WO2012018191A2 - 4가지 속도를 가진 오거 - Google Patents

4가지 속도를 가진 오거 Download PDF

Info

Publication number
WO2012018191A2
WO2012018191A2 PCT/KR2011/005494 KR2011005494W WO2012018191A2 WO 2012018191 A2 WO2012018191 A2 WO 2012018191A2 KR 2011005494 W KR2011005494 W KR 2011005494W WO 2012018191 A2 WO2012018191 A2 WO 2012018191A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
auger
deceleration
gear
primary
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/005494
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012018191A3 (ko
Inventor
박동식
Original Assignee
주식회사 일륜중기계
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 일륜중기계 filed Critical 주식회사 일륜중기계
Publication of WO2012018191A2 publication Critical patent/WO2012018191A2/ko
Publication of WO2012018191A3 publication Critical patent/WO2012018191A3/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00—Rotary drilling
    • E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/022—Top drives

Definitions

  • the present invention relates to an auger which is attached to an excavator or a crane and used in a drilling operation for inserting a pile, and more specifically, a primary reduction gear of three reduction gears performs deceleration by using a pole conversion motor and a deceleration switch. Or to reduce the speed of the auger, the final rotation speed of the auger can be changed to 4 to 3 to 10 RPM required for drilling the large hole or 14 to 30 RPM required for drilling the small hole. It's about an auger with four speeds that can be punched at the same time.
  • Such a building is constructed as a structure supported by a support pile supported by the ground floor through the ground floor.
  • the pile construction which can be essential in the construction of high-rise buildings, is a shock type that directly hits the pile in the ground by hitting it with a driving machine, and drills the excavation hole by rotating an auger and then inside the excavation hole. There is a perforation of the stakes.
  • Impact pile construction is mainly applied to the construction of hard rock foundations
  • perforated pile construction is mainly applied to the construction of soft foundations and is known to have the advantage of preventing the occurrence of noise.
  • perforated pile construction applied to the soft ground is drilled to the ground layer so that the support pile can be entered by performing underground excavation work as the auger mounted on the excavating equipment, and after drawing the auger from the drilled excavation hole.
  • the auger is a device for drilling the ground, and is mainly used for civil works for installing piles on the ground.
  • Jeonju Auger-The former Jeonju Oga which was used to build a power pole, was used to reinforce (screw reinforcement) nowadays.
  • the drilling depth can be up to 9m.
  • each auger full length, full width, vertical height, maximum digging depth, minimum / large diameter of the screw, etc.
  • Diameters range from 100mm to 400mm, 450mm, 500mm, 600mm, 800mm, 1000mm, 1200mm, 1500mm and up to 2000mm.
  • small pores refer to between 100 and 600 mm, and large pores refer to 800 mm or more.
  • the present invention for solving the above problems is to use a pole number conversion motor to be shifted at two speeds, and also by using the deceleration switchgear of the three deceleration unit to reduce the speed or do not decelerate.
  • a total of four speed conversions are possible, so that the final rotational speed of the auger can cover 3 to 10 RPM required to drill the hole or 14 to 30 RPM required to drill the small hole. It is to provide an auger with four speeds that can pierce simultaneously.
  • the auger of the present invention includes an auger driving unit having a frame attachable to an excavator or a crane and supplying a rotational force to excavate, and a lower drilling apparatus unit attached to a lower part of the auger driving unit to directly drill the ground.
  • the auger drive unit includes two motors for supplying rotational force with electricity; A reduction device unit coupled to a lower portion of each motor to reduce a rotation speed; A rotating device unit which transmits rotational force to the lower drilling device by combining with the lower drilling device such as a screw or a bottom bit to perform the drilling operation by receiving the rotation force transmitted from the reduction device;
  • the motor, the reduction gear unit and the rotating unit are installed and consists of an auger base frame that can be attached to the excavator or crane.
  • the motor is a pole change motor (Pole Change Motor) capable of converting the number of poles to 4 poles and 6 poles or 4 poles and 8 poles.
  • Pole change motor Poly Change Motor
  • the deceleration unit further includes a primary deceleration unit for reducing the rotation speed of the motor, a secondary deceleration unit for decelerating the rotation speed decelerated in the primary deceleration unit, and a rotation speed decelerated in the secondary deceleration unit. It is composed of a third deceleration unit for deceleration, the reduction ratio of the primary deceleration unit is 3.0 ⁇ 4.0, the reduction ratio of the secondary deceleration unit is 5.3 ⁇ 5.7, the reduction ratio of the third deceleration unit is 4.2 ⁇ 4.6.
  • the first, second and third reduction gears are decelerated by a planetary gear shift mechanism including a planetary gear and a sun gear installed in a ring gear and a planetary gear carrier, and the sun gear of the primary deceleration part is disposed between the primary gear and the secondary gear.
  • a deceleration switchgear is formed that can be contacted with the inner gear of the planetary gear carrier to decelerate primary or depart from contact to prevent deceleration of the primary.
  • the deceleration opening and closing device is coupled to the main bar of the circular bar shape extending outward from the inside of the deceleration device portion to enable the operation from the outside of the deceleration device portion, the main bar at a right angle when the main bar is rotated to change upwards when rotating the main bar.
  • Two vertical bars which are mounted on the lower part of the primary sun gear and connected to the vertical bars to raise the primary sun gear to contact or lower the teeth of the primary planetary gear carrier to be released from the contact;
  • Connection bar for connecting the vertical bar and the rising bar, and the main bar is composed of a stopper for fixing the motor to not move while rotating, the outer end of the main bar is formed of a four-sided structure that can be rotated with a wrench four speed It is auger with.
  • the problem to be solved of the present invention can be solved as an auger with four speeds.
  • the power transmission of the motor can be carried out at four speeds with no rated torque without any loss, the electric loss and torque are reduced when the inverter is decelerated, and thus the motor becomes larger and thus the mechanical deceleration portion. It also increases the cost of equipment and ultimately increases the cost of drilling, and it is possible to work as a single equipment such as when drilling a large hole or drilling a small hole. Improved labor and equipment costs are reduced.
  • FIG. 1 is a front side and rear outline view of an auger with four speeds of the present invention
  • Figure 2 is a partial cross-sectional view of the auger drive portion of the auger with four speeds of the present invention
  • FIG. 3 is a detailed view of the deceleration switchgear of the auger with four speeds of the present invention
  • 5 is a state diagram of the reduction ratio of the reduction gear of the auger having four speeds of the present invention
  • Auger of the present invention is provided with a frame that can be attached to an excavator or a crane and auger driving unit (A) for supplying rotational force to excavate, and the lower fabric attached to the lower portion of the auger driving unit (A) to directly drill the ground It consists of factory part (B).
  • the motor 1, the speed reduction unit 2 and the rotary unit 3 is installed and consists of an auger base frame 4 which can be attached to the excavator or crane.
  • the motor 1 is a pole change motor (Pole Change Motor) capable of converting the number of poles to 4 poles and 6 poles or 4 poles and 8 poles.
  • Pole change motor Poly Change Motor
  • the deceleration unit 2 includes a primary deceleration unit 21 for decelerating the rotation speed of the motor 1 and a secondary deceleration unit for decelerating the rotation speed decelerated in the primary deceleration unit 21 ( 22), and the third deceleration part 23 which decelerates the rotation speed decelerated by the secondary deceleration part 22, wherein the reduction ratio of the primary deceleration part 21 is 3.0 to 4.0, and the second The reduction ratio of the secondary reduction unit 22 is 5.3 to 5.7, and the reduction ratio of the third reduction unit 23 is 4.2 to 4.6.
  • the first, second and third deceleration parts 21, 22, and 23 are planetary gears 213, 223, and 233 installed in ring gears 211, 221, and 231, and planetary gear carriers 212, 222, and 232, and sun gears. Decelerate in the planetary gearbox consisting of (214, 224, 234).
  • the sun gear 214 of the primary deceleration part 21 contacts the internal gear of the planetary gear carrier 212 to decelerate the primary or It is a structure in which the deceleration switchgear 24 that can be separated from the primary deceleration is formed.
  • the deceleration switch 24 has a circular bar-shaped main bar 241 extending from the inside of the deceleration device 2 to the outside so that the deceleration device unit 2 can be operated from the outside, and the main bar ( Two vertical bars 242 coupled to each other at right angles to the main bar 241 to be turned upward when the main bar 241 is rotated, and mounted on the lower portion of the primary sun gear 214 and the vertical bars 242.
  • the outer end is an auger with four speeds, a four-sided structure that can be rotated with a wrench.
  • FIG. 1 is a front side and rear view of the auger having four speeds of the present invention
  • Figure 2 is a partial cross-sectional view of the auger drive portion of the auger with four speeds of the present invention
  • Figure 3 is a four speed of the present invention
  • Figure 4 is a detailed view of the deceleration switchgear of the auger
  • Figure 4 is a step-by-step operation of the deceleration switchgear operation of the auger with four speeds of the present invention
  • FIG. 1-1 is a front view
  • FIGS. 1-2 are a rear view
  • FIGS. 1-3 are a side view as shown in FIG.
  • Auger of the present invention is provided with a frame that can be attached to an excavator or a crane and auger driving unit (A) for supplying rotational force to excavate, and the lower fabric attached to the lower portion of the auger driving unit (A) to directly drill the ground It consists of factory part (B).
