KR101062705B1 - 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커 - Google Patents

Abstract

치즐의 교체가 용이하고, 진동소음을 줄이기 위한 유압 브레이커가 개시된다. 본 발명에 따른 유압 브레이커는 하우징, 상기 하우징 내부에 구비되어 왕복운동을 일으키는 피스톤 및 상기 하우징 내부에서 상기 피스톤의 왕복운동을 전달받는 몸체 및 상기 몸체와 분리 가능하게 결합되어 대상물을 타격하는 헤드로 이루어진 치즐을 포함하여 구성된다.

유압 브레이커, 치즐, 관통홀, 고정핀, 진동, 교체

Description

치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커{Hydraulic Breaker Replacing a Chisel Easily}

본 발명은 유압 브레이커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분리 가능한 치즐을 구비하여 상대적으로 교체가 빈번하게 발생하는 치즐 헤드의 교체가 용이하고, 소음을 저감시킬 수 있는 유압 브레이커에 관한 것이다.

일반적으로, 유압브레이커(Hydraulic Breaker)는 굴삭기(Excavator), 로더(Loader) 등의 건설기계(Construction Equipment)에 장착하여 콘크리트나 암반 등의 파쇄에 널리 사용되는 것으로 파쇄공구인 치즐을 실린더의 유압력으로 피스톤을 상하강하면서 타격시켜 타격력에 의해 콘크리트 및 암반을 파쇄 시킨다.

이와 같이 유압 브레이커는 치즐의 왕복운동에 의하여 충격에너지를 대상물에 전달하여 피타격물을 파쇄시키게 된다.

따라서, 대상물을 직접 타격하는 치즐의 경우 교체가 필요한 경우가 빈번하게 발생하게 된다. 이에 따라, 마모되거나 파손된 치즐을 교체하기 위해서는 본체를 해체하여야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 유압 브레이커로 대상물을 타격하는 작업시에 소음이 발생하게 되는 데, 유압 브레이커의 작업시에 발생되는 소음은, 피스톤이 치즐을 타격할 때 발생되는 타격음과, 그 타격으로 인하여 피스톤과 치즐, 그리고 주변 부품들이 진동하여 발생되는 진동음으로 구분할 수 있다.

즉, 피스톤이 치즐을 타격하게 되면 브레이커 본체 내부에 형성된 타격실에서 매우 큰 타격음이 발생되는데, 이 타격음의 일부는 브레이커 본체의 벽면을 통과하여 외부로 전파되고, 나머지 일부는 치즐과 상부부쉬, 치즐과 하부부쉬 사이의 틈새를 통하여 외부로 전파된다. 또한, 타격시의 충격으로 인하여 피스톤, 치즐, 브레이커 본체, 브라켓 등이 진동하게 되어 소음이 발생된다.

이와 같은 소음을 저감시키기 위하여 다양한 방법들이 강구되고 있다. 그 일례로서, 브레이커 타격시 여러 경로로 전파되는 소음을 차단하거나 줄이기 위하여 브라켓을 밀봉 구조로 하거나, 브레이커 본체와 브라켓 사이의 공간에서의 소음 전파를 줄이는 차음재를 설치하거나, 브레이커 본체를 브라켓 내에 진동완충기능이 있는 부품으로 고정하여 브라켓의 진동을 줄이는 방법 등이 알려져 있다.

일반적으로 브레이커 본체는 피스톤이나 치즐에 비하여 강성이 크고, 1차적으로 피스톤이나 치즐에서 발생된 진동은 브레이커를 거쳐 다른 부품에 전달된다. 따라서, 브레이커 본체와 브라켓에 전달되는 진동이 피스톤이나 치즐에 비하여 작으므로 피스톤과 치즐의 표면 진동에 의해 가장 큰 소음이 발생하게 된다.

실제로 브레이커 타격시의 시간에 따른 주파수 성분을 살펴보면, 충격순간에는 넓은 주파수 대역의 성분을 가지지만 이후의 시간에 음압에 영향을 주는 주파수들은 일정한 성분으로 표시된다. 즉, 주요 주파수 성분은 1000㎐대역에 분포하며, 2400, 3000, 3500, 4700, 5800, 6200㎐ 부근에서 큰 피크들을 볼 수 있다.

