KR102648556B1 - 오거의 무동력 잔류토사 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천공장비의 하부오거 호퍼 내측에 설치되며, 무동력으로 작동하며 설치구조가 간단하여 설치비용도 적게 소요되는 오거의 무동력 잔류토사 제거장치에 관한 것이다. 그 구성은, 지면에 수평을 이룬 상태에서 축회전 가능하게 상기 호퍼 측벽에 고정 설치되는 센터축; 상기 센터축에 끼워져 설치되는 회전판; 및 상기 센터축에 대하여 경사지도록 일단이 상기 회전판에 고정 설치되는 복수 개의 토사제거봉을 포함하되; 상기 토사제거봉의 타단은 상부오거의 스크류의 날개 사이의 공간까지 연장되며; 상기 토사제거봉은 상기 스크류가 회전함에 따라 상기 스크류의 날개 사이에 끼인 잔류토사 또는 스크류의 날개에 간섭됨으로써 상기 센터축을 중심으로 회전하면서 상기 잔류토사를 제거하는 것을 특징으로 한다.

Description

오거의 무동력 잔류토사 제거장치{Non-Powered Earth And Sand Removing Apparatus Of Auger}

본 발명은 천공장비에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 천공장비의 하부오거 호퍼 내측에 설치되며, 무동력으로 상시 작동하며 설치구조가 간단하여 설치비용도 적게 소요되는 오거의 무동력 잔류토사 제거장치에 관한 것이다.

나날이 고층화 및 대형화되는 건축물을 축조하기 위하여 지층을 관통하여 지반층에 받쳐지는 말뚝을 설치하는 것이 보통이다.

이 고층의 건축물을 시공함에 있어 필수적으로 수행되는 말뚝공사는 항타기 등으로 타격하여 지중에 말뚝을 직접적으로 박아넣는 충격식과, 오거(Auger)를 회전시켜 굴착공을 천공한 후 그 굴착공 내에 말뚝을 근입하는 천공식이 있다.

천공식에 사용되는 굴착 장비의 오거 스크류는 건축공사장의 기초공사를 위하여 지면에서부터 지하로 소정의 깊이만큼 천공하는 기구로서, 모터의 작동에 따라 오거 스크류가 회전하면서 지면으로부터 소정의 깊이만큼 천공을 하게 된다.

종래의 굴착장비는 지반 굴착 장비에 구성된 스크류가 장착되는 상부 오거(auger)와, 케이싱이 장착된 하부오거를 포함한다. 스크류는 케이싱에 삽입되어 수직으로 승강되도록 가이드된다. 케이싱의 하단에는 지반에 대한 천공작업이 용이하도록 특수강으로 처리된 링비트가 설치되어 있다.

굴착작업시 발생하게 되는 토사는 스크류에 의해 얹혀진 상태로 지상으로 배출된다. 토사의 성질에 따라서는 스크류의 날개 사이에 고착되는 정도가 다르다. 즉 토사가 스크류의 날개 사이에 끼어 케이싱의 상부까지 올라가는 경우가 많고, 토사가 지면 위로 떨어지면서 위험한 상황이 초래되기도 하며, 굴착된 천공 구간에 토사가 재유입됨이 빈번하다.

그래서 굴착작업에 따라 스크류의 날개 사이에 끼어 상승하는 토사를 제거하기 위한 여러 방안이 제안되어 왔다.

예를 들어, 스크류에 잔류하는 토사 등을 에어로 불어서 밑으로 떨어뜨리는 방식을 채용하여 스크류 날개에 부착되어 나오는 토사 등이 공사현장의 주변으로 비산되지 않도록 하는 장치가 있기도 하다. 그러나 이 방식에 의하면 에어공급호스를 높은 곳까지 연결하여야 하므로 사용시 번거로움이 생긴다.

