KR101402309B1 - 유압 브레이커의 백헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압 브레이커의 백헤드에 관한 것이다.
본 발명의 유압 브레이커의 백헤드는, 피스톤(1)이 내측으로 왕복 이동 가능하도록 삽입되는 브레이커의 케이스(2)에 장볼트(3)에 의해 체결되며, 내부에 가스챔버(4)가 형성되어 있고, 가스챔버(4)로 가스를 충전하기 위한 노즐설치홀(5)이 일측에 형성되어 있는 유압 브레이커의 백헤드에 있어서, 상기 백헤드는 내측으로 중심 축을 따라 원통형의 형상을 취하는 메인챔버(11)가 형성되어 있고, 외측으로 육면체 형상을 이루며, 일측 단부로부터 타측 단부까지 일직선상으로 관통되어 상기 장볼트(3)가 체결되는 장볼트체결홀(12)이 형성되어 있는 본체부(10)와; 상기 본체부(10)와 일체로 형성되어 있고, 내측으로 상기 메인챔버(11)와 연통되되 메인챔버(11)의 내경보다 크기가 작은 보조챔버(21)가 형성되어 있으며, 외측으로 원통형의 형상을 이루되, 상기 본체부와 접하는 외주면 둘레(22)는 상기 장볼트체결홀(12)과 이격되어 있는 돌출부(20);로 구성되어 있고, 상기 노즐설치홀(5)은 상기 돌출부(20) 외주면에 보조챔버(21)와 연통되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 육면체 형상의 본체부 일측으로 원통형의 돌출부를 돌출 형성하고, 돌출부의 내부에는 본체부 내부의 메인챔버와 연통되는 보조챔버를 형성함으로써 기존 제품보다 질소가스의 압력 보충을 늘려 브레이커의 임펙트 에너지를 높일 수 있고, 특히, 기존 브레이커의 케이스와 연결 가능한 구조를 취하고, 케이스 뿐만 아니라 브라켓과도 호환성을 유지할 수 있게 하여 기존의 모든 부품을 사용 가능하게 하여 개선에 따른 비용 부담을 최소화할 수 있으며, 돌출부의 길이는 바람직하게는 장볼트의 돌출된 길이와 같거나 50mm 정도의 범위 내외로 형성함으로써 브라켓 내부 공간의 변화 없이 질소가스의 팽창 압력을 높일 수 있게 되고, 노즐설치홀을 돌출부 외주면에 형성하여 본체부보다 낮은 위치에 위치시킴으로써 롤링 작업시 노즐의 파손을 방지할 수 있게 되며, 아울러, 돌출부의 내측 단부와 내주면 사이에 보강턱을 형성함으로써 돌출부의 단부측의 두께를 두껍게 하지 않으면서 파손을 방지할 수 있게 된다.

Description

유압 브레이커의 백헤드{Backhead of hydraulic breaker}

본 발명은 유압 브레이커의 백헤드에 관한 것으로, 기성의 유압 브레이커 케이스에 기존의 백헤드를 분리하여 체결 가능하게 되어 있어 호환성을 가지면서 질소가스 압력 보충을 늘려 브레이커의임펙트 에너지를 향상시킬 수 있도록 한, 유압 브레이커의 백헤드에 관한 것이다.

일반적으로, 유압 브레이커의 백헤드는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 피스톤(1)이 내측으로 왕복 이동 가능하도록 삽입되는 브레이커의 케이스(2)에 장볼트(3)에 의해 체결되며, 내부에 가스챔버(4)가 형성되어 있고, 가스챔버(4)로 가스를 충전하기 위해 노즐(5a)이 체결되는 노즐설치홀(5)이 일측에 형성된다.

일반적으로 가스챔버에는 질소 가스가 충전되며, 이 질소 가스는 피스톤이 백헤드 내부에서 상승하면 압축되고, 해제되면 그 압축된 반발력과 유압에 의해 피스톤에 타격력 및 최종적으로 파쇄력을 전달하는 역할을 수행한다.

이러한 타격력은 통상 백헤드 내에 충전된 질소가스의 충전 압력과 일정한 관계를 가지면서 증대됨이 일반적이다.

이와 관련하여 "유압식 브레이커의 백헤드 구조"(한국 등록특허공보 제10-0820644호, 특허문헌 1)에는, 고타격력을 위해서는 충전된 질소가스의 압력을 증대시키는 것이 중요하며, 통상적으로 유압브레이커의 질소 충전면적을 늘리기 위해서는 백헤드의 외형보다는 길이를 길게 함으로서 내부의 면적 길이를 키울 수 있지만 이 또한 체결볼트가 길어짐으로 체결볼트의 절손된다는 단점을 가지고 있기 때문에 백헤드의 크기에는 한정을 가지고 있다는 것이 공개되어 있다.

