KR101751409B1

KR101751409B1 - 유압타격장치용 타격몸체

Info

Publication number: KR101751409B1
Application number: KR1020140184298A
Authority: KR
Inventors: 장명수
Original assignee: 장명수
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2017-06-28
Also published as: KR20160074973A; WO2016099162A1

Abstract

본 발명은 유압타격장치용 타격몸체(1)에 관한 것으로, 기존의 몸체(10)과 피스톤(11)의 습동면에 긁힘이 빈번하게 발생하고, 작동시 최고압과 최저압 압력차가 크게되어 심한 진동이 발생하는데, 몸체의 내벽에 원통형 슬리브 (31,32,33,34,35)를 삽입 형성하여, 피스톤(11) 타격 왕복운동시 피스톤(11)과 실린더(10) 사이의 직접 접촉을 피하고, 실린더(10)와 피스톤(11) 사이에 강철보다 약한 재질의 슬리브를 채용함으로써 피스톤 또는 실린더의 긁힘을 방지하고, 하부유압쳄버(55)와 상부유압쳄버(56) 사이에 완충연통홀(46,47)과 첵크밸브(51)를 설치하여 피스톤(11)이 충격 왕복시 작동압력차를 현저히 줄여 진동을 감소시키며, 몸체(10) 하부에 분리할수 있는 하부씰리테이너(20)를 형성하여 제작비를 낮출수 있게하여 성능을 현저히 향상시킨 유압타격장치에 관한 것이다.

Description

유압타격장치용 타격몸체{HITTING BODY FOR HYDRAULIC PERCUSSION APPARATUS}

본 발명은 유압타격장치용 타격몸체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몸체의 내벽에 원통형 슬리브를 삽입 형성하여, 피스톤과 실린더 사이를 직접 접촉을 피하도록 하여 피스톤 흔들림에 따라 실린더 벽면에 타격하는 강도를 현저히 감소시키고, 실린더와 피스톤 사이에 강철보다 약한 재질을 채용함으로써 피스톤 또는 실린더의 긁힘을 방지할 수 있고 생산비를 현저히 낮출수 있게한 유압타격장치로서 실린더 하부에 밀봉씰 부분을 분리할 수 있는 씰리테이너를 삽입하여 실린더 내면 가공을 매우 단순화 시킬수 있는 유압타격장치와 실린더 하부유압쳄버와 상부유압쳄버를 연통후 첵크밸브를 형성하여 피스톤이 충격 왕복시 작동압력차를 현저히 감소시켜 성능을 현저히 향상시킨 유압타격장치에 관한 것이다.

* 일반적으로 유압타격장치는 굴삭기, 로우더 등의 건설기계에 장착하여 콘크리트나 암석 등을 파쇄하거나, 타공하는데 사용하는 유압브레이커 또는 유압착암기 등이다.

* 상기 유압타격장치는 타격몸체가 형성되고, 하단에 치즐(chisel)이나, 회전모터에 의해서 회전하는 비트(bit)가 형성된 비트회전기구(이하, '샹크'라 함)가 고정된다.

* 상기 유압타격장치의 타격몸체는 내부에 피스톤이 형성되고, 상기 피스톤은 유압에 의해서 상하운동하면서 치즐의 끝단을 타격한다.

* 도 5는 종래의 유압타격장치 중 유압브레이커를 나타낸 것으로, 타격몸체(1)의 하단에 하부몸체(13)이 형성되고,상기 하부몸체(13) 내부에 치즐(14)가 고정된다.

* 상기 타격몸체(1)는 하부몸체(13)과 상부몸체(12)로 형성되는데, 상기 몸체(10)의 내부에는 피스톤(11)이 형성되고,상기 몸체(10)의 상부에는 상부몸체(12)가 형성된다.

* 상기 몸체(10)는 내벽에 다수개의 유로홈이 형성되고, 벽체에는 유로홈과 연통되는 다수개의 유로홀이 형성되며, 몸체(10)의 외벽에는 돌출되는 콘트롤밸브(60 또는 16)이 형성된다.

* 상기 타격몸체(1)의 피스톤(11)은 하부연통홀(65)을 통해 하부유압쳄버(55)에 유입되는 유체와 상부연통홀(66)을 통해 상부유압쳄버(56)에 유입되는 유체에 의해서 발생하는 피스톤(11)의 상하면의 압력차에 의해서 상하운동을 하고, 이때 피스톤(11)의 하부끝단이 치츨(14)의 상부끝단을 반복적으로 타격하도록 형성된다.

* 종래의 유압타격장치에 관한 기술은 대한민국특허청 등록특허공보 제1996-0006735호, 제04567868호, 제0998261호, 제0772301호 및 공개특허공보 제2011-0086289호 등에 개시된 바 있다.

