KR101846289B1 - 브레이커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상용화된 에어펌프를 사용하여 백헤드 내부에 에어를 충진할 수 있고, 커버를 통해 밸브가 백헤드의 나사결합위치에서 벗어나 외측으로 밀리는 것을 방지할 수 있는 브레이커에 관한 것이다.

Description

브레이커 { Breaker }

본 발명은 백헤드에 에어 체크밸브가 설치되는 브레이커에 관한 것이다.

일반적으로 브레이커는 굴삭기의 아암에 버켓 대신에 설치되어 토목 공사나 건물 기초 공사에서 암석파쇄, 말뚝박기 등에 사용되는 작업설비이다.

굴삭기에 장착된 브레이커의 작동은, 먼저 작업자가 굴삭기의 붐대를 작동시켜 브레이커의 로드(또는 치즐)를 파쇄 대상물에 접촉시켜 눌러준 상태에서 풋스위치를 밟아서 유압공급장치를 온 동작시키면, 고압의 유압이 브레이커에 공급되고, 이로 인해 타격용 피스톤이 왕복 작동하면서 로드를 타격하게 되어 파쇄 대상물을 파쇄시키게 된다.

한국등록특허 제10-1290789호에 기재된 바와 같이, 유압 브레이커의 브레이커 본체부는 프론트 헤드(FRONT HEAD)와 실린더부(CYLINDER) 및 백 헤드(BACK HEAD)로 분할 구성되며, 이때 상기 프론트 헤드는, 하측으로 암반을 파쇄하는 로드와 상기 로드를 지지하는 프론트 커버(FRONT COVER) 및 상기 로드가 하측으로 이탈을 방지토록 프론트 헤드 내측에 로드핀과, 상기 로드의 타격시 피스톤과 수직 정렬상태를 유지토록 링 부쉬가 각각 착설되며, 또한 상기 실린더부의 내부에는 상기 로드를 타격하는 피스톤과 상기 피스톤의 상,하 행정을 컨트롤하는 유압 컨트롤밸브 및 상기 실린더부의 상,하측으로 오일의 누설을 방지토록 상,하부 시일 키트(SEAL KIT)가 착설된다.

실린더부의 일측에는 브레이커의 특성상 충격, 에너지저장 및 맥동방지 기능을 위하여 내부에 질소가스(N2)가 충진된 어규물레이터(ACCUMULATOR)가 설치되고, 상기 피스톤이 상기 로드의 타격시, 상기 피스톤의 상단부에 작용하는 유압과 백 헤드 내부에 충진된 질소가스(N2)가 동시에 피스톤의 타격력을 극대화시켜주는 역할을 수행하게 되고, 또한 상기 피스톤의 타격 후 피스톤이 반발되어 상부로 튀어 오를 때 그 충격력을 상기 백 헤드 내부의 질소가스가 완충시켜주는 수행을 하게 되며. 이때 상기 백 헤드의 내측 상부에는 상기 백 헤드에 질소가스의 충진을 위한 밸브가 설치된다.

또한, 도 1에는 한국등록특허 제10-1498468호에 기재된 백 헤드에 설치된 질소가스 충진밸브를 도시하였다. 도 1과 같이, 캡(10)은 질소가스의 주입후에 밀폐를 위한 것으로서, 중앙에 홈부가 형성되어 있고 상기 홈부 외주부에는 제1 연장부가 형성되어 있으며 상기 홈부의 하단에는 체결부가 일체로 형성되어 있는 'T'자 형상으로 이루어져 있다. 상기 캡(10)은 하기에서 설명하는 밸브본체(20)의 체결공간부 내주면과 나사결합되어 있어 중앙의 홈부에 렌치등을 이용하여 밸브본체(20)와 착탈 가능하도록 한 것이다. 상기에서 언급한 밸브본체(20)는 'T'자 형상으로 이루어진 상태에서 중앙에 슬라이딩 공간부가 관통 형성되어 있다. 또한, 상기 슬라이딩 공간부에는 체크밸브(30)가 체결되어 상하로 소정의 길이만큼 슬라이딩된다. 상기 체크밸브(30)의 선단부는 좌우 양측이 반원형상을 이루고 전후 양측은 수평상으로 절개된 가스통로가 구비되어 있는 원기둥 형상이다.

한편, 전술한 질소가스 충진밸브를 통해 백 헤드의 내부에 질소가스를 충진하기 위해서는 한국등록특허 제10-1420694호에 기재된 것과 같은 질소가스 주입기를 이용하여 주입해야 한다. 백 헤드에는 질소가스가 약 12bar 정도로 충진될 수 있다.

