KR101592445B1 - 3 step variable auto stroke hydraulic breaker - Google Patents
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Abstract
본 발명은 치즐이 암반을 파쇄해서 들어가는 길이 즉, 깊이를 감지할 시에 스트로크의 기능을 롱 스트로크(Long Stroke), 미들 스트로크(Middle Stroke), 또는 쇼트 스트로크(Short Stroke)로 세분화함으로써, 공타시 반사되는 타격에너지를 저하시킬 수 있는 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커에 관한 것으로, 실린더(201)와; 상기 실린더(201) 내에 수용되어 내부에서 축방향으로 왕복운동하고, 인가된 압력이 복귀 스트로크 방향으로 작용하도록 배향된 제1 피스톤 면(202a)과, 인가된 압력이 작동 스트로크 방향으로 작용하도록 배향된 제2 피스톤 면(202b) 및, 상기 제1 피스톤 면(202a)과 제2 피스톤 면(202b) 사이에 위치되는 원주홈(203)을 구비한 피스톤(202)과; 상기 실린더(201)에 연결된 출구를 통하여 작동 압력을 제공하기 위한 압력도관(212)과; 상기 실린더(201)에 연결된 출구를 통하여 압력을 감압하기 위한 감압복귀 도관(217)과; 제어 플런저(209a)가 내부에 위치되고, 상기 제어 플런저(209a)를 복귀 스트로크 위치로 보내기 위한 작은 제어 플런저면(209b) 및, 상기 제어 플런저(209a)를 작동 스트로크 위치 및 복귀 스트로크 위치로 보내기 위한 큰 제어 플런저면(209c)을 구비한 제어밸브(209); 및 상기 제어 밸브(209)와 연결되고, 스트로크 플런저(209a)가 내부에 위치되며, 제1 예비제어 재설정도관(220)에 의해 제1 예비제어 도관(221)을 통해 실린더(201)에 연결되는 큰 스트로크 플런저 면(219b)과, 제2 예비제어 재설정도관(222)에 의해 제2 예비제어 도관(223)을 통해 실린더(201)에 연결되는 작은 스트로크 플런저 면(219c)과, 상기 피스톤(202)을 롱 스트로크로 작동시키기 위한 롱 스트로크 도관(213)과, 상기 피스톤(202)을 미들 스트로크로 작동시키기 위한 미들 스트로크 도관(224)과, 상기 피스톤(202)을 쇼트 스트로크로 작동시키기 위한 쇼트 스트로크 도관(216)과, 상기 압력 도관(212)에 연결되어 압력을 가하기 위한 예비제어 압력 도관(225)을 구비한 스트로크 밸브(219), 및 상기 스트로크 밸브(219)의 밸브의 위치를 변환하기 위한 스프링(228)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the function of the stroke is divided into a long stroke, a middle stroke, or a short stroke in sensing the length, i.e., depth, of the chisel by breaking the rock, A variable three-stage automatic stroke hydraulic breaker capable of reducing reflected striking energy, comprising: a cylinder (201); A first piston surface 202a received in the cylinder 201 and axially reciprocated therein and oriented so that an applied pressure acts in the direction of the return stroke, and a second piston surface 202a oriented so that the applied pressure acts in the actuation stroke direction A piston 202 having a second piston surface 202b and a circumferential groove 203 positioned between the first piston surface 202a and the second piston surface 202b; A pressure conduit (212) for providing an operating pressure through an outlet connected to said cylinder (201); A reduced pressure return conduit (217) for reducing pressure through an outlet connected to the cylinder (201); A small control plunger surface 209b for controlling the control plunger 209a and for sending the control plunger 209a to the return stroke position and a control plunger surface 209b for returning the control plunger 209a to the operating stroke position and return stroke position, A control valve 209 having a large control plunger surface 209c; And the stroke plunger 209a is connected to the control valve 209 and is connected to the cylinder 201 through the first preliminary control conduit 221 by a first preliminary control reset conduit 220 A large stroke plunger surface 219b and a small stroke plunger surface 219c connected to the cylinder 201 through a second preliminary control conduit 223 by a second preliminary control reset conduit 222, A middle stroke conduit 224 for operating the piston 202 in a middle stroke and a short stroke 224 for operating the piston 202 in a short stroke, A stroke valve 219 having a conduit 216 and a preliminary control pressure conduit 225 connected to the pressure conduit 212 for applying pressure to the conduit 216, Including spring 228 .
Description
본 발명은 스트로크 거리가 자동으로 변하는 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치즐이 암반을 파쇄해서 들어가는 길이 즉, 깊이를 감지할 시에 스트로크의 기능을 롱 스트로크(Long Stroke), 미들 스트로크(Middle Stroke, S1), 또는 쇼트 스트로크(Short Stroke, S2)로 세분화함으로써, 공타시 반사되는 타격에너지를 저하시킬 수 있는 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker in which a stroke distance is automatically changed, and more particularly, to a hydraulic stroke breaker having a long stroke, , A middle stroke (S1), and a short stroke (S2), thereby reducing the striking energy reflected at the time of striking.
