KR200172715Y1 - 암반균열장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건설현장에서 암반을 분쇄하는데 사용하는 암반균열기에 관한 것으로서, 상세하게는 암반에 천공된 균열기삽입홀에 삽입하여 고압의 유압을 이용하여 암반에 균열을 발생시켜 분쇄하는 작용을 행하는 피스톤을 안내하는 실린더를 라이너로 구성하여 사용할 때 파손 또는 마모에 의하여 이 라이너만을 교체하여 비용을 절감하도록 한 구조인데 그 결착방법에 있어서 종래의 방법보다 같은 라이너의 지름보다 실린더의 용적을 향상시켜 강력한 압출력을 갖도록 한 것이다.

종래에는 몸체에 직접 실린더홀을 형성하여 사용하였으나 마모 또는 파손되는 경우 균열기 전체를 폐기하여야 되는 문제점이 있기에 이의 실린더를 별도로 구성하는 라이너를 설치하여 사용함으로서 교체시 저렴한 비용으로 정비가 용이하도록 하였으나 그 결착방법에 있어서 실린더의 용적이 줄어드는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래와 같은 문제점을 해소하기 위하여 라이너를 구성하는 부위를 피하여 결착수단을 강구함으로 실린더의 용적을 향상시킨 구조를 갖음으로서 종래와 비하여 암반균열작용의 효과가 매우 우수한 구조의 암반균열기이다.

Description

암반균열장치

본 고안은 건설현장에서 암반을 분쇄하기 위하여 사용되는 것이며, 특히 화약폭파가 불가한 건설현장의 암반을 균열시켜서 분쇄하는 암반균열장치에 관한 것으로서, 상세하게는 균열을 내고자 하는 일직선상의 소정 간격으로 다수의 깊은 균열기삽입홀을 천공하고 이 홀에 본 장치를 삽입하고 본 장치에 연결되는 별도의 유압시스템으로부터 공급되는 유압의 압력에 의하여 내부의 피스톤이 균열기삽입홀 내부에서 몸체의 외측으로 돌출하여 암반에 균열을 일으켜 절단시키는 장치에 관한 것이다.

특히, 왕복 작동하는 피스톤을 안내하는 실린더를 별도의 라이너로 제작 삽입하여 사용되던 중 파손되거나 장기간의 사용으로 실린더 내벽이 마모되어서 정비가 요구될 때 그 실린더를 구성하는 라이너만을 교체하여 정비를 용이하게 하고 비용을 절감할 수 있는 암반균열기이다.

종래에도 본 출원인이 선 출원한 실용신안등록출원 제96-35207호 및 제97-22148호가 있는데 이 고안은 첨부도면 제6도 내지 제7도에서와 같이 원기둥형상의 몸체(100) 전방으로 개방되고 상하방향의 일정한 간격으로 형성된 실린더삽입부(120)의 내측에 실린더체결너트부(119)를 각각에 나선형성하고 이의 끝단에 작동유압라인(116)을 수직으로 천공하여 그 각각의 실린더삽입부(120)들을 직통 연결시켰으며 그 중간 부에 복귀유압라인(117)을 또한 수직 관통하여 천공하였다.

위와 같이 형성된 실린더삽입부(120)에 끼워지는 실린더라이너(130)는 삽입방향의 선단 부에 실린더체결볼트부(121)를 나선형성하고 그 내측부가 실린더(115)가 형성되는 라이너(110)부를 이루며 이어서 단이 져서 지름이 작은 해머홀(114)을 형성하는 피스톤하우징(111)을 일체로 이루며 상기 라이너(110)와 경계를 이루는 중간에 복귀유압통로(118)를 천공하였다.

이렇게 형성된 실린더라이너(130)를 실린더삽입부(120)를 통하여 내측의 실린더체결너트부(119)와 나선 체결되도록 하는데 이에 앞서 피스톤(113)과 일체로 형성된 해머(112)를 장착시키는데 이는 해머(112)가 해머홀(114)을 통하고 이의 배면에 있는 피스톤(113)이 라이너(110)의 내측 실린더(115)에 삽입한 후 상기와 같이 실린더삽입부(120)에 실린더라이너(130)를 체결하여 설치하게 된다.

