KR101684908B1 - vibriation hammer - Google Patents

vibriation hammer Download PDF

Info

Publication number
KR101684908B1
KR101684908B1 KR1020140083921A KR20140083921A KR101684908B1 KR 101684908 B1 KR101684908 B1 KR 101684908B1 KR 1020140083921 A KR1020140083921 A KR 1020140083921A KR 20140083921 A KR20140083921 A KR 20140083921A KR 101684908 B1 KR101684908 B1 KR 101684908B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
hammer
piston housing
main body
housing
Prior art date
Application number
KR1020140083921A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160004840A (en
Inventor
인석신
Original Assignee
인석신
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인석신 filed Critical 인석신
Priority to KR1020140083921A priority Critical patent/KR101684908B1/en
Publication of KR20160004840A publication Critical patent/KR20160004840A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101684908B1 publication Critical patent/KR101684908B1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B1/00—Percussion drilling
    • E21B1/12—Percussion drilling with a reciprocating impulse member
    • E21B1/24—Percussion drilling with a reciprocating impulse member the impulse member being a piston driven directly by fluid pressure
    • E21B1/26—Percussion drilling with a reciprocating impulse member the impulse member being a piston driven directly by fluid pressure by liquid pressure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/161—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe
    • E21B19/163—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe piston-cylinder actuated
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14—Fluid operated hammers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/125—Hydraulic tool components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 바이브레이션 햄머는 메인본체와; 상기 메인본체에 설치된 유압컨트롤 밸브유니트에 의해 승강 가능하게 설치되는 피스톤 하우징과, 상기 스톤하우징과 메인본체의 사이에 설치되어 피스톤하우징을 승강시키기 위한 메인실린더부와 피스톤의 중립상태를 유지하기 위한 피스톤 중립부를 구비하며, 상기 피스톤 하우징과 동축상으로 상기 메인본체에 슬라이딩 가능하게 설치되는 해머가이드와, 상기 피스톤 하우징과 해머가이드에 양단부가 고정되며 상기 피스톤 하우징의 승강방향에 대해 소정의 각도로 탄성변형 가능한 피스톤을 구비한 타격유니트을 포함한다. A vibration hammer according to the present invention comprises: a main body; A main cylinder part for moving the piston housing up and down between the piston housing and the main body, and a piston for maintaining a neutral state of the piston, wherein the piston housing is installed to be able to move up and down by a hydraulic control valve unit provided in the main body, A hammer guide slidably installed on the main body so as to be coaxial with the piston housing and having both ends fixed to the piston housing and the hammer guide and being elastically deformed at a predetermined angle with respect to the lifting direction of the piston housing, And a striking unit with a possible piston.

Description

바이브레이션 햄머{vibriation hammer}The vibration hammer {vibriation hammer}

본 발명은 바이브레이션 햄머에 관한 것으로, 더 상세하게는 햄머의 초기 구동 시 피스톤이 중립상태를 유지할 수 있도록 하여 햄머의 구동이 원활하게 이루어질 수 있는 바이브레이션 햄머에 관한 것이다. The present invention relates to a vibration hammer, and more particularly, to a vibration hammer in which a hammer can be smoothly driven by allowing a piston to maintain a neutral state during an initial drive of the hammer.

일반적으로 지열발전, 지하수개발, 광산개발, 토목공사, 건축공사 시 지반 천공 작업에는 에어햄머(Air hammer)를 이용한 공법과, 워터햄머(water hammer)가 이용되거나 바이브레이션 햄머가 이용된다.  Generally, in geothermal power generation, underground water development, mining development, civil engineering work, and construction work, air hammer works, water hammer or vibration hammer is used for ground drilling works.

이러한 햄머들은 천공을 위한 지반의 여건, 천공깊이 등에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 상기 에어햄머나 워터햄머는 이를 이용하여 지반을 천공하는 경우, 상호 연결되어 회전 및 이송력을 제공하는 로드의 단부에 설치되어 사용된다. 특히 에어햄머 또는 유압햄머에 공압 또는 유압을 공급하기 위한 부대장비는 천공 깊이가 깊어짐에 따라 상대적으로 구조가 복잡하다. These hammers can be selectively used depending on the conditions of the ground for drilling, the depth of drilling, and the like. The air hammer or the water hammer is installed and used at the end of a rod which is connected to each other and provides rotation and feed force when the ground is punctured. In particular, the auxiliary equipment for supplying pneumatic or hydraulic pressure to the air hammer or hydraulic hammer is relatively complicated as the piercing depth increases.

그리고 바이브레이션 햄머는 로드의 단부에 설치된 비트에 회전 및 충격력을 로드을 통하여 전달함으로써 천공작업을 수행하게 된다. 상기 로드에 충격을 가하기 위한 장치 즉, 바이브레이 햄머는 유압공급회로부터 공급된 하나 이상의 유압 유체의 흐름에 의해 구동되는 장치를 포함하고, 상기 바이브레이터로부터 발생되는 충격은 생크를 통해 천공로드에 전달된다. 그리고 생크는 유압 모터에 의한 회전력을 로드에 전달한다. The vibration hammer performs the drilling operation by transmitting the rotation and the impact force to the bit disposed at the end of the rod through the rod. A device for applying an impact to the rod, i. E., A vibrating hammer, comprises a device driven by a flow of at least one hydraulic fluid supplied from a hydraulic supply circuit, and the impact generated from the vibrator is transmitted to the boring rod through the shank . And the shank transmits the rotational force by the hydraulic motor to the rod.

