KR20110037531A - 브레이커의 치즐용 치즐핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이커의 치즐용 치즐핀에 관한 것으로서, 프론트헤드에 삽입되어 치즐을 프론트헤드에 결합시키는 브레이커의 치즐용 치즐핀에 있어서, 상기 치즐핀은 우레탄으로 성형되는 한편 프론트헤드에 삽입되어 돌기와 홈 방식으로 결합 고정되는 것을 특징으로 하여, 프론트헤드와 치즐핀의 파손을 방지할 수 있다.

브레이커, 치즐, 치즐핀, 프론트헤드

Description

브레이커의 치즐용 치즐핀{chisel pin for chisel of breaker}

본 발명은 브레이커의 치즐용 치즐핀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프론트헤드에 치즐을 연결시키는 치즐핀을 개선하여 줌으로써 별도의 스톱핀 없이 치즐핀을 프론트헤드에 견고하게 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 브레이커의 진동에 의해 프론트헤드를 타격하는 치즐핀의 충격력을 최소화하여 프론트헤드 및 치즐핀의 파손을 방지하고, 작동소음을 저감시킬 수 있도록 한 브레이커의 치즐용 치즐핀에 관한 것이다.

일반적으로, 굴착기에 장착되는 브레이커는 굴착기의 유압으로 작동하게 되며, 이러한 브레이커는 본체 내부에 장착되어 있는 타격용 피스톤이 프론트헤드에 장착되어 있는 치즐(chisel)을 타격하여 암반 등과 같은 파쇄목적물을 파쇄시키는 작업을 수행한다.

이와 같이 굴착기에 장착된 브레이커의 작동은, 먼저 작업자(운전자)가 굴착기의 붐대를 작동시켜 브레이커의 치즐을 파쇄목적물에 눌러준 상태에서 풋스위치 를 밟아서 유압공급장치를 온(on) 작동시키면, 고압의 유압이 브레이커에 공급되고, 이에 따라 타격용 피스톤이 왕복 작동하면서 치즐을 타격하게 됨으로써 파쇄목적물을 파쇄시키게 된다.

한편, 이러한 작동을 하는 종래의 브레이커를 첨부도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 종래의 브레이커의 프론트헤드와 치즐을 도시한 도면으로서, 브레이커(1)에는 타격용 피스톤(미도시)이 내장되어 있는 본체(미도시)에 결합되는 프론트헤드(10)와, 상기 프론트헤드(10)에 그 상부가 삽입되어 연결되는 치즐(20)이 구성된다.

이와 같이 구성된 치즐(20)은 본체 내부에서 왕복 작동하는 피스톤의 타격에 의해 암반 등과 같은 파쇄목적물을 파쇄하게 된다.

상기 프론트헤드(10)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스틸재로 형성된 치즐핀(30)을 통해 치즐(20)이 삽입되어 결합된다.

상기 프론트헤드(10)에는 타원형상의 치즐핀(30)이 삽입될 수 있도록 타원형상으로 천공된 복수개의 결합공(11)이 형성되고, 상기 치즐핀(30)은 결합공(11)보다 작은 길이로 형성된다.

또한, 상기 결합공(11)과 수직한 면에는 결합공(11)을 관통하는 나사공(12)이 형성된다. 이때, 상기 나사공(12)은 일면의 직경보다 반대쪽 면의 직경이 점차적으로 작아지는 콘 형상으로 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 나사공(12) 일단의 직경이 대략 Ø20㎜ 이면 반대쪽 면의 직경은 Ø15㎜ 정도로 형성됨이 바람직하다. 이는, 후술될 스톱핀(40)의 이탈을 방지하기 위한 것이다.

상기 프론트헤드(10) 내부로 삽입되는 치즐(20)의 상부 외측면에는 결합공(11)을 관통한 치즐핀(30)에 걸림되도록 단차진 걸림홈(21)이 양측으로 형성되며, 이 걸림홈(21)은 치즐핀(30)의 높이보다 상하로 큰 직경을 갖도록 형성된다.

따라서, 상기 치즐(20)은 프론트헤드(10)에 치즐핀(30)을 매개로 상하로 유동가능한 상태로 걸림되어 결합된다.

그리고, 상기 프론트헤드(10)의 나사공(12)에는 스톱핀(40)이 삽입되어 설치되며, 이와 같이 삽입된 스톱핀(40)은 프론트헤드(10)의 결합공(11)을 관통하면서 이 결합공(11)보다 작은 길이를 갖는 치즐핀(30)의 양단부를 가로막아 결합공(11)내에 치즐핀(30)을 구속시켜 이탈을 방지하게 된다. 따라서, 상기 치즐핀(30)은 그 양단부를 가로지르는 스톱핀(40)에 의해서 프론트헤드(10)의 결합공(11)에 삽입 고정된다.

