KR200202176Y1 - 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조에 관한 것으로, 피스톤 및 치즐이 내장되어 항타작업을 원활하게 유도할 수 있도록 세트플레이트와 결합되고 하우징 내에 견고히 조립설치되는 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조에 있어서, 치즐케이스의 서로 대향되는 양측면에 그 길이방향을 따라 상기 치즐케이스의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 외측으로 돌출부를 형성하고, 상기 세트플레이트에는 상기 돌출부가 대응삽입가능토록 그와 대응되는 형상과 크기의 결합공을 천공형성하여 이들이 조립되는 구조로 이루어진다.

이러한 본 고안은 항타작업시 피스톤이 치즐두부를 타격하여 파쇄대상물이 파쇄되는 순간 발생하는 압하력을 치즐케이스와 조립된 세트플레이트를 통해 하우징측으로 원활하게 전달시킴으로써 치즐케이스에 작용하는 외력을 최소화시켜 치즐케이스의 파손을 방지하고 작업능률을 향상시키는 효과를 제공한다.

Description

공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조{CHISEL CASE ASSEMBLY OF HYDRO-PNEUMATIC BREAKER}

본 고안은 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항타작업시 피스톤이 치즐두부를 타격하여 파쇄대상물이 파쇄되는 순간 발생하는 압하력을 치즐케이스와 조립된 세트플레이트를 통해 하우징측으로 원활하게 전달시킴으로써 치즐케이스에 작용하는 외력을 최소화시켜 치즐케이스의 파손을 방지하고 작업능률을 향상시킬 수 있도록 개선된 구조를 갖는 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조에 관한 것이다.

중장비, 이를테면 굴삭기에 장착되어 콘크리트, 암반, 경토 등을 파쇄하거나 혹은 기존 건축물의 해체작업 등에 사용하고 있는 브레이커(BREAKER)는 압축공기를 사용하는 기존의 공기식(공압식) 브레이커에서 부터 굴삭기 내의 유압펌프로부터 발생하는 유압을 이용한 현재의 유압식 브레이커에 이르기까지 다양한 종류의 브레이커가 사용되고 있다.

최근에는 굴삭기 내의 유압펌프에 무리를 가하지 않으면서도 효율이 높고 경량화된 유압과 공압을 동시에 사용한 브레이커가 개발되고 있는 추세이다.

이러한 공유압식 브레이커의 기본 작동원리는 미리 정하여진 피스톤과 밸브의 초기 위치에서 피스톤 상단부에는 저압이 작용되고 고압의 작동유는 피스톤 하단부에 작용하여 브레이커의 상단에 설치되어 있는 가스실 내의 질소가스를 압축시키면서 피스톤의 상승행정이 시작되며, 상기 피스톤이 지정된 위치를 지날 때 피스톤의 상단부에는 고압이 작용되고 하단부에는 저압 상태가 유지되도록 밸브를 전환함으로써 상승행정시 압축된 질소가스의 팽창력과 유압이 더하여져 타격행정이 개시됨과 동시에 치즐의 두부를 타격하는 과정을 반복수행하게 된다.

이때, 치즐은 도 1 및 도 2의 도시와 같은 치즐케이스 내에서 승하강 안내작동되게 된다.

즉, 구획턱(12)에 의해 구획형성된 피스톤왕복실(A)과 치즐조립공간(B)을 갖춘 치즐케이스(10) 내부의 상기 치즐조립공간(B)상에 트러스트링(20)을 유동되지 않도록 트러스트핀(16)으로 고정하고, 상기 치즐케이스(10)의 선단에는 헤드핀(18)으로 프론트헤드(22)를 조립한 후 치즐(30)을 치즐핀(17)으로 상기 치즐(30)의 외주연에 형성된 이동홈(32)과 조립시킴으로써 치즐(30)이 왕복운동가능하게 설치된다.

그리고, 상기 치즐케이스(10)의 양측면에는 세트플레이트(40)가 조립되어 치즐케이스(10)가 유동되지 않도록 고정하여 주는 바, 치즐케이스(10)의 서로 대향되는 외주면 양측에 형성된 고정홈(14)과 세트플레이트(40)의 내면에 형성되어 있는 고정부(44)가 서로 맞물리도록 한 상태에서 하우징(50) 내에 조립설치함으로서 최종적인 치즐(30) 조립상태를 이루게 된다.