유럽 특허 EP 058,650호 및 EP 856,637호는, 충격 장치의 주 공급 회로로부터 유압이 공급되는 접합 피스톤 장치가 게시되어 있다. 그러나, 피스톤 장치는 작동자가 공급 회로를 차단하고, 예를 들어 회전 모터만을 작동하였을 때, 피스톤에는 더 이상 유압이 공급되지 않게된다.
접합 피스톤 장치는 왕복운동 하는 피스톤의 단부 즉, 피스톤의 단부측에 설치되는 섕크부에 천공을 위한 로드가 연결된 구성을 가지고 있으므로 천공작업 시 로드가 측압을 받는 경우 피스톤과 로드의 연결부위가 손상되는 문제점이 있다. 또한 천공작업이 이루어지는 과정에서 상기 피스톤 또는 이와 연결된 생크는 왕복운동을 하면서 회전이 이루어지게 되므로 축수부와의 마찰열로 인하여 고착되는 문제점이 있다. 그리고 상기 피스톤 장치는 초기 구동시 피스톤이 실린더 유닛에 대해 하강한 상태에서 초기 구동이 이루어지게 되므로 초기 기동이 원활하게 이루어지지 않게되는 문제점이 있다. EP 058,650 and EP 856,637 disclose joint piston devices in which the hydraulic pressure is supplied from the main supply circuit of the impact device. However, when the operator cuts off the supply circuit, for example, only the rotary motor is operated, the piston device no longer supplies hydraulic pressure to the piston.
Since the joint piston device has a structure in which a rod for piercing is connected to an end of a reciprocating piston, that is, a shank portion provided on the end side of the piston, the connection portion between the piston and the rod is damaged There is a problem. Also, in the course of the drilling operation, the piston or the shank connected thereto is rotated while being reciprocated, and thus the piston or the shank is fixed due to frictional heat with the bearings. In addition, since the piston device is initially driven in a state in which the piston is lowered with respect to the cylinder unit during the initial driving, there is a problem that the initial startup is not performed smoothly.

대한민국 특허등록 제 10-0624232호Korean Patent Registration No. 10-0624232

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 초기 기동 시 피스톤이 이 피스톤의 행정거리의 중앙부에 위치되어 중립상태를 유지할 수 있도록 함으로써 초기 기동성을 향상시킬 수 있는 바이브레이션 햄머를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a vibration hammer capable of improving initial maneuverability by allowing a piston to be positioned at a central portion of the stroke distance of the piston during an initial start-up so as to maintain a neutral state.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 바이브레이션 햄머는 메인본체와; 상기 메인본체에 설치된 유압컨트롤 밸브유닛에 의해 승강 가능하게 설치되는 피스톤 하우징과, 상기 피스톤하우징과 메인본체의 사이에 설치되어 피스톤하우징을 승강시키기 위한 메인실린더부와 피스톤의 중립상태를 유지하기 위한 중립실린더부를 구비하며, According to an aspect of the present invention, there is provided a vibration hammer comprising: a main body; A main cylinder portion provided between the piston housing and the main body for lifting and lowering the piston housing, and a neutral cylinder for maintaining the neutral state of the piston, wherein the piston housing is installed to be able to move up and down by a hydraulic control valve unit provided in the main body, And a cylinder portion,

삭제delete

상기 피스톤 하우징과 동축상으로 상기 메인본체에 슬라이딩 가능하게 설치되는 해머가이드와, 상기 피스톤 하우징과 해머가이드에 양단부가 고정되며 상기 피스톤 하우징의 승강방향에 대해 소정의 각도로 탄성변형 가능한 피스톤을 구비한 타격유니트을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다. A hammer guide slidably installed on the main body so as to be coaxial with the piston housing, and a piston having both end portions fixed to the piston housing and the hammer guide and elastically deformable at a predetermined angle with respect to the lifting direction of the piston housing And a striking unit.

본 발명에 있어서, 상기 메인본체에 설치되어 상기 피스톤과 같이 승강되는 해머 가이드를 정역회전시키는 회전유니트;를 포함한다. 상기 회전유니트는 상기 해머가이드와 스플라인 결합되며 유압모터에 의해 정, 역회전되는 메인기어와, 상기 해머 가이드와 메인기어의 스플라인 결합부에 설치되어 해머가이드와 메인기어가 마찰열에 의한 고착을 방지하는 마찰력 감소수단을 구비한다. 그리고 상기 마찰력 감소수단은 상기 해머 가이드와 메인기어의 적어도 일측의 스플라인이 길이 방향으로 분할되어 이루어진 단위 스플라인들과, 상기 단위 스플라인 사이에 형성된 볼가이더와, 단위 스플라인과 결합되는 양측의 스플라인에 의해 형성된 볼가이드부에 설치되는 구름볼들을 구비한다.In the present invention, a rotating unit for rotating the hammer guide installed in the main body and lifted and raised as the piston is rotated in normal and reverse directions. The hammer guide and the main gear are connected to each other by a spline. The hammer guide and the main gear are spline-coupled to the hammer guide. The hammer guide and the main gear are fixed to each other by a hydraulic motor. And a frictional force reducing means. The frictional force reducing means includes unit splines formed by dividing the spline of at least one side of the hammer guide and the main gear in the longitudinal direction, ball guiders formed between the unit splines, and splines formed on both sides coupled with the unit splines And ball balls installed in the ball guide.

