KR20180000298A - 착암기 - Google Patents

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KR20180000298A
KR20180000298A KR1020170072431A KR20170072431A KR20180000298A KR 20180000298 A KR20180000298 A KR 20180000298A KR 1020170072431 A KR1020170072431 A KR 1020170072431A KR 20170072431 A KR20170072431 A KR 20170072431A KR 20180000298 A KR20180000298 A KR 20180000298A
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에사 란딸라
띠모 무또넨
아리 꼬딸라
뻬까 사우꼬
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산드빅 마이닝 앤드 컨스트럭션 오와이
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Abstract

착암기 (1) 는 프레임 (6), 타격 부재 (2), 축선방향 섕크 (3), 및 프레임 (6) 내에 제공되며 제 1 압력 공간 (7) 에 제공된 제 1 압력 표면 (8) 과 제 2 압력 공간 (9) 에 제공된 제 2 압력 표면 (10) 을 포함하는 축선방향 슬리브 (5) 를 포함한다. 프레임 (6) 에서의 축선방향 슬리브 (5) 의 적어도 하나의 위치에서 제 1 압력 공간 (7) 과 제 2 압력 공간 (9) 사이에 연결부를 제공하기 위해, 제 1 채널 (11) 이 축선방향 슬리브 (5) 에 제공된다. 제 2 압력 공간 (9) 에 연결된 제 2 압력 채널 (13) 이 외부 압력에 연결될 수 있다. 압력 어큐뮬레이터 (14) 가 제 1 압력 공간 (7) 에 연결되고, 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동이 스로틀링된다.

Description

착암기{ROCK DRILL}
본 발명은 착암기에 관한 것이며, 더 구체적으로는 프레임, 타격 부재, 섕크 및 축선방향 슬리브를 포함하는 착암기에 관한 것이다.
암석 드릴링 머신 (rock drilling machine) 에서 드릴링 중에 의도하는 타격점으로 섕크를 이동시키기 위해 그리고 섕크의 위치를 조정함으로써 타격 파워를 조정하기 위해 축선방향 슬리브를 사용하는 것이 알려져 있다. 한편, 축선방향 슬리브는 암석으로부터 역으로 드릴링 머신으로 반사되는 응력 펄스를 감쇠하기 위해 사용될 수 있다.
많은 문제가 시장에서 입수가능한 상이한 배열체들 (arrangements) 과 관련된다. 이들은 암석으로부터 반사되는 응력 펄스의 충분한 감쇠를 제공하지 않고, 외부 압력 제어를 필요로 하고, 그리고/또는 드릴 로드들의 나사부들을 래틀링 (rattling) 개방시키는 문제를 야기한다.
본 발명의 목적은 신규하며 개선된 착암기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 착암기는 독립항인 장치 청구항 1 에 개시된 특징들을 특징으로 한다.
개시되는 해법의 아이디어는, 착암기가 축선방향에서 축선방향 슬리브에 관한 섕크의 측에 제공된 제 1 압력 공간에 연결된 제 1 압력 채널, 및 제 1 압력 채널에 연결된 압력 어큐뮬레이터를 포함하고, 제 1 압력 공간으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동이 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 제 2 압력 공간 (9) 에 연결된 외부 압력의 압력보다 더 낮은 압력 및/또는 탱크 (20) 로의 압력 매체의 유동을 스로틀링함으로써 스로틀링된다는 것이다.
개시되는 해법의 일 이점은, 본 해법에서 축선방향 슬리브가 섕크를 위해 연속적인 지지를 제공하고, 본 해법이 또한 공구가 암석을 히팅 (hit) 하는 때 암석으로부터 역으로 드릴링 머신으로의 반사를 양호하게 감쇠시킨다는 것이다. 부가적으로, 본 해법은 외부 제어없이, 드릴링 (그 동안에, 섕크에 대한 축선방향 슬리브로부터의 연속적인 지지가 필요하다) 과 래틀링, 환언하면 드릴 로드 나사부들의 히팅/래틀링 개방 (그 동안에, 축선방향 슬리브는 섕크와 접촉하지 않아야 한다) 사이의 기능 상태 변화의 단순한 자동 착암기 내부 제어를 제공한다.
이하에서, 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시형태에 의해 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 일 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 2 는 제 2 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 3 은 제 3 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 4 는 제 4 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 5 는 제 5 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 6 은 제 6 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 7 은 제 7 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 8 은 제 8 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 9 는 제 9 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다.
도 10 은 착암기의 개략적인 측면도이다.
