KR101131955B1 - 천공기의 햄머 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천공기의 햄머에 관한 것으로, 내부에 피스톤이 직선 이동 가능하게 배치되는 케이스, 상기 케이스의 하단에 결합되고 상기 케이스의 하측방향으로 연장되는 스페이서, 상기 스페이서의 하단에 결합되는 드라이브 서브, 그리고 상기 드라이브 서브에 삽입되어 피스톤의 타격에 의해 천공작업을 수행하는 비트로 구성되어, 케이스의 손상을 방지할 수 있어 제품의 수명을 연장할 수 있다.

천공기, 햄머, 시추장치, 굴삭장치

Description

천공기의 햄머{Hammer of drilling machune}

본 발명은 시추작업을 하는 천공기의 햄머에 관한 것이다.

일반적으로 천공기는 지하수 개발, 온천개발, 토공용 굴착, 어스앙카 등의 작업을 위해 지표나 암반을 천공하는 장치이다.

천공기는 기계 본체와, 이 기계 본체에 수직으로 세워지게 장착되어 땅속을 파고 들어가는 햄머로 구성된다.

햄머는 원통형태의 케이스와, 이 케이스의 하부에 상하 이동 가능하게 설치되는 비트와, 케이스 내부에 직선 이동되면서 비트를 타격하는 피스톤과, 케이스 하부에 결합되는 드라이브 서브 등으로 구성된다.

피스톤은 공압에 의해 작동되어 비트를 타격하면 비트가 지표나 암반을 천공하게 된다. 이때, 사용된 공기는 비트에 형성된 구멍을 통해 배출되고, 이 공기압력에 의해 파쇄된 암반조각이나 흙이 지표까지 밀어 올리게 된다.

하지만, 공압에 의하거나 비트가 때리는 충격에 의해 튀어오르는 암반 조각이 케이스의 하부를 때리게 되고 이에 따라 케이스의 하부가 손상되는 문제점이 있다.

또한, 현재 사용되는 천공기는 케이스의 하부가 손상되면 케이스 전체를 교환해야되므로 비용이 증가되는 문제점이 있다.

또한, 비트를 교환할 때 드라이브 서브를 케이스에서 분리해야되는데, 이때 케이스의 하부에 변형이 발생되고, 이에 따라 케이스 전체를 교환되는 문제가 발생된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 케이스와 드라이브 서브 사이에 고강도의 스페이서를 설치하여 암반 조각이 스페이서의 외주면에 부딪히도록 하여 케이스의 손상을 방지할 수 있고, 이에 따라 케이스의 수명을 연장할 수 있는 천공기의 햄머를 제공하는 것이다.

다른 과제는 비트를 교환할 때 드라이브 서브를 스페이서에서 분리하면 되므로 비트 교환시 케이스의 손상을 방지할 수 있고, 이에 따라 케이스의 수명을 연장할 수 있는 천공기의 햄머를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 천공기의 햄머는 내부에 피스톤이 직선 이동 가능하게 배치되는 케이스, 상기 케이스의 하단에 결합되고 상기 케이스의 하측방향으로 연장되는 스페이서, 상기 스페이서의 하단에 결합되는 드라이브 서브, 그리고 상기 드라이브 서브에 삽입되어 피스톤의 타격에 의해 천공작업을 수행하는 비트를 포함한다.

상기 스페이서는 상기 케이스의 내면에 형성되는 암나사부에 나사 결합되도록 그 외주면에 숫나사부가 형성되고, 피스톤과 비트의 이동을 가이드하는 가이드부와, 상기 가이드부에서 연장되고 그 내면에 드라이브 서브와 나사 결합되는 암나사부가 형성되는 연장부를 포함할 수 있다.

상기 스페이서의 내면에는 상기 비트가 이탈되지 않도록 비트가 걸림되는 걸림링이 지지되는 걸림턱이 형성될 수 있다.

상기 케이스의 외경과 스페이서의 연장부의 외경은 서로 동일하게 형성될 수 있다.

