KR101926596B1 - 굴착용 비트 - Google Patents

Abstract

굴착용 비트에 관한 것으로, 천공기에 결합되도록 형성되는 상부결합부 및 윙비트부재의 상승을 제한시키도록 상기 상부결합부의 하단에 외측으로 돌출되게 형성된 헤드부와 상기 윙비트부재가 결합되도록 상기 헤드부로부터 소정의 길이만큼 연장 형성된 하부결합부에 다수의 결합홈부가 형성된 비트부재; 상기 비트부재의 결합홈부에 이동 가능하게 결합되는 윙비트부재; 상기 윙비트부재가 상기 결합홈부로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 결합홈부의 일측에 형성된 고정홈부에 설치되는 고정부재;를 마련하여 비트부재의 승강에 따라 윙비트부재가 승강되면서 윙비트부재를 슈의 외측 및 내측으로 이동시킬 수 있고, 윙비트부재의 안내돌기가 이동홈부를 따라 이동됨에 따라 윙비트부재의 이동을 보다 원활하게 이동시킬 수 있으며, 결합홈부와 윙비트부재 사이에 에어분출구멍을 통해 에어가 분출되면서 흙이나 파쇄물을 윙비트부재의 외측으로 이동시켜 지반의 굴착 작업을 보다 원활하게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

굴착용 비트{Excavation Bit}

본 발명은 굴착용 비트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이싱 내부에 지름이 더욱 큰 암반용 비트를 삽입할 수 있도록 하여 지반의 굴착에 사용된 굴착비트를 안전하게 인출시킬 수 있도록 하는 굴착용 비트에 관한 것이다.

일반적으로 지면을 굴착할 때 사용되는 굴착용 비트는 상하방향으로 연장되며 하단부와 둘레부에 다수개의 팁이 구비된 원통형으로 구성되며, 상단에는 천공기의 중공축이 결합되는 결합부가 형성된다.

따라서 상기 중공축을 이용하여 비트를 회전시키면, 상기 팁이 지면을 파고 들어서 지면을 굴착하게 된다.

한편 이러한 굴착용 비트를 이용하여 연약지반을 굴착할 경우, 굴착된 구멍이 무너지게 된다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 연약지반을 굴착하는 굴착용 비트는 지면을 굴착하는 비트본체(A)와 상기 비트본체(A)의 외측에 결합되는 지지관(B)으로 구성된다.

상기 비트본체(A)는 하단부와 둘레부에 다수개의 팁이 형성되고, 상단에는 천공기가 연결되는 결합부(10)가 형성된 일반적인 굴착용 비트와 동일하게 구성되는 것으로, 상단 둘레부에는 외측으로 돌출된 돌출턱(20)이 형성된다.

상기 지지관(B)은 상하방향으로 연장된 원형관 형태로 구성되어 하단이 상기 비트본체(A)의 외측을 덮도록 결합되는 것으로, 하단의 내주면에는 상기 비트본체(A)의 돌출턱(20)이 걸리는 걸림부(51)가 형성된다.

이를 위해 상기 지지관(B)은 상하방향으로 연장된 관본체(52)와 상기 관본체(52)의 하단에 결합되어 상기 걸림부(51)를 형성하는 슈(53)로 구성된다.

상기 관본체(52)는 내경이 상기 굴착비트의 돌출턱(20)의 외경에 대응되는 원형관체를 이용한다.

상기 슈(53)는 외경은 상하방향으로 연장된 원형의 관체형상으로 구성되어 상단이 상기 관본체(52)의 하단에 용접 결합된 것으로, 내경이 상기 비트본체(A)의 돌출턱(20)의 외경에 비해 작게 구성되어, 상기 단에 상기 걸림부(51)가 형성되도록 구성된다.