타격식 드릴링에 사용되는 압력매체 작동식 착암기의 일반적인 구조 및 작동 원리는 당업계에 잘 알려져 있다. 따라서, 본원에 더 상세하게 설명하지 않는다. 도면들은 본 해법의 원리를 보여주기 위해 제공된다. 명확성을 위해, 예를 들어, 모든 필요한 베어링들, 시일들, 덕트들 및 착암 장치 (rock drilling rig) 와 착암기의 다른 구조 부품들이 도면들에 도시되지는 않는다.
도 10 은 착암기 (1) 의 개략적인 측면도이다. 착암기 (1) 는 공급 빔 (25) 에 대해 이동 가능하게 배치된다. 공급 빔 (25) 은 예컨대 착암 장치 (도시 안 됨) 의 붐 (32) 의 자유 단부에 배치될 수도 있다. 착암기 (1) 는 공급 디바이스 (26) 에 의해 공급 빔 (25) 상에서 이동 가능하다. 착암기 (1) 는 하나 이상의 드릴 로드들 (27a, 27b) 로 구성된 필요한 드릴링 장비 (27) 및 예를 들어 드릴 비트 (28) 와 같은 공구가 연결될 수 있는 섕크 (3) 를 포함한다. 착암기 (1) 는 타격 부재 (2) 를 통해 섕크 (3) 에서 타격 펄스를 생성하기 위한 타격 디바이스 (29) 를 포함한다. 그리고, 착암기 (1) 는 섕크 (3) 를 그의 길이방향 축선 주위에서 회전시키기 위한 회전 디바이스 (30) 를 전형적으로 포함한다. 섕크 (3) 는 타격, 회전 및 공급 힘들을 드릴링 장비 (27) 에 전달하고, 이 장비는 이들을 드릴링될 암석 (31) 에 전달한다.
도 1 은 일 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다. 착암기 (1) 는 하나 이상의 상호 연결된 프레임 부분들로 구성된 프레임 (6), 타격 부재 (2) 및 축선방향 섕크 (3) 를 포함할 수도 있다. 타격 부재는 타격 피스톤 또는 전달 피스톤과 같은, 타격 부재 (2) 의 작동 압력 표면(들) (도시 안 됨) 으로 압력 매체를 지향시킴으로써 충격 펄스를 생성하는 압력 매체의 작용에 의해 축선방향으로 이동하도록 배치될 수도 있고, 이로써 압력 매체는 충격 방향 및 복귀 방향으로 타격 부재 (2) 에 작용할 수 있다. 충격 방향은 도면부호 A 로 표시되고, 복귀 방향은 충격 방향의 반대 방향이다. 섕크 (3) 는 충격 방향 (A) 에서 타격 부재 (2) 의 전방 측에 제공될 수도 있다. 환언하면, 섕크 (3), 특히 섕크 (3) 의 충격 표면 (4) 은 충격 펄스를 수용하도록 배치될 수도 있다. 그리고, 섕크 (3) 는 충격 펄스를 공구, 예컨대 드릴 비트 (28) 에 전달할 수 있다. 충격 펄스는 예컨대 타격 피스톤의 운동 에너지에 의해 제공되는 충돌 (strike) 또는 길이방향으로 공구를 포함하는 전달 피스톤에 의해 제공되는 응력 펄스를 포함할 수도 있다. 일 실시형태에 따르면, 축선방향 섕크 (3) 는 일체형 드릴 로드를 포함할 수도 있다. 환언하면, 그러한 실시형태에서, 타격 부재 (2) 로부터 충격 펄스를 수용하는 충격 표면 (4) 은 개별 섕크 구조체 대신에 일체형 드릴 로드에 배치될 수도 있다. 그렇지 않으면, 이러한 종류의 실시형태는 개별 섕크 구조체를 포함하는 본원에서 묘사되는 실시형태 또는 그러한 실시형태들의 조합과 유사할 수도 있다.
착암기 (1) 는 프레임 (6) 내에 제공된 축선방향 슬리브 (5) 를 더 포함할 수도 있다. 더 구체적으로, 타격 부재 (2), 섕크 (3) 및 축선방향 슬리브 (5) 는 착암기 (1) 의 프레임 (6) 내부에 제공된 공간 내에 제공될 수도 있다. 축선방향 슬리브 (5) 는 드릴링 동안에 의도되는 타격점으로 섕크 (3) 를 이동시키기 위해, 섕크 (3) 의 위치를 조정함으로써 타격 파워를 조정하기 위해, 그리고 공구가 드릴링될 암석과 접촉하는 때에 암석으로부터 역으로 드릴링 머신으로 반사된 응력 펄스를 감쇠시키기 위해 사용될 수도 있다. 도 10 은 화살표 (33) 로 반사된 응력 펄스를 보여준다. 축선방향 슬리브 (5) 는 착암기 (1) 에서 축선방향 베어링으로서 또한 작용할 수도 있다.
