KR100819471B1

KR100819471B1 - 브레이커의 방진장치

Info

Publication number: KR100819471B1
Application number: KR1020070101105A
Authority: KR
Inventors: 박승현
Original assignee: 주식회사 필엔지니어링
Priority date: 2007-10-08
Filing date: 2007-10-08
Publication date: 2008-04-08

Abstract

본 발명은 굴삭기 등에 설치되어 사용되는 브레이커의 방진장치에 관한 것이다.

본 발명은 방진부재의 형태 및 지지구조를 개선하여 브레이커로부터 발생되는 진동을 효과적으로 흡수 완충시키고, 이에 따라 소음의 발생을 최대한 억제시킬 수 있게 하며, 또한 방진부재가 지속적인 충격에 의해 변형되는 것을 최소화하여 방진부재의 내구 수명을 대폭 연장시킬 수 있는 브레이커의 방진장치를 제공한다.

브레이커, 진동, 소음, 방진장치

Description

브레이커의 방진장치{Vibration absorber for breaker}

본 발명은 굴삭기 등에 설치되어 사용되는 브레이커의 방진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이커로부터 발생되는 진동을 효과적으로 흡수하여 소음의 발생을 최대한 억제시킬 수 있고, 방진부품의 내구 수명을 대폭 연장시킬 수 있는 브레이커의 방진장치에 관한 것이다.

일반적으로 브레이커(Breaker)는 굴삭기의 암에 버켓 대신에 설치되어 토목 공사나 건물 기초 공사에서 암석 파쇄, 말뚝 박기 등에 사용되는 작업기의 일종이다.

이러한 브레이커는 타격장치의 본체 내에 상하 왕복 운동하는 피스톤이 내장되고, 피스톤 아래쪽에 암석을 파쇄하기 위한 치즐(chisel) 또는 말뚝을 박기 위해 말뚝을 잡아주는 홀더가 설치되는 구조로 이루어져 있다.

상기 피스톤은 타격장치에 공급되는 유압이나 압축가스 등에 의해 상하 왕복 운동을 반복하며, 특히 하강시에 유압이나 압축가스의 힘에 의해 빠른 속도록 하강 하여 암석 파쇄를 위한 치즐이나 말뚝을 박기 위한 말뚝 홀더를 강하게 타격하는 역할을 한다.

이러한 타격에 수반하여 타격장치의 본체에는 피스톤을 강하게 하강시키기 위해 공급되는 유압이나 압축가스에 대한 반력이 작용하게 되고, 또 피스톤의 강한 충격에 의해 타격장치 본체의 진동이 유발된다.

즉, 피스톤이 타격장치의 본체 내에서 유압이나 압축가스의 힘에 의해 상하로 가속되면서 왕복 운동을 하게 되고, 하강시에 하사점에서 치즐 또는 말뚝 홀더를 강하게 타격하게 되는데, 이때 피스톤을 밀어 내리던 유압실에는 피스톤의 반동으로 인해 큰 충격압이 형성된다.

이러한 타격장치 본체 내부의 유압이나 가스의 압력 변동은 타격장치 본체의 진동을 유발하게 되고, 타격장치 본체의 진동은 타격장치를 지지하고 있는 브라켓 등의 진동을 유발하게 되어 심한 소음을 일으키게 된다.

따라서, 타격장치 본체의 충격이나 진동에 의해 브라켓 등에서 유발되는 진동을 감소시키기 위하여 대부분의 브레이커에는 타격장치와 브라켓 사이에 진동을 흡수 완충시킬 수 있는 방진장치가 갖추어져 있다.

도 1 내지 도 3은 종래의 방진장치를 구비한 브레이커를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이고, 도 4는 종래의 방진장치를 나타내는 사시도이다.

상기 브레이커는 굴삭기의 붐대측과 결합되는 조인트(10), 내부에 피스톤 등을 포함하는 타격장치 본체(11) 및 이것을 수용하는 박스형 브라켓(12) 등으로 구성되어 있으며, 진동을 흡수 완화시키는 역할을 수행하는 방진장치는 박스형 브라 켓(12)의 내측 상부에 설치된다.

상기 방진장치는 브라켓측에 설치되는 고정블록(13)과, 고정블록(13)상에 양단 체결되어 방진부재를 받쳐주는 지지블록(14)과, 지지블록(14)의 전면에 설치되어 진동을 흡수 완충시키는 방진부재(15)로 이루어져 있다.

이와 같은 종래 방진장치의 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 방진부재(15)는 우레탄 재질의 판(15a)과 MC 나이론 재질의 판(15b)이 접착되어 이루어진 하나의 사각판형태로 되어 있는데, 제작시 접착이 용이하지 않은 단점이 있고, 접착면에 충격적인 진동이 지속적으로 가해지면서, 또 내유성이 약한 접착면이 작동유, 그리스 등에 노출되어 접착 강도가 약해지면서 접착부위가 쉽게 떨어지는 등 방진장치의 내구수명이 짧아지는 단점이 있다.

여기서, 미설명 부호 15c는 접착면을 나타낸다.

