KR20050030236A - 틸트형 공/유압브레이커 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명은 피파쇄물을 파쇄하거나 홈을 형성하기 위해 굴착기 등의 건설기계에 사용되는 유압브레이커에 있어서, 상기 피파쇄물에 직접 타격을 가하는 치즐과, 상기 치즐을 굴착기의 아암에 고정하기 위한 브레이커 헤드부와, 상기 브레이커 헤드부의 상부에 결합되고, 공/유압에 의하여 신축 가능하도록 구성되는 실린더 및 피스톤과, 상기 피스톤이 상기 실린더 내를 왕복운동하도록 상기 실린더에 공기압 또는 유압을 공급하거나 빼 주기 위한 공압회로 또는 유압회로와, 상기 치즐의 고정 프레임이 상기 피스톤의 왕복운동에 의하여 좌우로 스윙하며 움직일 수 있도록 하기 위하여 상기 브레이커 헤드부와 유압브레이커의 아암을 체결하는 결합수단을 구비하는 틸트형 공/유압 브레이커에 관한 것이다.

상기 구조의 공/유압 브레이커를 이용하여 터파기 등 홈을 굴착하는 경우에, 홈의 측벽을 수직으로 굴착하거나 피파쇄물을 파쇄하는 경우 보다 간편하고 빠른 작업이 이루어 질 수 있는 효과를 제공한다.

Description

틸트형 공/유압브레이커{Hydraulic/Pneumatic Breaker capable of Swing or Tilting}

본 발명은 피파쇄물을 파쇄하기 위해 공사현장에서 사용되는 브레이커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압 또는 공압회로의 작용에 의하여 브레이커 헤드부가 좌우로 스윙(swing)할 수 있도록 한 유압브레이커에 관한 것이다.

일반적으로, 건설공사 현장 또는 토목공사 현장에서 다양한 중장비가 사용되고 있으며, 이와 같은 중장비들 중에는 공사현장의 암반 또는 기존 콘크리트 구조물과 같은 피파쇄물을 파쇄하기 위한 굴삭기가 있다.

상기 굴삭기에는 유압과 같은 동력원을 공급받아 그 유압에 의하여 작동되어 상기 피파쇄물을 파쇄하거나, 지반에 구멍을 형성하거나, 홈부를 굴착하기 위해 브레이커가 적용될 수 있으며, 이러한 브레이커에는 유압식과 공압식이 있다.

우선 공압식의 경우 에어를 통해 브레이커를 작동하게 되는데, 에어 컴프레셔는 규정된 압략으로 압축공기를 생산하여 에어탱크레 축적하고, 상기 에어탱크에 설치된 송기밸브와 에어호스를 따라 자동밸브와 리모콘 페달에 공급된다. 이때, 조종석에 있는 리모트 페달을 조종사가 밟으면 설치된 밸브가 열리고 리모트 밸브는 작동되어 에어탱크 내에 저장된 공기는 브레이커에 보내지게 되고, 브레이커 내부에 들어 있는 해머는 공기압을 받아 하행하면서 치즐에 충격을 가하고, 치즐은 해머(피스톤)의 힘을 받아 하행하면서 목표물을 파괴하는 것이다.

다음으로 가장 일반적인 유압식의 경우, 상기 공압식의 경우와 작동의 방식이 유사하나, 그 흐르는 유체의 형태가 공기가 아닌 액체인 작동유로서 압력을 가한 작동유를 에너지의 전달매체로 하는 구동방법이라는 점에서 다르며, 메인펌프에서 오일을 공급받아 유압으로 해머를 작동시키고, 해머(피스톤)가 치즐을 타격하게 된다.

이는 파스칼의 원리(Pascal's law)를 이용하여 큰 힘을 얻는 것으로, 이러한 파스칼의 원리는 밀폐된 용기 속에서 정지하고 있는 유체의 한 점의 압력을 어느 크기만큼 늘리면 유체 내부의 모든 점의 압력은 같은 크기만큼 증가함을 규정한 것이다.