또한, 상기 스톱핀(40)이 삽입된 나사공(12)의 일면(즉 직경이 큰 쪽)에는 러버플러그(50)가 압입되어 결합된다. 이때, 상기 나사공(12)에 압입된 러버플러그(50)는 나사공(12) 내부에서 부피 팽창되면서 나사공(12)의 나사산에 걸림되어 고정됨으로써 스톱핀(40)의 이탈을 방지한다.

그런데, 이러한 브레이커(1)는 스톱핀(40)과 러버플러그(50) 등으로 인해 부품 수가 많아져 작업공수가 증가되므로 조립성 및 작업성이 저하되는 문제점이 있 었다.

또한, 원활한 브레이커(1)의 작동을 위해 도포된 그리스(grease)와 접동부위에서 발생되는 마찰열 등으로 인해 프론트헤드(10)에 결합 고정된 러버플러그(50)가 경화되면서 탄성이 줄고 그 부피가 줄어 브레이커(1)의 작동 시 발생되는 진동에 의해 프론트헤드(10)의 나사공(12)으로부터 빠져나와 이탈되고, 이로 인해 나사공(12)에서 스톱핀(40) 역시도 빠져나와 이탈되므로 결국에는 치즐핀(30)이 프론트헤드(10)로부터 이탈되는 문제점이 있었다.

더욱이, 브레이커(1)의 작동 시는 본체 내부의 피스톤이 프론트헤드(10) 내부의 치즐(20)을 타격하고, 치즐(20)이 파쇄목적물인 암반 등을 타격하여 파쇄목적물을 파쇄하는데, 이때 파쇄목적물이 파쇄됨에 따라 일시적으로 치즐(20)이 허공에서 타격작동을 하는 브레이커(1)의 공타 시 치즐(20)이 치즐(20)의 걸림홈(21)을 관통한 치즐핀(30)을 타격함으로써 이의 타격력이 그대로 프론트헤드(10)의 결합공(11)으로 전달되어 도 4a 내지 도 4c에 빨간색 원으로 표시된 바와 같이, 특히 결합공(11) 하부의 외주연부에 많은 크랙(crack : c)이 발생됨과 아울러 이와 충돌되는 치즐핀(30) 역시도 파손되는 문제점이 있었다.

도 3은 종래의 다른 예에 따른 브레이커의 프론트헤드와 치즐을 도시한 도면으로서, 전술한 예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 타원형상의 치즐핀(30)은 전술한 예의 치즐핀보다 긴 길이로 형성되되, 바람직하게는 프론트헤드(10)의 결합공(11)에 대응한 길이로 형성된다.

또한, 상기 프론트헤드(10)의 나사공(12)에 대응한 치즐핀(30)의 양단부에는 스톱핀(40)이 관통되는 관통공(31)이 타원형상으로 형성되어, 상기 관통공(31)을 관통한 스톱핀(40)이 치즐핀(30)을 프론트헤드(10)의 결합공(11)에 삽입된 상태로 구속하여 고정시킨다.

하지만, 본 예에 따른 종래의 브레이커에서도 전술한 예와 마찬가지의 문제점이 그대로 내재되어 있다.

즉, 전술한 예와 마찬가지로 스톱핀(40)과 러버플러그(50) 등으로 인해 부품 수가 많아져 작업공수가 증가되므로 조립성 및 작업성이 저하되는 문제점과, 브레이커(1)에 도포된 그리스(grease)와 접동부위에서 발생되는 마찰열 등으로 인해 러버플러그(50)가 경화되어 탄성 및 부피가 줄어 브레이커(1)의 작동 시 발생되는 진동에 의해 프론트헤드(10)의 나사공(12)에서 빠져나와 이탈되고, 이로 인해 나사공(12)에서 스톱핀(40) 역시도 빠져나와 이탈되므로 결국에는 치즐핀(30)이 프론트헤드(10)로부터 이탈되는 문제점이 그대로 내재되어 있다.