  • the motor 1, the speed reduction unit 2 and the rotary unit 3 is installed and consists of an auger base frame 4 which can be attached to the excavator or crane.
  • An augmentation winch 43 for raising the auger is installed at an upper portion of the auger base frame 4, a leader coupling portion 44 coupled to the reader is formed at a rear side, and the leader coupling portion 44 is a reader locking portion 441.
  • the auger is joined to a crane or excavator and raised and lowered.
  • the lower drilling device portion (B) is attached to the lower portion of the auger drive portion (A) to directly drill the ground, and the drilling device such as a screw or a general bottom bit is drilled in the lower portion of the rotary device portion (3). It is inserted into the device connecting portion 32 is connected by inserting the pin into the connection pin hole 321.
  • the auger drive unit A includes two motors 1 for supplying rotational force with electricity; A reduction device unit 2 coupled to a lower portion of each of the motors 1 to reduce a rotation speed; Rotating device for transmitting the rotational force to the lower puncturing unit (B) by combining with the lower puncturing unit (B), such as a screw or bottom bit to perform a drilling operation by receiving the rotation force transmitted from the reduction device (2) Part 3;
  • the motor 1, the speed reduction unit 2 and the rotary unit 3 is installed and consists of an auger base frame 4 which can be attached to the excavator or crane.
  • the motor 1 is a pole change motor (Pole Change Motor) that can be converted to 4 poles and 6 poles or 4 poles and 8 poles, the theoretical rotation speed of the motor is 1800RPM and 1200RPM or 1800RPM and 900RPM In other words, there is a loss of 2 to 2.5%, and the actual speed is about 1760 RPM and 1170 RRM or 1760 RPM and 880 RPM.
  • Pole change Motor Poly Change Motor
  • the deceleration unit 2 includes a primary deceleration unit 21 for decelerating the rotation speed of the motor 1 and a secondary deceleration unit for decelerating the rotation speed decelerated in the primary deceleration unit 21 ( 22) and a tertiary deceleration unit 23 which decelerates the rotation speed decelerated by the secondary deceleration unit 22 again.
  • the first, second and third deceleration parts 21, 22, and 23 are planetary gears 213, 223, and 233 installed in ring gears 211, 221, and 231, and planetary gear carriers 212, 222, and 232, and sun gears. Decelerate in the planetary gearbox consisting of (214, 224, 234).
  • the output shaft of the motor 1 drives the primary sun gear 214, the primary planetary gear 213 is driven, and the primary planetary gear carrier 212 is driven.
  • the reduction ratio is determined by the number of primary ring gears / the primary sun gear dimension + 1, and the reduction ratio of the primary reduction 21 part is 3.0 to 4.0.
  • the number of primary planetary gears 213 of the primary reduction unit 21 is preferably used three.
  • the secondary deceleration unit 22 is driven by the primary planetary gear carrier 212 of the primary deceleration unit 21, the secondary sun gear 224 is driven and the secondary planetary gear 223 is driven,
  • the secondary planetary gear carrier 222 is driven by the operation of the secondary planetary gear 223, the secondary ring gear 221 is also fixed, the reduction ratio is the dimension of the secondary ring gear / secondary sun gear dimension + 1 Reduction ratio is determined, the reduction ratio of the secondary reduction unit 22 is 5.3 ⁇ 5.7.
  • the number of secondary planetary gears 223 of the secondary deceleration unit 22 is preferably four.
  • the third reduction gear 23 is driven by the secondary planetary gear carrier 222, the third sun gear 234 is driven, the third planetary gear 233 is driven and the ring gear 231 is fixed, The third planetary gear carrier 232 is driven, and drives the motor output shaft 25 bite to the third planetary gear carrier 232, the reduction ratio is the dimension of the third ring gear / the third sun gear dimension + 1 Reduction ratio is determined, the reduction ratio of the third reduction unit 23 is 4.2 ⁇ 4.6.
  • the number of the third planetary gears 233 of the third reduction unit 23 is preferably used five.
  • the sun gear 214 of the primary deceleration part 21 contacts the internal gear of the planetary gear carrier 212 to decelerate the primary or
  • the deceleration switchgear 24 that can be separated from the primary deceleration is formed.
  • the motor 1 is a pole number conversion type, the motor is shifted to two revolutions, and the two gears come out because the first deceleration is performed or not in the reduction gear unit 2. It is an auger with a number.
  • the deceleration switch 24 has a circular bar-shaped main bar extending outwardly from the inside of the deceleration device 2 so that the deceleration device 24 may be operated outside the deceleration device 2.
  • a rising bar 243 mounted and connected to the vertical bar 242 to lift the primary sun gear 214 so as to be in contact with the teeth of the primary planetary gear carrier 212 or to be lowered from the contact;
  • Connection bar 244 connecting the vertical bar 242 and the rising bar 243, and the main bar 241 is composed of a stopper 245 for fixing the motor 1 does not move during rotation.
  • the outer end of the main bar 241 is formed in a quadrangular structure so that it can rotate with a wrench
  • the main bar 241 preferably uses a circular bar having a diameter of 30 mm.
  • the main bar 241 has 2411: three O-rings 2411 for preventing internal lubricant from leaking out along the outer circumference of the main bar 241, and fixing pins 2112 for preventing arbitrary movement. Is formed.
  • the deceleration switch 24 is installed between the primary deceleration portion 21 and the secondary deceleration portion 22 as a core device of the present invention so that the sun gear 214 of the primary deceleration portion 21 is a planetary gear.
  • the vertical bar 241 is upward when the main bar 241 is rotated.
  • the primary sun gear 214 is raised to contact the internal gear of the planetary gear carrier 212 to transmit power.
  • the rising bar 244 is preferably made of brass so that the primary sun gear 214 may be worn in the rising bar 244 even if it is not worn, but is rubbed by the rotation of the primary sun gear 214. Friction in the lubricant causes little wear.
  • the reduction ratio of the primary deceleration part 21 is 3.0 to 4.0, it can be used at two revolutions between 13 and 30 RPM when drilling small holes, and two revolutions between 3 and 10 RPM when drilling large holes. If the deceleration shown in Fig. 5 is used, 17.8 / 26.5 RPM (when using a 4/6 pole motor) or 13.25 / 26.5 RPM (when using a 4/8 pole motor) when the hole is small, and 5.6 / 8.4 RPM (4 when the air hole is used) / 6 pole motor) or 4.2 / 8.4 RPM (4/8 pole motor).
  • FIG. 4-1 the primary sun gear 214 is raised to contact the inner gear of the planetary gear carrier 212 to transmit power, and the primary, secondary, and third reduction gears 21 , 22, 23 are shown to decelerate all
  • Figure 4-2 shows that the primary sun gear 214 is to be pulled out of the internal gear of the planetary gear carrier 212 when the main bar 241 is turned halfway
  • 4-3 shows that the primary sun gear 214 is completely out of contact with the inner gear of the planetary gear carrier 212 so that power is not transmitted to the primary deceleration part 21. It shows that power is transmitted to the reduction unit 22.
  • ring gears 211, 221, 231 and planetary gear carriers 212 used in the first, second and third reduction gears 21, 22, and 23 of the reduction gear unit 2 are shown.
  • the dimensions of the planetary gears 213, 223, and 233 and the sun gears 214, 224, and 234 installed at, 222, and 232 are illustrated.
  • the primary reduction gear 21 is M4 * 112T, 37T, 38T.
  • the primary ring gear 211 has 112 dimensions and the primary planetary gear 213 is three.
  • the third reduction gear 23 is M * 25NT * 85NT * 30NT.
  • the third ring gear 231 has 85 dimensions, the third planetary gear 233 has five dimensions, the number of dimensions is 30, and the third sun gear 234.
  • the total reduction ratio is 1 / 95.59
  • the power reduction gear part 251 and the power receiving gear of the rotation device part in the rotating device part Including the reduction ratio of 31
  • the 8/4 pole has 3.55 / 7.2 RPM
  • the 6/4 pole has 4.74 / 7.2 RPM.
  • the primary reduction gear 21 is M4 * 106T, 34T, 38T, and the number of primary ring gears 211 is 106, the primary planetary gear 213 is three, and the dimensions are 34, 1
  • the third reduction gear 23 is M * 25NT * 85NT * 30NT, the number of third ring gear 231 is 85, the third planetary gear 233 is five, the number of teeth is 30, and the number of third sun gear 234 is 25
  • the total reduction ratio is 1 / 91.71, and the reduction gear unit power transmission gear 251 and the rotating unit power receiving gear ( Including the reduction ratio of 31), 8/4 poles have 3.7 / 7.4 RPM and 6/4 poles have 4.94 / 7.2 RPM.
  • the primary reduction gear 21 is M4 * 100T, 31T, 38T, and the number of primary ring gears 211 is 100, the primary planetary gear 213 is 3, and the dimensions are 31, 1
  • the third reduction gear 23 is M * 25NT * 85NT * 30NT
  • the number of third ring gear 231 85
  • the third planetary gear 233 is five
  • the total reduction ratio is 1 / 87.8, and the speed reduction gear unit power transmission gear 251 and the rotation gear unit power receiving gear ( Including the reduction ratio of 31), the 8/4 pole has 3.87 / 7.73 RPM and the 6/4 pole has 5.16 / 7.73 RPM.
  • the total reduction ratio is 1 / 79.86, and the reduction unit unit power transmission gear 251 and the rotating unit unit power receiving gear ( Including the reduction ratio of 31), the 8/4 pole has 4.25 / 8.5 RPM and the 6/4 pole has 5.67 / 8.5 RPM.
  • the total deceleration ratio will be 1 / 24.2. If the reduction ratio of the secondary power receiving gear 31 is included, 8/4 poles are 14/28 RPM and 6/4 poles are 18.7 / 28 RPM.
  • the reduction ratio of the reduction gear unit power transmission gear 251 and the rotation unit power receiving gear 31 in the rotary unit is about 2.4 to 2.6.
  • the required number of rotations can be changed according to the geology by changing the gear size, so that it can meet the demand of the consumer.
  • the power transmission of the motor can be carried out at four speeds with no rated torque without any loss, the electric loss and torque are reduced when the inverter is decelerated, and thus the motor becomes larger and thus the mechanical deceleration portion. It also increases the cost of equipment and ultimately increases the cost of drilling, and it is possible to work as a single equipment such as when drilling a large hole or drilling a small hole. Improved labor and equipment costs are reduced.
  • stopper 25 motor output shaft
  • Rotation unit 31 Power receiving gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

