와 종속브러쉬 개략도이고, 도 17은 본 발명의 토사제거장치에 따른 브레이킹부 개략도이며, 도 18은 본 발명의 토사제거장치에 따른 브레이킹부 단면 개략도이고, 도 19는 본 발명의 토사제거장치의 브레이킹부에 따른 브레이킹 패드가 브러쉬 고정링을 브레이킹했을 때의 상태도이며, 도 20은 본 발명의 토사제거장치에 따른 보호 바닥판부 개략도이고, 도 21은 본 발명의 토사제거장치의 브러쉬가 완전히 펴져 정상 작동 중일 때의 각 구성요소 상태도이며, 도 22는 본 발명의 토사제거장치가 토사 제거를 마치고 브러쉬를 접기 위하여 브레이킹 패드가 브러쉬 고정링을 정지시키기 시작할 때의 상태도이고, 도 23은 본 발명의 토사제거장치가 토사 제거를 마치고 브러쉬를 접기 위하여 브레이킹 패드가 브러쉬 고정링을 정지시키고 비산방지 회전원통이 회전하면서 브러쉬를 반 이상 접혀지게 했을 때의 상태도이며, 도 24는 비산방지 회전원통이 회전하면서 브러쉬를 완전히 접혀지게 했을 때 브레이킹부의 근접센서부가 완전히 접힘을 감지하여 모터를 정지시킬 때의 상태도이다.

도 1과 도 2에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 토사제거장치(C)는 하부오거(B)의 장치케이싱 상단에 결합되어 상부오거(A)의 천공작업 완료 후 인발시 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거하는 역할을 한다.

도 1은 상기 상부오거(A)가 천공작업을 하고 상기 하부오거(B)도 케이싱(B1)을 삽입할 때는 본 발명의 상기 토사제거장치(C)의 브러쉬(41)는 접혀져 있는 상태인 것을 보여주며, 크레인(E)에 리더(D)가 설치되고 상기 리더(D)의 상부에는 천공을 하는 상기 상부오거(A)가 설치되고, 상기 상부오거(B)의 하부 부분의 상기 리더(D)에 상기 하부오거(B)가 설치되며, 본 발명의 상기 토사제거장치(C)는 상기 하부오거(B)의 장치케이싱 상단에 결합되고, 기존의 상기 하부오거(B)나 신규의 상기 하부오거(B)에 다 적용할 수 있어 적용 범위가 넓다.

기존의 상기 하부오거(B)에 적용시에는 상단에 탭을 내어 상기 토사제거장치(C)를 볼트로 결합시키면 된다.

도 2는 상부오거(A)의 천공작업 완료 후 인발시 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거할 때이며, 상기 토사제거장치(C)의 브러쉬(41)는 펼쳐져 회전하면서 상기 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거한다.

도 3과 도 4에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 상기 토사제거장치(C)는 모터(21)의 회전력에 의해 회전되며, 내측에 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)가 통과하고, 상기 스크루(A1)에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 하부는 링 형상으로 외측에 기어가 형성되고, 상부는 내부가 빈 원통 형상인 링기어 회전체부(1)와; 상기 링기어 회전체부(1)를 회전시키는 회전력을 주는 상기 모터(21)와, 상기 모터(21)의 회전축에 결합되고 상기 링기어 회전체부(1)와 기어 결합하여 회전력을 전달하는 피니언기어(22)를 포함하는 구동부(2)와; 상기 링기어 회전체부(1)의 상단에 설치된 베어링에 결합되어 브레이크에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)의 회전을 간섭하지 않고, 브레이크되지 않을 때는 상기 링기어 회전체부(1)의 회전에 의해 같이 회전되는 브러쉬 고정링부(3)와; 상기 브러쉬 고정링부(3)에 결합되며, 상기 브러쉬 고정링부(3)에 의해 상기 스크루(A1)의 회전방향과 반대 방향으로 회전되어 상기 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거하고, 다단으로 설치되며, 일단에 다수 개의 브러쉬(41)가 설치되는 브러쉬부(4)와; 토사 제거가 완료되어 상기 브러쉬(41)를 접을 때 상기 브러쉬 고정링부(3)를 브레이크하여 상기 브러쉬 고정링부(3)를 정지시키는 브레이킹부(5)를 포함하며, 추가로 상기 하부오거(B)의 상단과 용접 또는 볼트로 결합되어 상기 토사제거장치(C)를 상기 하부오거(B)에 고정시키고, 수평면에 상기 링기어 회전체부(1)가 설치되고 측면 또는 하면에 상기 구동부(2)와 브레이킹부(5)가 설치되고 상기 브레이킹부(5)의 상부를 막아 보호하는 보호 바닥판부(6)를 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 토사제거장치(C)는 기존의 상기 하부오거(B)나 신규의 상기 하부오거(B)에 다 적용할 수 있어 적용 범위가 넓고, 구조가 간단하나 상기 스크루(A1)에 부착된 토사와 자갈 등을 완전히 제거할 수 있어 장비이동이나 후속작업시 불시에 낙하하면서 발생하는 크고 작은 인명사고를 예방할 수 있으며, 항타기 주변 작업자와 항타기 운전석을 보호하고, 천공 작업시 발생하는 토사와 분진의 비산에 의한 민원을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 5와 도 6에 도시되어 있는 것 같이 상기 링기어 회전체부(1)는 모터(21)의 회전력에 의해 회전되며, 내측에 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)가 통과하고, 상기 스크루(A1)에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 하부는 링 형상으로 외측에 기어가 형성되고, 상부는 내부가 빈 원통 형상이다.