이 상태에서, 유압 또는 공압에 의해 가동되는 피스톤(P)이 치즐(30)의 두부를 타발하게 되면 상기 치즐(30)은 트러스트링(20)과 프론트헤드(22)의 안내를 받아 하향이동하게 되며, 이때 피스톤(P)의 이동거리는 구획턱(12)에 의해 결정되고 피스톤(P)의 타발력에 의해 이동되는 치즐(30)의 이동거리는 이동홈(32)과 치즐핀(17)에 의해 결정되어 치즐(30)의 선단에 접촉되어 있는 파쇄대상물에 대해 파쇄기능을 수행하게 된다.

그런데, 항타작업시 피스톤(P)이 치즐(30)의 두부를 타격하여 파쇄대상물을 파쇄하는 순간 파쇄대상물의 반발력은 항타후 하향된 피스톤(P)에 의해 제거되고 치즐(30)의 재 반발력, 즉 타격에 의해 작용되고 남은 치즐(30)의 운동량이 재차 파쇄대상물측으로 가해지면서 상기 치즐(30)을 일정운동거리 내에서만 운동되도록 고정하는 치즐핀(17)에 전달되어 치즐핀(17)을 파손시키거나 그렇지 않으면 치즐핀(17)이 삽입된 치즐케이스(10)에 가해지게 된다.

더구나, 고정홈(14)은 치즐케이스(10)의 외주면에서 요입형성되어 있기 때문에 그 주변 두께보다 얇게 형성되므로 상기와 같은 외력에 대해 취약성을 가진다.

따라서, 이와 같은 외력이 발생하게 되면, 치즐케이스(10)는 그 외주면에 형성된 고정홈(14)상에 상기 세트플레이트(40)의 고정부(44)가 삽입되어 있는 형상으로 결합되어 있기 때문에 가해진 외력을 충분히 견디지 못하고 고정홈(14)이 파손되면서 상기 치즐케이스(10)가 세트플레이트(40)로부터 이탈되어 치즐(30)의 타격위치를 변형시키거나 혹은 치즐케이스(10) 자체가 파손되는 문제를 유발하여 작업상의 커다란 손실을 초래하게 된다.

또한, 치즐핀(17)의 파손시에는 비교적 교체가 용이하나 치즐케이스(10)가 파손되게 되면 수리가 용이치 못하고 수리에 따른 작업지연이 현저하게 길어지는 폐단을 유발하게 된다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 파쇄대상물을 파쇄하기 위해 항타작업을 개시하였을 때 발생되는 파쇄대상물의 반발력에 적극적으로 대응할 수 있도록 한 치즐케이스 구조를 구비함으로서 치즐케이스의 변형 내지 파손에 따른 항타작업시의 작업손실을 최소화할 수 있도록 한 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 본 고안의 목적은 피스톤 및 치즐이 내장되어 항타작업을 원활하게 유도할 수 있도록 세트플레이트와 결합되고 하우징 내에 견고히 조립설치되는 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조에 있어서, 치즐케이스의 서로 대향되는 양측면에 그 길이방향을 따라 상기 치즐케이스의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 외측으로 돌출부를 형성하고, 상기 세트플레이트에는 상기 돌출부가 대응삽입가능토록 그와 대응되는 형상과 크기의 결합공을 천공형성하여서 조립됨에 의해 달성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 치즐케이스의 설치구조를 도시한 분해 사시도,

도 2는 도 1의 결합에 따른 종래 치즐케이스가 설치된 상태의 내부구조를 일부 단면처리하여 보인 구조도,

도 3은 본 고안에 따른 치즐케이스의 설치구조를 도시한 분해 사시도,

도 4는 도 3의 결합에 따른 치즐케이스가 설치된 상태의 내부구조를 일부 단면처리하여 보인 구조도,

도 5는 본 고안에 따른 치즐케이스의 설치상태를 도시한 일부 절개 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10,10' : 치즐케이스, 12 : 구획부,

17 : 치즐핀, 19 : 돌출부,

20 : 트러스트링, 22 : 프론트헤드,

30 : 치즐, 32 : 이동홈,

40,40' : 세트플레이트, 46 : 결합공,

50 : 하우징.

본 고안의 한 바람직한 실시예에 따르면, 세트플레이트에 결합되는 치즐케이스의 결합부위를 외향으로 돌출시켜 그 부위의 두께를 크게 함으로써 강도를 보강하고, 그 돌출부위가 세트플레이트에 끼워져 유동되지 않도록 함으로써 외력에 대해 강한 저항력을 구유할 수 있도록 하여서 이루어진다.

