KR20130092895A

KR20130092895A - Square air hammer

Info

Publication number: KR20130092895A
Application number: KR1020120014473A
Authority: KR
Inventors: 심상선; 이영종
Original assignee: 심상선; 이영종
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2013-08-21

Abstract

PURPOSE: A square air hammer is provided to perfom safe drilling without a damage of a drilling bit by providing a pressure in a whole drilling bit which is a linear type bonded to a chuck. CONSTITUTION: A square air hammer (1) comprises a back head, a sleeve tube (3), an air distributor (5), a cylinder (7), and a piston (8). The back head is assembled in an upper part of the sleeve tube, and a check valve which flows an air pressure supplied to an inside upper end in an inside is equipped. The air distributor which distributes the air pressure passing through the check valve to an inner periphery of the sleeve tube is installed downwards. The cylinder is arranged in order to form a fluid passage between the sleeve tubes in a lower part of the air distributor. In a chuck, a drilling bit punching a ground is combined.

Description

Square air hammer {Square air hammer}

본 발명은 토목공사 현장에서 암반층 등에 구멍을 천공하는 등의 용도로 사용하는 에어 해머에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 일자형 구성의 굴착 비트를 장착하여 사용토록 하여 압축공기 사용을 최소화 하면서도 작업이 가능하게 하고 대구경을 한 번에 굴착할 수 있으며 저진동 및 저소음으로 작동하는 사각 에어 해머를 제공코자 하는 것이다.
The present invention relates to an air hammer that is used for drilling holes, such as rock formations in civil engineering sites, and more specifically, it is possible to work while minimizing the use of compressed air by mounting a drill bit of a straight configuration. It is to provide a square air hammer that can excavate large diameter at once and operate with low vibration and low noise.

일반적으로 건축 및 교량기초공사를 위해서 연약지반이나, 암반층 등에 강관 등으로 제작되는 파일을 설치하여 보강작업을 행하는 작업(R.C.D공법)을 하게 된다.In general, for construction and bridge foundation work, the work of reinforcing work is performed by installing piles made of steel pipes in soft ground or rock layers.

R.C.D공법은 직경이 1000mm 이상 굴착하는 공법으로 파일 드릴링 머신의 드릴 파이프 하단에 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)를 결합하고 그 하측으로 비트 바디를 설치하여 가압 상태로 구동하면서 암반층에 굴착공을 천공하게 되는데, 이와 같은 굴착은 암반층을 조금씩 연마하는 형식으로 작업시간이 많이 소요되는 등의 문제점이 있다.The RCD method is to drill more than 1000mm in diameter and combines a drum stabilizer at the bottom of the drill pipe of the pile drilling machine and installs a bit body below to drive the drilled hole in the rock bed while driving under pressure. Such excavation has a problem such that it takes a lot of work time in the form of grinding the rock layer little by little.

근자에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 천공기의 스크루 하단에 공압이나 유압을 이용하여 작동하는 해머를 나사 결합하여 천공작업을 행하고 있다.In recent years, as a method for solving such a problem, a drilling operation is performed by screwing a hammer operated by pneumatic or hydraulic pressure to the lower end of a screw of a perforator.

이때 사용되는 에어 해머의 경우 다양한 제품들이 개발 보급되어 있으며, 대표적인 예로는 대한민국 등록특허공보(B1) 100783777호(2007.12.07.)의 오거 해머 및 101005942호(2011.01.06.)의 굴착용 천공장치 등이 있다.In this case, various products are developed and distributed in the case of the air hammer used, and a representative example of the auger hammer of the Korean Patent Publication No. 100783777 (2007.12.07.) And the drilling device for excavation of 101005942 (2011.01.06.) Etc.

