KR200393755Y1 - 조합함마 - Google Patents

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KR200393755Y1
KR200393755Y1 KR20-2005-0017409U KR20050017409U KR200393755Y1 KR 200393755 Y1 KR200393755 Y1 KR 200393755Y1 KR 20050017409 U KR20050017409 U KR 20050017409U KR 200393755 Y1 KR200393755 Y1 KR 200393755Y1
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Abstract

본 고안은 조합함마에 관한 것이다. 본 고안은 길이방향으로 관통하여 다수개의 슬리이브통공부가 형성되는 프레임과, 상기 슬리이브통공부의 내부에 설치되고 슬리이브통공부, 밸브체 및 인너슬리이브의 협력에 의해 공급되는 에어에 의해 승강운동하는 피스톤과, 상기 프레임의 상단에 체결되어 장착되고 상기 각각의 슬리이브통공부로 상기 피스톤의 승강운동을 위한 에어를 공급하는 체크밸브를 구비하는 탑서브와, 상기 프레임의 하단에 체결되어 장착되고 상기 슬리이브통공부와 대응되는 비트통공부가 내부를 길이방향으로 관통하여 형성되는 드라이브서브와, 상기 드라이브서브를 관통하여 설치되어 드라이브서브에 대해 소정 행정만큼 승강가능함과 동시에 회전가능하고 일단부의 귀두부가 상기 드라이브서브의 하면으로 돌출되어 지면을 굴착하는 비트를 포함하여 구성된다.

Description

조합함마{A clust drill}
본 고안은 조합함마에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드라이브서브에 대해 비트가 자유롭게 회전하도록 구성된 조합함마에 관한 것이다.
조합함마는 다수개의 함마유니트를 구비하여 각각의 함마유니트의 비트로 지반을 천공하는 토목건설장비이다. 도 1에는 조합함마를 구성하는 함마유니트의 구성이 도시되어 있다.
도면에 따르면, 조합함마를 구성하는 함마유니트(1)의 외관을 아웃터 슬리이브(3)가 형성한다. 상기 아웃터 슬리이브(3)는 원통형상으로 길게 형성되는 것이다. 상기 아웃터 슬리이브(3)의 내부에는 함마유니트(1)를 구성하는 각종 부품이 설치된다.
상기 함마유니트(1)의 상단에 해당되는 아웃터 슬리이브(3)에는 내부를 관통하여 에어공급유로(5')가 형성된 탑서브(5)가 장착된다. 상기 탑서브(5)는 그 하단이 상기 아웃터 슬리이브(3)의 상단 내부에 삽입되어 설치된다. 상기 탑서브(5)의 하부에 해당되는 상기 아웃터 슬리이브(3)의 내부에는 밸브체(7)가 구비된다. 상기 밸브체(7)의 내부에도 에어유로(7')가 형성된다.
상기 밸브체(7)와 탑서브(5)의 사이에는 체크밸브(9)가 구비된다. 상기 체크밸브(9)는 스프링(9')에 의해 상기 탑서브(5)의 에어공급유로(5') 하단에 밀착되게 설치되어 상기 탑서브(5)를 통해 밸브체(7)로 에어가 공급되는 것을 제어하게 된다.
상기 밸브체(7)의 하부에 해당되는 상기 아웃터 슬리이브(3)의 내부에는 인너슬리이브(11)가 구비된다. 상기 인너슬리이브(11)의 내부를 관통하여서는 피스톤(13)이 설치된다. 상기 피스톤(13)은 그 일부가 상기 인너슬리이브(11)의 내부를 관통하게 설치되는 것이고, 상기 체크밸브(9)를 통해 공급되는 에어에 의해 승강되면서, 아래에서 설명될 비트(17)를 타격하게 된다. 상기 피스톤(13)의 내부를 관통하여서도 에어유로(13')가 형성된다. 참고로 상기 피스톤(13)의 승강을 위한 에어의 유로는 상기 피스톤(13)과 인너슬리이브(11)의 사이에도 형성되고, 이들 유로는 상기 피스톤(13)의 승강에 의해 연통되거나 폐쇄되면서 피스톤(13)을 들어올리는 방향으로 에어를 공급하거나 반대 방향으로 공급하게 된다.
상기 아웃터 슬리이브(3)의 최하단에는 드라이브서브(15)가 설치된다. 상기 드라이브서브(15)는 비트(17)의 승강을 안내하는 역할을 하는 것이다. 상기 비트(17)는 실제로 땅을 파서 천공기능을 하는 부분으로, 그 내부를 관통하여 에어가 배출되는 배출유로(17')가 형성된다.