본 발명의 오거는 굴삭기나 크레인에 부착할 수 있는 프레임을 구비하고 굴착하는 회전력을 공급하는 오거구동부와, 상기 오거구동부의 하부에 부착되어 직접 지반을 천공작업을 하는 하부천공장치부로 구성되며, 상기 오거구동부는 전기로 회전력을 공급하는 2개의 모터와; 각각의 상기 모터의 하부에 결합되어 회전속도를 감속하는 감속장치부와; 상기 감속장치부에서 전달된 회전력을 전달받아 천공작업을 하는 스크류나 바톰비트 등의 상기 하부천공장치부와 결합하여 회전력을 상기 하부천공장치부에 전달하는 회전장치부와; 상기 모터와 감속장치부와 회전장치부가 설치되고 상기 굴삭기나 크레인에 부착될 수 있는 오거 베이스프레임으로 구성되며, 상기 모터는 4극과 6극 또는 4극과 8극으로 극수 변환이 가능한 극수변환모터(Pole Change Motor)가 사용되고, 상기 감속장치부는 상기 모터의 회전수를 감속하는 1차 감속부와, 상기 1차 감속부에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 2차 감속부와, 상기 2차 감속부에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 3차 감속부로 구성되며, 상기 1·2·3차 감속부는 링기어와 유성기어 캐리어에 설치된 유성기어와 선기어로 구성된 유성치차 변속기구에서 감속하고, 상기 1차 감속부와 2차 감속부 사이에는 상기 1차 감속부의 선기어가 유성기어 캐리어의 내치차에 접촉되어 1차 감속되거나, 접촉에서 이탈되어 1차 감속이 되지 않게 할 수 있는 감속개폐장치가 형성되는 4가지 속도를 가진 오거이다. 본 발명에 따르면 모터의 힘 전달은 전혀 손실이 없이 정격 토크를 내면서 4가지 속도로 작업을 시행할 수 있으므로, 인버터를 사용하여 감속할 시 전기적 손실 및 토크가 적어지므로 모터가 커지고 그에 따른 기계적 감속부분도 커져서 궁극적으로 장비비가 상승하여 천공공사비가 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 대공 천공이나 소공 천공시 같은 장비 1대로서 작업이 가능하고, 지반의 상태에 따라 속도변환이 4가지로 가능하므로 작업능률 향상으로 인건비와 장비비가 절감되는 효과가 있다.