이들의 구성은 상부에 백 헤드가 조립되는 슬리브관의 내측 상단에 공급되는 공압을 내부로 유입 공급하는 체크밸브를 설치하고, 그 아래쪽으로 체크밸브를 통과한 공압을 슬리브관 내주면 쪽으로 분배하는 에어분배기를 설치하며, 에어분배기 하부는 슬리브관과의 사이에 유로가 형성되도록 실린더를 배치하고, 상기 실린더에는 삽입된 상태로 상하로 승강되며, 상기 유로와 연통되는 유로가 상기 슬리브관과의 사이에 형성되고, 유로로부터 제공된 공압에 의해 상승되며, 상승시 실린더 내부공기의 압축에 의해 하강력을 제공받는 피스톤을 조립하고, 상기 슬리브관의 하단에는 피스톤의 하강력을 전달받아 상하로 움직일 수 있게 척을 설치하며, 척에는 지반을 천공하는 굴착비트를 결합한 구성으로 이루어져 있다.These components are provided with a check valve for installing the check valve for supplying the air pressure supplied to the inner upper end of the sleeve tube to which the back head is assembled in the upper part and distributing the pneumatic pressure passing through the check valve to the inner circumferential surface of the sleeve tube. The air distributor is disposed in the lower portion of the cylinder is disposed so that the flow path is formed between the sleeve and the cylinder, the cylinder is inserted into the up and down state, the flow path in communication with the flow path is formed between the sleeve and the tube. And assembling the piston which is raised by the pneumatic pressure provided from the flow path and provided with the lowering force by the compression of the air in the cylinder when the rising, and the lower end of the sleeve tube receives the lowering force of the piston to move up and down It is installed, the chuck consists of a combination of drilling bits drilling the ground.

그리고 에어 해머의 작업방법으로는 소구경의 구멍을 1차 천공한 상태에서 복수의 해머가 결합되는 회전체를 이용하여 2차 내지 3차 작업하는 방법으로 대구경을 굴착하였다.As a work method of the air hammer, a large diameter was excavated by a method of performing the second to third operations using a rotating body in which a plurality of hammers are coupled in a state in which a small diameter hole was first drilled.

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.In the case of the above method, the work efficiency is improved, but when the second to third operations require a large amount of compressed air, there are many difficulties in operating the equipment, and thus the situation is extremely limited in the field.

한편 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 수단으로 대한민국 등록실용신안공보(Y1) 200442773호(2008.12.11.)의 파일 드릴링 머신용 굴착 함마가 제안된바 있다.On the other hand, as a means for solving the above-mentioned problems, the drilling hammer for pile drilling machine of the Republic of Korea Utility Model Publication (Y1) 200442773 (2008.12.11.) Has been proposed.

그러나 상기와 같은 파일 드릴링 머신용 굴착 함마에서 제공하는 일자형 비트바디(굴착비트)의 경우 상기한 등록특허에서 제공하는 에어 해머가 원통형상으로 구성되어 힘이 중앙에 집중되는 구성이므로 비트바디의 상단 목 부분에 가압력이 집중되어 파손되는 문제점이 발생하여 사용에 많은 제약이 있었다.
However, in the case of the straight bit body (excavation bit) provided by the drilling hammer for the pile drilling machine as described above, the air hammer provided by the above-mentioned patent is configured in a cylindrical shape and the force is concentrated in the center, so that the upper neck of the bit body There was a problem in that there is a problem in that the pressure is concentrated in the portion and broken.

KR 100783777 B1 2007.12.07.KR 100783777 B1 2007.12.07. KR 101005942 B1 2011.01.06.KR 101005942 B1 2011.01.06. KR 200442773 Y1 2008.12.11.KR 200442773 Y1 2008.12.11.

이에 본 발명자는 상기한 종래 문제점들을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 일자형 구성의 굴착 비트를 장착하여 사용토록 하여 압축공기 사용을 최소화 하면서도 작업이 가능하게 하는 대구경을 한 번에 굴착할 수 있으며 저진동 및 저소음으로 작동하는 사각 에어 해머를 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 연구 개발한 것이다.
Therefore, the present inventors have developed the present invention to solve the above-described problems, and can be equipped with a drilling bit of a straight configuration to be used at a time to excavate a large diameter to enable work while minimizing the use of compressed air. The present invention has been researched and developed with a technical problem in providing a square air hammer operating with low vibration and low noise.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 에어 해머의 전체 구성을 사각형으로 형성하여 일자형 굴착비트를 결합한 상태에서 해머의 가압력이 굴착비트 전체에 고르게 분산 제공되도록 함으로 해서 굴착 안전성을 보장하면서도 압축공기 사용을 최소화 하면서도 작업이 가능하게 하였다.
In order to solve the problem, the present invention forms the overall configuration of the air hammer in a rectangular shape so that the pressing force of the hammer is evenly distributed throughout the drilling bit in a state in which the straight drilling bit is coupled, thereby ensuring the excavation safety while minimizing the use of compressed air. This made it possible.