축선방향 슬리브 (5) 는 제 1 압력 공간 (7) 에 제공되는 제 1 압력 표면 (8) 및 제 2 압력 공간 (9) 에 제공되는 제 2 압력 표면 (10) 을 포함할 수도 있다. 제 1 압력 공간 (7) 은 축선방향에서 축선방향 슬리브 (5) 에 관한 섕크 (3) 측에 제공될 수도 있고, 제 2 압력 공간 (9) 은 축선방향에서 섕크 (3) 측에 반대되는 축선방향 슬리브 (5) 측에 제공된다. 이로써, 축선방향 슬리브 (5) 의 제 1 압력 표면 (8) 은 섕크 (3) 쪽으로 향할 수도 있고, 제 2 압력 표면 (10) 은 섕크 (3) 로부터 멀어지는 쪽으로 향할 수도 있다.
상기 제 1 및 제 2 압력 공간 (7, 9) 에 공급된 압력 매체는 축선방향으로 축선방향 슬리브 (5) 를 이동시키기 위해 제 1 압력 표면 (8) 에 그리고/또는 제 2 압력 표면 (10) 에 작용하도록 배치될 수도 있다. 따라서, 압력 매체는 제 1 및 제 2 압력 표면 (8, 10) 의 일방 또는 쌍방에 동시에 또는 차례차례 작용하도록 배치될 수도 있다. 이로써, 축선방향 슬리브 (5) 는 착암기 (1) 의 작업 사이클 동안에 프레임 (6) 에 관하여 상이한 위치를 가질 수 있다. 축선방향 슬리브 (5) 에 제 1 채널 (11) 이 제공될 수도 있고, 제 1 채널 (11) 은 프레임 (6) 에서의 축선방향 슬리브 (5) 의 적어도 하나의 위치에서, 환언하면 프레임 (6) 에 관한 축선방향 슬리브 (5) 의 적어도 하나의 위치에서 제 1 압력 공간 (7) 과 제 2 압력 공간 (9) 사이의 연결부를 제공한다.
일 실시형태에 따르면, 드릴링 동안에, 착암기 (1) 는 충돌들의 운동량의 균형잡기보다 더 큰 공급 힘에 의해 충격 방향 (A) 으로 전방으로 밀린다. 이러한 힘들 사이의 차이는, 섕크 (3) 가 축선방향 슬리브 (5) 를 후방으로, 즉 복귀 방향 (B) 으로 밀게 한다. 이로써, 프레임 (6) 에 관한 축선방향 슬리브 (5) 의 위치는 제 1 채널 (11) 을 개방 및 폐쇄하여서, 제 2 압력 표면 (10) 에 작용하며 축선방향 슬리브 (5) 를 충격 방향 (A) 으로 전방으로 미는 힘과 제 1 압력 표면 (8) 에 작용하며 축선방향 슬리브 (5) 를 복귀 방향 (B) 으로 후방으로 미는 힘의 결과인 힘에 의해 축선방향 슬리브 (5) 가 그의 위치에 유지되게 하는 힘으로 제 1 압력 공간 (7) 내의 압력 매체가 제 1 압력 표면 (8) 에 작용한다. 힘들이 변화하면, 축선방향 슬리브 (5) 는 프레임 (6) 에 관하여 작은 거리만큼 이동하여서, 제 1 채널 (11) 이 다소 약간 개방되고, 이는 제 1 압력 공간 (7) 의 압력에 영향을 미치고, 이로써 제 1 압력 표면 (8) 에 작용하는 힘이 변화하여 축선방향 슬리브 (5) 를 전방으로 그리고 후방으로 미는 힘들 사이의 합력을 안정적으로 유지한다.
착암기 (1) 는 제 2 압력 공간 (9) 에 연결된 제 2 압력 채널 (13) 을 더 포함할 수도 있다. 제 2 압력 채널 (13) 은 외부 압력에 연결 가능할 수도 있고, 따라서 제 2 압력 공간 (9) 은 제 2 압력 채널 (13) 을 통해 외부 압력에 연결될 수도 있다. 제 2 압력 채널 (13) 은 적어도 부분적으로 프레임 (6) 에 제공될 수도 있다.
착암기 (1) 는 제 1 압력 공간 (7) 에 연결된 압력 어큐뮬레이터 (14) 를 더 포함할 수도 있다. 압력 어큐뮬레이터는 압력 매체 구동식 시스템과 관련되어 사용되는 것으로 알려진 임의의 어큐뮬레이터를 포함할 수도 있다.
