KR200442773Y1 - 파일 드릴링 머신용 굴착 함마 - Google Patents

Abstract

본 고안은 암반층에 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 할 때 사용하는 파일 드릴링 머신(Pile Drilling Machine)용 굴착 함마에 관한 것으로서, 압축공기 사용을 최소화 하면서도 대구경을 한 번에 굴착할 수 있는 굴착 함마를 제공코자 한 것이다.

즉, 본 고안은 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer;2)와 결합하여 사용하는 파일 드릴링 머신용 굴착 함마(1)에 있어서,

상기 굴착 함마(1)는 드럼 스테빌라이져(2)와 결합되는 플랜지(3)가 상단에 구비된 케이스(4)와, 케이스(4) 내측에 설치되는 함마 비트(10)로 구성되며, 상기 케이스(4)는 외형이 원통형상이고, 하측에는 하부가 개방되도록 전후 관통되는 일자형의 작동홈(5)을 형성하며, 상기 함마 비트(10)는 케이스(4)에 결합되는 함마 본체(11)와, 상기 케이스(4)의 작동홈(5) 내에 위치하도록 함마 본체(11)에 승강되게 결합한 부채꼴 형상의 비트 바디(12)와, 비트 바디(12)의 하단에 지면과 접하도록 결합한 수개의 비트(13)를 포함하는 구성으로 이루어지며, 상기 케이스(4)에는 지면으로 굴착 분쇄물을 배출하는 흡입배출관(6)을 비트 바디(12)의 일측 혹은 양측에 위치되게 마련한 것으로서, 기존 1000mm이상의 대구경 굴착작업을 행하는 R.C.D공법에 비해 월등히 향상된 굴착능력을 제공할 수 있어 작업 공기를 대폭 단축할 수 있는 것이며, 드럼 스테빌라이져(2) 하단에 굴착 함마(1)를 하나만 장착하는 구성이므로 압축공기 공급에 따른 제반 문제점도 해결할 수 있다.

파일 드릴링 머신용 굴착 함마, 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer), 롤러비트, 함마 비트, 비트

Description

파일 드릴링 머신용 굴착 함마{Excavation hammer for pile drilling machine}

본 고안은 암반층에 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 할 때 사용하는 파일 드릴링 머신(Pile Drilling Machine)용 굴착 함마에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 압축공기 사용을 최소화 하면서도 대구경을 한 번에 굴착할 수 있는 굴착 함마를 제공코자 한 것이다.

일반적으로 건축 및 교량기초공사를 위해서 연약지반이나, 암반층 등에 강관 등으로 제작되는 파일을 설치하여 보강작업을 행하는 작업(R.C.D공법)을 하게 된다.

상기한 R.C.D공법의 경우 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 행하는 공법으로, 파일 드릴링 머신의 드릴 파이프 하단에 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)를 결합하고 그 하측으로 하부에 원주방향으로 수개의 비트를 결합한 비트 바디를 설치한 상태에서, 비트 바디를 가압 상태로 구동함으로 해서 암반층에 굴착공을 천 공하게 된다.

그러나 상기한 굴착은 암반층을 조금씩 연마하는 형식으로 작업시간이 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

이런 문제점을 해결하기 위한 방법으로 오거머신과 같은 천공기의 스크루 하단에 함마를 나사 결합하여 먼저 소구경의 구멍을 1차 천공한 상태에서 복수의 함마가 결합되는 회전체를 이용하여 2차 내지 3차 작업하는 방법으로 소망하는 대구경으로 굴착하였다.

상기 방법의 경우 작업 능률이 향상되기는 하나, 2차 내지 3차 작업을 하는 경우 대량의 압축공기를 필요로 하게 되는 바, 장비운용에 많은 어려움이 있어 현장에서 극히 제한적으로 사용하고 있는 실정이다.

이에 본 고안자는 상기한 종래 대구경(1000mm이상)의 굴착작업에 따른 제반 문제점을 일소코자 본 고안을 안출한 것으로서, 본 고안에서는 대구경을 적은 양의 압축공기를 사용하면서도 한 번에 굴착할 수 있는 굴착 함마를 제공함에 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 고안에서는 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)에 결합하여 사용하는 굴착 함마를 제공하되, 굴착 함마의 비트 바디를 소정 두께를 갖는 부채꼴로 형성하고, 이에 비트를 결합하여 굴착 함마의 승강과 드럼 스테빌라이져의 회전에 의해 비트가 암반층을 방사선 방향으로 조금씩 파쇄 굴착되게 하였다.