일반적으로, 암반을 파쇄하기 위해서는 유압브레이커가 사용된다. 상기 유압브레이커는 분배 밸브에 의해 제어되는 왕복운동식 피스톤과 실린더 보어를 가진 하우징 및 축압기를 포함하며, 상기 유압브레이커가 작동하는 동안 상기 축압기는 유압브레이커가 유체 캐비티와 압력 구배에 의해 손상되는 것으로부터 보호하고 유압브레이커의 성능을 증가시키기 위해 예비-하중(pre-load) 압력까지 예비 가압되며, 피스톤에 의한 타격을 치즐로 전달함으로써, 피스톤의 운동에너지에 의해 치즐팁이 암반을 파쇄한다. Generally, a hydraulic breaker is used to break the rock. Wherein the hydraulic breaker includes a housing and an accumulator having a reciprocating piston and a cylinder bore controlled by a dispense valve and wherein during operation of the hydraulic breaker the accumulator causes the hydraulic breaker to be damaged by the fluid cavity and pressure gradient Pressure to a pre-load pressure to increase the performance of the hydraulic breaker, and the stroke of the piston is transmitted to the chisel, whereby the chisel tip breaks the rock by the kinetic energy of the piston.
이러한 유압브레이커는 파쇄할 재질이 약한 암반의 경우 파쇄하고 남은 에너지는 유압브레이커 부품에 가해진다.These hydraulic breakers are crushed in the case of a rock material with a weak material to be crushed and the remaining energy is applied to the hydraulic breaker part.
따라서, 인가된 운동 에너지가 파쇄에 필요한 에너지보다 큰 공정은 바람직하지 않은데, 이는 파쇄하고 남은 에너지에 의해 유압브레이커에 높은 응력이 생기기 때문이다. 그러므로, 모든 동작 조건에 대한 운동 에너지의 신속한 변화 적용은 유압브레이커의 수명을 연장시킴과 동시에 최적의 재료 파쇄를 위한 중요한 조건이다.Thus, a process in which the applied kinetic energy is greater than the energy required for crushing is undesirable, because the crushing and residual energy causes high stresses in the hydraulic breaker. Therefore, rapid application of kinetic energy to all operating conditions is an important condition for optimal material crushing while extending the life of hydraulic breakers.
그런데, 종래의 유압브레이커는 공급된 유압의 압력이 축압기의 예비However, in the hydraulic breaker of the related art,
-하중 압력보다 높거나 동일한 수준에 도달하기 전에 구동되거나 유압 공급압력이 축압기 내부의 예비-하중 압력 아래로 강하된 후에도 계속해서 작동한다. 즉, 축압기는 원하는 대로 작동할 수 없고, 즉 원하지 않는 압력 구배를 흡수할 수 없고 유압 유체 내의 캐비티를 방지할 수 없으며 해머 피스톤의 작동 스트로크 중에 유체 유동을 증가시킬 수 없다. 따라서, 상기 충격 메커니즘의 특정 부분들에 손상을 입을 수 있는 심각한 위험이 존재한다.- continues to operate after it has been driven before reaching a level equal to or higher than the load pressure or when the hydraulic pressure has dropped below the pre-load pressure inside the accumulator. That is, the accumulator can not operate as desired, i. E. Can not absorb undesired pressure gradients, can not prevent cavities in the hydraulic fluid, and can not increase fluid flow during the operating stroke of the hammer piston. Thus, there is a serious risk that certain parts of the impact mechanism may be damaged.
이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이 한국 등록특허 제 10-1285062 호이다.To solve these problems, Korean Patent No. 10-1285062 has been proposed.
상기 선행특허는 실린더 보어(11)를 가진 하우징(10), 전방 작동 챔버(23) 및 후방 작동 챔버(18), 전방 작동 챔버(23)에 연속적으로 연결된 유압식 유체 공급 통로(26) 및 후방 작동 챔버(18)에 연결된 드레인통로(33), 해머 블로(blow)를 하우징(10)에 결부된 작동 기구(14)로 운반하기 위하여 실린더 보어(11) 내에서 왕복적으로 안내된 해머 피스톤(12), 특정 압력 수준으로 예비-하중된 축압기(27) 및 해머 피스톤(12)을 왕복 운동시키기 위하여, 후방 작동 챔버(18)를 드레인 통로(33)와 공급 통로(26)에 교대로 연결한 분배 밸브(30)를 포함함으로써, 연속 밸브(34)가 후방 작동 챔버(18) 내의 압력을 특정 수준으로 유지하기 위하여 드레인 통로(33)에서 제공되며, 전방 방향으로 가해진 힘은 축압기(27)의 예비-하중된 압력 수준 미만의 압력 하에서, 공급 통로(26)의 실린더 보어(11) 내에서 피스톤(12)이 후방으로 이동되는 것을 방지하여 공타에 따른 타격에너지를 저하시킨다.This prior art patent discloses a hydraulic pump comprising a housing 10 having a cylinder bore 11, a front operating chamber 23 and a rear operating chamber 18, a hydraulic fluid supply passage 26 continuously connected to the front operating chamber 23, A
그러나, 선행특허는 공타에 따른 반사된 타격에너지를 저하시키기에는 여전히 미흡하다는 문제가 있다.
However, the prior art has a problem that it is still insufficient to lower the reflected striking energy due to the striking.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 스트로크 거리가 자동으로 가변하는 3단 가변 자동 스트로크로 작동되어 암반의 특성에 따라 치즐의 파쇄작업이 3가지 종류의 스트로크로 전환작동되는 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커를 제공하고자 하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a three-stage variable automatic stroke in which the stroke distance is automatically variable and the crushing operation of the chisel is switched to three kinds of strokes The present invention is intended to provide a three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker to be operated.
