KR102570601B1 - 굴착기용 브레이커 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 굴착기용 브레이커는 하측 일부가 함몰되어 내부에 수용공간이 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 상부에 결합되고, 내부에 압축가스가 충전된 중공의 실린더; 상기 수용공간 내에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤; 및 상기 피스톤의 하부에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 피스톤과 연동하도록 제공되는 노미;를 포함할 수 있다.

Description

굴착기용 브레이커{Breaker for excavator}
본 발명은 지반이나 암석 등을 파쇄 및 천공하기 위한 굴착기용 브레이커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노미와 피스톤을 결합하여 굴착 작업시 노미와 피스톤이 일체로 이동하도록 제공함으로써, 피스톤의 승강시 피스톤이 노미를 타격하는 것을 차단하여 피스톤과 노미 사이에서 발생하는 소음을 방지할 수 있는 굴착기용 브레이커에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기는 조종실과, 유압공급수단을 포함하는 엔진실, 실질적인 굴삭작업을 수행하기 위하여 상하좌우로 움직이는 붐대와, 붐대의 끝에 분리 가능하게 장착되는 유압 브레이커(Hydraulic breaker) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 굴삭기는 택지조성 작업, 건물 기초 작업, 각종 적재작업, 말목박기, 구멍파기, 교량 및 암반 등의 파쇄작업, 도로 및 상하수도 공사 등 다양한 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 암반 파쇄나 천공 작업 등에는 붐대에 유압 브레이커를 장착하여 사용할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 굴착기용 브레이커의 단면도로서, 도 1을 참조하여 굴착기용 브레이커(1)의 구조를 개략적으로 설명하면 아래와 같다.
종래 기술에 따른 굴착기용 브레이커(1)는 내부에 압축가스(G)가 충전된 케이싱(10)과, 압축가스(G)의 압축 및 팽창에 따라 케이싱(10)의 내부에서 승강하는 피스톤(20)과, 피스톤(20)의 하부에 배치되고 피스톤(20)의 하강시 굴착 대상물을 타격하는 노미(30)를 포함할 수 있다. 따라서, 피스톤(20)이 승강하며 노미(30)를 타격하는 경우 노미(30)는 피스톤(20)의 타격력을 전달받아 파쇄 작업을 수행할 수 있게 된다.
그러나 이러한 굴착이용 브레이커의 경우 피스톤(20)과 노미(30)가 상호 분리되어 있기 때문에 피스톤(20)이 노미(30)를 타격할 때 그 소음이 매우 크게 발생하는 문제가 있다. 이러한 소음으로 인해 굴착 작업시 민원이 번번이 발생하여 작업에 어려움이 있다.
또한, 노미(30)를 이용하여 굴착 작업을 수행할 때 노미(30)에 의해 깨지는 크고 작은 파편들이 비산하여 작업자가 부상을 입거나 주변의 구조물들이 파손되는 등의 문제가 있었다.
등록특허공보 10-1355133 (2014.01.17 등록)
본 발명의 과제는 노미와 피스톤을 결합하여 굴착 작업시 일체로 이동하도록 제공함으로써, 피스톤의 승강시 피스톤이 노미를 타격하는 것을 차단하여 피스톤과 노미 사이에서 발생하는 소음을 방지할 수 있는 굴착기용 브레이커를 제공함에 있다.
또한, 노미 커버부를 이용하여 노미의 외부를 감싸도록 형성함으로써, 굴착 작업시 발생하는 파편의 비산을 방지할 수 있는 굴착기용 브레이커를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 굴착기용 브레이커는 하측 일부가 함몰되어 내부에 수용공간이 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 상부에 결합되고, 내부에 압축가스가 충전된 중공의 실린더; 상기 수용공간 내에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤; 및 상기 피스톤의 하부에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 피스톤과 연동하도록 제공되는 노미;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 피스톤과 상기 노미는 나사 결합되어 상호 탈착 가능하게 결합되는 굴착기용 브레이커.