상기 비트(17)가 상기 아웃터 슬리이브(3)에서 일정 이상 빠지지 않으면서 입출이 가능하도록 하기 위해 비트유지링(18)이 상기 아웃터 슬리이브(3)의 내부에 구비된다. 상기 비트유지링(18)은 상기 드라이브서브(15)의 상단에 해당하는 아웃터 슬리이브(3)의 내부에 위치된다. 상기 비트유지링(18)은 상기 비트(17)의 상단 일부 보다 그 내경이 작게 형성되어 비트(17)가 걸려서 빠져나오지 못하게 한다. 상기 비트(17)의 외주면을 둘러서는 스플라인(도시되지 않음)이 형성되고, 이에 대응되게 상기 드라이브서브(15)의 내주면에도 스플라인(도시되지 않음)이 형성된다. 따라서, 상기 비트(17)는 상기 드라이브서브(15)에 대해 회전하지 않고 일정 행정 만큼 직선운동만이 가능하다.
상기 비트(17)의 배출유로(17') 상단에는 풋밸브(19)가 설치된다. 상기 풋밸브(19)는 상기 피스톤(13)이 상기 비트(17)의 상단을 타격할 때, 상기 피스톤(13)의 내부 중앙에 형성되어 있는 에어유로(13')에 안착되는 것으로, 상기 밸브체(7) 및 인너슬리이브(11)와 함께 피스톤(13)의 승강을 위한 유로를 형성하는 역할을 한다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 함마유니트(1)는 여러개가 별도의 프레임에 장착되어 조합함마를 형성하게 된다. 이와 같이 구성된 조합함마는 각각의 함마유니트(1)의 탑서브(5)로 공기를 공급하여 각각의 비트(17)가 동작되면서 천공작업을 하게 된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 비트(17)는 상기 드라이브서브(15)에 대해 회전하지 않고 직선운동만이 가능하다. 이는 상기 비트(17)와 드라이브서브(15)의 대응되는 위치에 스플라인이 형성되어 있기 때문이다.
하지만, 조합함마를 사용하여 지반을 굴착하는 과정에서 상기 비트(17)는 전체 조합함마의 회전과 함께 일체로 회전하기 때문에 상기 비트(17)가 암반 등에 충돌하여 큰 충격을 많이 받게 되고, 이와 같이 되면 상기 비트(17)가 점차 파손된다. 그리고, 상기 스플라인도 상기 비트(17)에 가해지는 충격에 의해 파손되는 경우가 발생한다. 따라서, 상기 비트(17)를 주기적으로 교체해야 하고, 심한 경우는 드라이브서브(15)까지 교체해야 하는 문제점이 있다.
그리고, 상기 비트(17)가 회전하지 못하도록 스플라인을 비트(17)의 외주면과 이와 대응되는 드라이브서브(15)의 내주면에 형성하는 것은 가공이 매우 번거로운 작업이어서 비트(17)와 드라이브서브(15)의 생산비용이 많이 드는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비트가 자유롭게 회전가능한 조합함마를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 조합함마를 구성하는 부품의 제작이 용이하도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 길이방향으로 관통하여 다수개의 슬리이브통공부가 형성되는 프레임과, 상기 슬리이브통공부의 내부에 설치되고 슬리이브통공부, 밸브체 및 인너슬리이브의 협력에 의해 공급되는 에어에 의해 승강운동하는 피스톤과, 상기 프레임의 상단에 체결되어 장착되고 상기 각각의 슬리이브통공부로 상기 피스톤의 승강운동을 위한 에어를 공급하는 체크밸브를 구비하는 탑서브와, 상기 프레임의 하단에 체결되어 장착되고 상기 슬리이브통공부와 대응되는 비트통공부가 내부를 길이방향으로 관통하여 형성되는 드라이브서브와, 상기 드라이브서브를 관통하여 설치되어 드라이브서브에 대해 소정 행정만큼 승강가능함과 동시에 회전가능하고 일단부의 귀두부가 상기 드라이브서브의 하면으로 돌출되어 지면을 굴착하는 비트를 포함하여 구성된다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 본 고안은 드라이브서브를 관통하여 비트가 설치되어 비트 선단의 귀두부가 지반을 파헤치면 굴착하는 조합 함마에 있어서, 상기 비트가 상기 드라이브서브에 대해 자유롭게 회전가능함과 동시에 드라이브서브에 대해 소정 행정만큼 돌출가능하게 구성된다.
상기 비트는 상기 드라이브서브를 관통하여 형성되는 비트통공부에 위치되는 원기둥형상의 관통부와 상기 관통부의 선단에 구비되어 상기 드라이브서브의 외부로 노출되는 귀두부와, 상기 귀두부에 돌출되어 구비되는 다수개의 돌기를 포함하여 구성된다.