따라서 상기 비트본체(A)를 상기 지지관(B)의 내부로 삽입하면, 상기 비트본체(A)의 돌출턱(20)이 상기 슈(53)의 상단에 걸리게 되며, 이와 같이 지지관(B)과 비트본체(A)가 결합된 굴착용 비트로 지면을 굴착하면, 지지관(B)이 비트본체(A)와 함께 지면을 파고 들어가서 비트본체(A)에 의해 형성된 구멍의 내부를 지지함으로써, 구멍이 무너지지 않도록 지지한다.

그리고 원하는 깊이로 구멍을 형성한 후, 상기 비트본체(A)를 상측으로 당겨 빼내면, 상기 지지관(B)은 땅속에 남게 된다.

한편 이와 같이 비트본체(A)에 지지관(B)이 결합된 상태에서 지면을 굴착하는 도중에 암반과 같은 경질의 지반이 나타날 경우, 상기 비트본체(A)를 빼내고, 상기 지지관(B)의 내부로 암반용 비트를 삽입하여 추가적으로 경질의 지반을 굴착할 수 있다.

이러한 경우 상기 암반용 비트는 외경이 상기 슈(53)의 내경에 비해 작은 것을 이용하여야 한다.

그런데 상기 슈(53)의 내경이 상기 관본체(52)의 내경에 비해 작게 구성됨으로, 상기 암반용 비트에 의해 형성되는 구멍의 지름이 상기 관본체(52)의 내경에 비해 매우 작아지는 문제점이 발생되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의하여 대한민국 특허등록 제10-1693167호로 '굴착용 비트'가 개시되어 있다.

특허등록 제10-1693167호의 굴착용 비트는 천공기에 연결되어 지면을 굴착하며 둘레부에는 외측으로 돌출된 돌출턱이 형성된 비트본체와 상기 비트본체의 외측을 덮도록 결합되며 내주면에는 상기 돌출턱이 걸리는 걸림부가 형성된 지지관을 포함한다.

상기 비트본체의 돌출턱은 비트본체의 둘레부에서 외측으로 출몰 가능하게 구비되며, 상기 걸림부는 상기 지지관의 내주면에 외측으로 오목하게 형성되고, 상기 비트본체는 천공기가 연결되는 결합부가 상단에 형성되고 하측 둘레부에는 방사방향으로 연장된 오목홈이 형성되어 상기 지지관(B)의 내부에 승강가능하게 삽입결합되는 헤드부, 상기 헤드부에 외측으로 출몰 가능하게 결합된 윙비트를 포함한다.

상기 돌출턱은 상기 윙비트의 상단에 외측으로 돌출되도록 형성되고, 상기 윙비트의 상측에는 내측으로 하향경사진 캠공이 형성되며, 상기 오목홈에는 상기 캠공에 결합되는 캠핀이 구비되어, 상기 헤드부가 하강되면 상기 캠공과 캠핀의 작용에 의해 상기 윙비트의 상단이 외측으로 벌어지면서 상기 돌출턱이 상기 걸림부의 내부에 삽입 결합된다.

이러한 종래의 굴착용 비트는 윙비트를 비트본체의 인출과 함께 꺼내어 재사용할 수 있는 이점은 있으나, 캠공에 결합된 캠핀은 비트본체와 윙비트로부터 가해지는 힘(force)를 받게 되므로, 캠핀이 부러지거나 파손됨에 따라 윙비트를 꺼낼 수 없게 되는 단점이 있다.