본 발명의 본 발명의 바이브레이션 해머는 피스톤과 결합된 피스톤 하우징을 메인본체에 대해 중립상태를 유지시킬 수 있으므로 초기 기동력을 높일 수 있으며, 나아가서는 햄머의 초기 기동성을 향상시킬 수 있다. The vibration hammer according to the present invention can maintain the neutral state of the piston housing coupled with the piston main body so that the initial maneuvering force can be increased and further the initial maneuverability of the hammer can be improved.

피스톤에 가하여지는 측압에 의해 피스톤이 탄성변형되어 피손되는 것을 방지할 수 있고, 내구성 및 구동에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 진동하는 피스톤의 회전 시 메인기어와 해머부재 사이가 마찰열에 의해 고착되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. It is possible to prevent the piston from being elastically deformed and damaged by the side pressure applied to the piston, to improve the durability and the reliability of the drive, and to secure the main gear and the hammer member between the main gear and the hammer member by friction heat Can be fundamentally prevented.

도 1은 본 발명에 따른 바이브레이션 햄머의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 바이브레이션 햄머을 발췌하여 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 바이브레이션 햄머를 분리하여 도시한 측단면도.
도 4는 마찰감소수단을 불체하여 도시한 분리사시도,
도 5는 마찰감소수단의 일부절제 사시도,
도 6은 마찰력 감소수단의 요부를 발췌하여 도시한 정면도.1 is a cross-sectional view of a vibration hammer according to the present invention,
FIG. 2 is a sectional view showing a vibration hammer according to the present invention,
3 is a side cross-sectional view of a vibration hammer according to the present invention separated.
4 is an exploded perspective view showing the friction reducing means in an open state,
5 is a partially cut away perspective view of the friction reducing means,
6 is a front view showing the main part of the frictional force reducing means.

본 발명은 따른 바이브레이션 해머는 기계본체에 의해 수직하게 세워진 리더에 의해 가이드되며 천공을 위한 비트가 설치된 로드와 연결되어 로드에 충격력과 회전력을 제공하는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.The vibration hammer according to the present invention is guided by a vertically erected reader by a machine body and is connected to a rod provided with a bit for perforation to provide impact force and rotational force to the rod. Respectively.

도면을 참조하면, 바이브레이션 해머(10)는 메인본체(11)에 설치되어 천공을 위한 로드(100)와 연결된 피스톤(28)을 이용하여 로드에 충격력을 제공하기 위한 타격 유니트(20)와, 상기 메인본체(11)에 설치되며 후술하는 해머가이드(26)에 의해 지지되는 피스톤(28)을 정, 역회전시키는 회전유니트(50)를 구비한다. 상기 타격 유니트(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 메인본체(11)의 내부에 설치되어 실린더부(22) 및 피스톤 하우징 가이드부(23)를 형성하는 홀더(24)들과, 상기 홀더(24)들의 가이드부(23)에 지지되어 승강되는 피스톤 하우징(25)를 구비한다. 상기 피스톤 하우징(25)은 상기 가이드부(23)에 의해 지지되는 피스톤 하우징지지부(25a)와, 상기 피스톤 하우징 지지부(25a)의 직경보다 상대적으로 큰직경을 가지며 상기 실린더부(22)를 따라 슬라이딩되는 피스톤부(25b)를 구비한다. 그리고 상기 피스톤 하우징(25)은 그 길이 방향으로 중공부(25c)가 형성된다. 여기에서 상기 홀더(24)들은 서로 다른 직경을 가지는 부재들이 상호 결합되어 이루어질 수 있다. 상기 실린더부(22)를 형성하는 홀더(24)에는 상기 피스톤부(25b)에 의해 구획된 상하측실린더부(22a)(22b)에 작동유체를 선택적으로 공급하기 위한 제 1,2포트(201)(202)들이 형성된다.Referring to FIG. 1, the vibration hammer 10 includes a striking unit 20 installed in the main body 11 to provide an impact force to the rod using a piston 28 connected to the rod 100 for perforation, And a rotating unit 50 installed in the main body 11 and rotating and reversing the piston 28 supported by a hammer guide 26 to be described later. 1, the striking unit 20 includes a holder 24 which is installed inside the main body 11 to form a cylinder portion 22 and a piston housing guide portion 23, And a piston housing (25) supported by the guide portion (23) of the piston (24). The piston housing 25 includes a piston housing supporting portion 25a supported by the guide portion 23 and a sliding portion 25b having a diameter larger than the diameter of the piston housing supporting portion 25a and sliding along the cylinder portion 22. [ And a piston portion 25b. The piston housing (25) is formed with a hollow portion (25c) in the longitudinal direction thereof. Here, the holders 24 may be formed by mutually coupling members having different diameters. The holder 24 forming the cylinder 22 is provided with first and second ports 201 and 202 for selectively supplying working fluid to the upper and lower cylinder portions 22a and 22b partitioned by the piston portion 25b. ) 202 are formed.

