KR101919708B1

KR101919708B1 - 유압식 타격 기기 및 이를 포함하는 건설 장치

Info

Publication number: KR101919708B1
Application number: KR1020170111557A
Authority: KR
Inventors: 신일동
Original assignee: 대모 엔지니어링 주식회사
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2019-02-11
Also published as: WO2019045258A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 타격 기기는 고압의 작동유를 제공하는 유압소스와 작동유를 수용하는 유압탱크 사이의 작동유의 흐름에 의해 작동되어 대상물을 타격하는 타격 기기에 있어서, 실린더; 상기 실런더의 전방 방향에 형성되는 프론트 챔버에 유입 및 상기 실린더의 후방 방향에 형성되는 리어 챔버에 유입 또는 유출되는 작동유의 유압에 의해 상기 실린더의 상사점에서 하사점 방향으로 전진 운동되거나 하사점에서 상사점 방향으로 후진 운동되는 피스톤; 전진 위치인 경우, 유압소스와 상기 실린더의 리어 챔버를 연결시켜, 상기 실린더의 리어 챔버에 유압을 인가하여 상기 피스톤이 전진 운동되도록 하고, 후진 위치인 경우, 상기 리어 챔버와 유압탱크를 연결시켜, 상기 실런더의 리어 챔버의 유압을 하강시켜 상기 피스톤이 후진 운동되도록 하는 전후진 밸브; 제1 위치인 경우, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에 배치되어 상기 피스톤이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤이 상사점 이전에 전진 운동되지 않도록 상기 실린더의 프론트 챔버에서 인가되는 유압이 상기 전후진 밸브로 인가되지 않도록 하고, 제2 위치인 경우, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에 배치되어 상기 피스톤이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤이 상사점 이전에 전진 운동되기 위하여, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에서 전진 위치로 위치 이동되도록 상기 실린더의 프론트 챔버에서 인가되는 유압을 상기 전후진 밸브로 인가되도록 하는 제1 위치 밸브 및 제2 위치 밸브;를 포함하고, 상기 제1 위치 밸브 및 상기 제2 위치 밸브는, 상기 피스톤이 하사점 이하로 위치되는 경우 변화되는 유압에 의해 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 피스톤이 후진 운동에서 전진 운동으로 변화되는 위치를 결정할 수 있다.

Description

유압식 타격 기기 및 이를 포함하는 건설 장치{HYDRAULIC PERCUSSION DEVICE AND CONSTRUCTION EQUIQMENT HAVING THE SAME}

본 발명은 유압식 타격 기기 및 이를 포함하는 건설 장비에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 피스톤의 최대 하강 위치에 따라 스트로크의 거리가 조정되는 유압식 타격 기기 및 이를 포함하는 건설 장비에 관한 것이다.

브레이커(breaker)는 피스톤의 왕복 운동을 통해 대상물에 접촉되는 치즐을 타격하여 암반 등을 파쇄하기 위해 사용되는 장치로, 대형 건설 현장 등에서는 굴삭기 등 중장비 차량에 장착되는 유압식 어태치먼트 형태가 주로 이용되고 있다.

암반 파쇄 작업은 건설 기한 등으로 인하여 그 작업 속도가 중요한 요인의 하나로 작용한다. 따라서, 종래의 브레이커는 작업자의 조작에 따라 경암 파쇄를 위해 타격력이 강화되도록 피스톤의 스트로크 거리를 길게하는 롱 스트로크(long stroke)모드, 연암 파쇄를 위해 다소 간의 타격력을 희생하더라도 타격 속도가 향상되는 숏 스트로크(short stroke)모드 및 경암과 연암의 중간 특성인 암석 파쇄를 위해, 타격력과 타격 속도가 모두 적절하게 향상되는 미들 스트로크(middle stroke) 모드를 변경하도록 구성되어 있다.

이러한 종래의 브레이커는 모드 선택은 전자 부품에 의한 제어로 이루어지고 있었다. 여기서, 전자 부품은 자주 고장이 났고, 주위 자기장의 영향에 의해 오작동이 쉽게 일어났었다. 이로 인해 종래의 브레이커는 잦은 고장과 오작동으로 인해 암반의 특성과 상이한 작동 모드로 운동되었으며, 이는 브레이커의 고장으로 연결되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위해서, 유압의 압력 변화를 이용하여 스트로크 거리가 조정되는 유압식 타격 기기 및 이를 이용하는 건설 장비를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타격 기기는 고압의 작동유를 제공하는 유압소스와 작동유를 수용하는 유압탱크 사이에서 유동되는 작동유에 의해 작동되어 대상물을 타격하는 타격 기기에 있어서, 실린더; 상기 실런더의 전방 방향으로 형성되는 프론트 챔버에 유입 및 상기 실린더의 후방 방향으로 형성되는 리어 챔버에 유입 또는 유출되는 작동유의 유압에 의해 상기 실린더의 상사점에서 하사점 방향으로 전진 운동되거나 하사점에서 상사점 방향으로 후진 운동되는 피스톤; 전진 위치인 경우, 유압소스와 상기 실린더의 리어 챔버를 연결시켜, 상기 실린더의 리어 챔버에 유압을 인가하여 상기 피스톤이 전진 운동되도록 하고, 후진 위치인 경우, 상기 리어 챔버와 유압탱크를 연결시켜, 상기 실런더의 리어 챔버의 유압을 하강시켜 상기 피스톤이 후진 운동되도록 하는 전후진 밸브; 제1 위치인 경우, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에 배치되어 상기 피스톤이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤이 상사점 이전에 전진 운동되지 않도록 상기 실린더의 프론트 챔버에서 인가되는 유압이 상기 전후진 밸브로 인가되지 않도록 하고, 제2 위치인 경우, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에 배치되어 상기 피스톤이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤이 상사점 이전에 전진 운동되기 위하여, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에서 전진 위치로 위치 이동되도록 상기 실린더의 프론트 챔버에서 인가되는 유압을 상기 전후진 밸브로 인가되도록 하는 제1 위치 밸브 및 제2 위치 밸브;를 포함하고, 상기 제1 위치 밸브 및 상기 제2 위치 밸브는, 상기 피스톤이 하사점 이하로 위치되는 경우 변화되는 유압에 의해 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 피스톤이 후진 운동에서 전진 운동으로 변화되는 위치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브 및 상기 제2 위치 밸브는 상기 유압소스에서 제공되는 작동유의 고압에 의해 제1 위치가 유지되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 위치 밸브는, 상기 피스톤의 최대 하강 위치가 하사점보다 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제1 하강 위치인 경우 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브 및 상기 제2 위치 밸브는, 상기 피스톤의 최대 하강 위치가 제1 하강 위치보다 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제2 하강 위치인 경우 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 피스톤은, 암반의 특성이 연할수록 상기 피스톤의 최대 하강 위치가 상기 실린더의 전측 방향과 가까운 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브 및 상기 제2 위치 밸브는, 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되는 경우, 상기 제1 위치 밸브 및 상기 제2 위치 밸브가 제1 위치로 유지되도록 하는 작동유가 상기 유압탱크로 배출되어 제1 위치에서 제2 위치로 변화되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브 및 상기 제2 위치 밸브는, 상기 피스톤이 후진 운동하는 경우에, 상기 프론트 챔버에서 인가되는 고압의 작동유에 의해 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브 및 상기 제2 위치 밸브는, 상기 피스폰의 전진 운동 시점을 결정한 후, 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 피스톤은, 상기 제2 위치 밸브가 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동되는 경우, 상사점에서 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제1 상승 위치에서 전진 운동을 개시하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 피스톤은, 상기 제1 위치 밸브가 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동되는 경우, 제1 상승 위치에서 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제2 상승 위치에서 전진 운동을 개시하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 전후진 밸브는, 상기 전후진 밸브의 자체 중량에 의해 후진 위치를 유지하며, 상기 프론트 챔버에서 인가되는 유압에 의해 후진 위치에서 전진 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건설 장비는 상술한 타격 기기; 및 상기 타격 기기가 장착되는 굴삭기를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 유압식 타격 기기 및 이를 포함하는 건설 장치에 의하면, 유압의 변화에 의해 스트로크 거리가 조정되어 스트로크 거리를 조정하기 위한 별도의 전자 부품을 사용하지 않아도 되어, 잦은 고장을 방지하고 내구성을 확보할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 장비의 개략도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 기기의 개략도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 기기의 분해 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기의 회로도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 롱 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 상사점에 위치될 경우에 대한 회로도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 미들 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 제1 하강 위치에 위치될 경우에 대한 회로도
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 미들 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 제1 상승 위치에 위치될 경우에 대한 회로도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 숏 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 제2 하강 위치에 위치될 경우에 대한 회로도
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 숏 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 제2 상승 위치에 위치될 경우에 대한 회로도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기의 회도로
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공타 방지 기능을 구비하는 타격 기기의 회로도
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공타 방지 기능을 구비하는 타격 기기에서 공타가 발생 되었을 경우를 설명하기 위한 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

1. 건설 장비

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 장비의 개략도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건설 장비(100)는 대상물에 대한 타격 작업을 수행하는 장비일 수 있다. 타격 작업을 위한 건설 장비(100)는 주로 굴삭기 등의 중장비 차량에 유압식 타격 기기(1000)가 어태치먼트로 장착되는 형태로 구현될 수 있다.

타격 기기(1000)는 대상물을 타격하는 동작을 수행하는 기기일 수 있다.

타격 기기(1000)의 대표적인 예로는 암반을 파쇄하는 유압 브레이커(hydraulic breaker)나 파일(pile)을 압입하는 유압 해머(hydraulic hammer)를 들 수 있다.

물론, 본 발명에서 타격 기기(1000)가 상술한 예로 한정되는 것은 아니며 유압 브레이커나 유압 해머 이외에도 대상물을 타격하는 기능을 수행하는 다른 종류의 타격 기기도 모두 포괄하는 개념으로 이해되어야 할 것이다.

