KR101138987B1 - 자동 행정거리 전환기능이 구비된 유압 브레이커 - Google Patents

Abstract

피파쇄물의 강도에 따라 자동적으로 피스톤의 행정거리가 전환됨으로써 타격수와 타격력이 자동적으로 제어될 수 있는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커가 개시된다. 유압 브레이커는 실린더 저압실과 실린더 상실 사이에 치즐이 피파쇄물을 뚫고 들어간 파쇄깊이를 감지하는 파쇄깊이 감지부, 및 두 개의 수압면들을 구비하고 파쇄깊이 감지부에 의해 일측 수압면에 선택적으로 공급되는 고압의 작동유에 의해 위치가 결정되어 제1실린더 전환실 및 제2실린더 전환실을 선택적으로 연통시키는 행정거리 전환밸브를 포함한다. 따라서, 작업 시 피파쇄물의 강도에 따라 자동적으로 피스톤의 행정거리가 전환되어 작업자가 굴삭기 등의 장비의 운전석에서 이탈할 필요가 없기 때문에 작업의 효율성이 향상되며, 파쇄 작업 시 불가피하게 발생되는 공타에 의한 브레이커 본체의 손상을 감소시켜 내구성이 증대된다.

유압, 브레이커, 행정거리, 전환장치

Description

자동 행정거리 전환기능이 구비된 유압 브레이커{Hydraulic breaker with function for changing piston stroke automatic}

본 발명은 유압 브레이커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피파쇄물에 충격력을 전달하여 피파쇄물을 파쇄하는 유압 브레이커에 관한 것이다.

일반적으로, 유압 브레이커는 실린더 내부에서 왕복운동하는 피스톤에 의해 생성된 운동에너지가 피스톤의 치즐 타격 시 충격에너지로 변환되고, 이 충격에너지를 치즐 단부에 접촉된 피파쇄물에 전달시켜 피파쇄물을 파쇄한다.

도 1은 종래의 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다. 도 1을 참조하면, 펌프(Pump)에서 토출된 작동유가 펌프와 실린더 하실(140)을 연통하는 제2유로(102)를 통하여 실린더 하실(140)에 공급되면, 실린더 하실(140)의 압력이 상승되어 피스톤(180)의 상승행정이 시작된다. 이때, 밸브상실(VA1)은 펌프로부터 공급된 고압의 작동유에 의해 고압이 형성되고, 밸브전환실(VA2)은 제7유로(107)에 의해 작동유 탱크(Tank)와 연결된 실린더 저압실(160)과 연통되어 저압이 형성됨에 따라 주밸브(100)의 위치는 VP1이 된다. 따라서, 실린더 상실(170)의 작동유는 제3유로(103)가 탱크와 연결된 제5유로(105)와 연통되어 저압이 유지된다.

이후, 피스톤(180)이 계속 상승하여 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 실린더 전환실(150)에 이르면, 펌프와 연결된 실린더 하실(140)이 실린더 전환실(150)을 거쳐 제7유로(107)를 통해 밸브전환실(VA2)과 연통되고 밸브전환실(VA2)은 밸브상실(VA1)과 같은 고압이 형성된다. 이때, 밸브전환실(VA2)의 수압 면적이 밸브상실(VA1)보다 크므로 주밸브(100)가 전환되어 주밸브(100)의 위치는 VP2가 되므로 제1유로(101)와 제3유로(103)가 연통되고, 실린더 상실(170)에 실린더 하실(140)과 같은 고압이 형성된다. 이때, 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면보다 수압면적이 크기 때문에 피스톤(180)에 작용하는 상향력보다 하향력이 크게 되어 피스톤(180)의 상승행정이 중지되고 하강행정이 시작된다. 이때, 피스톤(180)은 하강행정이 시작되는 실린더 전환실(150)에서 위치에너지를 갖게 된다.

피스톤(180)이 하강행정을 시작하여 치즐(110)과 접촉하기 직전까지 피스톤(180)의 위치에너지는 운동에너지로 변환되고 피스톤(180)과 치즐(110)이 접촉하는 순간 피스톤(180)의 운동에너지는 충격에너지, 즉 타격력으로 변환되어 치즐(110)을 거쳐 피파쇄물에 전달된다. 이때, 피스톤 하부 대단경(PL)의 상면이 실린더 전환실(150)을 지나게 되면 밸브전환실(VA2)이 제7유로(107)에 의해 탱크와 연결된 실린더 저압실(160)과 연통되어 압력이 하강하여 주밸브(100)의 위치는 VP1으로 복귀하고 제3유로(103)가 탱크와 연결된 제5유로(105)와 연통되어 실린더 상실(170)의 압력이 하강하기 때문에 피스톤(180)에 작용하는 상향력이 하향력보다 크게 되어 다시 피스톤(180)은 상승한다. 미설명된 부호 (120)은 치즐핀이고, (130)은 치즐핀 조립홈이며, (190)은 벡헤드이다.

유압 브레이커는 이와 같은 원리에 의해 상승 및 하강행정을 반복하면서 충격에너지를 타격물에 전달하여 피파쇄물을 파쇄시킨다. 그러나, 이와 같은 파쇄작업 시 피파쇄물이 파쇄되는데 필요한 파쇄력의 임계점이 존재하며, 이러한 임계점은 피파쇄물의 강도가 높을수록 높다. 또한, 파쇄작업이 시작되면 피파쇄물 표면에 균열이 발생되고 파쇄작업이 진행될수록 균열은 내부로 진전되는데, 균열이 내부로 진전될수록 피파쇄물의 강도는 낮아지게 되고 파쇄에 필요한 임계점은 낮아지게 되는데, 동일한 타격력으로 피파쇄물을 타격한다면 임계점이 낮을수록 치즐이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가게 된다. 이러한 파쇄 작업에 있어서 강도가 높은 피파쇄물에 대해서는 높은 타격력으로 파쇄 시 작업효율이 향상되지만, 강도가 낮은 피파쇄물에 대해서는 높은 타격력으로 파쇄하는 것보다 높은 타격수로 파쇄하는 것이 상대적으로 효율적이다. 따라서, 강도가 높은 피파쇄물에 대해서는 피스톤의 하강행정 거리를 크게하여 상대적인 타격수는 낮지만 높은 타격력으로 파쇄작업을 수행하고, 강도가 낮은 피파쇄물에 대해서는 피스톤의 하강행정 거리를 작게하여 타격력은 낮지만 높은 타격수로 파쇄작업을 수행하여 작업의 효율성을 향상시킬 필요가 있다.

도 2는 종래의 수동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다. 도 2를 참조하면, 수동 행정거리 전환기능(SV)를 갖춘 유압 브레이커는 SV의 위치가 SVP2, 즉 타격수는 낮지만 높은 타격력으로 설정된 상태일 경우, 피스톤(180) 상승행정의 초기단계는 도 1과 같이 펌프에서 작동유가 제2유로(102) 를 통해 실린더 하실(140)에 공급되면 실린더 하실(140)의 압력이 상승되어 피스톤(180)의 상승행정이 시작되는데, 이후 피스톤(180)이 상승하여 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(152)에 이르더라도 SV의 위치가 SVP2이므로 제1실린더 전환실(151)과 제2실린더 전환실(152)이 제8유로(108)와, 제9유로(109), 및 제7유로(107)을 통해 연통되지 못하기 때문에, 실린더 하실(140)과 밸브전환실(VA2)이 연통되지 못한다.

따라서, 피스톤(180)이 계속 상승하여 제1실린더 전환실(151)에 이르러서야 실린더 하실(140)이 제7유로(107)를 통해 밸브전환실(VA2)과 연통되어 밸브전환실(VA2)이 밸브상실(VA1)과 같은 고압이 된다. 이때, 밸브전환실(VA2)의 수압 면적이 밸브상실(VA1)보다 크기 때문에 밸브가 전환되어 제1유로(101)와 제3유로(103)가 연통되고, 실린더 상실(170)에 실린더 하실(140)과 같은 고압이 형성되어 피스톤(180)의 하강행정이 시작된다. 이때, 제2실린더 전환실(152)보다 제1실린더 전환실(151)에서 피스톤(180)의 위치에너지가 크고 벡헤드(190) 내부의 N₂ Gas 압축량이 상대적으로 커져 Gas 압력이 높아지므로 피스톤(180)과 치즐(110)이 접촉하는 순간 치즐(110)에 전달되는 타격력이 더 크다. 그러나, 피스톤(180)과 치즐(110)이 접촉한 이후 피스톤(180)의 상승행정 거리는 제1실린더 전환실(151)이 제2실린더 전환실(152)보다 크므로 상승행정에 소요되는 시간이 길어져 타격수는 낮아진다.

또한, 수동 행정거리 전환기능(SV)를 갖춘 유압 브레이커는 SV의 위치가 SVP1, 즉 타격력은 낮지만 높은 타격수로 설정된 상태일 경우, 피스톤(180) 상승행 정의 초기단계는 도 1과 같이 펌프에서 작동유가 제2유로(102)를 통해 실린더 하실(140)에 공급되면 실린더 하실(140)의 압력이 상승되어 피스톤(180)의 상승행정이 시작된다. 이후, 피스톤(180)이 상승하여 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(152)에 이르면, 제1실린더 전환실(151)과 제2실린더 전환실(152)이 SV의 위치가 SVP1이므로 제8유로(108)와, 제9유로(109), 및 제7유로(107)를 통해 연통되므로 실린더 하실(140)과 밸브전환실(VA2)이 제7유로(107)를 통해 연통되어 밸브전환실(VA2)이 밸브상실(VA1)과 같은 고압이 된다.

이때, 밸브전환실(VA2)의 수압 면적이 밸브상실(VA1)보다 크므로 밸브가 전환되어 제1유로(101)와 제3유로(103)가 연통되고, 실린더 상실(170)에 실린더 하실(140)과 같은 고압이 형성되어 피스톤(180)의 상승행정이 제2실린더 전환실(152)에서 멈추고 하강행정이 시작된다. 이때, 제1실린더 전환실(151)보다 제2실린더 전환실(152)에서 피스톤(180)의 위치에너지가 작고 벡헤드(190) 내부의 Gas 압축량이 작아져 Gas 압력이 낮아지므로, 피스톤(180)과 치즐(110)이 접촉하는 순간 치즐(110)에 전달되는 타격력이 상대적으로 줄어든다. 그러나, 피스톤(180)과 치즐(110)이 접촉한 이후 피스톤(180)의 상승행정 거리는 제2실린더 전환실(152)이 제1실린더 전환실(151)보다 작기 때문에 상승행정에 소요되는 시간이 짧아져 타격수는 높아진다.

그러나, 이와 같은 수동 행정거리 전환기능가 설치되어도 작업자가 행정거리를 전환하기 위해서는 굴삭기 등의 장비의 운전석에서 내려 브레이커 본체에 설치된 수동 행정거리 전환기능을 조정한 후 다시 작업을 수행해야 하는데, 피파쇄물의 강도에 따라 작업자가 매번 운전석에서 내려와 수동 행정거리 전환기능을 조작해야 하므로 작업효율이 저하된다. 또한, 작업자에 따라서는 수동 행정거리 전환기능을 조정하지 않고 작업을 수행하기 때문에, 강암에서 짧은 피스톤 행정거리로 설정하고 작업하거나 약암에서 긴 피스톤 행정거리로 설정하고 작업하는 경우 작업효율이 저하된다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 치즐(110)이 브레이커 본체의 외부로 이탈되지 않도록 치즐핀(120)이 치즐핀 조립홈(130)에 설치되는데, 파쇄작업이 마무리되어 피파쇄물이 완전히 파쇄되었을 때 치즐(110)이 하부로 빠른 속도로 이동하게 되며, 이로 인해 치즐핀 조립홈(130)이 치즐핀(120)과 접촉하면서 브레이커 본체에 충격을 전달하는 공타가 발생된다. 또한, 피파쇄물이 파쇄됨과 동시에 작업자가 브레이커 작업을 멈춘다는 것은 불가능하므로 피파쇄물이 완전히 파쇄된 후에도 수차례의 공타가 불가피하게 발생되어 브레이커 본체에 충격을 전달하며, 이러한 공타에 의해 치즐핀(120)에 전달되는 충격력이 브레이커 본체의 손상을 초래하는 가장 주요한 원인이다.

