KR100323301B1 - 크레인을 이용한 천공기의 드라이브로드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크레인을 이용한 천공기의 드라이브로드에 관한 것으로, 크레인(1)에 의해 지면으로 부터 수직하게 세워지는 리더(2)의 안내로 상하 승강되는 유압 드라이브유니트(10)와;

이 유압 드라이브유니트(10)로 발생되는 유압 및 에어를 각각의 통로를 따라 굴삭작업부의 위치로 전달시키는 드라이브 로드(20)와;

이 드라이브 로드(20)의 단부에 연결된 홀더(31)에 타격 회전작용하는 비트(33)들을 구비하고 있는 공구유니트(30)와;

지면에서부터 상기 공구유니트(30)에 의해 굴삭되는 작업위치까지 통로를 형성하도록 삽입되는 케이스(40)와;상기 드라이브 로드(20)는 상하부에 볼트(26)와 너트로 체결되어 길이로 연장되는 플랜지(21)를 구비하고 내부에 유압연결관(22), 에어연결관(23) 및 배토회수관(24)을 각각 고정판(25)으로 위치고정하는 것에 있어서;

상기 고정판(25)의 일측에 위치결정핀(28)을 설치하고, 이에 대응되는 타측 드라이브로드(20)의 고정판(25)에는 위치결정홈(29)을 파여지게 하는 것에 의해, 공구유니트의 작동과 배토에 필요한 모든 통로가 로드자체내에 형성되어 고장의 염려가 없고, 배관 및 설치가 용이하다.

또, 기기 전체의 외관이 간결하고, 배관이 서로 엉키거나 파손될 염려가 없어 제품의 신뢰성과 상품성이 향상되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

크레인을 이용한 천공기의 드라이브로드 {Drive rod for a perforator by using a crane}

본 발명은 크레인을 이용한 천공기의 드라이브로드에 관한 것으로, 더 상세하게는 공구유니트에 회전력을 전달하는 드라이브로드 자체내부에 에어나 유압 및 배토통로를 형성하여 배관이 간단하고 내구성과 작업성이 향상될 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 지중을 천공하는 천공기는 비트를 단지 회전시키는 방법(일명 오실레이터작업)과 볼커터를 회전함과 동시 가압력을 주도록 하는 방법(일명 R.C.D 작업)으로 구분된다.

오실레이터작업방법은 통상 직경이 800-3000mm 사이의 케이싱을 유압척으로 물린상태에서 좌우 회전방향으로 설치된 실린더의 전후진 작동으로 흔들리며 천공하는 공법이다.

또, R.C.D 작업방법은 단부에 볼컷터가 장착된 상태로 상하 수직방향으로 실린더가 가압한 상태에서 드라이브로 볼컷터를 회전시켜 천공하는 공법이다.

이와같이 종래 이용되고 있는 공법중, 상기 오실레이터작업방법은 작업장의 토지조건이 흙으로만 이루어져 있는 경우 천공하는데 별 이상이 없으나 암반이 지중에 나타날 경우에는 이 암을 케이스가 통과하지 못하므로 항타기와 같은 별도의 장비에 의해 큰 해머를 낙하시켜 파괴시키는 공정이 수반되어야 한다.

그리고, 암반이 파쇠된 다음 케이스로 작업공구를 교체, 삽입해야 하는 등,번거롭고 많은 공사기일이 소요되는 문제점이 있었다.

또, 항타기에 의해 해머를 타격할 때 발생되는 소음과 충격으로 인해 인근 건물 및 구조물의 피해문제가 발생되기도 한다.

한편, R.C.D 작업방법은 오실레이터작업방법에 비하여 현저히 진보된 천공 효과를 가지고 있으나, 대형홀더에 수개의 해머에 각각 비트가 부착된 상태로 비트는 회전되지 않고 고정되어 홀더가 그 중심축을 중심으로 비트가 회전하도록 설계되어 있다.

따라서, 비트가 암반이나 흙과 접하는 부위가 항상 가장 외측부위만 접촉되므로 그 접촉부위에서 집중적으로 마모되는 현상이 발생되므로 쉽게 단시간 사용에도 불구하고 새 공구로 교체해야 할 뿐만 아니라, 굴착도중 비트의 목부분이 자주 파손되는 등의 단점이 있다.

그리고, 그 구동동력으로 압축된 에어를 이용하게 되는데, 구동효율에 비하여 에어소모량이 막대하여 운전비의 부담이 매우 크다.

한편, 지중을 공구유니트의 회전으로 제거된 흙이나 잔토는 천공작업에 방해되므로 지상으로 계속 배출하는 배토작업이 수행되어야 한다.

배토를 위한 방법으로는 공구유니트의 가장 하부로 강한 에어를 분사시켜야 한다.

그리고, 해머나 비트를 구동하기 위해 유공압시스템용 에어나 유압이 각각 공구유니트로 연결되어야 한다.

따라서, 상기와 같이 공구유니트를 회전시키기 위한 동력과 비트타격용 동력및 배토작업을 위한 에어공급수단이 필요하다.