그러나, 종래의 유압타격장치의 타격몸체는 다음과 같은 문제점이 있었다.

(1) 피스톤이 충격 및 왕복하면서 피스톤 흔들림에 의해 피스톤의 외주면과 실린더 내벽이 직접 접촉하게 되므로 피스톤 외주면 또는 실린더 내주면에 긁힘이 많이 발생한다.

(2) 피스톤이 충격 및 왕복하면서 피스톤 흔들림과 긁힘에 의해 실린더 하부를 통해 작동유 누유가 많이 발생한다.

(3) 피스톤이 로드에 충격시 실린더과 피스톤에 의해 형성된 하부 압력쳄버에서는 피스톤의 반발력에 의해 피스톤이 급격한 후진 이동에 필요한 작동유를 펌프가 미처 공급해주지 못하여 압력이 급격히 떨어지고 상부 압력쳄버에서는 피스톤 반발력에 의해 높은 고압이 발생하여 이때문에 압력 맥동이 심하게 발생한다.

(4) 실린더 내면에 직경이 다른 내주면이 여러개 형성되는데 이를 가공하기 위해 동일 중심을 맞추기 위해 전체적으로 정밀가공하여야 하므로, 제작비용이 많이 소요되고, 제작시간이 오래 걸린다.

(5) 피스톤의 외주면과 실린더 내주면 간극의 공차를 최소화하기 위해서 큰 몸체를 전체적으로 정밀가공하여야 하므로,제작비용이 많이 소요되고, 제작시간이 오래 걸린다.

(6) 피스톤이 몸체의 내부에서 충격시 피스톤의 강한 흔들림이 발생하며, 이때 실린더 내벽에 강한 압력이 수반되기 때문에, 몸체를 특수소재로 형성해야 함과 동시에 특수 열처리를 해야하므로 제작비용이 많이 소요되고, 제작시간이 오래 걸린다.

상기한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은

몸체가 형성되고, 상기 몸체의 내부에는 피스톤이 형성되며, 상기 몸체의 상부에는 상부몸체가 형성되는 일반적인 유압 타격장치용 타격몸체에 있어서,

(1) 상기 피스톤과 습동되는 상기 몸체 내주면의 서로 다른 직경마다 얇은 슬리브가 삽입 형성되고,

상기 슬리브는 실린더 내벽에 설치된 작동유 유로홈이 있는 위치에서 실린더 내벽에 있는 유로와 슬리브 내주면과 연통할수 있도록 유로 구멍이 각각 형성되어 있으며,

(2) 몸체 하단부에는 별도의 분리 가능한 씰리테이너가 삽입 형성되고,

상기 씰리테이너 내주면에는 밀봉 씰(Seal) 전후에도 슬리브가 각각 삽입 형성되어 있고,

(3) 실린더 하부 유압쳄버와 상부 유압쳄버를 연통하는 유로를 형성하고, 이 유로상에 상부 유압쳄버에서 하부 유압쳄버로는 작동유가 흐를수 있고, 반대방향으로는 작동유가 흐를수 없는 스풀이(또는 첵크밸브) 형성되고,

(4) 상부 끝단에는 씰리테이너(Seal Retainer)에 의해 피스톤이 형성되는것을 특징으로 한다.

본 발명의 유압타격장치용 타격몸체에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.

(1) 슬리브 소재를 비금속 또는 비철 재료를 사용하므로 피스톤이 충격 왕복 운동시 슬리브 내주면과 접촉하여도 긁힘과 누유가 발생하지 않는다.

(2) 몸체의 내부에 삽입되는 슬리브 만을 정밀가공하면 되므로, 제작비용과 제작시간이 적게 소요된다.

(3) 슬리브의 소재는 비금속 또는 비철 재료를 사용하여 열처리가 필요없기 때문에 제작비용과 제작시간이 적게 소요된다.

(4) 몸체의 하부에 삽입되는 씰리테이너 만을 정밀가공하면 되므로, 제작비용과 제작시간이 현저하게 적게 소요된다.

(5) 몸체의 하부는 별도의 하부씰리테이너를 조립하는 단차만 가공하면 되므로, 동심을 맞추어야할 요소수가 현저히 줄어들게 되므로 몸체 가공이 단순하여, 제작비용과 제작시간이 적게 소요된다

(6) 하부에 삽입되는 하부씰리테이너는 최 전면에 더스트씰 그 다음에 슬리브 그 다음에 몇개의 누유 방지용 밀봉 씰 그 후면에 다시 슬리브를 형성하여 피스톤이 충격시 피스톤이 습동면에 대해 경사지게 될때 가운데에 있는 밀봉 씰에 영향이 없도록 함므로써 누유를 현저히 감소 시키게 된다.