따라서, 파쇄가 마무리되어 피파쇄물이 파쇄된 후 공타에 의해 치즐핀 조립홈(130)이 치즐핀(120)과 접촉하여 충격력이 브레이커 본체에 전달될 때, 높은 타격력으로 작업하는 경우는 치즐(110)이 하부 방향으로 이동하는 속도가 높기 때문에 치즐핀(120)에 높은 충격력이 전달되지만, 낮은 타격력으로 작업하는 경우는 치즐(110)이 하부 방향으로 이동하는 속도가 상대적으로 낮기 때문에 치즐핀(120)에 낮은 충격력이 전달된다. 결국, 공타는 불가피하게 발생되지만 공타에 의해 치즐 핀(120)에 전달되는 충격력을 낮게 할 수 있다면 브레이커 본체의 손상을 줄일 수 있다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 피파쇄물의 강도에 따라 자동적으로 피스톤의 행정거리가 전환됨으로써 타격수와 타격력이 자동적으로 제어될 수 있는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에서는 자동 행정거리 전환기능이 에러 없이 정확한 동작을 수행하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에서는 자동 행정거리 전환기능을 사용하는데 있어 피파쇄물의 강도에 따라 자동 행정거리 전환기능이 작동하는 파쇄깊이 감지부의 위치를 작업자가 선택할 수 있는 기능을 겸비한 유압 브레이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에서는 필요에 따라서는 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 시스템이 갖춰진 유압 브레이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 실린더 내에 피스톤이 상하 이동 가능하게 설치되고, 피스톤의 상부와 하부에 실린더 상실과 실린더 하실이 마련되며, 실린더 상실과 실린더 하실이 주밸브에 의해 고압유로와 저압유로를 선택적으로 연통시킴에 따라 발생되는 압력차에 의해 피스톤이 상하 이동되고, 피스 톤의 승강에 따라 실린더 상실과 실린더 하실이 연통되며, 주밸브 스풀이 전환될 때 실린더 상실에 피스톤 하강 행정에 필요한 유량을 공급하고, 주밸브 스풀의 전환 및 복귀에 따라 실린더 상실과 고압유로가 선택적으로 연통되며, 밸브 전환실이 실린더 하실과 연통될 때 주밸브 스풀이 전환되는 유압 브레이커에 있어서, 실린더 저압실과 실린더 상실 사이에 치즐이 피파쇄물을 뚫고 들어간 파쇄깊이를 감지할 수 있도록 마련되는 실린더 제어실과 두 개의 수압면을 구비하고 파쇄 작업 시 피스톤 상부 대단경의 상면 위치에 따라 실린더 상실의 고압의 작동유에 의해 선택적으로 위치가 결정되어 고압의 작동유가 행정거리 전환밸브의 수압면에 선택적으로 공급되도록 하여 행정거리 전환밸브의 위치가 결정되도록 하는 위치감지밸브를 구비하는 파쇄깊이 감지부, 및 두 개의 수압면들을 구비하고 파쇄깊이 감지부에 의해 일측 수압면에 선택적으로 공급되는 고압의 작동유에 의해 위치가 결정되어 제1실린더 전환실 및 제2실린더 전환실을 선택적으로 연통시키는 행정거리 전환밸브를 포함한다.

또한, 파쇄깊이 감지부는 파쇄작업 시 피파쇄물의 강도에 따라 달라지는 피스톤 상부 대단경의 상면의 위치에 따라 선택적으로 실린더 상실의 고압의 작동유가 위치감지밸브의 수압면에 공급되어 위치감지밸브의 위치가 선택적으로 전환됨에 따라 고압의 작동유가 행정거리 전환밸브의 수압면에 선택적으로 공급되어 자동 행정거리 전환기능이 선택적으로 작동되도록 하는 실린더 제어실을 포함할 수 있다.

이 경우, 행정거리 전환밸브의 수압면들은 행정거리 전환밸브 스풀의 양단에 서로 반대방향의 힘이 작용하도록 형성되며 행정거리 전환밸브의 일측 수압면은 위 치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되고 타측 수압면은 상시 저압유로와 연통되며, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하도록 스프링이 설치된다. 또한, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향으로 작용하는 힘이 클 경우 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실의 연통을 끊고 반대일 경우 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실을 연통시키도록 행정거리 전환밸브 스풀의 외주면에 홈부가 형성되며, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 연통된 유로에는 상시 저압이 작용하는 유로와 동시에 연통되되 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 저압유로 사이에 제1오리피스가 구비될 수 있다.

또한, 행정거리 전환밸브의 수압면들은 행정거리 전환밸브 스풀의 양단에 서로 반대방향의 힘이 작용하도록 형성되며 행정거리 전환밸브의 일측 수압면은 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되고 타측 수압면은 상시 저압유로와 연통되며, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하도록 스프링이 설치된다. 또한, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향으로 작용하는 힘이 클 경우 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실의 연통을 끊고 반대일 경우 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실을 연통시키도록 행정거리 전환밸브 스풀의 외주면에 홈부가 형성되며, 위치감지밸 브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 일측 수압면과 행정거리 전환밸브의 일측 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하는 행정거리 전환밸브의 타측 수압면을 관통하는 제1오리피스가 구비될 수 있다.

또한, 행정거리 전환밸브의 수압면들은 행정거리 전환밸브 스풀의 양단에 서로 반대방향의 힘이 작용하도록 형성되며 행정거리 전환밸브의 일측 수압면은 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되고 타측 수압면은 상시 저압유로와 연통되며, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하도록 스프링이 설치된다. 또한, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향으로 작용하는 힘이 클 경우 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실의 연통을 끊고 반대일 경우 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실을 연통시키도록 행정거리 전환밸브 스풀의 외주면에 홈부가 형성되며, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 저압유로 사이에 제1오리피스가 구비되고, 행정거리 전환밸브가 일정거리 이상 전환되면 다른 상시 고압유로가 행정거리 전환밸브의 외부에 마련된 제2오리피스를 거쳐 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 연통될 수 있다.

이 경우, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 고압유로를 연통시키는 제2오리피스가 행정거리 전환밸브 스풀에 마련되며, 제2오리피스는 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 행정거리 전환밸브 스풀의 외경을 관통하는 유로일 수 있다.

또한, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 고압유로를 연통시키는 제2오리피스가 행정거리 전환밸브 스풀에 마련되며, 제2오리피스는 행정거리 전환밸브 스풀의 외경에 가공된 홈 또는 슬롯 형상으로 이루어져 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 고압유로를 연통시킬 수 있다.

또한, 행정거리 전환밸브의 수압면들은 행정거리 전환밸브 스풀의 양단에 서로 반대방향의 힘이 작용하도록 형성되며 행정거리 전환밸브의 일측 수압면은 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되고 타측 수압면은 상시 저압유로와 연통되며, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하도록 스프링이 설치된다. 또한, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향으로 작용하는 힘이 클 경우 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실의 연통을 끊고 반대일 경우 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실을 연통시키도록 행정거리 전환밸브 스풀의 외주면에 홈부가 형성되며, 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 저압유로 사이에 제1오리피스가 구비되고, 위치감지밸브가 일정거리 이상 전환되면 상시 고압유로가 위치감지밸브의 외부 또는 위치감지밸브 스풀 원주상에 마련된 제2오리피스를 거쳐 실린더 제어실과 연통된 위치감지밸브의 수압면에 연통될 수 있다.

한편, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 실린더 상실과 실린더 저압실 사이에 다수의 실린더 제어실이 구비되어, 피파쇄물의 강도 또는 작업자의 작업 성향에 따라 자동 행정거리 전환기능이 작동되도록 하는 치즐 파쇄깊이 감지부의 위치를 선택할 수 있다.

한편, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커에 있어서, 상시 고압유로와 위치감지밸브 기계적으로 조작 가능한 ON/OFF 스위치밸브가 설치되어, ON/OFF 스위치밸브의 조작으로 자동 행정거리 전환기능의 작동여부를 제어할 수 있다.

또한, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커에 있어서, 상시 고압유로와 위치감지밸브 사이에 배치되고 두 개의 수압면이 형성되되, 일측 수압면은 상시 저압유로와 연통되고 타측 수압면에 대해 반대 방향으로 작용되도록 스프링이 설치되는 보조밸브, 및 보조밸브의 상시 저압이 작용하는 수압면에 대해 반대 방향의 힘이 작용하는 보조밸브의 수압면에 선택적으로 보조밸브의 상시 저압유로와 연통된 수압면보다 큰 힘을 제공할 수 있는 유로와 연통시키는 방향제어밸브를 조작하여 자동 행정거리 전환기능의 작동여부를 제어할 수 있다.

또한, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 실린더 제어실과 연통된 유로와 위치감지밸브 사이에 기계적으로 조작 가능한 ON/OFF 스위치밸브가 설치되어, ON/OFF 스위치밸브의 조작으로 자동 행정거리 전환기능의 작동여부를 제어할 수 있다.

또한, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 실린더 제어실과 연통된 유로와 위치감지밸브 사이에 배치되고 두 개의 수압면이 형성되되, 일측 수압면은 상시 저압유로와 연통되고 스프링이 타측 수압면에 대해 반대 방향으로 힘이 작용되도록 설치되는 보조밸브, 및 보조밸브의 상시 저압이 작용하는 수압면에 대해 반대 방향의 힘이 작용하는 수압면에 선택적으로 보조밸브의 상시 저압유로와 연통된 수압면보다 큰 힘을 제공할 수 있는 유로와 연통시키는 방향제어밸브를 조작하여 자동 행정거리 전환기능의 작동여부를 제어할 수 있다.

또한, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 위치감지밸브와 행정거리 전환밸브 사이에 기계적으로 조작 가능한 ON/OFF 스위치밸브가 설치되어, ON/OFF 스위치밸브의 조작으로 자동 행정거리 전환기능의 작동여부를 제어할 수 있다.

또한, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커에 있어서 위치감지밸브와 행정거리 전환밸브 사이에 배치되고 두 개의 수압면이 형성되되, 일측 수압면은 상시 저압유로와 연통되고 스프링이 타측 수압면에 대해 반대 방향으로 힘이 작용되도록 설치되는 보조밸브, 및 보조밸브의 상시 저압이 작용하는 수압면에 대해 반대 방향의 힘이 작용하는 수압면에 선택적으로 보조밸브의 상시 저압유로와 연통된 수압면보다 큰 힘을 제공할 수 있는 유로와 연통시키는 방향제어밸브를 조작하여 자동 행정거리 전환기능의 작동여부를 제어할 수 있다.

또한, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 제2실린더 전환실과 행정거리 전환밸브 사이에 기계적으로 조작 가능한 ON/OFF 스위치밸브가 설치되 어, ON/OFF 스위치밸브의 조작으로 자동 행정거리 전환기능의 작동여부를 제어할 수 있다.