상기 가이드부의 외주면 상단과 하단 중 적어도 하나에는 케이스의 내면에 밀착되는 밀착면이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 천공기의 햄머는 케이스의 하부에 일정 길이로 연장되는 고강도의 스페이서를 설치하여 천공 작업 중 발생되는 암반 조각 등이 스페이서에 부딪히도록 하여 케이스에는 암반 조각 등의 부딪히지 않도록 함으로써, 케이스의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

또한, 비트를 교환할 때 비트의 체결부위에 충격을 가하여 분리하게 되는데, 이때 스페이서에 충격을 가하면 되므로, 케이스에 직접적인 충격이 가해지지 않도록 함으로써, 케이스의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 천공기의 햄머의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 천공기의 햄머의 결합 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천공기의 햄머는 원통 형태로 형성되는 케이스(10)와, 이 케이스(10)의 내부에 삽입되어 직선 왕복 이동되는 피스톤(20)과, 케이스(10)의 하단에 결합되는 스페이서(30)와, 이 스페이서(30)에 결합되는 드라이브 서브(40)와, 드라이브 서브(40)에 삽입되고 피스톤(20)에 의해 타격되어 암반 또는 지중을 천공하는 비트(50)를 포함한다.

케이스(10)는 케이스를 수직으로 세운 상태로 케이스를 회전시키는 기계 본체에 연결되고 기계 본체에는 피스톤을 상하운동시키는 콤프레셔 등의 구동장치가 구비된다. 또한, 기계 본체에는 케이스를 회전운동시키기 위한 구동장치가 구비된다.

그리고, 케이스(10)의 하측 내주면에는 스페이서(30)와 나사 체결될 수 있도록 하는 암나사부(12)가 형성된다.

피스톤(20)은 그 상측에 컴프레셔 등과 같은 구동장치와 연결되어 피스톤이 공압에 의해 상하 이동되고, 그 하측에는 직경이 좁아지게 형성되어 스페이서(30)의 내부에 삽입되어 비트(50)를 때리는 비트 타격부(22)가 형성된다.

스페이서(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 그 상측에 케이스(10)의 하면에 체결되고 피스톤(20)과 비트(50)가 상하 이동 가능하게 삽입되어 피스톤(20)과 비트(50)를 상하 이동 가능하게 가이드하는 가이드부(32)와, 이 가이드부(32)의 하측에 드라이브 서브(40)가 장착되고 케이스(10)의 하측으로 연장되는 연장부(34)로 구성된다.

가이드부(32)는 그 외주면에 케이스(10)의 암나사부(12)에 나사 결합되는 숫나사부(36)가 형성된다. 그리고, 가이드부(32)의 상단 외주면 및 하단 외주면에는 케이스(10)의 내면에 밀착되어 틈새로 이물질이 케이스 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 밀착면(38)이 형성된다.

가이드부(32)의 내면에는 비트(50)의 상부와 피스톤(20)의 비트 타격부(22)가 삽입되어 피스톤(20)이 상하 이동을 가이드 역할을 함과 아울러 비트(50)의 상하 이동을 가이드하는 역할을 하게 된다.

즉, 가이드부(32)의 내면에서 피스톤(20)이 비트를 타격하는 데, 이때 피스톤(20)이 비트(50)의 상부를 정확하게 타격하도록 가이드하고, 타격시 피스톤(20)과 비트(50)가 흔들리는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

연장부(34)는 가이드부(32)의 하단에서 연장되고 그 내경 및 외경이 가이드부(32)에 비해 넓게 형성되며, 그 외주면은 케이스(10)의 하측으로 연장되는 부분을 이루고, 그 내면에는 드라이브 서브(40)가 나사 체결되는 암나사부(35)가 형성된다. 여기에서, 연장부(34)는 케이스(10)의 하측으로 연장되게 형성되어 비트(50)가 암반을 타격하여 발생되는 암반조각이나 기타 파쇄물이 연장부의 외면에 부딪히는 부위이다.

따라서, 연장부(34)의 길이는 암반 조각 등의 파쇄물이 케이스에 직접적으로 부딪히지 않을 정도의 길이를 갖게 된다. 이에 따라, 굴착작업시 발생되는 암반 조각 등의 파쇄물이 상측방향으로 튀면서 연장부(34)의 외면에 부딪히고 케이스(10)의 하부에는 거의 부딪히지 않게 된다.

이러한 스페이서(30)는 고강도의 재질로 형성되기 때문에 암반 조각들이 부딪히더라도 변형 발생이 거의 없게 되고, 사용기간이 증가됨에 따라 스페이서에 변형이 발생하게 되면 스페이서만 교환하면 되므로 비용을 절약할 수 있게 된다.

그리고, 스페이서(30)의 내면에는 걸림턱(37)이 형성되어 비트(50)가 이탈되지 않도록 비트(50)를 지지해주는 걸림링(60)이 걸림턱(37)에 지지될 수 있도록 한다.

드라이브 서브(40)는 그 상측 외주면에 숫나사부(42)가 형성되어 스페이서(30)의 연장부(34) 내면에 형성되는 암나사부(35)에 나사 결합되고, 그 내면에는 상하방향으로 슬리브 홈(44)이 형성된다.