상기 특허문헌 1에서는 이러한 문제점들을 해소하기 위한 방안으로 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 백헤드 양 측면으로 크기를 크게 형성하여 내부에 충전된 질소가스 용량을 증대시켜 충전압력을 증대시키도록 하였다.

그런데, 도 3의 사진에 나타난 바와 같이 일반적으로 케이스 및 백헤드를 감싸는 브라켓이 벡헤드 양측면에 밀착되도록 설치되는 것이 일반적인 바, 상기와 같은 제품은 기성의 브라켓에 체결하여 설치하기 곤란한 문제점이 있었다.

즉, 백헤드를 길이 방향으로 길게 형성하고자 할 경우 장볼트의 절손 문제점이 있고, 벡헤드를 측면으로 더 크게 형성할 경우 기존의 브라켓 등과 체결이 곤란한 문제점이 있는 것이다.

더불어, 도 1 내지 3에 나타난 것처럼 노즐설치홀(5)은 도 1 기준으로 백헤드의 상부 측에 밸브와 연결되는 유압노즐(6)의 사이에 설치되는데, 통상적으로 유압 브레이커를 이용한 도로 등의 파쇄 작업시 브레이커를 뉘여, 보다 구체적으로 도 1의 유압노즐(6)이 설치된 부분이 지면을 향하도록 하여 파쇄된 암반, 돌, 자갈 등을 치우는 롤링 작업을 하는 경우가 잦는데, 이때 이 유압노즐(6)이 파손되는 일이 잦아 충전된 질소 가스가 누출되는 경우가 발생하는 문제점도 있었다.

KR 10-0820644 (2008.04.02)

본 발명의 유압 브레이커의 백헤드는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 육면체 형상의 본체부 일측으로 원통형의 돌출부를 돌출 형성하고, 돌출부의 내부에는 본체부 내부의 메인챔버와 연통되는 보조챔버를 형성함으로써 기존 제품보다 질소가스의 압력 보충을 늘려 브레이커의 임펙트 에너지를 높이려는 것이다.

특히, 기존 브레이커의 케이스와 연결 가능한 구조를 취하고, 케이스 뿐만 아니라 브라켓과도 호환성을 유지할 수 있게 하여 기존의 모든 부품을 사용 가능하게 하여 개선에 따른 비용 부담을 최소화하려는 것이다.

더불어, 돌출부의 길이는 바람직하게는 장볼트의 돌출된 길이와 같거나 50mm 정도의 범위 내외로 형성함으로써 브라켓 내부 공간의 변화 없이 질소가스의 팽창 압력을 높일 수 있게 하려는 것이다.

또한, 노즐설치홀을 돌출부 외주면에 형성하여 본체부보다 낮은 위치에 위치시킴으로써 롤링 작업시 노즐의 파손을 방지할 수 있게 하려는 것이다.

아울러, 돌출부의 내측 단부와 내주면 사이에 보강턱을 형성함으로써 돌출부의 단부측의 두께를 두껍게 하지 않으면서 파손을 방지할 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 유압 브레이커의 백헤드는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 피스톤(1)이 내측으로 왕복 이동 가능하도록 삽입되는 브레이커의 케이스(2)에 장볼트(3)에 의해 체결되며, 내부에 가스챔버(4)가 형성되어 있고, 가스챔버(4)로 가스를 충전하기 위한 노즐설치홀(5)이 일측에 형성되어 있는 유압 브레이커의 백헤드에 있어서, 상기 백헤드는 내측으로 중심 축을 따라 원통형의 형상을 취하는 메인챔버(11)가 형성되어 있고, 외측으로 육면체 형상을 이루며, 일측 단부로부터 타측 단부까지 일직선상으로 관통되어 상기 장볼트(3)가 체결되는 장볼트체결홀(12)이 형성되어 있는 본체부(10)와; 상기 본체부(10)와 일체로 형성되어 있고, 내측으로 상기 메인챔버(11)와 연통되되 메인챔버(11)의 내경보다 크기가 작은 보조챔버(21)가 형성되어 있으며, 외측으로 원통형의 형상을 이루되, 상기 본체부와 접하는 외주면 둘레(22)는 상기 장볼트체결홀(12)과 이격되어 있는 돌출부(20);로 구성되어 있고, 상기 노즐설치홀(5)은 상기 돌출부(20) 외주면에 보조챔버(21)와 연통되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 돌출부(20)의 외주면 길이(a)는 본체부(10) 외측으로 일측이 돌출 삽입되는 장볼트(3)의 돌출된 길이(b) 대비 50mm 내외의 길이인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부(20)는 내측 단부(23)와 내주면(24) 사이에 보강턱(25)이 내측 둘레를 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 육면체 형상의 본체부 일측으로 원통형의 돌출부를 돌출 형성하고, 돌출부의 내부에는 본체부 내부의 메인챔버와 연통되는 보조챔버를 형성함으로써 기존 제품보다 질소가스의 압력 보충을 늘려 브레이커의 임펙트 에너지를 높일 수 있다.