상기 비트는 상기 드라이브서브의 중앙을 관통하여 설치되는 센터비트와, 상기 드라이브서브의 가장자리를 둘러 관통하여 설치되는 사이드비트로 구성되고, 상기 센터비트는 상기 사이드비트에 비해 상대적으로 더 돌출된다.
상기 사이드비트의 귀두부는 원판상으로 형성되고, 상기 센터비트의 귀두부 가장자리를 둘러서는 상기 사이드비트와의 간섭을 방지하기 위한 요홈부가 형성된다.
상기 비트통공부의 내면에는 상기 비트의 회전을 원활하게 하는 베어링이 더 구비된다.
이하, 본 고안에 의한 조합 함마의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도면들에 도시된 바에 따르면, 본 실시예의 조합 함마는 대략 원기둥형상의 프레임(100)을 구비한다. 상기 프레임(100)은 단면이 대략 원형으로 형성되는 것으로, 길이방향으로 그 내부를 관통하여 다수개의 슬리이브통공부(102)가 형성된다. 상기 슬리이브통공부(102)는 상기 프레임(100)의 상면에서 하면으로 관통하도록 형성된다. 상기 슬리이브통공부(102)는 본 실시예에서 총 5군데에 형성된다. 이중 하나는 상기 프레임(100)의 중심을 관통하여 형성되고, 나머지 4개는 프레임(100)의 중심을 기준으로 하는 동일한 거리의 원주상에 일정한 간격으로 형성된다. 상기 프레임(100)은 금속재질로 만들어진다.
상기 프레임(100)의 상면에는, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 슬리이브통공부(102)의 일단부가 개구되어 형성된다. 상기 프레임(100)의 상면에는 또한 삽입가이드돌기(104)가 돌출되어 형성된다. 상기 삽입가이드돌기(104)는 적어도 2개가 상기 프레임(100)의 중심에 대해 대칭되게 구비된다. 상기 프레임(100)의 상면 가장자리에는 일정한 각도 간격으로 체결공(106)이 다수개 형성된다. 본 실시예에서는 4개의 체결공(106)이 90°간격으로 프레임(100)의 상면의 가장자리로 개구되게 형성된다.
다음으로, 상기 프레임(100)의 하면에는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 슬리이브통공부(102)의 타단부가 개구되어 형성된다. 그리고, 상기 프레임(100)의 하면에는 삽입가이드공(108)이 요입되게 형성된다. 상기 삽입가이드공(108)은 적어도 2개가 프레임(100)의 중심에 대해 대칭되게 구비된다. 상기 프레임(100)의 하면 가장자리에도 체결공(110)이 일정 각도 간격으로 가장자리를 따라 개구되게 형성된다. 상기 체결공(110)은 상기 프레임(100)의 외면에 요입되게 형성된 볼트요홈(112)과 연통되게 형성된다. 상기 볼트요홈(112)에는 체결볼트(114)가 위치되어 상기 프레임(100)과 아래에서 설명될 드라이브서브(300)를 체결하게 된다.
상기 프레임(100)의 슬리이브통공부(102) 상단에는 밸브체(120)가 설치된다. 상기 밸브체(120)는 아래에서 설명될 탑서브(200)의 에어공급유로(202)를 통해 공급된 에어를 아래에서 설명될 피스톤(140)측으로 공급하는 역할을 한다. 상기 밸브체(120)에는 피스톤(140)의 에어유로(142)에 선택적으로 삽입되는 봉상부(122)가 길게 연장되어 구비된다.
상기 밸브체(120)의 일부가 내부로 삽입되게 상기 슬리이브통공부(102)의 내부에는 인너슬리이브(130)가 설치된다. 상기 인너슬리이브(130)는 대략 원통형상으로 구성되는데, 그 외면에는 길이방향으로 길게 유로형성부(132)가 형성된다. 상기 유로형성부(132)는 상기 인너슬리이브(130)의 외면을 길이방향으로 활꼴 형상으로 잘라내어 형성된다. 상기 유로형성부(132)는 상기 슬리이브통공부(102)의 내면과 협력하여 유로를 형성한다. 상기 유로형성부(132)에 의해 형성되는 유로와 다른 유로와의 연통을 위해 에어통공(134)이 다수개 구비된다.