타격 기기(1000)는 중장비 차량, 즉 캐리어(120)에 장착되는 어태치먼트 타입이 일반적이지만 반드시 그러한 것은 아니며, 작업자가 직접 다루는 형태와 같이 캐리어(120)로부터 독립적인 형태도 존재할 수 있다.

타격 기기(1000)에 관한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.

캐리어(120)는 크게 주행체(121)와 회전체(122)로 구분될 수 있다.

주행체(121)는 주로 크롤러 타입이나 휠 타입으로 제공되며 경우에 따라서는 크레인 타입이나 트럭 타입인 것도 가능하다.

회전체(122)는 수직 방향을 축으로 회전 가능하게 주행체(121) 상에 얹혀질 수 있다.

회전체(122)에는 붐이나 암 등의 연결 부재(123)가 설치될 수 있다.

연결 부재(123)의 단부에는 타격 기기(1000)가 어태치먼트 형태로 직접 체결되거나 커플러(140)를 통해 체결되는 식으로 탈부착될 수 있다.

연결 부재(123)는 주로 2개 이상의 부재가 링크 방식으로 체결되며, 유압 실린더(1430)와 연결되어 유압 실린더(1430)의 신축에 의해 굽혀지거나 또는 펴지는 동작, 신축 동작 등을 수행할 수 있다.

연결 부재(123)는 이러한 동작에 의해 그 단부에 부착된 타격 기기(1000)를 피타격물 상에 위치시킬 수 있다.

또 캐리어(120)에는 장착된 타격 기기(1000)가 동작할 수 있도록 타격 기기(1000)에 유압을 인가하거나 그 밖에도 붐이나 암을 비롯한 캐리어(120)의 각 부위나 커플러(140) 등에 유압을 공급하는 유압 소스(160)와 작동유를 저장하는 유압 탱크(170)가 설치될 수 있다.

또 회전체(122) 상에는 작업자가 탑승하는 캐빈이 마련되어 있어 작업자가 캐빈 내의 핸들이나 레버, 버튼 따위의 조작 설비를 이용해 캐리어(120)나 타격 기기(1000)를 조종할 수 있다.

이외에도 캐리어(120)는 건설 장비(100)를 지면에 안정적으로 고정시키기 위한 아우트리거(미도시)나 건설 장비(100)의 균형을 안정화시키기 위한 카운터 웨이트(미도시)를 구비할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 기기에 관하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타격 기기의 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 타격 기기의 분해 사시도이다.

타격 기기(1000)는 마운팅 브라켓(1200), 메인 바디(1400) 및 치즐(1600)을 포함할 수 있다.

메인 바디(1400)는 타격 기기(1000)에서 타격력을 발생시키는 부위로, 그 내부에 실린더(1430)와 실린더(1430)에 수용되는 피스톤(1420, 도 4 참조)을 가져 유압 소스(160)로부터 인가되는 유압에 의해 피스톤(1420)이 왕복 운동함에 따라 타격력을 발생시킬 수 있다.

치즐(1600)은 피타격물을 직접 타격하는 부위로, 그 후단이 피스톤(1420) 신장 시 피스톤(1420)의 전단에 의해 타격되도록 메인 바디(1400)의 전측(이하의 설명에서 피스톤(1420)이 전진(신장)하는 방향을 전방으로 정의하고, 피스톤(1420)이 후진(축소)하는 방향을 후방으로 정의함)에 배치될 수 있다.

마운팅 브라켓(1200)은 메인 바디(1400)의 후단으로 결합되며, 캐리어(120)와 타격 기기(1000)의 연결 역할을 하는 부위일 수 있다.

메인 바디(1400)의 주요 구성은 실린더(1430)와 피스톤(1420)이 될 수 있다.

피스톤(1420)은 원통 형상으로 제공되며, 실린더(1430)는 피스톤(1420)이 삽입되어 왕복 운동할 수 있도록 중공 원통 형상으로 제공될 수 있다.

실린더(1430)의 내벽에는 실린더(1430)의 내부로 유압을 공급하거나 실린더(1430) 내부로부터 유압을 배출하기 위한 각종 유압 포트들이 마련될 수 있다.

실린더(1430)의 전단과 후단에는 각각 프론트 헤드(1400d)와 헤드 캡(1400b)이 연결될 수 있다.

프론트 헤드(1400d)에는 치즐(1600)이 걸치는 치즐 핀(미도시)이 마련되며, 치즐(1600)은 치즐 핀(미도시)에 의해 피스톤(1420) 전진 시 피스톤(1420)의 전단에 의해 타격되기 적절한 위치에 배치될 수 있다.

또한, 프론트 헤드(1400d)에는 피스톤(1420)의 왕복 시 외부 이물질이 실린더(1430) 내로 유입되는 것을 방지하기 위한 더스트 프로텍터(미도시)나 타격음을 저감하기 위한 흡음 부재(미도시) 등이 추가로 설치될 수 있다.

헤드 캡(1400b)은 그 내부에 가스실(미도시)을 가지며, 가스실은 피스톤(1420)의 후퇴 시 그 체적이 압축됨에 따라 피스톤(1420)에 적절한 댐핑 효과를 부여하고, 피스톤 전진시 타격력을 극대화 하기 위해 가속력을 부여하여 피스톤(1420, 도 4 참고)의 후단이 충돌을 일으키는 것을 방지하고, 전진시 피스톤의 속도를 증가시켜 타격력을 증대 할 수 있다.

헤드 캡(1400b), 실린더(1430), 프론트 헤드(1400d)는 장 볼트(1400e)에 의해 순차적으로 연결되며, 하우징(1400a)이 연결체를 커버함으로써 메인 바디(1400)가 구성된다. 또 메인 바디(1400)의 전측으로 프론트 헤드(1400d) 측을 통해 치즐(1600)을 삽입하여 치즐 핀(미도시)에 걸고, 메인 바디(1400)의 후단에 마운팅 브라켓(1200)을 조립함으로써 타격 기기(1000)가 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 타격 기기(1000)의 구성이나 구조는 본 발명에 따른 타격 기기(1000)의 일 실시예에 불과하며, 본 발명에 따른 타격 기기(1000)에는 상술한 구성이나 구조와 다소 상이하더라도 유사한 기능을 갖는 다른 타격 기기(1000) 역시 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 이상에서 설명한 두가지 종류의 타격 기기(1000)에 대해서 설명한다.

2. 자동 스트로크 거리 조절 기능을 구비하는 타격 기기

유압 브레이커를 이용한 암반 파쇄 작업 시 암반이 경암인 경우에는 롱 스트로크가 필요하며 연암인 경우에는 숏 스트로크가 필요할 수 있다.

이는 경암의 경우 높은 타격력을 필요로 하며 숏 스트로크인 경우에는 그렇지 않기 때문에 작업 속도를 향상시키는 것이 더 이득이기 때문이다.

뿐만 아니라 유압 브레이커에서 파쇄에 필요한 에너지보다 큰 공정을 사용하게 되면, 파쇄 후 잔류 에너지의 반발로 인해 브레이커에 응력이 걸리고 실린더(1430) 내에 캐비테이션이 발생하게 된다.

이는 결국 기기 손상으로 이어지기 때문에 스트로크 거리를 조정하는 것이 단순히 작업 효율 향상만을 위한 것은 아니기도 하다.

본 발명의 실시예에 따른 자동 스트로크 거리 조절 기능은 타격 조건에 따라 피스톤(1420)의 스트로크 거리를 자동으로 적절하게 조절한다.

일 예로, 타격 기기(1000)가 암반 파쇄 작업에 이용되는 유압 브레이커인 경우에는 피타격물의 단단한 정도를 타격 조건으로 하여 스트로크 거리를 조절할 수 있다.

다른 예로, 타격 기기(1000)가 항타 작업에 이용되는 유압 해머인 경우에는 파일의 압입에 필요한 타격력을 타격 조건으로 하여 스트로크 거리를 조절할 수 있을 것이다.

이하에서는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 자동 스트로크 거리 조절 기능을 구현하기 위한 타격 기기(1000)의 회로의 다양한 예에 관하여 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 회로도들은 자동 스트로크 거리 조절 기능을 구현하기 위한 예시적인 것에 불과하므로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에 벗어나지 아니하는 한 후술되는 회로도의 변형 예들 역시 본 발명에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타격 기기의 회로도에 관해서는 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기의 회로도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 기기는 피스톤(1420), 실린더(1430), 전후진 밸브(1440), 제1 위치 밸브(1450), 제2 위치 밸브(1460)를 구비할 수 있다.

실린더(1430)에는 피스톤(1420)이 삽입되며 피스톤(1420)의 전단에는 치즐(1600, 도 3 참조)이 배치될 수 있다.

상기 실린더(1430)에는 상기 피스톤(1420)의 왕복 운동에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 후측 방향의 단부에 가스부을 구비할 수 있다.

일례로, 상기 가스부에는 질소가 충진될 수 있다.

피스톤(1420)은 상기 실린더(1430) 내부에서 상기 실린더(1430)의 전방 방향에 형성되는 프론트 챔버(1430a)에 유입 및 상기 실린더(1430)의 후방 방향에 형성되는 리어 챔버(1430b)에 유입 또는 유출되는 작동유의 유압에 의해 상기 실린더(1430)의 상사점에서 하사점 방향으로 전진 운동되거나 하사점에서 상사점 방향으로 후진 운동될 수 있다.

피스톤(1420)은 전방 대경부(1421), 후방 대경부(1426) 및 소경부(1423)를 구비할 수 있다.

상기 전방 대경부(1421)와 상기 후방 대경부(1426)는 상기 피스톤(1420)의 길이 방향으로 이격되어 위치될 수 있다.

여기서, 상기 전방 대경부(1421)와 상기 후방 대경부(1426)의 외경과 상기 실린더(1430)의 내경이 실질적으로 동일할 수 있다.