또한, 상기 피스톤과 상기 노미는 연결 핀에 의해 상호 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 피스톤은 하측면의 중앙 일부가 함몰되어 중앙에는 결합 홈부가 형성되고 가장자리에는 단턱이 형성되며, 상기 노미의 상부에는 상기 결합 홈부에 삽입되는 돌출부가 형성되고, 상기 피스톤의 결합 홈부에 상기 노미의 돌출부가 삽입되었을 때, 상기 연결 핀이 수평 방향으로 관통할 수 있도록 상기 단턱 및 상기 돌출부에는 관통홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 노미와 상기 피스톤의 결합시 상기 노미의 결합 위치를 가이드하기 위하여 상기 돌출부는 각기둥 형상으로 제공되고, 상기 결합 홈부는 상기 돌출부의 외관과 대응되는 형상으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 실린더의 하부에서 상기 노미의 외부를 감싸도록 형성되고, 일부가 상기 케이싱 외부로 노출되도록 제공되는 노미 커버부와, 상기 실린더와 상기 노미 커버부 사이에서 상기 실린더를 탄성 지지하는 스프링부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 노미 커버부의 하부에는 굴착 작업시 상기 케이싱의 위치를 고정시켜주기 위한 복수의 돌기가 돌출 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 노미와 피스톤이 결합되어 일체로 이동하기 때문에 굴착 작업시 발생하는 소음을 줄일 수 있다. 즉, 종래에는 노미와 피스톤이 서로 분리되어 있어 굴착 작업시 피스톤이 승강할 때마다 노미를 타격하여 그 소음이 매우 큰 문제가 있었으나, 본 발명에 따르면 피스톤과 노미가 결합되어 일체로 이동하기 때문에 이러한 소음의 문제를 해결할 수 있게 된다.
또한, 피스톤과 노미를 상호 탈착 가능하게 결합해 줌으로써 노미의 마모나 파손시 교체가 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 노미 커버부를 이용하여 노미의 외부를 감싸도록 형성함으로써, 굴착 작업시 발생하는 파편의 비산을 방지하여 작업자가 부상을 입거나 주변의 구조물이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 굴착기용 브레이커의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴착기용 브레이커의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 노미 커버부의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 굴착기용 브레이커가 지반을 굴착하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스톤과 노미의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 피스톤과 노미의 분해 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 굴착기용 브레이커에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴착기용 브레이커의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 노미 커버부의 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 굴착기용 브레이커가 지반을 굴착하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 굴착기용 브레이커(100)는 굴착기에 결합되어 땅이나 암석 따위를 쪼개거나 천공하기 위한 것으로서, 케이싱(110)과, 실린더(120)와, 피스톤(130), 및 노미(140)를 포함할 수 있다.
케이싱(110)은 하측 일부가 함몰되어 내부에 수용공간(110a)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 케이싱(110)은 원기둥 또는 사각기둥 형상으로 형성될 수 있으며, 하측면에는 원형 홈부의 구조를 갖는 수용공간(110a)이 형성될 수 있다.
실린더(120)는 케이싱(110)의 상부에 결합되고, 내부에는 압축가스(G)가 충전될 수 있다. 예를 들어, 실린더(120)는 케이싱(110)의 길이보다 짧게 형성된 원기둥 또는 사각기둥 형상으로 제공될 수 있으며, 하측 일부가 함몰되어 내부에는 피스톤(130)이 상하 방향으로 이동할 수 있는 작동공간(120a)이 형성될 수 있다. 그리고, 실린더(120)의 작동공간(120a)에는 질소가스 등의 압축가스(G)가 충진될 수 있다.
피스톤(130)은 케이싱(110)의 수용공간(110a) 및 실린더(120)의 작동공간(120a) 내에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 제공될 수 있다. 예를 들어, 실린더(120)에는 피스톤(130) 측으로 유압을 제공하기 위한 유압밸브장치(170)가 설치될 수 있으며, 이러한 유압의 공급 및 회수에 따라 피스톤(130)은 상승하거나 하강할 수 있게 된다. 이때, 피스톤(130)의 상부에는 질소가스가 충진된 상태이므로 유압이 공급되어 피스톤(130)이 상승할 때에는 질소가스는 압축되고, 유압이 회수되어 피스톤(130)이 하강할 때에는 압축된 질소가스의 반발력에 의하여 피스톤(130)은 하측 방향으로 빠르게 이동하며 지반에 파쇄력을 전달할 수 있게 된다. 이러한 파쇄력은 질소가스의 충전 압력과 비례하여 증대될 수 있다.
노미(140)는 지반이나 암석 등을 포함하는 굴착 대상물을 굴착하기 위한 것으로서, 피스톤(130)의 하부에 탈착 가능하게 결합되고, 피스톤(130)과 연동하도록 제공될 수 있다. 즉, 노미(140)는 피스톤(130)과 일체로 제공되어 피스톤(130)과 함께 상하 방향으로 이동하며 지반을 굴착할 수 있다.