이러한 유압식의 경우는 큰 힘을 얻을 수 있으며, 광범위한 무단변속(無段變速)이 쉬울 뿐 아니라, 제어성·완충성이 좋다는 등의 장점이 있어 가장 일반적으로 사용되고 있으며. 유압구동장치에 필요한 유압펌프 ·유압모터 ·유압실린더 등 외에 분배밸브 ·이스케이프밸브 ·안전밸브 등의 밸브류, 여기에 오일필터 ·오일탱크 등이 이용되고 있다.

그런데, 종래의 이러한 브레이커의 경우 포크레인에 체결되어 상하운동과 포크레인을 중심으로 한 좌우 회전운동만이 가능하여 작업공간에 제한이 있게 된다. 즉, 유압실린더의 지지력에 의해 브레이커 헤드가 상하로 들리고, 포크레인 기체의 회전에 의해 아암의 좌우연동 만을 허용하기에 그 작업공간은 제한될 수 밖에 없다.

도 1은 피파쇄물을 파쇄하거나 지면에 홈을 파는 등의 작업을 하기 위한 일반적인 브레이커를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 굴착기 본체(10)와, 상기 굴착기 본체(10)에 결합되어 유압브레이커(30)를 그 일단에 고정하고, 상기 유압브레이커의 위치를 조절할 수 있도록 구성되는 아암부(40) 및 유압브레이커(30)를 구비한다.

상기 아암부(40)는 유압브레이커 체결수단(43, 44)에 의하여 유압브레이커(30)와 결합되고, 하부 아암(42)과 상부 아암(41)이 서로 피스톤 및 실린더(45, 46)에 의하여 접철되며 움직이게 된다.

이때, 상기 유압브레이커(30)의 끝단에는 유압브레이커 헤드(31)가 결합되고, 상기 유압브레이커 헤드(31)에 피파쇄물을 파쇄하거나 홈을 파기 위한 치즐(20)이 결합된다.

도 2 종래의 틸트형 유압브레이커의 예를 도시한 것이며, 이는 일본 실용신안등록 제 3030092호에 개시되어 있다.

도면을 참조하면, 유압 브레이커를 이용하여 홈을 굴착하는 경우에, 홈의 측벽을 수직으로 굴착하기 위해 유압셔블 등의 건설기계의 아암(arm)에 설치한 유압 브레이커를 기울어질 수 있는 틸트형 유압 브레이커 브래킷(30)이 사용된다.

상기 틸트형 유압 브레이커 브래킷(30)은, 유압 브레이커를 양측으로부터 협지하고 조(jaw, 32)를 위치시킨 조(jaw) 부재(35)와, 상기 조 부재(35)와 아암(미도시)을 결합하여 지지하기 위한 상부부재(34)로 이루어지고, 복수 개의 로크구멍(36)을 천공하여 형성하고, 상기 로크구멍(36)을 관통하여 체결되는 접속 핀(38)을 중심으로 유압 브레이커를 좌우방향에 요동시키고, 유압 브레이커의 필요한 경사가 되는 때, 상기 로크구멍(36)에 접속 핀(38)을 삽입 고정하게 한 것이다.

그러나 상기에 개시된 구조의 유압 브레이커의 경우 원하는 각도를 조절하는 데 있어 상기 접속 핀(38)을 해체하였다 다시 체결하는 등의 수고가 있으며, 각도조절에 시간과 인력이 필요하고, 원하는 각도가 다양한 경우에는 작업시간이 많이 걸리게 되는 상기의 문제점들을 가지고 있다.