(7) 몸체 실린더 상부유압쳄버와 하부유압쳄버를 연통하고 첵크밸브를 사용하여 충격시 상부유압쳄버의 고압유가 하부유압쳄버의 저압으로 작동유 흐름이 발생하므로 타격몸체가 작동시 맥동 압력차를 현저히 줄이게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 유압타격장치용 타격몸체를 나타낸 측 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 유압타격장치용 타격몸체를 나타낸 실린더와 피스톤, 하부 씰리테이너 부분만 나타낸 측단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 유압타격장치용 타격몸체를 나타낸 C부분 확대측단면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 유압타격장치용 타격몸체를 나타낸 D부분 확대측단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예로 형성된 유압타격장치용 타격몸체의 측단면도
도 6은 본 발명의 다른 실시예로 형성된 유압타격장치용 타격몸체의 A부분 확대측단면도

몸체(10)가 형성되고, 상기 몸체(10)의 내부에는 피스톤(11)이 형성되며, 상기 몸체(10)의 상부에는 상부몸체(12)가 형성되고 하부에는 하부몸체(13)이 형성되며 상기 하부몸체(13)의 내부에는 치즐(14)가 형성되는 일반적인 유압행정장치용 타격몸체(1)에 있어서,

상기 몸체(10)의 내부에는 몇개의 슬리브(34,35)가 삽입형성되고,

상기 슬리브(34)의 벽체에 하나 이상의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀은 실린더(10) 내부의 실린더전환홈(42) 위치에서 관통홀과 연결되며,

상기 슬리브(35)의 벽체에 하나 이상의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀은 실린더(10) 내부의 실린더저압홈(43) 위치에서 관통홀과 연결되며,

하부에는 하부씰리테이너(20)가 삽입되며,

상기 하부씰리테이너(20)의 외측에는 밀봉씰(25)을 삽입할수 있는 홈이 형성되어 밀봉씰(25)가 형성되며, 나사산(26)이 형성되어 실린더(10)과 나사산(26)에 의해 조립되어 있고,

안쪽에는 더스트씰(21)을 삽입할수 있는 홈이 형성되어 더스트씰(21)이 형성되고,

원통형 슬리브(31)과 슬리브(32)가 형성되며, 이 두개의 슬리브 중간에 밀봉씰(22, 23)을 삽입할 수 있는 홈이 형성되어 밀봉씰(22,23)이 형성되며, 직경이 다른 내주면에 슬리브(33)이 형성되어 있으며,

상부에는 상부씰리테이너(17)이 형성되며,

상기 하부씰리테이너(20)과 몸체 중간부의 슬리브(34,35)와 상부씰리테이너(17)의 내부에 피스톤(11)이 형성되며,

몸체(10)외부에는 콘트롤밸브(60)이 형성되며 실린더저압연통홀(66)을 통해

피스톤(11)과 콘트롤밸브(60)의 작동 원리에 따라 상기 피스톤(11)이 상하 왕복 운동을 하면서 하사점에서는 피스톤(11) 하단부가 치즐(14)의 타격면을 타격하며,

타격시 피스톤 진동에 의한 높은 측면력은 상기 슬리브(31,32,33,34,35)와 접촉하여 몸체(10)과 직접 접촉을 피하게 된다.

상기와 같이 연동되는 본 발명의 또다른 바람직한 실시예를 다음과 같이 설명한다.

상기 몸체(10)의 하부유압쳄버(55)는 실린더하부홈(41)과 완충하부연통홀(46), 스풀쳄버(50)과 완충상부연통홀(47), 실린더상부홈(45)을 통해 상부유압쳄버(56)과 연통되며,

완충하부연통홀(46)과 완충상부연통홀(47) 중간에 첵크밸브(51)가 형성되며,

이 첵크밸브(51)에 의해 상부유압쳄버(56)에서 하부유압쳄버(55)로 작동유가 흘러갈수 있으나 하부유압쳄버(55)에서 상부유압쳄버(56)으로 작동유가 흘러갈수는 없다.

상기 피스톤(11)이 왕복 운동하면서 치즐(14)을 타격할때 타격직후 반발력에 의해 하부유압쳄버(55)는 순간 작동유 부족에 의해 쳄버압력이 현저히 낮아지고, 상부유압쳄버(56)는 순간 압축력에 의해 매우 높은 쳄버압력이 형성되고, 이 압력은 하부유압쳄버(55)의 쳄버압력보다 매우 높게 되는데,

이때 상기 첵크밸브(51)에 의해 작동유가 완충상부연통홀(47), 첵크밸브(51), 완충하부연통홀(46)을 통해 하부유압쳄버(55)로 유입되어,

하부유압쳄버(55)는 부족한 작동유를 보충하고, 상부유압쳄버(56)은 넘치는 일부 작동유를 하부유압쳄버(55)로 내 보내게 되어 상부쳄버압력과 하부쳄버압력 차이를 현저히 작게한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 당 업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는것은 명백하다.