제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동은 스로틀링될 수도 있다. 이로써, 어큐뮬레이터가 공지의 해법보다 더 안정적으로 압력을 유지하는 동시에, 착암기의 작동에 관한 향상된 제어가 제공될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 착암기 (1) 는 제 1 압력 공간 (7) 에 연결된 제 1 압력 채널 (12) 을 더 포함할 수도 있다. 제 1 압력 채널은 적어도 부분적으로 프레임 (6) 에 제공될 수도 있다. 제 1 압력 채널 (12) 은 제 1 압력 공간 (7) 과 압력 어큐뮬레이터 (14) 사이에 연장될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 착암기 (1) 는 도 9 의 실시형태에서처럼 직접적으로 또는 제 1 압력 채널 (12) 을 경유하는 것처럼 간접적으로 제 1 압력 공간 (7) 에 연결된 제 4 압력 채널 (21) 을 더 포함할 수도 있다. 제 4 압력 채널 (21) 은 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동을 스로틀링하기 위한 제 1 스로틀 (15) 을 구비할 수도 있다. 이는 도 1 에 도시된 실시형태이다. 다른 실시형태에 따르면, 제 1 스로틀 (15) 은 예컨대 도 3 에 도시된 것처럼 제 1 스로틀 (15) 을 통해 유동하는 압력 매체의 양을 제어하도록 조정 가능할 수도 있다. 이는 전체로서 착암기 (1) 및 축선방향 슬리브 (5) 의 작동에 대한 제어 및 작동의 다기능성 (versatility) 을 더욱 향상시킨다.
일 실시형태에 따르면, 제 2 압력 표면 (10) 의 영역은 제 1 압력 표면 (8) 의 영역보다 크기가 더 작을 수도 있다. 이는 전체로서 착암기 (1) 및 섕크 (3) 의 훨씬 더 다기능한 (versatile) 운동, 위치결정 및 타격 파워의 개선된 제어를 가능하게 한다. 이로써, 섕크 (3) 를 향해 프레임 (6) 을 미는 공급 힘이 부존재하는 상황에서, 축선방향 슬리브 (5) 는 타격점에 머무르고, 섕크 (3) 를 전방으로 밀지 않는다. 이는, 예컨대 나사부들의 래틀링 개방과 드릴링의 기능 상태들을 제어하기 위해 외부 제어 압력 온/오프를 전환시키는 것과 같은 외부 제어가 필요하지 않으므로, 드릴 로드 (27a, 27b) 의 나사부들이 래틀링되어 개방되는 때에 특히 이롭다.
일 실시형태에 따르면, 드릴 로드 (27a, 27b) 의 나사부들이 래틀링 개방되는 때에, 착암기 (1) 는 충돌들의 운동량을 균형잡기에 단지 충분한 공급 힘에 의해 수평 위치에서 전방으로 밀린다. 이로써, 공급 힘이 착암기 (1) 를 전방으로 밀지 않고, 섕크 (3) 가 축선방향 슬리브 (5) 를 후방으로 밀지 않는다. 그러한 조건에서, 충분한 양의 압력 매체가 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 제 1 채널 (11) 을 통해 제 1 압력 공간 (7) 으로 그리고 다른 한편으로는 압력 어큐뮬레이터 (14) 로 유동하여, 제 1 압력 공간 (7) 및 제 2 압력 공간 (9) 내의 압력 매체에 의해 제 1 압력 표면 (8) 및 제 2 압력 표면 (10) 에 각각 작용하는 힘들을 제공한다. 이로써, 축선방향 슬리브 (5) 는 섕크 (3) 를 전방으로 미는 것 없이 제자리에 유지된다. 균형 상황에서, 프레임 (6) 에 관한 축선방향 슬리브 (5) 의 위치는, 제 1 채널 (11) 이 적어도 부분적으로 개방되고 동일한 체적의 압력 매체 유동이 제 1 채널 (11) 을 통해 제 1 압력 공간 (7) 내로 그리고 스로틀링을 통해 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로 일어나서 압력과 압력 매체 유동이 변화없이 유지되도록 하는 것이다.