위와 같이 이루어진 종래 암반균열장치의 작용을 설명하면 몸체(100)에 형성된 실린더삽입부(120)에 해머(112)를 일체로 구성한 피스톤(113)을 실린더(115)에 끼우고 전면으로 돌출되게 해머(112)를 조립하여 피스톤(113)과 해머(112)가 왕복되도록 하며 이를 포함하여 실린더삽입부(120)를 통하여 내측에 형성한 실린더체결너트부(119)에 나선체결 되도록 구성된 라이너(110)의 외주곡면 상에 형성된 실린더체결볼트부(121)와 결합되어 실린더(115)에 삽입된 피스톤(113)의 배면으로는 작동유압라인이 연결되고 피스톤(113)과 해머(112)가 끼워진 해머홀(114)에 의하여 형성된 공간부에는 복귀유압라인(117)이 연결된다.

위와 같은 상태에서 별도로 설치된 유압펌프(도시되지 않음)의 고압 유압이 작동유압라인으로 공급되면 첨부도면 제7도와 같이 피스톤(113)을 고압으로 압송하여 이에 설치된 해머(112)를 몸체(100)의 외부로 압출하게 된다.

이렇게 압출 되는 해머(112)의 작용에 의하여 암반(60)에 천공된 균열기삽입홀(61)의 직각방향으로 균열을 발생하여 암반(60)을 분쇄하게 되는 것이다.

한편, 위와 같이 작동유압라인(116)으로부터 공급되는 유압의 힘으로 피스톤(113)을 이송시키는 과정에서 복귀유압라인(117)으로 공급된 유압은 그 압력이 해소된 상태로서 그 유압오일은 역류하여 빠져나가게 되고, 이 복귀유압라인(117)으로 유압을 공급하면 피스톤(113)을 반대방향으로 작동시켜서 피스톤(113)과 일체인 해머(112)가 몸체(100)의 내부로 원위치 하게 된다.

그리고, 제97-22148호는 암반균열기의 몸체가 완전한 원통형이며 이에 전면의 직각으로 형성된 실린더실에 해머를 일체로 구성한 피스톤을 협지하여 유지하는 피스톤하우징으로 조립되도록한 개략적인 구조인데 이 고안에서의 특징은 몸체에 피스톤을 협지하는 피스톤 하우징의 외주곡면에 형성된 하우징나선부와 몸체에 형성되는 하우징체결나사부를 몸체의 원통면 전체에 형성하여 피스톤하우징이 피스톤을 협지하는 협지력을 최대로 하는 것이 특징인 것이다.

위와 같이 작용하는 종래의 구조에 있어서는 첨부도면 제7도에 표시된 몸체직경-“D1”을 기준하여 실린더라이너(130)를 설치하기 위한 실린더체결볼트부(121)를 갖은 실린더라이너직경-“D2”과 이를 제외한 몸체(100)의 최소압력유지공간-“D2-1”을 갖으며 이의 내측으로는 실린더직경-“D3”이 형성되어 피스톤(113)을 왕복 작동시키며 이 실린더(115)를 이루는 라이너최소두께-“D3-1”로 이루어진다.

위와 같이 이루어지는 종래의 피스톤하우징(111)은 몸체(100)의 전방에서 천공된 실린더삽입부(120)의 내부로 삽입되어 그 내측에 형성된 실린더체결너트부(119)와 결합되게 라이너(110)의 외주곡면에 실린더체결볼트부(121)를 나선 형성하여 내부에 피스톤(113)과 일체인 해머(112)를 끼운 후 조립하도록 되어 있다.

위와 같은 구조는 상기 실린더체결볼트부(121)를 포함하는 라이너(110)의 최소두께(D3)는 나선형의 체결부를 갖은 관계로 균열의 위험성을 배제하기 위하여 충분한 두께를 갖게 형성하여야 함으로서 상대적으로 실린더(115)의 직경(D3)이 작아지는 문제점이 있음은 물론 실린더(115)의 용적률을 비교하여 그 균열기의 강도를 기준할 때 몸체(100)의 외부 직경이 커지는 단점으로 인하여 공사현장에서는 상대적으로 지름이 큰 균열기에 알맞은 천공작업을 행하여야 되는 단점으로 인하여 작업공정에 투여되는 시간과 비용이 많이 소요되는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 피스톤과 일체인 해머를 왕복시키는 라이너의 실린더 구성부와 이를 체결하는 체결부를 라이너와 이격되는 위치에 형성하여 라이너의 두께를 얇게 형성함으로서 실린더의 지름을 최대한 사용할 수 있도록 한 구성의 암반균열기를 제공한다.