상기 링기어 회전체부(1)는 하부에 형성되며, 외측에 링기어(112)가 형성되고 내부에 원형 중공이 있는 링 형상이고, 상기 링기어(112)와 피니언 기어(22)의 결합으로 상기 모터(21)의 회전력에 의해 회전되고, 내측의 원형 중공으로 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)가 통과하는 링기어 회전체(11)와; 하단부가 상기 링기어 회전체(11)의 상부에 다수 개의 볼트로 결합되어 상기 링기어 회전체(11)의 회전에 의해 같이 회전되며, 상기 브러쉬부(4)를 회전시키고, 상기 스크루(A1)에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 내측으로 상기 스크루(A1)가 인출입되며, 내부가 빈 원통 형상의 비산방지 회전원통(12)과; 상기 보호 바닥판부(6)에 외륜(131)이 볼트로 결합되며, 상기 링기어 회전체(11)가 내륜(133)에 결합되어 상기 링기어 회전체(11)가 마찰없이 회전될 수 있도록 하는 하부 링기어베어링(13)으로 구성된다.

도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 링기어 회전체(11)는 하부에 형성되며, 외측에 링기어(112)가 형성되고 내부에 원형 중공이 있는 링 형상이고, 상기 링기어(112)와 피니언 기어(22)의 결합으로 상기 모터(21)의 회전력에 의해 회전되고, 내측의 원형 중공으로 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)가 통과한다.

상기 링기어 회전체(11)는 상기 비산방지 회전원통(12)과 볼트 결합되며, 상기 하부 링기어베어링(13)이 설치되는 기어몸체(111)와; 상기 기어몸체(111)의 외부에 형성되며 상기 피니언기어(22)와 기어결합하여 상기 링기어 회전체부(1)를 회전시키는 링기어(112)로 구성된다.

상기 기어몸체(111)의 하부에는 상기 보호 바닥판부(6)와 간섭없이 상기 링기어 회전체부(1)가 회전되도록 하는 하부 링기어베어링(13)이 설치되는 하부 베어링설치홈(1111)이 형성된다.

상기 기어몸체(111)의 상부 가장자리에는 브러쉬 고정링(31)이 브레이킹되었을 때도 상기 링기어 회전체(11)가 간섭없이 회전되도록 고정링부 베어링(32)이 결합되는 다수 개의 고정링부베어링결합홀(1112)이 원형으로 형성된다.

상기 기어몸체(111)의 상기 고정링부베어링결합홀(1112) 내측에는 상기 원통플랜지(122)와 볼트 결합을 위한 다수 개의 회전원통 결합볼트홀(1113)이 원형으로 형성된다.

도 8에 도시되어 있는 것 같이 상기 비산방지 회전원통(12)은 하단부가 상기 링기어 회전체(11)의 상부에 다수 개의 볼트로 결합되어 상기 링기어 회전체(11)의 회전에 의해 같이 회전되며, 상기 브러쉬부(4)를 회전시키고, 상기 스크루(A1)에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 내측으로 상기 스크루(A1)가 인출입되며, 내부가 빈 원통 형상이다.

상기 비산방지 회전원통(12)은 상기 스크루(A1)에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하고, 내측으로 상기 스크루(A1)가 인출입되며, 상기 브러쉬(41)가 내측에 브러쉬 힌지핀(42)으로 회전될 수 있게 힌지 결합되고, 내부가 빈 원통 형상의 원통부(121)와; 상기 원통부(121)의 하단에 형성되어 상기 링기어 회전체(11)와의 볼트 결합을 위한 다수 개의 볼트홀(1221)이 형성된 원통플랜지(122)로 구성된다.

상기 원통부(121)의 외측면에는 상기 브러쉬 고정링부(3)의 고정링돌기(3121)에 접촉되어 상기 브러쉬 고정링부(3)를 회전시키는 다수 개의 돌기 스토퍼(1211)가 형성된다.

상기 원통부(121)의 내측면에는 상기 브러쉬 힌지핀(42)이 삽입되어 상기 브러쉬(41)가 토사 제거작업시에는 펼쳐지고 토사 제거작업 완료 후에는 접혀질 수 있게 하며, 2개가 1조인 다수 개의 힌지편(1212)이 형성된다.

상기 힌지편(1212)에는 상기 브러쉬 힌지핀(42)이 삽입되는 핀삽입홀(12121)이 형성된다.

도 9에 도시되어 있는 것 같이 상기 하부 링기어베어링(13)은 상기 보호 바닥판부(6)에 외륜(131)이 볼트로 결합되며, 상기 링기어 회전체(11)가 내륜(133)에 결합되어 상기 링기어 회전체(11)가 마찰없이 회전될 수 있도록 한다.

상기 내륜(133)의 상부에는 상기 기어몸체(111)에 형성된 회전원통 결합볼트홀(1113) 및 상기 원통플랜지(122)의 볼트홀(1221)과 볼트 결합하는 기어몸체결합 볼트홀(1331)이 형성된다.