상기 전방 대경부(1421)는 상기 실린더(1430)의 전부 방향으로의 상기 전방 대경부(1421)의 일면인 전방 대경부 전면(1421a)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 전방 대경부(1421)는 상기 실린더(1430)의 측면 방향으로의 상기 전방 대경부(1421)의 측면인 전방 대경부 측면(1421b)을 구비할 수 있다.

이와 마찬가지로, 상기 후방 대경부(1426)는 상기 실린더(1430)의 후부 방향으로의 상기 후방 대경부(1426)의 일면인 후방 대경부 후면(1426a)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 후방 대경부(1426)는 상기 실린더(1430)의 측면 방향으로의 상기 후방 대경부(1426)의 측면이 후방 대경부 측면(1426b)을 구비할 수 있다.

상기 전방 대경부(1421)와 상기 후방 대경부(1426) 사이에는 상기 전방 대경부(1421)와 상기 후방 대경부(1426)보다 직경이 작은 소경부(1423)가 형성될 수 있다.

실린더(1430)의 내부에는 상기 실린더(1430)의 전부와 상기 전방 대경부(1421) 사이에 프론트 챔버(1430a)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 실린더(1430)의 내부에는 상기 실린더(1430)의 후부와 후방 대경부(1426) 사이에 리어 챔버(1430b)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 실린더(1430)는 전진 포트(1431), 후진 포트(1432), 롱 스트로크 포트(1433), 미들 스트로크 포트(1435), 숏 스트로크 포트(1437), 제1 보조 포트(1436), 제2 보조 포트(1434), 배출 포트(1438)를 구비할 수 있다.

상기 전진 포트(1431), 상기 후진 포트(1432), 상기 롱 스트로크 포트(1433), 상기 숏 스트로크 포트(1437), 상기 제1 보조 포트(1436), 상기 제2 보조 포트(1434), 상기 배출 포트(1438)는 상기 실린더(1430) 측면에 형성되어, 상기 실린더(1430) 내부로 작동유가 유입되거나 유출되도록 하는 통로를 형성할 수 있다.

여기서, 상기 후진 포트(1432)는 포트들 중에서 가장 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 형성되어 있고, 상기 전진 포트(1431)는 포트들 중에서 가장 상기 실린더(1430)의 후측 방향으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 전진 포트(1431)와 상기 후진 포트(1432) 사이에 상기 롱 스트로크 포트(1433)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 롱 스트로크 포트(1433)와 상기 후진 포트(1432) 사이에 상기 제2 보조 포트(1434)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 보조 보트(1434)와 상기 후진 포트(1432) 사이에 상기 미들 스트로크 포트(1435)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 미들 스트로크 포트(1435)와 상기 후진 포트(1432) 사이에 상기 제1 보조 포트(1436)가 형성될 수 있다.

전후진 밸브(1440)는 전진 위치(1440-2)인 경우, 유압 소스(160)와 상기 실린더(1430)의 리어 챔버(1430b)를 연결시켜, 상기 실린더(1430)의 리어 챔버(1430b)에 유압을 인가하여 상기 실린더(1430)의 전방 방향에 형성되는 프론트 챔버(1430a)에 상기 피스톤(1420)이 전진 운동되도록 하고, 후진 위치(1440-1)인 경우, 상기 리어 챔버(1430b)와 유압탱크를 연결시켜, 상기 실린더(1430)의 리어 챔버(1430b)의 유압을 하강시켜 상기 피스톤(1420)이 후진 운동되도록 할 수 있다.

상기 전후진 밸브(1440)는 전진작용면(1446) 및 후진작용면(1441)을 구비하고, 상기 전진작용면(1446) 및 상기 후진작용면(1441)에 의해 전진 위치(1440-2) 또는 후진 위치(1440-1)로 제어될 수 있다.

구체적으로 설명하자면, 상기 후진작용면(1441)에서는 상기 유압 소스(160)로부터 고압의 작동유가 항상 인가될 수 있다. 이러한 경우, 상기 전후진 밸브(1440)는 후진 위치(1440-1)에 위치될 수 있다.

다만, 여기서 상기 전진작용면(1446)에 고압의 작동유가 인가되는 경우, 상기 전진작용면(1446)이 상기 후진작용면(1441)보다 단멱적이 크기 때문에, 상기 전후진 밸브(1440)는 후진 위치(1440-1)에서 전진 위치(1440-2)로 위치 이동될 수 있다.

전후진 밸브(1440)는 전진 라인(1431a)에 의해 상기 전진 포트(1431)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 전후진 밸브(1440)는 고압 라인에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 전후진 밸브는 제1 탱크 라인(170a)에 의해 상기 유압 탱크(170)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 전후진 밸브(1440)의 상기 후진작용면(1441)은 후진제어라인(1441a)에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 전후진 밸브(1440)의 상기 전진작용면(1446)은 제어 라인(1446a)에 의해 롱 스트로크 포트(1433), 숏 스트로크 포트(1437) 및 미들 스트로크 포트(1435)와 연결될 수 있다.

제1 위치 밸브(1450) 및 제2 위치 밸브(1460)는 제1 위치인 경우, 상기 전후진 밸브(1440)가 후진 위치(1440-1)에 배치되어 상기 피스톤(1420)이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤(1420)이 상사점 이전에 전진 운동되지 않도록 상기 실린더(1430)의 프론트 챔버(1430a)에서 인가되는 유압이 상기 전후진 밸브(1440)로 인가되지 않도록 하고, 제2 위치인 경우, 상기 전후진 밸브(1440)가 후진 위치(1440-1)에 배치되어 상기 피스톤(1420)이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤(1420)이 상사점 이전에 전진 운동되기 위하여, 상기 전후진 밸브(1440)가 후진 위치(1440-1)에서 전진 위치(1440-2)로 위치 이동되도록 상기 실린더(1430)의 프론트 챔버(1430a)에서 인가되는 유압을 상기 전후진 밸브(1440)로 인가되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)는, 상기 피스톤(1420)이 하사점 이하로 위치되는 경우 변화되는 유압에 의해 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 피스톤(1420)이 후진 운동에서 전진 운동으로 변화되는 위치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)는, 상기 유압 소스(160)에서 제공되는 작동유의 고압에 의해 제1 위치가 유지될 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)는, 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되는 경우, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)가 제1 위치로 유지되도록 하는 작동유가 상기 유압탱크로 배출되어 제1 위치에서 제2 위치로 변화될 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)는, 상기 피스톤(1420)이 후진 운동하는 경우에, 상기 프론트 챔버(1430a)에서 인가되는 고압의 작동유에 의해 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동될 수 있다.

또한, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및/또는 상기 제2 위치 밸브(1460)는, 상기 피스톤의 전진 운동 시점을 결정한 후, 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동될 수 있다.

이에 대한 자세한 과정은 후술한다.

상기 제1 위치 밸브(1450)는 상기 유압 소스(160)와 연결되는 제1 작용면(1451) 및 제1 가압 라인(1436b) 및 제1 보조 라인(1436a)에 의해 상기 제1 보조 포트(1436)와 연결되는 제2 작용면(1452)을 구비할 수 있다.

여기서, 상기 제1 작용면(1451)의 단면적은 상기 제2 작용면(1452)의 단면적보다 작을 수 있다.

상기 제1 위치 밸브(1450)는 제1 숏 스트로크 라인(1437a)에 의해 상기 숏 스트로크 포트(1437)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 제1 보조 라인(1436a)에 의해 상기 제1 보조 포트(1436)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 제2 숏 스트로크 라인(1437b) 및 제어 라인(1446a)에 의해 상기 전후진 밸브(1440)(구체적으로, 상기 전진작용면(1446))과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 밸브 고압 라인(160a)에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있다.

여기서 상기 제1 작용면(1451)은 상기 밸브 고압 라인(160a)에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있고, 상기 제2 작용면(1452)은 상기 제1 가압 라인(1436b)에 의해 상기 제1 보조 라인(1436a)과 연결되어 상기 제1 보조 포트(1436)와 연결될 수 있다.

상기 제2 위치 밸브(1460)는 상기 유압 소스(160)와 연결되는 제3 작용면(1461) 및 상기 제2 가압 라인(1434b) 및 제2 보조 라인(1434a)에 의해 상기 제2 보조 포트(1434)와 연결되는 제4 작용면(1462)을 구비할 수 있다.

여기서, 상기 제3 작용면(1461)의 단면적은 상기 제4 작용면(1462)의 단면적보다 작을 수 있다.

상기 제2 위치 밸브(1460)는 제1 미들 스트로크 라인(1435a)에 의해 상기 미들 스트로크 포트(1435)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 상기 제2 보조 라인(1434a)에 의해 상기 제2 보조 포트(1434)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제2 미들 스트로크 라인(1435b) 및 제어 라인(1446a)에 의해 상기 전후진 밸브(1440)(구체적으로, 상기 전진작용면(1446))과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 밸브 고압 라인(160a)에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제3 작용면(1461)은 상기 밸브 고압 라인(160a)에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있고, 상기 제4 작용면(1462)은 상기 제2 가압 라인(1434b)에 의해 상기 제2 보조 라인(1434a)과 연결되어 상기 제2 보조 포트(1434)와 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)의 위치 조합에 의해 상기 피스톤(1420)은 롱 스트로크 모드, 미들 스트로크 모드 및 숏 스트로크 모드로 운전될 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 후술하겠다.

상기 프론트 챔버(1430a)는 상기 후진 포트(1432)와 연통될 수 있고, 상기 후진 포트(1432)는 후진라인(1432b)에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있다.

상기 제1 위치 밸브(1450)가 제1-1 위치(1450-1)일 경우, 상기 밸브 고압 라인(160a)과 상기 제1 보조 라인(1436a)은 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 밸브 고압 라인(160a)은 상기 제1 가압 라인(1436b)과 연결되어 상기 제2 작용면(1452)에 고압의 유압을 인가할 수 있다.