비트(50)는 최하측에 천공 작업을 수행하는 천공부(52)가 형성되고, 천공부(52)의 상측으로 드라이브 서브(40)의 슬리브 홈(44)에 삽입되어 상하 이동되고 드라이브 서브(40)와 같이 회전되는 슬리브 돌기부(54)가 형성되고, 이 슬리브 돌기부(54)의 상측으로 직경이 좁아지는 로드부(56)가 형성되고, 로드부(56)의 끝부분에 걸림링이 걸림되는 걸림부(58)가 외측방향으로 돌출되어 형성된다.

그리고, 비트(50)에는 공기 배출홀(59)이 관통되게 형성되어 피스톤(20)을 상하 이동시킬 때 사용되는 압축공기가 이 공기 배출홀(59)을 통해 배출된다. 이때, 공기 배출홀(59)을 통해 압축공기와 함께 물이 배출될 수도 있다.

이와 같이, 비트에 형성되는 공기 배출홀을 통해 배출되는 공기에 의해 천공작업시 발생되는 암만 조각 등의 부산물이 지표면으로 배출된다.

여기에서, 걸림링(60)은 두 부분으로 분리되어 로드부(56)의 외주면에 삽입되고, 걸림링(60)의 외주면에는 탄성부재(62)가 장착되어 걸림링을 벌린 후 로드부에 삽입하면 탄성부재의 탄성력에 의해 로드부 외주면에 삽입된 상태를 유지한다.

이러한 걸림링(60)은 그 상면이 스페이서(30)의 내면에 형성되는 걸림턱(37)에 지지되고, 그 하면은 드라이브 서브(40)의 상면에 걸림되어 고정된다.

이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 햄머의 작용을 다음에서 설명한다.

기계 본체에 설치된 컴프레셔가 작동되면 케이스(10) 내부의 피스톤(20)이 하강되면서 비트(50)의 상부를 타격하고, 비트(50)가 지면 또는 암반을 때려 천공작업을 수행한다.

이때, 피스톤(20)의 끝부분에 형성되는 비트 타격부(22)와 비트(50)의 상부가 스페이서(30)의 내부에 배치되고, 스페이서(30)가 비트(50)와 피스톤(20)이 흔들림없이 상하 이동될 수 있도록 가이드하게 된다.

비트(50)에 형성된 공기 배출홀(59)을 통해 압축공기가 배출되고 이 압축공기에 의해 천공할 때 발생되는 암반 조각 등의 부산불이 지표면으로 배출된다. 그리고, 비트가 암반을 타격할 때 암반 조각들이 스페이서(30)의 외면에 부딪히기 때 문에 케이스(10)가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 천공기의 햄머의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 천공기의 햄머의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 케이스 12: 암나사부

20: 피스톤 22: 비트 타격부

30: 스페이서 32: 가이드부

34: 연장부 35: 암나사부

37: 걸림턱 38: 밀착부

40: 드라이브 서브 50: 비트

60: 걸림링

Claims (5)

1. 내부에 피스톤이 직선 이동 가능하게 배치되어 있는 케이스,

   상기 케이스의 하단에 분리 가능하도록 나사체결되어 있고 상기 케이스의 하측으로부터 아래 방향으로 연장되어 외부로 노출되어 있는 스페이서,

   상기 스페이서의 하단에 결합되어 있는 드라이브 서브, 그리고

   상기 드라이브 서브에 삽입되어 상기 피스톤의 타격에 의해 하측으로 이동되는 비트

   를 포함하는 천공기의 햄머.
2. 제1항에서,

   상기 스페이서는 상기 케이스의 내면에 형성되는 암나사부에 나사 결합되도록 그 외주면에 숫나사부가 형성되고, 피스톤과 비트의 이동을 가이드하는 가이드부와,

   상기 가이드부에서 연장되고 그 내면에 드라이브 서브와 나사 결합되는 암나사부가 형성되는 연장부를 포함하는 천공기의 햄머.
3. 제2항에서,

   상기 스페이서의 내면에는 상기 비트가 이탈되지 않도록 비트가 걸림되는 걸림링이 지지되는 걸림턱이 형성되는 천공기의 햄머.
4. 제2항에서,

   상기 케이스의 외경과 스페이서의 연장부의 외경은 서로 동일한 천공기의 햄머.
5. 제2항에서,

   상기 가이드부의 외주면 상단과 하단 중 적어도 하나에는 케이스의 내면에 밀착되는 밀착면이 형성되는 천공기의 햄머.

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