특히, 기존 브레이커의 케이스와 연결 가능한 구조를 취하고, 케이스 뿐만 아니라 브라켓과도 호환성을 유지할 수 있게 하여 기존의 모든 부품을 사용 가능하게 하여 개선에 따른 비용 부담을 최소화할 수 있다.

더불어, 돌출부의 길이는 바람직하게는 장볼트의 돌출된 길이와 같거나 50mm 정도의 범위 내외로 형성함으로써 브라켓 내부 공간의 변화 없이 질소가스의 팽창 압력을 높일 수 있게 된다.

또한, 노즐설치홀을 돌출부 외주면에 형성하여 본체부보다 낮은 위치에 위치시킴으로써 롤링 작업시 노즐의 파손을 방지할 수 있게 된다.

아울러, 돌출부의 내측 단부와 내주면 사이에 보강턱을 형성함으로써 돌출부의 단부측의 두께를 두껍게 하지 않으면서 파손을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 유압 브레이커의 형상을 나타낸 단면도.
도 2는 특허문헌 1의 유압 브레이커를 나타낸 사시도.
도 3은 일반적인 유압 브레이커가 브라켓 내에 설치된 상태를 나타낸 사진.
도 4는 본 발명의 유압 브레이커의 백헤드를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 유압 브레이커의 백헤드 상면을 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 유압 브레이커의 백헤드 단부측을 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명의 백헤드가 설치된 유압 브레이커의 일 실시예를 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명의 백헤드가 설치된 상태에서 유압 브레이커의 작동 상태를 순차적으로 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 유압 브레이커의 백헤드 일 실시예를 나타낸 사진.

본 발명은 도면에 나타난 것처럼 피스톤(1)이 내측으로 왕복 이동 가능하도록 삽입되는 브레이커의 케이스(2)에 장볼트(3)에 의해 체결되며, 내부에 가스챔버(4)가 형성되어 있고, 가스챔버(4)로 가스를 충전하기 위한 노즐설치홀(5)이 일측에 형성되어 있는 유압 브레이커의 백헤드에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 유압 브레이커의 백헤드에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 유압 브레이커의 백헤드는 크게 본체부(10)와 돌출부(20)로 이루어져 있다.

본체부(10)는 단면도로 나타낸 것처럼 내측으로 중심 축을 따라 원통형의 형상을 취하는 메인챔버(11)가 형성되어 있다.

이러한 본체부(10)의 외측 형상은 도면 및 사진에 나타낸 것처럼 전체적으로 육면체 형상을 이룬다.

이러한 본체부(10)는 도 6에 나타낸 측면도에 보이는 것처럼 종래의 일반적인 백헤드와 마찬가지로 일측 단부로부터 타측 단부까지 일직선상으로 관통되어 상기 장볼트(3)가 체결되는 장볼트체결홀(12)이 형성되어 있다.

도 1의 일반적인 백헤드의 경우 노즐설치홀(5) 및 노즐(5a)이 본 발명을 기준으로 했을 때 본체부(10)에 설치되는데, 본 발명에서는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 본체부(10)에는 이러한 노즐설치홀(5) 및 노즐(5a)이 유압노즐(6) 사이에 설치되지 않는다.

돌출부(20)는 상기 본체부(10)와 일체로 형성되어 있다.

돌출부(20)는 단면도로 나타낸 것처럼 내측으로 상기 메인챔버(11)와 연통되되 메인챔버(11)의 내경보다 크기가 작은 보조챔버(21)가 형성되어 있다.

즉, 종래의 가스챔버(4)는 전체적으로 하나의 원통형 형상을 취하는데 비해 본원발명에서는 종래의 가스챔버(4) 형상에 대응되는 메인챔버(11)에, 메인챔버(11)와 연속된 보조챔버(21)가 추가로 형성되어 있는 것이다.

압력계를 통해 동일한 케이스(2)에 체결되는 종래의 도 1과 같은 백헤드와 본 발명의 백헤드의 압력을 도 8에 나타낸 상측 도면 및 하측 도면 즉, 브레이커의 초기 타격위치와 피스톤 상승시 백헤드 내부의 질소 팽창 압력을 측정해보았다.