또한, 브레이커(1)의 작동 시 발생되는 공타 시에도 전술한 바와 같이 마찬가지로 피스톤의 타격력이 치즐(20)과 치즐핀(30)을 통해 프론트헤드(10)의 결합공(11)으로 그대로 전달되어 결합공(11) 하부의 외주연부에 많은 크랙의 발생과 더불어 치즐핀(30)이 파손되는 문제점이 그대로 내재되어 있고, 이와 같은 브레이 커(1)의 작동으로 인해 발생되는 진동이 치즐핀(30)을 관통한 스톱핀(40)과 러버플러그(50) 측으로 그대로 전달됨으로써 전술한 예의 경우보다 스톱핀(40)과 러버플러그(50)가 프론트헤드(10)로부터 더 손쉽게 이탈될 수 있는 단점을 내재하고 있다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 치즐핀을 탄력을 갖는 우레탄 재질로 성형하는 한편 그 양단부를 프론트헤드에 돌기와 홈 형태로 결합되도록 구성함으로써 치즐핀을 종래와 같은 스톱핀 없이도 프론트헤드에 견고하게 고정시킬 수 있고, 치즐핀을 통해 프론트헤드에 전달되는 타격력을 최소화하여 프론트헤드 및 치즐핀의 파손을 방지할 뿐만 아니라 작동소음을 저감시킬 수 있도록 한 브레이커의 치즐용 치즐핀을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 프론트헤드에 삽입되어 치즐을 프론트헤드에 결합시키는 브레이커의 치즐용 치즐핀에 있어서, 상기 치즐핀은 우레탄으로 성형되는 한편 프론트헤드에 삽입되어 돌기와 홈 방식으로 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 브레이커의 치즐용 치즐핀에 의해 달성된다.

그리고, 상기 치즐핀은 그 내부에 스틸재로 이루어진 심재가 형성됨이 바람직하다.

본 발명의 브레이커의 치즐용 치즐핀에 따르면, 치즐핀이 스틸재로 이루어진 심재와, 심재의 외측면을 감싸는 탄력을 갖는 우레탄 재질로 이루어진 피복재로 구성되고, 상기 피복재의 양단부에는 프론트헤드의 걸림홈에 삽입되는 돌기가 돌출 형성되어 있으므로, 프론트헤드에 종래와 같은 스톱핀 없이도 치즐핀을 견고하게 결합 고정시켜 치즐핀의 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 우레탄 재질로 형성된 치즐핀의 피복재에 의해서 치즐핀을 통해 프론트헤드에 가해지는 타격력이 최소화됨으로써 프론트헤드 및 치즐핀의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 프론트헤드와 치즐핀의 충돌로 인해 발생되는 작동소음을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

첨부도면 도 5는 본 발명에 따른 치즐핀을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 치즐핀과 프론트헤드의 결합단면도이다.

본 발명의 브레이커(1)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 타격용 피스톤(미도시)이 내장되어 있는 본체(미도시)에 결합되는 프론트헤드(10)와, 상기 프론트헤드(10)에 그 상부가 삽입되어 연결되는 치즐(20)이 구성된다.

이러한 치즐(20)은 본체 내부에서 왕복 작동하는 피스톤의 타격에 의해 암반 등과 같은 파쇄목적물을 파쇄하고, 프론트헤드(10)에 치즐핀(100)을 매개로 삽입되 어 결합된다.

한편, 본 발명에 따른 치즐핀(100)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내부의 심재(120)와, 외부의 피복재(110)로 구성된다.

상기 심재(120)는 스틸재로 형성된 철심이고, 상기 피복재(110)는 우레탄 재질로 성형되며, 상기 피복재(110)의 외측면 양단부에는 돌기(111)가 돌출 형성된다.

이때, 상기 돌기(111)는 피복재(110)의 외측면에 원주방향을 따라 일체화된 원형으로 형성되거나 또는 피복재(110)의 외측면 일측에 하나 내지는 다수개로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 돌기(111)에 대응한 프론트헤드(10)의 결합공(11) 내측면에는 돌기(111)가 걸림되는 걸림홈(200)이 형성되고, 이 걸림홈(200) 역시도 돌기(111)와 마찬가지로 결합공(11)의 내주면을 따라 원형으로 형성되거나 또는 결합공(11)의 내측면 일측에 하나 내지는 다수개로 형성될 수 있다.

하지만, 본 발명의 바람직한 일례로는 돌기(111)와 걸림홈(200)이 각각 원형으로 형성된 형태가 가장 적합하며, 이와 같이 원형으로 형성된 돌기(111)와 걸림홈(200)은 프론트헤드(10)의 결합공(11)에 치즐핀(100)을 삽입하는 작업만으로도 돌기(111)와 걸림홈(200)이 용이하게 결합됨으로써 결합성이 향상될 뿐만 아니라 이의 결합력도 우수해진다.

또한, 본 발명에서는 돌기(111)와 걸림홈(200)의 형태를 반구형상의 원형으로 도시하였으나, 이에 국한되지 않고 통상의 지식을 갖는 당업자에게는 얼마든지 다양한 형태와 형상으로 변경 실시될 수 있다.