즉, 캠핀은 비트본체의 회전력을 윙비트에 전달하게 되므로, 캠핀에는 강한 힘이 가해지게 되고, 이로 인해 캠핀이 부러지거나 파손되는 단점이 있으며, 이로 인해 윙비트를 인출시킬 수 없는 경우가 발생하게 된다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1693167호 대한민국 특허 공개번호 제10-2015-0125755호 대한민국 특허 공개번호 제10-2015-0110996호 대한민국 특허 공개번호 제10-2015-0125755호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슈의 내측으로 윙비트부재를 삽입시켜 상기 윙비트부재를 안전하게 인출시킬 수 있도록 하는 굴착용 비트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 비교적 직경이 작은 마이크로파일의 시공 시 지반을 안전하게 굴착시킴은 물론 굴착에 따른 흙이나 파쇄물을 윙비트부재의 외측으로 이동시켜 굴착이 보다 양호하게 이루어지도록 하는 굴착용 비트를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은, 천공기에 결합되도록 형성되는 상부결합부 및 윙비트부재의 상승을 제한시키도록 상기 상부결합부의 하단에 외측으로 돌출되게 형성된 헤드부와 상기 윙비트부재가 결합되도록 상기 헤드부로부터 소정의 길이만큼 연장 형성된 하부결합부에 다수의 결합홈부가 형성된 비트부재; 상기 비트부재의 결합홈부에 이동 가능하게 결합되는 윙비트부재; 및 상기 윙비트부재가 상기 결합홈부로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 결합홈부의 일측에 형성된 고정홈부에 설치되는 고정부재; 를 포함하되, 상기 고정부재는, 소정의 형상으로 형성되는 고정본체; 상기 윙비트부재가 이동 가능하게 결합되도록 상기 결합홈부와 동일한 각도로 경사지게 형성되는 안내면; 및 상기 고정홈부에 결합되도록 상기 고정본체의 일측 저면에 형성되는 고정면; 상기 고정본체가 상기 고정홈부로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 고정본체의 상면에 형성되는 홈부; 를 포함하는 굴착용 비트를 제공할 수 있다.

상기 비트부재는 상기 윙비트부재가 다수로 결합되도록 적어도 2개 이상으로 형성되는 결합홈부; 상기 결합홈부의 내측에서 외측으로 관통되게 형성되는 고정홈부; 에어가 공급되도록 상기 상부결합부의 상단에서부터 상기 헤드부까지 소정의 직경으로 형성되는 에어공급구멍; 상기 에어공급구멍으로 공급된 에어가 상기 하부결합부의 하단으로 분출되도록 형성되는 에어분출구멍을 포함할 수 있다.

상기 고정홈부는 상기 에어분출구멍의 외측에 상기 윙비트부재가 상하로 이동되도록 소정의 각도로 경사지게 형성되는 이동홈부를 포함할 수 있다.

상기 윙비트부재는 상기 결합홈부에 대응되게 형성되는 윙비트본체; 상기 윙비트본체의 하부에 외측으로 돌출되게 형성되는 날개부; 상기 윙비트본체의 내측에 소정의 직경으로 형성되는 에어분출구멍; 상기 고정부재에 의해 상기 결합홈부로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 윙비트본체의 일면에 돌출되게 형성되는 안내돌기를 포함할 수 있다.