일 실시형태에 따르면, 압력 어큐뮬레이터 (14) 는 빠른 운동을 가능하게 하고, 이로써 축선방향 슬리브 (5) 는 암석 (31) 으로부터 역으로 드릴링 머신으로 반사되는 응력 펄스 (33) 를 감쇠한다. 드릴링 동안에, 타격 부재 (2) 가 섕크 (3) 에 충격 펄스를 생성하는 때, 타격 부재 (2) 는 섕크 (3) 를 전방으로 히팅한다. 그러면, 축선방향 슬리브 (5) 는 축선방향 슬리브 (5) 를 전방으로, 즉 충격 방향 (A) 으로 이동하기 시작하게 하는 미는 힘을 갖고, 이로써 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 변위되는 압력 매체의 체적은 압력 어큐뮬레이터 (14) 로 지향된다. 일 실시형태에 따르면, 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동의 스로틀링, 제 1 압력 표면 (8) 과 제 2 압력 표면 (10) 의 영역들, 및 압력 어큐뮬레이터 (14) 의 용량과 프리차지, 그리고 일부 실시형태들에서 또한 제 2 압력 채널 (13) 의 제 2 스로틀 (17) 및/또는 역류방지 밸브 (18) 는, 반사된 응력 펄스 (33) 가 섕크 (3) 에 의해 수용되기 전에 축선방향 슬리브 (5) 가 섕크 (3) 와 접촉하여서 반사된 응력 펄스 (33) 가 축선방향 슬리브 (5) 로 전달되도록 치수결정된다. 이로써, 축선방향 슬리브 (5) 는 후방으로, 즉 복귀 방향 (B) 으로 이동하고, 이로써 압력 어큐뮬레이터 (14) 로 변위된 압력 매체 체적이 제 1 압력 공간 (7) 으로 복귀한다.
따라서, 현 해법은, 축선방향 슬리브가 섕크 (3) 를 전방으로 미는 경향이 있어서 부가적인 배열체들 없이 이런 식으로 드릴 로드 나사부들을 래틀링 개방하는 것을 어렵게 또는 불가능하게 하는 점에서, 많은 공지의 해법들의 문제를 해결할 수 있게 한다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동은 축선방향 슬리브 (5) 와 프레임 (6) 사이의 누출 유동을 스로틀링하도록 축선방향 슬리브 (5) 와 프레임 (6) 사이의 간극 (clearance) 을 치수결정함으로써 스로틀링될 수도 있다. 이 간극은, 따라서 스로틀링은, 몇몇 관련 실시형태들과 관련하여 설명될 것처럼, 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 제 2 압력 공간 (9) 을 향한 영역 또는 섕크 (3) 를 향한 영역에 제공될 수도 있다.
도 2 는 제 2 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다. 이 실시형태에 따르면, 제 3 압력 채널 (16) 은 축선방향 슬리브 (5) 와 프레임 (6) 사이의 간극을 통해 일어나는 누출 유동을 위해 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 섕크 (3) 의 방향으로 축선방향 슬리브 (5) 측에 연결될 수도 있다. 그러면, 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동은 축선방향 슬리브 (5) 와 프레임 (6) 사이의 누출 유동을 스로틀링하도록 축선방향 슬리브 (5) 와 프레임 (6) 사이의 간극을 치수결정함으로써 스로틀링될 수도 있다. 따라서, 그러한 실시형태에서는, 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동을 스로틀링하기 위해 개별 스로틀이 필요하지 않다.
도 3 은 제 3 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다. 이 실시형태가 위에서 그리고 아래에서 설명되는 여러 특징들과 그 조합을 결합하지만, 다른 실시형태가 상세한 설명과 청구항에서 묘사되는 것에 따라 특징들 및 특징들의 조합들 중의 단지 하나 또는 여럿을 구비할 수도 있다는 것은 본 기술분야의 당업자에게 명확하다. 도면의 목적은 단지 이러한 특징들을 보여주는 것이며, 이러한 특징들이 서로 독립적이라거나 오직 조합으로서만 이용가능하다는 것을 보여주려는 것이 아니다.
일 실시형태에 따르면, 제 3 압력 채널 (16) 은 제 4 압력 채널 (21) 에 연결될 수도 있다. 일 실시형태에 따르면, 제 2 압력 채널 (12) 은 제 4 압력 채널 (21) 에 연결될 수도 있다. 그러한 실시형태는 제 3 압력 채널 (16) 을 포함할 수도 또는 포함하지 않을 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 제 2 압력 채널 (13) 에 제 2 스로틀 (17) 이 제공될 수도 있다. 일 실시형태에 따르면, 제 2 스로틀 (17) 은 그 스로틀을 통해 유동하는 압력 매체의 양을 제어하도록 조정 가능할 수도 있다. 다른 실시형태에 따르면, 상기 제 2 스로틀 (17) 에 병렬로 연결되는 역류방지 밸브 (18) 가 제 2 압력 채널 (13) 에 제공될 수도 있고, 따라서 역류방지 밸브 (18) 는 압력 매체가 제 2 압력 공간 (9) 내로 유동할 수 있게 하지만 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 외측으로 유동할 수 없게 한다. 이로써, 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동은 오직 제 2 스로틀 (17) 을 통해서만 일어날 수 있다. 환언하면, 압력 매체의 제 2 압력 공간 (9) 으로의 유동은 스로틀링되지 않지만, 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동은 스로틀링된다.