상기 외륜(131)의 하부에는 상기 보호 바닥판부(6)의 링기어베어링 하부결합볼트홀(63)과 볼트 결합하는 보호바닥판부결합 볼트홀(1311)이 형성된다.

도 10과 도 11에 도시되어 있는 것 같이 상기 구동부(2)는 상기 링기어 회전체부(1)를 회전시키는 회전력을 주는 상기 모터(21)와, 상기 모터(21)의 회전축에 결합되고 상기 링기어 회전체부(1)와 기어 결합하여 회전력을 전달하는 피니언기어(22)와, 상기 모터(21)에 상단부가 결합되고 하단부가 상기 보호 바닥판부(6)의 구동부설치구(61)에 결합되는 구동부 브래킷(23)을 포함한다.

상기 구동부 브래킷(23)에는 브래킷베어링(231)과 보호바닥판부 결합볼트홀(232)가 형성된다.

도 12에 도시되어 있는 것 같이 상기 브러쉬 고정링부(3)는 상기 링기어 회전체부(1)의 상단에 설치된 고정링부 베어링(32)에 결합되어 상기 브레이킹부(5)의 브레이킹 패드(51)의 브레이크에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)의 회전을 간섭하지 않고, 브레이크되지 않을 때는 상기 링기어 회전체부(1)의 회전에 의해 같이 회전된다.

상기 브러쉬 고정링부(3)는 상기 브러쉬부(4)와 결합되는 상부 고정링플랜지(311)와, 상기 상부 고정링플랜지(311)의 하부에 연이어 형성되며 원통 형상으로 본체를 이루는 고정링 본체(312)와, 상기 고정링 본체(312)의 하부에 형성되며 상기 브러쉬 고정링부(3)가 상기 브레이킹부(5)에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)가 회전될 수 있도록 하는 고정링부 베어링(32)이 설치되는 하부 고정링플랜지(313)로 구성되는 브러쉬 고정링(31)과; 상기 하부 고정링플랜지(313)에 설치되어 상기 브러쉬(41)를 접을 때 상기 브레이킹부(5)에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)가 회전될 수 있도록 하는 상기 고정링부 베어링(32)으로 구성된다.

도 13에 도시되어 있는 것 같이 상기 브러쉬 고정링(31)은 상기 브러쉬부(4)와 결합되는 상부 고정링플랜지(311)와, 상기 상부 고정링플랜지(311)의 하부에 연이어 형성되며 원통 형상으로 본체를 이루는 고정링 본체(312)와, 상기 고정링 본체(312)의 하부에 형성되며 상기 브러쉬 고정링부(3)가 상기 브레이킹부(5)에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)가 회전될 수 있도록 하는 고정링부 베어링(32)이 설치되는 하부 고정링플랜지(313)로 구성된다.

상기 고정링 본체(312)의 상단에는 상기 브러쉬(41)가 상기 브러쉬 고정링(31)의 접선과 90도를 이루어 완전히 펼쳐질 수 있게 하는 다수 개의 고정링돌기(3121)가 형성된다.

상기 상부 고정링플랜지(311)에는 상기 브러쉬부(4)와 볼트 결합을 위한 브러쉬부 볼트결합홀(3111)이 형성된다.

상기 하부 고정링플랜지(313)에는 상기 고정링부 베어링(32)이 설치되는 고정링부 베어링설치홈(3131)과, 상기 고정링부 베어링(32)과 볼트 결합을 위한 다수 개의 고정링부 베어링결합볼트홀(3132)이 형성된다.

도 14에 도시되어 있는 것 같이 상기 고정링부 베어링(32)은 상기 하부 고정링플랜지(313)의 상기 고정링부 베어링설치홈(3131)에 설치되어 상기 브러쉬(41)를 접을 때 상기 브레이킹부(5)에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)가 회전될 수 있도록 한다.

상기 고정링부 베어링(32)은 상기 브러쉬 고정링(31)이 좌우로 움직이지 못하도록 축방향의 하중을 잡아주게 트러스트 타입을 사용한다.

상기 고정링부 베어링(32)의 상부에는 상기 하부 고정링플랜지(313)와 볼트 결합을 위한 브러쉬 고정링 결합홀(321)이 형성된다.

상기 고정링부 베어링(32)의 하부에는 상기 링기어 회전체부(1)와의 볼트 결합을 위한 링기어 회전체 결합홀(322)이 형성된다.

도 15에 도시되어 있는 것 같이 상기 브러쉬부(4)는 브러쉬 고정링부(3)에 결합되며, 상기 브러쉬 고정링부(3)에 의해 상기 스크루(A1)의 회전방향과 반대 방향으로 회전되어 상기 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거하고, 다단으로 설치되며, 일단에 다수 개의 브러쉬(41)가 설치된다.