삭제

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 굴착용 비트에 의하면, 비트부재의 승강에 따라 윙비트부재가 승강되면서 윙비트부재를 슈의 외측 및 내측으로 이동시킬 수 있고, 윙비트부재의 안내돌기가 이동홈부를 따라 이동됨에 따라 윙비트부재의 이동을 보다 원활하게 이동시킬 수 있으며, 결합홈부와 윙비트부재 사이에 에어분출구멍을 통해 에어가 분출되면서 흙이나 파쇄물을 윙비트부재의 외측으로 이동시켜 지반의 굴착 작업을 보다 원활하게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 굴착용 비트에 의하면, 윙비트부재를 고정부재에 의해 보다 견고하게 결합시킬 수 있고, 필요에 따라 윙비트부재의 교체 작업을 보다 신속하고 간편하게 할 수 있으며, 윙비트부재를 인출하여 재사용할 수 있고, 상기 윙비트부재의 재사용에 따른 굴착 비용을 현저하게 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 굴착용 비트를 도시한 측단면도,
도 2는 종래의 굴착용 비트의 분해상태를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트를 도시한 분해 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트를 도시한 단면 분해 입체도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 비트부재를 도시한 입체도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 비트부재를 도시한 측면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 비트부재를 도시한 단면 입체도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 비트부재를 도시한 단면 입체도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재를 도시한 입체도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재를 도시한 입체도,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재를 도시한 입체도,
도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도,
도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도,
도 15는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도,
도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재가 상승된 상태를 도시한 단면 입체도,
도 17은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재가 상승된 상태를 도시한 단면도,
도 18은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재가 하강된 상태를 도시한 단면 입체도,
도 19는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재가 하강된 상태를 도시한 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트는 천공기에 결합되도록 형성되는 상부결합부(110) 및 윙비트부재(200)의 상승을 제한시키도록 상기 상부결합부(110)의 하단에 외측으로 돌출되게 형성된 헤드부(120)와 상기 윙비트부재(200)가 결합되도록 상기 헤드부(120)로부터 소정의 길이만큼 연장 형성된 하부결합부(130)에 다수의 결합홈부(131)가 형성된 비트부재(100), 상기 비트부재(100)의 결합홈부(130)에 이동 가능하게 결합되는 윙비트부재(200), 상기 윙비트부재(200)가 상기 결합홈부(131)로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 결합홈부(131)의 일측에 형성된 고정홈부(150)에 설치되는 고정부재(300)를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 굴착용 비트는 케이싱(10)에 결합된 슈(20)의 하부 외측으로 윙비트부재(200)가 돌출되어 지반을 굴착하며, 굴착이 완료된 후 케이싱(10)의 내측으로 인입되어 윙비트부재(200)를 꺼내어 재사용할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트를 도시한 분해 입체도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트를 도시한 단면 분해 입체도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 굴착용 비트는 천공기 등에 결합되는 비트부재(100)와 상기 비트부재(100)의 하부에 수직으로 이동 가능하게 결합되는 윙비트부재(200)와 상기 윙비트부재(200)를 고정시키는 고정부재(300)로 이루어진다.

이와 함께 굴착된 지반의 형상을 유지하도록 하는 케이싱(10)과 상기 케이싱(10)의 저면에 결합되는 슈(20)로 이루어진다.

상기 케이싱(10)은 소정의 직경을 갖는 중공의 파이프로 이루어지고, 상기 케이싱(10)의 하단에는 중공의 파이프로 이루어진 슈(20)가 결합된다.

이러한 슈(20)에는 케이싱(10)의 내부로 삽입되는 삽입부(21)와 상기 삽입부(21)의 하단에 케이싱(10)과 접촉되는 단턱(22)이 형성된다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 비트부재를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 비트부재를 도시한 단면 입체도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 비트부재를 도시한 단면 입체도이다.

상기 비트부재(100)는 상기 윙비트부재(200)가 다수로 결합되도록 적어도 2개 이상으로 형성되는 결합홈부(131), 상기 결합홈부(131)의 내측에서 외측으로 관통되게 형성되는 고정홈부(150), 에어가 공급되도록 상기 상부결합부(110)의 상단에서부터 상기 헤드부(120)까지 소정의 직경으로 형성되는 에어공급구멍(121), 상기 에어공급구멍(121)으로 공급된 에어가 상기 하부결합부(130)의 하단으로 분출되도록 형성되는 에어분출구멍(123)을 포함한다.

상기 비트부재(100)는 천공기에 결합되어 윙비트부재(200)에 회전력을 전달하는 것으로, 상기 비트부재(100)의 상부에는 천공기에 결합되도록 상부결합부(110)가 형성되고, 상기 상부결합부(110)의 중앙에는 소정의 직경으로 에어공급구멍(111)이 형성된다.

아울러 비트부재(100)에는 상부결합부(110)와 하부결합부(130) 사이에 외측으로 돌출된 헤드부(120)가 일체로 형성된다. 이러한 헤드부(120)는 하부결합부(130)의 직경보다 큰 직경으로 이루어져 하부결합부(130)에 결합된 윙비트부재(200)로부터 가해지는 힘에 견디는 강성을 갖도록 한다.