그러나 가스가 주입되는 백 헤드 내부의 압력이 약 6bar 이하인 소형 브레이커의 경우에도 전술한 바와 같은 질소가스 충진밸브가 동일하게 사용되고 있어, 백 헤드 내부에 가스 충진을 위해서는 부피가 큰 질소가스통과 질소가스 주입기를 구비해야 하는 불편함이 있고, 질소가스를 사용하여 소모됨에 따라 계속적으로 구매해야 하는 실정이다.

한국등록특허 제10-1290789호 한국등록특허 제10-1498468호 한국등록특허 제10-1420694호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 에어펌프를 사용하여 백헤드 내부에 에어를 충진할 수 있는 브레이커를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 브레이커는, 내부에 챔버를 포함하는 백헤드; 상기 백헤드의 외부와 상기 챔버가 서로 연통되도록 상기 백헤드의 일측에 관통 형성된 관통구; 상기 관통구의 내부에 삽입되어 결합되는 밸브; 상기 밸브의 외측 단부에 결합되는 캡; 을 포함하되, 상기 밸브는 에어를 유동시키는 체크밸브인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캡의 외측에는 상기 백헤드에 결합되어 상기 캡의 외측을 덮는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버는 상기 관통구의 일단부에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 일단부의 내부 폭은, 상기 캡이 삽입되는 상기 관통구의 중앙부의 내부 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버는 상기 백헤드에 볼트 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

에어를 유동시키는 상용화된 밸브를 설치하여, 부피가 큰 별도의 가스통 및 가스 주입기를 구비할 필요없이, 상용화된 에어펌프(예컨대 자전거타이어용 에어펌프)를 이용하여 용이하게 백헤드 내부에 약 6bar의 압력으로 에어를 충진할 수 있어 편리하다. 그리고 가스(질소가스 등)를 계속적으로 구매할 필요도 없어 비용절감효과도 있다.

또한, 백헤드에 결합된 커버를 통해, 챔버에 에어 충진후 피스톤의 전후 슬라이딩 행정과정에서, 순간적으로 과도하게 높아진 챔버의 압력에 의해 밸브가 나사결합된 위치를 벗어나 백헤드의 외측으로 밀려나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 커버가 백헤드의 외면에 대해 돌출되지 않고 연속적이어서, 작업시 커버가 외부 물체에 부딪히거나 걸릴 위험이 적다.

도 1은 종래의 질소가스 충진밸브가 설치된 브레이커의 백헤드를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 밸브가 설치된 브레이커의 백헤드를 나타낸 분리 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 아래에 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이커는, 도 2에 도시한 바와 같이, 내부에 챔버(120)를 포함하는 백헤드(100);와, 백헤드(100)의 외부와 챔버(120)가 서로 연통되도록 백헤드(100)의 일측에 관통 형성된 관통구(130);와, 관통구(130)의 내부에 삽입되어 결합되는 밸브(140);와, 밸브(140)의 외측 단부에 결합되는 캡(150); 을 포함하되, 밸브(140)는 에어를 유동시키는 체크밸브인 것을 특징으로 한다.

브레이커(예컨대 유압 브레이커)의 브레이커 본체부는 프론트 헤드(FRONT HEAD)와 실린더부(CYLINDER) 및 백 헤드(BACK HEAD)로 분할 구성된다. 상기 프론트 헤드에는, 일측으로 암반을 파쇄하는 로드가 삽입되어 지지된다.

또한, 상기 실린더부에는 상기 로드를 타격하는 피스톤과 상기 피스톤의 전후 행정을 컨트롤하는 유압 컨트롤밸브 등이 설치된다. 그리고 실린더부의 일측에는 브레이커의 특성상 충격, 에너지저장 및 맥동방지 기능을 위하여 내부에 질소가스(N2)가 충진된 어큐뮬레이터(ACCUMULATOR)가 설치된다.

브레이커에 대해서는 전술한 종래기술(한국등록특허 제10-1290789호)을 포함하여 종래에 많이 공개되어 있으므로, 종래기술을 참고하기로 하고 자세한 설명은 생략한다. 이하에는 백헤드(100) 및 밸브(140)를 중심으로 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 것과 같은 백헤드(100)는, 상기 실린더부의 후방에 설치된다.

백헤드(100)는 대략 직육면체 형상으로 형성되어 그 내부에 챔버(120)가 형성된다. 그리고 챔버(120)의 전방에는 상기 실린더부의 내부와 연통되는 개구가 형성된다. 상기 개구를 통해 상기 피스톤의 후방부가 삽입될 수 있다.

본 발명은 챔버(120)의 충진 압력이 약 6bar정도의 소형 브레이커이다.

또한, 도 2와 같이, 백헤드(100)의 후방 상부에는 관통구(130)가 형성된다.