본 발명에 따른 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커는 실린더와; 상기 실린더 내에 수용되어 내부에서 축방향으로 왕복운동하고, 인가된 압력이 복귀 스트로크 방향으로 작용하도록 배향된 제1 피스톤 면과, 인가된 압력이 작동 스트로크 방향으로 작용하도록 배향된 제2 피스톤 면 및, 상기 제1 피스톤 면과 제2 피스톤 면 사이에 위치되는 원주홈을 구비한 피스톤과; 상기 실린더에 연결된 출구를 통하여 작동 압력을 제공하기 위한 압력도관과; 상기 실린더에 연결된 출구를 통하여 압력을 감압하기 위한 감압복귀 도관과; 제어 플런저가 내부에 위치되고, 상기 제어 플런저를 복귀 스트로크 위치로 보내기 위한 작은 제어 플런저면 및, 상기 제어 플런저를 작동 스트로크 위치 및 복귀 스트로크 위치로 보내기 위한 큰 제어 플런저면을 구비한 제어밸브; 및 상기 제어 밸브와 연결되고, 스트로크 플런저가 내부에 위치되며, 제1 예비제어 재설정도관에 의해 제1 예비제어 도관을 통해 실린더에 연결되는 큰 스트로크 플런저 면과, 제2 예비제어 재설정도관에 의해 제2 예비제어 도관을 통해 실린더에 연결되는 작은 스트로크 플런저 면과, 상기 피스톤을 롱 스트로크로 작동시키기 위한 롱 스트로크 도관과, 상기 피스톤을 미들 스트로크로 작동시키기 위한 미들 스트로크 도관과, 상기 피스톤을 쇼트 스트로크로 작동시키기 위한 쇼트 스트로크 도관과, 상기 압력 도관에 연결되어 압력을 가하기 위한 예비제어 압력 도관을 구비한 스트로크 밸브, 및 상기 스트로크 밸브의 밸브의 위치를 변환하기 위한 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
A three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker according to the present invention comprises: a cylinder; A first piston surface received in the cylinder and axially reciprocated therein and oriented such that an applied pressure acts in a return stroke direction, a second piston surface oriented so that the applied pressure acts in the actuation stroke direction, A piston having a circumferential groove positioned between the first piston surface and the second piston surface; A pressure conduit for providing an operating pressure through an outlet connected to the cylinder; A reduced pressure return conduit for reducing pressure through an outlet connected to the cylinder; A control valve having a control plunger located therein and having a small control plunger face for delivering said control plunger to a return stroke position and a large control plunger face for delivering said control plunger to an actuation stroke position and a return stroke position; And a large stroke plunger surface connected to the control valve and located within the stroke plunger and connected to the cylinder via a first reserve control conduit by a first preliminary control reset conduit, 2 a small stroke plunger face connected to the cylinder through a spare control conduit, a long stroke conduit for operating the piston with a long stroke, a middle stroke conduit for operating the piston with a middle stroke, And a spring for converting the position of the valve of the stroke valve, wherein the stroke control valve is connected to the pressure conduit and has a preliminary control pressure conduit for applying pressure to the stroke conduit.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커는 암반의 특성에 따라 치즐의 파쇄작업이 3가지 종류의 스트로크로 전환작동되기에, 스트로크의 길이 범위가 넓어져 작업효율이 향상된다는 이점이 있다.As described above, according to the three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker of the present invention, since the crushing operation of the chisel is switched to three kinds of strokes according to the characteristics of the rock, the stroke range is widened, There is an advantage.
또한, 공타시 스트로크를 짧게 함에 따라 남은 타격에너지를 저하시키기에 유압브레이커의 수명이 연장된다는 이점이 있다.
In addition, there is an advantage that the life of the hydraulic breaker is extended in order to lower the striking energy remaining by shortening the stroke at the time of blanking.
도 1은 종래의 유압식 충격 매커니즘을 도식적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 평상시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘 도시도.
도 3은 롱 스트로크 시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘 도시도.
도 4는 미들 스트로크 시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘 도시도.
도 5는 쇼트 스트로크시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘 도시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagrammatic representation of a conventional hydraulic impact mechanism.
2 is a schematic view of a hydraulic impact mechanism of a normally three-stage variable-stroke hydraulic breaker according to the present invention.
3 is a hydraulic shock mechanism view of a three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker during a long stroke.
Fig. 4 is a hydraulic shock mechanism diagram of a three-stage variable-stroke hydraulic breaker at the middle stroke. Fig.
5 is a hydraulic shock mechanism view of a three-stage variable-stroke hydraulic breaker in a short stroke.
이하, 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통하여 본 발명에 따른 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커를 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0028] Hereinafter, a three-stage variable-stroke hydraulic breaker according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they may vary depending on the intentions or customs of the client, the operator, the user, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.Like numbers refer to like elements throughout the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 평상시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘 도시도이며, 도 3은 롱 스트로크 시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘 도시도이며, 도 4는 미들 스트로크 시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘 도시도이며, 도 5는 쇼트 스트로크시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘 도시도이다.