상기 브러쉬부(4)는 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거하며, 중단에 형성되고 상기 브러쉬 고정링부(3)에 힌지 결합되며 일정 각도로 설치되는 다수 개의 메인브러쉬(411)와 상기 메인브러쉬(411)의 상단과 하단에 각각 형성되어 상기 메인브러쉬(411)의 움직임에 따라 종속되어 움직이는 종속브러쉬(412)로 구성되는 브러쉬(41)와; 상기 브러쉬 고정링부(3)의 상부 고정링플랜지(311)와 상기 메인브러쉬(411)의 일단에 중간부분이 힌지 결합되고, 상단과 하단이 각각 상기 종속브러쉬(412)에 핀으로 결합되며, 상기 링기어 회전체부(1)의 회전에 의해 종속되어 회전되는 상기 브러쉬 고정링부(3)의 회전에 의해 상기 브러쉬(41)가 회전되게 하는 고정링 결합 힌지핀(42)과; 상기 링기어 회전체부(1)의 힌지편(1212)에 힌지 결합되어 상기 메인브러쉬(411)와 종속브러쉬(412)가 상기 브러쉬 고정링부(3)의 브레이킹시 상기 링기어 회전체부(1)의 회전으로 토사 제거작업 완료 후에는 접혀질 수 있게 하는 브러쉬 힌지핀(43)을 포함하여 구성된다.

도 16에 도시되어 있는 것 같이 상기 메인브러쉬(411)는 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거하며, 중단에 형성되고 상기 브러쉬 고정링부(3)에 힌지 결합되며 일정 각도로 다수 개가 설치된다.

상기 메인브러쉬(411)는 다수 개의 강선이 다발로 되어 상기 스크루(A1)에 부착된 토사를 회전되면서 제거하는 메인브러쉬 강선부(4111)와; 상기 메인브러쉬 강선부(4111)가 일단에 결합되고 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 삽입되며 상기 브러쉬(41)가 펼쳐졌을 때는 상기 메인브러쉬 강선부(4111) 측으로 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 전진하고 상기 브러쉬(41)가 접힐 때는 상기 메인브러쉬 강선부(4111) 반대측으로 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 후진할 수 있도록 하고, 상기 브러쉬 힌지핀(43)이 삽입되는 메인브러쉬 케이스(4112)로 구성된다.

상기 메인브러쉬 케이스(4112)에는 상기 메인브러쉬 강선부(4111)가 삽입되는 강선부결합구(41121)와; 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 삽입되며 상기 브러쉬(41)가 펼쳐졌을 때는 상기 메인브러쉬 강선부(4111) 측으로 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 전진하고 상기 브러쉬(41)가 접힐 때는 상기 메인브러쉬 강선부(4111) 반대측으로 상기 고정링 결합 힌지핀이 후진할 수 있도록 일정 길이의 슬릿홀(41122)과; 상기 강선부결합구(41121) 측에 형성되고 상기 브러쉬 힌지핀(43)이 삽입되는 브러쉬힌지핀 삽입홀(41123)이 형성된다.

상기 종속브러쉬(412)는 상기 메인브러쉬(411)의 상단과 하단에 각각 형성되어 상기 메인브러쉬(411)의 움직임에 따라 종속되어 움직인다.

상기 종속브러쉬(412)는 다수 개의 강선이 다발로 되어 상기 스크루(A1)에 부착된 토사를 회전되면서 제거하는 종속브러쉬 강선부(4121)와; 상기 종속브러쉬 강선부(4121)가 일단에 결합되고 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 삽입되며 타단에 상기 브러쉬 힌지핀(43)이 삽입되는 종속브러쉬 케이스(4122)로 구성된다.

상기 종속브러쉬 케이스(4122)에는 일단에 형성되며 상기 종속브러쉬 강선부(4121)가 삽입되는 종속 강선부결합구(41221)와; 상기 고정링 결합 힌지핀이 삽입되어 상기 메인브러쉬의 움직임에 같이 종속되어 움직이게 하는 종속 고정링결합힌지핀 결합홀(41222)과; 상기 종속 강선부결합구(41221) 측에 형성되고 상기 브러쉬 힌지핀(43)이 삽입되는 종속 브러쉬힌지핀 삽입홀(41223)이 형성된다.

도 17 내지 도 19에 도시되어 있는 것 같이 상기 브레이킹부(5)는 토사 제거가 완료되어 상기 브러쉬를 접을 때 상기 브러쉬 고정링부(3)를 브레이크하여 상기 브러쉬 고정링부(3)를 정지시키는 역할을 한다.

상기 브레이킹부(5)는 상기 브러쉬 고정링부(3)의 외면과 마찰하여 상기 브러쉬 고정링부(3)를 정지시키는 브레이킹 패드(51)와; 상기 브레이킹 패드(51)를 전진시키고 후진시키며 유압으로 작동하는 브레이킹 실린더(52)와; 상기 브레이킹 패드(51)와 브레이킹 실린더(52) 사이에 설치되어 상기 브레이킹 패드(51)가 상기 브러쉬 고정링부(3)를 정지시키는 마찰력과 유격을 주는 장력스프링(53)과; 상기 브러쉬(41)를 접을 때 상기 링기어 회전체부(1)의 과도한 회전을 방지하기 위하여 상기 브레이킹 실린더(52)의 위치를 센싱하는 근접센서(541)를 포함하고 상기 구동부(2)의 모터(21)를 정지시키는 신호를 주는 근접센서부(54)와, 상기 브레이킹 실린더(52)와 근접센서부(54)가 설치되고 상기 보호 바닥판부(6)에 하부가 볼트로 결합되는 브레이킹부 브래킷(55)을 포함하여 구성된다.