그리고 상기 피스톤 하우징에는 피스톤의 중립상태를 유지하기 위하여 피스톤 하우징(25)의 상하부에 상,하부중립피스톤부(301)(302)가 형성되고, 이와 대응되는 홀더에는 상하중립실린더부(303)(304)를 형성되어 피스톤중립부(300)를 형성한다. 그리고 상기 메인본체 및 홀더에는 상기 상하중립실린더부(303)(304)에 선택적으로 작동유체를 공급하기 위한 제 3,4포트(310)(320)가 형성된다. 그리고 상기 메인본체(11)에는 제1,2포트(201)(202)들과 및 제 3,4포트(310)(320)들에 선택적으로 작동유체를 공급하여 피스톤 하우징(25)을 승강시키기 위한 유압컨트롤 밸브유니트(210)를 구비한다. 이 유압컨트롤 밸브 유니트(210)는 유압펌프(미도시)로부터 펌핑된 유압유를 상기 홀더(24)에 형성된 제 1,2포트(201)(202) 및 제 3,4포트(310)(320)를 통하여 상하측 실린더부(22a)(22b) 및 상,하피스톤중림실린더부(303)(304)에 교호적으로 공급 및 배출하기 위한 2포트 2위치의 메인 컨트롤 밸브(211)와 상기 컨트롤 밸브의 스풀(211a)을 좌우로 왕복 이송시켜 유로를 변환시키는 액튜에이터(212)를 구비한다. 여기에서 상기 제1,2포트(201)(202)를 통한 유압유의 공급 및 배출은 메인 본체(11)의 외주면에 환형의 그루브가 형성되고 이 그루부와 대응되는 홀더(24)에 복수개의 관통공이 형성되어 이루어질 수 있다. 상기 액튜에이터(212)는 상기 2포트 2위치의 컨트롤 밸브(211)을 조작하기 위하여 파일롯 압력을 이용하여 스플을 이송시키거나 유압모터에 의해 별도의 2포트 2위치 보조 컨트롤 밸브의 스풀을 회전시켜 상기 메인 컨트롤 밸브(211)의 스플을 왕복이송시키기 파일롯 작동유를 공급할 수 있다.
상하측 실린더부에 작동유체의 공급은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 제 1,2포트(201)(202)에 의해 피스톤부(25b)를 승강시킬 수 있는 작동유를 공급 및 배출할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 상기 메인본체(11)의 하부측에는 피스톤 하우징(25)과 같이 중공부(26a)가 형성된 해머 가이드(26)가 피스톤 하우징(25)와 같이 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 메인 본체(11)에 설치된다. 여기에서 상기 피스톤 하우징(25)과 해머가이드(26)는 소정간격 이격된 상태되며 동축상으로 설치된다. 한편, 상기 피스톤 하우징(25)과 해머 가이드(26)의 중공부(25c)(26a)에는 단부에 로드 결합부(27)가 형성된 피스톤(28)이 결합된다. 상기 피스톤(28)의 상단부측은 피스톤 하우징(25)과 나사결합되고, 상기 피스톤(28)의 하단부 측은 해머가이드(26)와 나사결합된다. 그리고 피스톤의 나사결합되지 않은 부위는 피스톤(28) 피스톤 하우징(25) 및 해머가이드(26)와 간섭이 발생되지 않도록 상기 피스톤 하우징(25)의 중공부(25c) 직경 및 해머가이드(26)의 중공부(26a) 직경보다 작게 형성된 탄성변형부(28a)가 마련된다. 상기 해머가이드(26)과 인접되는 피스톤 하우징(25)의 하단부는 가이드링(29)에 의해 피스톤(28)의 탄성변형부(28a)을 지지한다. 이 가이드 링(29)은 탄성변형부(28a)가 진동하는 것을 방지한다. Upper and lower neutral piston parts 301 and 302 are formed on upper and lower parts of the piston housing 25 in order to maintain the neutral state of the piston in the piston housing and upper and lower neutral cylinder parts 303 304 are formed to form the piston neutral portion 300. Third and fourth ports 310 and 320 for selectively supplying a working fluid to the upper and lower neutral cylinders 303 and 304 are formed in the main body and the holder. The piston main body 11 is provided with a working fluid selectively to the first and second ports 201 and 202 and the third and fourth ports 310 and 320 to move the piston housing 25 up and down And a hydraulic control valve unit 210 for the hydraulic control valve. The hydraulic control valve unit 210 includes hydraulic fluid pumped from a hydraulic pump (not shown) into the first and second ports 201 and 202 and the third and fourth ports 310 and 320 formed in the holder 24, Two-port two-position main control valve 211 for alternately feeding and discharging the gas to and from the upper and lower cylinder portions 22a, 22b and the upper and lower piston middle cylinder portions 303, And an actuator 212 for reciprocatingly transferring the spool 211a of the spool 211a. The supply and discharge of the hydraulic fluid through the first and second ports 201 and 202 is achieved by forming an annular groove on the outer circumferential surface of the main body 11 and a plurality of through holes A ball may be formed. The actuator 212 transfers the spool using the pilot pressure to operate the control valve 211 at the 2-port 2 position or rotates the spool of the separate 2-port 2-position auxiliary control valve by the hydraulic motor, It is possible to supply the pilot hydraulic oil for reciprocating the spool of the main control valve 211.
The supply of the working fluid to the upper and lower cylinder portions is not limited to the above-described embodiment, and the first and second ports 201 and 202 can supply and discharge the operating oil capable of lifting and lowering the piston portion 25b Any structure is possible. A hammer guide 26 having a hollow portion 26a like the piston housing 25 is installed on the main body 11 so as to be slidable in the longitudinal direction like the piston housing 25 on the lower side of the main body 11 . Here, the piston housing 25 and the hammer guide 26 are spaced apart from each other and installed coaxially. A piston 28 having a rod engaging portion 27 formed at an end thereof is coupled to the hollow portion 25c of the hammer guide 26 and the piston housing 25. The upper end side of the piston 28 is screwed to the piston housing 25 and the lower end side of the piston 28 is screwed to the hammer guide 26. The unscrewed portion of the piston is formed to have a diameter of the hollow portion 25c of the piston housing 25 and a diameter of the hollow portion 25c of the hammer guide 26 so as to prevent interference with the piston housing 25 and the hammer guide 26. [ An elastic deforming portion 28a formed to be smaller than the diameter of the hollow portion 26a is provided. The lower end of the piston housing 25 adjacent to the hammer guide 26 supports the elastically deformed portion 28a of the piston 28 by the guide ring 29. [ The guide ring 29 prevents the elastic deformation portion 28a from vibrating.

