KR200263561Y1 - 피스톤 해머 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘크리트 구조물 등을 보수할 때 사용하는 피스톤 해머(Piston Hammer)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 구성이 간단하면서도 작업효율을 극대화시킬 수 있도록 한 피스톤 해머를 제공코자 한 것이다.

즉, 본 고안은 실린더(6) 내측으로 선단에 해머결합부(4a)가 형성되고 내부에 중공부(4b)를 형성한 피스톤(4)을 결합하고, 해머결합부(4a) 측으로는 피스톤(4)과 상간에 팽창공간(7)이 형성되게 실린더안내용 슬라이드부시(8)가 내장 결합된 고정플랜지(9)를 결합하며 팽창공간(7)에는 압축공기를 공급하는 공급로(10)가 연통되어 있는 주지의 피스톤 해머(1)에 있어서,

실린더(6)의 피스톤헤드(4c) 측으로는 압축공기를 공급받는 공급관(11)이 일체 형성되고, 팽창공간(7)과 연통되어 있는 공급로(10)와 연결되는 공급로(12a)와, 피스톤(4) 내부의 중공부(4b)에 공급하는 공급로(12b)가 형성된 하우징(12)을 결합하며, 하우징(12) 내측 중앙에는 공이결합공(12c)을 형성하여 압축공기에 의해 슬라이드 이동되는 공이(13)를 결합하여 피스톤(4)의 후퇴 시에는 팽창공간(7)과 연통된 공급로(12a)를 차단할 수 있게 하며, 실린더(6) 하측에는 피스톤(4)의 후퇴 시에는 팽창공간(7)과 연통되고, 피스톤(4)이 전전할 시에는 중공부(4b)와 연통되는 공기배출공(14)을 형성하여 팽창공간(7)과 중공부(4b)상의 압축공기를 교대로 배출토록 하며, 팽창공간(7)과 연통되는 공급로(10) 상에는 압축공기를 팽창공간 측으로만 공급할 수 있도록 일방향 체크밸브(15)를 개재하고, 피스톤(4) 내측 중공부(4b)에는 스프링(5)을 개재하여 피스톤(4)의 전진 시에는 전진력을 배가시키고 후퇴 시에는 피스톤(4)의 관성력(충격)을 흡수할 수 있도록 함으로서, 경량이면서도 작업효율을 극대화 할 수 있는 피스톤 해머(1)를 제공하게 되는 것이다.

Description

피스톤 해머{Piston hammer}

본 고안은 콘크리트 구조물 등을 보수할 때 사용하는 피스톤 해머(Piston Hammer)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 구성이 간단하면서도 작업효율을 극대화시킬 수 있도록 한 피스톤 해머를 제공코자 한 것이다.

도로, 터널, 항만, 지하철도, 지하차도 등의 각종 건축물 또는 토건 시설물은 대부분이 콘크리트로 축조되며 이들은 상당기간 내구력을 확보하여야 하나 일정기간 세월이 흐르면 콘크리트의 표면이 풍화, 열화, 침수, 외부충격 등에 의해 표면이 훼손될 수 있고, 또한 시설의 개수, 시공변경 등의 원인으로 새로운 콘크리트 시설물을 접합 시공하거나 보수공사를 주기적으로 진행하여야 한다.

상기한 바와 같은 원인으로 발생하는 콘크리트 표면에 보수공사를 하기 위해서는 기존의 콘크리트면 또는 기 시설된 콘크리트를 치핑 절삭하는 방법으로 표면을 요철화 시켜야 한다.

이 같은 치핑 절삭은 주로 공기타격식 피스톤 해머로 실시하게 되는 바, 종래의 피스톤 해머(20)는 도 1a,1b에 도시된 바와 같이 실린더(21) 내측으로 선단에 해머결합부(22a)가 형성된 피스톤(22)을 결합하고, 해머결합부(22a) 측으로는 실린더안내용 슬라이드부시(23)가 내장 결합된 고정플랜지(24)가 결합되어 있다. 이때 피스톤헤드(22b)와 슬라이드부시(23)간에는 공기를 안내할 수 있는 팽창공간(25)이 형성된다.

그리고 상기 실린더(21)의 피스톤헤드(22b) 측으로는 밀폐용 부시(26)와, 공기공급로(27a)가 형성된 플랜지(27)와, 완충스프링(28)에 의해 완충되는 공기공급관(29)이 내장 설치된 완충관(30)을 고정하는 완충관 고정플랜지(31)가 결합되어 있으며, 상기 피스톤(22) 내측으로는 중공부(22c)를 형성하고 중공부(22c)에는 상기 팽창공간(25)과 연통되는 공기공급공(32)과 피스톤(22)의 작동 시 슬라이드부시(23) 외측으로 노출되어 공기를 외부로 배출하는 공기배출공(33)이 형성되어 있다.