또한, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커에 있어서 제2실린더 전환실과 행정거리 전환밸브 사이에 배치되고 두 개의 수압면이 형성되되, 일측 수압면은 상시 저압유로와 연통되고 스프링이 타측 수압면에 대해 반대 방향으로 힘이 작용되도록 설치되는 보조밸브, 및 보조밸브의 상시 저압이 작용하는 수압면에 대해 반대 방향의 힘이 작용하는 수압면에 선택적으로 보조밸브의 상시 저압유로와 연통된 수압면보다 큰 힘을 제공할 수 있는 유로와 연통시키는 방향제어밸브를 조작하여 자동 행정거리 전환기능의 작동여부를 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 작업 시 피파쇄물의 강도에 따라 자동적으로 피스톤의 행정거리가 전환되어 작업자가 굴삭기 등의 장비의 운전석에서 이탈할 필요가 없기 때문에 작업의 효율성이 증대되는 매우 유용한 발명이다.

또한, 피파쇄물의 강도에 따라 타격수와 타격력이 자동적으로 조절되어 작업의 효율성 뿐 아니라 생산성이 향상된다.

또한, 파쇄 작업 시 불가피하게 공타가 발생되더라도 자동적으로 타격력이 낮게 조정되어 공타 시 브레이커 본체의 손상을 감소시켜 장치의 내구성이 우수해진다.

또한, 작업자가 피파쇄물의 강도 또는 작업자의 작업 성향 등에 따라 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부 및 자동행정거리 전환기능이 작동되도록 하는 파쇄깊이 감지부의 위치를 선택할 수 있기 때문에 작업의 편의성이 증대된다.

이하 첨부된 도면에 따라서 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3a,3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 3a를 참조하면, 자동 행정거리 전환기능는 위치감지밸브(62) 및 행정거리 전환밸브(61)를 구비한다. 위치감지밸브(62)는 두 개의 수압면(62A1)(62A2)이 구비되며, 일측 수압면(62A1)에는 피스톤(79)의 위치에 따라 실린더 제어실(77)과 제12유로(12)에 의해 고압과 저압이 선택적으로 작용하며, 타측 수압면(62A2)에는 제13유로(13)에 의해 상시 저압이 작용하도록 구성되며 스프링(62S)이 설치된다. 일측 수압면(62A1)에 작용하는 압력에 의해 형성된 힘이 타측 수압면(62A2)의 스프링(62S)에 의해 작용하는 힘보다 작다면 위치감지밸브(62)의 위치는 62P2가 되며, 반대의 경우라면 위치감지밸브(62)의 위치는 62P1이 된다.

행정거리 전환밸브(61)는 두 개의 수압면(61A1)(61A2)이 구비되며, 일측 수압면(61A1)에는 위치감지밸브(62)와 제15유로(15)에 의해 고압과 저압이 선택적으로 작용하며 타측 수압면(61A2)에는 제18유로(18)에 의해 상시 저압이 작용되도록 구성된다. 타측 수압면(61A2)에는 스프링(61S)이 작용하도록 위치하기 때문에 두 개의 수압면(61A1)(61A2)에 동시에 저압이 작용하면 스프링(61S)에 의해 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P2가 되며, 일측 수압면(61A1)에 작용하는 압력에 의해 형성된 힘이 타측 수압면(61A2)의 스프링(61S)에 의해 작용하는 힘보다 크게 되면 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P1이 된다.

제15유로(15) 및 제16유로(16) 사이에는 제1오리피스(17)가 마련된다. 위치감지밸브(62)의 위치에 따라 제15유로(15)에 고압의 작동유가 유입되면 상시 저압이 유지되는 제16유로(16)로 배출되어 제15유로(15)는 상시 저압이 유지되어야 한다. 하지만, 제1오리피스(17)로 인해 제15유로(15)의 작동유가 제16유로(16)로 배출되는데 소정의 시간이 소요되기 때문에 일정 시간동안 제15유로(15)는 고압을 유지한다. 따라서, 제15유로(15)에 고압이 유지되는 일정시간 동안 일측 수압면(61A1)에 고압이 작용하여 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P1이 된다. 이후, 일정시간이 경과하여 일측 수압면(61A1)의 압력이 강하하여 일측 수압면(61A1)에 작용하는 힘이 스프링(61S)가 작용하는 힘보다 작아지면 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P2로 전환된다.

피스톤(79)의 상승행정의 초기단계에서, 펌프에서 토출된 작동유가 제2유로(2)를 통해 실린더 하실(74)에 공급되면, 실린더 하실(74)의 압력이 상승되어 피스톤(79)의 상승행정이 시작된다. 이후, 피스톤(79)이 상승하여 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르더라도 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P2이므로 제1실린더 전환실(751)과 제2실린더 전환실(752)이 제8유로(8), 제9유로(9), 및 제7유로(7)를 통해 연통되지 않기 때문에, 실린더 하실(74)과 밸브전환실(VA2)이 연통되지 못한다.

따라서, 피스톤(79)이 계속 상승하여 제1실린더 전환실(751)에 이르러서야 실린더 하실(74)이 제7유로(7)를 통해 밸브전환실(VA2)과 연통되어 밸브전환실(VA2)이 밸브상실(VA1)과 같은 고압이 형성된다. 이때, 밸브전환실(VA2)의 수압 면적이 밸브상실(VA1)보다 크므로 주밸브(60)가 전환되어 제1유로(1)와 제3유로(3)가 연통되고, 실린더 상실(78)에 실린더 하실(74)과 같은 고압이 형성되어 피스톤(79)의 하강행정이 시작된다. 하강행정이 진행되어 피스톤(79)과 치즐(71)이 접촉할 때까지 피스톤(79)의 하강속도가 매우 빠르고 밸브전환실(VA2)의 고압의 작동유가 제7유로(7)를 거쳐 실린더 저압실(76)과 연통된 제6유로(6)를 통해 탱크로 유출될 때까지는 소정의 시간이 걸리기 때문에 주밸브(60)는 전환된 상태를 유지하고 있다. 따라서, 실린더 상실(78)은 고압을 유지한다.

피스톤(79)과 치즐(71)이 접촉하여 충격력이 피파쇄물에 전달될 때, 피파쇄물의 강도가 높을 경우에는 치즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 깊게 들어가지 못하므로 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)에 이르지 못하게 되어 실린더 상실(78)의 고압의 작동유는 제12유로(12)로 유입되지 못한다. 따라서, 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 계속해서 61P2가 유지되며, 피스톤의 상승행정이 진행되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제1실린더 전환실(751)에 이르러서야 피스톤(79)은 하강행정을 시작한다.

그러나, 도 3b에 도시된 바와 같이, 피스톤(79)과 치즐(71)이 접촉하여 충격력이 피파쇄물에 전달될 때, 피파쇄물의 강도가 낮은 경우라면 치즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 깊게 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PL)의 상면이 실린더 제어 실(77) 하부로 내려간다. 이로 인해, 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)이 연통되는 경우가 발생된다. 물론, 이때까지도 피스톤(79)의 하강속도가 매우 빠르고 밸브전환실(VA2)의 고압의 작동유가 제7유로(7)를 거쳐 제6유로(6)를 통해 탱크로 유출될 때까지는 소정의 시간이 걸리기 때문에 주밸브(60)는 전환된 상태를 유지하므로 실린더 상실(78)은 고압을 유지한다.

따라서, 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 제12유로(12)로 유입되는데, 이로 인해 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환되고 상시 고압의 제14유로(14)와 제15유로(15)가 연통되어 제15유로(15)에 고압의 작동유가 유입된다. 전술한 바와 같이, 제15유로(15)에 유입된 고압의 작동유는 제1오리피스(17)에 의해 제16유로(16)로 배출되는데 소정의 시간이 소요되기 때문에 초기에 제15유로(15)에는 고압이 작용한다. 따라서, 일측 수압면(61A1)에도 고압이 작용하여 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1으로 전환되어 제8유로(8)와 제9유로(9)를 연통시킨다.

따라서, 제2실린더 전환실(752)은 제8유로(8)와 제9유로(9)를 통해 제7유로(7)와 연통된다. 이후, 밸브전환실(VA2)의 압력이 하강하여 주밸브(60)의 위치가 VP1으로 복귀되어 실린더 상실(78)이 저압인 제5유로(5)와 연통되면 피스톤(79)은 상승행정을 시작하여 피스톤 상부 대단경(PU)가 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)의 연통을 차단한다. 이때, 주밸브(60)의 위치가 VP1으로 복귀되어 실린더 상실(78)이 저압인 제5유로(5)와 연통되고 피스톤 상부 대단경(PU)이 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)을 차단하는 것은 매우 짧은 순간에 발생되며, 피스톤 상부 대단경(PU)이 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)의 연통을 차단한 후 피스 톤(79)의 상승행정이 진행되어 피스톤 상부 대단경(PU)의 하면이 실린더 제어실(77)에 이르러 실린더 제어실(77)과 실린더 저압실(76)이 연통될 때까지 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)의 작동유는 누유를 통하여 일부분만 빠져나가기 때문에, 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)의 압력은 완전하게 저압으로 전환되지 못하고 고압과 저압의 중간정도 수준의 압력이 유지되어 위치감지밸브(62)의 위치는 계속해서 62P1이 유지되어 제15유로(15)에 지속적으로 고압의 작동유가 공급된다.

이후, 피스톤(79)의 상승행정이 진행되면 피스톤 상부 대단경(PU)과 피스톤 하부 대단경(PL) 사이의 홈을 통해 실린더 제어실(77)과 실린더 저압실(76)이 연통된다. 이때, 제12유로(12)의 중압의 작동유가 실린더 제어실(77)을 거쳐 실린더 저압실(76)을 통해 저압인 제6유로(6)와 연통되고 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)이 저압이 되어 위치감지밸브(62)의 위치는 62P2로 복귀되어 고압인 제14유로(14)와 제15유로(15)의 연통이 차단된다. 그러나, 제1오리피스(17)에 의해 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)에는 제15유로(15)의 작동유가 제1오리피스(17)을 거쳐 제16유로(16)로 유출됨에 따라 압력이 조금씩 낮아지지만, 스프링(61S)이 작용하는 힘보다 큰 힘이 유지되어 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P1이 유지된다.

피스톤(79)의 상승행정이 계속 진행되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르게 되면, 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1을 유지하고 있기 때문에 제2실린더 전환실(752)은 제8유로(8)와 제9유로(9)를 통해 제1실린더 전환실(751)과 연통되어 실린더 하실(74)의 고압의 작동유가 밸브전환실(VA2)로 유입되어 주밸브(60)의 위치는 VP2로 전환되고 피스톤(79)은 하강행정을 시작한다. 즉, 제2실린더 전환실(752)의 위치에서 하강행정을 시작하게 되어 타격력은 낮지만 높은 타격수로 작업이 전환된다.

이후, 하강행정이 계속 진행되어 피스톤(79)과 치즐(71)이 접촉하여 충격력이 피파쇄물에 전달될 때, 계속해서 피파쇄물의 강도가 낮을 경우에는 계속해서 치즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 깊게 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 하부로 내려간다. 이로 인해, 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)이 연통되고 전술한 과정이 지속되어 파쇄 작업은 타격력은 낮지만 타격수는 빠른 상태로 진행된다. 그러나, 피파쇄물은 강도가 높은 부분과 낮은 부분이 혼합되어 있는 경우가 많기 때문에, 강도가 낮은 피파쇄물에 대해 타격력은 낮지만 타격수는 빠른 상태로 파쇄 작업이 진행되는 도중에 강도가 높은 피파쇄물이 나타날 수 있다. 이러한 경우에는 타격수는 높지만 타격력이 낮은 상태로 작업이 진행되고 있었기 때문에 치즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 깊게 들어가지 못하므로 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면은 실린더 제어실(77)에 이르지 못하게 된다. 이러한 경우, 제15유로(15)에 고압의 작동유가 다시 유입되지 못한 상태에서 기존에 유입되었던 고압의 작동유는 직전 상승행정에서 일부분이 저압인 제16유로(16)로 유출되었고, 피스톤(79)의 상승행정이 진행되는 과정에서 계속해서 저압의 제16유로(16)로 배출되기 때문에 제15유로(15)의 압력이 저압 수준으로 강하하여 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P2로 복귀되어 제8유로(8)와 제9유로(9)의 연통이 차단됨에 따라 제2실린더 전환실(752)과 제7유로(7)의 연통이 차단된다.