무엇보다도, 종래 방진장치의 경우 얇은 단일 판부재에 의존하여 진동을 흡수해야 하는 관계로 충분한 완충효과를 기대하기 어렵고, 이로 인해 소음 저감 능력이 떨어지는 불리한 점이 있다.

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 방진부재의 형태 및 지지구조를 개선하여 브레이커로부터 발생되는 진동을 효과적으로 흡수 완충시키고, 이에 따라 소음의 발생을 최대한 억제시킬 수 있게 하며, 또한 방진부재가 지속적인 충격에 의해 변형되는 것을 최소화하여 방진부재의 내구 수명을 대폭 연장시킬 수 있는 브레이커의 방진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이커의 방진장치는 박스형 브라켓의 내부를 가로질러 타격장치 본체의 한쪽 면과 나란하게 배치되면서 브라켓 벽면에 양단 지지되는 서포트 핀과, 상기 서포트 핀에 관통 결합되면서 일렬로 나란하게 연접 배치되어 타격장치 본체와 접촉하는 적어도 3개의 블록 조합 형태로 이루어진 서포트 댐퍼로 구성되는 한편, 이때의 서포트 댐퍼는 MC 나일론 재질의 블록 사이에 우레탄 재질의 블록이 끼워진 형태로 이루어질 수 있으며, 특히 우레탄 재질의 블록의 경우 다른 MC 나이론 재질의 블록보다 타격장치 본체쪽으로 더 돌출되므로서, 우레탄 재질의 블록으로 진동을 1차 흡수 완충시킨 후, MC 나일론 재질의 블록으로 진동을 2차 흡수 완충시키는 방식으로 소음의 발생을 최대한 억제시킬 수 있다.

본 발명에서 제공하는 브레이크의 방진장치는 우레탄 부재와 MC 나일론 부재를 적절하게 조합하여 2단계에 걸쳐 순차적으로 진동을 저감시킴으로써, 브레이커로부터 발생되는 진동을 효과적으로 흡수 완충시켜 소음의 발생을 최대한 억제시킬 수 있는 장점이 있으며, 또한 원통 형태의 방진부재를 핀으로 잡아주는 방식을 채용함으로써, 방진부재가 지속적인 충격에 의해 변형되는 것을 최소화시켜 방진부재의 내구 수명을 대폭적으로 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방진장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진장치를 구비한 브레이커를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방진장치를 나타내는 사시도이다.

상기 방진장치는 다수 개의 블록과 이것을 지지하기 위한 핀을 기본적인 구성요소로 하면서 타격장치 본체(11)가 속해 있는 박스형 브라켓(12)의 내부에 설치되며, 타격장치 본체(11)와 접하면서 압축변형(compressive strain)을 이용하여 타격장치 본체(11)의 수평방향 진동을 효과적으로 흡수 완충시키는 역할을 수행한다.

이를 위하여, 박스형 브라켓(12)의 내부에는 브라켓 양측벽 사이에 가로걸쳐지는 형태의 서포트 핀(16)이 설치되고, 이렇게 설치되는 서포트 핀(16)은 타격장 치 본체(11)의 한쪽 면과 나란하게 배치되는 상태가 된다.

이때의 서포트 핀(16)은 박스형 브라켓(12)의 측벽에 체결 설치되는 핀 스톱퍼(19)에 의해 그 양단부가 지지되는 형태로 고정된다.

실질적으로 진동을 흡수 완충시키는 역할은 다수 개의 블록 조합 형태, 예를 들면 3개의 사각블록 조합 형태로 이루어진 서포트 댐퍼(17)가 담당한다.

상기 서포트 댐퍼(17)의 각 블록들은 중심을 관통하는 홀을 가지고 있으며, 이때의 홀을 이용하여 서포트 핀(16)상에 차례로 끼워지는 형태로 설치된다.

즉, 하나의 핀상에 3개의 블록이 일렬로 나란하게 서로 붙어 있는 상태로 설치되고, 이렇게 설치되는 각 블록의 한쪽 면은 이것과 마주보는 타격장치 본체(11)의 한쪽 면과 접촉될 수 있다.

따라서, 타격장치 본체(11)의 수평 방향 진동이 각 블록에 압축력으로 전달되고, 이때의 각 블록들이 압축변형되면서 진동을 수용하게 되므로서, 타격장치 본체(11)의 진동을 효과적으로 흡수 완충시킬 수 있고, 결국 진동으로 인한 충격과 소음을 최소화시킬 수 있는 것이다.

특히, 상기 서포트 댐퍼(17)의 각 블록들은 우레탄 재질의 블록과 MC 나일론 재질의 블록으로 이루어져 있으며, 각 재질적 특성과 배치 및 크기의 차이를 통해 타격장치 본체(11)로부터 전해지는 진동을 보다 효과적으로 흡수 완충시킬 수 있도록 되어 있다.

이를 위하여, 2개의 MC 나일론 재질의 블록(17a)과 1개의 우레탄 재질의 블록(17b)의 조합 형태로 구성되는 경우, 서포트 핀(16)상에 일렬로 설치될 때, 양옆 의 MC 나일론 재질의 블록(17a) 사이에 우레탄 재질의 블록(17b)이 끼워진 형태로 설치될 수 있다.