이상과 같이 구성되는 종래의 피스톤 해머(20)의 경우 도 1a에 도시된 바와 같이 공기공급관(29)을 통하여 공급되는 압축공기가 공기공급로(27a)를 통하여 피스톤헤드(22b)와 슬라이드부시(23) 사이에 형성되어 있는 팽창공간(25)과 공기공급공(32)을 통하여 피스톤(22) 내의 중공부(22c)로 공급이 이루어지게 되므로, 피스톤(22)은 공기의 압력팽창에 의해 강하게 해머결합부(22a) 측으로 전진하게 되어 해머결합부(22a)에 결합되어 있는 해머(34)가 콘크리트 벽체 등에 타격하게 되며, 이때 피스톤(22)의 공기배출공(33)은 외부에 노출되어 중공부(22c)의 압력을 저하시키게 된다. 물론 이때에도 압축공기는 계속 공급된다.

상기한 작동이 이루어질 때 팽창공간(25)과 연통된 공기공급공(32)은 슬라이드부시(23)에 의해 밀폐상태에 있게 되는데, 이때부터는 피스톤(22)의 복원이 이루어지게 된다. 즉, 공기공급로(27a)를 통해 공급되는 압축공기가 좁아진 팽창공간(25)으로 공급되어 팽창되고, 피스톤(22)은 충격반동(관성력)과 팽창공간(25)으로 공급되는 공기압에 의해 후퇴하였다가 상기와 같이 재차 전진 작동을 행하여 연속적으로 치핑이 이루어지게 되는 것으로,

상기한 종래의 피스톤 해머(20)는 압축공기가 팽창공간(25)과 연통된 공기공급공(32)을 통해 중공부(22c)로 공급되고, 중공부(22c)로 공급된 압축공기가 공기배출공(33)을 통하여 배출된 후 반동에 피스톤(22)이 후퇴할 때 팽창공간(25)으로 공급되는 압축공기의 팽창에 의해 피스톤(22)이 후퇴하도록 구성되어 있는바, 원활한 작동을 위하여 치핑면과 소정 간격을 두고 작업을 행하여야 함으로 해머(34) 작동시 충격으로 인하여 치핑면 이외의 벽체 등에 진동이 전도되어 벽체가 손상(크랙발생)되는 등의 문제점이 있고, 또 완충스프링(28) 등이 내장 설치되는 완충관(30)을 별도로 형성하여야 함으로 부피가 커져 운용상의 어려움이 있으면서도 작업 중 충분한 완충 효과를 득할 수 없는 등 다수의 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 고안에서는 상기한 바와 같은 종래의 피스톤 해머가 갖는 제반 문제점을 해소코자 안출한 것으로,

즉, 본 고안에서는 피스톤을 전진시키는 압축공기 통로와 피스톤을 후퇴시키는 압축공기 통로를 별도로 구성하고, 피스톤의 전진 출력을 배가 할 수 있도록 피스톤 내부에 스프링을 내장하고, 피스톤을 후퇴시키는 팽창공간에 압축공기를 공급하는 공급로 상에는 일방향 체크밸브를 개재하여 또 압축공기 공급로 선단에는 공이에 의해 단속되도록 구성하여 압축공기를 공급 시 연속적으로 피스톤을 전진 후퇴시킬 수 있도록 함으로서, 종래의 피스톤 해머에 비하여 구성이 간단하면서도 작업효율을 극대화할 수 있고, 작업 중 해머를 치핑면에 밀착한 상태에서 작업이 가능하여 작업 구간 이외의 벽체에 충격을 최소화 할 수 있어 종래와 같이 벽체가 손상되는 등의 문제점도 해결할 수 있는 피스톤 해머를 제공함에 본 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

도 1a,1b는 종래의 피스톤 해머의 작동상태를 보인 단면도

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 사시도

도 3은 본 고안의 이해를 돕기 위한 분해사시도

도 4a,4b는 본 고안의 작동상태를 보이기 위한 단면도

☞ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ☜

1 : 피스톤 해머 2 : 해머

3 : 벽체 4 : 피스톤

4a : 해머결합부 4b : 중공부

4c : 피스톤 헤드 5 : 스프링

6 : 실린더 7 : 팽창공간

8 : 실린더안내용 슬라이드부시 9 : 고정플랜지

10,12a,12b : 공급로 11 : 공급관

12 : 하우징 12c : 공이결합공

13 : 공이 14 : 공기배출공

15 : 일방향 체크밸브

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 사시도이고, 도 3은 본 고안의 이해를 돕기 위한 분해 사시도를 도시한 것이며, 도 4a,4b는 본 고안의 작동상태를 보이기 위한 단면도를 도시한 것으로, 이하에서 본 고안의 구성을 설명하기로 한다.