경우에 따라서는 굴삭기의 버킷에 설치하여 필요시 토사를 떨어내는 방식도 있고, 대한민국 특허등록 제10-2538953호와 같이 별도의 전용 장치를 설치하기도 한다. 그러나 이들은 한결같이 동력을 필요로 하며 그 결과로 설치구조가 복잡하고 설치비용도 많이 소요된다.

대한민국 특허등록 제10-1665358호 대한민국 특허등록 제10-0885286호 대한민국 특허등록 제10-2538953호

위와 같은 문제에 대하여 본 발명은 천공장비의 스크류 날개 사이에 끼인 토사를 무동력으로 편리하게 제거할 수 있는 토사 제공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

좀 더 구체적으로는 천공장비의 하부오거의 흙이 배토되도록 부착된 호퍼 내측에 설치되어 토사의 배출이 자연스럽게 이루어지도록 하며, 구조가 간단하여 설치비용을 절감할 수 있는 오거의 무동력 잔류토사 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 굴착장비의 하부오거 호퍼 내부 일측에 설치되는 것으로서,

지면에 수평을 이룬 상태에서 축회전이 가능하게 상기 호퍼 측벽에 고정 설치되는 센터축; 상기 센터축에 끼워져 설치되는 회전판; 상기 센터축에 대하여 경사지도록 일단이 상기 회전판에 고정 설치되는 복수 개의 토사제거봉을 포함하되;

상기 토사제거봉의 타단은 상부오거의 스크류의 날개 사이의 공간까지 연장되며; 상기 토사제거봉은 상기 스크류가 회전함에 따라 상기 스크류의 날개 사이에끼인 잔류토사 또는 스크류의 날개에 간섭됨으로써 상기 센터축을 중심으로 회전하면서 상기 잔류토사를 제거하는 것을 특징으로 하는 오거의 무동력 잔류토사 제거장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 회전판은,

상기 센터축의 일측에 끼워지는 코일스프링과 상기 센터축의 타측에 끼워지는 축하우징 사이에 부시를 사이에 두고 개입 설치됨으로써;

상기 회전판은 상기 센터축의 길이방향을 따라 전후로 요동 가능하게 되어 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 회전판의 원주방향을 따라 원통형 슬리브가 상기 센터축에 대하여 경사진 방향으로 형성되며; 상기 토사제거봉은 상기 슬리브에 끼워진 상태에서 고정볼트에 의해 고정되는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 토사제거봉은 와이어 로프/스프링봉/우레탄 환봉 등으로 구성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 센터축의 연장방향을 따라서 복수 개의 회전판이 간격을 두고 설치되며;

상기 회전판 사이에는 코일스프링이 개입되며;

상기 각 회전판에는 상기 센터축에 대하여 경사진 방향으로 복수 개의 토사제거봉이 설치될 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 상부오거 스크류와 하부오거의 상대운동을 이용하여 상기 스크류의 날개 사이에 단단하게 끼인 잔류토사를 무동력으로 제거할 수 있는 토사 제거장치가 제공된다. 본 발명에 의하면 무동력이어서 설치구조를 간단하게 할 수 있으며 설치비용을 절감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 오거의 무동력 잔류토사 제거장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 오거의 무동력 잔류토사 제거장치의 정단면구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 오거의 무동력 잔류토사 제거장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 오거의 무동력 잔류토사 제거장치의 설치상태 측면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 오거의 무동력 잔류토사 제거장치의 설치상태 평면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 오거의 무동력 잔류토사 제거장치의 설치상태를 설명하기 위한 오거의 단면구성도이다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 6을 동시에 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 다만 필요한 곳에서는 특정 도면을 더 인용하기로 한다.

본 발명에 의한 오거의 무동력 잔류토사 제거장치(100. 이하, '잔류토사 제거장치'라고 한다)는 도 5에 도시된 것처럼 굴착장비의 하부오거(200) 내부 호퍼(210) 일측에 고정 설치된다.

잔류토사 제거장치(100)는 센터축(110), 회전판(120), 토사제거봉(130)을 포함하는 구성을 가진다.