본 발명에서 제공하는 사각 에어 해머를 사용할 경우 백 헤드(back head)를 통해서 제공되는 압축공기가 에어 분배기(air distributor)를 통해서 피스톤을 들어 올려 실린더 내측 공기를 압축하여 팽창시키는 동작이 반복되는 동작이 이루어 질 때 하단의 척에 결합되어 있는 일자 형상인 굴착비트 전체에 고르게 압력이 제공되므로 굴착비트의 파손 없이 안전한 굴착 작업이 가능하게 되는 것이다.In case of using the square air hammer provided by the present invention, the compressed air provided through the back head lifts the piston through the air distributor to compress and expand the air inside the cylinder. When the pressure is provided evenly throughout the drilling bit is a straight shape coupled to the lower chuck when it is possible to be safe excavation work without damaging the drilling bit.

그리고 본 발명에 의하면 사각 에어 해머 및 이에 결합되는 굴착비트가 일자형으로 구성되므로 암반에 일정한 폭과 깊이로 홈을 굴착하는 작업을 효율적으로 행할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the rectangular air hammer and the drilling bit coupled thereto are formed in a straight shape, it is possible to efficiently perform the operation of digging a groove with a predetermined width and depth in the rock.

또한 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)를 이용하여 사각 에어 해머 및 굴착비트를 회전시키면서 작업할 경우 직경이 1000mm 이상으로 굴착하는 R.C.D공법을 압축공기 사용을 최소화 하면서도 작업을 행할 수 있어 대형 장비 없이도 대구경의 작업이 가능하며, 압축공기 사용량을 최소화함으로 해서 작동소음과 진동을 최소화할 수 있는 것이다.
In addition, when working while rotating the square air hammer and the drilling bit by using the drum stabilizer, the RCD method that excavates more than 1000mm in diameter can be performed while minimizing the use of compressed air. It is possible to minimize the operation noise and vibration by minimizing the use of compressed air.

도 1은 본 발명에서 제공하는 사각 에어 해머의 일 실시예를 보인 분해사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 사각 에어 해머의 조립상태 단면도
도 3은 본 발명의 사용예로서 암반에 홈을 형성하는 평면도 및 정단면도
도 4는 본 발명의 사용예로서 암반에 대구경 굴착공을 형성하는 평면도 및 정단면도
도 5는 본 발명의 사용예로서 암반에 대구경 굴착공을 형성하는 다른 예의 평면도1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a square air hammer provided by the present invention
Figure 2 is an assembled state cross-sectional view of the square air hammer provided by the present invention
3 is a plan view and a front sectional view of forming a groove in a rock as an example of use of the present invention;
4 is a plan view and a front sectional view of forming a large diameter drilling hole in the rock as an example of use of the present invention
5 is a plan view of another example of forming a large diameter drilling hole in the rock as an example of use of the present invention

이하에서 본 발명에서 제공하는 사각 에어 해머에 대한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a square air hammer provided by the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 제공하는 사각 에어 해머의 일 실시예를 보인 분해사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제공하는 사각 에어 해머의 조립상태 단면도를 도시한 것이다.1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a rectangular air hammer provided by the present invention, Figure 2 shows a cross-sectional view of the assembled state of the rectangular air hammer provided by the present invention.