한편, 상기 피스톤(28)에는 길이 방향으로 관통하는 유체공급을 위한 중공(28b)이 형성된다. 그리고 상기 피스톤(28)의 단부에 형성된 상기 로드 결합부(27)는 테이퍼진 구조를 가지며 외주면에 나사가 형성된다. 상기 회전유니트(50)는 도 1 및 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 햄머가이드(26)의 승강에 영향을 미치지 않은 상태에서 해머 가이드(26)을 정, 역회전시킬 수 있는 것으로, 상기 메인본체(11)의 하부에 케이싱(51)이 설치되고, 이 케이싱(51)의 하부로 돌출되는 해머가이드(26)의 외주면에 적어도 하나의 제 1스플라인(52)과 제1스플라인홈(53)이 형성된다. 그리고 상기 케이싱(51)에는 상기 제 1스플라인(52)과 제 1스플라인홈(53)에 각각 결합되는 제 2스플라인 홈(54)과 제 2스플라인(55)이 형성된 메인기어(56)가 설치된다. 이 메인기어(56)는 케이싱에 베어링(57)(58)에 의해 지지되며, 상기 메인기어(56)는 케이싱(51)에 설치되는 구동기어(61)들과 치합된다. 상기 구동기어(62)는 유압모터(63)에 의해 회전된다. 여기에서 상기 케이싱(51)은 케이싱 본체(51a)와, 이 케이싱 본체(51a)와 결합되는 커버부재(51b)로 이루어질 수 있는데, 이 커버부재(51b)에는 상기 해머가이드(26)와 결합된 피스톤(28)의 로드 결합부(27)가 돌출된다. Meanwhile, the piston 28 is provided with a hollow 28b for fluid supply in the longitudinal direction. The rod engaging portion 27 formed at the end of the piston 28 has a tapered structure and a screw is formed on the outer circumferential surface. As shown in FIGS. 1 and 3 to 6, the rotary unit 50 is capable of rotating the hammer guide 26 in the forward and reverse directions without affecting the lifting and lowering of the hammer guide 26, A casing 51 is provided at a lower portion of the main body 11 and at least one first spline 52 and a first spline groove 52 are formed on the outer circumferential surface of the hammer guide 26 projecting downwardly of the casing 51 53 are formed. The casing 51 is provided with a main gear 56 having a second spline groove 54 and a second spline 55 coupled to the first spline 52 and the first spline groove 53, . The main gear 56 is supported on the casing by bearings 57 and 58 and the main gear 56 is meshed with the driving gears 61 provided on the casing 51. The drive gear 62 is rotated by the hydraulic motor 63. The casing 51 may include a casing main body 51a and a cover member 51b coupled to the casing main body 51a. The cover member 51b may include a plurality of The rod engaging portion 27 of the piston 28 protrudes.