따라서, 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제1실린더 전환실(751)에 이르러 서야 피스톤(79)은 하강행정을 시작한다. 즉, 타격수는 낮지만 높은 타격력으로 작업이 전환된다. 이후, 피파쇄물의 강도가 낮아지면 전술한 과정에 의해 타격력은 낮지만 높은 타격수로 작업이 전환된다. 이와 같은 원리에 의해, 피파쇄물의 강도에 따라 저타격수+고타격력 및 고타격수+저타격력의 작업 전환이 반복되면서 충격에너지를 피파쇄물에 전달하여 피파쇄물을 파쇄시킨다. 이러한 자동 행정거리 전환기능을 구비함으로써, 작업자가 굴삭기 등의 장비의 운전석에서 이탈할 필요가 없고, 피파쇄물의 강도에 따라 자동적으로 높은 타격수로 작업전환이 이루어져 효율성이 향상되며, 공타에 의한 치즐핀(72)에 전달되는 충격력을 낮추어 브레이커 본체의 손상을 저감시킨다.

도 4는 도 3a의 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 4를 참조하면, 강도가 높은 피파쇄물에서는 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제1실린더 전환실(751)에 이르러야 하강행정이 이루어지는 저타격수+고타격력으로 작업이 진행된다. 그러나, 피파쇄물의 강도가 낮은 경우, 치즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 깊게 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 하부로 내려간다. 이로 인해, 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)이 연통된다.

이때, 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 제12유로(12)와 제14유로(14)에 동시에 유입되는데, 제12유로(12)에 유입된 고압의 작동유에 의해 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환됨과 동시에 제14유로(14)와 제15유로(15)가 연통되 어 제15유로(15)에 고압의 작동유가 유입된다. 전술한 바와 같이, 제15유로(15)에 유입된 고압의 작동유는 제1오리피스(17) 때문에 제16유로(16)로 배출되는데 소정의 시간이 소요되기 때문에 초기에 제15유로(15)에는 고압이 작용한다. 따라서, 일측 수압면(61A1)에도 고압이 작용하여 행정거리전환밸브(61)의 위치가 61P1으로 전환되어 제8유로(8)와 제9유로(9)를 연통시킨다.

따라서, 제2실린더 전환실(752)은 제8유로(8)와 제9유로(9)를 통해 제7유로(7)와 연통된다. 이 후, 밸브전환실(VA2)의 압력이 하강하여 주밸브(60)의 위치가 VP1으로 복귀되어 실린더 상실(78)이 저압인 제5유로(5)와 연통되면 피스톤(79)은 상승행정을 시작하여 피스톤 상부 대단경(PU)가 실리더 상실(78)과 실린더 제어실(77)의 연통을 차단한다. 이 때, 주밸브(60)의 위치가 VP1으로 복귀되어 실린더 상실(78)이 저압인 제5유로(5)와 연통되고 피스톤 상부 대단경(PU)이 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)을 차단하는 것은 매우 짧은 순간에 발생되며, 피스톤 상부 대단경(PU)이 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)의 연통을 차단한 후 피스톤의 상승행정이 진행되어 피스톤 상부 대단경(PU)의 하면이 실린더 제어실(77)에 이르러 실린더 제어실(77)과 실린더 저압실(76)이 연통될 때까지 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)의 작동유는 누유를 통하여 일부분만 빠져나가기 때문에, 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)의 압력은 완전하게 저압으로 전환되지 못하고 고압과 저압의 중간정도 수준의 압력이 유지된다. 하지만, 비록 중간정도 수준의 압력일지라도 위치감지밸브(62)의 위치를 계속해서 62P1로 유지하는데 충분하다.

이 후, 피스톤(79)의 상승행정이 진행되면 피스톤 상부 대단경(PU)과 피스톤 하부 대단경(PL) 사이의 홈을 통하여 실린더 제어실(77)과 실린더 저압실(76)이 연통된다. 이 때, 제12유로(12)의 중압의 작동유가 실린더 제어실(77)을 거쳐 실린더 저압실(76)을 통해 저압인 제6유로(6)와 연통되고 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)이 저압이 되어 위치감지밸브(62)의 위치는 62P2로 복귀되어 고압인 제14유로(14)와 제15유로(15)의 연결이 차단된다. 이 때, 실린더 제어실(77)과 실린더 저압실(76)이 연통되기 때문에 위치감지밸브(62)의 수압면 62A1의 압력은 순간적으로 저압상태로 강하되어 위치감지밸브(62)의 위치는 매우 순간적으로 전환되기 때문에, 제15유로(15)의 중압의 작동유는 제14유로(14)를 통하여 실린더 상실(78)로 유출되지 못한다.

또한, 제1오리피스(17)에 의해 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)에는 압력이 조금식 낮아지기는 하지만 스프링(61S)이 작용하는 힘보다는 큰 힘이 유지되어 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P1이 유지된다. 피스톤(79)의 상승행정이 계속 진행되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르게 되면 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1을 유지하고 있기 때문에, 제2실린더 전환실(752)은 제8유로(8)와 제9유로(9)를 통해 제7유로(7)와 연통되어 실린더 하실(74)의 고압의 작동유가 밸브전환실(VA2)로 유입되어 주밸브(60)의 위치는 VP2로 전환되고 피스톤(79)은 하강행정을 시작한다. 즉, 제2실린더 전환실(752)의 위치에서 하강행정을 시작하게 되어 타격력은 낮지만 높은 타격수로 작업이 전환된다.

이 후, 하강행정이 계속 진행되어 피스톤(79)과 치즐(71)이 접촉하여 충격력이 피파쇄물에 전달될 때, 계속해서 피파쇄물의 강도가 낮은 경우에는 계속해서 치 즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 깊게 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 아래로 내려간다. 이로 인해, 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)이 연통되고 전술한 과정이 지속되어 파쇄 작업은 타격력은 낮지만 타격수는 높은 상태로 진행된다. 만약, 타격력은 낮지만 타격수는 높은 상태로 진행되는 도중에 강도가 높은 피파쇄물이 나타나면 치즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 깊게 들어가지 못하므로 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)에 이르지 못하게 된다.

이러한 경우 제15유로(15)에 고압의 작동유가 다시 유입되지 못한 상태에서 기존에 유입되었던 고압의 작동유는 직전 상승행정에서 일부분이 저압인 제16유로(16)를 통해 유출되었고, 피스톤(79)의 상승행정이 진행되는 과정에서 계속해서 저압인 제16유로(16)로 유출되기 때문에 제15유로(15)의 압력이 저압수준으로 강하하여 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P2로 복귀된다. 이로 인해, 제8유로(8)와 제9유로(9)의 연통이 차단되어 제2실린더 전환실(752)과 제7유로(7)의 연통이 차단된다. 따라서, 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제1실린더 전환실(751)에 이르러서야 피스톤(79)은 하강행정을 시작한다. 즉, 타격수는 낮지만 높은 타격력으로 작업이 전환된다. 이 후의 동작은 도 3a, 도 3b에서 설명된 내용과 동일하다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 행정거리 전환밸브의 개략적인 구성도이다.

도 5를 참조하면, 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)에 제15유로(15)가 연통되고 제15유로(15)에 제16유로(16)가 연통되며 제15유로(15)와 제16유로(16) 사이에 제1오리피스(17)가 마련된다. 수압면(61A2)에 제18유로(18)가 연통되고 수압면(61A2)의 중앙부에 내경을 가공한 후 스풀(61SP)의 내경부에 스프링(61S)가 설치되는데, 스풀(61SP)의 외경을 가공하여 스풀(61SP)의 외경부에 스프링(61S)이 설치될 수도 있다. 일측 수압면(61A1)과 타측 수압면(61A2) 사이에 홈이 마련되며, 밸브의 위치가 61P2이므로 스풀(61SP)의 외경이 제8유로(8)와 제9유로(9)의 연통을 차단한다.

도 6은 도 5의 실시 예에 따른 행정거리 전환밸브 전환시의 개략적인 구성도이다.

도 6에서, 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P2에서 61P1으로 전환된 것을 도시한다. 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P2에서 61P1으로 전환되면 일측 수압면(61A1)과 타측 수압면(61A2) 사이에 마련된 홈에 의해 제8유로(8)와 제9유로(9)가 연통된다.

도 7은 도 5의 변형 예에 따른 행정거리 전환밸브의 개략적인 구성도이다.

도 7을 참조하면, 행정거리 전환밸브(61)의 일측 수압면(61A1)에 제15유로(15)가 연통되고, 타측 수압면(61A2)에 제18유로(18)가 연통된다. 타측 수압면(61A2)의 중앙부에 내경을 가공한 후 스풀(61SP)의 내경부에 스프링(61S)이 설치되는데, 스풀(61SP)의 외경을 가공하여 스풀(61SP)의 외경부에 스프링(61S)이 설치될 수도 있다. 일측 수압면(61A1)과 타측 수압면(61A2) 사이에 홈이 마련되며, 밸브의 위치가 61P2이므로 스풀(61SP)의 외경이 제8유로(8)와 제9유로(9)의 연통을 차단한다. 양측 수압면(61A1)(61A2)을 연통시키는 형태로 제1오리피스(17)가 마련 되는데, 이러한 경우에는 도 3a, 도 3b, 도 4에서 도시된 제16유로(16)는 생략되며 제15유로(15)와 제18유로(18) 사이에 제1오리피스(17)가 마련되어 제15유로(15)의 작동유는 제18유로(18)로 유출된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 8을 참조하면, 자동 행정거리 전환기능는 행정거리 전환밸브(61)의 거동을 보다 명확하게 제어할 수 있는 밸브전환제어유로 제2오리피스(20)를 더 구비한다. 파쇄 작업 시 시간이 경과할수록 작동유의 온도가 상승되어 작동유의 점도가 낮아지게 되는데, 점도가 낮아질수록 동일한 유로를 통과하는 유량이 증가하게 된다. 도 3a, 도 3b에 도시된 실시 예에서 임계점이 낮은 피파쇄물을 파쇄하여 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 하부로 이동하여 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 제12유로(12)에 유입되어 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환되면 제14유로(14)의 고압의 작동유가 제15유로(15)를 통해 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)에 유입되어 행정거리 전환밸브(61)의 위치는 61P1으로 전환된다.

이 후, 피스톤(79)의 상승행정이 진행되면 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1이므로 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르면 피스톤(79)의 하강행정이 이루어져야 한다. 그러나, 만일 작동유의 온도가 매우 높은 경우에는 작동유의 온도가 낮은 경우보다 동일한 유로를 통과하는 유량이 증가되기 때문에 제1오리피스(17)를 통해 제15유로(15)의 작동유가 매우 빠른 시간에 제16유 로(16)로 유출되어 제15유로(15)의 압력이 급격하게 강하할 수 있다. 따라서, 제15유로(15)의 압력이 매우 빠르게 강하할 경우 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)에 작용하는 힘이 급격히 약화되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 아랫면이 제2실린더 전환실(752)에 이르기 전에 수압면(61A2)의 스프링(61S)이 작용하는 힘보다 작아진다.