Fig. 2 is a diagram showing a hydraulic impact mechanism of a normally three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker according to the present invention, Fig. 3 is a hydraulic shock mechanism of a three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker at a long stroke, FIG. 5 is a hydraulic shock mechanism view of a three-stage variable-stroke automatic hydraulic breaker during a short stroke; FIG. 5 is a hydraulic shock mechanism view of a three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker during a short stroke;
평상시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘(도 2 참조)3-stage Variable Auto Stroke Hydraulic Shock Mechanism of Hydraulic Breaker (see FIG. 2)
본 발명에 따른 평상시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커(200)는 실린더(201)와, 상기 실린더(201) 내에 수용되어 내부에서 축방향으로 왕복운동하는 피스톤(202)을 구비한다. 상기 피스톤(202)은 원주홈(203)에 의해 서로 분리된 후방 안내부 및 전방 안내부(204, 205)를 구비한다. 상기 원주홈(203)의 외측으로 향하는 제1 및 제2 피스톤 면(202a, 202b)은 각각 후방 및 전방 실린더 챔버부(206, 207)를 한정한다. 여기서 제1 피스톤 면(202a)의 면적이 제2 피스톤 면(202b)의 면적보다 작은 면적을 갖는다. 또한, 전방 스트로크의 방향으로의 피스톤(202)의 동작은 굵은 화살표로 지시된 바와 같다.A normal three-stage variable-stroke
상기 실린더(201)의 외부에 위치하고, 상기 피스톤(202)의 말단에는 치즐(208)과 같은 작동기구가 장착되는데, 정상 동작이 행해지면 즉, 치즐(208)이 분쇄할 암반에 침투하지 않으면, 상기 피스톤(202)은 통상적인 충격 위치를 취하고 있다.An operating mechanism such as a
상기 피스톤(202)의 동작 전환용 제어 장치는 제어 밸브(209) 내에서 움직일 수 있는 제어 플런저(209a)를 포함한다. 상기 제어 플런저(209a)는 작은 제어 플런저 면(209b)과 큰 제어 플런저 면(209c)을 구비하는데, 상기 작은 제어 플런저 면(209b)은 재설정 도관(210)에 의해 작동 압력에 연속적으로 노출된다. 상기 작동 압력은 유압 펌프(211)에 의해 발생된다. 상기 재설정 도관(210)과 연통된 압력 도관(212)에 의해 제1 피스톤 면(202a)도 연속적으로 작동 압력에 노출된다. 압력 도관(212)의 출구(212a)는 항상 전방 실린더 챔버부(207) 내에 위치하도록 상기 실린더(201)에 대하여 배치된다.The control device for switching the operation of the piston (202) includes a control plunger (209a) movable within the control valve (209). The
상기 제어 플런저(209a)의 큰 제어 플런저 면(209c)은 정상 동작 상태에서 출구(213a)가 원주 홈(203)을 통하여 롱 스트로크 도관(213)에 의해 실린더(201)에 연결된다. The large
상기 제어밸브(209)는 한편으로는 제어 도관(214)에 의해 압력 도관(212)에 연결되고 다른 한편으로는 복귀 도관(215)을 통해 탱크(216)에 연결되는데, 상기 복귀 도관(215)에 연결되고 출구(217a)가 원주홈(203)을 통하여 감압 복귀도관(217)에 의해 실린더(201)에 연결된다. 따라서, 상기 감압 복귀도관(217)의 출구(217a) 및 롱 스트로크 도관(213)의 출구(213a)는 원주 홈(203)의 축방향 길이보다 작은 거리만큼 서로 떨어져서 위치한다.The
또한 상기 제어 밸브(209)는 교대압력 도관(218)에 의해 후방 실린더 챔버부(206)에 연결된다. 제2 피스톤 면(202b)은 교대압력 도관(218)에 의해 후방 실린더 챔버부(206)에 공급될 수 있는 작동 압력에 노출되도록 되어 있다.The
상기 제어 밸브(209)는 두 개의 밸브 위치를 취할 수 있다. 즉, 제2 피스톤 면(202b)이 교대압력 도관(218) 및 복귀 도관(215)을 통해 감압되는 복귀 스트로크 위치(하측)와 후방 실린더 챔버부(206)가 압력 도관(212), 상기 압력 도관(212)에 연결된 제어 도관(214) 및 교대압력 도관(218)에 의해 작동 압력이 가해지는 작동 스트로크 위치(상측)를 취할 수 있다. 이런 동작 상태의 결과로서, 피스톤(202)은 제1 피스톤 면(202a)에 가해지는 재설정 힘에 대항하여 굵은 화살표의 방향으로 작동 스트로크를 실행시킨다.The
한편으로, 본 발명에 따른 유압브레이커(200)는 롱 스트로크의 위치, 미들 스트로크의 위치, 쇼트 스트로크 위치를 취할 수 있는 스트로크 밸브(219)를 포함한다.On the other hand, the
상기 스트로크 밸브(219)는 상기 스트로크 밸브(219) 내에서 움직일 수 있는 스트로크 플런저(219a)를 포함한다. 상기 스트로크 플런저(219a)는 큰 스트로크 플런저 면(219b)과 작은 스트로크 플런저 면(219c)을 구비한다.The
상기 스트로크 밸브(219)의 위치는 상기 큰 스트로크 플런저 면(219b)과 작은 스트로크 플런저 면(219c)에 인가되는 압력에 의해 결정된다. 상기 큰 스트로크 플런저 면(219b)은 제1 예비제어 재설정도관(220)에 의해 제1 예비제어 도관(221)을 통해 실린더(201)에 연결된다. 상기 제1 예비제어 도관(221)의 출구(221a)는 작동 스트로크의 방향(굵은 화살표)에서 보아서 롱 스트로크 도관(213)의 출구(213a)의 뒤에 위치한다. 상기 제1 예비제어 도관(221)은 제1 예비제어 분기 도관(221b)에 의해 스트로크 밸브(219)의 출력측에 연결된다.The position of the
상기 스트로크 플런저(219a)의 작은 스트로크 플런저 면(219c)은 제2 예비제어 재설정도관(222)에 의해 제2 예비제어 도관(223)을 통해 실린더(201)에 연결된다. 상기 제2 예비제어 도관(223)의 출구(223a)는 작동 스트로크의 방향(굵은 화살표)에서 보아서 미들 스트로크 도관(224)의 출구(224a)의 뒤에 위치한다. 상기 제2 예비제어 도관(223)은 제2 예비제어 분기 도관(223b)에 의해 스트로크 밸브(219)의 출력측에 연결된다.The small
상기 스트로크 플런저(219a)는 예비제어 압력 도관(225)을 통해 압력 도관(212)에 연결된다. 따라서, 상기 스트로크 플런저(219a)는 작동 압력에 연속적으로 노출되며 상기 스트로크 밸브(219)는 상기 스트로크 플런저(219a)에 가해진 재설정 압력의 영향으로 개방위치를 취하려고 한다.The
상기 스트로크 밸브(219)의 입력 측에는 한편으로는 출구(224a)를 갖는 미들 스트로크 도관(224)와 출구(226a)를 갖는 쇼트 스트로크 도관(226)에 의해 실린더(201)에 각기 연결되며, 다른 한편으로는 예비제어 압력 도관(225)을 통해 압력 도관(212)에 연결된다. 상기 쇼트 스트로크 도관(226)의 출구(226a)는 작동 스트로크의 방향(굵은 화살표)에서 보아서 제2 예비제어 도관(223)의 출구(223a)의 뒤에 위치한다.On the input side of the
상기 스트로크 밸브(219)의 출력 측에는 한편으로는 제1 및 제2 예비제어 분기 도관(221b, 223b)에 의해 제1 및 제2 예비제어 도관(221, 223)에 연결되며, 다른 한편으로는 추가의 도관(227)에 의해 제어 밸브(209)용 롱 스트로크 도관(213)에 연결된다.The output side of the
유압브레이커의 초기 상태에는 제1 예비제어 재설정 도관(220)과 제2 예비제어 재설정 도관(222)에 압력이 가해지지 않기 때문에 스트로크 밸브(219) 양측의 스프링(228)의 탄성력에 의해 스트로크 밸브(219)가 중간위치에(제2 위치) 있게 된다(도 2의 상태). 즉, 쇼트 스트로크 도관(226)의 열림 상태로 인해서 쇼트 스트로크 작업으로 시작을 하게 된다.
Since no pressure is applied to the first preliminary control reset
롱 스트로크시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘(도 3 참조)The hydraulic shock mechanism of the three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker at the time of a long stroke (see FIG. 3)
치즐(208)이 분쇄할 암반 속으로 침투하지 않은 경우에는 하기의 동작 공정이 일어난다.If the
스트로크 밸브(219)가 중립 위치(제2위치)의 상태로 인해 피스톤(202)이 쇼트 스트로크까지 상승시 쇼트 스트로크 도관(226)과 스트로크 밸브(219)를 통해서 제어밸브(209)의 큰 제어 플런저 면(209c)를 가압하게 되어 제어 밸브(209)가 변환이 되고(밸브 열림), 스트로크 밸브(219)의 제1 예비제어 분기도관(221b)과 제2 예비제어 분기도관(223b)을 통해서 큰 스트로크 플러저면(219b)과 작은 스트로크 플런저면(219c)으로 가압해주게 된다. 그런데 가압 면적의 차이에 의해서 스트로크 밸브(219)가 폐쇄 위치로 오게 된다.When the
제어 밸브(209)가 작동 스트로크 위치로 전환된 후, 피스톤(202)의 동작이 작동 스트로크의 방향(굵은 화살표)으로 시작된다. 이때, 스트로크 밸브(219)는 도시된 폐쇄 위치를 취하며, 압력 도관(212)에 연결된 예비제어 압력도관(225)에 의해 가해진 압력에 의해 상기 폐쇄 위치가 유지된다.After the
여기서, 피스톤(202)이 치즐(208)에 충돌할 때, 롱스트로크 도관(213)이 원주 홈(203) 및 감압복귀 도관(217)을 통해 감압되고, 그 결과 제어 밸브(209)의 제어 플런저(209a)가 작은 제어 플런저 면(209b)에서 발생되는 복귀력의 영향하에서 복귀 스트로크 위치로 전환되어 상기 피스톤(203)의 복귀 스트로크를 개시한다.Here, when the
이 경우, 피스톤(202)은 상기 치즐(208)과 부딪히는 치즐(208)의 상단면과 이격되지 않으므로 제1 예비제어 도관(221)의 출구(221a)는 전방안내부(205)에 의해 폐쇄된 상태를 유지한다. 피스톤(202)은 감압복귀 도관(217)이 출구(217a)를 통하여 전방 실린더 챔버부(207)를 통해서 압력 도관(212)에 연결되어 있는 동안 복귀 스트로크를 실행한다. 따라서, 큰 제어 플런저면(209C)에는 작동 압력이 인가되고 이에 따라서 제어 플런저(209a)가 작동 스트로크 위치 속으로 이동되고, 여기서 후방 실린더 챔버부(206)를 제어 도관(214)을 통해 압력 도관(212)에 연결하며 따라서 새로운 작동 스트로크를 개시한다. 이때, 롱 스트로크 위치의 방향으로 설정력이 발생되며, 미들 스트로크 위치 및 쇼트 스트로크 위치의 방향으로는 차단된다. 따라서, 본 발명에 따른 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘은 롱 스트로크의 상태이다.
In this case, since the
미들 스트로크시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘(도 4 참조)The hydraulic shock mechanism of the three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker at the middle stroke (see FIG. 4)
치즐(208)이 분쇄할 암반속으로 침투한 경우에는 하기의 동작 공정이 일어난다.When the
제어 밸브(209)를 작동 스트로크 위치로 전환하고 스트로크 밸브(219)를 폐쇄 위치로 전환한 후, 피스톤(202)은 먼저 작동 스트로크를 실행한다. 이런 작동 스트로크의 실행중에 치즐(208)이 분쇄할 암반 속으로 침투한다면, 피스톤(202)은 정상 충격면을 떠나서 치즐(208)을 따라가며 진행된 위치를 취한다. 이런 이동의 결과로서, 전방 안내부(205)에 의해 폐쇄된 제1 예비제어 도관(221)의 출구(221a)가 개방되고 원주홈(203) 및 감압복귀 도관(217)을 통해 형성된 유압 접속에 의해 감압된다. 따라서, 스트로크 밸브(219)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치(도 4의 상태)로 전환되고, 이에 따라서 미들 스트로크 도관(224)이 추가의 도관(227)에 연결되고 상기 추가의 도관(227)이 롱 스트로크 도관(213), 원주홈(203) 및 감압복귀도관(217)을 통해 감압된다. 이런 감압에 의해 제어 밸브(209)도 복귀 스트로크 위치로 전환되고 이에 따라 피스톤(202)이 복귀 스트로크를 실행한다. 이때, 미들 스트로크 도관(224)의 출구(224a)가 개방되어 전방 실린더 챔버부(207)를 통해 압력 도관(212)에 연결된다. 따라서 추가의 도관(227)에 연결된 제어 밸브(209)에도 가압이 됨에 따라 밸브가 전환되어 최대 가능 스트로크에 도달하기 전에 미들 스트로크 위치에서 작동 스트로크 위치로 전환되고 작동 스트로크가 개시된다. 또한 작동 압력에 노출된 미들 스트로크 도관(224)에 연결된 제1 예비제어 분기 도관(221b), 제1 예비제어 도관(221)을 통해서 큰 스트로크 플런저면(219b)이 압력에 노출된다. 또한 스트로크 밸브(219)에 연결된 예비제어 압력 도관(225)을 통해서 작은 스트로크 플런저면(219c)도 압력에 노출된다. 그런데 큰 스트로크 플런저면(219b)이 작은 스트로크 플런저면(219c) 보다 유압면적이 크기 때문에 스트로크 밸브(219)는 폐쇄위치(제1 위치)로 다시 변환된다.After switching the
따라서 피스톤(202)의 치즐(208)에 대한 각각의 타격시에 분쇄할 암반의 특성이나 거동에 응답할 수 있게 한다. 치즐(208)이 분쇄할 암반 속으로 침투하는 경우, 피스톤은 개개의 스트라이크 에너지가 낮도록 미들 스트로크만을 실행한다. 치즐(208)이 분쇄할 암반속으로 침투하지 않은 경우, 그에 따른 최대의 개별 스트라이크 에너지로 롱 스트로크가 실행된다.
Thereby enabling the
쇼트 스트로크시의 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커의 유압식 충격 매커니즘(도 5 참조)The hydraulic shock mechanism of the three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker in the short stroke (see Fig. 5)
치즐(208)이 암반 속으로 깊숙이 침투한 경우에는 하기의 동작 공정이 일어난다.When the
제어 밸브(209)를 작동 스트로크 위치로 전환하고 스트로크 밸브(219)를 폐쇄 위치로 전환한 후, 피스톤(202)은 먼저 작동 스트로크를 실행한다. 이런 작동 스트로크의 실행중에 치즐(208)이 분쇄할 암반 속으로 깊숙이 침투한다면, 피스톤(202)은 정상 충격면을 떠나서 치즐(208)을 따라가며 진행된 위치를 취한다. 이런 이동의 결과로서, 전방 안내부(205)에 의해 폐쇄된 제1 예비제어 도관(221)의 출구(221a)가 개방되고 또한, 제2 예비제어 도관(223)의 출구(223a)도 개방되어, 원주홈(203) 및 감압복귀 도관(217)을 통해 형성된 유압 접속에 의해 감압된다. 따라서, 스트로크 밸브(219)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치(제2 위치)로 전환되고, 이에 따라서 쇼트 스트로크 도관(226)이 추가의 도관(227)에 연결되고 상기 추가의 도관(227)이 롱 스트로크 도관(213), 원주홈(203) 및 감압복귀도관(217)을 통해 감압된다. 이런 감압에 의해 제어 밸브(209)도 복귀 스트로크 위치로 전환되고 이에 따라 피스톤(202)이 복귀 스트로크를 실행한다. 이때, 쇼트 스트로크 도관(226)의 출구 (226a)가 개방되어 전방 실린더 챔버부(207)를 통해 압력 도관(212)에 연결된다. 따라서 작동 압력에 노출된 쇼트 스트로크 도관(226)에 의해 제1 예비제어 분기 도관(221b), 제1 예비제어 도관(221), 제2 예비제어 분기 도관(223b), 제2 예비제어 도관(223), 추가의 도관(227) 및 롱 스트로크 도관(213)이 스트로크 밸브(219)를 통하여 압력에 노출되고 그 결과로서 제어 밸브(209)는 피스톤(202)이 미들 스트로크에 도달하기 전에 작동 스트로크 위치로 전환되고 작동 스트로크가 개시된다. 동시에 스트로크 밸브(219)의 큰 스트로크 플런저 면(219b)이 작은 스트로크 플런저 면(219c)에 가해진 복귀력에 대항하여 도시된 폐쇄위치로 움직이게 된다.After switching the
따라서 피스톤(202)의 치즐(208)에 대한 각각의 타격시에 분쇄할 암반의 침투 깊이에 응답할 수 있게 한다. 즉, 치즐(208)이 분쇄할 암반 속으로 깊숙이 침투하는 경우, 피스톤은 개개의 스트라이크 에너지가 낮도록 쇼트 스트로크만을 실행한다. 치즐(208)이 분쇄할 암반속으로 침투하지 않은 경우, 그에 따른 최대의 개별 스트라이크 에너지로 롱 스트로크가 실행된다. 또한, 치즐(208)이 분쇄할 암반속으로 침투한 경우, 그에 따른 최대의 개별 스트라이크 에너지로 미들 스트로크가 실행된다.Thereby enabling the
여기서, 도면부호 228은 스프링으로, 상기 스트로크 밸브(219)의 큰 스트로크 플런저 면(219b)과 작은 스트로크 플런저 면(219c)에 각각 설치되어 유압 변화에 따른 기계적 재설정 기능을 부여한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커는 암반의 특성에 따라 치즐의 파쇄작업이 3가지 종류의 스트로크로 전환작동되기에, 스트로크의 길이 범위가 넓어져 작업효율이 향상된다. 또한, 공타시 스트로크를 짧게함에 따라 반사된 타격에너지를 저하시키기에 유압브레이커의 수명이 연장된다. As described above, the three-stage variable automatic stroke hydraulic breaker according to the present invention improves the working efficiency because the crushing operation of the chisel is switched to the three kinds of strokes according to the characteristics of the rock, and the stroke range is widened. In addition, the life of the hydraulic breaker is extended to reduce the reflected striking energy by shortening the strokes when the strikes are performed.
이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various changes, modifications or adjustments to the example will be possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed as including all changes, modifications, and adjustments that fall within the spirit of the technical idea of the present invention.
201: 실린더 202: 피스톤
202a: 제1 피스톤 면 202b: 제2 피스톤 면
203: 원주홈 204: 후방안내부
205: 전방안내부 206: 후방실린더
207: 전방실린더 208: 치즐
209: 제어밸브 209a: 제어 플런저
209b: 작은 제어 플런저 면 209c: 큰 제어 플런저 면
210: 재설정 도관 211: 유압펌프
212: 압력 도관 212a: 압력 도관 출구
213: 롱 스트로크 도관 213a: 롱 스트로크 도관 출구
214: 제어 도관 215: 복귀 도관
216: 탱크 217: 감압복귀 도관
217a: 감압복귀 도관 출구 218: 교대압력 도관
219: 스트로크 밸브 219a: 스트로크 플런저
219b: 큰 스트로크 플런저 면 219c: 작은 스트로크 플런저 면
220: 제1 예비제어 재설정 도관 221: 제1 예비제어 도관
221a: 제1 예비제어 도관 출구 221b: 제1 예비제어 분기도관
222: 제2 예비제어 재설정 도관 223: 제2 예비제어 도관
223a: 제2 예비제어 도관 출구 223b: 제2 예비제어 분기도관
224: 미들 스트로크 도관 224a: 미들 스트로크 도관 출구
225: 예비제어 압력 도관 226: 쇼트 스트로크 도관
226a: 쇼트 스트로크 도관 출구 227: 추가의 도관
228: 스프링201: cylinder 202: piston
202a:
203: Circumferential groove 204: Rear inner
205: front chamber interior 206: rear cylinder
207: front cylinder 208: chisel
209:
209b: small
210: reset conduit 211: hydraulic pump
212:
213:
214: control conduit 215: return conduit
216: tank 217: reduced pressure return conduit
217a: decompression return conduit outlet 218: alternating pressure conduit
219:
219b: large
220: first preliminary control reset conduit 221: first preliminary control conduit
221a: first preliminary
222: second preliminary control reset conduit 223: second preliminary control conduit
223a: second preliminary
224:
225: reserve control pressure conduit 226: short stroke conduit
226a: Short stroke conduit outlet 227: Additional conduit
228: Spring
Claims (3)
상기 실린더(201) 내에 수용되어 내부에서 축방향으로 왕복운동하고, 인가된 압력이 복귀 스트로크 방향으로 작용하도록 배향된 제1 피스톤 면(202a)과, 인가된 압력이 작동 스트로크 방향으로 작용하도록 배향된 제2 피스톤 면(202b) 및, 상기 제1 피스톤 면(202a)과 제2 피스톤 면(202b) 사이에 위치되는 원주홈(203)을 구비한 피스톤(202)과;
상기 실린더(201)에 연결된 출구를 통하여 작동 압력을 제공하기 위한 압력도관(212)과;
상기 실린더(201)에 연결된 출구를 통하여 압력을 감압하기 위한 감압복귀 도관(217)과;
제어 플런저(209a)가 내부에 위치되고, 상기 제어 플런저(209a)를 복귀 스트로크 위치로 보내기 위한 작은 제어 플런저면(209b) 및, 상기 제어 플런저(209a)를 작동 스트로크 위치 및 복귀 스트로크 위치로 보내기 위한 큰 제어 플런저면(209c)을 구비한 제어밸브(209)와;
상기 제어 밸브(209)와 연결되고, 스트로크 플런저(209a)가 내부에 위치되며, 제1 예비제어 재설정도관(220)에 의해 제1 예비제어 도관(221)을 통해 실린더(201)에 연결되는 큰 스트로크 플런저 면(219b)과, 제2 예비제어 재설정도관(222)에 의해 제2 예비제어 도관(223)을 통해 실린더(201)에 연결되는 작은 스트로크 플런저 면(219c)과, 상기 피스톤(202)을 롱 스트로크로 작동시키기 위한 롱 스트로크 도관(213)과, 상기 피스톤(202)을 미들 스트로크로 작동시키기 위한 미들 스트로크 도관(224)과, 상기 피스톤(202)을 쇼트 스트로크로 작동시키기 위한 쇼트 스트로크 도관(216) 및, 상기 압력 도관(212)에 연결되어 압력을 가하기 위한 예비제어 압력 도관(225)을 구비한 스트로크 밸브(219); 및
상기 스트로크 밸브(219)의 밸브의 위치를 변환하기 위한 스프링(228)을 포함하는 것을 특징으로 하는 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커.
A cylinder 201;
A first piston surface 202a received in the cylinder 201 and axially reciprocated therein and oriented so that an applied pressure acts in the direction of the return stroke, and a second piston surface 202a oriented so that the applied pressure acts in the actuation stroke direction A piston 202 having a second piston surface 202b and a circumferential groove 203 positioned between the first piston surface 202a and the second piston surface 202b;
A pressure conduit (212) for providing an operating pressure through an outlet connected to said cylinder (201);
A reduced pressure return conduit (217) for reducing pressure through an outlet connected to the cylinder (201);
A small control plunger surface 209b for controlling the control plunger 209a and for sending the control plunger 209a to the return stroke position and a control plunger surface 209b for returning the control plunger 209a to the operating stroke position and return stroke position, A control valve 209 having a large control plunger surface 209c;
Which is connected to the control valve 209 and in which the stroke plunger 209a is located and which is connected to the cylinder 201 via the first preliminary control conduit 221 by the first preliminary control reset conduit 220, A small stroke plunger surface 219c connected to the cylinder 201 via a second preliminary control conduit 223 by a second preliminary control reset conduit 222 and a small stroke plunger surface 219c connected to the cylinder 201 via a second pre- A long stroke conduit 213 for operating the piston 202 in a long stroke, a middle stroke conduit 224 for operating the piston 202 in a middle stroke, a short stroke conduit 224 for operating the piston 202 in a short stroke, (216), and a pre-control pressure conduit (225) connected to the pressure conduit (212) for applying pressure thereto; And
And a spring (228) for changing the position of the valve of the stroke valve (219).
상기 스트로크 밸브(219)는 제어밸브(209)와 실린더(201) 사이에 위치하고, 상기 스트로크 밸브(219)의 위치는 상기 큰 스트로크 플런저 면(219b)과 작은 스트로크 플런저 면(219c)에 인가되는 압력에 의해 결정되며, 상기 피스톤(202)의 위치를 감지하여 상기 피스톤(202)을 롱 스트로크, 미들 스트로크, 쇼트 스트로크로 구분하여 타격하게 하는 것을 특징으로 하는 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커.
The method according to claim 1,
The stroke valve 219 is located between the control valve 209 and the cylinder 201 and the position of the stroke valve 219 is controlled by the pressure applied to the large stroke plunger surface 219b and the small stroke plunger surface 219c , And the piston (202) is divided into a long stroke, a middle stroke, and a short stroke by sensing the position of the piston (202).
상기 감압 복귀도관(217)의 출구(217a), 상기 롱 스트로크 도관(213)의 출구(213a), 상기 미들 스트로크 도관(224)의 출구(224a), 상기 쇼트 스트로크 도관(226)의 출구(226a)는 피스톤(202)의 전방 스트로크의 방향에서 보아서, 상기 감압 복귀도관(217)의 출구(217a) 뒤에 롱 스트로크 도관(213)의 출구(213a)가 위치되며, 상기 롱 스트로크 도관(213)의 출구(213a) 뒤에 미들 스트로크 도관(224)의 출구(224a)가 위치되며, 상기 미들 스트로크 도관(224)의 출구(224a) 뒤에 쇼트 스트로크 도관(226)의 출구(226a)가 상기 실린더(201) 속으로 연결되게 형성된 것을 특징으로 하는 3단 가변 자동 스트로크 유압 브레이커.The method according to claim 1,
The outlet 217a of the decompression return conduit 217, the outlet 213a of the long stroke conduit 213, the outlet 224a of the middle stroke conduit 224, the outlet 226a of the short stroke conduit 226 Is located at the outlet 213a of the long stroke conduit 213 behind the outlet 217a of the reduced pressure return conduit 217 as viewed in the direction of the front stroke of the piston 202, An outlet 224a of the middle stroke conduit 224 is located after the outlet 213a and an outlet 226a of the short stroke conduit 226 is positioned behind the cylinder 201, Wherein the hydraulic breaker is formed to be connected to the inside of the hydraulic motor.
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---|---|---|---|
KR1020140089338A KR101592445B1 (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | 3 step variable auto stroke hydraulic breaker |
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KR1020140089338A KR101592445B1 (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | 3 step variable auto stroke hydraulic breaker |
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