상기 슬리이브통공부(102)의 내부에는 피스톤(140)이 구비된다. 상기 피스톤(140)은 그 일부가 상기 인너슬리이브(130)의 내부에 이동가능하게 위치된다. 상기 피스톤(140)의 중심을 길이방향 상하로 관통하여 에어유로(142)가 형성된다. 상기 피스톤(140)중 상기 인너슬리이브(130)의 내부로 이동가능한 부분은 상대적으로 그 외경이 작게 형성되고, 피스톤(140)의 하단부는 상대적으로 직경이 크게 형성된다. 상대적으로 직경이 크게 형성되는 상기 피스톤(140)의 하단부에는 유로형성부(144)가 형성된다. 상기 유로형성부(144)는 피스톤(140)의 하단부까지 형성되지는 않는다.
상기 프레임(100)의 상단에는 금속재질의 탑서브(200)가 장착된다. 상기 탑서브(200)는 상기 프레임(100)의 형상과 대응되는 원기둥형상이나, 상대적으로 길이가 짧다. 상기 탑서브(200)의 상단 중앙에는 연결부(201)가 돌출되게 체결된다. 상기 연결부(201)와 탑서브(200)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 나사부(201')(200')에 의해 체결된다.
상기 탑서브(200)의 중앙, 보다 정확하게는 연결부(201)의 중앙을 상하로 관통하여 에어공급유로(202)가 형성된다. 상기 에어공급유로(202)의 하류부인, 상기 연결부(201)의 하부 중앙 내측에는 밸브안착부(204)가 형성된다.
상기 밸브안착부(204)에는, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 체크밸브(206)가 안착된다. 상기 체크밸브(206)는 상기 피스톤(140)의 승강구동을 위한 에어가 상기 에어공급유로(202)를 통해 전달되는 것을 제어하는 역할을 한다. 상기 체크밸브(206)는 소정의 탄성복원력을 가지는 스프링(208)에 의해 상기 에어공급유로(202)를 차폐하는 방향으로 지지되어 있다.
상기 탑서브(200)의 하면으로 개구되게 상기 밸브안착부(204)와 연통되는 연통공(209)이 형성된다. 상기 연통공(209)은 다수개가 일정 간격을 두고 동일한 원주상에 형성된다. 상기 연통공(209)과 연통되게 상기 탑서브(200)의 하면에는, 도 6c에 잘 도시된 바와 같이, 분배유로(210)가 형성된다. 상기 분배유로(210)는 상기 프레임(100)의 각각의 슬리이브통공부(102)와 연통되게 만들어진다.
상기 탑서브(200)의 하면에는 삽입가이드홈(212)이 형성된다. 상기 삽입가이드홈(212)은 상기 프레임(100)의 삽입가이드돌기(104)와 대응되는 위치에 대응되는 갯수만큼 형성된다. 상기 삽입가이드홈(212)은 상기 삽입가이드돌기(104)가 삽입되어 서로 결합함에 의해 프레임(100)과 탑서브(200)의 결합이 보다 견고하게 되도록 한다. 이와 같이 프레임(100)과 탑서브(200)의 결합에 삽입가이드돌기(104)와 삽입가이드홈(212)을 사용함에 의해 이들 사이의 조립작업이 보다 용이하게 되고 조립되어 사용되는 중에 상대적인 이동이 발생하지 않게 된다.
상기 탑서브(200)의 하면으로 개구되게 다수개의 체결공(214)이 형성된다. 상기 체결공(214)은 상기 탑서브(200)의 외면에 요입되게 형성된 볼트요홈(216)과 연통되게 형성된다. 상기 체결공(214)은 상기 프레임(100)의 체결공(106)과 대응되는 위치에 형성되어 체결볼트(218)에 의한 프레임(100)과 탑서브(200)의 체결이 가능하게 한다.
상기 프레임(100)의 하단에는 금속재질의 드라이브서브(300)가 장착된다. 상기 드라이브서브(300)는 상기 프레임(100)이나 탑서브(200)와 비슷하게 대략 원기둥형상으로 구성된다. 상기 드라이브서브(300)를 상하로 관통하여서는 비트통공부(302)가 형성된다. 상기 비트통공부(302)는 상기 프레임(100)의 슬리이브통공부(102)와 대응되는 위치에 각각 천공된다.
상기 비트통공부(302)의 내면에는 다수개의 베어링(303)이 설치된다. 상기 베어링(303)으로는 오일리스베어링이 사용될 수 있다. 상기 베어링(303)은 아래에서 설명될 비트(310,310')의 회전이 보다 원활하게 되도록 하는 역할을 한다.
상기 드라이브서브(300)의 상면에는 삽입가이드돌기(304)가 구비된다. 상기 삽입가이드돌기(304)는 상기 드라이브서브(300)의 상면에 돌출되어 형성된 것으로, 상기 프레임(100) 하면의 삽입가이드공(108)과 대응되는 위치에 형성된다. 상기 삽입가이드돌기(304)는 상기 삽입가이드공(108)에 삽입되어, 프레임(100)과 드라이브서브(300)의 결합이 보다 견고하게 되도록 한다.