한편, 상기 해머 가이드(26)와 메인기어(56)가 결합되는 스플라인 결합부에는 승강되는 해머가이드(26)에 메인기어(56)에 의한 회전력의 전달 시 해머가이드(26)과 메인기어(56)가 마찰열에 의해 고착되는 것을 방지하는 마찰력 감소수단(70)이 설치된다. 이 마찰력 감소수단(70)은 도 3 및 도 4, 5,6에 도시된 바와 같이 상기 해머가이드(26)에 제 1스플라인(52)이 소정간격 이격 되도록 제1,2단위 스플라인(71)(72)으로 분리되고 이들의 사이에는 볼 가이더(73)가 설치되어 이 제 1스플라인이 결합되는 메인기어(56)의 양측에 위치되는 제 2스플라인(55)들에 의해 폐루프 상의 볼 가이드부(75)가 형성된다. 그리고 상기 볼 가이드부(75)에는 복수개의 구름볼(76)들이 설치된다. 여기에서 상기 마찰력감소수단을 구현함에 있어서, 상기 제 1, 2단위 스플라인과 볼가이더(73)는 메인기어(56)의 제 2스플라인(55)에 형성될 수 도 있으며, 상기 제 1,2스플라인들에 교호적으로 설치될 수도 있다. The hammer guide 26 and the main gear 56 are engaged with the hammer guide 26 when the rotational force is transmitted to the hammer guide 26 by the main gear 56, Is prevented from being fixed by frictional heat. 3 and 4, 5 and 6, the frictional force reducing means 70 includes first and second unit splines 71 (first and second splines 71 and 72) so that the first spline 52 is spaced apart from the hammer guide 26 by a predetermined distance And a ball guider 73 is provided between the ball guides 73 and 72. The ball guides 73 are disposed on both sides of the main gear 56 to which the first splines are coupled, 75 are formed. The ball guide 75 is provided with a plurality of rolling balls 76. Here, in implementing the frictional force reducing means, the first and second unit splines and the ball guider 73 may be formed on the second spline 55 of the main gear 56, May be alternatively installed.

상기 마찰력 감소수단은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 스플라인 결합된 해머 가이드(26)와 스플라인 결합된 메인기어(56)의 사이에 마찰력을 감소시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 예컨데, 상호 대응되는 제 1,2스플라인들의 외주면에 길이 방향으로 볼 가이드부를 형성하고 이 볼 가이드 부에 복수개의 볼을이 지지시킴으로써 이루어질 수도 있다.  The frictional force reducing means is not limited to the above-described embodiment, and can be any structure that can reduce the frictional force between the spline-coupled hammer guide 26 and the spline-coupled main gear 56. For example, the first and second splines may be formed by forming a ball guide portion in the longitudinal direction on the outer circumferential surfaces of the first and second splines, and supporting a plurality of balls on the ball guide portion.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 바이브레이션 해머의 작용을 설명하면 다음과 같다. The operation of the vibration hammer according to the present invention constructed as described above will be described below.

먼저 천공작업을 수행하기 위해서는 리드에 지지된 바이브레이션 해머(10)의 결합부재(27)에 천공을 위한 로드(100)를 장착한 상태에서 유압컨트롤밸브 유니트(200)를 조작하여 메인본체(11)와 홀더(24)에 형성된 제 3,4포트(310)(320)에 유압유를 공급하여 피스톤하우징(25)의 피스톤부(25b)가 실린더부(22)에 대해 중립상태에 위치되도록 한다. 이 상태에서 메인본체(11)와 홀더(24)에 의해 형성된 제 1 및 제 2포트(201)(202)에 선택적으로 유압유를 공급함으로써 피스톤하우징(25)을 승강시킴으로써 이와 결합된 피스톤(28)을 승강시킨다. 그리고 상기 케이싱(51)에 설치된 유압모터(63)에 의해 구동기어(61)를 구동시킴으로써 케이싱(51)에 베이링 지지된 메인기어(56)를 회전시킨다. 이와 같은 작동으로 피스톤의 로드 결합부(27)에 결합되며 단부에 천공을 위한 비트(미도시)가 설치된 로드(100)을 회전 및 상하 방향으로 진동시켜 천공작업을 수행하게 된다. First, in order to perform the drilling operation, the hydraulic control valve unit 200 is operated in a state where the rod 100 for boring is mounted on the coupling member 27 of the vibration hammer 10 supported on the lead, Hydraulic oil is supplied to the third and fourth ports 310 and 320 formed in the holder 24 and the piston 25b of the piston housing 25 is positioned in a neutral state with respect to the cylinder 22. The piston 28 is moved up and down by selectively supplying hydraulic fluid to the first and second ports 201 and 202 formed by the main body 11 and the holder 24 in this state, . The driving gear 61 is driven by a hydraulic motor 63 provided in the casing 51 to rotate the main gear 56 supported by the casing 51. With this operation, the rod 100 coupled to the rod coupling portion 27 of the piston and provided with a bit (not shown) for perforating the end portion is rotated and vertically vibrated to perform the perforating operation.