본 고안은 각종 콘크리트 구조물의 개,보수 시 일정 부위를 치핑 작업할 시 사용하는 피스톤 해머(1)에 관한 것으로, 해머(2)를 벽체(3)에 밀착시킨 상태에서도 피스톤(4)의 전후진이 원활하게 이루어 질 수 있도록 하고, 피스톤(4)의 전진 시 발생하는 반동을 피스톤(4) 내에 내장되어 있는 스프링(5)이 흡수토록 한 것으로,

즉, 본 고안에서는 실린더(6) 내측으로 선단에 해머결합부(4a)가 형성되고 내부에 중공부(4b)를 형성한 피스톤(4)을 결합하고, 해머결합부(4a) 측으로는 피스톤(4)과 상간에 팽창공간(7)이 형성되게 실린더안내용 슬라이드부시(8)가 내장 결합된 고정플랜지(9)를 결합하며 팽창공간(7)에는 압축공기를 공급하는 공급로(10)가 연통되어 있는 주지의 피스톤 해머(1)를 구성함에 있어서,

상기 실린더(6)의 피스톤헤드(4c) 측으로는 압축공기를 공급받는 공급관(11)이 일체 형성되고, 압축공기를 피스톤(4) 외부에 형성되는 팽창공간(7)과 연통되어 있는 공급로(10)와 연결되는 공급로(12a)와 피스톤(4) 내부의 중공부(4b)에 공급하는 공급로(12b)가 연통된 하우징(12)을 결합하며, 하우징(12) 내측 중앙에는 공이결합공(12c)을 형성하고, 공이결합공(12c)에는 공급되는 압축공기에 의해 슬라이드 이동되는 공이(13)를 결합하여 피스톤(4)의 후퇴 시에는 팽창공간(7)과 연통된 공급로(12a)를 차단할 수 있게 한다.

그리고 상기 실린더(6) 하측에는 피스톤(4)의 후퇴 시에는 팽창공간(7)과 연통되고, 피스톤(4)이 전전할 시에는 중공부(4b)와 연통되는 공기배출공(14)을 형성하여 팽창공간(7)과 중공부(4b)상의 압축공기를 외부로 원활하게 배출할 수 있도록 하고, 팽창공간(7)과 연통되는 공급로(10) 상에는 압축공기를 팽창공간(7) 측으로만 공급할 수 있도록 일방향 체크밸브(15)를 개재하며, 피스톤(4) 내측 중공부에는 스프링(5)을 개재하여 피스톤(4)의 전진 시에는 전진력을 배가시키고 후퇴 시에는 피스톤(4)의 관성력(충격)을 흡수할 수 있도록 한 구성이다.

이상과 같이 구성되는 본 고안은 각종 콘크리트 구조물의 개,보수 시 사용되는 피스톤 해머(1)로 사용될 수 있는 것으로서, 피스톤 해머(1)의 하우징(12)에 마련된 공급관(11)에 압축공기를 공급하는 에어관을 연결하고 고압의 압축공기를 공급하기만 하면 작동이 이루어지게 되는 것으로,

먼저 피스톤(4)의 전진되는 작동을 설명하면, 도 4a에 도시된 바와 같이 피스톤(4)이 후퇴된 상태에서 고압의 압축공기가 공급관(11)을 통해 공급되면 압축공기는 공급로(12b)를 따라서 피스톤(4) 내부의 중공부(4b)에 순간적으로 공급되면서 피스톤(4)을 전진시키게되므로 피스톤(4) 선단의 해머결합부(4a)에 결합되어 있는 해머(2)가 치핑코자 하는 벽체(3)를 타격하게 되며, 피스톤(4)은 압축공기의 공기압과 함께 중공부(4b)에 내장되어 있는 스프링(5)의 탄력에 의해 타격 속도를 가속시키게 된다.

피스톤(4)이 전진할 때 하우징(12) 중심의 공이결합공(12c)에 결합되어 있는 공이(13)도 따라서 전진하게 되고, 도 4b에 도시된 바와 같이 피스톤(4)이 완전히 전진되었을 때 팽창공간(7)과 연통되어 있는 공급로(12a)를 개방하게되므로 고압의 압축공기가 공급로(10)를 통하여 팽창공간(7)으로 공급되며, 중공부(4b)는 실린더(6) 하측의 공기배출공(14)과 연통되어 중공부(4b) 내의 압축공기를 외부로 배출하게 된다.