상기 드라이브서브(300)의 상면 가장자리에는 상기 프레임(100)의 체결공(110)과 대응되는 위치에 형성된다. 상기 체결공(110)에는 상기 프레임(100)의 체결공(110)을 통과한 체결볼트(114)가 체결된다.
상기 드라이브서브(300)의 비트통공부(302)를 관통하여서는 비트(310,310')가 설치된다. 상기 비트(310,310')는 4개의 사이드비트(310)와 1개의 센터비트(310')로 구성된다. 상기 비트(310,310')를 상하로 관통하여서는 배출유로(312)가 형성된다. 상기 배출유로(312)는 상기 피스톤(140)을 승강시켰던 에어가 배출되는 부분이다.
상기 비트(310,310')에는 원기둥 형상의 관통부(314)가 구비된다. 상기 관통부(314)는 상기 드라이브서브(300)의 비트통공부(302)에 위치되는 부분으로 상기 비트통공부(302)의 내경면에 대응되는 외경 및 형상으로 형성된다. 상기 관통부(314)의 외경은 상기 베어링(303)의 내경과 대응되는 값을 가진다.
상기 관통부(314)의 상단 가장자리를 둘러서는 걸이돌기(316)가 돌출되어 형성된다. 상기 걸이돌기(316)는 상기 비트통공부(302)에 설치되는 비트링(도시되지 않음)에 걸어져 비트(310,310')가 상기 드라이브서브(300)에서 일정 이상 돌출되지 않도록 한다.
상기 비트(310,310')의 관통부(314) 선단에는 귀두부(318)가 형성된다. 상기 귀두부(318)는 도면에 잘 도시된 바와 같이 대략 원판상으로 형성된다. 물론 상기 귀두부(318)의 형상이 도시된 도면에 한정되는 것은 아니다. 상기 귀두부(318)는 상기 관통부(314)의 단면적에 비해 상대적으로 큰 단면적을 가진다. 상기 귀두부(318)는 상기 사이드 비트(310)와 센터 비트(310')의 것이 서로 달리 형성된다. 즉, 상기 센터 비트(310')의 귀두부(318)는 대략 원판상이면서 사이드 비트(310)의 귀두부(318)와의 간섭을 피하기 위한 요입부를 구비한다. 상기 센터 비트(310')의 귀두부(318)는 상대적으로 그 두께가 더 두껍게 형성된다.
따라서, 상기 각각의 비트(310,310')의 귀두부(318)가 드라이브서브(300)의 하면에 밀착된 상태에서 상기 센터 비트(310')의 귀두부(318)가 상대적으로 더 돌출된다. 이와 같이 상대적으로 귀두부(318)가 더 돌출되는 센터 비트(310')는 조합 함마의 회전중심역할을 하게 된다.
상기 각각의 비트(310,310')의 귀두부(318)와 상기 귀두부(318)가 없는 드라이브서브(300)의 하면에는 반구형의 돌기(319)가 형성된다. 상기 돌기(319)는 상기 귀두부(318)가 땅을 보다 용이하게 파헤치고 들어갈 수 있도록 하는 역할을 한다.
상기 비트(310,310')의 관통부(314) 상단에 해당되는 배출유로(312)의 입구에는 풋밸브(320)가 구비된다. 상기 풋밸브(320)는 상기 피스톤(140)이 상기 비트(310,310')의 관통부(314) 상단을 타격할 때, 피스톤(140)의 에어유로(142) 내부에 안착되어 에어의 유로를 선택적으로 형성하는 부분이다.
이하 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 조합 함마의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 본 고안 실시예의 조합 함마가 조립되는 것을 설명한다. 상기 프레임(100)의 슬리이브통공부(102)에는 상기 밸브체(120), 인너슬리이브(130) 및 피스톤(140)이 설치된다. 상기 밸브체(120)는 상기 슬리이브통공부(102)의 상단에 안착되고, 상기 인너슬리이브(130)는 상기 밸브체(120)의 하부에 해당되는 슬리이브통공부(102)의 내부에 위치된다.
상기 피스톤(140)은 그 일부가 상기 인너슬리이브(130)에 위치되고, 상대적으로 직경이 큰 부분은 상기 인너슬리이브(130)의 외부에 해당되는 상기 슬리이브통공부(102)의 내부에 위치된다. 상기 피스톤(140)은 상기 슬리이브통공부(102)의 내부에 승강가능하게 설치된다.