따라서, 상기한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방식의 좌우 스윙이 가능한 틸트형 유압브레이커가 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 브레이커를 이용하여 터파기 등 홈을 굴착하는 경우에 홈의 측벽을 수직으로 굴착할 수 있도록 하고, 피파쇄물을 파쇄하는 데 있어 측면의 파쇄를 가능하게 하여 보다 간편하고 빠른 작업이 이루어 질 수 있는 틸트형 공/유압 브레이커를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 유압 브레이커에 의한 작업 중에 측벽 또는 측면을 수직으로 굴착하거나 파쇄하기 위해 굴착기를 기울이거나 헤드부를 해체한 후 다시 조립하는 등의 복잡한 공정이 필요하지 않으므로, 보다 신속한 작업이 가능하도록 한 틸트형 공/유압 브레이커를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 브레이커 헤드부를 해체하고 다시 각도를 잡아 재조립하는 방식에 비하여 작업자의 안전을 보호할 수 있을 뿐 아니라, 작업 중에도 언제든지 치즐의 각도를 조정할 수 있어 원활하고 정교한 작업이 가능한 틸트형 공/유압 브레이커를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 틸트형 유압 브레이커는, 피파쇄물을 파쇄하거나 홈을 형성하기 위해 굴착기 등의 건설기계에 사용되는 브레이커에 있어서, 상기 피파쇄물에 직접 타격을 가하는 치즐(chisel)과, 상기 치즐을 굴착기의 아암에 고정하기 위한 브레이커 헤드(breaker head)부와, 상기 브레이커 헤드부의 상부에 결합되고, 유압(油壓)에 의하여 신축 가능하도록 구성되는 실린더 및 피스톤과, 상기 피스톤이 상기 실린더 내를 왕복운동하도록 상기 실린더에 유압을 공급하거나 빼 주기 위한 유압회로와, 상기 치즐의 고정 프레임이 상기 피스톤의 왕복운동에 의하여 좌우로 스윙하며 움직일 수 있도록 하기 위하여 상기 브레이커 헤드부와 유압브레이커의 아암(arm)을 체결하는 결합수단을 구비한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서의 틸트형 공압(空壓) 브레이커는, 피파쇄물을 파쇄하거나 홈을 형성하기 위해 굴착기 등의 건설기계에 사용되는 공압브레이커에 있어서, 상기 피파쇄물에 직접 타격을 가하는 치즐과, 상기 툴을 굴착기의 아암에 고정하기 위한 브레이커 헤드부와, 상기 브레이커 헤드부의 상부에 결합되고, 공압에 의하여 신축 가능하도록 구성되는 실린더 및 피스톤과, 상기 피스톤이 상기 실린더 내를 왕복운동하도록 상기 실린더에 공압을 공급하거나 빼 주기 위한 공압회로와, 상기 치즐의 고정 프레임이 상기 피스톤의 왕복운동에 의하여 좌우로 스윙하며 움직일 수 있도록 상기 브레이커 헤드부와 공압브레이커의 아암을 체결하는 결합수단을 구비한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공/유압 브레이커의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 유압브레이커를 이용하여 지면에 터파기 공사를 하는 모습을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 굴착기 본체(300) 및 아암(310)이 구비되고, 상기 아암(310)의 끝단에 치즐(200)이 결합되기 위한 유압브레이커 고정부(120) 및 유압브레이커 헤드부(110)가 결합되고, 상기 유압브레이커 헤드부(110)를 고정하여 체결하기 위한 상부부재(130)가 구비된다.

상기 상부부재와 유압브레이커 헤드부(110)는 결합핀(149)에 의하여 체결되고, 상기 결합핀(149)을 중심으로 좌우로 스윙되어 상기 치즐(200)의 작업되는 각도를 조절할 수 있게 해 준다.

따라서 터파기에 있어 측벽을 직각으로 굴착할 수 있도록 해 주며, 콘크리트 구조물 등을 파쇄하는데 있어서도 작업면이 균일하게 작업하도록 해 주는 것이다.

도 4는 도 3에 도시된 유압브레이커를 자세히 도시한 정면도이며, 도 5 및 도 6은 상기 도 4에 도시한 유압브레이커가 좌우로 스윙(swing)되며 틸팅(tilting)되는 모습을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 피파쇄물을 파쇄하거나 홈을 형성하기 위해 굴착기 등의 건설기계에 사용되는 유압브레이커에 있어서, 상기 피파쇄물에 직접 타격을 가하는 치즐(200)과, 상기 치즐을 굴착기의 아암(310, 도 3 참조)에 고정하기 위한 브레이커 헤드부(110)와, 상기 브레이커 헤드부(110)의 상부에 결합되어 상기 아암과 결합시키기 위한 상부부재(130)와, 상기 브레이커 헤드부(120)가 좌우로 움직이도록 하기 위해 유압(油壓)에 의하여 신축 가능하도록 구성되는 실린더(140, 141) 및 피스톤(142, 143)과, 상기 피스톤(142, 143)이 상기 실린더(140, 141) 내를 왕복운동하도록 상기 실린더(140, 141)에 유압을 공급하거나 빼 주기 위한 유압회로(미도시)와, 상기 치즐(200)의 브레이커 헤드부(110)가 상기 피스톤(142, 143)의 왕복운동에 의하여 좌우로 스윙하며 움직일 수 있도록 하기 위하여 상기 브레이커 헤드부(110)와 유압브레이커의 아암을 체결하는 결합수단(149)을 구비한다.