센터축(110)은 지면에 수평을 이룬 상태에서 축회전 가능하게끔 호퍼의 측벽(220)에 고정 설치된다.

호퍼의 측벽(220)에는 센터축 설치공(230)이 마련되고, 센터축 설치공(230)에는 자동조심베어링(111)이 인입된 베어링케이스(112)가 고정된다. 센터축(110)의 양단은 이 베어링케이스(112) 내부에 끼워짐으로써 회전 가능하게 되는 것이다. 토사 등 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 더스트씰(113) 또는 오일씰이 양쪽 베어링케이스(112)에 설치된다.

회전판(120)이 센터축(110)에 끼워져 센터축(110)과 함께 회전 가능하게 설치된다. 도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼 것처럼 회전판(120)은 1개가 설치될 수도 있고, 도 6에 도시된 것처럼 복수 개가 일정한 간격을 두고 설치될 수도 있다.

복수 개의 토사제거봉(130)이 센터축(110)에 대하여 소정 각도(K)로 경사지도록 일단이 회전판(120)에 고정 설치된다. 토사제거봉(130)을 고정하기 위하여 회전판(120)에는 회전판(120)의 원주방향을 따라 복수 개의 원통형 슬리브(121)가 상기 센터축(110)에 대하여 경사진 방향으로 형성된다. 경사지도록 구성함은 오거를 정면에서 봤을 시 회전판(120)을 좌측에 설치하여 스크류(300) 회전 방향에 맞추어 굴착된 천공 구간에 흙이 재유입됨을 방지하기 위함이다.

토사제거봉(130)은 일단이 슬리브(121)에 끼워진 상태에서 고정볼트(122)에 의해 고정된다.

토사제거봉(130)의 타단은 상부오거의 스크류(300)의 날개(310) 사이의 공간(S)까지 연장된다. 본 발명의 실시예에 의하면, 토사제거봉(130)은 와이어로프로 되어 있을 수 있다. 그러므로 토사제거봉(130)은 강인하기도 하며 어느 정도 탄성력을 가지고 휠 수 있는 성질을 가진다. 또한 와이어로프를 사용함에 의해 공사현장의 스크류(300)의 규격에 따라서 손쉽게 길이 내지 직경을 변경 내지 설정할 수도 있고, 마모시 쉽게 교체할 수도 있다.

토사제거봉(130)은 스크류(300)가 회전함에 따라 스크류(300)의 날개(310) 사이에 끼인 잔류토사(E) 또는 스크류의 날개(310)에 간섭됨으로써 센터축(110)을 중심으로 회전하면서 잔류토사(E)를 긁어내어 호퍼(210)로 배출되게 한다. 이 과정에서 토사제거봉(130)은 센터축(110)을 중심으로 하여 회전하게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 회전판(120)은 센터축(110)의 일측에 끼워지는 코일스프링(140)과 센터축(110)의 타측에 끼워지는 축하우징(150) 사이에 부시(151)를 사이에 두고 개입 설치된다.

이와 같은 구성에 의하면 회전판(120)은 센터축(110)의 길이방향을 따라 전후로 요동 가능하게 되어 있다.

이하에서는 위와 같은 구성에 의한 작용을 설명한다.

굴착과정에서 스크류(300)가 하부오거(200)의 내부에서 회전하면서 승하강된다. 그러면 스크류(300)의 날개(310) 사이에 위치하고 있는 토사제거봉(130)이 잔류토사(E)를 제거하면서 스크류(300)의 회전에 종속하여 회전하게 된다. 회전판(120) 내부의 부시(151)는 토사제거봉(130)의 1차적 회전을 유도하며, 이 회전이 쌓이거나 굳혀진 부상토로 인해 원활하지 않을 때는 자동조심베어링(111)에 의해 2차적으로 회전이 유도된다.

또한 코일스프링(140)에 의해 스크류(300)와의 간섭으로 인한 충격이 완화될 수 있고, 토사 제거시 피스톤 처럼 좌우방향(센터축(110)의 길이방향)으로 기동하면서 탄성력을 가지고 타격하는 것과 같은 효과를 제공하게 된다.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.