아울러 헤드부(120)에는 상부결합부(110)의 에어공급구멍(111)이 연장 형성된다.

또 상기 헤드부(120)의 하부에는 윙비트부재(200)가 결합되도록 하부결합부(130)가 일체로 형성되고, 상기 하부결합부(130)에는 윙비트부재(200)가 결합되도록 외측에서 내측으로 소정 깊이만큼 요입된 결합홈부(131)가 형성된다.

상기 결합홈부(131)는 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 서로 대칭되게 2개로 형성되어 있으나, 상기 결합홈부(131)는 필요에 따라 다수의 윙비트부재(200)를 결합시킬 수 있도록 3개 또는 4개로 형성될 수 있음은 물론이다.

상기 결합홈부(131)에는 윙비트부재(200)의 굴착에 따라 발생되는 이물질이 하부결합부(130)의 내측으로 유입되지 않도록 에어를 에어분출구멍(133)으로 공급하는 에어구멍(132)이 형성되며, 상기 에어구멍(132)은 결합홈부(131)의 내면에 소정 깊이로 형성된 에어분출구멍(133)과 에어공급구멍(111) 사이에 연통되게 형성된다.

상기 결합홈부(131)에는 에어공급구멍(111)으로 유입된 에어가 윙비트부재(200)의 저면으로 분출되도록 에어분출구멍(133)이 형성되며, 상기 에어분출구멍(133)은 대략 반원형상으로 형성된다.

이는 윙비트부재(200)에 형성된 에어분출구멍(212)과 서로 대칭되게 형성되어 상기 에어분출구멍(133)과 윙비트부재(200)의 에어분출구멍(212)이 서로 마주하게 됨에 따라 에어가 분출되는 구멍이 형성되게 한다.

아울러 상기 결합홈부(131)에는 윙비트부재(200)를 안정되게 결합시킬 수 있도록 고정홈부(150)가 형성된다.

상기 고정홈부(150)는 고정부재(300)의 고정본체(310)가 끼워지도록 형성되는 측면홈부(151), 상기 고정본체(310)가 긴밀하게 결합되도록 측면홈부(151)의 하부 일측에 형성되는 단턱홈부(152) 및 상기 고정본체(310)를 고정시키는 고정핀(320)이 결합되도록 형성되는 고정구멍(153)을 포함한다.

상기 측면홈부(151)는 결합홈부(131)의 일측에서 하부결합부(130)의 외측으로 관통되게 형성되고, 상기 측면홈부(151)의 하부에는 고정본체(310)의 안내면(311)이 결합되도록 단턱홈부(152)가 형성된다.

또 상기 헤드부(120)에는 고정부재(300)를 고정시키는 고정핀(320)이 끼워지도록 고정구멍(153)이 형성되며, 상기 고정구멍(153)은 헤드부(120)의 상면에서부터 측면홈부(151)의 상면까지 관통되게 형성된다.

아울러 결합홈부(131)의 내측면에는 고정부재(300)가 수직 방향으로 이동되도록 안내하는 이동홈부(155)가 형성된다.

이러한 이동홈부(155)는 고정부재(300)가 슈(20)의 외측 및 내측으로 이동되도록 결합홈부(131)와 동일한 각도로 경사지게 형성된다.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재를 도시한 입체도이고, 도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재를 도시한 입체도이며, 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재를 도시한 입체도이다.

상기 윙비트부재(200)는 상기 결합홈부(131)에 대응되게 형성되는 윙비트본체(210), 상기 윙비트본체(210)의 하부에 외측으로 돌출되게 형성되는 날개부(211), 상기 윙비트본체(210)의 내측에 소정의 직경으로 형성되는 에어분출구멍(212), 상기 고정부재(300)에 의해 상기 결합홈부(131)로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 윙비트본체(210)의 일면에 돌출되게 형성되는 안내돌기(213)를 포함한다.