Description

4가지 속도를 가진 오거
본 발명은 굴삭기나 크레인에 부착되어 파일을 삽입하기 위한 천공작업에 사용되는 오거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극수변환모터와 감속개폐장치를 사용하여 3개의 감속부 중 1차 감속부가 감속을 시행하든지 아니면 감속을 하지 않게 하여 상기 오거의 최종 회전수가 대공을 천공할 때 필요한 3 ~ 10 RPM이나 소공을 천공할 때 필요한 14 ~ 30 RPM의 중 4가지 변속이 가능하여 오거 1대로서 대공과 소공을 동시에 천공할 수 있는 4가지 속도를 가진 오거에 관한 것이다.
일반적으로 현대의 건축물은 날로 고층화 및 대형화는 추세에 있으며, 이러한 고층의 건축물은 자중에 의한 수직하중이나 풍력을 크게 작용받게 된다.
이와 같은 건축물은 지층을 관통하여서 지반층에 받쳐지는 지지말뚝으로 지지되는 구조로서 시공된다.
이와 같이 고층의 건축물을 시공함에 있어 필수적으로 할 수 있는 말뚝공사는 항타기 등으로 타격하여 지중에 말뚝을 직접적으로 박아넣는 충격식과, 오거(Auger)를 회전시켜 굴착공을 천공한 후 그 굴착공 내에 말뚝을 근입하는 천공식이 있다.
충격식 말뚝공사는 주로 경암지반의 건축물 공사에 적용되는 반면에, 천공식 말뚝공사는 연약지반의 건축물 공사에 주로 적용되며 소음 발생을 방지할 수 있는 이점을 가지는 것으로 알려져 있다.
상기한 바와 같이 연약지반에 적용되는 천공식 말뚝공사는 굴착장비에 장착된 오거로서 지중 굴착작업을 수행하여서 지지말뚝을 근입시킬 수 있도록 지반층까지 천공하고, 천공된 굴착공으로부터 오거를 인발한 후에 그 굴착공 내에 지지말뚝을 근입시켜서 설치하게 됨으로써, 기성말뚝 설치작업 중에 소음 발생을 방지할 수 있는 이점을 제공할 수 있다.
이와 같이 상기 오거는 지반을 천공하는 장치로서, 파일을 지반에 설치하기 위한 토목공사에 주로 활용되고 있다.
토목공사에 사용되는 오거(AUGER)의 종류는 다음과 같다.
1) 전주오거 - 예전에 전봇대를 세우기위해 사용하던 전주오가를 개량(스크류를보강)하여 사용하던것을 요즘에는 장비회사(수산중공업)에서 직접 5톤 복사차에 토목용으로 제작하여 나옴. 천공깊이는 최대 9m까지 가능하다.
2) 포크레인 또는 크레인 오거 - 말그대로 굴삭기나 크레인에 부착되어 사용할수있는 오거로서 천공깊이 포크레인오거: 17m이하 , 크레인오거 : 25m 이하에서 사용한다..
각 오거(AUGER)의 활용 범위(어떤 공법에 적용하는지)에 대해 설명하면 모든오가는 파일을 삽입하기 위한 천공작업에 사용되며, 천공되는 지질이 토사, 풍화토등 연약지반에서만 가능하며 풍화암,연,경암 등은 따로 함마 작업이 병행된다.
각 오거(AUGER)의 제원(전장, 전폭, 수직고, 최대굴착깊이, 스크류의 최소/대 직경 등등)은 제작회사, 장비 기종에 따라 다르며 대략의 천공깊이는 위에서 설명한 것과 같으며 스크류의 최소작경은 100mm 부터 흔히 사용되는 400mm, 450mm, 500mm, 600mm, 800mm, 1000mm, 1200mm, 1500mm 최대 2000mm 까지 사용된다.
보통 소공이라는 것은 100 ~ 600mm를 사이를 지칭하며, 대공이라는 것은 800mm 이상을 지칭한다.
보통 대공을 천공할 때는 3 ~ 10 RPM을 요구되고 소공을 천공할 때는 14 ~ 30RPM 이 요구된다.
오거는 천공을 할 때 토크가 많이 필요하므로 인버터를 사용한 속도 변환은 힘이 부족하고 모터를 크게 하면 거기에 따른 감속기도 커지는 등 문제가 있어 인버터를 오거에 적용하는 것에는 많이 제약이 있고 비용 또한 많이 드는 문제점이 있었고 고작 폴체인지 모터를 사용하여 2가지로 속도를 변환하는게 고작이었다.
위와 같이 소공과 대공에 적용되는 회전수가 차이가 많이 나므로 대공과 소공을 1개의 오거를 사용하여 천공할 수가 없고 대공용 오거 소공용 오거로 분리하여 사용하여 불편한 점이 많았고, 2가지 속도로만 천공을 하므로 지반의 상태에 따라 속도를 조정하는게 제한되어 작업효율을 높이는데 제약이 많았다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 극수변환모터를 사용하여 2가지 속도로 변속이 되게 하고, 또한 감속개폐장치를 사용하여 3개의 감속부 중 1차 감속부가 감속을 시행하든지 아니면 감속을 하지 않게 하여 총 4가지 속도 변환을 가능케 하여, 오거의 최종 회전수가 대공을 천공할 때 필요한 3 ~ 10 RPM이나 소공을 천공할 때 필요한 14 ~ 30 RPM을 커버할 수 있게 하여 오거 1대로서 대공과 소공을 동시에 천공할 수 있는 4가지 속도를 가진 오거를 제공함에 있다.
본 발명의 오거는 굴삭기나 크레인에 부착할 수 있는 프레임을 구비하고 굴착하는 회전력을 공급하는 오거구동부와, 상기 오거구동부의 하부에 부착되어 직접 지반을 천공작업을 하는 하부천공장치부로 구성된다.
상기 오거구동부는 전기로 회전력을 공급하는 2개의 모터와; 각각의 상기 모터의 하부에 결합되어 회전속도를 감속하는 감속장치부와; 상기 감속장치부에서 전달된 회전력을 전달받아 천공작업을 하는 스크류나 바톰비트 등의 상기 하부천공장치부와 결합하여 회전력을 상기 하부천공장치부에 전달하는 회전장치부와; 상기 모터와 감속장치부와 회전장치부가 설치되고 상기 굴삭기나 크레인에 부착될 수 있는 오거 베이스프레임으로 구성된다.
상기 모터는 4극과 6극 또는 4극과 8극으로 극수 변환이 가능한 극수변환모터(Pole Change Motor)가 사용된다.
상기 감속장치부는 상기 모터의 회전수를 감속하는 1차 감속부와, 상기 1차 감속부에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 2차 감속부와, 상기 2차 감속부에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 3차 감속부로 구성되며, 상기 1차 감속부의 감속비는 3.0~4.0 이고, 상기 2차 감속부의 감속비는 5.3~5.7 이며, 상기 3차 감속부의 감속비는 4.2~4.6 이다.
상기 1·2·3차 감속부는 링기어와 유성기어 캐리어에 설치된 유성기어와 선기어로 구성된 유성치차 변속기구에서 감속하고, 상기 1차 감속부와 2차 감속부 사이에는 상기 1차 감속부의 선기어가 유성기어 캐리어의 내치차에 접촉되어 1차 감속되거나, 접촉에서 이탈되어 1차 감속이 되지 않게 할 수 있는 감속개폐장치가 형성된다.
상기 감속개폐장치는 상기 감속장치부의 외부에서 조작이 가능하도록 상기 감속장치부 내부에서 외부로 연장된 원형바 형상의 메인바와, 상기 메인바에 직각으로 결합되어 상기 메인바를 회전시킬 때 위로 올리는 힘으로 바뀌게 하는 2개의 세로바와, 상기 1차 선기어의 하부에 장착되고 상기 세로바에 연결되어 상기 1차 선기어를 상승시켜 상기 1차 유성기어 캐리어의 치차에 접촉되게 하거나 하강시켜 접촉에서 이탈되게 하는 상승바와, 상기 세로바와 상기 상승바를 연결하는 연결바와, 상기 메인바가 상기 모터가 회전 중에는 움직이지 못하게 고정시키는 스토퍼로 구성되며, 상기 메인바의 외부 말단은 렌치로 회전할 수 있게 4각으로 형성된 구조인 4가지 속도를 가진 오거이다.
이와 같이 4가지 속도를 가진 오거로서 본 발명의 해결하려는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명에 따르면 모터의 힘 전달은 전혀 손실이 없이 정격 토크를 내면서 4가지 속도로 작업을 시행할 수 있으므로, 인버터를 사용하여 감속할 시 전기적 손실 및 토크가 적어지므로 모터가 커지고 그에 따른 기계적 감속부분도 커져서 궁극적으로 장비비가 상승하여 천공공사비가 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 대공 천공이나 소공 천공시 같은 장비 1대로서 작업이 가능하고, 지반의 상태에 따라 속도변환이 4가지로 가능하므로 작업능률 향상으로 인건비와 장비비가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 정면 측면 및 후면 외형도
도 2는 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 오거구동부 일부 단면도
도 3은 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 감속개폐장치 상세도
도 4는 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 감속개폐장치 작동 단계별 작동도
도 5는 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 감속장치의 감속비 현황도
도 6은 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 오거베이스 상세도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "4가지 속도를 가진 오거"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 오거는 굴삭기나 크레인에 부착할 수 있는 프레임을 구비하고 굴착하는 회전력을 공급하는 오거구동부(A)와, 상기 오거구동부(A)의 하부에 부착되어 직접 지반을 천공작업을 하는 하부천공장치부(B)로 구성된다.
상기 오거구동부(A)는 전기로 회전력을 공급하는 2개의 모터(1)와; 각각의 상기 모터(1)의 하부에 결합되어 회전속도를 감속하는 감속장치부(2)와; 상기 감속장치부(2)에서 전달된 회전력을 전달받아 천공작업을 하는 스크류나 바톰비트 등의 상기 하부천공장치부(B)와 결합하여 회전력을 상기 하부천공장치부(B)에 전달하는 회전장치부(3)와; 상기 모터(1)와 감속장치부(2)와 회전장치부(3)가 설치되고 상기 굴삭기나 크레인에 부착될 수 있는 오거 베이스프레임(4)으로 구성된다.
상기 모터(1)는 4극과 6극 또는 4극과 8극으로 극수 변환이 가능한 극수변환모터(Pole Change Motor)가 사용된다.
상기 감속장치부(2)는 상기 모터(1)의 회전수를 감속하는 1차 감속부(21)와, 상기 1차 감속부(21)에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 2차 감속부(22)와, 상기 2차 감속부(22)에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 3차 감속부(23)로 구성되며, 상기 1차 감속부(21)의 감속비는 3.0~4.0 이고, 상기 2차 감속부(22)의 감속비는 5.3~5.7 이며, 상기 3차 감속부(23)의 감속비는 4.2~4.6 이다.