상기 근접센서부(54)는 상기 브러쉬(41)를 접을 때 상기 링기어 회전체부(1)의 과도한 회전을 방지하기 위하여 상기 브레이킹 실린더(52)의 위치를 센싱하는 근접센서(541)와, 상기 브레이킹 실린더(52)가 상기 근접센서부(54)와 일정한 간격을 가지게 하는 근접센서부스프링(542)을 포함한다.

도 19는 상기 브레이킹 패드(51)가 상기 브러쉬 고정링(31)을 브레이킹했을 때의 상태도이다.

도 20에 도시되어 있는 것 같이 상기 보호 바닥판부(6)는 상기 하부오거(B)의 상단과 용접 또는 볼트로 결합되어 상기 토사제거장치(C)를 상기 하부오거(B)에 고정시키고, 수평면에 상기 링기어 회전체부(1)가 설치되고 측면 또는 하면에 상기 구동부(2)와 브레이킹부(5)가 설치되고 상기 브레이킹부(5)의 상부를 막아 보호하는 역할을 한다.

상기 보호 바닥판부(6)는 하부는 상기 하부오거(B)의 케이싱 상단과 용접 또는 볼트로 결합되며, 상부는 상기 링기어 회전체부(1)의 하부 링기어베어링(13)과 볼트 결합되며 일정 폭을 가지는 링 형상이다.

상기 보호 바닥판부(6)에는 상기 구동부(2)가 설치되고 상기 구동부(2)의 상부를 막아 상부를 보호하는 구동부 브래킷(23)이 결합되는 구동부설치구(61)와; 상기 브레이킹부(5)가 설치되고 상기 브레이킹부(5)의 상부를 막아 상부를 보호하는 브레이킹부 브래킷(55)이 결합되는 브레이킹부설치구(62)와; 상기 하부 링기어베어링(13)의 하부와 볼트 결합하며 원형으로 형성된 다수 개의 링기어베어링 하부결합볼트홀(63)이 형성된다.

도 21 내지 도 24는 상기 브러쉬(41)가 완전히 펼쳐져 토사를 제거할 때와, 토사 제거 완료 후 접힐 때의 상기 링기어 회전체부(1)의 비산방지 회전원통(12)과, 브러쉬 고정링부(3)의 브러쉬 고정링(31)과, 상기 브레이킹부(5)의 브레이킹 패드(51) 위치와 상기 브러쉬부(4)의 브러쉬 위치를 보여준다.

도 21은 상기 브러쉬(41)가 완전히 펼쳐져 토사를 제거할 때의 상태도이며, 상기 브러쉬(41)가 상기 브러쉬 고정링(31)의 접선 방향과 90도를 이루고 펼쳐져 있는 상태로 상기 고정링 결합 힌지핀(42)의 위치가 상기 메인브러쉬(411)의 슬릿홀(41122)의 메인브러쉬 강선부(4111) 측으로 가 있다.

도 22는 상기 브러쉬(41)가 토사 제거를 마치고 상기 브러쉬(41)를 접기 위상기 브레이킹 패드(51)가 상기 브레이킹 실린더(52)의 전진 작동으로 전진하여 상기 브러쉬 고정링(31)에 상기 장력스프링(53)의 힘으로 밀착하여 정지시키기 시작할 때의 상태도이다.

도 23은 상기 브레이킹 패드(51)가 상기 브러쉬 고정링(31)을 정지시키고 상기 링기어 회전체부(1)의 상기 비산방지 회전원통(12)이 회전하면서 상기 브러쉬(41)를 반 이상 접혀지게 했을 때의 상태도이다.

도 24는 상기 비산방지 회전원통(12)이 회전하면서 상기 돌기 스토퍼(1211)가 상기 브러쉬 고정링(31)의 고정링돌기(3121)에 접촉될 때까지 회전하여 상기 브러쉬(41)를 완전히 접혀지게 하여 완전 적재되었을 때 상기 브레이킹부(5)의 근접센서부(54)가 완전히 접힘을 감지하여 상기 모터(21)를 정지시킬 때의 상태도이며, 상기 고정링 결합 힌지핀(42)의 위치가 상기 메인브러쉬(411)의 슬릿홀(41122)의 메인브러쉬 케이스(4112) 측으로 가 있다.