일 실시형태에 따르면, 프레임 (6) 에서 제 1 압력 공간 (7) 및 섕크 (3) 에 관한 제 2 압력 공간 (9) 의 반대측의 영역에 제 6 압력 채널 (19) 이 제공될 수도 있다. 제 6 압력 채널 (19) 은 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 후방으로 탱크로 또는 제 2 압력 공간 (9) 에 제공되는 외부 압력보다 더 낮은 압력으로 축선방향 슬리브 (5) 와 프레임 (6) 사이의 누출 유동을 지향시키기 위해 사용될 수도 있다.
도 4 및 도 5 는 각각 제 4 및 제 5 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다. 그러한 실시형태들에서, 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 제 1 압력 공간 (7) 으로 또는 그 반대로, 즉 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 제 2 압력 공간 (9) 으로의 반대 방향으로 누출 유동을 방지하기 위해, 도 4 에서처럼 축선방향 슬리브 (5) 에, 또는 도 5 에서처럼 프레임 (6) 에, 또는 제 1 압력 공간 (7) 과 제 2 압력 공간 (9) 사이의 영역에 시일 (24) 이 제공될 수도 있다.
도 6 은 제 6 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다. 착암기 (1) 는 프레임 (6) 에서 제 1 압력 공간 (7) 과 제 2 압력 공간 (9) 사이의 영역에 제공되는 제 5 압력 채널 (23) 을 포함할 수도 있다. 그러한 제 5 압력 채널 (23) 은 실시형태에 따라 그리고 착암기 (1) 의 구조에 따라 하나의 목적 또는 여러 상이한 목적을 위해 제공될 수도 있다. 도 6 의 실시형태에서, 제 5 압력 채널 (23) 은 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 제 1 압력 공간으로 또는 그 반대로, 즉 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 제 2 압력 공간 (9) 으로의 반대 방향으로 누출 유동을 방지하기 위해 제공된다.
도 7 은 제 7 실시형태에 따른 착암기 (1) 의 상세도이다. 이 실시형태에 따르면, 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동은 제 1 압력 공간 (7) 과 제 5 압력 채널 (23) 사이의 영역, 즉 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 제 2 압력 공간 (9) 을 향한 영역에 제공되는 축선방향 슬리브 (5) 와 프레임 (6) 사이의 간극에 의해 스로틀링될 수도 있다. 따라서, 그러한 실시형태에서, 제 1 스로틀 (15) 과 같은 외부 스로틀이 필요하지 않다. 그렇지 않으면, 착암기 (1) 및 그의 구조와 작동 원리는 이전 실시형태들 또는 그 조합 중 어느 하나 (예컨대, 도 1, 도 4 및/또는 도 5 의 실시형태) 와 유사할 수도 있다.
도 8 은 제 8 실시형태에 따른 착암기의 상세도이다. 축선방향 슬리브 (5) 는 제 2 채널 (22) 을 구비할 수도 있고, 제 2 채널 (22) 은, 축선방향 슬리브 (5) 가 축선방향 슬리브 (5) 의 정상 사용 위치로부터 섕크 (3) 에 대한 반대 방향을 향해 이동된 때에, 환언하면 축선방향 슬리브 (5) 가 축선방향 슬리브 (5) 의 정상 사용 위치로부터 섕크 (3) 로부터 멀어지게 이동된 때에, 제 1 압력 공간 (7) 과 제 5 압력 채널 (23) 을 연결한다. 제 5 압력 채널 (23) 은 제 1 압력 공간 (7) 과 제 2 압력 공간 (9) 사이의 영역에서 축선방향 슬리브 (5) 측에 연결될 수도 있다. 이로써, 압력 어큐뮬레이터 (14) 는 빠르게 비워질 수 있고, 제 1 압력 공간 (7) 의 압력은 그러한 상황에서 빠르게 감소될 수도 있고, 이로써 축선방향 슬리브 (5) 의 추력은 증가하여, 축선방향 슬리브 (5) 를 프레임 (6) 에 대한 그의 정상 위치로 도로 복귀시킨다.