상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)는 링기어(211 ,221, 231)와 유성기어 캐리어(212 ,222, 232)에 설치된 유성기어(213 ,223, 233)와 선기어(214 ,224, 234)로 구성된 유성치차 변속기구에서 감속한다.
상기 1차 감속부(21)와 2차 감속부(22) 사이에는 상기 1차 감속부(21)의 선기어(214)가 유성기어 캐리어(212)의 내치차에 접촉되어 1차 감속되거나, 접촉에서 이탈되어 1차 감속이 되지 않게 할 수 있는 감속개폐장치(24)가 형성되는 구조이다.
상기 감속개폐장치(24)는 상기 감속장치부(2)의 외부에서 조작이 가능하도록 상기 감속장치부(2) 내부에서 외부로 연장된 원형바 형상의 메인바(241)와, 상기 메인바(241)에 직각으로 결합되어 상기 메인바(241)를 회전시킬 때 위로 올리는 힘으로 바뀌게 하는 2개의 세로바(242)와, 상기 1차 선기어(214)의 하부에 장착되고 상기 세로바(242)에 연결되어 상기 1차 선기어(214)를 상승시켜 상기 1차 유성기어 캐리어(212)의 치차에 접촉되게 하거나 하강시켜 접촉에서 이탈되게 하는 상승바(243)와, 상기 세로바(242)와 상기 상승바(243)를 연결하는 연결바(244)와, 상기 메인바(241)가 상기 모터(1)가 회전 중에는 움직이지 못하게 고정시키는 스토퍼(245)로 구성되며,상기 메인바(241)의 외부 말단은 렌치로 회전할 수 있게 4각으로 형성된 구조인 4가지 속도를 가진 오거이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 정면 측면 및 후면 외형도이고, 도 2는 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 오거구동부 일부 단면도이며, 도 3은 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 감속개폐장치 상세도이고, 도 4는 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 감속개폐장치 작동 단계별 작동도이며, 도 5는 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 감속장치의 감속비 현황도이고, 도 6은 본 발명의 4가지 속도를 가진 오거의 오거베이스 상세도이다.
도 1에 도시되어 있는 것 같이 도 1-1은 정면도이고, 도 1-2는 후면도이고, 도 1-3은 측면도이다.
본 발명의 오거는 굴삭기나 크레인에 부착할 수 있는 프레임을 구비하고 굴착하는 회전력을 공급하는 오거구동부(A)와, 상기 오거구동부(A)의 하부에 부착되어 직접 지반을 천공작업을 하는 하부천공장치부(B)로 구성된다.
상기 오거구동부(A)는 전기로 회전력을 공급하는 2개의 모터(1)와; 각각의 상기 모터(1)의 하부에 결합되어 회전속도를 감속하는 감속장치부(2)와; 상기 감속장치부(2)에서 전달된 회전력을 전달받아 천공작업을 하는 스크류나 바톰비트 등의 상기 하부천공장치부(B)와 결합하여 회전력을 상기 하부천공장치부(B)에 전달하는 회전장치부(3)와; 상기 모터(1)와 감속장치부(2)와 회전장치부(3)가 설치되고 상기 굴삭기나 크레인에 부착될 수 있는 오거 베이스프레임(4)으로 구성된다.
오거 베이스프레임(4)의 상부에는 상기 오거를 올리는 승강윈치(43)이 설치되고, 리더에 결합되는 리더 결합부(44)가 후면에 형성되며 상기 리더 결합부(44)는 리더 잠금부(441)로 잠글 수 있으며 상기 오거가 크레인이나 굴삭기에 접합되어 상부로 올려지고 내려진다.
상기 오거구동부(A)의 하부에 부착되어 직접 지반을 천공작업을 하는 하부천공장치부(B)는 스크루나 일반 보텀빗트 같은 굴착을 할 수 있는 장치가 회전장치부(3)의 하부에 있는 천공장치연결부(32)의 내부로 삽입되어 연결핀홀(321)로 핀을 삽입하여 연결된다.
도 2에 도시되어 있는 것 같이 상기 오거구동부(A)는 전기로 회전력을 공급하는 2개의 모터(1)와; 각각의 상기 모터(1)의 하부에 결합되어 회전속도를 감속하는 감속장치부(2)와; 상기 감속장치부(2)에서 전달된 회전력을 전달받아 천공작업을 하는 스크류나 바톰비트 등의 상기 하부천공장치부(B)와 결합하여 회전력을 상기 하부천공장치부(B)에 전달하는 회전장치부(3)와; 상기 모터(1)와 감속장치부(2)와 회전장치부(3)가 설치되고 상기 굴삭기나 크레인에 부착될 수 있는 오거 베이스프레임(4)으로 구성된다.
상기 모터(1)는 4극과 6극 또는 4극과 8극으로 극수 변환이 가능한 극수변환모터(Pole Change Motor)가 사용되어, 모터의 회전수는 이론적으로 1800RPM과 1200RPM 또는 1800RPM과 900RPM가 되며, 2~2.5%의 손실이 있어 실제적으로는 1760RPM과 1170RRM 또는 1760RPM과 880RPM 정도의 회전수가 나온다.
상기 감속장치부(2)는 상기 모터(1)의 회전수를 감속하는 1차 감속부(21)와, 상기 1차 감속부(21)에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 2차 감속부(22)와, 상기 2차 감속부(22)에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 3차 감속부(23)로 구성된다.
상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)는 링기어(211 ,221, 231)와 유성기어 캐리어(212 ,222, 232)에 설치된 유성기어(213 ,223, 233)와 선기어(214 ,224, 234)로 구성된 유성치차 변속기구에서 감속한다.
상기 1차 감속부(21)는 상기 모터(1)의 출력축이 1차 선기어(214)를 구동하고 1차 유성기어(213)이 피동이 되며 1차 유성기어 캐리어(212)가 구동되고, 링기어 고정이 되어 감속비는 1차 링기어의 치차수 / 1차 선기어치차수 + 1 로 감속비가 결정되며, 상기 1차 감속(21)부의 감속비는 3.0~4.0 이다.
상기 1차 감속부(21)의 1차 유성기어(213)의 수량은 3개를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 2차 감속부(22)는 상기 1차 감속부(21)의 1차 유성기어 캐리어(212)의 구동으로 2차 선기어(224)가 구동되고 2차 유성기어(223)이 피동이고, 상기 2차 유성기어(223)의 구동으로 2차 유성기어 캐리어(222)가 구동되며, 2차 링기어(221) 역시 고정되고, 감속비는 2차 링기어의 치차수 / 2차 선기어치차수 + 1 로 감속비가 결정되며, 상기 2차 감속부(22)의 감속비는 5.3~5.7 이다.
상기 2차 감속부(22)의 2차 유성기어(223)의 수량은 4개를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 3차 감속부(23)은 상기 2차 유성기어 캐리어(222)의 구동으로 3차 선기어(234)가 구동되고, 3차 유성기어(233)는 피동이 되고 링기어(231) 고정되며, 3차 유성기어 캐리어(232)가 구동되며, 상기 3차 유성기어 캐리어(232)에 물려 있는 모터출력축(25)을 구동하며, 감속비는 3차 링기어의 치차수 / 3차 선기어치차수 + 1 로 감속비가 결정되며,상기 3차 감속부(23)의 감속비는 4.2~4.6 이다.
상기 3차 감속부(23)의 3차 유성기어(233)의 수량은 5개를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 모터출력축(25)에 설치된 감속장치부 동력전달기어(251)과 상기 회전장치부(3)의 회전장치부 동력리시빙기어(31)로 동력이 전달되면서 회전장치부 동력리시빙기어치차수/동력전달기어의 치차수의 감속비로 여기에서 다시 감속되며 감속장치부(2)에서 회전장치부(3)로의 감속비는 2.4~2.7 정도 감속된다.
상기 1차 감속부(21)와 2차 감속부(22) 사이에는 상기 1차 감속부(21)의 선기어(214)가 유성기어 캐리어(212)의 내치차에 접촉되어 1차 감속되거나, 접촉에서 이탈되어 1차 감속이 되지 않게 할 수 있는 감속개폐장치(24)가 형성된다.
부연해서 설명하면 상기 모터(1)가 극수변환타입이므로 2가지 회전수로 변속이 되고, 또한 상기 감속장치부(2)에서 1차 감속이 되거나 되지 않거나 해서 2가지 회전수가 나오므로 총 4가지 회전수를 가지는 오거이다.
도 3에 도시되어 있는 것 같이 상기 감속개폐장치(24)는 상기 감속장치부(2)의 외부에서 조작이 가능하도록 상기 감속장치부(2) 내부에서 외부로 연장된 원형바 형상의 메인바(241)와, 상기 메인바(241)에 직각으로 결합되어 상기 메인바(241)를 회전시킬 때 위로 올리는 힘으로 바뀌게 하는 2개의 세로바(242)와, 상기 1차 선기어(214)의 하부에 장착되고 상기 세로바(242)에 연결되어 상기 1차 선기어(214)를 상승시켜 상기 1차 유성기어 캐리어(212)의 치차에 접촉되게 하거나 하강시켜 접촉에서 이탈되게 하는 상승바(243)와, 상기 세로바(242)와 상기 상승바(243)를 연결하는 연결바(244)와, 상기 메인바(241)가 상기 모터(1)가 회전 중에는 움직이지 못하게 고정시키는 스토퍼(245)로 구성되며, 상기 메인바(241)의 외부 말단은 렌치로 회전할 수 있게 4각으로 형성된 구조이고 상기 메인바(241)은 30mm 직경의 원형바를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 메인바(241)에는 2411 : 내부 윤활유가 상기 메인바(241)의 외주를 타고 누설되는 것을 방지하기 위한 오링(2411)이 3개 설치되며, 임의로 움직이는 것을 방지하기 위한 고정핀(2112)가 형성된다.