이와 같이, 피스톤에 의하여 발생되는 소음은 본체 내부에 차음재 또는 흡음재를 설치하는 방법으로 해결을 하고 있으나 외부에 노출되는 치즐의 경우에는 대상물의 타격시 진동에 의해 발생하는 소음을 줄이는 것이 쉽지 않은 문제가 존재하였다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 상대적으로 마모 및 파손이 주로 발생하는 치즐의 헤드부분을 분리 가능하게 구비하여 교체의 빈도수가 높은 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 치즐 헤드와 치즐 본체가 결합되는 부분에 소음을 차단 또는 흡수 할 수 있도록 이종재를 삽입함으로써, 결합력을 강화시킬 뿐만 아니라 상기 치즐이 대상물을 타격할 때 발생하는 진동음을 줄일 수 있는 유압 브레이커를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 하우징, 상기 하우징 내부에 구비되어 왕복운동을 일으키는 피스톤 및 상기 하우징 내부에서 상기 피스톤의 왕복운동을 전달받는 몸체 및 상기 몸체와 분리 가능하게 결합되어 대상물을 타격하는 헤드로 이루어진 치즐을 포함하여 구성되는 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커를 제공한다.

여기에서 상기 치즐의 몸체 및 헤드가 결합될 수 있도록 상기 몸체에는 일면에 결합홈이 구비되고, 상기 헤드에는 상기 결합홈에 대응되는 결합핀이 연장 형성될 수 있다.

상기 몸체에는 상기 몸체와 상기 결합홈을 관통하는 관통홀이 구비되고, 상 기 헤드에는 상기 결합핀의 중앙부분에서 내측으로 함몰되게 고정홈이 구비되며, 상기 관통홀 및 고정홈을 지나는 고정핀을 통해 상기 몸체 및 헤드가 결합될 수 있다.

상기 몸체와 헤드가 결합되는 부분에서 상기 치즐이 상기 대상물을 타격할 때 발생하는 진동음을 줄이기 위하여 상기 몸체와 헤드 사이에 탄성 재질의 이종재가 구비될 수 있다.

또한, 상기 결합홈에는 내면에 나사산이 형성되는 탄성 재질의 소켓이 억지끼움 형태로 결합되고, 상기 소켓과 상기 결합핀이 나사결합 될 수 있다. 이에 따라, 상기 소켓은 상기 치즐의 몸체 및 헤드의 결합력을 증가시킬 뿐만 아니라 이종재의 역할까지 겸하게 될 수 있다.

상기 치즐의 몸체 및 헤드의 결합력 증가 및 진동음 절감을 위해 상기 몸체 및 헤드 결합부분의 외주면을 감싸는 형태의 흡음재를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 치즐을 몸체와 헤드로 분리 가능하게 구비함으로 인하여 대상물을 직접 타격함으로써 상대적으로 마모 및 파손이 주로 발생하는 헤드를 교체하는 것이 용이하다는 장점이 있다.

따라서, 대상물을 직접 타격하는 부위인 헤드부분이 마모되거나 파손되어 교 체가 필요하게 될 경우에는 치즐 전체를 교체하기 위하여 하우징을 분해하여야 하는 불편이 없이 치즐 몸체로부터 헤드만을 분리하는 것이 가능하기 때문에 교체 시간을 크게 절약할 수 있을 뿐만 아니라 치즐의 원가 역시 절감되는 효과가 있다.

둘째, 치즐의 중앙부분 즉, 치즐의 몸체와 헤드의 결합부분에 탄성 재질의 이종재를 삽입함으로써 대상물의 타격시 치즐에서 발생하는 진동음을 줄어드는 효과가 있다.

즉, 상기 헤드가 대상물을 타격함으로써 치즐에서 발생하는 진동을 탄성 재질의 이종재가 상기 치즐의 중앙부분에서 흡수함으로 인하여 진동으로 인한 소음이 줄어들게 되는 것이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

우선, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커의 전체적인 구성을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이커의 단면도이고, 도 2는 도 1의 치즐의 분해 단면도이며, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이다.

본 실시예에 따른 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커는 크게, 하우징(100), 상기 하우징(100) 내부에 구비되어 왕복운동을 일으키는 피스톤(200) 및 상기 하우징(100) 내부에서 상기 피스톤(200)의 왕복운동을 전달받는 몸체(320), 상기 몸체(320)와 분리 가능하게 결합되어 대상물을 타격하는 헤드(340)로 이루어진 치즐(300)을 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 상기 피스톤(200)은 유압을 공급 및 회수하기 위한 연결구 및 유압을 공급하기 위한 밸브로 구성된 실린더 내부에 구비된다.

상기 치즐(300)은 상기 하우징(100) 내부에서 왕복운동하는 상기 피스톤(200)으로부터 힘을 전달받아 왕복운동을 수행한다. 상기 치즐(300)의 몸체(320)에 구비된 치즐 이동홈(326) 및 치즐 스토퍼(310)에 따라 상기 치즐의 왕복변위가 결정될 수 있다.