상기 제1 위치 밸브(1450)가 제2-1 위치(1450-2)일 경우, 상기 제1 숏 스트로크 라인(1437a)은 상기 제1 보조 라인(1436a)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 숏 스트로크 라인(1437a)은 상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)과 연결되어, 상기 제어 라인(1446a)과 연결될 수 있다.

상기 제2 위치 밸브(1460)가 제1-2 위치(1460-1)일 경우, 상기 밸브 고압 라인(160a)과 상기 제2 보조 라인(1434a)은 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 밸브 고압 라인(160a)은 상기 제2 가압 라인(1434b)과 연결되어 상기 제4 작용면(1462)에 고압의 유압을 인가할 수 있다.

상기 제2 위치 밸브(1460)가 제2-2 위치(1460-2)일 경우, 상기 제1 미들 스트로크 라인(1435a)은 상기 제2 보조 라인(1434a)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 미들 스트로크 라인(1435a)은 상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b)과 연결되어, 상기 제어 라인(1446a)과 연결될 수 있다.

상기 전후진 밸브(1440)가 전진 위치(1440-2)일 경우, 후진 라인(1432b)과 상기 전진 라인(1431a)이 연결될 수 있다.

또한, 상기 전후진 밸브(1440)가 후진 위치(1440-1)일 경우, 상기 제1 탱크 라인(170a)과 상기 전진 라인(1431a)이 연결될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 타격기기의 동작 과정을 설명한다.

상기 피스톤(1420)의 도 4에 도시된 것처럼 위치될 수 있으며, 이때의 위치를 하사점이라고 할 수 있다.

하사점은 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 롱 스트로크 포트(1433)와 상기 제2 보조 포트(1434) 사이에 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치일 수 있다. 이때 타격되는 대상물은 경암일 수 있다.

타격되는 대상물이 경암일 경우, 상기 피스톤은 하사점까지만 하강될 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 하사점일 경우, 상기 전방 대경부 측면(1421b)에 의해 상기 제1 보조 포트(1436) 및 상기 제2 보조 포트(1434)가 차단될 수 있다.

또한, 상기 피스톤(1420)이 하사점일 경우, 상기 전방 대경부 측면(1421b)에 의해 상기 미들 스트로크 포트(1435) 및 상기 숏 스트로크 포트(1437)가 차단될 수 있다.

상기 제1 보조 포트(1436) 및 상기 제2 보조 포트(1434)는 상기 전방 대경부 측면(1421b)에 의해 차단되어 상기 제1 보조 라인(1436a) 및 상기 제2 보조 라인(1434a)은 고압을 유지할 수 있고, 이로 인해 상기 제1 가압 라인(1436b) 및 상기 제2 가압 라인(1434b)도 고압을 유지할 수 있다.

여기서, 상기 제1 보조 라인(1436a), 상기 제2 보조 라인(1434a), 상기 제1 가압 라인(1436b) 및 상기 제2 가압 라인(1434b)에 고압은 상기 유압 소스(160)의 작동유가 상기 밸브 고압 라인(160a)을 통해 유동되어 형성될 수 있다.

따라서, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제1 위치를 유지할 수 있다.

다시 말하면, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 제1-1 위치(1450-1)를 유지할 수 있고, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제1-2 위치(1460-1)를 유지할 수 있다.

구체적으로 설명하자면, 상기 유압 소스(160)에 의해 상기 제1 작용면(1451) 및 상기 제2 작용면(1452)에 고압의 작동유가 항상 작용될 수 있다. 또한, 상기 제1 가압 라인(1436b) 및 상기 제2 가압 라인(1434b)에 의해 상기 제2 작용면(1452) 및 상기 제4 작용면(1462)에 고압의 작동유가 작용될 수 있다.

여기서, 상기 제2 작용면(1452) 및 상기 제4 작용면(1462)이 상기 제1 작용면(1451) 및 상기 제3 작용면(1461) 보다 단면적이 넓기 때문에, 상기 제2 작용면(1452) 및 상기 제4 작용면(1462)에 작용되는 외력이 더 클 수 있다. 따라서, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제1 위치를 유지할 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 하사점에 위치될 경우, 상기 유압 소스(160)의 고압의 작동유가 상기 프론트 챔버(1430a)로 유동되어, 상기 전방 대경부 전면(1421a)에 작용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 롱 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 상사점에 위치될 경우에 대한 회로도이다.

피스톤(1420)은 도 5에 도시된 위치까지 후진 운동을 할 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 도 5에 도시된 위치(이하, 상사점)에 도달되는 경우, 상기 프론트 챔버(1430a)의 고압의 작동유는 상기 롱 스트로크 포트(1433)를 통해 상기 롱 스트로크 라인(1433a)으로 유동될 수 있다.

상사점은 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 상기 롱 스트로크 포트(1433)에서 상기 실린더(1430)의 후측 방향으로 위치되는 것일 수 있다.

상기 롱 스트로크 라인(1433a)으로 유동되는 작동유는 상기 제어 라인(1446a)을 통해 상기 전진 작용면에 고압의 유압을 작용시킬 수 있다.

이로 인해, 상기 전후진 밸브(1440)는 후진 위치(1440-1)에서 전진 위치(1440-2)로 위치 이동될 수 있다.

또한, 상기 롱 스트로크 라인(1433a)으로 유동되는 작동유는 상기 제1 미들 스트로크 라인(1435a) 및 상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)으로 유동될 수 있으며, 고압을 형성할 수 있다.

상기 유압 소스(160)의 고압의 작동유는 상기 전후진 밸브(1440)를 거쳐 상기 전진 라인(1431a)과 연결되어 있는 상기 전진 포트(1431)를 통해 상기 리어 챔버(1430b)로 유동될 수 있다.

상기 리어 챔버(1430b)에 고압의 작동유가 유입되어, 상기 후방 대경부 후면(1426a)에 고압의 유압이 작용될 수 있다.

여기서, 상기 후방 대경부(1426)의 후면이 상기 전방 대경부(1421)의 전면 보다 큰 면적을 가지고 있어, 상기 피스톤(1420)의 후진력보다 상기 피스톤(1420)의 전진력이 더 클 수 있다.

이로 인해, 상기 피스톤(1420)은 전진 운동을 할 수 있다.

상기 피스톤(1420)은 도 4에 도시된 하사점까지 전진 운동할 수 있다. 상기 피스톤(1420)이 하사점에 위치되는 경우, 상기 롱스트로크 포트는 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연결될 수 있다.

이로 인해, 상기 롱 스트로크 라인(1433a) 및 상기 제어 라인(1446a)에 존재하는 고압의 작동유는 상기 소경부(1423) 및 상기 배출 포트(1438)를 거쳐 상기 유압 탱크(170)로 배출될 수 있다.

따라서, 상기 롱 스트로크 라인(1433a) 및 상기 제어 라인(1446a)은 저압으로 형성되어, 상기 전후진 밸브(1440)는 전진 위치(1440-2)에서 후진 위치(1440-1)로 위치 이동될 수 있다.

상기 전후진 밸브(1440)의 위치 이동에 의해, 상기 리어 챔버(1430b)의 작동유는 상기 유압 탱크(170)로 유압이 유동되게 되며, 이로 인해 상기 리어 챔버(1430b)는 저압이 형성될 수 있다.

또한, 상기 롱 스트로크 포트(1433)가 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연통되는 것에 따라, 상기 제어 라인(1446a), 상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b) 및 상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)의 작동유는 상기 유압 탱크(170)로 유동될 수 있고, 이로 인해 저압이 형성될 수 있다.

이러한 과정에 의해, 하사점에서 상기 피스톤(1420)의 전진 운동이 정지할 수 있다. 이러한 일련의 스트로크 동작을 롱 스트로크 모드라 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 미들 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 제1 하강 위치에 위치될 경우에 대한 회로도이고, 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 미들 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 제1 상승 위치에 위치될 경우에 대한 회로도이다.

도 6을 참조하면, 상기 피스톤(1420)은 제1 하강 위치까지 하강될 수 있다.

여기서, 제1 하강 위치는 상기 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 제2 보조 포트(1434)와 상기 미들 스트로크 포트(1435) 사이에 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치일 수 있다. 이때 타격되는 대상물은 롱 스트로크 모드일 때 타격되는 대상물 보다 연암일 수 있다.

타격되는 대상물이 롱 스트로크 모드로 동작 시 타격되었던 대상물보다 연암일 경우, 상기 피스톤(1420)은 상술한 하사점보다 더 하강될 수 있다.

여기서, 하강된다는 의미는 상기 전방 대경부(1421)가 상기 실린더(1430)의 전측과 더 가까워진다는 것을 의미하는 것일 수 있다.

만일, 상기 피스톤(1420)이 제1 하강 위치에 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 측면(1421b)에 의해 상기 미들 스트로크 포트(1435), 상기 제1 보조 포트(1436), 상기 숏 스트로크 포트(1437)가 차단될 수 있다.

이에 반해, 상기 제2 보조 포트(1434)는 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연결될 수 있다.

여기서, 제1 하강 위치는 도 6에 도시된 실린더(1430)의 위치로 한정하지 않고, 상기 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 제2 보조 포트(1434)와 상기 제1 보조 포트(1436) 사이의 위치되는 경우 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치일 수 있다.

구체적인 일례로, 상기 제1 하강 위치는 상기 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 제1 보조 포트(1436)와 상기 미들 스트로크 포트(1435) 사이에 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치를 포함할 수 있다.

이때, 상기 전방 대경부 측면(1421b)에 의해 상기 제1 보조 포트(1436) 및 상기 숏 스트로크 포트(1437)가 차단될 수 있고, 상기 제2 보조 포트(1434) 및 상기 미들 스트로크 포트(1435)는 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연결될 수 있다.