상기 감속개폐장치(24)는 본 발명의 핵심 장치로서 상기 1차 감속부(21)와 2차 감속부(22) 사이에 설치되어 상기 1차 감속부(21)의 선기어(214)가 유성기어 캐리어(212)의 내치차에 접촉되어 1차 감속되게 하거나, 접촉에서 이탈되어 1차 감속이 되지 않게 하는 역할을 하며 부연해서 설명하면 상기 메인바(241)를 돌리면 상기 세로바(241)이 위로 상승하고 세로바(241)에 연결바(244)로 연결된 상승바(243)이 따라서 올라가므로 상기 1차 선기어(214)를 올려줘서 상기 유성기어 캐리어(212)의 내치차에 접촉되어 동력이 전달되므로 1차 감속이 되고 상기 메인바(241)를 위의 반대로 돌리면 상기 1차 선기어(214)가 내려와 상기 유성기어 캐리어(212)의 내치차에서 빠지므로 동력이 전달되지 않아 1차 감속이 되지 않는다.
상기 상승바(244)는 황동 재질로 제작되어 상기 1차 선기어(214)는 마모되지 않고 마모되어도 상승바(244)에서 마모가 되게 하는 것이 바람직하며, 상기 1차 선기어(214) 회전으로 마찰되나 윤활유 안에서 마찰되므로 마모가 거의 일어나지 않는다.
1차 감속부(21)의 감속비가 3.0~4.0 이므로 소공을 천공할 때는 13 ~ 30 RPM 사이에서 2가지 회전수로 사용할 수 있고, 대공을 천공할 때는 3 ~ 10 RPM 사이에서 2가지 회전수를 사용할 수 있으며 도 5에 도시된 감속을 사용하면 소공일 때는 17.8/26.5 RPM(4/6극 모터사용시) 또는 13.25/26.5 RPM(4/8극 모터 사용시), 대공일 때는 5.6/8.4 RPM(4/6극 모터사용시) 또는 4.2/8.4 RPM(4/8극 모터사용시)을 사용할 수 있다.
대공을 천공하더라도 지반이 좋아 속도를 낼 수 있을 때는 소공 회전수로 천공을 할 수 있으며 그럴 때는 작업 효율이 많이 올라가 작업시간을 단축시킬 수 있다.
사용방법은 평소의 굴착방법과 사용 방법은 차이가 없으며 소공에서 대공으로 전환시에는 회전을 완전히 멈추고 도1에 도시되어 있는 상기 스토퍼(245)의 고정을 풀고 렌치로 상기 메인바(241)의 말단 4각부분을 돌려 1차 감속부(21)의 감속이 되게 한 후 다시 상기 스토퍼(245)로 고정하여 움직이지 않게 하고 가동하면 된다.
도 4에 도시되어 있는 것 같이 도 4-1은 상기 1차 선기어(214)가 올라와 상기 유성기어 캐리어(212)의 내치차에 접촉되어 동력이 전달되며 상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)가 다 감속 작동하는 것을 보여주며, 도 4-2는 상기 메인바(241)를 반쯤 돌렸을 때 상기 1차 선기어(214)가 상기 유성기어 캐리어(212)의 내치차에서 빠질려고 하는 상태를 도시하였고, 도 4-3은 1차 선기어(214)가 상기 유성기어 캐리어(212)의 내치차에서 완전히 접촉에서 이탈되어 1차 감속부(21)에는 동력이 전달되지 않고 바로 2차 감속부(22)로 동력이 전달되는 것을 보여준다.
도 5에 도시되어 있는 것 같이 상기 감속장치부(2)의 상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)에 사용되는 링기어(211 ,221, 231)와 유성기어 캐리어(212 ,222, 232)에 설치된 유성기어(213 ,223, 233)와 선기어(214 ,224, 234)의 치차수를 도시하였다.
4가지의 예를 들었으며 제1예는 1차 감속부(21)은 M4*112T, 37T, 38T로 1차 링기어(211)의 치차수는 112개이고 1차 유성기어(213)는 3개이고 치차수는 37개, 1차 선기어(214)의 기어수는 38개로서 감속비는 112/38+1=3.95 이며, 2차 감속부(22)는 M*85T, 19, 33T로 2차 링기어(221)의 치차수는 85개이고 2차 유성기어(223)는 4개이고 치차수는 33개, 2차 선기어(224)의 기어수는 19개로서 감속비는 85/19+1=5.5 이고, 3차 감속부(23)는 M*25NT*85NT*30NT로 3차 링기어(231)의 치차수는 85개이고 3차 유성기어(233)는 5개이고 치차수는 30개, 3차 선기어(234)의 기어수는 25개로서 감속비는 85/25+1=4.4 이다.
이와 같이 상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)를 거치면 총 감속비는 1/95.59가 되며 회전장치부에서 감속장치부 동력전달기어(251)과 회전장치부 동력리시빙기어(31)의 감속비를 포함하면 8/4극은 3.55/7.2 RPM이 나오고 6/4극은 4.74/7.2 RPM이 나온다.
제2예는 1차 감속부(21)은 M4*106T, 34T, 38T로 1차 링기어(211)의 치차수는 106개이고 1차 유성기어(213)는 3개이고 치차수는 34개, 1차 선기어(214)의 기어수는 38개로서 감속비는 106/38+1=3.79 이며, 2차 감속부(22)는 M*85T, 19, 33T로 2차 링기어(221)의 치차수는 85개이고 2차 유성기어(223)는 4개이고 치차수는 33개, 2차 선기어(224)의 기어수는 19개로서 감속비는 85/19+1=5.5 이고, 3차 감속부(23)는 M*25NT*85NT*30NT로 3차 링기어(231)의 치차수는 85개이고 3차 유성기어(233)는 5개이고 치차수는 30개, 3차 선기어(234)의 기어수는 25개로서 감속비는 85/25+1=4.4 이다.
이와 같이 상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)를 거치면 총 감속비는 1/91.71가 되며 회전장치부에서 감속장치부 동력전달기어(251)과 회전장치부 동력리시빙기어(31)의 감속비를 포함하면 8/4극은 3.7/7.4 RPM이 나오고 6/4극은 4.94/7.2 RPM이 나온다.
제3예는 1차 감속부(21)은 M4*100T, 31T, 38T로 1차 링기어(211)의 치차수는 100개이고 1차 유성기어(213)는 3개이고 치차수는 31개, 1차 선기어(214)의 기어수는 38개로서 감속비는 100/38+1=3.63 이며, 2차 감속부(22)는 M*85T, 19, 33T로 2차 링기어(221)의 치차수는 85개이고 2차 유성기어(223)는 4개이고 치차수는 33개, 2차 선기어(224)의 기어수는 19개로서 감속비는 85/19+1=5.5 이고, 3차 감속부(23)는 M*25NT*85NT*30NT로 3차 링기어(231)의 치차수는 85개이고 3차 유성기어(233)는 5개이고 치차수는 30개, 3차 선기어(234)의 기어수는 25개로서 감속비는 85/25+1=4.4 이다.
이와 같이 상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)를 거치면 총 감속비는 1/87.8가 되며 회전장치부에서 감속장치부 동력전달기어(251)과 회전장치부 동력리시빙기어(31)의 감속비를 포함하면 8/4극은 3.87/7.73 RPM이 나오고 6/4극은 5.16/7.73 RPM이 나온다.
제4예는 1차 감속부(21)은 M4*88T, 25T, 38T로 1차 링기어(211)의 치차수는 88개이고 1차 유성기어(213)는 3개이고 치차수는 25개, 1차 선기어(214)의 기어수는 38개로서 감속비는 88/38+1=3.32 이며, 2차 감속부(22)는 M*85T, 19, 33T로 2차 링기어(221)의 치차수는 85개이고 2차 유성기어(223)는 4개이고 치차수는 33개, 2차 선기어(224)의 기어수는 19개로서 감속비는 85/19+1=5.5 이고, 3차 감속부(23)는 M*25NT*85NT*30NT로 3차 링기어(231)의 치차수는 85개이고 3차 유성기어(233)는 5개이고 치차수는 30개, 3차 선기어(234)의 기어수는 25개로서 감속비는 85/25+1=4.4 이다.
이와 같이 상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)를 거치면 총 감속비는 1/79.86이 되며 회전장치부에서 감속장치부 동력전달기어(251)과 회전장치부 동력리시빙기어(31)의 감속비를 포함하면 8/4극은 4.25/8.5 RPM이 나오고 6/4극은 5.67/8.5 RPM이 나온다.
또한 1차 감속부(21)을 거치지 않고 2·3차 감속부(22,23)만 거쳤을 때는 총 감속비는 1/24.2이 되며 회전장치부에서 감속장치부 동력전달기어(251)과 회전장치부 동력리시빙기어(31)의 감속비를 포함하면 8/4극은 14/28 RPM이 나오고 6/4극은 18.7/28 RPM이 나온다.
상기 회전장치부에서 감속장치부 동력전달기어(251)과 회전장치부 동력리시빙기어(31)의 감속비는 2.4~2.6 정도이다.
제1예~제4예와 같이 기어의 치차수 변경으로 지질에 따른 필요 회전수 변경을 시행할 수 있어 수요자의 요구에 부응할 수 있다.
도 6에 도시되어 있는 것 같이 오거 베이스플레이트(4)의 일부 중 하부 베이스 부분만 도시한 것으로 공지의 기술이므로 본 발명에서 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따르면 모터의 힘 전달은 전혀 손실이 없이 정격 토크를 내면서 4가지 속도로 작업을 시행할 수 있으므로, 인버터를 사용하여 감속할 시 전기적 손실 및 토크가 적어지므로 모터가 커지고 그에 따른 기계적 감속부분도 커져서 궁극적으로 장비비가 상승하여 천공공사비가 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 대공 천공이나 소공 천공시 같은 장비 1대로서 작업이 가능하고, 지반의 상태에 따라 속도변환이 4가지로 가능하므로 작업능률 향상으로 인건비와 장비의 비용이 절감되는 효과가 있다.
[부호의 설명]
A : 오거구동부
B : 하부천공장치부
1 : 모터 2 : 감속장치부
21 : 1차 감속부 211 : 1차 링기어
212 : 1차 유성기어 캐리어 213 : 1차 유성기어
214 : 1차 선기어 22 : 2차 감속부
221 : 2차 링기어 222 : 2차 유성기어 캐리어
223 : 2차 유성기어 224 : 2차 선기어
23 : 3차 감속부 231 : 3차 링기어
232 : 3차 유성기어 캐리어 233 : 3차 유성기어
234 : 3차 선기어 24 : 감속개폐장치
241 : 메인바 2411 : 오링
2112 : 고정핀 242 : 세로바
243 : 상승바 244 : 연결바
245 : 스토퍼 25 : 모터출력축
251 : 감속장치부 동력전달기어
3 : 회전장치부 31 : 회전장치부 동력리시빙기어
32 : 천공장치연결부 321 : 연결핀홀
4 : 오거 베이스프레임 41 : 감속장치부 안착부
42 : 회전장치부 안착부 43 : 승강윈치
44 : 리더 결합부 441 : 리더 잠금부