그리고, 이와 같은 치즐(300)의 왕복운동에 의해 상기 치즐(300)의 헤드(340)가 대상물을 타격하게 된다.

본 실시예에 따른 상기 치즐(300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(200)으로부터 힘을 전달받는 몸체(320) 및 대상물을 타격하는 헤드(340)로 분리 가능하게 구성된다.

즉, 대상물을 직접 타격하는 상기 헤드(340)가 마모되거나 파손되었을 경우에 상기 치즐(300) 전체를 교체하지 않고, 훼손된 부분인 상기 헤드(340) 만을 상기 몸체(340)로부터 분리함으로써 부품 교체 시간절약 뿐만 아니라 부품에 대한 원가 절감을 할 수 있는 효과가 있다.

여기에서, 상기 몸체(320)는 상기 치즐(300)이 왕복운동하는 범위를 결정하는 상기 치즐 이동홈(326)이 형성되어 있고, 상기 헤드(340)와 결합될 수 있도록 결합홈(322)이 형성되어 있다.

또한, 상기 헤드(340)는 상기 몸체(320)와 결합될 수 있도록 상기 결합홈(322)에 대응되는 결합핀(342)이 연장 형성되어 있다.

이에, 상기 결합핀(342)이 상기 결합홈(322)에 삽입된 후에 상기 고정핀(600)을 통하여 상기 몸체(320)와 헤드(340)가 고정된다.

본 실시예에서 상기 몸체(320)와 헤드(340)가 결합되는 구성으로 상기 몸체(320)에는 결합홈(322)이 형성되어 있고, 상기 헤드(340)에는 결합핀(342)이 연장 형성되어 있는 것을 예시하고 있다.

하지만, 이에 한정되지 않고, 본 실시예와 반대로 상기 몸체(320)의 일측에 결합핀이 연장 형성되고, 상기 몸체(320)와 결합되는 상기 헤드(340)의 일측에 상기 결합핀에 대응되는 결합홈이 형성되어 상기 몸체(320) 및 헤드(340)가 결합되는 구성으로 이루어지는 것도 가능하다.

상기 고정핀(600)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(320)의 결합홈(322)에 구비되는 관통홀(324)을 관통하고, 결합핀(342)의 중앙부분에서 내측으로 함몰되게 형성된 고정홈(344)을 지나면서 상기 몸체(320)와 헤드(340)를 고정시키는 역할을 담당한다.

본 실시예에서 상기 고정핀(600)은 상기 관통홀(324) 및 고정홈(344)을 지나며 볼트와 너트 결합으로 이루어지는 것을 예시하고 있으나 이에 한정하지 않고, 억지끼움 방식과 같은 다양한 방법으로 상기 몸체(320)와 헤드(340)를 고정시킬 수도 있다.

한편, 상기 치즐(300)의 왕복운동으로 상기 헤드(340)가 대상물을 타격하게 되면, 상기 대상물과 상기 헤드(340)의 충격에 의하여 상기 치즐(300)에 진동이 발생하게 되고 이러한 진동에 의하여 소음이 발생하게 된다.

이와 같이, 상기 치즐(300)의 진동에 의해 발생되는 진동소음을 줄이기 위하여 상기 치즐(300)의 중간부분에서 충격을 흡수하도록 탄성 재질의 이종재(400)가 구비된다.

본 실시예에서 상기 이종재(400)는 상기 치즐(300)의 몸체(320) 및 헤드(340)의 결합부분에 구비되는데, 더욱 상세하게는 상기 몸체(320)의 결합홈(322)과 상기 헤드(340)의 결합핀(342) 사이에 구비된다.

여기에서, 상기 이종재(400)는 우레탄 고무, 나일론, 수지, 폴리우레탄, 폴리에스터, 폴리테트라 플루오르에틸렌(PTFE) 등과 같은 탄성재질로 이루어질 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커에 대하여 설명하면 다음과 같다. 여기에서 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 치즐의 분해 단면도이다.

본 실시예에서는 상기 치즐(300)의 몸체(320) 및 헤드(340)의 결합구조 및 이종재(400)의 형태를 제외하고 상술한 실시예와 유사하게 구성되어 있다. 이에 상술한 실시예와 차이가 있는 상기 치즐(300)의 몸체(320) 및 헤드(340)의 결합구조 및 상기 이종재(400)의 형태에 대해서만 설명하기로 한다.

본 실시예에 따른 상기 치즐(300)은 상술한 바와 같이, 상기 하우징(100) 내 부에서 상기 피스톤(200)의 왕복운동을 전달받는 몸체(320) 및 상기 몸체(320)와 분리 가능하게 결합되어 대상물을 타격하는 헤드(340)로 구성된다.