상기 프레임(100)의 상단에는 탑서브(200)가 장착된다. 이때, 상기 탑서브(200)의 상단에는 상기 연결부(201)가 이미 장착된 상태이다. 그리고, 상기 연결부(201)의 밸브안착부(204) 내에는 체크밸브(206)가 스프링(208)에 의해 상기 에어공급유로(202)를 차폐하도록 설치된다.
이와 같은 탑서브(200)는 상기 프레임(100)의 상면에 그 하면이 안착된다. 이때, 상기 탑서브(200) 하면의 삽입가이드홈(212)에 상기 프레임(100) 상면의 삽입가이드돌기(104)가 삽입되도록 하여야 한다. 상기 삽입가이드돌기(104)와 삽입가이드홈(212)은 탑서브(200)와 프레임(100) 사이의 결합 위치를 안내하는 역할을 함과 동시에 체결볼트(218)에 작용하는 힘을 나누어 부담하여 결합상태가 보다 견고하게 되도록 한다.
상기 삽입가이드돌기(104)가 삽입가이드홈(212)에 삽입되도록 탑서브(200)가 프레임(100)의 상면에 안착된 상태에서 체결볼트(218)를 상기 탑서브(200)의 체결공(214)을 통과하여 상기 프레임(100)의 체결공(306)에 체결되게 한다.
상기와 같이 탑서브(200)가 상기 프레임(100)에 장착되면, 상기 탑서브(200)의 밸브안착부(204)는 연통공(209)과 연통유로(210)를 통해 상기 각각의 슬리이브통공부(102)와 연통된다. 그리고, 상기 밸브체(120)를 통해 상기 슬리이브통공부(102)의 내부에 형성된 유로와 선택적으로 연통될 수 있게 된다.
상기 프레임(100)의 하면에는 상기 드라이브서브(300)가 장착된다. 이때, 먼저, 상기 드라이브서브(300)의 비트통공부(302)에는 비트(310,310')가 안착된 상태이다. 즉, 상기 비트(310,310')의 관통부(314)를 상기 드라이브서브(300)의 하면에서 상기 비트통공부(302)의 내부로 삽입하여 상면쪽으로 돌출되게 한다.
상기 관통부(314)가 상기 드라이브서브(300)의 상면으로 가장 돌출된 상태에서 상기 비트통공부(302)의 내부에 비트링을 안착시킨다. 이와 같이 되면 상기 비트링에 의해 상기 비트(310,310')의 비트통공부(302)에서 임의로 탈거되지 않게 된다. 즉, 상기 비트(310,310')가 상기 드라이브서브(300)에서 빠져나가는 방향으로 당겨지더라도 상기 비트링에 상기 걸이돌기(316)가 걸려 빠질 수 없다.
이와 같이 각각의 비트통공부(302)에 비트(310,310')를 설치한 상태에서 상기 프레임(100)의 하면에 상기 드라이브서브(300)를 장착한다. 이때, 상기 드라이브서브(300) 상면의 삽입가이드돌기(306)가 상기 프레임(100) 하면의 삽입가이드공(108)에 삽입되게 한 상태에서 체결볼트(114)가 체결공(110)을 통과하여 체결공(306)에 체결되게 한다.
상기와 같이 조립이 완성된 조합 함마는 회전력을 제공하는 전기모터나 유압모터의 회전력을 상기 연결부(201)에 연결된 로드(도시되지 않음)를 통해 전달받는다. 본 고안의 조합 함마는 전체가 회전함과 동시에 상기 비트(310,310')가 지면을 두둘기면서 땅속으로 파고 들어가게 된다.
이때, 상기 비트(310,310')는 상기 피스톤(140)의 타격에 의해 지면을 두둘기게 되는데, 즉, 상기 에어공급유로(202)로 공급된 에어는 상기 체크밸브(206)를 통해 상기 밸브안착부(204)로 공급되고, 상기 밸브안착부(204)에서 상기 연통공(209)을 통해 분배유로(210)로 전달된다.
상기 분배유로(210)는 상기 프레임(100)에 형성된 각각의 슬리이브통공부(102)측과 연통된다. 따라서, 상기 슬리이브통공부(102) 측으로 전달된 에어는 상기 밸브체(120)를 통해 상기 슬리이브통공부(102) 내면과 인너슬리이브(130)의 사이, 그리고 피스톤(140)과 슬리이브통공부(102)의 사이 등에 형성된 유로를 통해 상기 피스톤(140)의 상대적으로 하측과 상측으로 교대로 공급된다.
먼저, 상기 피스톤(140)이 상기 슬리이브통공부(102)의 내부에서 상대적으로 하부로 내려가 있으면, 상기 피스톤(140)을 들어올리도록 에어가 상기 피스톤(140)의 하부쪽으로 공급된다. 따라서 상기 피스톤(140)이 상기 슬리이브통공부(102) 내에서 상승하게 된다.