관통구(130)는 백헤드(100)의 외부와 챔버(120)가 서로 연통되도록 백헤드(100)의 후방 상부에 관통 형성된다.

관통구(130)는 도 2와 같이, 백헤드(100)의 외면, 즉 상면에 접하여 형성된 일단부(131)와, 일단부(131)의 하부에 형성되고 일단부(131)보다 내부 폭이 작도록 단차져 형성된 중앙부(133)와, 중앙부(133)의 하부에 단차져 형성된 하단부(135)를 포함하여 이루어진다. 일단부(131)의 내부 폭은, 캡(150)이 삽입되는 관통구(130)의 중앙부(133)의 내부 폭보다 크다.

관통구(130)의 하단부(135)는 백헤드(100)의 내면에 접하여 형성된다.

또한, 관통구(130)의 하단부(135)는 중앙부(133)보다 내부 폭이 작도록 단차져 형성된다. 하단부(135)와 중앙부(133)의 내부 폭 차이는, 일단부(131)와 중앙부(133)의 내부 폭 차이에 비해 작다. 그래서 관통구(130)는 대략 'T'자 형상으로 형성된다.

또한, 하단부(135)에는 밸브(140)의 하부(145)가 삽입되어 하단부(135)의 내주면에 나사 결합된다. 또한, 중앙부(133)에는 밸브(140)의 중앙단차부(144) 및 상부돌출부(142)와, 캡(150)이 삽입되어 배치된다. 그리고 관통구(130)의 일단부(131)에는 커버(160)가 삽입되어 결합된다.

관통구(130)의 내부에 삽입되어 하단부(135)에 결합되는 밸브(140)는, 원통 형상으로 형성되고 외주면에 나사산이 형성된 하부(145)와, 하부(145)보다 외경이 커지도록 단차져 형성된 중앙단차부(144)와, 중앙단차부(144)의 중앙에서 상측으로 원통 형상으로 돌출된 상부돌출부(142)를 포함하여 이루어진다. 상부돌출부(142)의 외경은 하부(145)의 외경보다 작게 형성된다.

밸브(140)의 하부(145)는 관통구(130)의 하단부(135)의 내주면에 나사결합되고, 중앙단차부(144)는 관통구(130)의 하단부(135)와 중앙부(133) 사이에 형성된 단턱 상부에 접하여 설치된다. 또한, 상부돌출부(142)의 상부에는 캡(150)이 결합되되, 상부돌출부(142)의 외주면에 캡(150)이 나사결합된다.

한편, 본 발명의 밸브(140)는 에어를 유동시키는 체크밸브이다. 즉 에어체크밸브이다. 챔버(120)의 압력이 약 6bar에 이르도록 에어를 충진할 수 있는 상용화된 체크밸브로는, 자전거 타이어 충진용 밸브가 있다.

자전거 타이어 충진용으로서, 에어를 유동시키는 밸브(140)는 한국등록실용신안공보 제20-0299169호에 기재된 공기주입장치가 있다. 밸브(140) 내부에서 에어를 일방향으로 유동시키기 위해, 에어유로를 개폐하는 금속볼과 상기 금속볼을 탄성적으로 지지하는 코일스프링이 구비되는 것으로 자세한 내부구조에 대해서는 한국등록실용신안공보 제20-0299169호를 참고하기로 하고 본 실시예에서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.

전술한 바와 같이, 밸브(140)로서 상용화된 에어체크밸브를 사용하므로, 대응되는 상용화된 에어펌프(예컨대 자전거 타이어 충진용 에어펌프)를 사용하여 용이하게 에어를 챔버(120) 내부에 충진할 수 있다.

다시 말해, 에어를 유동시키는 상용화된 밸브(140)(에어체크밸브)를 설치하여, 부피가 큰 별도의 가스통 및 가스 주입기를 구비할 필요없이, 상용화된 에어펌프(예컨대 자전거타이어 충진용 에어펌프)를 이용하여 용이하게 백헤드(100) 내부, 즉 챔버(120)에 약 6bar의 압력으로 에어를 충진할 수 있어 편리하다. 그리고 종래와 같이 가스(질소가스 등)를 계속적으로 구매할 필요도 없어 비용절감효과도 있다.

또한, 캡(150)은, 원통 형상으로 형성되되, 하부 중심부에 홈부(152)가 형성되어 밸브(140)의 상부돌출부(142)가 삽입된다. 캡(150)은 상부돌출부(142)의 외주면에 나사결합되어 상부돌출부(142)의 상부 개구를 폐쇄하게 된다. 캡(150)은 관통구(130)에서 중앙부(133)의 상부에 위치된다.