본 고안에서 제공하는 파일 드릴링 머신용 굴착 함마를 사용할 경우 기존 1000mm이상의 대구경 굴착작업을 행하는 R.C.D공법에 비해 월등히 향상된 굴착능력을 제공할 수 있어 작업 공기를 대폭 단축할 수 있는 것이며, 드럼 스테빌라이져 하단에 굴착 함마를 하나만 장착하는 구성이므로 압축공기 공급에 따른 제반 문제점도 해결할 수 있는 것이다.

본 고안은 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)와 결합하여 사용하는 파일 드릴링 머신용 굴착 함마에 있어서, 상기 굴착 함마는 드럼 스테빌라이져와 결합되는 플랜지가 상단에 구비된 케이스와, 케이스 내측에 설치되는 함마 비트로 구성되며, 상기 케이스는 외형이 원통형상이고, 하측에는 하부가 개방되도록 전후 관통되는 일자형의 작동홈을 형성하며, 상기 함마 비트는 케이스에 결합되는 함마 본체와, 상기 케이스의 작동홈 내에 위치하도록 함마 본체에 승강되게 결합한 부채꼴 형상의 비트 바디와, 비트 바디의 하단에 지면과 접하도록 결합한 수개의 비트를 포함하는 구성으로 이루어지며, 상기 케이스에는 지면으로 굴착 분쇄물을 배출하는 흡입배출관을 비트 바디의 일측 혹은 양측에 위치되게 마련한 것을 특징으로 한다.

상기 케이스의 하부에는 수개의 롤러비트가 설치한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 비트 바디는 함마 비트의 중심을 기준으로 반쪽만 비트를 결합하여 굴착이 이루어지게 하고, 비트가 결합되지 않은 쪽은 굴착면과 떨어진 상태가 유지되게 한 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부 도면에 의거하여 본 고안의 구성을 설명한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 고안의 측면도, 도 3은 본 고안의 저면도를 도시한 것이다.

본 고안에서 제공하는 파일 드릴링 머신용 굴착 함마(1)는 도 5에 도시된 바 와 같이 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer;2)에 결합하여 사용하는 장비로서, 상기 드럼 스테빌라이져(2)와 결합되는 플랜지(3)가 상단에 구비된 케이스(4) 내측으로 함마 비트(10)를 설치한다.

상기 케이스(4)는 외형이 원통형상이며, 하측에는 일자형의 작동홈(5)이 형성되어 있다. 작동홈(5)은 대략 케이스(4)의 중간 하단에 하부가 개방되도록 전후 관통되게 형성된다.

상기 함마 비트(10)는 케이스(4)에 결합되는 함마 본체(11)와, 상기 케이스(4)의 작동홈(5) 내에 위치하도록 함마 본체(11)에 승강되게 결합한 비트 바디(12)와, 비트 바디(12)의 하단에 지면과 접하도록 결합한 수개의 비트(13)를 포함하는 구성으로 이루어진다. 비트(13)가 결합되는 비트 바디(12)의 하단부는 비트(13)의 안정적인 결합이 이루어지도록 측 단면으로 볼 때 테이퍼 형상으로 조금 넓어지게 구성한다.

상기 케이스(4)에는 드럼 스테빌라이져(2)를 통과하여 지면으로 굴착 분쇄물을 배출하는 흡입배출관(6)을 비트 바디(12)의 일측 혹은 양측에 위치되게 마련한다.

상기 비트 바디(12)의 경우 정면에서 볼 때 호형으로 형성해도 무방하나, 도시된 바와 같이 산형으로 형성하여 굴착력을 높일 수 있게 한다.

그리고 상게 케이스(4)의 하부에는 수개의 롤러비트(7)가 설치되어 있다.

상기 롤러비트(7)는 굴착력을 갖지는 않으며, 비트 바디(12)가 케이스(4) 내부로 상승할 때 지면과 케이스(4) 사이에 간격을 유지하며, 드럼 스테빌라이져(2) 의 구동력이 전달될 때 안내 역할을 하는 구성부재이다.

상기 롤러비트(7)는 비트 바디(12)의 하사점 보다 조금 높은 위치에 하단이 위치하도록 설계되어 있다.

도 4는 본 고안에 적용될 수 있는 비트 바디(12)의 다른 예를 도시한 것이다.