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 윙비트부재(200)는 결합홈부(131)에 상하로 이동 가능하게 결합되는 것으로, 상기 윙비트부재(200)는 비트부재(100)의 하강에 의해 윙비트부재(200)가 슈(20)의 외측으로 돌출되고, 상기 비트부재(100)의 상승에 의해 윙비트부재(200)가 슈(20)의 내측으로 유입된다.

상기 윙비트부재(200)는 소정의 형상으로 형성되는 윙비트본체(210), 상기 윙비트본체(210)의 하부 외측으로 돌출되는 날개부(211), 상기 윙비트본체(210)의 일면에 형성되는 에어분출구멍(212) 및 상기 고정홈부(150)의 이동홈부(155)에 이동 가능하게 결합되는 안내돌기(213)로 이루어진다.

즉, 상기 윙비트본체(210)의 하부에는 외측으로 돌출되어 지반을 굴착하는 날개부(211)가 형성되고, 상기 결합홈부(131)와 마주하는 면에는 에어분출구멍(133)에 대응되는 에어분출구멍(212)이 형성된다.

이러한 에어분출구멍(212)은 하부결합부(130)의 에어분출구멍(133)과 대칭되게 형성됨은 물론이다.

또 상기 윙비트본체(210)의 일면에는 이동홈부(155)에 결합되는 안내돌기(213)가 돌출되게 형성된다. 이러한 안내돌기(213)는 이동홈부(155)에 이동 가능하게 결합되어 윙비트부재(200)가 이동홈부(155)를 따라 안정되게 이동되게 된다.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도이고, 도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도이며, 도 15는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도이다.

상기 고정부재(300)는 소정의 형상으로 형성되는 고정본체(310), 상기 윙비트부재(200)가 이동 가능하게 결합되도록 상기 결합홈부(131)와 동일한 각도로 경사지게 형성되는 안내면(311), 상기 고정홈부(150)에 결합되도록 상기 고정본체(310)의 일측 저면에 형성되는 고정면(312), 상기 고정본체(312)가 상기 고정홈부(150)로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 고정본체(310)의 상면에 형성되는 홈부(313)를 포함한다.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도이고, 도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도이며, 도 15는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 고정부재를 도시한 입체도이다.

도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(300)는 고정홈부(150)에 결합되어 윙비트부재(200)가 결합홈부(131)로부터 이탈되지 않도록 한다.

상기 고정부재(300)는 고정홈부(150)에 대응되게 형성되는 고정본체(310)가 형성되고, 상기 고정본체(310)의 내면, 즉 윙비트부재(200)와 접촉되는 면에는 결합홈부(131)와 동일한 각도로 경사지게 안내면(311)이 형성된다.

상기 안내면(311)은 결합홈부(131)와 동일한 각도로 경사지게 형성되어 윙비트부재(200)가 원활하게 이동되게 하며, 상기 고정본체(310)의 저면에는 고정홈부(150)의 단턱홈부(152)에 대응되는 고정면(312)이 형성된다.

아울러 고정본체(310)의 상면에는 고정핀(320)이 결합되도록 소정 깊이로 홈부(313)가 형성되며, 상기 고정핀(320)은 고정구멍(153)을 관통하여 홈부(313)에 끼워져 고정부재(300)를 고정홈부(150)에 안정되게 고정시키게 된다.

다음 도 3 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 작동방법을 설명한다.

도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재가 상승된 상태를 도시한 단면 입체도이고, 도 17은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재가 상승된 상태를 도시한 단면도이며, 도 18은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재가 하강된 상태를 도시한 단면 입체도이고, 도 19는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 굴착용 비트의 윙비트부재가 하강된 상태를 도시한 단면도이다.