이에에 의하면 센터축(110)의 연장방향을 따라서 복수 개의 회전판(120)이 간격을 두고 설치되며, 회전판(120) 사이에는 코일스프링(140)이 개입된다. 그리고 각 회전판(120)에는 센터축(110)에 대하여 경사진 방향으로 복수 개의 토사제거봉(130)이 설치된다.

회전판(120)의 설치개수는 도 6(a)에서 처럼 2개가 될 수도 있고, 도 6(b)에 도시된 것처럼 3개가 될 수도 있다. 도 6(c)는 2개의 회전판(120)이 축하우징(150)을 사이에 두고 서로 마주보도록 설치됨으로써 토사제거봉(130)이 마름모 형태로 설치되는 예를 도시한다.

이상에서 설명된 것들은 본 발명의 기술적 사상에 의거한 몇가지 예시에 불과하다. 당업자는 청구범위를 통해 표현되는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 넘지 않는 선에서 예시된 바를 활용하여 다양한 변형실시를 할 수 있을 것이다. 예를 들어 위에 설명된 모든 실시예들은 당업자에 의해 자유롭게 조합되어 실시될 수 있으며 어떠한 조합이든지 본 발명의 권리범위에 포함된다고 해석되어야 한다.

100 : 오거의 무동력 잔류토사 제거장치
110 : 센터축 111 : 자동조심베어링
112 : 베어링케이스 113 : 더스트씰
120 : 회전판 121 : 슬리브
122 : 고정볼트 130 : 토사제거봉
140 : 코일스프링 150 : 축하우징
151 : 부시
200 : 하부오거 210 : 호퍼
220 : 호퍼의 측벽 230 : 센터축 설치공
300 : 상부오거 스크류 310 : 날개
E : 잔류토사 S : 공간

Claims (5)

1. 굴착장비의 하부오거에 조립되는 호퍼 내부 일측에 설치되는 것으로서,
   지면에 수평을 이룬 상태에서 축회전 가능하게 상기 호퍼 측벽에 고정 설치되는 센터축;
   상기 센터축에 끼워져 설치되는 회전판; 및
   상기 센터축에 대하여 경사지도록 일단이 상기 회전판에 고정 설치되는 복수 개의 토사제거봉을 포함하되;
   상기 토사제거봉의 타단은 상부오거의 스크류의 날개 사이의 공간까지 연장되며;
   상기 토사제거봉은 상기 스크류가 회전함에 따라 상기 스크류의 날개 사이에끼인 잔류토사 또는 스크류의 날개에 간섭됨으로써 상기 센터축을 중심으로 회전하면서 상기 잔류토사를 제거하는 것이며,
   상기 회전판은,
   상기 센터축의 일측에 끼워지는 코일스프링과 상기 센터축의 타측에 끼워지는 축하우징 사이에 부시를 사이에 두고 개입 설치됨으로써;
   상기 회전판은 상기 센터축의 길이방향을 따라 전후로 요동 가능한 것을 특징으로 하는 오거의 무동력 잔류토사 제거장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전판의 원주방향을 따라 원통형 슬리브가 상기 센터축에 대하여 경사진 방향으로 형성되며;
   상기 토사제거봉은 상기 슬리브에 끼워진 상태에서 고정볼트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 오거의 무동력 잔류토사 제거장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 토사제거봉은 와이어로프, 스프링봉, 또는 우레탄 환봉으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 오거의 무동력 잔류토사 제거장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 센터축의 연장방향을 따라서 복수 개의 회전판이 간격을 두고 설치되며;
   상기 회전판 사이에는 코일스프링이 개입되며;
   상기 각 회전판에는 상기 센터축에 대하여 경사진 방향으로 복수 개의 토사제거봉이 설치되는 것을 특징으로 하는 오거의 무동력 잔류토사 제거장치.

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