제1도는 본 고안의 주요부 분해사시도.

제2도는 본 고안의 사용상태 종단면도.

제3도는 본 고안의 확대 단면도.

제4도는 본 고안의 작동 전 평단면도.

제5도는 본 고안의 작동 후 평단면도.

제6도는 종래의 작동 전 종단면도.

제7도는 종래의 작동 후 평단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 몸체 11 : 실린더삽입부

12 : 실린더체결너트부 13 : 라이너오일링홈

14 : 작동유압라인 15 : 복귀유압라인

20 : 실린더라이너 20-1 : 실린더

21 : 라이너 22 : 실린더체결볼트부

23 : 해머홀 24 : 체결홈

25 : 해머오일링홈 26 : 피스톤하우징

27 : 복귀유압통로 28 : 라이너오일링

40 : 피스톤 41 : 해머

42 : 피스톤오일링홈 43 : 피스톤오일링

44 : 해머오일링 51 : 작동유압호스

52 : 복귀유압호스 60 : 암반

61 : 균열기삽입홀

상기와 같은 효과를 갖는 본 고안의 구성을 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제1도는 본 고안의 주요 구성요소를 분해하여 표시한 분해사시도로서, 완전한 원형의 기둥으로 이루어진 몸체(10) 전방으로부터 형성되는 실린더삽입부(11)와 이의 입구선단에 형성되는 실린더체결너트부(12)가 천공되어 이루어지는 라이너실(11-1)이 몸체(10)의 상하방향으로 다수 형성되어 있으며 이 라이너실(11-1)의 각각에 연결되는 작동유압라인(14)과 복귀유압라인(15)이 천공되어 있고 그 중간 부에는 라이너오일홈(13)을 형성한 실린더삽입부(11)로 이루어지며, 상기의 실린더체결너트부(12)로는 라이너오일링(28)을 끼우고 피스톤오일링(43)을 설치한 피스톤(40)과 일체로 구성하는 해머(41)를 해머오일링(44)을 끼운 해머홀(23)과 실린더(20-1)를 통하여 삽입한 실린더라이너(20)를 설치하는데 이의 구성은 실린더를 형성하는 라이너(21)와 연이어 피스톤하우징(26)을 형성하는 원통형의 일체로 구성되며 상기 피스톤하우징(26)의 외주곡면에는 실린더체결볼트부(22)를 나선형성하며 이의 전면으로는 체결용 체결홈(24)을 형성하였고 상기 라이너의 중간 부에 내부로 관통하는 복귀유압통로(27)를 천공한 구성으로서, 미설명부호“60”은 암반,“61”은 균열기삽입공이다.

위와 같이 구성된 본 고안의 작용을 첨부도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제2도는 사용상태를 표현한 종단면도로서, 암반(60)의 절단위치에 삽입홀(61)을 천공하고 이에 암반균열장치를 삽입하는데, 이때 균열을 일으키기 위한 방향과 직각이 되도록 해머(41)의 방향을 설정한다.

위와 같이 삽입된 상태에서 별도의 유압펌프로부터 발생되는 고압의 유압을 작동유압호스(51)를 이용하여 작동유압라인(14)에 연결하여 유압을 압송하면 고압의 유압이 실린더실(11-1)로 공급되어 내부에 장착된 피스톤(40)을 전방으로 압출하고 이에 일체로 이루어진 해머(41)가 동시에 전진하여 균열기삽입홀(61)에서 암반과 접촉되고 균열기삽입홀(61)의 일 측에 몸체(10)가 제4도와 같이 삽입되어 접촉되어 있는 상태에서 작동됨으로서, 첨부도면 제5도와 같이 해머(41)의 직각방향으로 암반균열이 발생되어 암반(60)이 소정의 크기로 절단이 이루어지게 되는 것이다.