상기와 같이 천공작업을 수행하는 과정에서 피스톤을 지지하는 피스톤 하우징(25)의 초기 구동시 중립위치에 위치하게 되므로 피스톤의 초기 구동이 원활하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 그리고 피스톤(28)은 로드가 암반 또는 암석에 의해 측압을 받을 수 있는데, 이 때에 상기 피스톤(28)은 양단부가 피스톤 하우징(25)과 해머가이드(26)에 의해 지지되어 있으므로 피스톤(28)의 탄성변형부(28a)가 탄성변형되어 상기 로드(100)에 작용하는 측압을 흡수하게 된다. 따라서 로드와 피스톤(28)과의 결합부위가 로드(100)에 작용하는 측압에 의해 파손되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. 즉, 천공작업을 수행하는 로드(100)가 측압에 의해 수직축 선상에서 벗어나는 경우 상기 피스톤(28)의 탄성변형부(28a)가 탄성변형되어 이동량을 흡수하게 된다. 그리고 천공작업이 지속적으로 이루어지는 동안 피스톤의 탄성복원력에 의해 상기 로드(100)는 직진상태를 유지하게 된다. Since the piston housing 25 supporting the piston is positioned at the neutral position during the initial operation of the piston, the initial operation of the piston can be smoothly performed. Since the piston 28 is supported by the piston housing 25 and the hammer guide 26 at both ends of the piston 28, the piston 28 can be subjected to a lateral pressure by the rock or rock. The elastic deformation portion 28a is elastically deformed to absorb the side pressure acting on the rod 100. [ Therefore, it is possible to fundamentally prevent the joint between the rod and the piston 28 from being damaged by the side pressure acting on the rod 100. [ That is, when the rod 100 performing the drilling operation deviates from the vertical axis line by side pressure, the elastically deformed portion 28a of the piston 28 elastically deforms to absorb the movement amount. The rod 100 maintains a straight state due to the resilient restoring force of the piston while the drilling operation is continuously performed.

상기와 같이 천공작업이 수행되는 과정에서 상기 햄머가이드(26)의 승강운동과 이 햄머가이드(26)를 회전시키는 메인기어(56)와 햄머가이드(26)의 스플라인 결합부위에서 마찰열이 발생되게 되는데, 이 스플라인 결합부에는 마찰력을 감소시키기 위한 수단 이 설치되어 있으므로 마찰열에 의해 해머가이드(26)와 메인기어(53)가 고착되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1스플라인이 단위 스플라인(71)(72)으로 분리되고 이들 사이에 구름볼(76)을 가이드 하는 볼가이더(73)가 구비되어 있으므로 구름볼(76)들에 의해 제 1,2스플라인 사이의 마찰열을 최소화 할 수 있다. As the drilling operation is performed as described above, frictional heat is generated at the spline coupling portions of the main gear 56 and the hammer guide 26 that rotate the hammer guide 26 and the up and down movement of the hammer guide 26 Since the means for reducing the frictional force is provided in the spline coupling portion, it is possible to prevent the hammer guide 26 and the main gear 53 from being fixed by the frictional heat. That is, since the first spline is separated by the unit splines 71 and 72 and the ball guider 73 guiding the rolling ball 76 is provided therebetween, the first and second splines 71, Can be minimized.

특히 상기 마찰감소수단(70)은 볼가이드부(75)가 폐루프상으로 형성되어 있으므로 구름볼(76)이 루프를 순환하게 되고, 구름볼(76)이 지지되는 제 1스플라인의 양측면과 전면이 제 2스플라인의 양측면과 제 2스플라인홈의 내면에 각각 접촉됨으로써 제1,2스플라인 사이의 마찰력을 최소화 할 수 있다. Particularly, the friction reducing means 70 has the ball guide portion 75 formed in a closed loop shape, so that the rolling ball 76 is circulated in the loop, and both side surfaces of the first spline, on which the rolling ball 76 is supported, The frictional force between the first and second splines can be minimized by contacting the both side surfaces of the second spline and the inner surface of the second spline groove.

이러한 마찰력의 감소는 심공의 천공 시 햄머부재와 이를 회전시키기 위한 메인기어(56) 사이의 마찰력이 증가함으로써 발생되는 고착을 근본적으로 방지할 수 있다. This reduction in frictional force can fundamentally prevent sticking caused by an increase in frictional force between the hammer member and the main gear 56 for rotating the hammer member when the hole is drilled.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 바이브레이션 해머는 드라이브 로드의 회전력을 제공하고 이의 길이 방향으로의 타격력을 지속적으로 가할 수 있으며, 나아가서는 햄머부재와 메인기어의 마찰력을 줄여 구동에 따른 동력손실과 및 이들의 고착을 방지할 수 있다. 특히 천공과정에서 로드가 측압에 의해 수직측으로부터 다소 벗어난다하여도 피스톤이 탄성변형되어 이를 흡수 할 수 있으므로 로드(100)와 피스톤(28)의 결합부위 또는 피스톤(28)이 손상되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.  As described above, the vibration hammer according to the present invention provides the rotational force of the drive rod and can continuously apply the striking force in the longitudinal direction thereof. Further, it reduces the friction force between the hammer member and the main gear, It is possible to prevent them from sticking. Particularly, even when the rod is slightly displaced from the vertical side due to the side pressure in the drilling process, the piston can be elastically deformed and absorbed, thereby preventing the joint between the rod 100 and the piston 28 or the piston 28 from being damaged can do.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

삭제delete

본 발명의 바이브레이션 햄머는 각종 지반천공장치에 널리 적용 가능하다.
The vibration hammer of the present invention is widely applicable to various types of ground drilling apparatuses.