이하에서는, 본 고안에 따른 양호한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 치즐케이스의 조립과정을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 치즐케이스의 조립상태 일부 단면도이다.

도 3 내지 도 4에 따르면, 치즐케이스(10')의 내부구조 및 이에 조립되는 치즐(30)의 형상은 기존과 동일하다.

즉, 치즐케이스(10')의 내부는 구획부(12)에 의해 상부공간과 하부공간으로 분할되는 바, 분할된 상부공간은 피스톤(P)이 상하방향으로 왕복운동되는 피스톤왕복실(A)을 형성하고 하부공간은 치즐(30)이 상기 피스톤(P)의 타격력에 의해 상하이동되는 치즐조립공간(B)을 형성하게 된다.

그리고, 치즐조립공간(B)의 상단부, 즉 구획부(12)의 배면에는 그 종방향 단면이 'ㄱ'형상을 갖는 트러스트링(20)이 삽입된 후 트러스트핀(16)에 의해 고정된다.

치즐(30)의 상단인 치즐두부(34)의 직경은 상기 트러스트링(20)의 직경보다 약간 작게 형성되어 상기 트러스트링(20)을 관통할 수 있도록 배설되는 바, 그 돌출부위가 상기 구획부(12)의 상단인 피스톤왕복실(A)의 최하단면을 넘지 않토록 상기 치즐두부(34)로부터 일정길이 하방에는 대경부(36)가 형성된다.

따라서, 상기 대경부(36)는 상기 트러스트링(20)에 걸리게 되어 치즐(30)이 상향되는 것을 제한하게 된다.

상기 대경부(36)의 인접하방에 형성된 이동홈(32)은 상기 치즐케이스(10')의 외측에서 끼워지는 치즐핀(17)과 조립되어 상기 치즐(30)의 왕복운동거리를 제한하게 된다.

아울러, 치즐(30)의 상하운동을 원활하게 안내하기 위하여 프론트헤드(22)가 상기 치즐케이스(10')의 치즐조립공간(B) 최하단, 즉 치즐핀(17)의 직하방에 삽입되고 헤드핀(18)에 의해 유동되지 않도록 견실하게 고정된다.

치즐(30)은 경도가 높은 물체, 이를 테면 암반, 경토, 콘크리트 등을 용이하게 직접 파쇄할 수 있도록 특수재질로 열처리된 것으로, 모일포인트형, 쐐기형, 평평한 로드형 등 작업용도에 따라 다양한 형상을 갖는다.

이와 같은 내부조립구조를 갖는 치즐케이스(10')는 세트플레이트(40')와 일정한 결합관계를 유지한 채 유동되지 않도록 하우징(50) 내에 설치된다.

설치를 위해, 치즐케이스(10')의 서로 대향되는 양측면에는 돌출부(19)가 일정길이 돌출형성된다.

상기 돌출부(19)는 치즐케이스(10')의 길이방향을 따라 일정높이로 일정길이 형성되는 바, 치즐케이스(10')의 외면으로부터 외향돌출되어 형성되기 때문에 치즐케이스(10')의 두께(T)보다 더 두꺼운 두께(T₁)를 갖게 된다.

따라서, 치즐케이스(10')를 세트플레이트(40')에 고정하기 위한 결합부위인 돌출부(19)의 두께(T₁)가 치즐케이스(10')의 두께(T)보다 두껍기 때문에 자연스럽게 강도가 보강되게 된다.

한편, 상기 세트플레이트(40')는 사각판형상의 판 양단을 절곡하여 'ㄷ'형상을 이룬 후 그 절곡되지 않은 면 일부를 천공하여 결합공(46)을 형성함으로써 이루어진다.

상기 결합공(46)은 상기 치즐케이스(10')의 돌출부(19)가 걸려조립될 수 있도록 상기 돌출부(19)의 크기와 대응되게 형성된다.

이와 같이 하여, 치즐케이스(10')의 돌출부(19)와 세트플레이트(40')의 결합공(46)이 상호 걸림되어 조립되게 되면 상기 치즐케이스(10')는 돌출부(19)의 상단과 하단이 모두 상기 결합공(46)에 삽입고정되어 있으므로 쉽게 유동되지 못하게 되며 또한 돌출부(19) 부위의 두께(T₁)가 두꺼워 강도가 보강되어 있으므로 쉽게 파손되거나 유동되지 못하게 된다.