종래, 드라이브로드는 단지 속이 찬 원통형 금속봉으로 이루어져 있다.

그리고, 상기와 같이 동력공급용 에어나 유압 및 배토용 에어등을 각각 별도의 관이나 호스로 드라이브유니트 및 파워팩으로 부터 배관토록 구성되므로 그 배관이 복잡하고 어렵다.

또, 외부에 대부분 노출되므로 서로 관이나 호스가 엉키고 작업자의 부주위로 쉽게 파손되는 경우가 흔히 발생된다.

또한, 기기 전체의 외관이 나쁘고 천공깊이에 따라 그 배관길이를 조절해야 하는 등, 작업성이 저하될 뿐만 아니라 신뢰성과 안전성이 결여되는 등의 폐단이 있었다.

본 발명의 목적은 공구유니트의 작동과 배토에 필요한 모든 통로가 로드자체내에 형성되어 고장의 염려가 없고, 배관 및 설치가 용이하도록 한 천공기의 드라이브로드를 제공하는 데 있다.

본 발명의 기기 전체의 외관이 간결하고, 배관이 엉키거나 파손될 염려가 없어 제품의 신뢰성과 상품성이 향상되도록 한 천공기의 드라이브로드를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명이 크레인에 장착된 상태로 작업되는 천공 장치를 도시한 정면도

도 2는 본 발명의 드라이브로드 연결구조를 도시한 분해 사시도

도 3은 드라이브로드이 평면도

도 4는 드라이브로드가 공구유니트와 결합된 상태를 도시한 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 - 크레인 2 - 리더

10 - 유압 드라이브유니트 20 - 드라이브로드

21 - 플랜지 22 - 유압연결관

23 - 에어연결관 24 - 배토회수관

30 - 공구유니트 31 - 홀더

33 - 비트 40 - 케이스

이러한 본 발명의 목적은 크레인(1)에 의해 지면으로 부터 수직하게 세워지는 리더(2)의 안내로 상하 승강되는 유압 드라이브유니트(10)와;

이 유압 드라이브유니트(10)로 발생되는 유압 및 에어를 각각의 통로를 따라 굴삭작업부의 위치로 전달시키는 드라이브 로드(20)와;

이 드라이브 로드(20)의 단부에 연결된 홀더(31)에 타격 회전작용하는 비트(33)들을 구비하고 있는 공구유니트(30)와;

지면에서부터 상기 공구유니트(30)에 의해 굴삭되는 작업위치까지 통로를 형성하도록 삽입되는 케이스(40)와;상기 드라이브 로드(20)는 상하부에 볼트(26)와 너트로 체결되어 길이로 연장되는 플랜지(21)를 구비하고 내부에 유압연결관(22), 에어연결관(23) 및 배토회수관(24)을 각각 고정판(25)으로 위치고정하는 것에 있어서;상기 고정판(25)의 일측에 위치결정핀(28)을 설치하고, 이에 대응되는 타측 드라이브로드(20)의 고정판(25)에는 위치결정홈(29)을 파여지게 하는 것에 의해 달성된다.

따라서, 공구유니트의 작동과 배토에 필요한 모든 통로가 로드자체내에 형성되어 고장의 염려가 없고, 배관 및 설치가 용이하다.

또, 기기 전체의 외관이 간결하고, 배관이 서로 엉키거나 파손될 염려가 없어 제품의 신뢰성과 상품성이 향상되는 것이다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 천공작업이 크레인(1)에 장착된 상태로 지면에 수직하게 세워져 작업되는 과정을 전체 장치로 도시하고 있다.

도 2는 본 발명의 드라이브로드(20)가 길이방향으로 플랜지(21)가 접촉된 상태로 연결되는 상태를 도시하고 있다.

도 3은 드라이브로드(20)를 평면도로 도시한 것으로 중앙에는 가장 큰 내경의 배토회수관(24)이, 그리고 그 주위로 유압연결관(22), 에어연결관(23)이 각각 서로다른 위치에 고정판(25)으로 고정 설치된 상태롤 보이고 있다.

도 4는 이 드라이브로드(20)가 공구유니트(30)에 접속된 상태를 종단면도로 도시하고 있다.

본 발명은 도 1에서 도시한 바와같이 크레인(1)에 의해 지면으로 부터 수직하게 리더(2)를 세워지게 한 상태에서 지중에서 공구유니트(30)의 회전과 타격으로 천공작업이 이루어 진다.

수직하게 세워진 리더(2)는 드라이브유니트(10)가 도시하지 않은 가이더의 안내로 공구유니트(30)의 작업진행에 따라 상하 승강되도록 가이드하게 되며, 공구유니트(30)와 유압 드라이브유니트(10) 사이에는 드라이브로드(20)가 연결되어 있다.

드라이브로드(20)는 유압 드라이브유니트(10)로 발생되는 유압이나 기타 파워팩에서부터 발생되는 에어압을 공구유니트(30)까지 전달되도록 하는 전달부재로써, 내부에는 각각 유압연결관(22), 에어연결관(23) 및 배토회수관(24)이 고정판(25)으로 고정 설치된 상태로 축방향으로 길게 형성되어 있다.