다만, 이하 제1 하강 위치는 상기 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 제2 보조 포트(1434)와 상기 미들 스트로크 포트(1435) 사이에 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치를 일 예로서 설명하나 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 제1 보조 포트(1436)는 상기 전방 대경부 측면(1421b)에 의해 차단되어 상기 제1 보조 라인(1436a)은 고압을 유지할 수 있고, 이로 인해 상기 제1 가압 라인(1436b)도 고압을 유지할 수 있다.

여기서, 상기 제1 보조 라인(1436a) 및 상기 제1 가압 라인(1436b)의 고압은 상기 유압 소스(160)의 작동유가 상기 밸브 고압 라인(160a)을 통해 유동되어 형성될 수 있다.

이에 반해, 상기 제2 보조 포트(1434)는 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연통될 수 있다. 그리고 상기 제2 보조 라인(1434a) 및 상기 제2 가압 라인(1434b)의 고압의 작동유는 제2 탱크 라인(170b)을 통해 유압 탱크(170)로 유동될 수 있다. 이로 인해, 상기 제2 보조 라인(1434a) 및 상기 제2 가압 라인(1434b)에는 저압이 형성될 수 있다.

따라서, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 상기 상기 피스톤(1420)의 최대 하강 위치가 하사점보다 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제1 하강 위치인 경우 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동될 수 있다.

다시 말하면, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제1-2 위치(1460-1)에서 제2-2 위치(1460-2)로 위치 이동될 수 있다.

구체적으로 설명하자면, 상기 제4 작용면(1462)에 작용되는 압력이 저압이 형성되어, 상기 제3 작용면(1461)에 작용되는 고압에 의해 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제1 위치에서 제2 위치로 변화될 수 있다.

이와 반대로, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 제1 위치를 유지할 수 있다. 상기 제1 위치 밸브(1450)가 제1 위치를 유지하는 원리는 중복되는 한도에서 생략할 수 있다.

다시 말하면, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 제1-1 위치(1450-1)를 유지할 수 있다.

또한, 상기 롱 스트로크 포트(1433)는 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연통될 수 있다. 그리고 상기 롱 스트로크 라인(1433a)의 고압의 작동유는 상기 제2 탱크 라인(170b)을 통해 유압 탱크(170)로 유동될 수 있다. 이로 인해, 상기 롱 스트로크 라인(1433a)에는 저압이 형성될 수 있다.

이로 인해, 상기 제어 라인(1446a), 상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b) 및 상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)은 저압이 될 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 제1 하강 위치에 위치될 경우, 상기 유압 소스(160)의 고압의 작동유가 상기 프론트 챔버(1430a)로 유동되어, 상기 전방 대경부 전면(1421a)에 작용될 수 있다.

이로 인해, 상기 피스톤(1420)은 도 7에 도시된 위치까지 후진 운동을 할 수 있다.

다시 말하면, 상기 피스톤(1420)은 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 상기 제2 보조 포트(1434)와 상기 미들 스트로크 포트(1435) 사이에 위치되는 제1 상승 위치까지 후진 운동을 할 수 있다.

다만, 이에 한정하지 않고, 상기 제1 상승 위치는 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 상기 롱 스트로크 포트(1433)와 상기 미들 스트로크 포트(1435) 사이에 위치되는 위치일 수 있다.

이하, 제1 상승 위치는 상기 피스톤(1420)은 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 상기 제2 보조 포트(1434)와 상기 미들 스트로크 포트(1435) 사이에 위치되는 위치를 예로서 설명한다.

상기 피스톤(1420)은 상기 제2 위치 밸브(1460)가 제2 위치(제2-2 위치(1460-2))에서 제1 위치(제1-2 위치(1460-1))로 위치 이동되는 경우, 상사점에서 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제1 상승 위치에서 전진 운동을 개시할 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 상기 제1 상승 위치에 도달되는 경우, 상기 프론트 챔버(1430a)의 고압의 작동유는 상기 미들 스트로크 포트(1435)를 통해 상기 제1 미들 스트로크 라인(1435a)으로 유동될 수 있다.

상기 제1 미들 스트로크 라인(1435a)으로 유동된 고압의 작동유는 상기 제2 위치 밸브(1460)가 제2 위치(제2-2 위치(1460-2))에 위치되는 것에 따라, 상기 제2 위치 밸브(1460)를 거처 상기 제2 보조 라인(1434a) 및 상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b)으로 유동될 수 있다.

상기 제2 보조 라인(1434a)으로 유동된 고압의 작동유는 상기 제2 가압 라인(1434b)으로 유동되어 상기 제4 작용면(1462)을 가압할 수 있다.

이로 인해, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동될 수 있다.

다시 말하면, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제2-2 위치(1460-2)에서 제1-2 위치(1450-2)로 위치 이동될 수 있다.

상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b)으로 유동된 고압의 작동유는 상기 제어 라인(1446a)을 통해 상기 전진작용면(1446)을 가압할 수 있다.

이로 인해, 상기 유압 소스(160)의 고압의 작동유는 상기 전후진 밸브(1440)를 거쳐 상기 전진 라인(1431a)과 연결되어 있는 상기 전진 포트(1431)를 통해 상기 리어 챔버(1430b)로 유동될 수 있다.

상기 리어 챔버(1430b)에 고압의 작동유가 유입되어, 상기 피스톤(1420)은 전진 운동될 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 전진 운동되는 것에 대한 원리는 중복되는 한도에서 생략할 수 있다.

또한, 상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b)으로 유동된 고압의 작동유는 상기 롱스트로크 라인 및 상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)으로 유동되어 고압의 유압이 형성될 수 있다.

상기 피스톤(1420)은 타격되는 대상이 경암일 경우, 하사점까지 전진 운동될 수 있고, 타격되는 대상이 경암보다 무른 연암일 경우, 제1 하강 위치까지 전진 운동될 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 하사점에 위치에 위치되는 경우, 이에 대한 작동 과정은 중복되는 범위에서 생략할 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 제1 하강 위치에 위치되는 경우, 이에 대한 작동 과정은 중복되는 범위에서 생략할 수 있다.

여기서, 상기 피스톤(1420)이 제1 하강 위치에서 제1 상승 위치 사이에 왕복 운동하는 동작은 미들 스트로크 모드라 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 숏 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 제2 하강 위치에 위치될 경우에 대한 회로도이고, 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기가 숏 스트로크 모드로 동작되는 과정에서 피스톤이 제2 상승 위치에 위치될 경우에 대한 회로도이다.

도 8을 참조하면, 상기 피스톤(1420)은 제2 하강 위치까지 하강될 수 있다.

여기서, 제2 하강 위치는 상기 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 제1 보조 포트(1436)와 상기 숏 스트로크 포트(1437) 사이에 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치일 수 있다. 이때 타격되는 대상물은 미들 스트로크 모드일 때 보다 타격되는 대상물이 더 연암일 수 있다.

타격되는 대상물이 미들 스트로크 모드로 동작시 타격되었던 대상물보다 더 연암일 경우, 상기 피스톤(1420)의 최대 하강 위치는 제1 하강 위치보다 더 하강될 수 있다.

만일, 상기 피스톤(1420)의 최대 하강 위치가 도 8에 도시된 것과 같은 위치(이하, 제2 하강 위치)일 경우, 상기 전방 대경부 측면(1421b)에 의해 상기 숏 스트로크 포트(1437)가 차단될 수 있다.

이에 반해, 상기 제2 보조 포트(1434), 상기 미들 스트로크 포트(1435) 및 상기 제1 보조 포트(1436)는 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연결될 수 있다.

여기서, 제2 하강 위치는 도 8에 도시된 실린더(1430)의 위치로 한정하지 않고, 상기 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 숏 스트로크 포트(1437)보다 상기 실린더(1430) 전측과 더 가깝게 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치일 수 있다.

이때, 상기 제2 보조 포트(1434), 상기 미들 스트로크 포트(1435), 상기 제1 보조 포트(1436) 및 상기 숏 스트로크 포트(1437)는 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연결될 수 있다.

다만, 이하 제2 하강 위치는 상기 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 제1 보조 포트(1436)와 상기 숏 스트로크 포트(1437) 사이에 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치를 일 예로서 설명하나 이에 한정하는 것은 아니다. 구체적인 일례로, 제2 하강 위치는 상기 전방 대경부 후면(1421c)이 상기 숏 스트로크 포트(1437) 보다 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 위치되는 경우, 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 위치되는 위치일 수 있다.

이에 반해, 상기 제1 보조 포트(1436) 및 상기 제2 보조 포트(1434)는 상기 소경부(1423)에 의해 상기 배출 포트(1438)와 연통될 수 있다. 그리고 상기 제2 보조 라인(1434a)과 상기 제2 가압 라인(1434b) 및 상기 제1 보조 라인(1436a)과 상기 제1 가압 라인(1436b)의 고압의 작동유는 제2 탱크 라인(170b)을 통해 유압 탱크(170)로 유동될 수 있다. 이로 인해, 상기 제2 보조 라인(1434a)과 상기 제2 가압 라인(1434b) 및 상기 제1 보조 라인(1436a)과 상기 제1 가압 라인(1436b)에는 저압이 형성될 수 있다.

따라서, 상기 제1 위치 밸브(1450) 및 상기 제2 위치 밸브(1460)는, 상기 피스톤(1420)의 최대 하강 위치가 제1 하강 위치보다 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제2 하강 위치인 경우 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동될 수 있다.

다시 말하면, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 제1-1 위치(1450-1)에서 제2-1 위치(1450-2)로 위치 이동될 수 있고, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제1-2 위치(1460-1)에서 제2-2 위치(1460-2)로 위치 이동될 수 있다.

또한, 상술한 것처럼, 상기 롱 스트로크 라인(1433a), 상기 제어 라인(1446a), 상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b) 및 상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)은 저압일 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 제2 하강 위치에 위치되는 경우, 상기 유압 소스(160)의 고압의 작동유가 상기 프론트 챔버(1430a)로 유동되어, 상기 전방 대경부 전면(1421a)에 작용될 수 있다.