이와 같이, 노미(140)가 피스톤(130)에 결합되어 일체로 이동하는 경우 종래의 굴착기용 브레이커(1)에 비하여 소음을 감쇠시킬 수 있다. 즉, 종래의 굴착기용 브레이커(1)의 경우 노미(30)와 피스톤(20)이 분리 배치된 구조로 인해 피스톤(20)이 승강할 때마다 노미(30)의 상단을 타격하여 소음이 매우 큰 문제가 있었으나, 본 발명에 따른 굴착기용 브레이커(100)의 경우 피스톤(130)과 노미(140)가 결합되어 일체로 이동하기 때문에 이러한 소음의 문제를 해결할 수 있게 되는 것이다.
피스톤(130)과 노미(140)는 나사 결합되어 상호 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 피스톤(130)은 하측면의 중앙 일부가 함몰되어 중앙에는 결합 홈부(131)가 형성되고, 노미(140)의 상부에는 결합 홈부(131)에 삽입되는 돌출부(141)가 형성될 수 있다. 그리고, 결합 홈부(131)의 내주면 및 돌출부(141)의 외주면에는 상호 치합 가능한 나사산을 형성함으로써, 피스톤(130)과 노미(140)는 상호 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
이와 같이, 피스톤(130)과 노미(140)가 서로 탈착 가능하게 결합됨에 따라 노미(140)의 마모나 파손시 피스톤(130)으로부터 쉽게 분리하여 교체할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 굴착기용 브레이커(100)는 노미 커버부(150)와, 스프링부재(160)를 더 포함할 수 있다.
노미 커버부(150)는 실린더(120)의 하부에서 노미(140)의 외부를 감싸도록 형성되고, 일부가 케이싱(110) 외부로 노출되도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 노미 커버부(150)는 내부에 중공(150a)이 형성된 원기둥 형상으로 제공될 수 있으며, 상부에 외측으로 절곡된 단턱(151)이 형성되어 있어 실린더(120)의 하부 내측으로 절곡된 지지부(121)에 안착될 수 있다.
이와 같이, 노미 커버부(150)에 의하여 노미(140)의 외관이 커버됨에 따라, 노미(140)를 이용한 굴착 작업시 발생하는 파편의 비산을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 굴착 작업시 비산되는 파편으로 인해 작업자가 부상을 입거나 주변의 구조물이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 노미 커버부(150)에 의하여 노미(140)의 외관이 커버되기 때문에 노미(140)가 굴착 대상물을 타격할 때 발생하는 소음을 어느정도 차단할 수 있으며, 노미 커버부(150)의 일면에 흡음재를 마련하는 경우 이러한 소음을 더욱 확실하게 차단할 수 있게 된다.
스프링부재(160)는 실린더(120)와 노미 커버부(150) 사이에서 실린더(120)를 탄성 지지할 수 있다. 이와 같이, 실린더(120)와 노미 커버부(150) 사이에 스프링부재(160)가 설치됨에 따라, 노미(140)의 길이에 대응하여 노미 커버부(150)가 상하 방향으로 이동할 수 있게 되므로 범용성이 증대되는 효과가 있다.
한편, 노미 커버부(150)의 하부에는 굴착 작업시 케이싱(110)의 위치를 고정시켜주기 위한 복수의 돌기(152)가 돌출 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌기(152)는 끝단이 뾰족하게 형성될 수 있으며, 복수로 구비되어 상호 이격 배치될 수 있다. 이에 따라, 굴착 작업시 노미 커버부(150)의 하측 면을 지반에 밀착시켰을 때 복수의 돌기(152)들이 지반에 고정되므로, 고압으로 타격하는 노미(140)에 의해 케이싱(110)이 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스톤과 노미의 결합 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 피스톤과 노미의 분해 사시도이다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 5 내지 6을 참조하면, 피스톤(130')과 노미(140')는 연결 핀(P)에 의해 상호 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
예를 들어, 피스톤(130')은 하측면의 중앙 일부가 함몰되어 중앙에는 결합 홈부(131)가 형성되고 가장자리에는 단턱(132)이 형성될 수 있다. 그리고, 노미(140')의 상부에는 결합 홈부(131)에 삽입되는 돌출부(141)가 형성될 수 있다. 그리고, 피스톤(130')의 결합 홈부(131)에 노미(140')의 돌출부(141)가 삽입되었을 때, 연결 핀(P)이 수평 방향으로 관통할 수 있도록 단턱(132) 및 돌출부(141)에는 각각 관통홀(132a, 141a)이 형성될 수 있다. 이러한 구조로 인해 연결 핀(P)을 관통홀(132a, 141a)에 삽입시키는 경우, 피스톤(130')과 노미(140')는 상호 결합될 수 있다.