본 발명에서 제공하는 사각 에어 해머(1)는 상부에 백 헤드(2)가 조립되는 슬리브관(3)의 내측 상단에 공급되는 공압을 내부로 유입 공급하는 체크밸브(4)를 설치하고, 그 아래쪽으로 체크밸브(4)를 통과한 공압을 슬리브관(3) 내주면 쪽으로 분배하는 에어분배기(5)를 설치하며, 에어분배기(5) 하부는 슬리브관(3)과의 사이에 유로(6)가 형성되도록 실린더(7)를 배치하고, 상기 실린더(7)에는 삽입된 상태로 상하로 승강되며, 상기 유로(6)와 연통되는 유로(6-1)가 상기 슬리브관(3)과의 사이에 형성되고, 유로(6-1)로부터 제공된 공압에 의해 상승되며, 상승시 실린더(7) 내부공기의 압축에 의해 하강력을 제공받는 피스톤(8)을 조립하고, 상기 슬리브관(3)의 하단에는 피스톤(8)의 하강력을 전달받아 상하로 움직일 수 있게 척(9)을 설치하며, 척(9)에는 지반을 천공하는 굴착비트(10)를 결합한 구성으로 기본 구성 및 작용은 일반적으로 사용되고 있는 원형 에어 해머와 동일한 구성으로 공지공용화 되어 있으며, 이들에 대한 구체적인 구성 및 작용 설명은 생략키로 한다.The square air hammer (1) provided by the present invention is provided with a check valve (4) for introducing and supplying the pneumatic pressure supplied to the inner upper end of the sleeve tube (3) on which the back head (2) is assembled at the upper part thereof, An air distributor 5 is installed to distribute the pneumatic pressure passing through the check valve 4 toward the inner circumferential surface of the sleeve tube 3, and the lower portion of the air distributor 5 is disposed between the sleeve tube 3 and the flow path 6. The cylinder 7 is disposed so that the cylinder 7 is formed, and the cylinder 7 is lifted up and down in the inserted state, and the flow passage 6-1 communicating with the flow passage 6 is between the sleeve tube 3. A piston (8) formed at the upper side, and raised by the pneumatic pressure provided from the flow path (6-1), and provided with a lowering force by the compression of the air inside the cylinder (7) at the time of raising, The lower end is provided with a chuck (9) to receive the descending force of the piston (8) to move up and down, the chuck (9) to drill the ground The basic configuration and action of the combination of the drilling bit 10 is known and commonly used in the same configuration as the circular air hammer that is generally used, the specific configuration and operation description thereof will be omitted.

본 발명은 상기한 에어 해머(1)의 구성을 개량한 것으로 특히 일자형 굴착비트(10) 전용으로 사용할 수 있는 사각 에어 해머(1)를 제공한 것으로, 각 구성부재를 사각의 외형을 갖도록 형성하고 조립 제공한 것이다.The present invention is to improve the configuration of the air hammer (1) described above, and in particular to provide a rectangular air hammer (1) that can be used only for the straight drilling bit 10, each component member is formed to have a square shape Assembly will be provided.

사각 형상의 외형은 정사각 또는 직사각 형상으로 구성될 수 있으며, 바람직하기로는 도시된 바와 같이 직사각 형상으로 구성토록 한다.The rectangular shape may be configured in a square or rectangular shape, preferably as shown in the rectangular shape.

즉, 본 발명에서는 슬리브관(3)과 에어분배기(5) 및 실린더(7)와 피스톤(8) 그리고 하측에 굴착비트(10)가 결합되는 척(9)을 사각형상으로 구성하여 에어 사용량을 줄이면서 작용 효율성을 개선할 수 있게 한 것이다.That is, in the present invention, the sleeve tube 3, the air distributor 5, the cylinder 7 and the piston 8, and the chuck 9 to which the drilling bit 10 is coupled to the lower side are formed in a quadrangular shape to use the air consumption. It is possible to improve the working efficiency while reducing.

본 발명과 같이 각 구성부재를 사각형으로 구성할 경우 도시된 바와 같이 일자형의 굴착비트(10)가 결합된 척(9)의 상측으로 일자형의 피스톤(8)이 배치된 상태로 척(9)을 타격하게 되므로 일자형 굴착비트(10) 전체에 고른 타압력을 제공하게 되는 것이다.When the constituent members are configured in a quadrangle as in the present invention, the chucks 9 are placed in a state in which the linear pistons 8 are arranged above the chucks 9 in which the linear drilling bit 10 is coupled as shown. Since the hitting is to provide a uniform other pressure to the entire straight drilling bit (10).

그리고 본 발명의 사각 에어 해머(1)를 사용할 경우 일정폭으로 암반 등에 홈을 형성하거나 평면상으로 평삭하는 작업, 1000mm 이상의 직경을 굴착하는 경우 기존 원형 에어 해머(1)로 어려운 작업을 행할 수 있는 것이다.And when using the square air hammer (1) of the present invention to form a groove or the like to flatten the plane to a certain width, when drilling a diameter of 1000mm or more can be difficult to work with the existing circular air hammer (1) will be.