상기 피스톤(140)이 상승하면 상기 밸브체(120)의 봉상부(122)가 상기 피스톤(140)의 에어유로(142) 상단에 위치되고, 상기 피스톤(140)의 에어유로(142) 하단에 삽입되어 있던 풋밸브(320)는 상기 피스톤(140)의 에어유로(142)에서 빠져나온 상태가 된다. 이와 같이 되면 상기 피스톤(140)을 들어올리던 에어는 상기 풋밸브(320)를 통해 상기 비트(310,310')의 배출유로(312)로 전달되어 외부로 배출된다.
따라서, 상기 피스톤(140)은 낙하하기 시작하고, 상기 피스톤(140)의 상부로 급격하게 에어가 공급된다. 따라서 상기 피스톤(140)은 상기 비트(310,310')의 상단을 타격하고, 상기 비트(310,310')는 그 충격력에 의해 땅속으로 파고들게 된다. 이와 같은 동작은 상기 피스톤(140)이 승강하면서 반복적으로 발생하게 되고, 이와 같이 피스톤(140)이 비트(310,310')를 타격하는 충격력과 조합 함마 자체가 회전되는 회전력에 의해 구멍이 천공되는 것이다.
이와 같은 조합 함마가 동작되면서 천공이 이루어지는 과정에서, 충격력을 발생시키는 피스톤(140)은 프레임(100)에 일체로 형성된 슬리이브통공부(102)의 내부에 설치되어 있다. 따라서, 피스톤(140)이 비트(310,310')를 타격하는 충격이 발생하더라도 상기 밸브체(120), 인너슬리이브(130) 및 피스톤(140)등이 설치된 위치가 변동하지 않게 된다.
한편, 본 고안의 조합함마는 그 전체가 회전하면서 지반을 굴착한다. 즉, 상기 프레임(100), 탑서브(200) 및 드라이브서브(300)가 일체로 회전하면서, 지반을 굴착한다. 이와 같이 조합함마가 회전하는 과정에서 상기 비트(310,310')은 상기 드라이브서브(300)에 대해 자유롭게 회전하므로, 비트(310,310')가 암반과 같은 상대적으로 단단한 부분에 충돌하였을 때, 상대적으로 충격을 덜 받게 된다. 다시 말해, 비트(310,310')가 암반과 같은 부분에 충돌하면 드라이브서브(300)에 대해 회전하면서 충격을 완화시키게 된다.
한편, 본 고안에서 귀두부(318)가 마모되어 상기 비트(310,310')를 교체할 때에는, 상기 드라이브서브(300)를 상기 프레임(100)에서 분리하면 된다. 즉, 각각의 비트(310,310')에 대해 드라이브서브(300)를 분리하는 것이 아니라, 일체로된 드라이브서브(300)를 프레임(100)에서 분리하면, 각각의 비트(310,310')를 비트통공부(302)에서 분리할 수 있다. 이때, 비트링을 비트통공부(302)에서 제거하면 비트(310,310')를 드라이브서브(300)에서 분리할 수 있다.
본 고안에서 상기 센터 비트(310')의 귀두부(318)가 사이드 비트(310)의 귀두부(318)에 비해 상대적으로 더 돌출되게 구성되어 있어, 회전하는 조합 함마의 회전중심축의 역할을 하게 된다. 따라서, 본 고안의 조합 함마는 동작중에 직진성이 유지되므로 천공이 보다 정확하게 이루어질 수 있고, 사이드비트(310)의 측면 마모가 균등하게 되어 전체 마모량이 최소화 된다.
본 고안의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 고안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
예를 들어 도시된 실시예에서와 같이 비트통공부(302)의 내면에 베어링(303)이 설치되어 비트(310,310')가 자유롭게 회전할 수 있는 구성만 있다면, 상기 삽입가이드돌기(104,304)와 삽입가이드홈(108,212)의 형성 위치는 도면에 도시된 실시예와 반대로 하여도 상관없고, 예를 들어, 상기 탑서브의 하면에 형성된 분배유로를 상기 프레임의 상면에 형성할 수도 있다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 조합 함마에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 고안에서는 비트가 드라이브서브에 대해 자유롭게 회전되므로 암반 등에 의해 비트가 손상되는 것이 최소화된다. 따라서, 본 고안의 조합함마는 상대적으로 무른 지반을 보다 효율적으로 굴착할 수 있는 효과가 있다.