도 9 는 제 9 실시형태에 따른 착암기 (1) 의 상세도이다. 이 실시형태에서, 제 4 압력 채널 (21) 은 제 1 압력 공간 (7) 에 직접 연결될 수도 있다. 그렇지 않으면, 착암기 (1) 및 그의 구조와 작동 원리는 이전 실시형태들 또는 그 조합 (예컨대, 도 1 내지 도 8 의 실시형태들) 의 임의의 것과 유사할 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 제 3 압력 채널 (16), 제 4 압력 채널 (21) 및/또는 제 5 압력 채널 (23) 은 탱크 (20) 에 연결될 수도 있다. 환언하면, 제 1 압력 공간 (7) 은 제 1 압력 채널 (12), 제 3 압력 채널 (16), 제 4 압력 채널 (21) 및/또는 제 5 압력 채널 (23) 을 통해 탱크 (20) 에 연결될 수도 있다. 다른 실시형태에 따르면, 제 1 압력 공간 (7) 은 제 1 압력 채널 (12), 제 3 압력 채널 (16), 제 4 압력 채널 (21) 및/또는 제 5 압력 채널 (23) 을 통해, 탱크 (20) 대신에 또는 탱크에 연결되는 것에 더하여 제 2 압력 공간 (9) 에 연결된 외부 압력의 압력보다 더 낮은 압력에 연결될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 압력 매체의 유동은 제 2 압력 공간 (9) 에 연결된 외부 압력의 압력보다 더 낮은 압력 및/또는 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 탱크 (20) 로의 압력 유체의 유동의 스로틀링에 의해 스로틀링된다. 위에서 설명한 것처럼, 스로틀링은 제 4 압력 채널 (21) 에 제공된 제 1 스로틀 (15) 에 의해 또는 축선방향 슬리브 (5) 와 프레임 (6) 사이의 간극에 의해 제공될 수도 있다. 실시형태에 따라 제 3 압력 채널 (16), 제 4 압력 채널 (21) 및/또는 제 5 압력 채널 (23) 일 수 있는 스로틀링된 채널은, 직접적으로 또는 간접적으로 다른 채널을 통해, 예컨대 제 1 압력 채널 (12) 을 통해 제 1 압력 공간 (7) 에 연결될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 압력 공간 7) 과 압력 어큐뮬레이터 (14) 사이에 스로틀링이 부존재하거나 또는 착암기 (1) 의 작동에 영향을 미칠 수 있는 적어도 실질적인 양의 스로틀링이 부존재한다. 환언하면, 제 1 압력 공간 (7) 과 압력 어큐뮬레이터 사이의 연결부가 실질적으로 스로틀링되지 않는다. 환언하면, 압력 유체가 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 압력 어큐뮬레이터 (14) 로 직접 또는 제 1 압력 채널 (12) 을 통해 실질적으로 스로틀링되지 않는 방식으로 실질적으로 유동할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 착암기 (1) 는 유압 구동식 착암기이고, 압력 매체는 유압 유체 (hydraulic fluid) 를 포함한다.
기술이 진보함에 따라 본 발명의 개념이 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 것은 본 기술분야의 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명 및 그의 실시형태들은 위에서 설명된 예들로 제한되지 않으며, 청구항들의 범위 내에서 변형될 수도 있다.

Claims (12)

  1. 적어도,
    프레임 (6);
    충격 펄스들을 발생시키기 위한 타격 부재 (2); 및
    충격 방향 (A) 으로 상기 타격 부재 (2) 의 전방측에 제공되며 상기 충격 펄스들을 수용하기 위한 충격 표면 (4) 을 포함하는 축선방향 섕크 (3)
    를 포함하는 착암기 (1) 로서,
    상기 착암기는, 추가로,
    상기 프레임 (6) 내에 제공되는 축선방향 슬리브 (5), 및
    제 2 압력 채널 (13) 을 포함하고,
    상기 축선방향 슬리브는, 제 1 압력 공간 (7) 에 제공되며 상기 섕크 (3) 쪽을 향하는 제 1 압력 표면 (8), 제 2 압력 공간 (9) 에 제공되며 상기 섕크 (3) 로부터 멀어지는 쪽을 향하는 제 2 압력 표면 (10), 및 상기 축선방향 슬리브 (5) 에 제공되는 제 1 채널 (11) 을 포함하고,
    상기 제 1 압력 공간 (7) 은 축선방향에서 상기 축선방향 슬리브 (5) 에 관한 상기 섕크 (3) 의 측에 제공되고, 상기 제 2 압력 공간 (9) 은 축선방향에서 상기 섕크 (3) 의 측에 반대되는 상기 축선방향 슬리브 (5) 의 측에 제공되고,
    압력 공간들 (7, 9) 에 공급된 압력 매체는 상기 축선방향으로 상기 축선방향 슬리브 (5) 를 이동시키기 위해 상기 제 1 압력 표면 (8) 에 그리고/또는 상기 제 2 압력 표면 (10) 에 작용하도록 배치될 수 있고,
    상기 제 1 채널 (11) 은 상기 프레임 (6) 에서의 상기 축선방향 슬리브 (5) 의 적어도 하나의 위치에서 상기 제 1 압력 공간 (7) 과 상기 제 2 압력 공간 (9) 사이에 연결부를 제공하고,
    상기 제 2 압력 채널 (13) 은 상기 제 2 압력 공간 (9) 에 연결되고, 상기 제 2 압력 채널 (13) 은 외부 압력에 연결될 수 있고,
    상기 제 1 압력 공간 (7) 에 압력 어큐뮬레이터 (14) 가 연결되고,
    상기 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 상기 압력 매체의 유동은 상기 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 상기 제 2 압력 공간 (9) 에 연결된 상기 외부 압력의 압력보다 더 낮은 압력 및/또는 탱크 (20) 로의 상기 압력 매체의 유동을 스로틀링함으로써 스로틀링되는, 착암기 (1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 착암기는
    상기 제 1 압력 공간 (7) 과 상기 압력 어큐뮬레이터 (14) 사이에 연장되는 제 1 압력 채널 (12), 및
    상기 제 1 압력 공간 (7) 에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되며, 상기 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 상기 압력 매체의 유동을 스로틀링하기 위한 제 1 스로틀 (15) 을 구비하는 제 4 압력 채널 (21)
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 표면 (10) 의 영역은 상기 제 1 압력 표면 (8) 의 영역보다 크기가 더 작은 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 외측으로의 상기 압력 매체의 유동은 상기 축선방향 슬리브 (5) 와 상기 프레임 (6) 사이의 누출 유동을 스로틀링하도록 상기 축선방향 슬리브 (5) 와 상기 프레임 (6) 사이의 간극 (clearance) 을 치수결정함으로써 스로틀링되는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 공간 (7) 으로부터 상기 섕크 (3) 의 방향으로 상기 축선방향 슬리브 (5) 의 측에, 상기 축선방향 슬리브 (5) 와 상기 프레임 (6) 사이의 간극을 통해 발생하는 누출 유동을 위한 제 3 압력 채널 (16) 이 연결되는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프레임 (6) 에서 상기 제 1 압력 공간 (7) 과 상기 제 2 압력 공간 (9) 사이의 영역에 제 5 압력 채널 (23) 이 제공되는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 5 압력 채널 (23) 은 상기 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 상기 제 1 압력 공간 (7) 으로의 그리고 그 반대로의 누출 유동을 방지하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 상기 제 1 압력 공간 (7) 으로의 그리고 그 반대로의 누출 유동을 방지하기 위해, 상기 축선방향 슬리브 (5) 또는 상기 프레임 (6) 에서 상기 제 1 압력 공간 (7) 과 상기 제 2 압력 공간 (9) 사이의 영역에 시일 (24) 이 제공되는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 채널 (13) 에 제 2 스로틀 (17) 이 제공되는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 스로틀 (17) 과 병렬로 연결되는 역류방지 밸브 (non-return valve; 18) 가 상기 제 2 압력 채널 (13) 에 제공되어서, 상기 역류방지 밸브 (18) 는 상기 압력 매체가 상기 제 2 압력 공간 (9) 내로는 유동할 수 있게 하지만 상기 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 외측으로는 유동할 수 없게 하여, 상기 제 2 압력 공간 (9) 으로부터 외측으로의 상기 압력 매체의 유동은 오직 제 2 스로틀 (17) 을 통해서만 일어날 수 있는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 축선방향 슬리브 (5) 는 제 2 채널 (22) 을 구비하고, 상기 제 2 채널 (22) 은, 상기 축선방향 슬리브 (5) 가 상기 축선방향 슬리브 (5) 의 정상 사용 위치로부터 상기 섕크 (3) 에 대한 반대 방향을 향해 이동된 때에, 상기 제 1 압력 공간 (7) 과 상기 제 5 압력 채널 (23) 을 연결하고, 상기 제 5 압력 채널 (23) 은 상기 제 1 압력 공간 (7) 과 상기 제 2 압력 공간 (9) 사이의 영역에서 축선방향 슬리브 (5) 의 측에 연결되는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 공간 (7) 은 제 1 압력 채널 (12), 제 3 압력 채널 (16), 제 4 압력 채널 (21) 및/또는 제 5 압력 채널 (23) 을 통해 탱크 (20) 에 연결되는 것을 특징으로 하는, 착암기 (1).
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