이로 인해, 상기 피스톤(1420) 도 9에 도시된 위치까지 후진 운동을 할 수 있다.

다시 말하면, 상기 피스톤(1420)은 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 상기 제1 보조 포트(1436)와 상기 숏 스트로크 포트(1437) 사이에 위치되는 제2 상승 위치까지 후진 운동을 할 수 있다.

다만, 이에 한정하지 않고, 상기 제2 상승 위치는 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 상기 미들 스트로크 포트(1435)와 상기 제1 보조 포트(1436) 사이에 위치되는 것일 수 있다.

이하, 제2 상승 위치는 상기 전방 대경부 전면(1421a)이 상기 제1 보조 포트(1436)와 상기 숏 스트로크 포트(1437) 사이에 위치되는 위치를 예로서 설명한다.

상기 피스톤(1420)은 상기 제1 위치 밸브(1450)가 제2 위치(제2-1 위치(1450-2))에서 제1 위치(제1-1 위치(1450-1))로 위치 이동되는 경우, 제1 상승 위치에서 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제2 상승 위치에서 전진 운동을 개시할 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 상기 제2 상승 위치에 도달되는 경우, 상기 프론트 챔버(1430a)의 고압의 작동유는 상기 숏 스트로크 포트(1437)를 통해 상기 제1 숏 스트로크 라인(1437a)으로 유동될 수 있다.

상기 제1 숏 스트로크 라인(1437a)으로 유동된 고압의 작동유는 상기 제1 위치 밸브(1450)가 제1 위치(제1-1 위치(1450-1))에 위치되는 것에 따라, 상기 제1 위치 밸브(1450)를 거쳐 상기 제1 보조 라인(1436a) 및 상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)으로 유동될 수 있다.

상기 제1 보조 라인(1436a)으로 유도된 고압의 작동유는 상기 제1 가압 라인(1436b)으로 유동되어 상기 제2 작용면(1452)을 가압할 수 있다.

이로 인해, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동될 수 있다.

다시 말하면, 상기 제1 위치 밸브(1450)는 제2-1 위치(1450-2)에서 제1-1 위치(1450-1)로 위치 이동될 수 있다.

상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)으로 유동된 작동유는 상기 제어 라인(1446a)을 통해 상기 전진작용면(1446)을 가압할 수 있다.

전진 라인(1431a)과 연결되어 있는 상기 전진 포트(1431)를 통해 상기 리어 챔버(1430b)로 유동될 수 있다.

또한, 상기 제2 숏 스트로크 라인(1437b)으로 유동된 작동유는 상기 롱 스트로크 라인(1433a), 상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b)으로 유동될 수 있다.

상기 제2 미들 스트로크 라인(1435b)으로 유동된 작동유는 상기 제1 미들 스트로크 라인(1435a), 상기 제2 보조 라인(1434a) 및 상기 제2 가압 라인(1434b)으로 유동되어, 고압을 형성할 수 있다.

다시 말하면, 상기 제2 위치 밸브(1460)는 제2-2 위치(1460-2)에서 제1-2 위치(1460-1)로 위치 이동될 수 있다.

상기 피스톤(1420)은 타격되는 대상이 경암일 경우, 하사점까지 전진 운동될 수 있고, 타격되는 대상이 경암보다 무른 연암일 경우, 제1 하강 위치까지 전진 운동될 수 있고, 타격되는 대상이 제1 하강 위치에서 타격되는 대상물보다 연암일 경우, 제2 하강 위치까지 전진 운동될 수 있다.

상기 피스톤(1420)이 하사점 위치에 위치되는 경우, 제1 하강 위치에 위치되는 경우 또는 제2 하강 위치에 위치되는 경우, 이에 대한 작동 과정은 중복되는 범위에서 생략할 수 있다.

여기서, 상기 피스톤(1420)이 제2 하강 위치에서 제2 상승 위치 사이에 왕복 운동하는 동작은 숏 스트로크 모드라 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 제공되는 상기 피스톤(1420)은 암반의 특성이 연할수록 상기 피스톤(1420)의 최대 하강 위치가 상기 실린더(1430)의 전측 방향과 가까울 수 있다.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에서 제공되는 타격 기기는 암석의 경도에 따라 센서를 이용한 제어 장치나 사용자가 수동으로 조절하지 않고 오직 유압을 이용하여 스트로크의 길이를 조절할 수 있다.

따라서, 암석의 경도 변화에 즉각적으로 반응하여 스트로크를 조절할 수 있으며, 전자 부품을 사용하지 않기에 과도한 응력 부과에 따른 잔 고장으로부터 자유로울 수 있다.

또한 3단의 스트로크 조절 모드를 구현하여, 다양한 경도의 암석에 적용할 수 있어 활용도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 생산성도 높일 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트로크 조절 기능을 구비하는 타격 기기의 회도로이다.

도 10을 참조하면, 전후진 밸브(1440)는 후진작용면(1441)을 구비하지 않을 수 있다.

상기 전후진 밸브(1440)는, 상기 전후진 밸브(1440)의 자체 중량에 의해 후진 위치(1440-1)를 유지하며, 상기 프론트 챔버(1430a)에서 인가되는 유압에 의해 후진 위치(1440-1)에서 전진 위치(1440-2)로 위치 이동될 수 있다.

3. 공타 방지 기능을 구비하는 타격 기기

유압식 타격 기기의 치즐이 작업 목적물을 타격하여 완전히 파쇄하였을 경우, 상기 치즐은 프론트 헤드(1400d)의 내부의 공타부(Stopper)를 타격할 수 있다.

이로 인해, 상기 치즐과 상기 피스톤(1420)은 서로 이격되어 있는 상태가 될 수 있다. 이러한 상태에서 상기 피스톤(1420)이 왕복 운동을 할 경우, 상기 피스톤(1420)은 상기 치즐을 타격하는 것이 아니라 상기 프론트 헤드(1400d)의 상기 공타부를 타격하게 되어 공타가 연속적으로 발생될 수 있다.상기 피스톤(1420)이 공타 동작을 한다면, 상기 피스톤(1420)은 프런트 헤드의 내벽면, 다시 말해서 상기 공타부와 충돌되면서 타격 기기에 손상을 줄 수가 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공타 방지 기능을 구비하는 타격 기기의 회로도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 기기는 실린더(1430), 피스톤(1420), 전후진 밸브(1440), 바이패스 밸브(1470)를 구비할 수 있다.

실린더(1430)에는 피스톤(1420)이 삽입되며 피스톤(1420)의 전단에는 치즐이 배치될 수 있다.

상기 실린더(1430)는 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 상기 전방 대경부(1421)에 의해 프론트 챔버(1430a)를 제공할 수 있고, 상기 실린더(1430)의 후측 방향으로 상기 후방 대경부(1426)에 의해 리어 챔버(1430b)를 제공할 수 있다.

또한, 상기 실린더(1430)는 전진 포트(1431), 후진 포트(1432), 롱 스트로크 포트(1433), 배출 포트(1438) 및 유압 변동 포트(1533)를 구비할 수 있다.

전진 포트(1431), 후진 포트(1432), 롱 스트로크 포트(1433), 배출 포트(1438), 및 유압 변동 포트(1533)는 상기 실린더(1430) 측면에 형성되어 상기 실린더(1430) 내부로 작동유가 유입되거나 유출되도록 하는 통로를 형성할 수 있다.

실린더(1430), 피스톤(1420), 전후진 밸브(1440)에 대한 기술적 특징은 자동 스트로크 거리 조절 기능을 구비하는 타격 기기와 중복되는 한도에서 생략할 수 있다.

다만, 상기 실린더(1430)는 상기 실린더의 전측 방향으로의 단부에 댐퍼부(1439)를 형성할 수 있다. 상기 댐퍼부(1439)가 제공하는 공간은 상기 프론트챔버(1430a)의 일부를 형성하며, 상기 댐퍼부(1439)가 제공하는 공간은 상기 프론트챔버(1430a) 중에서 상기 전진 포트(1431)를 기준으로 상기 실린더(1430)의 전측 방향에 위치되는 공간일 수 있다.

상기 댐퍼부(1439)의 직경은 상기 후진 포트(1432)를 기준으로 후측 방향의 상기 실린더(1430)의 직경보다 작을 수 있다.

상기 댐퍼부(1439)는 상기 실린더(1430)가 상기 댐퍼부(1439)가 제공하는 공간에 위치 이동될 수 있도록 경사지게 형성되는 댐퍼경사부(1439a) 및 상기 댐퍼경사부(1439a)로부터 상기 실린더(1430)의 전측 방향 단부까지 연장되어 형성된 댐퍼연장부(1439b)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 피스톤(1420)의 전방 대경부 전면(1421a)에는 상기 전방 대경부(1421)가 상기 댐퍼부(1439)로 용이하게 위치 이동되도록, 상기 댐퍼경사부(1439a)와 대응되도록, 둘레에 경사가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 댐퍼부(1439) 및 상기 전방 대경부 전면(1421a)의 특징은 상술한 자동 스트로크 거리 조절 기능을 구비하는 타격 기기에도 적용이 가능하다.

또한, 전진 포트(1431), 후진 포트(1432), 롱 스트로크 포트(1433) 및 배출 포트(1438)에 대한 기술적 특징은 자동 스트로크 거리 조절 기능을 구비하는 타격 기기와 중복되는 한도에서 생략할 수 있다.

또한, 상기 피스톤(1420)이 상사점과 하사점 사이에서 왕복 운동되는 과정은 자동 스트로크 거리 조절 기능을 구비하는 타격 기기와 중복되는 한도에서 생략할 수 있다

상기 전후진 밸브(1440)는 전진 라인(1431a)에 의해 상기 전진 포트(1431)와 연결될 수 있으며, 상기 전후진 밸브(1440)는 전진작용면(1446)에 의해 상기 롱 스트로크 포트(1433)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 전후진 밸브(1440)의 후진작용면(1441)은 후진제어라인(1441a)에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 전후진 밸브(1440)는 후진 라인(1432b)에 의해 상기 유압 소스(160)와 연결될 수 있고, 제1 탱크 라인(170a)에 의해 상기 유압 탱크(170)와 연결될 수 있다.