즉, 일정폭으로 암반 등에 홈(20)을 형성하는 경우 도 3에 도시된 바와 같이 굴착비트(10)를 공사코자 하는 암반에 위치시킨 상태에서 회전 없이 사각 에어 해머(1)를 이동시켜 쉽게 작업할 수 있는 것이다.That is, when the groove 20 is formed in a rock or the like at a predetermined width, as shown in FIG. 3, the rectangular air hammer 1 is easily moved without rotation in the state where the drilling bit 10 is positioned on the rock to be constructed. You can do it.

그리고 1000mm 이상의 굴착공(30)을 굴착코자 할 시에는 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)에 상단을 고정한 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이 굴착비트(10)를 공사코자 하는 암반에 위치시킨 상태에서 사각 에어 해머(1)를 회전시키면서 가압하는 방법으로 암반에 대구경의 굴착공(30)을 굴착할 수 있으며, 이때 본 발명에서 제공하는 굴착비트(10)는 대구경 대비 50% 이하의 단면적으로 구성되므로 에어 사용량을 최소화 할 수 있으면서도 기존 원형 에어 해머를 이용하여 한 번에 시공하는데 어려움이 있는 대구경의 굴착공(30)을 쉽게 시공할 수 있는 것이다. 이때 도 4의 평면도 같이 사각 에어 해머(1)를 하나 설치하여 사용하거나, 도 5의 평면도와 같이 2개 혹은 2개 이상(도시되지 않음) 일체화시킨 상태로 사용함으로 해서 다양한 직경의 대구경을 용이하게 굴착할 수 있는 작업편리성을 제공하게 되는 것이다.And when the excavation hole (30) more than 1000mm to excavate the rectangular air in a state in which the drilling bit 10 is placed on the rock to be constructed as shown in Figure 4 while the upper end is fixed to the drum stabilizer (drum stabilizer) Excavation hole 30 of the large diameter can be excavated to the rock by rotating the hammer (1), and at this time, the excavation bit 10 provided in the present invention is composed of a cross-sectional area of less than 50% of the large diameter, so that the amount of air used While minimizing the use of the existing circular air hammer at a time, it is easy to construct a large diameter excavation hole (30) that is difficult to construct. At this time, by installing one square air hammer (1) as shown in Figure 4, or using two or two or more (not shown) as shown in the plan view of Figure 5 to facilitate large diameters of various diameters It will provide work convenience that can be excavated.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the protection scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by equivalents as well as the following claims.

1:(사각) 에어 해머 2:백 헤드
3:슬리브관 4:체크밸브
5:에어분배기 6,6-1:유로
7:실린더 8:피스톤
9:척 10:굴착비트
20:홈 30:굴착공1: (square) air hammer 2: back head
3: Sleeve tube 4: Check valve
5: Air distributor 6, 6-1: Euro
7: cylinder 8: piston
9: chuck 10: drilling bit
20: Home 30: Excavator

Claims

In the upper part, a check valve 4 is installed to supply air pressure supplied to the inner upper end of the sleeve tube 3 into which the back head 2 is assembled, and the pneumatic pressure passing through the check valve 4 is lowered below. An air distributor 5 for distributing toward the inner circumferential surface of the sleeve tube 3, and a cylinder 7 disposed in the lower portion of the air distributor 5 so that a flow path 6 is formed between the sleeve tube 3, The cylinder 7 is lifted up and down in the inserted state, and a flow path 6-1 communicating with the flow path 6 is formed between the sleeve pipe 3 and provided from the flow path 6-1. Assemble the piston (8), which is lifted by pneumatic pressure and receives a lowering force by the compression of the air inside the cylinder (7), and receives the lowering force of the piston (8) at the lower end of the sleeve tube (3). The chuck (9) is installed to move up and down, and the chuck (9) constitutes an air hammer (1) combined with an excavation bit (10) for drilling the ground. In;
The sleeve tube (3) and the air distributor (5) and the cylinder (7) and the piston (8) and the chuck (9) to which the drilling bit 10 is coupled to the lower side to form a square to reduce the air usage Square air hammer, characterized in that.