그 결과, 종래 제품은 초기 위치에서 질소 가스 압력이 약 6.5bar, 피스톤 상승시 압축된 팽창 압력이 14bar로 측정되었다.

반면 본 발명은 도 8의 상측 도면 즉, 초기 위치에서 질소 가스 압력이 약 10bar, 하부의 피스톤 상승시 백해드 질소 팽창압력이 19bar로 측정되었다.

즉, 돌출부(20) 및 그 내부의 보조챔버(21)가 형성됨으로 인해 종래 제품에 비해 질소가스 압력을 더 높여 브레이크의 임펙트 에너지를 높일 수 있게 된 것이다.

아울러, 이러한 돌출부(20)는 외측 형상은 도면에 나타낸 것처럼 원통형의 형상을 이루되, 도 6에 나타낸 것처럼 상기 본체부(10)와 접하는 외주면 둘레(22)는 상기 장볼트체결홀(12)과 이격되어 있다.

특히, 노즐설치홀(5)이 도면에 나타낸 것처럼 상기 돌출부(20) 외주면에 보조챔버(21)와 연통되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이는 노즐설치홀(5)이 돌출부(20) 외주면에 형성됨으로 인해 본체부(10)보다 낮은 위치에 위치시킴으로써 상술한 것과 같은 롤링 작업시 종래 제품과는 달리 노즐(5a)의 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

더불어, 상기 돌출부(20)는 내측 단부(23)와 내주면(24) 사이에 보강턱(25)이 내측 둘레를 따라 형성됨이 바람직한데, 이러한 보강턱(25)은 돌출부(20)의 단부측의 두께를 두껍게 하지 않으면서 파손을 방지할 수 있게 해준다.

이러한 돌출부(20)는 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 돌출부(20)의 외주면 길이(a)는 본체부(10) 외측으로 일측이 돌출 삽입되는 장볼트(3)의 돌출된 길이(b) 대비 50mm 내외의 길이인 것이 바람직하다.

가장 바람직한 것은 물론, 돌출부(20)의 외주면 길이(a)가 장볼트(3)의 돌출된 길이(b)와 같은 것이 좋다.

이는 질소가스 압력을 높이는 조건을 만족함과 더불어, 브레이커를 수용하는 도 3과 같은 브라켓의 설계 변경 없이 기존 브라켓 내부에 그대로 설치할 수 있어 경제적 비용 부담을 줄여줄 수 있게 된다.

1 : 피스톤 2 : 케이스
3 : 장볼트 4 : 가스챔버
5 : 노즐설치홀 5a : 노즐
6 : 유압노즐 10 : 본체부
11 : 메인챔버 12 : 장볼트체결홀
20 : 돌출부 21 : 보조챔버
22 : 외주면 둘레 23 : 내측 단부
24 : 내주면 25 : 보강턱

Claims (3)

1. 피스톤(1)이 내측으로 왕복 이동 가능하도록 삽입되는 브레이커의 케이스(2)에 장볼트(3)에 의해 체결되며, 내부에 가스챔버(4)가 형성되어 있고, 가스챔버(4)로 가스를 충전하기 위한 노즐설치홀(5)이 일측에 형성되어 있는 유압 브레이커의 백헤드에 있어서,
   상기 백헤드는 내측으로 중심 축을 따라 원통형의 형상을 취하는 메인챔버(11)가 형성되어 있고, 외측으로 육면체 형상을 이루며, 일측 단부로부터 타측 단부까지 일직선상으로 관통되어 상기 장볼트(3)가 체결되는 장볼트체결홀(12)이 형성되어 있는 본체부(10)와;
   상기 본체부(10)와 일체로 형성되어 있고, 내측으로 상기 메인챔버(11)와 연통되되 메인챔버(11)의 내경보다 크기가 작은 보조챔버(21)가 형성되어 있으며, 외측으로 원통형의 형상을 이루되, 상기 본체부와 접하는 외주면 둘레(22)는 상기 장볼트체결홀(12)과 이격되어 있는 돌출부(20);로 구성되어 있고,
   상기 노즐설치홀(5)은 상기 돌출부(20) 외주면에 보조챔버(21)와 연통되도록 형성되어 있으며,
   상기 돌출부(20)의 외주면 길이(a)는 본체부(10) 외측으로 일측이 돌출 삽입되는 장볼트(3)의 돌출된 길이(b)와 동일한 길이로 이루어져 있고,
   상기 돌출부(20)는 내측 단부(23)와 내주면(24) 사이에 보강턱(25)이 내측 둘레를 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
   유압 브레이커의 백헤드.
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