A : 상부오거 A1 : 스크루
B : 하부오거 B1 : 케이싱
D : 리더 E : 크레인
C : 토사제거장치
1 : 링기어 회전체부 11 : 링기어 회전체
111 : 기어몸체 1111 : 하부 베어링설치홈
1112 : 고정링부베어링결합홀 1113 : 회전원통 결합볼트홀
112 : 링기어 12 : 비산방지 회전원통
121 : 원통부 1211 : 돌기 스토퍼
1212 : 힌지편 12121 : 핀삽입홀
122 : 원통플랜지 1221 : 볼트홀
13 : 하부 링기어베어링 131 : 외륜
1311 : 보호바닥판부결합 볼트홀 132 : 볼 또는 롤러
133 : 내륜 1331 : 기어몸체결합 볼트홀
2 : 구동부 21 : 모터
211 : 회전축 22 : 피니언기어
23 : 구동부 브래킷 231 : 브래킷베어링
232 : 보호바닥판부 결합볼트홀
3 : 브러쉬 고정링부 31 : 브러쉬 고정링
311 : 상부 고정링플랜지
3111 : 브러쉬부 볼트결합홀 312 : 고정링 본체
3121 : 고정링돌기 313 : 하부 고정링플랜지
3131 : 고정링부 베어링설치홈 3132 : 고정링부 베어링결합볼트홀
32 : 고정링부 베어링 321 : 브러쉬고정링 결합홀
322 : 링기어 회전체 결합홀
4 : 브러쉬부 41 : 브러쉬
411 메인브러쉬 4111 : 메인브러쉬 강선부
4112 : 메인브러쉬 케이스 41121 : 강선부결합구
41122 : 슬릿홀 41123 : 브러쉬힌지핀 삽입홀
412 : 종속브러쉬 4121 : 종속브러쉬 강선부
4122 : 종속브러쉬 케이스 41221 : 종속 강선부결합구
41222 : 종속 고정링결합힌지핀 결합홀
41223 : 종속 브러쉬힌지핀 삽입홀
42 : 고정링 결합 힌지핀 43 : 브러쉬 힌지핀
5 : 브레이킹부 51 : 브레이킹 패드
52 : 브레이킹 실린더 521 : 유압
53 : 장력스프링 54 : 근접센서부
541 : 근접센서 542 : 근접센서부스프링
55 : 브레이킹부 브래킷
6 : 보호 바닥판부 61 : 구동부설치구
611 : 구동부브래킷 결합볼트홀 62 : 브레이킹부설치구
63 : 링기어베어링 하부결합볼트홀