상기와 같이 고압의 압축공기와 스프링(5)의 탄력에 의해 전진한 피스톤(4) 선단의 해머결합부(4a)에 결합된 해머(2)가 벽체(3)에 타격하게 되면 피스톤(4)은 관성(慣性)에 의해 후퇴하게 되는데, 이때 발생하는 관성력(충격)은 피스톤(4) 내부에 내장되어 있는 스프링(5)에 의해 흡수된다.

그리고 피스톤(4)의 후퇴과정을 설명하면 상기와 같이 피스톤(4)의 전진 작동이 이루어지면 상기에서 언급한 바와 같이 공이(13)에 의해 차단되어 있던 팽창공간(7)과 연통된 공급로(12a)가 개방되어 고압의 압축공기를 팽창공간(7)으로 공급하게 되므로 팽창공간(7)에서 압축공기가 팽창되어 피스톤(4)을 후퇴시키게 되는 것으로, 이때 공급로(10) 중도에는 일방향 체크밸브(15)가 설치되어 있어 팽창공간(7)으로만 압축공기의 공급이 이루어지게 되는 것이다.

이렇게 압축공기에 의해 피스톤(4)이 완전히 후퇴하여 도 4a 위치에 도달할 시에 팽창공간(7)은 실린더(6)에 형성되어 있는 공기배출공(14)과 연통되어 고압의 공기압을 배출하게 되고, 피스톤(4)은 상기한 바와 같이 재차 전진 작동을 행하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 피스톤 해머(1)는 치핑머신 등에 장착 사용할 수 있음은 물론이고, 구성이 간단하므로 크기를 작게 하여 개인용 장비에도 적용하여 각종 콘크리트 구조물 등을 개,보수 시 늘리 사용할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 피스톤 해머(1)를 구성함에 있어서, 피스톤(4)을 전진 및 후퇴할 시 필요로 하는 공기압의 공급을 별도의 공급로(10)(12a)(12b)를 통해 이루어지도록 구성하고, 또 피스톤 (4)내부에 관성력을 완충할 수 있는 스프링(5)을 내장하는 비교적 간단한 구성으로 이루어 질 수 있는 것으로서, 기존에 널리 사용되고 있는 피스톤 해머(20)에 비하여 저가 생산이 가능하고, 중량을 경량화 할 수 있어 개인 휴대용 장비로도 적극적으로 활용할 수있게 되는 것이다.

그리고 본 고안에서 제공하는 피스톤 해머(1)의 경우 작업 중 벽체(3)에 해머(2)를 밀착한 상태에서 작업이 가능하므로 작업 중 벽체(3)에 가해지는 충격을 최소화 할 수 있으면서도 작업코자 하는 부위에 집중적으로 치핑이 이루어지게 되므로 작업효율을 향상시킬 수 있게 되는 등 다수의 효과가 제공되는 실용성이 우수한 매우 우수한 고안이다.

Claims (1)

1. 실린더(6) 내측으로 선단에 해머결합부(4a)가 형성되고 내부에 중공부(4b)를 형성한 피스톤(4)을 결합하고, 해머결합부(4a) 측으로는 피스톤(4)과 상간에 팽창공간(7)이 형성되게 실린더안내용 슬라이드부시(8)가 내장 결합된 고정플랜지(9)를 결합하며 팽창공간(7)에는 압축공기를 공급하는 공급로(10)가 연통되어 있는 주지의 피스톤 해머(1)에 있어서,

   상기 실린더(6)의 피스톤헤드(4c) 측으로는 압축공기를 공급받는 공급관(11)이 일체 형성되고, 팽창공간(7)과 연통되어 있는 공급로(10)와 연결되는 공급로(12a)와, 피스톤(4) 내부의 중공부(4b)에 공급하는 공급로(12b)가 형성된 하우징(12)을 결합하며,

   상기 하우징(12) 내측 중앙에는 공이결합공(12c)을 형성하여 압축공기에 의해 슬라이드 이동되는 공이(13)를 결합하여 피스톤(4)의 후퇴 시에는 팽창공간(7)과 연통된 공급로(12a)를 차단할 수 있게 하며,

   상기 실린더(6) 하측에는 피스톤(4)의 후퇴 시에는 팽창공간(7)과 연통되고, 피스톤(4)이 전전할 시에는 중공부(4b)와 연통되는 공기배출공(14)을 형성하여 팽창공간(7)과 중공부(4b)상의 압축공기를 교대로 배출토록 하며,

   상기 팽창공간(7)과 연통되는 공급로(10) 상에는 압축공기를 팽창공간 측으로만 공급할 수 있도록 일방향 체크밸브(15)를 개재하고, 피스톤(4) 내측 중공부(4b)에는 스프링(5)을 개재하여 피스톤(4)의 전진 시에는 전진력을 배가시키고 후퇴 시에는 피스톤(4)의 관성력(충격)을 흡수할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 피스톤 해머.