한편, 상기와 같이 우레탄으로 형성된 피복재(110)를 갖는 치즐핀(100)은 브레이커(1)의 진동에 의해 치즐핀(100)과 프론트헤드(10)가 충돌될 시 우레탄의 피복재(110)가 충격력을 흡수하여 치즐핀(100) 및 프론트헤드(10)의 파손을 방지할 뿐만 아니라 충돌에 의한 작동소음을 흡수하므로 소음저감의 효과가 있다.

또한, 상기 피복재(110)에 내장된 스틸 재질의 심재(120)는 치즐핀(100)의 전반적인 강성과 강도를 보강할 뿐만 아니라 치즐핀(100)의 피복재(110)가 파손되더라도 심재(120)가 프론트헤드(10)의 결합공(11)에 결합되어 있으므로 브레이커(1)는 정상작동을 계속 행할 수 있게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 치즐핀(100)은, 프론트헤드(10)의 하단부를 치즐(20)이 삽입한 상태에서 프론트헤드(10)의 양 결합공(11)에 치즐핀(100)을 삽입하여 치즐(20)의 걸림홈(200)을 관통시킨다.

그러면, 치즐(20)의 걸림홈(200)을 관통한 치즐핀(100)에 걸림된 치즐(20)은 프론트헤드(10) 내에서 치즐핀(100)과 걸림홈(200) 사이의 간격만큼 상하로 이동할 수 있게 설치되고, 치즐핀(100)을 프론트헤드(10)의 결합공(11)에 완전히 삽입시키면 치즐핀(100)의 돌기(111)가 결합공(11)의 걸림홈(200)에 탄력적으로 삽입되어 결합 고정된다.

한편, 상기와 같이 결합한 상태에서 브레이커(1)를 작동시키면, 본체 내에서 이동되는 피스톤이 프론트헤드(10) 내에 설치되어 있는 치즐(20)을 타격함으로써 치즐(20)을 통해 파쇄목적물을 타격하여 파쇄시키게 된다.

이때, 프론트헤드(10)의 결합공(11)에 결합된 치즐핀(100)은 치즐(20)의 하강에 의해 치즐(20)의 걸림홈(200) 상단부와 강하게 충돌되지만, 치즐핀(100) 외측의 우레탄으로 이루어진 피복재(110)가 충격을 완충하여 흡수할 뿐만 아니라 진동 및 소음 역시도 흡수함으로써, 상기와 같이 치즐핀(100)에 강한 충격이 전달되더라도 별다른 영향을 받지 않으므로 치즐핀(100) 및 프론트헤드(10)의 손상 및 파손을 방지할 수 있게 된다.

또한, 이러한 치즐핀(100)은 피복재(110) 내부에 내장된 철심의 심재(120)에 의해 보강되어 지지됨으로써 내구성이 향상되고, 강한 충격이 전달되는 치즐핀(100)의 휨이나 굽힘 변형을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 프론트헤드와 치즐을 도시한 분리사시도이다.

도 2는 도 1의 결합단면도이다.

도 3은 종래의 다른 예에 따른 프론트헤드와 치즐을 도시한 분리사시도이다.

도 4는 종래의 치즐핀과 프론트헤드의 파손 상태를 보인 사진으로서, 도 4a는 브레이커의 진동에 의한 치즐핀의 파손 상태를 보인 사진이고, 도 4b는 종래의 치즐핀에 의해 프론트헤드 외측면에 발생된 크랙을 보인 사진이며, 도 4c는 치즐핀이 결합된 프론트헤드 내부에 발생된 크랙을 보인 사진이다.

도 5는 본 발명에 따른 치즐핀을 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 치즐핀과 프론트헤드의 결합단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 브레이커 10 : 프론트헤드

11 : 결합공 12 : 나사공

20 : 치즐 21 : 걸림홈

30 : 치즐핀 31 : 관통공

40 : 스톱핀 50 : 러버플러그

100 : 치즐핀 110 : 피복재

111 : 돌기 120 : 심재

200 : 걸림홈

Claims (2)

1. 프론트헤드에 삽입되어 치즐을 프론트헤드에 결합시키는 브레이커의 치즐용 치즐핀에 있어서,

   상기 치즐핀은 우레탄으로 성형되는 한편 프론트헤드에 삽입되어 돌기와 홈 방식으로 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 브레이커의 치즐용 치즐핀.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 치즐핀은 그 내부에 스틸재로 이루어진 심재가 형성된 것을 특징으로 하는 브레이커의 치즐용 치즐핀.

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