Claims

하부오거(B)의 장치케이싱 상단에 결합되어 상부오거(A)의 천공작업 완료 후 인발시 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치(C)에 있어서,
상기 토사제거장치(C)는 모터(21)의 회전력에 의해 회전되며, 내측에 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)가 통과하고, 상기 스크루(A1)에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 하부는 링 형상으로 외측에 기어가 형성되고, 상부는 내부가 빈 원통 형상인 링기어 회전체부(1)와;
상기 링기어 회전체부(1)를 회전시키는 회전력을 주는 상기 모터(21)와, 상기 모터(21)의 회전축에 결합되고 상기 링기어 회전체부(1)와 기어 결합하여 회전력을 전달하는 피니언기어(22)를 포함하는 구동부(2)와;
상기 링기어 회전체부(1)의 상단에 설치된 베어링에 결합되어 브레이크에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)의 회전을 간섭하지 않고, 브레이크되지 않을 때는 상기 링기어 회전체부(1)의 회전에 의해 같이 회전되는 브러쉬 고정링부(3)와;
상기 브러쉬 고정링부(3)에 결합되며, 상기 브러쉬 고정링부(3)에 의해 상기 스크루(A1)의 회전방향과 반대 방향으로 회전되어 상기 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거하고, 다단으로 설치되며, 일단에 다수 개의 브러쉬(41)가 설치되는 브러쉬부(4)와;
토사 제거가 완료되어 상기 브러쉬(41)를 접을 때 상기 브러쉬 고정링부(3)를 브레이크하여 상기 브러쉬 고정링부(3)를 정지시키는 브레이킹부(5)를 포함하여 구성되는 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치
제 1항에 있어서,
상기 링기어 회전체부(1)는 하부에 형성되며, 외측에 링기어(112)가 형성되고 내부에 원형 중공이 있는 링 형상이고, 상기 링기어(112)와 피니언 기어(22)의 결합으로 상기 모터(21)의 회전력에 의해 회전되고, 내측의 원형 중공으로 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)가 통과하는 링기어 회전체(11)와;
하단부가 상기 링기어 회전체(11)의 상부에 다수 개의 볼트로 결합되어 상기 링기어 회전체(11)의 회전에 의해 같이 회전되며, 상기 브러쉬부(4)를 회전시키고, 상기 스크루(A1)에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하며, 내측으로 상기 스크루(A1)가 인출입되며, 내부가 빈 원통 형상의 비산방지 회전원통(12)과;
보호 바닥판부(6)에 외륜(131)이 볼트로 결합되며, 상기 링기어 회전체(11)가 내륜(133)에 결합되어 상기 링기어 회전체(11)가 마찰없이 회전될 수 있도록 하는 하부 링기어베어링(13)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치
제 1항에 있어서,
상기 브레이킹부(5)는 상기 브러쉬 고정링부(3)의 외면과 마찰하여 상기 브러쉬 고정링부(3)를 정지시키는 브레이킹 패드(51)와;
상기 브레이킹 패드(51)를 전진시키고 후진시키는 브레이킹 실린더(52)와;
상기 브레이킹 패드(51)와 브레이킹 실린더(52) 사이에 설치되어 상기 브레이킹 패드(51)가 상기 브러쉬 고정링부(3)를 정지시키는 마찰력과 유격을 주는 장력스프링(53)과;
상기 브러쉬(41)를 접을 때 상기 링기어 회전체부(1)의 과도한 회전을 방지하기 위하여 상기 브레이킹 실린더(52)의 위치를 센싱하는 근접센서(541)를 포함하고 상기 구동부(2)의 모터(21)를 정지시키는 신호를 주는 근접센서부(54)를 포함하여 구성되며,
상기 브러쉬 고정링부(3)는 상기 브러쉬부(4)와 결합되는 상부 고정링플랜지(311)와,
상기 상부 고정링플랜지(311)의 하부에 연이어 형성되며 원통 형상으로 본체를 이루는 고정링 본체(312)와,
상기 고정링 본체(312)의 하부에 형성되며 상기 브러쉬 고정링부(3)가 상기 브레이킹부(5)에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)가 회전될 수 있도록 하는 고정링부 베어링(32)이 설치되는 하부 고정링플랜지(313)로 구성되는 브러쉬 고정링(31)과;
상기 하부 고정링플랜지(313)에 설치되어 상기 브러쉬(41)를 접을 때 상기 브레이킹부(5)에 의해 정지되어도 상기 링기어 회전체부(1)가 회전될 수 있도록 하는 상기 고정링부 베어링(32)으로 구성되고,
상기 브러쉬부(4)는 상기 상부오거(A)의 스크루(A1)에 부착된 토사를 제거하며, 중단에 형성되고 상기 브러쉬 고정링부(3)에 힌지 결합되며 일정 각도로 설치되는 다수 개의 메인브러쉬(411)와 상기 메인브러쉬(411)의 상단과 하단에 각각 형성되어 상기 메인브러쉬(411)의 움직임에 따라 종속되어 움직이는 종속브러쉬(412)로 구성되는 브러쉬(41)와;
상기 브러쉬 고정링부(3)의 상부 고정링플랜지(311)와 상기 메인브러쉬(411)의 일단에 중간부분이 힌지 결합되고, 상단과 하단이 각각 상기 종속브러쉬(412)에 핀으로 결합되며, 상기 링기어 회전체부(1)의 회전에 의해 종속되어 회전되는 상기 브러쉬 고정링부(3)의 회전에 의해 상기 브러쉬(41)가 회전되게 하는 고정링 결합 힌지핀(42)과;
상기 링기어 회전체부(1)의 힌지편(1212)에 힌지 결합되어 상기 메인브러쉬(411)와 종속브러쉬(412)가 상기 브러쉬 고정링부(3)의 브레이킹시 상기 링기어 회전체부(1)의 회전으로 토사 제거작업 완료 후에는 접혀질 수 있게 하는 브러쉬 힌지핀(43)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치
제 1항에 있어서,
상기 토사제거장치(C)는 상기 하부오거(B)의 상단과 용접 또는 볼트로 결합되어 상기 토사제거장치(C)를 상기 하부오거(B)에 고정시키고, 수평면에 상기 링기어 회전체부(1)가 설치되고 측면 또는 하면에 상기 구동부(2)와 브레이킹부(5)가 설치되고 상기 브레이킹부(5)의 상부를 막아 보호하는 보호 바닥판부(6)를 추가로 포함하고,
상기 보호 바닥판부(6)는 하부는 상기 하부오거(B)의 케이싱 상단과 용접 또는 볼트로 결합되며, 상부는 상기 링기어 회전체부(1)의 하부 링기어베어링(13)과 볼트 결합되며 일정 폭을 가지는 링 형상이며,