Claims (3)

  1. 굴삭기나 크레인에 부착되어 파일을 삽입하기 위한 천공작업에 사용되는 오거에 있어서,
    상기 오거는 상기 굴삭기나 크레인에 부착할 수 있는 프레임을 구비하고 굴착하는 회전력을 공급하는 오거구동부(A)와, 상기 오거구동부(A)의 하부에 부착되어 직접 지반을 천공작업을 하는 하부천공장치부(B)로 구성되고,
    상기 오거구동부(A)는 전기로 회전력을 공급하는 2개의 모터(1)와;
    각각의 상기 모터(1)의 하부에 결합되어 회전속도를 감속하는 감속장치부(2)와;
    상기 감속장치부(2)에서 전달된 회전력을 전달받아 천공작업을 하는 스크류나 바톰비트의 상기 하부천공장치부(B)와 결합하여 회전력을 상기 하부천공장치부(B)에 전달하는 회전장치부(3)와;
    상기 모터(1)와 감속장치부(2)와 회전장치부(3)가 설치되고 상기 굴삭기나 크레인에 부착될 수 있는 오거 베이스프레임(4)으로 구성되며,
    상기 모터(1)는 4극과 6극 또는 4극과 8극으로 극수 변환이 가능한 극수변환모터(Pole Change Motor)가 사용되고,
    상기 감속장치부(2)는 상기 모터(1)의 회전수를 감속하는 1차 감속부(21)와, 상기 1차 감속부(21)에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 2차 감속부(22)와, 상기 2차 감속부(22)에서 감속된 회전수를 다시 감속하는 3차 감속부(23)로 구성되며,
    상기 1·2·3차 감속부(21, 22, 23)는 링기어(211 ,221, 231)와 유성기어 캐리어(212 ,222, 232)에 설치된 유성기어(213 ,223, 233)와 선기어(214 ,224, 234)로 구성된 유성치차 변속기구에서 감속하고,
    상기 1차 감속부(21)와 2차 감속부(22) 사이에는 상기 1차 감속부(21)의 선기어(214)가 유성기어 캐리어(212)의 내치차에 접촉되어 1차 감속되거나, 접촉에서 이탈되어 1차 감속이 되지 않게 할 수 있는 감속개폐장치(24)가 형성되는 구조인 4가지 속도를 가진 오거
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감속개폐장치(24)는 상기 감속장치부(2)의 외부에서 조작이 가능하도록 상기 감속장치부(2) 내부에서 외부로 연장된 원형바 형상의 메인바(241)와, 상기 메인바(241)에 직각으로 결합되어 상기 메인바(241)를 회전시킬 때 위로 올리는 힘으로 바뀌게 하는 2개의 세로바(242)와, 상기 1차 선기어(214)의 하부에 장착되고 상기 세로바(242)에 연결되어 상기 1차 선기어(214)를 상승시켜 상기 1차 유성기어 캐리어(212)의 치차에 접촉되게 하거나 하강시켜 접촉에서 이탈되게 하는 상승바(243)와, 상기 세로바(242)와 상기 상승바(243)를 연결하는 연결바(244)와, 상기 메인바(241)가 상기 모터(1)가 회전 중에는 움직이지 못하게 고정시키는 스토퍼(245)로 구성되며,
    상기 메인바(241)의 외부 말단은 렌치로 회전할 수 있게 4각으로 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 4가지 속도를 가진 오거
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 감속부(21)의 감속비는 3.0~4.0 이고, 상기 2차 감속부(22)의 감속비는 5.3~5.7 이며, 상기 3차 감속부(23)의 감속비는 4.2~4.6인 것을 특징으로 하는 4가지 속도를 가진 오거
PCT/KR2011/005494 2010-08-02 2011-07-27 4가지 속도를 가진 오거 WO2012018191A2 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2010-0074493 2010-08-02
KR1020100074493A KR100985975B1 (ko) 2010-08-02 2010-08-02 4가지 속도를 가진 오거