도 5는 본 고안에 따른 치즐케이스가 하우징 내에 설치된 상태를 도시한 단면도로서, 도 5를 참조하여 본 고안의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

피스톤(P)의 하향행정에 의해 치즐두부(34)가 타격되게 되면 이때 발생된 압하력에 의해 치즐(30)은 치즐케이스(10')의 트러스트링(20)측으로부터 프론트헤드(22)측을 향하여 빠른속도로 하향이동되게 된다.

치즐(30)의 이동과 동시에 그 단부에 접촉되어 있던 파쇄대상물이 파쇄되게 된다.

이때, 치즐(30)은 치즐핀(17)과 결합된 이동홈(32)의 길이범위 내에서 하강운동되게 되는 바, 순간적인 압하력이 가해짐과 동시에 파쇄대상물이 파쇄되기 직전에 파쇄대상물이 발하는 반발력에 의해 상기 치즐(30)은 압하력에 역행하여 상향되려고 하지만 이 짧은 순간에 하향되어 있던 피스톤(P)에 의해 치즐(30)의 상향이동력은 억제됨과 동시에 재 반발하게 된다.

동시에, 파쇄대상물이 파쇄되면서 상기 재 반발력과 압하력에 의한 치즐(30)의 잔류 운동량이 가세하여 순간적으로 하방향으로 작용하게 되어 치즐(30)의 하향운동이 강하게 진행된다.

이때, 치즐(30) 대경부(36)의 외주면 하단측이 치즐핀(17)에 의해 간섭되면서 강한 압하력이 상기 치즐핀(17)에 그대로 전달되게 된다.

치즐핀(17)은 치즐케이스(10')에 고정되어 있으므로 상기 치즐핀(17) 파손되지 않을 경우에는 그 전달된 힘이 상기 치즐케이스(10')의 치즐핀(17) 주변부인 돌출부(19)에 집중적으로 전달되게 된다.

상기 돌출부(19)는 그 상하단이 모두 세트플레이트(40')의 결합공(46)에 걸려 있고, 또한 돌출부(19) 부위의 두께(T₁)가 두꺼워져 강도가 보강되어 있기 때문에 이 부위는 쉽게 파손되지 못하고 그 전달받은 외력을 세트플레이트(40')로 전달하면서 돌출부(19) 부위에 걸리는 외력이 감쇄되게 된다.

동시에, 상기 돌출부(19)로부터 외력을 전달받은 세트플레이트(40')는 그 외주면과 내접되어 있는 하우징(50)으로 전달받은 외력을 다시 전달하게 되는 바, 이때에는 치즐케이스(10')와 세트플레이트(40')가 접촉된 면적, 즉 돌출부(19)와 결합공(46)이 접하는 접촉면적보다 세트플레이트(40')와 하우징(50)이 접하는 접촉면적이 훨씬 크기 때문에 외력에 의한 진동을 원활하게 하우징(50)측으로 전달시키게 되어 자신이 받는 외력에 의한 강한 충격이나 진동은 현저히 감소되게 된다.

따라서, 치즐핀(17) 및 치즐케이스(10')에 작용되는 강한 압하력을 최소화시킬 수 있게 되어 이들의 파손을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 항타작업시 피스톤이 치즐두부를 타격하여 파쇄대상물이 파쇄되는 순간 발생하는 압하력을 치즐케이스와 조립된 세트플레이트를 통해 하우징측으로 원활하게 전달시킴으로써 치즐케이스에 작용하는 외력을 최소화시켜 치즐케이스의 파손을 방지하고 작업능률을 향상시키는 효과를 제공한다.

둘째, 치즐케이스의 파손현상이 현저히 줄어들게 되어 부품교체 등의 유지보수에 따른 작업지연을 해소함은 물론 유지보수에 따른 비용을 절감시키는 장점을 제공한다.

Claims (1)

1. 피스톤(P) 및 치즐(30)이 내장되어 항타작업을 원활하게 유도할 수 있도록 세트플레이트(40')와 결합되고 하우징(50) 내에 견고히 조립설치되는 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조에 있어서,

   치즐케이스(10')의 서로 대향되는 양측면에 그 길이방향을 따라 상기 치즐케이스(10')의 두께(T)보다 두꺼운 두께(T₁)를 갖도록 외측으로 돌출부(19)를 형성하고,

   상기 돌출부(19)가 대응삽입될 수 있도록 상기 세트플레이트(40')에는 돌출부(19)와 대응되는 형상과 크기의 결합공(46)을 천공형성하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 공유압식 브레이커의 치즐케이스 설치구조.