한편, 노미(140')와 피스톤(130')의 결합시 노미(140')의 결합 위치를 가이드하기 위하여 돌출부(141)는 각기둥 형상으로 제공되고, 결합 홈부(131)는 돌출부(141)의 외관과 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(141)는 마주보는 면들이 모두 대칭되도록 형성된 팔각 기둥 형상으로 제공될 수 있으며, 결합 홈부(131) 또한 돌출부(141)의 외관과 대응되는 팔각 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 돌출부(141)와 결합 홈부(131)의 구조로 인해 돌출부(141)의 삽입 위치가 가이드될 수 있으므로, 돌출부(141)를 결합 홈부(131)에 삽입시켰을 때 각 관통홀(132a, 141a)들의 위치를 서로 동일 축상에 배치시킬 수 있게 되어 사용이 용이해지는 이점이 있다.
전술한 바와 같이, 굴착기용 브레이커(100)는 노미(140)와 피스톤(130)이 결합되어 일체로 이동하기 때문에 굴착 작업시 발생하는 소음을 줄일 수 있다. 즉, 종래에는 노미(30)와 피스톤(20)이 서로 분리되어 있어 굴착 작업시 피스톤(20)이 승강할 때마다 노미(30)를 타격하여 그 소음이 매우 큰 문제가 있었으나, 본 발명에 따르면 피스톤(130)과 노미(140)가 결합되어 일체로 이동하기 때문에 이러한 소음의 문제를 해결할 수 있게 된다.
또한, 피스톤(130)과 노미(140)를 상호 탈착 가능하게 결합해 줌으로써 노미(140)의 마모나 파손시 교체가 용이하게 이루어질 수 있다.
아울러, 노미 커버부(150)를 이용하여 노미(140)의 외부를 감싸도록 형성함으로써, 굴착 작업시 발생하는 파편의 비산을 방지하여 작업자가 부상을 입거나 주변의 구조물이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110: 케이싱
120: 실린더
130: 피스톤
140: 노미
150: 노미 커버부
160: 스프링부재

Claims (7)

  1. 하측 일부가 함몰되어 내부에 수용공간이 형성된 케이싱;
    상기 케이싱의 상부에 결합되고, 내부에 압축가스가 충전된 중공의 실린더;
    상기 수용공간 내에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤; 및
    상기 피스톤의 하부에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 피스톤과 연동하도록 제공되며, 상기 케이싱 내부에 형성된 중공의 가이드 공간을 상하 방향을 왕복 이동 가능하도록 제공되는 노미;
    상기 케이싱의 하부에 끼움 결합되되, 상기 가이드 공간에 삽입되어 상기 노미의 외주면을 감싸는 형태로 끼움 결합하며, 일부가 상기 케이싱 외부로 노출되도록 형성되는 노미 커버부; 및
    일단이 상기 노미 커버부의 상단에 결합하고, 타단이 상기 가이드 공간의 상단에 결합되어, 상기 노미의 길이에 대응하여 상기 노미 커버부가 상기 가이드 공간을 따라 상하 방향으로 이동할 수 있도록 탄성 지지하는 스프링부재;
    를 포함하는 굴착기용 브레이커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤과 상기 노미는 나사 결합되어 상호 탈착 가능하게 결합되는 굴착기용 브레이커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤과 상기 노미는 연결 핀에 의해 상호 탈착 가능하게 결합되는 굴착기용 브레이커.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피스톤은 하측면의 중앙 일부가 함몰되어 중앙에는 결합 홈부가 형성되고 가장자리에는 단턱이 형성되며, 상기 노미의 상부에는 상기 결합 홈부에 삽입되는 돌출부가 형성되고,
    상기 피스톤의 결합 홈부에 상기 노미의 돌출부가 삽입되었을 때, 상기 연결 핀이 수평 방향으로 관통할 수 있도록 상기 단턱 및 상기 돌출부에는 관통홀이 형성되는 굴착기용 브레이커.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노미와 상기 피스톤의 결합시 상기 노미의 결합 위치를 가이드하기 위하여 상기 돌출부는 각기둥 형상으로 제공되고, 상기 결합 홈부는 상기 돌출부의 외관과 대응되는 형상으로 제공되는 굴착기용 브레이커.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 노미 커버부의 하부에는 굴착 작업시 상기 케이싱의 위치를 고정시켜주기 위한 복수의 돌기가 돌출 형성되는 굴착기용 브레이커.
KR1020210104984A 2021-08-10 2021-08-10 굴착기용 브레이커 KR102570601B1 (ko)

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