도시된 바에 의하면 비트 바디(12)는 함마 비트(10)의 중심을 기준으로 반쪽만 비트(13)를 결합하여 굴착이 이루어지게 하고, 비트(13)가 결합되지 않은 쪽은 굴착면과 떨어진 상태가 유지되게 한다. 이때 함마 비트(10)의 중심을 기준으로 비트 바디(12)는 비트(13)가 결합된 쪽과 결합되지 않은 쪽의 중량을 동일하게 구성한다.

이런 구성은 비트 바디(12)의 중량을 최소화 하면서도 직경을 크게 파쇄하면서도 압축공기의 소모량을 최소화 할 수 있는 것이다.

이상과 같이 구성되는 파일 드릴링 머신용 굴착 함마(1)를 파일 드릴링 머신에 결합하여 사용하는 것으로서,

본 고안에 의하면 비트(13)가 결합되어 있는 비트 바디(12)가 굴착 함마(1)에 의해 승강되면서 굴착이 이루어질 때 드럼 스테빌라이져(2)가 회전을 하면서 굴착되는 부분을 변경하게 되고, 굴착물은 케이스(4)에 내에 마련되는 흡입배출관(6)을 통해서 배출되면서 굴착이 이루어지는 것으로, 비트 바디(12)가 일자형이면서도 대구경을 굴착할 수 있는 것이며, 굴착면과 접하는 비트 바디(12)의 면접이 넓지 않아 압축공기의 사용량에도 크게 구애됨이 없이 구동이 가능한 것이다.

또한 본 고안은 상기와 같이 드럼 스테빌라이져(2)에 의해 케이스(4)가 회전하게 되는데, 케이스(4)의 아래쪽에 복수의 롤러비트(7)가 구비되어 있어 케이스(4)를 자연스럽게 회전 구동할 수 있고, 케이스(4) 내측으로 승강된 후 하강하는 비트 바디(12)가 굴착면과의 충분한 간격을 유지한 상태에서 타격이 이루어질 수 있어 굴착력 향상에도 도움을 주게 되는 것이다.

그리고 상기와 같이 굴착되는 과정에서 굴착물의 비트 바디(12)의 양측으로 배출된 상태에서 롤러비트(7)로 지지되는 케이스(4)에 설치되어 있는 흡입배출관(6)과 굴착면 사이에 충분한 공간이 확보되므로 굴착물 배출이 자연스럽게 유도되어 굴착 효율성을 높일 수 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 정면도

도 2는 본 고안의 측면도

도 3은 본 고안의 저면도

도 4는 본 고안에 적용될 수 있는 비트 바디의 일부 파절상태 정면도

도 5는 본 고안을 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져에 결합하여 굴착하는 상태 정면도

■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1:(파일 드릴링 머신용) 굴착 함마

2:드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)

4:케이스 5:작동홈

6:흡입배출관 7:롤러비트

10:함마 비트 11:함마 본체

12:비트 바디 13:비트

Claims (3)

1. 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer;2)와 결합되는 플랜지(3)가 상단에 구비된 외형이 원통형상인 케이스(4)와, 케이스(4) 내측에 설치되는 함마 비트(10)와, 상기 케이스(4)에 설치되며 지면으로 굴착 분쇄물을 배출하는 흡입배출관(6)을 설치한 통상의 파일 드릴링 머신용 굴착 함마(1)에 있어서,

   상기 케이스(4)의 하측에 하부가 개방되도록 전후 관통되는 일자형의 작동홈(5)을 형성하며,

   상기 함마 비트(10)는 케이스(4)에 결합되는 함마 본체(11)와, 함마 본체(11)에 결합되고 작동홈(5) 내에서 승강 작동하도록 판상으로 구성하고, 지면과 접하는 부분을 부채꼴 형상으로 구성한 비트 바디(12)와, 비트 바디(12)의 하단에 지면과 접하도록 결합한 수개의 비트(13)를 마련한 것을 특징으로 하는 파일 드릴링 머신용 굴착 함마.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 비트 바디(12)는 함마 비트(10)의 중심을 기준으로 반쪽만 비트(13)를 결합하여 굴착이 이루어지게 하고, 비트(13)가 결합되지 않은 쪽은 굴착면과 떨어진 상태가 유지되게 하되,

   상기 비트 바디(12)는 함마 비트(10)의 중심을 기준으로 비트(13)가 결합된 쪽과 결합되지 않은 쪽의 중량을 동일하게 구성한 것을 특징으로 하는 파일 드릴링 머신용 굴착 함마.

Images