상기 피스톤 및 실린더는 상기 유압브레이커의 양쪽으로 한 쌍으로 설치되어, 서로 연동하면서 상기 유압브레이커 헤드부(110)가 좌우로 움직이도록 작동하게 된다.

이때, 상기 결합수단(149)는 상기 실린더(140, 141) 및 피스톤(142, 143)의 작용에 따라 상기 치즐(200)을 고정하는 고정부(120) 및 브레이커 헤드부(110)를 좌우로 틸팅할 수 있도록 구성되며, 상기 실린더의 일단은 아암부와 실린더 체결수단(147, 148)으로 체결되고, 상기 피스톤(142, 143)의 끝단은 상기 브레이커 헤드부(110)의 양쪽으로 설치되는 결합돌기(146, 147)에 형성된 구멍에 체결되는 피스톤 체결수단(144, 145)에 의하여 체결되는 구조이다.

따라서, 상기 구조의 유압브레이커는 유압회로에 의하여 상기 실린더(140, 141)에 유압이 가해지거나 빠지면서 상기 유압브레이커 헤드부(110)가 좌우로 움직일 수 있게 되는 것이다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 우측의 피스톤(142)이 유압에 의하여 아래로 밀려 내려옴과 동시에 이와 연동하여 좌측의 피스톤(143)은 실린더(141)의 내로 들어가게 되어 유압브레이커 헤드부(110) 및 고정부(120)는 체결수단(149)를 중심으로 좌측으로 원하는 각도를 이루며 움직이게 된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 도 5의 경우와는 반대로 좌측의 피스톤(141)이 유압에 의하여 아래로 밀려 내려옴과 동시에 이와 연동하여 우측의 피스톤(142)은 실린더(141)의 내로 들어가게 되어 유압브레이커 헤드부(110) 및 고정부(120)는 체결수단(149)를 중심으로 우측으로 원하는 각도를 이루며 움직이게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 틸트형 공압 브레이커의 예는 상기 유압 브레이커와 동일하나, 다만 유압회로 대신 공압회로를 적용하는 방식으로 구성되며, 그 구조는 도 4, 도5 및 도 6과 동일하다.

도면을 참조하면, 피파쇄물을 파쇄하거나 홈을 형성하기 위해 굴착기 등의 건설기계에 사용되는 공압브레이커에 있어서, 상기 피파쇄물에 직접 타격을 가하는 치즐(200)과, 상기 치즐(200)을 굴착기의 아암(310, 도3 참조)에 고정하기 위한 브레이커 헤드부(110)와, 상기 브레이커 헤드부(110)의 상부에 결합되고, 공압에 의하여 신축 가능하도록 구성되는 실린더(140, 141) 및 피스톤(142, 143)과, 상기 피스톤(142, 143)이 상기 실린더(140, 141) 내를 왕복운동하도록 상기 실린더(140, 141)에 공압(空壓)을 공급하거나 빼 주기 위한 공압회로(미도시)와, 상기 브레이커 헤드부(110)가 상기 피스톤(142, 143)의 왕복운동에 의하여 좌우로 스윙하며 움직일 수 있도록 하고, 상기 브레이커 헤드부(110)와 공압브레이커의 아암(310, 도 3참조)을 체결하는 결합수단(149)을 구비하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 상기 피파쇄물에 직접 타격을 가하는 치즐과, 상기 치즐을 굴착기의 아암에 고정하기 위한 브레이커 헤드부와, 상기 브레이커 헤드부의 상부에 결합되고, 공/유압에 의하여 신축 가능하도록 구성되는 실린더 및 피스톤과, 상기 피스톤이 상기 실린더 내를 왕복운동하도록 상기 실린더에 공/유압을 공급하거나 빼 주기 위한 공/유압회로와, 상기 치즐의 고정 프레임이 상기 피스톤의 왕복운동에 의하여 좌우로 스윙하며 움직일 수 있도록 하기 위하여 상기 브레이커 헤드부와 유압브레이커의 아암을 체결하는 결합수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 틸트형 유압 브레이커는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 유압 브레이커를 이용하여 터파기 등 홈을 굴착하는 경우에 홈의 측벽을 수직으로 굴착할 수 있도록 하고, 피파쇄물을 파쇄하는 데 있어 측면의 파쇄를 가능하게 하여 보다 간편하고 빠른 작업이 이루어 질 수 있는 효과를 제공한다.