상기 보호 바닥판부(6)에는 상기 구동부(2)가 설치되고 상기 구동부(2)의 상부를 막아 상부를 보호하는 구동부 브래킷(23)이 결합되는 구동부설치구(61)와;
상기 브레이킹부(5)가 설치되고 상기 브레이킹부(5)의 상부를 막아 상부를 보호하는 브레이킹부 브래킷(55)이 결합되는 브레이킹부설치구(62)와;
상기 하부 링기어베어링(13)의 하부와 볼트 결합하며 원형으로 형성된 다수 개의 링기어베어링 하부결합볼트홀(63)이 형성되는 것을 특징으로 하는 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치
제 2항에 있어서,
상기 링기어 회전체(11)는 상기 비산방지 회전원통(12)과 볼트 결합되며, 상기 하부 링기어베어링(13)이 설치되는 기어몸체(111)와;
상기 기어몸체(111)의 외부에 형성되며 상기 피니언기어(22)와 기어결합하여 상기 링기어 회전체부(1)를 회전시키는 링기어(112)로 구성되며,
상기 비산방지 회전원통(12)은 상기 스크루(A1)에 부착된 토사가 제거될 때 외부로 비산되는 것을 방지하고, 내측으로 상기 스크루(A1)가 인출입되며, 상기 브러쉬(41)가 내측에 브러쉬 힌지핀(42)으로 회전될 수 있게 힌지 결합되고, 내부가 빈 원통 형상의 원통부(121)와;
상기 원통부(121)의 하단에 형성되어 상기 링기어 회전체(11)와의 볼트 결합을 위한 다수 개의 볼트홀(1221)이 형성된 원통플랜지(122)로 구성되고,
상기 기어몸체(111)의 하부에는 상기 보호 바닥판부(6)와 간섭없이 상기 링기어 회전체부(1)가 회전되도록 하는 하부 링기어베어링(13)이 설치되는 하부 베어링설치홈(1111)이 형성되며,
상기 기어몸체(111)의 상부 가장자리에는 브러쉬 고정링(31)이 브레이킹되었을 때도 상기 링기어 회전체(11)가 간섭없이 회전되도록 고정링부 베어링(32)이 결합되는 다수 개의 고정링부베어링결합홀(1112)이 원형으로 형성되고,
상기 기어몸체(111)의 상기 고정링부베어링결합홀(1112) 내측에는 상기 원통플랜지(122)와 볼트 결합을 위한 다수 개의 회전원통 결합볼트홀(1113)이 원형으로 형성되며,
상기 원통부(121)의 외측면에는 상기 브러쉬 고정링부(3)의 고정링돌기(3121)에 접촉되어 상기 브러쉬 고정링부(3)를 회전시키는 다수 개의 돌기 스토퍼(1211)가 형성되고,
상기 원통부(121)의 내측면에는 상기 브러쉬 힌지핀(42)이 삽입되어 상기 브러쉬(41)가 토사 제거작업시에는 펼쳐지고 토사 제거작업 완료 후에는 접혀질 수 있게 하며, 2개가 1조인 다수 개의 힌지편(1212)이 형성되는 것을 특징으로 하는 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치
제 3항에 있어서,
상기 고정링 본체(312)의 상단에는 상기 브러쉬(41)가 상기 브러쉬 고정링(31)의 접선과 90도를 이루어 완전히 펼쳐질 수 있게 하는 다수 개의 고정링돌기(3121)가 형성되고,
상기 상부 고정링플랜지(311)에는 상기 브러쉬부(4)와 볼트 결합을 위한 브러쉬부 볼트결합홀(3111)이 형성되며,
상기 하부 고정링플랜지(313)에는 상기 고정링부 베어링(32)이 설치되는 고정링부 베어링설치홈(3131)과, 상기 고정링부 베어링(32)과 볼트 결합을 위한 다수 개의 고정링부 베어링결합볼트홀(3132)이 형성되고,
상기 고정링부 베어링(32)은 상기 브러쉬 고정링(31)이 좌우로 움직이지 못하도록 축방향의 하중을 잡아주게 트러스트 타입을 사용하며,
상기 고정링부 베어링(32)의 상부에는 상기 하부 고정링플랜지(313)와 볼트 결합을 위한 브러쉬 고정링 결합홀(321)이 형성되며,
상기 고정링부 베어링(32)의 하부에는 상기 링기어 회전체부(1)와의 볼트 결합을 위한 링기어 회전체 결합홀(322)이 형성되는 것을 특징으로 하는 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치
제 3항에 있어서,
상기 메인브러쉬(411)는 다수 개의 강선이 다발로 되어 상기 스크루(A1)에 부착된 토사를 회전되면서 제거하는 메인브러쉬 강선부(4111)와;
상기 메인브러쉬 강선부(4111)가 일단에 결합되고 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 삽입되며 상기 브러쉬(41)가 펼쳐졌을 때는 상기 메인브러쉬 강선부(4111) 측으로 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 전진하고 상기 브러쉬(41)가 접힐 때는 상기 메인브러쉬 강선부(4111) 반대측으로 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 후진할 수 있도록 하고, 상기 브러쉬 힌지핀(43)이 삽입되는 메인브러쉬 케이스(4112)로 구성되고,
상기 메인브러쉬 케이스(4112)에는 상기 메인브러쉬 강선부(4111)가 삽입되는 강선부결합구(41121)와;
상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 삽입되며 상기 브러쉬(41)가 펼쳐졌을 때는 상기 메인브러쉬 강선부(4111) 측으로 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 전진하고 상기 브러쉬(41)가 접힐 때는 상기 메인브러쉬 강선부(4111) 반대측으로 상기 고정링 결합 힌지핀이 후진할 수 있도록 일정 길이의 슬릿홀(41122)과;
상기 강선부결합구(41121) 측에 형성되고 상기 브러쉬 힌지핀(43)이 삽입되는 브러쉬힌지핀 삽입홀(41123)이 형성되며,
상기 종속브러쉬(412)는 다수 개의 강선이 다발로 되어 상기 스크루(A1)에 부착된 토사를 회전되면서 제거하는 종속브러쉬 강선부(4121)와;
상기 종속브러쉬 강선부(4121)가 일단에 결합되고 상기 고정링 결합 힌지핀(42)이 삽입되며 타단에 상기 브러쉬 힌지핀(43)이 삽입되는 종속브러쉬 케이스(4122)로 구성되고,
상기 종속브러쉬 케이스(4122)에는 일단에 형성되며 상기 종속브러쉬 강선부(4121)가 삽입되는 종속 강선부결합구(41221)와;
상기 고정링 결합 힌지핀이 삽입되어 상기 메인브러쉬의 움직임에 같이 종속되어 움직이게 하는 종속 고정링결합힌지핀 결합홀(41222)과;
상기 종속 강선부결합구(41221) 측에 형성되고 상기 브러쉬 힌지핀(43)이 삽입되는 종속 브러쉬힌지핀 삽입홀(41223)이 형성되는 것을 특징으로 하는 상부오거의 스크루에 부착된 토사를 제거하는 토사제거장치