상기 몸체(320) 및 헤드(340)의 결합부분에는 상기 이종재(400)가 구비되는데 본 실시예에서 상기 이종재(400)는 상기 몸체(320)의 결합홈(322)에 억지끼움 형태로 결합되는 소켓(420) 형태로 구비된다.

상기 소켓(420)은 탄성 재질로 이루어져 있고, 내면에 소켓나사산(422)이 형성되어 있어 상기 헤드(340)의 결합핀(342)과 나사결합 된다.

본 실시예에서, 상기 소켓(420)은 상기 결합홈(322)과 억지끼움 형태로 결합되며, 상기 결합핀(342)과 나사결합 되고, 탄성 재질로 이루어져 있어 상기 치즐(300)의 몸체(320)와 헤드(340)를 결합시키는 역할 뿐만 아니라 상기 헤드(340)가 상기 대상물을 타격할 때 발생하는 진동음을 줄여주는 역할도 담당하게 된다.

즉, 상기 소켓(420)이 상기 결합홈(322)에 억지끼움 형태로 결합되고, 상기 소켓(420)의 내부에 형성된 소켓나사산(422)과 상기 결합핀(342)의 외주면에 형성된 결합핀 나사산(346)에 의하여 상기 헤드(340)가 상기 소켓(420)을 통하여 상기 몸체(320)와 결합된다.

상기 소켓(420)은 상술한 바와 같이, 탄성 재질로 이루어져 있어 상기 헤드(340)가 대상물을 타격함으로 인하여 발생하는 진동을 흡수 하도록 하는 것이다.

또한, 상기 치즐(300)의 진동음을 줄이기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 치즐(300)의 몸체(320) 및 헤드(340)의 결합부분의 외주면에 상기 헤드(340)가 대상물을 타격함으로 인하여 발생하는 진동에 의한 소음을 차단하기 위하여 흡 음재(500)가 구비될 수 있다.

상기 흡음재(500)는 상술한 바와 같이, 상기 몸체(320) 및 헤드(340)의 결합부분의 외주면을 감싸는 형태로 이루어져 있으며, 상기 헤드(340)가 대상물을 타격함으로 인하여 발생하는 진동에 의한 소음을 차단할 뿐만 아니라 상기 헤드(340)와 몸체(320)를 고정시키는 역할도 보조적인 역할도 담당하게 된다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이커 단면도;

도 2는 도 1의 치즐의 분해 단면도;

도 3은 도 1의 A-A선 단면도;

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 치즐의 분해 단면도; 및

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 >

100: 하우징 200: 피스톤

300: 치즐 310: 치즐 스토퍼

320: 몸체 322: 결합홈

324: 관통홀 326: 치즐 이동홈

340: 헤드 342: 결합핀

344: 고정홈 346: 결합핀 나사산

400: 이종재 420: 소켓

422: 소켓나사산 500: 흡음재

600: 고정핀

Claims (6)

1. 하우징;

   상기 하우징 내부에 구비되어 왕복운동을 일으키는 피스톤; 및

   상기 하우징 내부에서 상기 피스톤의 왕복운동을 전달받는 몸체 및 상기 몸체와 분리 가능하게 결합되어 대상물을 타격하는 헤드로 이루어진 치즐;

   을 포함하여 구성되며,

   상기 몸체와 헤드 사이에 탄성 재질의 이종재가 구비되는 것을 특징으로 하는 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 몸체에는 일면에 결합홈이 구비되고, 상기 헤드에는 상기 결합홈에 대응되는 결합핀이 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 몸체에는 상기 몸체와 상기 결합홈을 관통하는 관통홀이 구비되고, 상기 헤드에는 결합핀의 중앙부분에서 내측으로 함몰되게 고정홈이 구비되며, 상기 관통홀 및 고정홈을 지나는 고정핀을 통해 상기 몸체 및 헤드가 결합되는 것을 특징으로 하는 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,

   상기 결합홈에는,

   내면에 나사산이 형성되는 탄성 재질의 소켓이 억지끼움 형태로 결합되고, 상기 결합핀의 외주면에는 상기 소켓 내면에 형성된 나사산과 대응되게 결합핀 나사산이 형성되어 상기 소켓과 상기 결합핀이 나사결합 되는 것을 특징으로 하는 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커.
6. 제1항에 있어서,

   상기 몸체 및 헤드 결합부분의 외주면을 감싸는 형태의 흡음재를 더 포함하여 이루어지는 치즐의 교체가 용이한 유압 브레이커.

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