둘째, 유압 브레이커에 의한 작업 중에 측벽 또는 측면을 수직으로 굴착하거나 파쇄하기 위해 굴착기를 기울이거나 헤드부를 해체한 후 다시 조립하는 등의 복잡한 공정이 필요하지 않으므로, 보다 신속한 작업이 가능하게 되는 효과를 제공한다.

셋째, 브레이커 헤드부를 해체하고 다시 각도를 잡아 재조립하는 방식에 비하여 작업자의 안전을 보호할 수 있을 뿐 아니라, 작업 중에도 언제든지 치즐의 각도를 조정할 수 있어 원활하고 정교한 작업이 가능해 지는 효과가 있다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 일반적인 굴착기 및 이에 적용된 브레이커를 도시한 것이다.

도 2는 종래의 기술에 따른 브레이커의 모습을 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 브레이커의 적용예를 도시한 정면도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공/유압 브레이커를 도시한 정면도이다.

도 5는 도 4에 도시한 공/유압 브레이커가 좌측으로 틸팅된 모습을 도시한 정면도이다.

도 6은 도 4에 도시한 공/유압브레이커가 우측으로 틸팅된 모습을 도시한 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 유압브레이커 110 : 유압브레이커 헤드부

120 : 유압브레이커 고정부 130 : 상부부재

140, 141 : 실린더 142, 143 : 피스톤

144, 145 : 피스톤 결합수단 146, 147 : 결합돌기

148 : 피스톤 체결수단 149 : 결합핀

200 : 치즐 300 : 굴착기 본체

310 : 아암

Claims (3)

1. 피파쇄물을 파쇄하거나 홈을 형성하기 위해 굴착기 등의 건설기계에 사용되는 유압브레이커에 있어서,

   상기 피파쇄물에 직접 타격을 가하는 치즐(chisel)과;

   상기 치즐을 굴착기의 아암에 고정하기 위한 브레이커 헤드(breaker head)부와;

   상기 브레이커 헤드부의 상부에 결합되고, 유압(油壓)에 의하여 신축 가능하도록 구성되는 실린더 및 피스톤과;

   상기 피스톤이 상기 실린더 내를 왕복운동하도록 상기 실린더에 유압을 공급하거나 빼 주기 위한 유압회로와;

   상기 치즐의 고정 프레임이 상기 피스톤의 왕복운동에 의하여 좌우로 스윙하며 움직일 수 있도록 하기 위하여 상기 브레이커 헤드부와 유압브레이커의 아암(arm)을 체결하는 결합수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 틸트(tilt)형 유압브레이커.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 실린더 및 피스톤은 상기 치즐의 고정 프레임의 상부에 한 쌍으로 되는 것을 특징으로 하는 틸트형 유압브레이커.
3. 피파쇄물을 파쇄하거나 홈을 형성하기 위해 굴착기 등의 건설기계에 사용되는 공압브레이커에 있어서,

   상기 피파쇄물에 직접 타격을 가하는 치즐과;

   상기 툴을 굴착기의 아암에 고정하기 위한 브레이커 헤드부와;

   상기 브레이커 헤드부의 상부에 결합되고, 공압에 의하여 신축 가능하도록 구성되는 실린더 및 피스톤과;

   상기 피스톤이 상기 실린더 내를 왕복운동하도록 상기 실린더에 공압(空壓)을 공급하거나 빼 주기 위한 공압회로와;

   상기 치즐의 고정 프레임이 상기 피스톤의 왕복운동에 의하여 좌우로 스윙하며 움직일 수 있도록 상기 브레이커 헤드부와 공압브레이커의 아암을 체결하는 결합수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 틸트형 공압브레이커.