따라서, 피스톤(79)이 제2실린더 전환실(752)에 이르기 전에 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P2으로 조기에 복귀되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르렀을 때 피스톤(79)이 하강행정으로 전환되지 않고 제1실린더 전환실(751)에 이르러서야 피스톤(79)이 하강행정으로 전환될 수 있다. 이러한 경우, 강도가 낮은 피파쇄물에 대하여 저타격수+고타격력 상태로 작업이 진행되므로 작업효율의 저하와 공타 시 브레이커 본체의 손상이 증가하는 현상을 초래할 수 있다. 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P2일 경우, 상시 고압이 작용되는 제19유로(19)와 수압면(61A1)의 연통이 차단된다. 하지만, 강도가 낮은 피파쇄물을 파쇄하여 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 아래로 이동하는 경우, 제14유로(14)의 고압의 작동유가 제15유로(15)에 유입된다.

이로 인해, 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1으로 전환되며 제19유로(19)와 수압면(61A1)이 연통되어 제2오리피스(20)를 통해 고압의 작동유가 수압면(61A1)에 유입되기 때문에, 작동유의 온도가 매우 높은 경우에 제1오리피스(17)를 통해 제15유로(15)의 작동유가 매우 빠른 시간에 제16유로(16)로 유출되더라도 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)의 급격한 압력강하를 방지한다. 따라서, 피 스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르기 전에 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P2으로 조기에 복귀되는 것을 방지하여 작업효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이 때, 제2오리피스(20)를 통해 수압면(61A1)에 유입되는 유량은 피스톤(79)의 상승행정이 진행되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르면 하강행정으로 전환되도록 하기 위하여, 행정거리 전환밸브(61)의 위치를 61P1으로 유지하는데 필요한 보조적인 역할을 수행하기 위한 매우 소량의 작동유를 공급하기 위한 것이므로 제2오리피스(20)의 크기는 제1오리피스(17)보다 작아야 한다. 제2오리피스(20)의 크기가 제1오리피스(17)보다 크게 되면 제1오리피스(17)를 통해 제15유로(15)에서 제16유로(16)로 유출되는 유량보다 제2오리피스(20)를 통해 제19유로(19)에서 수압면(61A1)으로 유입되는 유량이 더 커지게 되어 강도가 높은 피파쇄물이 나타나더라도 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P2으로 전환되지 않고 61P1이 지속적으로 유지될 수 있다. 또한, 피스톤(79)의 상승에 필요한 작동유가 제16유로(16)로 계속 유출되기 때문에 브레이커의 작업성능이 저하된다.

도 9는 본 발명에 따른 밸브전환 제어유로의 개략적인 구성도이다.

도 9를 참조하면, 행정거리 전환밸브(61)와 위치감지밸브(62)의 작동을 보다 명확하게 제어할 수 있는 밸브전환제어유로 제2오리피스(20)가 구비된다. 도 5, 도 7에서 도시된 행정거리 전환밸브(61)의 측면에 제19유로(19)와 제2오리피스(20)가 마련되며, 제15유로(15)에 고압의 작동유가 유입되어 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1으로 전환되는 과정에서 스풀(61SP)이 "a" 이상 수압면(61A2) 방향으로 이동하게 되면 제19유로(19)의 작동유가 제2오리피스(20)를 거쳐 수압면(61A1)에 유입된다.

도 10은 도 9의 변형 예에 따른 밸브전환 제어유로의 개략적인 구성도이다.

도 10을 참조하면, 도 5 및 도 7에서 도시된 행정거리 전환밸브(61)의 외주면과 수압면(61A1)을 연통시키는 관통유로 형태의 제2오리피스(20)가 마련되며, 제15유로(15)에 고압의 작동유가 유입되어 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1으로 전환되는 과정에서 스풀(61SP)이 "a" 이상 수압면(61A2) 방향으로 이동하게 되면 관통유로 형태의 제2오리피스(20)를 통해 제19유로(19)와 수압면(61A1)이 연통되어 제19유로(19)의 고압의 작동유가 수압면(61A1)으로 유입된다.

도 11은 도 9의 다른 변형 예에 따른 밸브전환 제어유로의 개략적인 구성도이다.

도 11을 참조하면, 도 5 및 도 7에서 도시된 행정거리 전환밸브(61)의 외주면에 수압면(61A1)을 연통시키는 슬롯 형태의 제2오리피스(20)가 마련되며, 제15유로(15)에 고압의 작동유가 유입되어 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1으로 전환되는 과정에서 스풀이 "a" 이상 수압면(61A2) 방향으로 이동하게 되면 슬롯 형태의 제2오리피스(20)를 통해 제19유로(19)와 수압면(61A1)이 연통되어 제19유로(19)의 고압의 작동유가 수압면(61A1)으로 유입된다.

도 12는 도 8의 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 12를 참조하면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 실시 예에서 강도가 낮은 피파 쇄물을 파쇄하여 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 하부로 이동하였을 때, 위치감지밸브(62)의 위치를 62P1으로 보다 빠르게 전환시킴과 동시에 62P2로 보다 천천히 복귀하도록 한다면 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)에 보다 많은 작동유를 지속적으로 공급할 수 있기 때문에 행정거리 전환밸브(61)의 위치를 보다 빠르게 61P1으로 전환시킴과 동시에 61P2로 복귀하는 시간을 지연시킬 수 있다. 또한, 이러한 방법 또한 작동유의 온도가 매우 고온으로 상승될 때 발생될 수 있는 행정거리 전환밸브(61)가 조기에 복귀되는 현상을 방지할 수 있다.

실린더 제어실(77)과 행정거리 전환밸브(61) 사이에 위치감지밸브(62)가 설치된다. 이 때, 강도가 낮은 피파쇄물을 파쇄하여 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 하부로 이동하여 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 제12유로(12)에 유입되어 위치감지밸브(62)의 수압면(60A1)에 고압이 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1로 전환되면 제14유로(14)의 고압의 작동유가 제15유로(15)를 통하여 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)에 유입됨과 동시에 밸브전환제어유로 제2오리피스(99)를 통해 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 고압의 작동유를 공급한다. 이러한 밸브전환제어유로 제2오리피스(99)의 구현 방법은 도 9, 도 10, 도 11에서 전술한 바와 동일하다. 이러한 밸브전환제어유로 제2오리피스(99)를 설치할 경우, 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 하부로 이동하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환될 때 위치감지밸브(62)의 스풀이 "a" 만큼만 움직여도 제14유로(14)의 고압의 작동유가 밸브전환제어유로 제2오리피스(99)를 통해 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)으로 공급된다.

따라서, 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)의 압력이 보다 급격히 상승하여 위치감지밸브(62)의 위치가 보다 빠르게 62P1으로 전환된다. 또한, 피스톤(79)의 상승행정이 진행되어 피스톤 상부 대단경(PU)에 의해 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)의 연통이 끊어지더라도 밸브전환제어유로 제2오리피스(99)를 통해 제14유로(14)로부터 고압의 작동유가 유입되므로 위치감지밸브(62)의 위치가 62P2로 복귀되는데 시간 지연이 발생된다. 이와 같이, 밸브전환제어유로 제2오리피스(99)가 설치됨으로써 위치감지밸브(62)가 보다 빠르게 62P1으로 전환되는 반면 62P2로 복귀되는 시간은 지연된다. 따라서, 행정거리 전환밸브(61)의 수압면(61A1)과 제14유로(14)가 연통되는 시간이 연장되기 때문에, 행정거리 전환밸브(61)는 보다 많은 시간동안 61P1으로 전환된 상태를 유지시켜 작동유의 온도가 매우 고온으로 상승되더라도 행정거리 전환밸브(61)가 조기에 복귀되는 현상을 방지할 수 있다.

이 때, 제2오리피스(99)를 통해 수압면(62A1)에 유입되는 유량은 피스톤(79)의 상승행정이 진행되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르면 하강행정으로 전환되도록 하기 위하여 행정거리 전환밸브(61)의 위치를 61P1으로 유지하는데 필요한 보조적인 역할을 수행하기 위한 매우 소량의 작동유를 공급하기 위한 것이므로 제2오리피스(99)의 크기는 매우 작다. 또한, 피스톤(79)의 상승행정이 진행되어 피스톤 상부 대단경(PU)과 피스톤 하부 대단경(PL) 사이에 마련된 홈에 의하여 실린더 제어실(77)과 실린더 저압실(76)이 연통되면, 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)은 저압 유로와 연통된다. 따라서, 이러한 제2오리피스(99)로 인해 위치감지밸브(62)의 위치가 지속적으로 62P1으로 유지되지 못하며 62P2로 복귀하여 이후 타격시 나타나는 피파쇄물의 강도에 따라 위치감지밸브(62)의 위치는 62P1으로 전환되거나 62P2가 유지된다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 13을 참조하면, 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 피파쇄물의 강도 또는 작업자의 작업성향에 따라 파쇄깊이 감지부의 위치를 선택할 수 있도록 하는 기능을 갖는다. 도 3a 및 도 3b에서 전술한 것처럼, 피스톤(79)과 치즐(71)이 접촉하여 충격력이 피파쇄물에 전달될 때, 피파쇄물의 강도가 낮은 경우에는 치즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 깊게 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77) 하부로 내려간다. 이로 인해, 실린더 상실(78)과 실린더 제어실(77)이 연통되어 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 제12유로(12)로 유입됨에 따라, 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환되고 상시 고압의 제14유로(14)와 제15유로(15)가 연통되어 제15유로(15)에 고압의 작동유가 유입된다. 결국, 수압면(61A1)에 고압이 작용하여 행정거리 전환밸브(61)의 위치가 61P1으로 전환되어 제8유로(8)와 제9유로(9)를 연통시킨다.

따라서, 제2실린더 전환실(752)은 제8유로(8)와 제9유로(9)를 통해 제7유로(7)와 연통되어 고타격수+저타격력 상태로 작업이 진행된다. 그런데, 작업자가 설정되어 있는 상태보다 강도가 높은 피파쇄물에 대해서도 자동 행정거리 전환기능이 작동되도록 요구할 수도 있다. 이를 위해, 다수의 실린더 제어실을 구비한다. 즉, 제1실린더 제어실(771)의 상부에 제2실린더 제어실(772)이 마련될 수 있다. 피 스톤(79)이 치즐(71)에 충격력을 전달할 때 피파쇄물의 강도가 약간 더 높아서 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가지는 못하는 현상, 즉 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 제1실린더 제어실(771)에 이르지 못하더라도 제2실린더 제어실(772)에 이르면 자동 행정거리 전환기능이 작동되게 한다.

이 경우, 선택적으로 제2실린더 제어실(772)와 제12유로(12)를 연통시킬 수 있는 ON/OFF 스위치밸브(63)가 마련될 수 있다. 도 13에서는 ON/OFF 스위치밸브(63)가 OFF인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치가 63P1인 상황에서 제21유로(21)와 제22유로(22)의 연통이 차단된 상태를 도시한 것이다. 이러한 경우, 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 제1실린더 제어실(771)에 이르러야만 자동 행정거리 전환기능이 작동된다. 그러나, ON/OFF 스위치밸브(63)를 ON의 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치를 63P2로 전환시키면 제21유로(21)와 제22유로(22)가 연통되고 제22유로(22)는 제12유로(12)와 연통되어 있으므로, 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 제2실린더 제어실(772)에 이르기만 하여도 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 제2실린더 제어실(772)를 거쳐 제21유로(21)와 제22유로(22)를 통해 제12유로(12)에 유입된다.