유압 변동 포트(1533)는 상술한 포트들 중에서 가장 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 형성될 수 있다.

상기 후진 포트(1432)는 상기 유압 변동 포트(1533)와 상기 배출 포트(1438) 사이에 형성될 수 있다.

상기 롱 스트로크 포트(1433)는 상기 후진 포트(1432)와 상기 배출 포트(1438) 사이에 형성될 수 있다.

바이패스 밸브(1470)는 정상 위치(1470-1)인 경우, 상기 피스톤(1420)이 후진 운동되도록 상기 유압소스에서 상기 실린더(1430)로 제공되는 작동유가 상기 유압 탱크(170)로 유동되지 못하도록 하고, 바이패스 위치(1470-2)인 경우, 상기 피스톤(1420)이 후진 운동되지 않도록 상기 유압소스에서 상기 실린더(1430)로 제공되는 작동유가 상기 유압 탱크(170)로 유동되도록 할 수 있다.

상기 바이패스 밸브(1470)는 소면부(1476) 및 대면부(1471)를 구비할 수 있다.

상기 바이패스 밸브(1470)는 유압 변동 라인(1533b)에 의해 상기 유압 변동 포트(1533)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 바이패스 밸브(1470)는 제1 바이패스 라인(1531a)에 의해 상기 후진 포트(1432)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 바이패스 밸브(1470)는 제2 바이패스 라인(1532a)에 의해 제2 탱크라인(170b)에 연결될 수 있다.

상기 대면부(1471)은 상기 제1 바이패스 라인(1531a)과 연결되어 있는 제3 가압 라인(1471a)과 연결될 수 있다.

또한, 상기 소면부(1476)은 상기 유압 변동 라인(1533b)과 연결될 수 있다.

상기 바이패스 밸브(1470)는 상기 피스톤(1420)이 하사점에서 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 하강되는 것에 따라, 상기 프론트 챔버(1430a)의 변화되는 유압에 의해 정상 위치(1470-1)에서 바이패스 위치(1470-2)로 위치 이동될 수 있다.

또한, 상기 바이패스 밸브(1470)는, 상기 프론트 챔버(1430a)의 상승되는 유압에 의해 정상 위치(1470-1)에서 바이패스 위치(1470-2)로 위치 이동될 수 있다.

또한, 상기 바이패스 밸브(1470)는 상기 피스톤(1420)이 하사점에 위치되는 경우, 정상 위치(1470-1)에 위치되고, 상기 피스톤(1420)이 하사점에서 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 위치 이동되는 경우, 바이패스 위치(1470-2)에 위치될 수 있다.

또한, 상기 바이패스 밸브(1470)는 상기 피스톤(1420)이 하사점에서 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 위치되어, 제1 라인에서 제공되는 유압과 제2 라인에서 제공되는 유압의 차이가 소정의 기준값 이상일 경우 정상 위치(1470-1)에서 바이패스 위치(1470-2)로 위치 이동될 수 있다.

이하, 바이패스 밸브(1470)가 상술한 기능을 수행하는 과정에 대해 자세하게 설명한다.

공타가 발생되지 않은 경우, 즉 상기 피스톤(1420)이 하사점에 위치되는 경우 도 11과 같은 위치에 위치될 수 있다.

도 11를 참조하면, 공타가 발생되지 않을 경우, 상기 전방 대경부(1421)는 상기 제2 바이패스 라인(1532a)과 상기 유압 변동 라인(1533b)이 서로 연동되는 위치까지 위치될 수 있다.

이 경우, 상기 제1 바이패스 라인(1531a)과 상기 유압 변동 라인(1533b)의 압력을 서로 같을 수 있다.

따라서, 상기 유압 변동 라인(1533b)을 통해 상기 소면부(1476)에 인가되는 유압과 상기 제3 가압 라인(1471a)을 통해 상기 대면부(1471)에 인가되는 유압이 서로 같을 수 있다.

다만, 상기 대면부(1471)가 상기 소면부(1476)보다 면적이 넓기 때문에, 상기 바이패스 밸브(1470)는 정상 위치(1470-1)에 위치될 수 있다.

여기서, 제1 라인은 후진 라인(1432b), 상기 후진 포트(1432), 상기 제1 바이패스 라인(1531a) 및 상기 제3 가압 라인(1471a)을 통해 고압의 작동유가 상기 대면부(1471)에 인가되는 경로를 말할 수 있다.

또한, 제2 라인은 후진 라인(1432b), 상기 후진 포트(1432), 상기 프론트 챔버(1430a), 상기 유압 변동 포트(1533) 및 상기 유압 변동 라인(1533b)을 통해 고압의 작동유가 상기 소면부(1476)에 인가되는 경로를 말할 수 있다.

더불어, 상기 제1 라인은 상기 바이패스 밸브(1470)가 정상 위치(1470-1)로 위치되도록 상기 바이패스 밸브(1470)를 가압할 수 있고, 상기 제2 라인은 상기 바이패스 밸브(1470)가 바이패스 위치(1470-2)로 위치되도록 상기 바이패스 밸브(1470)를 가압할 수 있다.

상기 바이패스 밸브(1470)는 상기 제1 라인에서 제공되는 유압과 상기 제2 라인에서 제공되는 유압의 차이에 의해 정상 위치(1470-1) 및 바이패스 위치(1470-2)가 결정될 수 있다.

상기 후진 라인(1432b)을 통해 유동되는 고압의 작동유에 의해 상기 프론트 챔버(1430a)는 고압이 될 수 있다. 상기 프론트 챔버(1430a)의 고압의 작동유는 상기 전방 대경부 전면(1421a)에 인가되어 상기 피스톤(1420)은 후진 운동을 할 수 있다.

상기 전방 대경부(1421)가 상승되는 것에 따라 상기 프론트 챔버(1430a)와 상기 롱 스트로크 라인(1433a)이 서로 연동되는 경우, 고압의 작동유는 상기 전진작용면(1446)에 인가될 수 있다.

이로 인해, 상기 전후진 밸브(1440)는 전진 위치(1440-2)로 위치 이동되어, 상기 유압 소스(160)의 유압이 상기 전진 라인(1431a)을 통해 상기 리어 챔버(1430b)로 유동될 수 있다.

상기 후방 대경부(1426)의 수압부(1426a) 단면적이 전방 수압부(1421a) 단면적 보다 크기 때문에, 상기 피스톤(1420)은 전진 운동을 할 수 있다.

상기 피스톤(1420)은 도 4에 도시된 위치까지 전진 운동을 할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공타 방지 기능을 구비하는 타격 기기에서 공타가 발생 되었을 경우를 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, 상기 피스톤(1420)과 상기 치즐이 서로 이격되어 상기 피스톤(1420)이 도 4에 도시된 위치보다 더 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 위치 이동되어, 상기 전방 대경부(1421)가 상기 댐퍼부(1439)로 위치 이동되면, 상기 제1 바이패스 라인(1531a)과 상기 유압 변동 라인(1533b)은 서로 연통되지 않을 수 있다.

다시 말하면, 상기 전방 대경부(1421)의 전면이 하강되는 것에 따라, 상기 후진 포트(1432)는 상기 전방 대경부 측면(1421b)에 의해 상기 프론트 챔버(1430a)와 연통되지 않을 수 있다.

다시 말하면, 상기 피스톤(1420)이 하사점에 위치되는 경우, 상기 제1 라인과 상기 제2 라인은 서로 연통되어 제공되는 유압이 동일하며, 상기 피스톤(1420)이 하사점에서 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 위치되는 경우, 상기 제1 라인은 상기 제2 라인과 단절되어 상기 제1 라인과 상기 제2 라인이 제공되는 유압은 차이 날 수 있다.

혹은, 상기 피스톤(1420)이 상기 댐퍼부(1439)로 위치 이동되는 경우, 상기 제1 라인은 상기 제2 라인과 단절되어, 상기 제1 라인과 상기 제2 라인이 제공되는 유압은 차이 날 수 있다.

여기서, 상기 전방 대경부(1421)가 상기 실린더(1430)의 전측 방향으로 점점 하강되는 것에 따라, 상기 프론트 챔버(1430a)의 부피는 점점 줄어들게 되며, 이로 인해 상기 프론트 챔버(1430a) 내의 유압은 점점 높아질 수 있다.

혹은 상기 댐퍼부(1439) 내의 유압이 점점 증가할 수 있다.

이로 인해, 상기 프론트 챔버(1430a)와 연통되어 있는 상기 유압 변동 라인(1533b)의 유압은 점점 높아질 수 있다.

혹은, 상기 댐퍼부(1439)가 제공하는 공간과 연통되어 있는 상기 유압 변동 라인(14533b)의 유압은 점점 높아질 수 있다.

이와 달리, 상기 제1 바이패스 라인(1531a)의 유압은 상기 후진 라인(1432b)의 유압과 같을 수 있다.

여기서, 상기 제1 바이패스 라인(1531a)과 상기 후진 라인(1432b)은 서로 연통될 수 있고, 이를 위해 상기 후진 포트(1432)와 상기 제1 바이패스 포트(1531)가 형성되어 있는 실린더(1430) 부분의 내경은 상기 전방 대경부(1421)의 외경보다 클 수 있다.

상기 유압 변동 라인(1533b)의 유압과 상기 제3 가압 라인(1471a)의 유압의 차이가 상기 바이패스 밸브(1470)를 위치 이동시킬 수 있을 만큼 차이가 발생되는 경우, 상기 바이패스 밸브(1470)는 정상 위치(1470-1)에서 바이패스 위치(1470-2)로 위치 이동될 수 있다.