또한, 이때의 우레탄 재질의 블록(17b)은 양쪽의 MC 나일론 재질의 블록(17a)보다 타격장치 본체(11)쪽으로 더 돌출되어 있어서 예를 들면, 2∼3㎜ 정도 더 돌출되어 있어서 우선적으로 타격장치 본체(11)측과 접할 수 있게 된다.

이에 따라, 타격장치 본체(11)로부터 전해지는 진동을 우레탄 재질의 블록이 1차 흡수 완충시킨 후, 계속해서 MC 나일론 재질의 블록이 2차 흡수 완충시키는 단계적인 진동 흡수 완충작용이 이루어질 수 있다.

즉, 두차례에 걸쳐 단계적으로 진동을 흡수 완충시킬 수 있다.

또한, 상기 박스형 브라켓(12)의 양쪽 벽면에는 서포트 댐퍼(17)를 지지하기 위한 서포트 블록(18)이 설치된다.

이러한 서포트 블록(18)은 후단의 턱구조를 이용하여 서포트 댐퍼(17)의 후면부를 받쳐줄 수 있고, 결국 타격장치 본체(11)로부터의 진동에 대응하는 블록의 안정적인 지지상태를 확보할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진장치의 사용상태를 나타내는 개략도이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 타격장치 본체(11)에 유압이 공급되면 피스톤이 상하로 가속되어 왕복 운동을 하게 되고, 하강시 치즐 또는 홀더를 강하게 타격하게 된다.

이때, 치즐 또는 홀더는 파쇄하고자 하는 암석 표면에 접한 상태에서 피스톤 에 의한 지속적인 타격력을 전달받아 암석에 파괴력을 가하게 되고, 이와 같이 타격력이 지속적으로 가해지게 되면 특정 시점에서 암석이 파괴된다.

이렇게 지속적인 타격력이 가해지는 과정에서의 진동이나, 암석 파괴 순간 치즐 또는 홀더에 집중되었던 타격력에 의해 타격장치 본체가 박스형 브라켓으로 급속히 이동하는 과정에서의 진동이 발생하게 되면, 이때의 진동은 다수 개의 블록 조합 형태로 이루어진 방진장치가 흡수 완충시키게 된다.

예를 들면, 진동이나 충격 초기에는 서포트 댐퍼(17)의 우레탄 재질의 블록(17b)이 타격장치 본체(11)와 먼저 접하면서 진동을 흡수 완충시키게 되고, 진동이나 충격이 더욱 진행되면 계속해서 MC 나일론 재질의 블록(17a)이 타격장치 본체(11)와 접하면서 진동을 흡수 완충시키게 된다.

물론, MC 나일론 재질의 블록(17a)이 진동을 흡수 완충시키는 일을 하는 동안 우레탄 재질의 블록(17b)도 함께 진동을 흡수 완충시키는 일을 한다.

이와 같이, 우레탄 재질의 블록으로 진동을 1차 흡수 완충시키고, 계속해서 MC 나일론 재질의 블록으로 진동을 2차 흡수 완충시킴으로써, 타격장치 본체로부터 발생되는 진동을 효과적으로 흡수 완충시킬 수 있고, 따라서 브레이커 작동시의 소음 발생을 최대한 억제시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3은 종래 방진장치를 구비한 브레이커를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도

도 4는 종래 방진장치를 나타내는 사시도

도 5는 종래 방진장치의 사용상태를 나타내는 개략도

도 6 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진장치를 구비한 브레이커를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방진장치를 나타내는 사시도

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진장치의 사용상태를 나타내는 개략도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 조인트 11 : 타격장치 본체

12 : 박스형 브라켓 13 : 고정블록

14 : 지지블록 15 : 방진부재

16 : 서포트 핀 17 : 서포트 댐퍼

18 : 서포트 블록 19 : 핀 스톱퍼

Claims

브레이커의 방진장치에 있어서,

박스형 브라켓(12)의 내부를 가로질러 타격장치 본체(11)의 한쪽 면과 나란하게 배치되면서 브라켓 벽면에 양단 지지되는 서포트 핀(16)과, 상기 서포트 핀(16)에 관통 결합되면서 일렬로 나란하게 연접 배치되어 타격장치 본체(11)와 접촉하는 적어도 3개의 블록 조합 형태로 이루어진 서포트 댐퍼(17)로 구성되고, 상기 서포트 댐퍼(17)는 MC 나일론 재질의 블록 사이에 우레탄 재질의 블록이 끼워진 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이커의 방진장치.
청구항 1에 있어서, 상기 서포트 댐퍼(17)의 우레탄 재질의 블록은 다른 MC 나이론 재질의 블록보다 타격장치 본체(11)쪽으로 더 돌출되어 우레탄 재질의 블록으로 진동을 1차 흡수 완충시킨 후, MC 나일론 재질의 블록으로 진동을 2차 흡수 완충시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 브레이커의 방진장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 박스형 브라켓(12)의 양쪽 벽면에 설치되어 서포트 댐퍼(17)의 후면부를 받쳐주는 서포트 블록(18)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이커의 방진장치.