따라서, 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 고압이 작용되어 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환되어 자동 행정거리 전환기능이 작동하게 된다. 즉, 작업자가 피파쇄물의 강도에 따라 선택적으로 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치를 조정함으로써 임계점이 낮은 피파쇄물과 임계점이 높거나 낮지 않은 중간 정도의 피파쇄물에 대하여 선택적으로 자동 행정거리 전환기능가 작동되도록 할 수 있다. 또 한, 피파쇄물의 강도가 매우 낮은 경우에 대해서 자동 행정거리 전환기능이 작동되게 하려면, 제2실린더 제어실(772)의 위치를 제1실린더 제어실(771)보다 하부에 위치시키고 ON/OFF 스위치밸브(63)를 제2실린더 제어실(772)이 제1실린더 제어실(771)보다 상부에 위치한 경우와 마찬가지로 ON/OFF 스위치밸브(63)에 제21유로(21)와 제22유로(22)를 마련하면 된다.

이에 따라, 초기 설정된 것보다 강도가 더 높거나 더 낮은 피파쇄물에 대하여 피스톤(79)이 치즐(71)에 충격력을 전달하여 치즐(71)이 피파쇄물을 뚫고 들어갈 때, 제2실린더 제어실(772)을 제1실린더 제어실(771)보다 상부 또는 하부에 위치시키고 제2실린더 제어실(772)과 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)을 선택적으로 ON/OFF시킬 수 있는 스위치밸브(63)를 마련함으로써, 보다 다양한 피파쇄물의 강도 또는 작업자의 작업성향에 따라 자동 행정거리 전환기능이 작동되는 파쇄깊이 감지부의 위치를 선택할 수 있게 된다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 14를 참조하면, 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 기능을 갖는 유압 브레이커를 설명한다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 위치감지밸브(62)와 제14유로(14) 사이에 제14유로(14)의 고압의 작동유를 선택적으로 제24유로(24)에 공급/차단할 수 있는 기계적 ON/OFF 스위치밸브(63)를 설치한다. ON/OFF 스위치밸브(63)가 ON인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치가 63P1일 경우에는 제14유로(14)와 제24유로(24)가 연통되어 있으므로 피파쇄물의 강도가 낮아 피 스(79)톤이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가면 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 되면 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1로 전환됨으로써 제14유로(14)를 통해 제24유로(24)에 유입된 고압의 작동유가 제15유로(15)에 유입되기 때문에 자동 행정거리 전환기능이 작동하여 고타격수+저타격력 상태로 작업이 가능하다. 그러나, 작업자가 이러한 자동 행정거리 전환기능의 사용을 원하지 않을 경우 자동 행정거리 전환기능을 해제할 필요가 있다. 이 때, ON/OFF 스위치밸브(63)를 OFF인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치를 63P2로 전환시키면 제14유로(14)와 제24유로(24)의 연통이 끊어지게 되어 피파쇄물의 강도가 낮아 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가서 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 하부로 내려가게 되어 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환되더라도 제14유로(14)의 고압의 작동유가 제24유로(24)와 제15유로(15)에 유입되지 못하므로 자동 행정거리 전환기능이 작동하지 못하게 된다.

도 15는 도 14의 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 15를 참조하면, 도 4에 도시된 위치감지밸브(62)와 제14유로(14) 사이에 제14유로(14)의 고압의 작동유를 선택적으로 제26유로(26)에 공급/차단할 수 있는 기계적 ON/OFF 스위치밸브(63)를 설치한다. ON/OFF 스위치밸브(63)가 ON인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치가 63P1일 경우에는 제14유로(14)와 제26유로(26)가 연통되어 있으므로 피파쇄물의 강도가 낮아 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가면 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 되면 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환됨으로써, 제14유로(14)를 통해 제26유로(26)에 유입된 고압의 작동유가 제15유로(15)에 유입된다.

이에 따라, 자동 행정거리 전환기능이 작동하여 고타격수+저타격력 상태로 작업이 가능하다. 그러나, 작업자가 이러한 자동 행정거리 전환기능의 사용을 원하지 않아 자동 행정거리 전환기능을 해제할 경우에는 ON/OFF 스위치밸브(63)를 OFF인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치를 63P2로 전환시키면 제14유로(14)와 제26유로(26)의 연통이 끊어지게 되어 피파쇄물의 강도가 낮아 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가서 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 되어 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환되더라도 제14유로(14)의 고압의 작동유가 제26유로(26)와 제15유로(15)에 유입되지 못하므로 자동 행정거리 전환기능이 작동하지 못하게 된다.

도 16은 도 14의 다른 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 16을 참조하면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 위치감지밸브(62)와 제15유 로(15) 사이에 제28유로(28)을 선택적으로 제15유로(15)에 연통시킬 수 있는 기계적 ON/OFF 스위치밸브(63)를 설치한다. ON/OFF 스위치밸브(63)가 ON인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치가 63P1일 경우에는 제15유로(15)와 제28유로(28)가 연통되어 있으므로 피파쇄물의 강도가 낮아 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가면 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 되면 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환됨으로써 제14유로(14)를 통해 제28유로(28)에 유입된 고압의 작동유가 제15유로(15)에 유입되기 때문에 자동 행정거리 전환기능이 작동하여 고타격수+저타격력 상태로 작업이 가능하다. 그러나, 작업자가 이러한 자동 행정거리 전환기능의 사용을 원하지 않아 자동 행정거리 전환기능을 해제할 경우에는 ON/OFF 스위치밸브(63)를 OFF인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치를 63P2로 전환시키면 제15유로(15)와 제28유로(28)의 연통이 끊어짐에 따라, 피파쇄물의 강도가 낮아 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가서 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 되어 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환되더라도 제14유로(14)를 거쳐 제28유로(28)에 유입된 고압의 작동유가 제15유로(15)에 유입되지 못하므로 자동 행정거리 전환기능이 작동하지 못하게 된다.

도 17은 도 14의 또 다른 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 17을 참조하면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 행정거리 전환밸브(61)와 제8유로(8) 사이에 피스톤(79)의 상승행정시 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르러 실린더 하실(74)과 제2실린더 전환실(752)이 연통됨에 따라 실린더 하실(74)에서 제2실린더 전환실(752)을 거쳐 제8유로(8)에 유입된 고압의 작동유를 선택적으로 제30유로(30)에 공급/차단할 수 있는 기계적 ON/OFF 스위치밸브(63)를 설치한다. ON/OFF 스위치밸브(63)가 ON인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치가 63P1일 경우에는 제8유로(8)와 제30유로(30)가 연통되어 있으므로 피파쇄물의 강도가 낮아 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가면 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 하부로 내려가게 되면 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환됨으로써 피스톤(79)의 상승행정시 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르러 실린더 하실(74)과 제2실린더 전환실(752)이 연통된다. 이에 따라, 실린더 하실(74)에서 제2실린더 전환실(752)을 거쳐 제8유로(8)에 유입된 고압의 작동유가 제30유로(30)를 거쳐 제9유로(9)에 유입되며, 제9유로(9)에 유입된 고압의 작동유는 제7유로(7)에 유입되므로 자동 행정거리 전환기능이 작동하여 고타격수+저타격력 상태로 작업이 가능하다.

그러나, 작업자가 이러한 자동 행정거리 전환기능의 사용을 원하지 않아 자동 행정거리 전환기능을 해제할 경우에는 ON/OFF 스위치밸브(63)를 OFF인 상태, 즉 ON/OFF 스위치밸브(63)의 위치를 63P2로 전환시키면 제8유로(8)와 제30유로(30)의 연통이 끊어지게 되어 피파쇄물의 강도가 낮아 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가서 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 하부로 내려가게 되어 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환되고 이후 피스톤(79)의 상승행정이 진행되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르더라도 실린더 하실(74)에서 제2실린더 전환실(752)을 거쳐 제8유로(8)에 유입된 고압의 작동유가 제30유로(30)에 유입되지 못하기 때문에 자동 행정거리 전환기능이 작동하지 못하게 된다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 18을 참조하면, 자동 행정거리 전환기능이 작동할 수 없도록 자동 행정거리 전환기능을 유압적으로 해제할 수 있는 기능을 갖는 유압 브레이커가 설명된다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 위치감지밸브(62)와 제14유로(14) 사이에 제14유로(14)의 고압의 작동유를 선택적으로 제32유로(32)에 공급/차단할 수 있는 보조밸브(65)를 설치한다. 보조밸브(65)의 양단에는 두개의 수압면(65A1)(65A2)이 마련되며, 일측 수압면(65A1)은 제35유로(35)와 연통되며 수압면(65A2)는 상시 저압이 작용하는 제34유로(34)와 연통되고 스프링(65S)이 설치된다.

또한, 제35유로(35)를 선택적으로 제37유로(37)와 제38유로(38)에 연통시킬 수 있는 방향제어밸브(64)가 설치된다. 방향제어밸브(64)는 브레이커에 설치되어 기계적으로 조정이 가능하도록 하거나, 브레이커나 굴삭기 등의 장비에 설치되고 작업자가 운전석에서 각종 스위치를 이용하여 조정이 가능하도록 설치될 수 있다. 또한, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P1인 상태에서는 보조밸브(65)의 수압면(65A1)은 제35유로(35)를 거쳐 제37유로(37)와 연통되며, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P2인 상태에서는 보조밸브(65)의 수압면(65A1)은 제35유로(35)을 거쳐 상시 저압이 작용하는 제38유로(38)와 연통된다.

제37유로(37)는 다양한 유압원, 즉 브레이커 작동에 사용되는 고압유로나 굴삭기 등의 장비의 PILOT 유로 또는 별도의 외부 유압원이 연결가능하다. 특히, 제37유로(37)의 압력이 제35유로(35)를 거쳐 보조밸브(65)의 수압면(65A1)에 작용하였을 때 수압면(65A1)에 작용하는 힘이 수압면(65A2)에 작용하는 힘보다 커서 보조밸브(65)의 위치를 65P1으로 전환시킬 수 있는 정도면 충분하다. 파쇄에 필요한 강도가 낮은 피파쇄물에 대한 브레이커 작업이 수행된다면 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 된다.

따라서, 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환된다. 이때, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P1인 경우라면 제37유로(37)는 제35유로(35)를 거쳐 보조밸브(65)의 수압면(65A1)에 연통되어 보조밸브(65)의 위치는 65P1이 된다. 이에 따라, 제14유로(14)의 고압의 작동유가 제32유로(32)를 통해 제15유로(15)에 유입되기 때문에, 자동 행정거리 전환기능이 작동하게 된다.

그러나, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P2인 경우라면 제35유로(35)는 상시 저압이 작용하는 제38유로(38)에 연통되므로 보조밸브(65)의 수압면(65A1)보다 수압면(65A2)에 작용하는 힘이 크기 때문에 보조밸브(65)의 위치는 65P2가 된다. 따라서, 제14유로(14)와 제32유로(32)는 연통되지 못하고 제15유로(15)에는 고압의 작동유가 유입되지 못하기 때문에 자동 행정거리 전환기능이 작동하지 못하게 된다.

도 19는 도 18의 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 19를 참조하면, 도 4에 도시된 위치감지밸브(62)와 제14유로(14) 사이에 제14유로(14)의 고압의 작동유를 선택적으로 제39유로(39)에 공급/차단할 수 있는 보조밸브(65)를 설치한다. 보조밸브(65)의 양단에는 두개의 수압면(65A1)(65A2)가 마련되며, 일측 수압면(65A1)은 제42유로(42)와 연통되며 타측 수압면(65A2)은 상시 저압이 작용하는 제41유로(41)와 연통되며 스프링(65S)가 설치된다. 또한, 제42유로(42)를 선택적으로 제44유로(44)와 제45유로(45)에 연통시킬 수 있는 방향제어밸브(64)가 설치된다. 방향제어밸브(64)는 브레이커에 설치되어 기계적으로 조정이 가능하도록 하거나, 브레이커나 굴삭기 등의 장비에 설치되고 작업자가 운전석에서 각종 스위치를 이용하여 조정이 가능하도록 설치될 수 있다.