도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 굴착용 비트는 기초토목 공사 중에 마이크로파일의 시공 시에 지반을 굴착하는 것으로, 지질이 열악한 곳, 즉 자갈, 모래, 토사층 등이 무너짐으로써 이미 천공한 구멍이 쉽게 무너지거나 구멍의 형성이 어려운 지층을 천공하는데 적용된다.

상기 마이크로파일은 구조물기초, 기초보강, 리모델링 등의 목적으로 사용되는 직경 30㎝ 이하의 비변위 말뚝으로, 마이크로파일은 주변 구조물이나 지반 그리고 환경에 최소한의 영향을 주면서 시공되며, 접근하기 어려운 환경과 대부분의 토질조건에서 시공이 가능한다.

아울러 마이크로파일(Micropile)은 강재로 보강된 소구경(직경 300mm 이 하) 비변위 말뚝으로 지지층에 근입된 강재의 마찰력에 의해 지지 되며 비교적 큰 수직하중에 저항할 수 있다. 설계 여건에 따라 기 존의 기성말뚝인 강관파일, PHC 파일을 대체하여 적용하거나 지반/말뚝 복합체로 이용될 수 있다

마이크로파일은 소형 시공장비를 사용하기 때문에 접근하기 어려운 환경에서 시공가능하며 대부분의 토질 조건에 적용 가능하다. 또한 시공과정에서 진동과 소음이 작고 층고가 낮은 곳에서도 시공이 가능하므로 기존 건축물의 기초 보강에도 이용 가능하다.

이와 같은 마이크로파일을 시공하기 위해서는 지반을 소정 깊이로 천공하게 되는데, 상기 비트부재(100)는 천공기(미도시)에 결합되며, 상기 비트부재(100)의 하부결합부(130)에는 윙비트부재(200)를 결합하며, 상기 고정홈부(150)에는 윙비트부재(200)가 이탈되지 않도록 고정부재(300)를 결합하게 된다.

즉, 상기 윙비트부재(200)는 결합홈부(131)에 결합되며, 상기 윙비트부재(200)의 안내돌기(213)는 결합홈부(131)의 일면에 형성된 이동홈부(155)에 이동 가능하게 결합된다.

아울러 고정홈부(150)의 측면홈부(151)에는 고정본체(310)가 결합되고, 안내면(311)은 이동홈부(155)와 동일한 각도로 설치된다. 아울러 고정본체(310)의 고정면(312)은 고정홈부(150)의 단턱홈부(152)에 결합되며, 상기 고정핀(320)은 고정홈부(150)의 고정구멍(153)을 관통하여 고정본체(310)의 홈부(313)에 끼워져 결합된다.

이와 같은 굴착용 비트는 비트부재(100)의 외측에 케이싱(10)을 설치하며, 상기 케이싱(10)의 하단에는 슈(20)가 끼워 용접에 의해 일체로 고정한다.

도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(10), 슈(20) 및 윙비트부재(200)의 하단은 슈(20)의 하단과 동일한 높이로 지면에 맞대어지고, 상기 윙비트부재(200)에 결합된 비트부재(100)가 하강된다.

도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 비트부재(100)가 하강됨에 따라 상기 윙비트부재(200)는 이동홈부(155)를 따라 상승하게 된다. 즉, 비트부재(100)가 하강되면, 상기 윙비트부재(200)는 이동홈부(155)를 따라 상승하면서 한 쌍의 윙비트부재(200)의 날개부(211)가 슈(20)의 외측으로 돌출된다.

이와 같이 상기 윙비트부재(200)가 슈(20)의 외측으로 돌출된 상태에서 비트부재(100)의 회전력에 의해 회전되면서 지반을 굴착하게 되고, 굴착하고자 하는 깊이까지 지반을 천공하게 된다.

이때 에어공급구멍(111)에는 고압의 에어가 공급되며, 공급된 에어는 에어공급구멍(111)과 에어구멍(132)을 통해 에어분출구멍(133, 212)으로 공급되며, 상기 에어분출구멍(133, 212)에 공급된 에어는 윙비트부재(200)의 저면으로 분출된다.