또한, 캡(150)의 외측(보다 자세하게는, 상측)에는 백헤드(100)에 결합되어 캡(150)의 외측(보다 자세하게는, 상측)을 덮는 커버(160)를 더 포함한다.

커버(160)는 관통구(130)의 일단부(131), 즉 상단부의 내부에 삽입되어 결합된다. 커버(160)는 관통구(130)에 삽입되어 백헤드(100)의 외면에 대해 외측으로 돌출되지 않고 연속적이다. 그래서 커버(160)가 외부 물체에 부딪히거나 걸릴 위험이 적다. 또한, 커버(160)로 인해 관통구(130) 내부로 이물질이 들어가는 것이 차단된다.

커버(160)는 관통구(130)의 일단부(131)에 대응되어 형성되므로, 커버(160)의 외주 둘레는 캡(150)의 외주 둘레보다 크다. 그리고 커버(160)의 외측 둘레부에는 복수 개의 볼트결합구(164)가 관통되어 형성된다. 그래서 볼트(162)는 볼트결합구(164)를 수직으로 관통한 후, 백헤드(100)의 결합홈(132)에 나사 결합된다. 즉, 커버(160)는 백헤드(100)에 볼트 결합되는 것이다.

결합홈(132)은 관통구(130)의 일단부(131)의 저면에 형성되어, 하측으로 오목하게 복수 개가 형성된다.

또한, 커버(160)의 하면 중심부는 캡(150)의 상면에 접한다. 그래서 캡(150) 및 밸브(140)가 상측으로 밀려나는 것을 방지할 수 있다.

보다 자세히 설명하면, 본 발명에서 사용되는 밸브(140)는 약 6bar의 압력으로 에어 충진이 가능한 상용화된 에어체크밸브로서(예컨대 자전거타이어 충진용 밸브), 백헤드(100) 전용으로 설계된 것이 아니기 때문에, 챔버(120)에 약 6bar의 압력으로 에어를 충진한 후, 상기 피스톤의 전후 슬라이딩 행정과정에서 순간적으로 높아진 챔버(120)의 압력이, 관통구(130)의 하단부(135)에 대한 밸브(140) 하부(145)의 나사체결력을 능가하는 경우가 발생될 우려가 있다. 그래서 캡(150)의 상부에 접하고 백헤드(100)에 볼트 결합된 커버(160)로 인해, 순간적으로 과도하게 높아진 챔버(120)의 압력에 의해 밸브(140)가 나사결합된 위치를 벗어나 백헤드(100)의 외측으로 밀려나는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브레이커는 백헤드(100) 내부에 약 6bar의 압력으로 에어가 충진됨으로써, 상기 피스톤이 상기 로드의 타격시, 상기 피스톤의 상단부에 작용하는 유압과 백헤드(100) 내부에 충진된 에어가 동시에 상기 피스톤의 타격력을 극대화시켜주는 역할을 수행하게 되고, 또한 상기 피스톤의 타격 후 상기 피스톤이 반발되어 후방으로 튀어 이동될 때 그 충격력을 챔버(120) 내부의 에어가 완충시켜주는 역할을 수행하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

100: 백헤드 120: 챔버
130: 관통구 131: 일단부
132: 결합홈 133: 중앙부
135: 하단부 140: 밸브
142: 상부돌출부 144: 중앙단차부
145: (밸브의)하부 150: 캡
152: 홈부 160: 커버
162: 볼트 164: 볼트결합구

Claims (5)

1. 브레이커에 있어서,
   내부에 챔버를 포함하는 백헤드;
   상기 백헤드의 외부와 상기 챔버가 서로 연통되도록 상기 백헤드의 일측에 관통 형성된 관통구;
   상기 관통구의 내부에 삽입되어 결합되는 밸브;
   상기 밸브의 외측 단부에 결합되는 캡; 을 포함하되,
   상기 밸브는 에어를 유동시키는 자전거 타이어 충진용 체크밸브이고,
   상기 밸브 내부에 에어를 유동시켜 상기 챔버에 에어가 충진되고,
   상기 캡의 외측에는 상기 백헤드에 결합되어 상기 캡의 외측을 덮는 커버를 더 포함하고
   상기 챔버는 6bar 이하의 에어가 충진되고,
   상기 체크밸브는 에어를 사용하기 위해 6bar에 적용되는 상용 체크밸브이며,
   상기 브레이커는 6bar 이하의 에어가 사용되는 소형 브레이커이고,
   상기 커버(160)는 상기 백헤드의 외면 보다 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 브레이커.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버는 상기 관통구의 일단부에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 브레이커.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 일단부의 내부 폭은, 상기 캡이 삽입되는 상기 관통구의 중앙부의 내부 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 브레이커.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버는 상기 백헤드에 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 브레이커.
   

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