위와 같이 작용하는 본 고안은 첨부도면 제5도에서와 같이 균열기삽입홀(61) 내부에서 작동되는 해머(41)를 협지하는 피스톤하우징(26)의 외주곡면에 형성된 실린더체결볼트부(22)의 지름에 해당하는 실린더라이너직경-“DD2”을 기준으로 할 때 상기 실린더라이너직경(DD2)의 외측부인 몸체(10)의 최소압력유지공간-“DD2-1”형성되며, 상기 실린더라이너직경(DD2)으로부터 소정의 두께로 유지되는 라이너최소두께-“DD3-1”를 제외하는 실린더(20-1)의 실린더직경-“DD3”으로 형성되는데 이러한 구조는 라이너(21)의 기능상 최소한의 유지력을 가질 수 있는 두께를 제외하는 나머지 공간부를 실린더(20-1)로 사용할 수 있게 된다.

즉, 실린더(20-1)를 보유하는 라이너(21)와 이를 일체로 구성하는 피스톤하우징(26)의 외주곡면에 형성되는 실린더체결볼트부(22)를 분명하게 구분하는 구조로서 제5도의 라이너부-“L1”과 체결부-“L2”가 이격되어 형성되는 구조이므로 라이너(21)는 그 여유 있는 두께로 구성이 가능하다.

그리고, 피스톤하우징(26)의 외주곡면에 형성된 실린더체결볼트부(22)는 몸체(10)의 원통의 크기에 의하여 형성된 최대크기“AAA”와 최소 크기“AA”가 형성되어 있기에 이 피스톤하우징(22)과 배면에 일체로 형성되는 라이너(21)를 실린더실(11-1)에 견고하게 설치할 수 있게 되는 것이다.

위와 같이 작용하는 본 고안은 종래와 같이 몸체의 전면부로부터 삽입된 실린더라이너에서 일측에 형성되는 라이너와 체결부가 같은 위치에 형성하여서 발생하는 실린더의 용적률 저하의 문제점을 해소한 것으로서 라이너부와 체결부를 분명하게 이격시켜 체결부의 약점에 관계없이 라이너의 두께를 최소화함에 따른 실린더의 용적률을 충분히 높일 수 있게 되는 것이고, 몸체에 체결하는 피스톤하우징의 체결력을 최대로 하는 고안이며, 동일규격 지름의 몸체에 설치되는 경우 피스톤의 작용압력이 보다 강하게 작용하여 효과적인 암반 분쇄효과를 갖는 것이며 상대적으로 일정압력을 발휘하는 균열기를 선택하는 경우 몸체의 직경을 작게 함으로서 이를 사용하는 작업현장의 균열기삽입홀의 직경을 보다 작게 천공함으로서 보다 저렴한 비용과 작업시간을 단축할 수 있는 것으로서 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 원기둥형상의 몸체 전방에서 천공된 실린더삽입부의 내측에 체결부 나성형성하고 이에 체결되는 실린더라이너의 내부에 삽입된 피스톤이 작용하는 실린더와 이를 감사는 라이너의 외주곡면에 상기 체결부의 나선과 결합되는 나사부를 형성하여 이루어지고 마모 또는 파손으로 인하여 정비를 요하는 경우 상기 실린더라이너 만을 교체할 수 있도록 구성된 통상의 암반균열장치에 있어서, 몸체(10)의 전면부에서 천공된 실린더삽입부(11)의 입구 선단에 형성된 실린더체결볼트부(22)의 지름에 해당하는 실린더라이너직경-“DD2”을 기준으로 실린더라이너직경(DD2)의 외측부인 몸체(10)의 최소압력유지공간-“DD2-1”형성되며; 상기 실린더라이너직경(DD2)으로부터 소정의 두께로 유지되는 라이너최소두께-“DD3-1”를 제외하는 실린더(20-1)의 실린더직경-“DD3”을 형성하여 상기 라이너최소두께(DD3-1)로 이루어진 라이너(21)형상을 이루며; 상기 실린더(20-1)를 보유하는 라이너(21)와 이를 일체로 구성하는 피스톤하우징(26)의 외주곡면에 형성되는 실린더체결볼트부(22)를 분명하게 구분하도록 라이너부-“L1”과 체결부-“L2”로 이루어지는 구조를 특징으로 하는 암반균열장치.
2. 제1항에 있어서, 라이너(21)를 일체로 형성하고 이의 우측에 치우쳐 형성된 실린더체결볼트부(22)가 최소거리-“AA”와 최대거리-“AAA”를 갖도록한 구조를 특징으로하는 암반균열장치.