또한, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P1인 상태에서는 보조밸브(65)의 수압면(65A1)은 제42유로(42)를 거쳐 제44유로(44)와 연통되며, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P2인 상태에서는 보조밸브(65)의 수압면(65A1)은 제42유로(42)를 거쳐 상시 저압이 작용하는 제45유로(45)와 연통된다. 제44유로(44)도 역시 다양한 유압원, 즉 브레이커 작동에 사용되는 고압유로나 굴삭기 등의 장비의 PILOT 유로, 또는 별도의 외부 유압원이 연결가능하다. 특히, 제44유로(44)의 압력이 제42유로(42)를 거쳐 보조밸브(65)의 수압면(65A1)에 작용하였을 때 수압면(65A1)에 작용하는 힘이 수압면(65A2)에 작용하는 힘보다 커서 보조밸브(65)의 위치를 65P1으로 전환시킬 수 있는 정도면 충분하다.

또한, 강도가 낮은 피파쇄물에 대한 브레이커 작업이 수행된다면 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 된다. 따라서, 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환된다. 이때, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P1인 경우라면 제44유로(44)는 제42유로(42)를 거쳐 보조밸브(65)의 수압면(65A1)에 연통되어 보조밸브(65)의 위치는 65P1이 된다. 따라서, 제14유로(14)의 고압의 작동유가 제39유로(39)를 통해 제15유로(15)에 유입되기 때문에, 자동 행정거리 전환기능이 작동하게 된다.

그러나, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P2인 경우라면 제42유로(42)는 상시 저압이 작용하는 제45유로(45)에 연통되므로 보조밸브(65)의 수압면(65A1)보다 수압면(65A2)에 작용하는 힘이 크기 때문에 보조밸브(65)의 위치는 65P2가 된다. 따라서, 제14유로(14)와 제39유로(39)는 연통되지 못하고 제15유로(15)에는 고압의 작동유가 유입되지 못하기 때문에 자동 행정거리 전환기능이 작동하지 못한다.

도 20은 도 18의 다른 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 20을 참조하면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 위치감지밸브(62)와 제15유로(15) 사이에 제46유로(46)를 선택적으로 제15유로(15)에 연통시킬 수 있는 보조밸브(65)를 설치한다. 보조밸브(65)의 양단에는 두개의 수압면(65A1)(65A2)이 마련되며, 일측 수압면(65A1)은 제49유로(49)와 연통되고 타측 수압면(65A2)는 상시 저압이 작용하는 제48유로(48)과 연통되며 스프링(65S)이 설치된다. 또한, 제49유로(49)를 선택적으로 제51유로(51)와 제52유로(52)에 연통시킬 수 있는 방향제어밸브(64)가 설치된다. 방향제어밸브(64)는 브레이커에 설치되어 기계적으로 조정이 가능하도록 하거나, 브레이커나 굴삭기 등의 장비에 설치되고 작업자가 운전석에서 각종 스위치를 이용하여 조정이 가능하도록 설치될 수 있다.

또한, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P1인 상태에서는 보조밸브(65)의 수압면(65A1)은 제49유로(49)를 거쳐 제51유로(51)와 연통되며, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P2인 상태에서는 보조밸브(65)의 수압면(65A1)은 제49유로(49)를 거쳐 상시 저압이 작용하는 제52유로(52)와 연통된다. 제51유로(51)는 다양한 유압원, 즉 브레이커 작동에 사용되는 고압유로나 굴삭기 등의 장비의 PILOT 유로, 또는 별도의 외부 유압원이 연결가능하다. 특히, 제51유로(51)의 압력이 제49유로(49)를 거쳐 보조밸브(65)의 수압면(65A1)에 작용하였을 때 수압면(65A1)에 작용하는 힘이 수압면(65A2)에 작용하는 힘보다 커서 보조밸브(65)의 위치를 65P1으로 전환시킬 수 있는 정도면 충분하다.

또한, 강도가 낮은 피파쇄물에 대한 브레이커 작업이 수행된다면 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 되어 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면 62A1에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1로 전환된다. 이 때 방향제어밸브(64)의 위치가 64P1인 경우라면 제51유로(51)는 제49유로(49)를 거쳐 보조밸브(65)의 수압면(65A1)에 연통되어 보조밸브(65)의 위치는 65P1이 된다. 따라서, 제14유로(14)의 고압의 작동유가 제46유로(46)를 통해 제15유로(15)에 유입되기 때문에 자동 행정거리 전환기능이 작동하게 된다.

그러나, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P2인 경우라면 제49유로(49)는 상시 저압이 작용하는 제52유로(52)에 연통되므로 보조밸브(65)의 수압면(65A1)보다 수압면(65A2)에 작용하는 힘이 크기 때문에 보조밸브(65)의 위치는 65P2가 된다. 따라서, 제15유로(15)와 제46유로(46)는 연통되지 못하고 제15유로(15)에는 고압의 작동유가 유입되지 못하기 때문에 자동 행정거리 전환기능이 작동하지 못한다.

도 21은 도 18의 또 다른 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도이다.

도 21을 참조하면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 행정거리 전환밸브(61)와 제8유로(8) 사이에 피스톤(79)의 상승행정시 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르러 실린더 하실(74)과 제2실린더 전환실(752)이 연통되어 실린더 하실(74)에서 제2실린더 전환실(752)을 거쳐 제8유로(8)에 유입된 고압의 작 동유를 선택적으로 제53유로(53)에 연통시킬 수 있는 보조밸브(65)를 설치한다. 보조밸브(65)의 양단에는 두개의 수압면(65A1)(65A2)가 마련되며, 일측 수압면(65A1)은 제56유로(56)와 연통되고 타측 수압면(65A2)는 상시 저압이 작용하는 제55유로(55)와 연통되며 스프링(65S)이 설치된다.

또한, 제56유로(56)를 선택적으로 제58유로(58)와 제59유로(59)에 연통시킬 수 있는 방향제어밸브(64)가 설치된다. 방향제어밸브(64)는 브레이커에 설치되어 기계적으로 조정이 가능하도록 하거나, 브레이커나 굴삭기 등의 장비에 설치되고 작업자가 운전석에서 각종 스위치를 이용하여 조정이 가능하도록 설치될 수 있다. 또한, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P1인 상태에서는 보조밸브(65)의 수압면(65A1)은 제56유로(56)를 거쳐 제58유로(58)와 연통되며, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P2인 상태에서는 보조밸브(65)의 수압면(65A1)은 제56유로(56)를 거쳐 상시 저압이 작용하는 제59유로(59)와 연통된다. 제58유로(58)는 다양한 유압원, 즉 브레이커 작동에 사용되는 고압유로나 굴삭기 등의 장비의 PILOT 유로, 또는 별도의 외부 유압원이 연결가능하다. 특히, 제58유로(58)의 압력이 제56유로(56)를 거쳐 보조밸브(65)의 수압면(65A1)에 작용하였을 때 수압면(65A1)에 작용하는 힘이 수압면(65A2)에 작용하는 힘보다 커서 보조밸브(65)의 위치를 65P1으로 전환시킬 수 있는 정도면 충분하다.

또한, 강도가 낮은 피파쇄물에 대한 브레이커 작업이 수행된다면 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가게 되고 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 아래로 내려가게 되어 실린더 상 실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환된다. 이때, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P1인 경우라면 제58유로(58)는 제56유로(56)를 거쳐 보조밸브(65)의 수압면(65A1)에 연통되어 보조밸브(65)의 위치는 65P1이 되기 때문에 피스톤(79)의 상승행정시 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르러 실린더 하실(74)과 제2실린더 전환실(752)이 연통된다. 따라서, 실린더 하실(74)에서 제2실린더 전환실(752)을 거쳐 제8유로(8)에 유입된 고압의 작동유가 제53유로(53)를 거쳐 제9유로(9)에 유입되며, 제9유로(9)에 유입된 고압의 작동유는 제7유로(7)에 유입되므로 자동 행정거리 전환기능이 작동하게 된다.

그러나, 방향제어밸브(64)의 위치가 64P2인 경우라면 제56유로(56)는 상시 저압이 작용하는 제59유로(59)에 연통되므로 보조밸브(65)의 수압면(65A1)보다 수압면(65A2)에 작용하는 힘이 크기 때문에 보조밸브(65)의 위치는 65P2이 된다. 결국, 피파쇄물의 강도가 낮아 피스톤(79)이 치즐(71)을 타격한 후 치즐(71)이 피파쇄물을 깊게 뚫고 들어가서 피스톤 상부 대단경(PU)의 상면이 실린더 제어실(77)의 하부로 내려가게 됨에 따라, 실린더 상실(78)의 고압의 작동유가 위치감지밸브(62)의 수압면(62A1)에 작용하여 위치감지밸브(62)의 위치가 62P1으로 전환된다. 또한, 이후에 피스톤(79)의 상승행정이 진행되어 피스톤 하부 대단경(PL)의 하면이 제2실린더 전환실(752)에 이르더라도 실린더 하실(74)과 제2실린더 전환실(752)이 연통되더라도 실린더 하실(74)에서 제2실린더 전환실(752)을 거쳐 제8유로(8)에 유입된 고압의 작동유가 제53유로(53)에 유입되지 못하기 때문에 자동 행정거리 전환기능 이 작동하지 못한다.

지금까지 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 2는 종래의 수동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 3a,3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 4는 도 3a의 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 행정거리 전환밸브의 개략적인 구성도.

도 6은 도 5의 실시 예에 따른 행정거리 전환밸브 전환시의 개략적인 구성도.

도 7은 도 5의 변형 예에 따른 행정거리 전환밸브의 개략적인 구성도.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 밸브전환 제어유로의 개략적인 구성도.

도 10은 도 9의 변형 예에 따른 밸브전환 제어유로의 개략적인 구성도.

도 11은 도 9의 다른 변형 예에 따른 밸브전환 제어유로의 개략적인 구성도.