본 고안에서는 비트가 드라이브서브에 대해 자유롭게 회전하므로 드라이브서브의 내면과 이에 대응되는 비트의 외주면 가공이 용이하게 된다. 따라서, 본 고안에서는 비트와 드라이브서브의 제작이 용이하게 되면서 제조원가를 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
그리고, 본 고안에서는 센터비트가 사이드비트에 비해 상대적으로 더 돌출되어 있어 조합 함마의 회전시에 회전축 역할을 한다. 따라서, 조합 함마가 굴착작업을 할 때 그 직진도가 높아져 보다 작업이 정확하면서도 용이하게 되고 사이드비트의 측면 마모가 최소화는 효과를 기대할 수 있고, 조합 함마의 직진도가 높으므로 조합 함마의 길이를 상대적으로 짧게 하여도 되므로 조합 함마를 소형화할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 의한 함마유니트의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 고안에 의한 조합함마의 바람직한 실시예의 외관을 보인 사시도.
도 3은 본 고안 실시예의 조합함마의 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 고안 실시예의 내부 구성을 보인 개략단면도.
도 5는 본 고안 실시예를 구성하는 프레임의 상면을 보인 평면도.
도 6a는 본 고안 실시예를 구성하는 탑서브의 단면도.
도 6b는 본 고안 실시예를 구성하는 탑서브에 장착되는 연결부의 구성을 보인 단면도.
도 6c는 본 고안 실시예를 구성하는 탑서브의 하면을 보인 저면도.
도 7은 본 고안 실시예를 구성하는 드라이브 서브의 상면을 보인 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 프레임 102: 슬리이브통공부
104: 삽입가이드돌기 106: 체결공
108: 삽입가이드공 110: 체결공
120: 밸브체 122: 봉상부
130: 인너슬리이브 140: 피스톤
142: 에어유로 200: 탑서브
201: 연결부 202: 에어공급유로
204: 밸브안착부 206: 체크밸브
209: 연통공 210: 분배유로
300: 드라이브서브 302: 비트통공부
304: 삽입가이드돌기 306: 체결공
310,310': 비트 312: 배출유로
314: 관통부 316: 걸이돌기
318: 귀두부 319: 돌기
320: 풋밸브

Claims (6)

  1. 길이방향으로 관통하여 다수개의 슬리이브통공부가 형성되는 프레임과,
    상기 슬리이브통공부의 내부에 설치되고 슬리이브통공부, 밸브체 및 인너슬리이브의 협력에 의해 공급되는 에어에 의해 승강운동하는 피스톤과,
    상기 프레임의 상단에 체결되어 장착되고 상기 각각의 슬리이브통공부로 상기 피스톤의 승강운동을 위한 에어를 공급하는 체크밸브를 구비하는 탑서브와,
    상기 프레임의 하단에 체결되어 장착되고 상기 슬리이브통공부와 대응되는 비트통공부가 내부를 길이방향으로 관통하여 형성되는 드라이브서브와,
    상기 드라이브서브를 관통하여 설치되어 드라이브서브에 대해 소정 행정만큼 승강가능함과 동시에 회전가능하고 일단부의 귀두부가 상기 드라이브서브의 하면으로 돌출되어 지면을 굴착하는 비트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조합 함마.
  2. 드라이브서브를 관통하여 비트가 설치되어 비트 선단의 귀두부가 지반을 파헤치면 굴착하는 조합 함마에 있어서,
    상기 비트가 상기 드라이브서브에 대해 자유롭게 회전가능함과 동시에 드라이브서브에 대해 소정 행정만큼 돌출가능하게 구성됨을 특징으로 하는 조합 함마.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 비트는 상기 드라이브서브를 관통하여 형성되는 비트통공부에 위치되는 원기둥형상의 관통부와 상기 관통부의 선단에 구비되어 상기 드라이브서브의 외부로 노출되는 귀두부와, 상기 귀두부에 돌출되어 구비되는 다수개의 돌기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조합 함마.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 비트는 상기 드라이브서브의 중앙을 관통하여 설치되는 센터비트와, 상기 드라이브서브의 가장자리를 둘러 관통하여 설치되는 사이드비트로 구성되고, 상기 센터비트는 상기 사이드비트에 비해 상대적으로 더 돌출됨을 특징으로 하는 조합 함마.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 사이드비트의 귀두부는 원판상으로 형성되고, 상기 센터비트의 귀두부 가장자리를 둘러서는 상기 사이드비트와의 간섭을 방지하기 위한 요홈부가 형성됨을 특징으로 하는 조합 함마.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 비트통공부의 내면에는 상기 비트의 회전을 원활하게 하는 베어링이 더 구비됨을 특징으로 하는 조합 함마.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013081311A1 (ko) * 2011-12-02 2013-06-06 창신인터내셔날 주식회사 노즐이 설치된 조합해머의 에어공급방법

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