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012018191A2 true WO2012018191A2 (ko) 2012-02-09
WO2012018191A3 WO2012018191A3 (ko) 2012-05-10

Family

ID=43135106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/005494 WO2012018191A2 (ko) 2010-08-02 2011-07-27 4가지 속도를 가진 오거

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100985975B1 (ko)
WO (1) WO2012018191A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103061675A (zh) * 2012-12-29 2013-04-24 沈阳北方交通重工集团有限公司 超深孔双管钻进定向钻机

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101317302B1 (ko) * 2011-10-26 2013-10-14 주식회사 제이콥 유성감속비가 2가지인 유압오거
KR101334298B1 (ko) * 2012-04-13 2013-11-28 (주)코아지질 대구경 천공기의 로터리 헤드
KR101269188B1 (ko) 2012-10-26 2013-05-30 박동식 중공관축부의 지지구조가 개선된 하부오거
KR101439785B1 (ko) * 2013-08-09 2014-09-12 이종희 오거굴착기용 케이싱유닛
KR101469419B1 (ko) * 2014-07-07 2014-12-10 이연화 천공작업 능률 개선과 내구성을 향상시킨 변속이 가능한 오거
KR101648329B1 (ko) 2016-05-20 2016-08-12 이연화 1차감속부에서 2가지 감속비를 가지는 유성기어 감속기
KR101973314B1 (ko) 2018-01-16 2019-08-16 이연화 유성기어의 링기어가 회전하는 도그 클러치를 이용한 변속기
KR101973315B1 (ko) 2018-01-16 2019-08-16 이연화 유성기어의 캐리어가 회전하는 도그 클러치를 이용한 변속기
KR101944822B1 (ko) 2018-02-13 2019-02-01 강승일 변속이 용이하고 운전시 진동이 적은 2가지 변속비를 가지는 변속기
KR101994158B1 (ko) 2019-01-29 2019-06-28 강승일 도그 변속기능을 가진 유성감속기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0124219Y1 (ko) * 1995-11-10 1998-11-02 최득종 시추용 천공기의 변속장치
JP2000008754A (ja) * 1998-06-23 2000-01-11 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 電動式アースオーガの駆動制御装置
JP2002115477A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd オーガ用出力増加装置
US6464613B1 (en) * 2001-05-30 2002-10-15 Eskridge Engineering, Inc. Power-shiftable compound planetary transmission

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3443705B2 (ja) * 1993-09-08 2003-09-08 中央自動車興業株式会社 アースオーガの３速式出力装置
JP2002013598A (ja) 2000-06-30 2002-01-18 Okamura Corp 掘削機等における減速装置
KR100921220B1 (ko) 2009-02-23 2009-10-09 주식회사 동아지질 지반 개량용 굴착기의 굴착 로드를 위한 기어 박스

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0124219Y1 (ko) * 1995-11-10 1998-11-02 최득종 시추용 천공기의 변속장치
JP2000008754A (ja) * 1998-06-23 2000-01-11 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 電動式アースオーガの駆動制御装置
JP2002115477A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd オーガ用出力増加装置
US6464613B1 (en) * 2001-05-30 2002-10-15 Eskridge Engineering, Inc. Power-shiftable compound planetary transmission

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103061675A (zh) * 2012-12-29 2013-04-24 沈阳北方交通重工集团有限公司 超深孔双管钻进定向钻机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012018191A3 (ko) 2012-05-10
KR100985975B1 (ko) 2010-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012018191A2 (ko) 4가지 속도를 가진 오거
KR101469419B1 (ko) 천공작업 능률 개선과 내구성을 향상시킨 변속이 가능한 오거
KR20130082263A (ko) 유성감속비가 다수인 오거
KR200390761Y1 (ko) 지반을 굴착하는 오거로드용 오거굴착기에 조립식으로탈부착되는 해머드릴용 감속장치
KR101269188B1 (ko) 중공관축부의 지지구조가 개선된 하부오거
KR101736140B1 (ko) 디씨엠 장심도 저중심 지반굴착공법 및 장치
CN111206931B (zh) 一种悬臂竖井掘进机的使用方法
JP2012233392A (ja) 掘削装置
KR101317302B1 (ko) 유성감속비가 2가지인 유압오거
KR101219377B1 (ko) 장심도 다축 오거 지반개량굴착교반장치
WO2016099163A1 (ko) 굴삭기를 이용한 굴착 장치
CN102140888B (zh) 掏挖钻机
KR101170656B1 (ko) 장심도 다축 지반굴착 교반장치
CN206458316U (zh) 一种自动稳定式电线杆安装孔钻取装置
KR20080082291A (ko) 1축 내지 4축의 굴착로드를 선택적으로 작동시킬 수 있는다축 교반굴착기
CN215057096U (zh) 一种小型旋挖钻机
CN101328785B (zh) 一种多电机动力头
WO2021107528A1 (ko) 더블 케이싱오거 구동 감속기
KR20080010177A (ko) 케이싱 내 압입 회전식 굴착기
CN111648426B (zh) 一种用于地下连续墙施工的钻抓装置及卷扬机
JP3332440B2 (ja) 掘削装置
CN221277660U (zh) 组合式方桩钻头
CN220979366U (zh) 动力箱及方桩钻头
CN214695795U (zh) 一种基建用挖坑装置
WO2022065770A1 (ko) 코어배럴 함마시스템용 에어 절환장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11814791

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC, EPO-FORM 1205A DATED 12.06.13

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11814791

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2