도 12는 도 8의 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 15는 도 14의 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 16은 도 14의 다른 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 17은 도 14의 또 다른 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 19는 도 18의 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 20은 도 18의 다른 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

도 21은 도 18의 또 다른 변형 예에 따른 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커의 개략적인 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

71 : 치즐 72 : 치즐핀

73 : 치즐핀 조립홈 74 : 실린더 하실

751 : 제1실린더 전환실 752 : 제2실린더 전환실

76 : 실린더 저압실 77 : 실린더 제어실

78 : 실린더 상실 79 : 피스톤

80 : 벡헤드 60 : 주밸브

61 : 행정거리 전환밸브 62 : 위치감지밸브

63 : ON/OFF 스위치밸브 64 : 방향제어밸브

65 : 보조밸브

Claims (18)

1. 삭제
2. 실린더 내에 피스톤이 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 피스톤의 상부와 하부에 실린더 상실과 실린더 하실이 마련되며, 상기 실린더 상실과 실린더 하실이 주밸브에 의해 고압유로와 저압유로를 선택적으로 연통시킴에 따라 발생되는 압력차에 의해 상기 피스톤이 상하 이동되고, 상기 피스톤의 승강에 따라 상기 실린더 상실과 실린더 하실이 연통되며, 주밸브 스풀이 상승될 때 상기 실린더 상실에 상기 피스톤 하강 행정에 필요한 유량을 공급하고, 상기 주밸브 스풀이 전환 또는 복귀함에 따라 상기 실린더 상실과 고압유로가 선택적으로 연통되며, 밸브 전환실이 상기 실린더 하실과 연통될 때 상기 주밸브 스풀이 전환되는 유압 브레이커에 있어서,

   실린더 저압실과 상기 실린더 상실 사이에 치즐이 피파쇄물을 뚫고 들어간 파쇄깊이를 감지하는 파쇄깊이 감지부; 및

   두 개의 수압면들을 구비하고, 상기 파쇄깊이 감지부에 의해 일측 수압면에 선택적으로 공급되는 고압의 작동유에 의해 위치가 결정되어 제1실린더 전환실 및 제2실린더 전환실을 선택적으로 연통시키는 행정거리 전환밸브를 포함하고,

   상기 파쇄깊이 감지부는,

   파쇄 작업 시 피파쇄물의 강도에 따라 달라지는 피스톤 상부 대단경의 상면 위치에 따라 상기 실린더 상실의 고압 작동유가 선택적으로 두 개의 수압면을 구비한 위치감지밸브의 일측 수압면에 공급되어 상기 위치감지밸브의 위치가 선택적으로 전환됨에 따라, 상시 고압유로와 상기 행정거리 전환밸브의 수압면이 선택적으로 연통되도록 함으로써 위치가 결정되는 상기 행정거리 전환밸브에 의해 자동 행정거리 전환기능이 선택적으로 작동되도록 하는 실린더 제어실인 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
3. 실린더 내에 피스톤이 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 피스톤의 상부와 하부에 실린더 상실과 실린더 하실이 마련되며, 상기 실린더 상실과 실린더 하실이 주밸브에 의해 고압유로와 저압유로를 선택적으로 연통시킴에 따라 발생되는 압력차에 의해 상기 피스톤이 상하 이동되고, 상기 피스톤의 승강에 따라 상기 실린더 상실과 실린더 하실이 연통되며, 주밸브 스풀이 상승될 때 상기 실린더 상실에 상기 피스톤 하강 행정에 필요한 유량을 공급하고, 상기 주밸브 스풀이 전환 또는 복귀함에 따라 상기 실린더 상실과 고압유로가 선택적으로 연통되며, 밸브 전환실이 상기 실린더 하실과 연통될 때 상기 주밸브 스풀이 전환되는 유압 브레이커에 있어서,

   실린더 저압실과 상기 실린더 상실 사이에 치즐이 피파쇄물을 뚫고 들어간 파쇄깊이를 감지하는 파쇄깊이 감지부; 및

   두 개의 수압면들을 구비하고, 상기 파쇄깊이 감지부에 의해 일측 수압면에 선택적으로 공급되는 고압의 작동유에 의해 위치가 결정되어 제1실린더 전환실 및 제2실린더 전환실을 선택적으로 연통시키는 행정거리 전환밸브를 포함하고,

   상기 파쇄깊이 감지부는,

   파쇄 작업 시 피파쇄물의 강도에 따라 달라지는 피스톤 상부 대단경의 상면 위치에 따라 상기 실린더 상실의 고압 작동유가 선택적으로 두 개의 수압면을 구비한 위치감지밸브의 일측 수압면에 공급되어 상기 위치감지밸브의 위치가 선택적으로 전환되는 동시에 상기 실린더 상실과 상기 행정거리 전환밸브의 수압면이 선택적으로 연통되도록 함으로써 위치가 결정되는 상기 행정거리 전환밸브에 의해 자동 행정거리 전환기능이 선택적으로 작동되도록 하는 실린더 제어실인 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 행정거리 전환밸브의 수압면들은 행정거리 전환밸브 스풀의 양단에 서 로 반대방향의 힘이 작용하도록 형성되며 행정거리 전환밸브의 일측 수압면은 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되고 타측 수압면은 상시 저압유로와 연통되며,

   행정거리 전환밸브 스풀의 외경 또는 내경에는 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하도록 스프링이 설치되고,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향으로 작용하는 힘이 클 경우 상기 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실의 연통을 끊고 반대일 경우 상기 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실을 연통시키도록 상기 행정거리 전환밸브 스풀의 외주면에 홈부가 형성되며,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 연통된 유로에는 상시 저압이 작용하는 유로와 동시에 연통되되 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 저압유로 사이에 제1오리피스가 구비된 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 행정거리 전환밸브의 수압면들은 행정거리 전환밸브 스풀의 양단에 서로 반대방향의 힘이 작용하도록 형성되며 행정거리 전환밸브의 일측 수압면은 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되고 타측 수압면은 상시 저압유로와 연통되며,

   행정거리 전환밸브 스풀의 외경 또는 내경에는 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하도록 스프링이 설치되고,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향으로 작용하는 힘이 클 경우 상기 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실의 연통을 끊고 반대일 경우 상기 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실을 연통시키도록 상기 행정거리 전환밸브 스풀의 외주면에 홈부가 형성되며,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 일측 수압면과 상기 행정거리 전환밸브의 일측 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하는 행정거리 전환밸브의 타측 수압면을 관통하는 제1오리피스가 구비된 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 행정거리 전환밸브의 수압면들은 행정거리 전환밸브 스풀의 양단에 서로 반대방향의 힘이 작용하도록 형성되며 행정거리 전환밸브의 일측 수압면은 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되고 타측 수압면은 상시 저압유로와 연통되며,

   행정거리 전환밸브 스풀의 외경 또는 내경에는 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향의 힘이 작용하도록 스프링이 설치되고,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향으로 작용하는 힘이 클 경우 상기 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실의 연통을 끊고 반대일 경우 상기 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실을 연통시키도록 상기 행정거리 전환밸브 스풀의 외주면에 홈부가 형성되며,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 저압유로를 연통하는 제1오리피스가 구비되고,

   상기 행정거리 전환밸브가 일정거리 이상 전환되면 다른 상시 고압유로가 상기 행정거리 전환밸브의 외부에 마련된 제2오리피스를 거쳐 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 연통되는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
7. 제6항에 있어서,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 고압유로를 연통시키는 제2오리피스가 상기 행정거리 전환밸브 스풀에 마련되며,

   상기 제2오리피스는 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로 와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상기 행정거리 전환밸브 스풀의 외경을 관통하는 유로인 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
8. 제6항에 있어서,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 고압유로를 연통시키는 제2오리피스가 상기 행정거리 전환밸브 스풀에 마련되며,

   상기 제2오리피스는 상기 행정거리 전환밸브 스풀의 외경에 가공된 홈 또는 슬롯 형상으로 이루어져 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 고압유로를 연통시키는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
9. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 행정거리 전환밸브의 수압면들은 행정거리 전환밸브 스풀의 양단에 서로 반대방향의 힘이 작용하도록 형성되며 행정거리 전환밸브의 일측 수압면은 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되고 타측 수압면은 상시 저압유로와 연통되며,

   행정거리 전환밸브 스풀의 외경 또는 내경에는 상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방 향의 힘이 작용하도록 스프링이 설치되고,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면에 대해 반대방향으로 작용하는 힘이 클 경우 상기 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실의 연통을 끊고 반대일 경우 상기 제1실린더 전환실과 제2실린더 전환실을 연통시키도록 상기 행정거리 전환밸브 스풀의 외주면에 홈부가 형성되며,

   상기 위치감지밸브의 위치에 따라 선택적으로 고압유로와 연통되는 행정거리 전환밸브의 수압면과 상시 저압유로를 연통하는 제1오리피스가 구비되고,

   상기 위치감지밸브가 일정거리 이상 전환되면 상시 고압유로가 상기 위치감지밸브의 외부 또는 위치감지밸브 스풀 원주상에 마련된 제2오리피스를 거쳐 상기 실린더 제어실과 연통된 위치감지밸브의 수압면에 연통되는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
10. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    상기 실린더 상실과 상기 실린더 저압실 사이에 다수의 실린더 제어실이 구비되어, 피파쇄물의 강도 또는 작업자의 작업 성향에 따라 자동 행정거리 전환기능이 작동되는 파쇄깊이 감지부의 위치를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
11. 제2항에 있어서,

    상시 고압유로와 상기 위치감지밸브 사이에 기계적으로 조작 가능한 ON/OFF 스위치밸브가 설치되어, 상기 ON/OFF 스위치밸브의 조작으로 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
12. 제2항에 있어서,

    상시 고압유로와 상기 위치감지밸브 사이에 배치되고 두 개의 수압면이 형성되되, 일측 수압면은 상시 저압유로와 연통되고 스프링이 타측 수압면에 대해 반대 방향으로 작용되도록 설치되는 보조밸브; 및

    상기 보조밸브의 상시 저압이 작용하는 수압면에 대해 반대 방향의 힘이 작용하는 수압면에 선택적으로 보조밸브의 상시 저압유로와 연통된 수압면보다 큰 힘을 제공할 수 있는 유로 또는 상시 고압유로를 연통시킴으로써 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 방향제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
13. 제3항에 있어서,

    상기 실린더 제어실과 연통된 유로와 상기 위치감지밸브 사이에 기계적으로 조작 가능한 ON/OFF 스위치밸브가 설치되어, 상기 ON/OFF 스위치밸브의 조작으로 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
14. 제3항에 있어서,

    상기 실린더 제어실과 연통된 유로와 상기 위치감지밸브 사이에 배치되고 두 개의 수압면이 형성되되, 일측 수압면은 상시 저압유로와 연통되고 스프링이 타측 수압면에 대해 반대 방향으로 힘이 작용되도록 설치되는 보조밸브; 및

    상기 보조밸브의 상시 저압이 작용하는 수압면에 대해 반대 방향의 힘이 작용하는 수압면에 선택적으로 보조밸브의 상시 저압유로와 연통된 수압면보다 큰 힘을 제공할 수 있는 유로 또는 상시 고압유로와 연통시킴으로써 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 방향제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
15. 제2항에 있어서,

    상기 위치감지밸브와 상기 행정거리 전환밸브 사이에 기계적으로 조작 가능한 ON/OFF 스위치밸브가 설치되어, 상기 ON/OFF 스위치밸브의 조작으로 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
16. 제2항에 있어서,

    상기 위치감지밸브와 상기 행정거리 전환밸브 사이에 배치되고 두 개의 수압면이 형성되되, 일측 수압면은 상시 저압유로와 연통되고 스프링이 타측 수압면에 대해 반대 방향으로 힘이 작용되도록 설치되는 보조밸브; 및

    상기 보조밸브의 상시 저압이 작용하는 수압면에 대해 반대 방향의 힘이 작용하는 수압면에 선택적으로 보조밸브의 상시 저압유로와 연통된 수압면보다 큰 힘을 제공할 수 있는 유로 또는 상시 고압유로와 연통시킴으로써 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 방향제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
17. 제2항에 있어서,

    상기 제2실린더 전환실과 상기 행정거리 전환밸브 사이에 기계적으로 조작 가능한 ON/OFF 스위치밸브가 설치되어, 상기 ON/OFF 스위치밸브의 조작으로 자동 행정거리 전환기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.
18. 제2항에 있어서,

    상기 제2실린더 전환실과 상기 행정거리 전환밸브 사이에 배치되고 두 개의 수압면이 형성되되, 일측 수압면은 상시 저압유로와 연통되고 스프링이 타측 수압면에 대해 반대 방향으로 힘이 작용되도록 설치되는 보조밸브; 및

    상기 보조밸브의 상시 저압이 작용하는 수압면에 대해 반대 방향의 힘이 작용하는 수압면에 선택적으로 보조밸브의 상시 저압유로와 연통된 수압면보다 큰 힘을 제공할 수 있는 유로 또는 상시 고압유로와 연통시킴으로써 자동 행정거리 전환 기능의 작동 여부를 제어할 수 있는 방향제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 행정거리 전환기능을 구비한 유압 브레이커.

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