그리고, 천공작업의 길이에 따라 그 길이를 연장할 수 있도록 단위길이로 다수개가 프랜지(21)가 서로 접촉한 상태로 볼트(26)와 너트가 수개 체결되어 연결되도록 구성된다.

상기 공구유니트(30)는 드라이브 로드(20)의 단부에 연결되된 원통형의 홀더(31)에 비트(33)를 구비하여 암반이나 흙과 직접 접촉한 상태로 회전하는 것에 의해 파쇄하는 파쇄용 공구이다.

그리고, 이 공구유니트(30)가 천공되는 위치까지는 지면으로부터 속이 빈 원통형의 케이스(40)가 삽입되어 천공된 중간위치에서 흙이 무너지는 것을 방지함과 아울러, 배토작업이 원활하게 이루어 지도록 한다.

상기 유압연결관(22)은 비트(33)를 회전 및 타격하기 위한 동력용 유압을 전달하기 위한 통로와 유압회수용 통로가 각각 2개 필요하다.

그리고, 배토작없이 에어압을 작용하기 위한 에어연결관(23)은 하나만 설치되어도 무방하나 그 압력용량을 충분히 확보하기 위해 도면에서와 같이 에어연결관(23)도 2개 설치하는 것이 좋다.

또, 이 에어연결관(23)을 통해 천공작업되는 비트(33) 주변으로 에어압이 공급되면 제거된 흙이나 잔토가 도시하지 않은 홀더(31)의 회수홀을 통해 드라이브로드(20)의 배토회수관(24)으로 배출된다.

따라서, 이 배토회수관(24)은 배토과 원활히 이루어 질 수 있도록 하기 위해 충분한 내경을 갖도록 설계한다.

이 유압연결관(22), 에어연결관(23) 및 배토회수관(24)은 드라이브로드(20)의 상하부에 각각 고정판(25)으로 고정되며 그 길이가 길 경우에는 가는 유압연결관(22), 에어연결관(23)이 휘어지거나 파손되는 것을 지지하기 위해 중간부에도 고정판(25)을 설치할 수도 있다.

한편, 유압 입출용 유압연결관(22)은 그 내부에 유류가 채워져 있으므로, 필요시 분해나 조립할 때 배관내 채워진 유류가 유출되는 것을 방지하기 위해 상하부에는 각각 체크밸브(50)를 설치하는 것이 좋다.

이 체크밸브(50)는 유압이 통과되는 방향으로만 통로가 개방되고 역방향으로는 차단되므로 정상 가동시에는 유압이 입출입되고, 분해시에는 통로를 차단하여 유류낭비를 방지하게 된다.

또, 이 유압연결관(22), 에어연결관(23)의 연결위치가 서로 엇갈려 잘못 조립되는 것을 방지하기 위해 고정판(25)의 일측에 위치결정핀(28)을 설치하고, 이에 대응되는 타측 드라이브로드(20)의 고정판(25)에는 위치결정홈(29)을 파여지게 하는 것이 좋다.

그리고, 배출되는 흙은 드라이브로드(20)의 상부측에 연결된 회수용관(55)까지 이동된 후 덤프트럭이나 기타 원하는 장소로 즉시 이동토록 설계하는 것이 바람직 하다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 공구유니트의 작동과 배토에 필요한 모든 통로가 로드자체내에 형성되어 고장의 염려가 없고, 배관 및 설치가 용이하다.

또, 기기 전체의 외관이 간결하고, 배관이 서로 엉키거나 파손될 염려가 없어 제품의 신뢰성과 상품성이 향상되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 크레인(1)에 의해 지면으로 부터 수직하게 세워지는 리더(2)의 안내로 상하 승강되는 유압 드라이브유니트(10)와;

   이 유압 드라이브유니트(10)로 발생되는 유압 및 에어를 각각의 통로를 따라 굴삭작업부의 위치로 전달시키는 드라이브 로드(20)와;

   이 드라이브 로드(20)의 단부에 연결된 홀더(31)에 타격 회전작용하는 비트(33)들을 구비하고 있는 공구유니트(30)와;

   지면에서부터 상기 공구유니트(30)에 의해 굴삭되는 작업위치까지 통로를 형성하도록 삽입되는 케이스(40)와;

   상기 드라이브 로드(20)는 상하부에 볼트(26)와 너트로 체결되어 길이로 연장되는 플랜지(21)를 구비하고 내부에 유압연결관(22), 에어연결관(23) 및 배토회수관(24)을 각각 고정판(25)으로 위치고정하는 것에 있어서;

   상기 고정판(25)의 일측에 위치결정핀(28)을 설치하고, 이에 대응되는 타측 드라이브로드(20)의 고정판(25)에는 위치결정홈(29)을 파여지게 하는 것을 특징으로 하는 크레인을 이용한 천공기의 드라이브로드.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 유압연결관(22)의 양측에는 체크밸브(50)가 설치됨을 특징으로 하는 크레인을 이용한 천공기의드라이브로드.