이렇게 윙비트부재(200)의 저면으로 고압의 에어가 분출됨에 따라 지반의 천공에 따른 흙 또는 이물질 등이 윙비트부재(200)의 외측으로 이동되며, 이에 에어분출구멍(133, 212) 내부로 유입되지 않게 되어 지반의 굴착에 따른 작업을 보다 양호하게 진행할 수 있게 된다.

상기 천공 작업이 완료되면, 상기 비트부재(100)는 천공기에 의해 상승하게 되고, 이에 상기 윙비트부재(200)는 이동홈부(155)을 따라 자연스럽게 하강된다.

이에 따라 윙비트부재(200)는 이동홈부(155)의 하단으로 이동되고, 상기 윙비트부재(200)는 도 16 및 도 17에서와 같이, 슈(20)의 내경으로 삽입된다.

상기 윙비트부재(200)가 슈(20)의 내측에 삽입된 상태에서 윙비트부재(200)를 안전하게 인출시킬 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100: 비트부재 110: 상부결합부
111: 에어공급구멍 120: 헤드부
130: 하부결합부 131: 결합홈부
132: 에어구멍 133: 에어분출구멍
150: 고정홈부 151: 측면홈부
152: 단턱홈부 153: 고정구멍
155: 이동홈부
200: 윙비트부재 210: 윙비트본체
211: 날개부 212: 에어분출구멍
213: 안내돌기
300: 고정부재 310: 고정본체
311: 안내면 312: 고정면
313: 홈부 320: 고정핀

Claims (5)

1. 천공기에 결합되도록 형성되는 상부결합부 및 윙비트부재의 상승을 제한시키도록 상기 상부결합부의 하단에 외측으로 돌출되게 형성된 헤드부와 상기 윙비트부재가 결합되도록 상기 헤드부로부터 소정의 길이만큼 연장 형성된 하부결합부에 다수의 결합홈부가 형성된 비트부재;
   상기 비트부재의 결합홈부에 이동 가능하게 결합되는 윙비트부재; 및
   상기 윙비트부재가 상기 결합홈부로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 결합홈부의 일측에 형성된 고정홈부에 설치되는 고정부재;
   를 포함하되,
   상기 고정부재는,
   소정의 형상으로 형성되는 고정본체;
   상기 윙비트부재가 이동 가능하게 결합되도록 상기 결합홈부와 동일한 각도로 경사지게 형성되는 안내면; 및
   상기 고정홈부에 결합되도록 상기 고정본체의 일측 저면에 형성되는 고정면;
   상기 고정본체가 상기 고정홈부로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 고정본체의 상면에 형성되는 홈부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착용 비트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 비트부재는,
   상기 윙비트부재가 다수로 결합되도록 적어도 2개 이상으로 형성되는 결합홈부;
   상기 결합홈부의 내측에서 외측으로 관통되게 형성되는 고정홈부;
   에어가 공급되도록 상기 상부결합부의 상단에서부터 상기 헤드부까지 소정의 직경으로 형성되는 에어공급구멍;
   상기 에어공급구멍으로 공급된 에어가 상기 하부결합부의 하단으로 분출되도록 형성되는 에어분출구멍;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착용 비트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정홈부는 상기 에어분출구멍의 외측에 상기 윙비트부재가 상하로 이동되도록 소정의 각도로 경사지게 형성되는 이동홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착용 비트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 윙비트부재는,
   상기 결합홈부에 대응되게 형성되는 윙비트본체;
   상기 윙비트본체의 하부에 외측으로 돌출되게 형성되는 날개부;
   상기 윙비트본체의 내측에 소정의 직경으로 형성되는 에어분출구멍;
   상기 고정부재에 의해 상기 결합홈부로부터 이탈되지 않게 결합되도록 상기 윙비트본체의 일면에 돌출되게 형성되는 안내돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착용 비트.
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