다시 말해서, 상기 유압 변동 라인(1533b)의 유압과 상기 제3 가압 라인(1471a)의 유압의 차이가 소정의 기준값 이상일 경우, 상기 바이패스 밸브(1470)는 정상 위치(1470-1)에서 바이패스 위치(1470-2)로 위치 이동될 수 있다.

여기서, 소정의 기준값은 상기 대면부(1471)와 상기 소면부(1476)의 면적의 차이에 의해서 결정될 수 있다.

구체적으로 설명하자면, 상기 대면부(1471)와 상기 소면부(1476)의 면적의 차이가 클수록 소정의 기준값은 커지게 되고, 상기 대면부(1471)와 상기 소면부(1476)의 면적의 차이가 작을수록 소정의 기준값은 작아질 수 있다.

또한. 소정의 기준값은 필요에 따라, 상기 대면부(1471)와 상기 소면부(1476)의 면적을 각각 조절하여, 변경할 수 있다.

이로써 사용자는 목적에 따라 상기 대면부(1471)와 상기 소면부(1476)의 면적을 변경하여, 바이패스되는 시점을 조절할 수 있다.

상기 바이패스 밸브(1470)가 정상 위치(1470-1)에서 바이패스 위치(1470-2)로 위치 이동되는 경우, 제1 바이패스 라인(1531a)과 제2 바이패스 라인(1532a)은 서로 연결될 수 있다.

이로 인해 상기 후진 라인(1432b)으로 유동되는 고압의 작동유는 상기 제1 바이패스 라인(1531a), 상기 제2 바이패스 라인(1532a) 및 제2 탱크 라인(170b)을 통해 상기 유압 탱크(170)로 배출될 수 있다.

상기 대면부(1471)와 상기 소면부(1476)의 단면적의 넓이의 비율은 상기 실린더(1430)의 공타를 방지하고 싶은 위치에 따라 적절하게 변형 가능하다.

고압의 작동유를 상기 유압 탱크(170)로 바이패스 하여, 상기 실린더(1430) 내부를 저압을 형성할 수 있어, 상기 피스톤(1420)의 동작을 정지시킬 수 있다.

다시 말하면, 상기 프론트 챔버(1430a)가 저압으로 형성되어, 상기 피스톤(1420)의 동작을 정지시킬 수 있다.

이로써, 피스톤(1420)의 공타를 방지할 수 있다.

상술한 발명의 내용에서 목차는 단지 설명을 용이하게 하기 위해 구성한 것으로서 일 목차의 특징이 다른 목차의 특징에 적용이 가능한 것은 자명하다.

일례로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공타 방지 기능과 관련된 바이패스 밸브(1470) 및 그에 수반되는 회로는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 스트로크 거리 조절 기능을 구비하는 타격 기기에 적용이 가능하다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위해, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 없거나 떨어지는 구성에 대해서는 간략하게 표현하거나 생략하였다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

1420 : 피스톤 1430 : 실린더
1440 : 전후진 밸브 1450 : 재1 위치 밸브
1460 : 제2 위치 밸브 1470 : 바이패스 밸브

Claims

고압의 작동유를 제공하는 유압소스와 작동유를 수용하는 유압탱크 사이에서 유동되는 작동유에 의해 작동되어 대상물을 타격하는 타격 기기에 있어서,
실린더;
상기 실린더의 전방 방향으로 형성되는 프론트 챔버에 유입 및 상기 실린더의 후방 방향으로 형성되는 리어 챔버에 유입 또는 유출되는 작동유의 유압에 의해 상기 실린더의 상사점에서 하사점 방향으로 전진 운동되거나 하사점에서 상사점 방향으로 후진 운동되는 피스톤;
전진 위치인 경우, 유압소스와 상기 실린더의 리어 챔버를 연결시켜, 상기 실린더의 리어 챔버에 유압을 인가하여 상기 피스톤이 전진 운동되도록 하고, 후진 위치인 경우, 상기 리어 챔버와 유압탱크를 연결시켜, 상기 실린더의 리어 챔버의 유압을 하강시켜 상기 피스톤이 후진 운동되도록 하는 전후진 밸브;
제1-1 위치인 경우, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에 배치되어 상기 피스톤이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤이 상사점 이전에 전진 운동되지 않도록 상기 실린더의 프론트 챔버에서 인가되는 유압이 상기 전후진 밸브로 인가되지 않도록 하고, 제1-2 위치인 경우, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에 배치되어 상기 피스톤이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤이 상사점 이전에 전진 운동되기 위하여, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에서 전진 위치로 위치 이동되도록 상기 실린더의 프론트 챔버에서 인가되는 유압을 상기 전후진 밸브로 인가되도록 하는 제1 위치 밸브; 및
제2-1 위치인 경우, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에 배치되어 상기 피스톤이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤이 상사점 이전에 전진 운동되지 않도록 상기 실린더의 프론트 챔버에서 인가되는 유압이 상기 전후진 밸브로 인가되지 않도록 하고, 제2-2 위치인 경우, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에 배치되어 상기 피스톤이 후진 운동되는 과정에서 상기 피스톤이 상사점 이전에 전진 운동되기 위하여, 상기 전후진 밸브가 후진 위치에서 전진 위치로 위치 이동되도록 상기 실린더의 프론트 챔버에서 인가되는 유압을 상기 전후진 밸브로 인가되도록 하는 제2 위치 밸브;를 포함하고,
상기 제1 위치 밸브는, 상기 피스톤이 하사점 이하로 위치되는 경우 변화되는 유압에 의해 상기 제1-1 위치에서 상기 제1-2 위치로 위치 이동되어, 상기 피스톤이 후진 운동에서 전진 운동으로 변화되는 위치를 결정하고,
상기 제2 위치 밸브는, 상기 피스톤이 하사점 이하로 위치되는 경우 변화되는 유압에 의해 상기 제2-1 위치에서 상기 제2-2 위치로 위치 이동되어, 상기 피스톤이 후진 운동에서 전진 운동으로 변화되는 위치를 결정하는 타격 기기.
제1항에 있어서,
상기 제1 위치 밸브는,
상기 유압소스에서 제공되는 작동유의 고압에 의해 상기 제1-1 위치가 유지되고,
상기 제2 위치 밸브는,
상기 유압소스에서 제공되는 작동유의 고압에 의해 상기 제2-1 위치가 유지되는 것을 특징으로 하는 타격기기.
제2항에 있어서,
상기 제2 위치 밸브는,
상기 피스톤의 최대 하강 위치가 하사점보다 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제1 하강 위치인 경우 상기 제2-1 위치에서 상기 제2-2 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제3항에 있어서,
상기 제1 위치 밸브는 상기 피스톤의 최대 하강 위치가 상기 제1 하강 위치보다 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제2 하강 위치인 경우 상기 제1-1 위치에서 상기 제1-2위치로 위치 이동되고,
상기 제2 위치 밸브는,
상기 피스톤의 최대 하강 위치가 상기 제1 하강 위치보다 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제2 하강 위치인 경우 상기 제2-1 위치에서 상기 제2-2 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제4항에 있어서,
상기 피스톤은,
암반의 특성이 연할수록 상기 피스톤의 최대 하강 위치가 상기 실린더의 전측 방향과 가까운 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제4항에 있어서,
상기 제1 위치 밸브가,
상기 제1-1 위치에서 상기 제1-2 위치로 위치 이동되는 경우, 상기 제1 위치 밸브가 상기 제1-1 위치로 유지되도록 하는 작동유가 상기 유압탱크로 배출되어 상기 제1-1 위치에서 상기 제1-2 위치로 변화되고,
상기 제2 위치 밸브가,
상기 제2-1 위치에서 상기 제2-2 위치로 위치 이동되는 경우, 상기 제2 위치 밸브가 상기 제2-1 위치로 유지되도록 하는 작동유가 상기 유압탱크로 배출되어 상기 제2-1 위치에서 상기 제2-2 위치로 변화되는 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제6항에 있어서,
상기 제1 위치 밸브는,
상기 피스톤이 후진 운동하는 경우에, 상기 프론트 챔버에서 인가되는 고압의 작동유에 의해 상기 제1-2 위치에서 상기 제1-1위치 로 위치 이동되고,
상기 제2 위치 밸브는,
상기 피스톤이 후진 운동하는 경우에, 상기 프론트 챔버에서 인가되는 고압의 작동유에 의해 상기 제2-2 위치에서 상기 제2-1 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제6항에 있어서,
상기 제1 위치 밸브는,
상기 피스톤의 전진 운동 시점을 결정한 후, 상기 제1-2 위치에서 상기 제1-1 위치로 위치 이동되고,
상기 제2 위치 밸브는,
상기 피스톤의 전진 운동 시점을 결정한 후, 상기 제2-2 위치에서 상기 제2-1 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제8항에 있어서,
상기 피스톤은,
상기 제2 위치 밸브가 상기 제2-2 위치에서 상기 제2-1 위치로 위치 이동되는 경우, 상사점에서 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제1 상승 위치에서 전진 운동을 개시하는 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제9항에 있어서,
상기 피스톤은,
상기 제1 위치 밸브가 상기 제1-2 위치에서 상기 제1-1 위치로 위치 이동되는 경우, 상기 제1 상승 위치에서 상기 실린더의 전측 방향으로 더 가까운 위치인 제2 상승 위치에서 전진 운동을 개시하는 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제10항에 있어서,
상기 전후진 밸브는,
상기 전후진 밸브의 자체 중량에 의해 후진 위치를 유지하며,
상기 프론트 챔버에서 인가되는 유압에 의해 후진 위치에서 전진 위치로 위치 이동되는 것을 특징으로 하는 타격 기기.
제1항 내지 제11항 중 어느 하나에 따른 타격 기기; 및
상기 타격 기기가 장착되는 굴삭기를 포함하는 건설 장비.