1 : 타격몸체 10 : 실린더
11 : 피스톤 12 : 상부 몸체
13 : 하부몸체 14 : 치즐
15 : 어큐물레이터 16 : 콘트롤밸브
17 : 상부씰리테이너 20 : 하부씰리테이너
21 : 더스트씰 22 : 밀봉 씰-1
23 : 밀봉 씰-2 25 : 밀봉 씰-3
26 : 나사산 31 : 슬리브-1
32 : 슬리브-2 33 : 슬리브-3
34 : 슬리브-4 35 : 슬리브-5
41 : 실린더하부홈 42 : 실린더전환홈
43 : 실린더저압홈 45 : 실린더상부홈
46 : 완충하부연통홀 47 : 완충상부연통홀
50 : 스풀쳄버 51 : 스풀(또는 첵크밸브)
52 : 스프링 53 : 막음플럭
55 : 실린더하부유압쳄버 56 : 실린더상부유압쳄버
60 : 콘트롤밸브 61 : 고압유로
62 : 저압유로 63 : 실린더저압연통홀
64 : 실린더밸브전환연통홀 65 : 실린더밸브하부연통홀
66 : 실린더밸브상부연통홀

Claims

몸체(10)가 형성되고, 상기 몸체(10)의 내부에는 피스톤(11)이 형성되며, 상기 몸체(10)의 상부에는 상부몸체(12)가 형성되고 하부에는 하부몸체(13)이 형성되는 일반적인 유압행정장치용 타격몸체(1)에 있어서,
상기 몸체(10)의 내부에는 슬리브-4(34) 및 슬리브-5(35)가 삽입형성되고,
상기 슬리브-4(34)와 슬리브-5(35)는 벽체에 적어도 하나 이상의 관통홀이 각각 형성되며,
하부에는 하부씰리테이너(20)가 삽입되고,
상기 하부씰리테이너(20)의 외측에는 밀봉씰(25)을 삽입할 수 있는 홈과, 나사산(26)이 형성되어 있고,
상기 하부씰리테이너(20)의 안쪽에는 더스트씰(21)을 삽입할 수 있는 홈과 슬리브-1(31)과 슬리브-2(32)가 형성되어 있고,
상기 슬리브-1(31) 및 상기 슬리브-2(32) 중간에는 밀봉씰-1(22) 및 밀봉씰-2(23)가 형성되며,
상기 하부씰리테이너(20)의 직경이 다른 내주면에 슬리브-3(33)이 형성되어 있으며,
상부에는 상부씰리테이너(17)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 유압타격장치용 타격몸체.
제 1항에 있어서
상기 슬리브-1 내지 슬리브-5(31,32,33,34,35)의 재질은 비금속 또는 비철금속을 사용하는 것을 특징으로 하는 유압타격장치용 타격 몸체.
몸체(10)가 형성되고, 상기 몸체(10)의 내부에는 피스톤(11)이 형성되며, 상기 몸체(10)의 상부에는 상부몸체(12)가 형성되고 하부에는 하부몸체(13)이 형성되는 일반적인 유압행정장치용 타격몸체(1)에 있어서,
상기 피스톤(11)은 하부연통홀(65)을 통해 하부유압쳄버(55)에 유입되는 유체와 상부연통홀(66)을 통해 상부유압쳄버(56)에 유입되는 유체에 의해서 발생하는 압력차에 의해서 상하운동을 하여 치즐(14)을 타격하며,
상기 하부유압쳄버(55)는 실린더하부홈(41)과, 완충하부연통홀(46)을 통해 스플쳄버(50)와 연통되어 있고,
상기 상부유압쳄버(56)는 실린더상부홈(45)과, 완충상부연통홀(47)을 통해 상기 스플쳄버(50)와 연통되어 있고,
상기 완충하부연통홀(46)과 상기 완충상부연통홀(47)의 중간에 첵크밸브(51)과 스프링(52)가 형성되고,
상기 첵크밸브(51)는 상기 상부유압쳄버(56)에서 상기 하부유압쳄버(55) 방향으로 작동유가 흐르게 하고,
상기 피스톤(11)이 상기 치즐(14)을 타격할 때, 상기 상부유압쳄버(56)의 작동유 중 일부 작동유가 상기 첵크밸브(51)를 통해 상기 하부유압쳄버(55)로 유입되어 상기 하부유압쳄버(55)의 압력과 상기 상부유압쳄버(56)의 압력 차이를 작게하는 것을 특징으로 하는 유압타격장치용 타격 몸체.