Claims (2)

메인본체와, 상기 메인본체에 설치된 유압컨트롤 밸브유닛에 의해 승강 가능하게 설치되는 피스톤 하우징과, 상기 피스톤하우징과 메인본체의 사이에 설치되어 피스톤하우징을 승강시키기 위한 실린더부와 피스톤의 중립상태를 유지하기 위한 피스톤 중립부를 구비하며,
상기 피스톤 하우징과 동축상으로 상기 메인본체에 슬라이딩 가능하게 설치되는 해머가이드와, 상기 피스톤 하우징과 해머가이드에 양단부가 고정되며 상기 피스톤 하우징의 승강방향에 대해 소정의 각도로 탄성변형 가능한 피스톤을 구비한 타격유니트을 포함하며,
상기 피스톤 중립부는 피스톤의 중립상태를 유지하기 위하여 피스톤 하우징의 상하부에 상,하부중립피스톤부가 형성되고, 이와 대응되는 홀더에는 상하중립실린더부를 형성되며, 상기 메인본체 및 홀더에는 상기 상하중립실린더부에 선택적으로 작동유체를 공급하기 위한 제 3,4포트가 형성된 것을 특징으로 하는 바이브레이션 햄머.


A piston housing provided between the piston housing and the main body so as to be able to move up and down by a hydraulic control valve unit provided in the main body; a cylinder portion for lifting and lowering the piston housing; And a piston neutral portion
A hammer guide slidably installed on the main body so as to be coaxial with the piston housing, and a piston having both end portions fixed to the piston housing and the hammer guide and elastically deformable at a predetermined angle with respect to the lifting direction of the piston housing And a striking unit,
In order to maintain the neutral state of the piston, the piston neutral portion is formed with upper and lower neutral piston portions on the upper and lower portions of the piston housing, and a corresponding upper and lower neutral cylinder portion is formed on the holder. The upper and lower neutral cylinder portions And a third and fourth ports for selectively supplying working fluid are formed.


삭제delete
KR1020140083921A 2014-07-04 2014-07-04 vibriation hammer KR101684908B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140083921A KR101684908B1 (en) 2014-07-04 2014-07-04 vibriation hammer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140083921A KR101684908B1 (en) 2014-07-04 2014-07-04 vibriation hammer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160004840A KR20160004840A (en) 2016-01-13
KR101684908B1 true KR101684908B1 (en) 2016-12-09

Family

ID=55172720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140083921A KR101684908B1 (en) 2014-07-04 2014-07-04 vibriation hammer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101684908B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105156025B (en) * 2015-07-25 2017-09-26 湖南新金刚工程机械有限公司 A kind of hyperbar rushes down-hole percussion drill tool soon

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100624232B1 (en) 2005-06-29 2006-09-19 인석신 Vibration hammer of a boring machine
EP2242894B1 (en) * 2008-01-07 2014-07-23 Suk Shin In Vibration hammer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160004840A (en) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101056444B1 (en) Vibration Hammer
JP5602141B2 (en) Drilling device and method of manufacturing the drilling device
KR20110137695A (en) Auger drive device of boring machine
CN104912478A (en) Drilling impact device
CN108625770B (en) Rotatable impact crushing power head and application method thereof
US9138879B2 (en) Method and arrangement for lubricating drill shank of rock drilling machine
EP1802426B1 (en) Percussion device
CN104343389A (en) Directional rotating guide drilling tool
KR100624232B1 (en) Vibration hammer of a boring machine
CN105710845A (en) Hydraulic Hammer Having Variable Stroke Control
KR101684908B1 (en) vibriation hammer
CN204663384U (en) Drilling well percussion mechanism
US7040421B2 (en) Liquid driven downhole drilling machine
CN109209221B (en) Down-the-hole hammer equipment and impact guiding system thereof
CA2479236C (en) Method and device for directional down-hole drilling
EP0580056B1 (en) Air percussion drilling assembly for directional drilling applications
KR101410134B1 (en) Damping device of hydraulic rotary percussive drilling tool
CN201016273Y (en) High-frequency vibration percussion drilling implement
KR20020080349A (en) Device for hydraulic power supply of a rotary apparatus for percussive drilling
RU2498051C2 (en) Device for making of deep filtration channel
RU170031U1 (en) HORIZONTAL DIRECTIONAL DRILLING INSTALLATION
CN216110524U (en) Portable drilling machine capable of achieving rapid deployment and impact rotation
KR101565140B1 (en) Hydraulic rotary percussive drilling tool
CN202441254U (en) Deep frozen soil grouting and drilling device for mine
JP2018131738A (en) Percussion force generating device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant