KR20190131957A

KR20190131957A - 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커

Info

Publication number: KR20190131957A
Application number: KR1020180057031A
Authority: KR
Inventors: 이상우
Original assignee: 주식회사수산중공업
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-11-27
Also published as: EP3795752A4; EP4234172A2; EP3795752C0; WO2019221321A1; EP4234172A3; EP3795752B1; US20210087786A1; ES2965757T3; EP3795752A1; KR102103906B1

Abstract

본 발명은 유압 브레이커에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커에 관한 것으로서, 특히, 작동유를 이용하여 별도의 호스없이 윤활유를 자동으로 공급해주며, 유압 브레이커의 본체 내부에 내장되어 별도의 외장 부품 없이 이용 가능한 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커에 관한 것이다.

Description

윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커{HYDRAULIC BREAKER WITH AUTO LUBRICATION STRUCTURE}

본 발명은 유압 브레이커에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커에 관한 것이다.

일반적으로 유압 브레이커는, 굴삭기 등의 건설장비에 장착되어, 유압 등 동력원에 의해 승하강부재인 피스톤을 승강 또는 하강시키고, 이로 인해 발생되는 타격력을 이용하여, 암반, 콘크리트 등 목적물을 파쇄하는 장비이다.

종래의 유압 브레이커는 피스톤의 승하강에 따라 타격되는 치즐의 마찰에 따른 마모를 방지하기 위하여, 작업자가 윤활유를 주기적으로 직접 주입하여야 하므로 작업능률이 저하되는 문제가 있었다. 또한, 이처럼 작업자가 윤활유를 주기적으로 직접 주입함에 따라, 윤활유 주입시기를 놓쳤을 경우, 지지부분에 심한 마모가 발생되어 피스톤 및 치즐의 수명단축 등 유압 브레이커에 심각한 손상을 초래하는 문제가 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 윤활유를 자동으로 공급하는 유압 브레이커의 개발이 이루어졌으며, 이러한 유압 브레이커에 대한 특허로는 한국등록특허 제10-0908218호(이하, '특허문헌 1'이라 한다) 및 한국등록특허 제10-0468942호(이하, '특허문헌 2'라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.

먼저, 특허문헌 1의 경우, 윤활유 자동공급 장치를 유압 브레이커에 일체로 형성시킨 윤활유 자동공급 유압 브레이커를 제안하고 있다.

특허문헌 1의 유압 브레이커는, 유압 브레이커가 동작을 하지 않을 때는 볼이 공급유로를 막고 있기 때문에 압력판이 윤활유 수용부 내부의 윤활유를 가압하여도 윤활유는 배출되지 않게 된다. 한편, 유압 브레이커가 동작을 하게 되면, 치즐은 피스톤에 반발력을 가하고, 이때 피스톤이 받은 반발력이 윤활유 수용부에 전달되어 윤활유 수용부에 형성된 탄성체의 탄성력과 함께 압력판을 가압하게 되어 공급유로을 막고 있는 볼을 상부로 밀고 공급유로를 통해 윤활유가 프론트 헤드의 내부로 공급되게 된다.

이렇게 특허문헌 1의 유압 브레이커는 피스톤이 치즐을 타격할 때마다 공급유로가 열려 윤활유를 공급함으로써, 윤활유를 자동으로 공급하게 되는 것이다.

그러나, 특허문헌 1의 경우, 치즐 타격시 진동 등에 탄성체의 탄성이 발생하고, 이를 통해 윤활유가 공급되는 구조이므로, 유압 브레이커가 작동하지 않아도 진동이 발생한 경우(예컨데, 화물차량 등에 의한 유압 브레이커의 이동 등) 윤활유가 공급되는 등 윤활유 공급 메카니즘의 오작동이 발생할 수 있다.

특허문헌 2의 경우, 브레이커의 본체에 별도로 부착되는 자동윤활장치를 제안하고 있다.

특허문헌 2의 자동윤활장치는 본체의 일측면에 별도로 부착되어 조립되며, 자동윤활장치에는 그리스가 충전된 그리스 카트리지가 착탈가능하게 조립된다.

또한, 자동윤활장치에는 굴삭기의 유압라인과 연결되는 유압 출입구가 구비되며, 유압 출입구를 통해 고압의 유압이 자동윤활장치로 유입되면, 밸브가 개방되어 그리스 카트리지의 그리스가 그리스 토출구를 통해 브레이커로 공급되게 된다.

이러한 특허문헌 2는 특허문헌 1과 달리, 고압의 유압에 의해 그리스를 자동으로 공급하므로, 특허문헌 1의 오작동의 문제를 해결할 수 있다.

그러나, 특허문헌 2의 경우, 자동윤활장치가 별도의 부품으로써, 브레이커에 장착되어 외부에 노출되어 있다. 따라서, 1) 파쇄 작업 중 암석의 파편에 의해 자동윤활장치가 파손될 수 있고, 2) 브레이커의 크기가 증대되어 굴삭기에 장착이 용이하게 이루어질 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 유압 출입구와 굴삭기의 유압라인의 연결은 호스에 의해 이루어져야 하는데, 이로 인해, 자동윤활장치를 브레이커에 장착시, 호스 구조가 매우 복잡해진다는 문제점이 있다. 이는, 브레이커의 경우, 브레이커 내부로 작동유가 유입되는 유입라인과, 브레이커에서 굴삭기로 작동유가 유출되는 유출라인이 호스로 이루어져 있으므로, 위와 같은 별도의 호스가 추가되면, 적어도 3개의 호스가 구비되어야 하기 때문이다.

한국등록특허 제10-0908218호 한국등록특허 제10-0468942호

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 작동유를 이용하여 별도의 호스없이 윤활유를 자동으로 공급해주며, 유압 브레이커의 본체 내부에 내장되어 별도의 외장 부품 없이 이용 가능한 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일 특징에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커는, 작동유를 이용하여 윤활유를 공급해주는 윤활유 자동공급구조가 본체 내부에 내장된 유압 브레이커에 있어서, 윤활유 카트리지가 분리 가능하게 직접 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 윤활유 자동공급구조는, 상기 윤활유 카트리지가 결합되며, 상기 윤활유 공급라인과 연통되는 카트리지 결합부;를 포함하며, 상기 윤활유 공급라인은, 상기 본체에 구비된 작동유 유입구와 연통된 작동유 라인; 치즐에 윤활유를 공급하는 윤활유 라인; 및 상기 작동유 라인, 상기 윤활유 라인 및 상기 카트리지 결합부와 연통되고, 상기 작동유 라인을 통해 유입되는 작동유의 유입 여부에 따라 상기 윤활유 카트리지의 윤활유를 상기 윤활유 라인을 통해 상기 치즐에 공급하는 공급밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 실린더부와, 상기 실린더부의 하부에 위치하는 프론트 헤드와, 상기 실린더부의 상부에 위치하는 백 헤드로 이루어지고, 상기 윤활유 카트리지가 결합되는 카트리지 결합부는 상기 백 헤드에 구비되며, 상기 카트리지 결합부는 상기 실린더부에 구비된 작동유 유입구와 동일 평면 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체에 결합되는 브라켓;을 더 포함하되, 상기 브라켓은, 상기 카트리지 결합부, 상기 작동유 유입구 및 상기 본체에 구비된 작동유 배출구가 수납되는 수납부; 및 상기 수납부에 결합되어 상기 카트리지 결합부, 상기 작동유 유입구 및 상기 작동유 배출구를 덮는 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버에는 상기 카트리지 결합부의 몸체 안착홀과 연통되는 카트리지 삽입홈과, 상기 작동유 유입구와 연통되는 유입 연결부와, 상기 작동유 배출구와 연통되는 배출 연결부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카트리지 결합부, 상기 작동유 유입구 및 상기 작동유 배출구는 상기 본체의 후방면에 위치하며, 상기 브라켓이 상기 본체에 결합될 때, 상기 수납부가 상기 본체의 후방면에 위치하도록 상기 수납부는 상기 브라켓의 후방면에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수납부는 그 높이가 상기 카트리지 결합부, 상기 작동유 유입구 및 상기 작동유 배출구의 돌출 높이보다 높거나 같은 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

윤활유 자동공급구조의 작동이 작동유에 의해 이루어지므로, 유압 브레이커가 가동될 때에만 윤활유의 공급이 이루어지며, 이를 통해, 유압 브레이커의 미가동시 윤활유가 공급되는 오작동의 문제가 해결됨으로써, 불필요한 윤활유의 낭비를 줄일 수 있다.

윤활유 자동공급구조가 유압 브레이커의 본체 내부에 내장되어 있으므로, 파쇄 작업 중 암석의 파편 등에 의해 윤활유 자동공급구조가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

윤활유 자동공급구조의 본체 내장 구조는 그 구조가 단순하고, 본체의 공간을 활용하여 구비되므로, 컴팩트한 유압 브레이커의 제작을 달성할 수 있다.

윤활유 자동공급구조의 윤활유 공급라인에 별도의 호스가 없어도 되므로, 굴삭기의 유압 펌프와 유압 브레이커를 연결할 때, 공급 호스 및 배출 호스 외에 별도의 호스가 불필요하다. 따라서, 호스의 구조가 단순화 되므로, 굴삭기에 장착된 유압 브레이커의 자유도가 보장되고, 굴삭기와 유압 브레이커의 유압 연결의 높은 호환성이 보장된다. 또한, 별도의 호스가 파쇄 작업시 발생하는 암반에 의해 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

본체에 분리 가능한 윤활유 카트리지에 의해 윤활유의 공급이 이루어지게 되므로, 윤활유 카트리지를 교체함으로써, 간편하게 윤활유의 공급을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커를 도시한 도.
도 2는 도 1의 A-A'를 기준으로 한 단면도.
도 3은 도 1의 유압 브레이커의 배면도.
도 4는 도 1의 B-B'를 기준으로 한 단면도.
도 5는 도 4의 상태에서 펌프스풀의 단부가 이동된 것을 도시한 단면도.
도 6은 도 5의 상태에서 체크밸브가 개방된 것을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커의 윤활유 자동공급구조의 개략도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커와, 이에 결합되는 브라켓을 도시한 도.
도 9 및 도 10은 도 8의 브라켓이 도 8의 유압 브레이커에 결합된 것을 도시한 도.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커의 제1변형 예를 도시한 도.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커의 제2변형 예를 도시한 도.

이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

이하, 도 1 내지 도 10을 참고하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조(200)가 구비된 유압 브레이커(10)에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커를 도시한 도이고, 도 2는 도 1의 A-A'를 기준으로 한 단면도이고, 도 3은 도 1의 유압 브레이커의 배면도이고, 도 4는 도 1의 B-B'를 기준으로 한 단면도이고, 도 5는 도 4의 상태에서 펌프스풀의 단부가 이동된 것을 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 상태에서 체크밸브가 개방된 것을 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커의 윤활유 자동공급구조의 개략도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커와, 이에 결합되는 브라켓을 도시한 도이고, 도 9 및 도 10은 도 8의 브라켓이 도 8의 유압 브레이커에 결합된 것을 도시한 도이다.

도 1 내지 도 3, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압 브레이커(10)는, 본체(100)와, 본체(100) 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(124)과, 본체(100) 내부에 형성되어 피스톤(124)을 왕복운동시키는 작동유가 유동하는 작동유로(126)와, 작동유의 유동 흐름을 제어하는 제어밸브(125)와, 피스톤(124)에 의해 타격되는 치즐(112)과, 본체(100) 내부에 내장되어 구비된 윤활유 자동공급구조(200)를 포함하여 구성될 수 있다.

유압 브레이커(10)에는 작동유를 이용하여 윤활유를 공급해주는 윤활유 자동공급구조(200)가 본체(100) 내부에 내장되며, 윤활유 카트리지(210)가 분리 가능하게 직접 결합된다.

다시 말해, 윤활유 자동공급구조(200)는 윤활유 공급라인에 호스를 사용하지 않고, 윤활유 카트리지(210)가 분리 가능하게 직접 결합되는 것이다.

본체(100)는 실린더부(120)와, 실린더부(120)의 하부에 위치하는 프론트 헤드(110)와, 실린더부(120)의 상부에 위치하는 백 헤드(130)의 결합으로 이루어질 수 있다.

다시 말해, 본체(100)는 하부에서 상부 방향으로, 프론트 헤드(110), 실린더부(120) 및 백 헤드(130)가 위치하게 되며, 프론트 헤드(110), 실린더부(120) 및 백 헤드(130)는 장볼트(B)에 의해 체결되어 상호 결합될 수 있다.

프론트 헤드(110)의 내부에 형성된 제1중공(111)에는 암반을 파쇄하는 치즐(112)이 구비된다.

실린더부(120)의 후면부에는 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)가 구비되며, 실린더부(120)의 내부에 형성된 제2중공(123)에는 실린더부(120)의 내부에서 상, 하로 승하강하는 피스톤(124)이 구비된다.

또한, 실린더부(120)의 내부에는 작동유 유입구(121)를 통해 본체(100)로 유입된 작동유의 흐름을 하부챔버(124a) 또는 상부챔버(124b)로 제어하는 제어밸브(125)가 구비된다.

상세하게 설명하면, 제어밸브(125)가 폐쇄된 경우, 작동유 유입구(121)를 통해 작동유가 공급되면 작동유는 작동유로(126)를 통해 하부챔버(124a)로 유동된다. 반면에, 제어밸브(125)가 개방된 경우, 작동유 유입구(121)를 통해 작동유가 공급되면 작동유는 상부챔버(124b)로 유동되는 것이다.

하부챔버(124a)로 작동유가 유동되면, 피스톤(124)의 승강이 이루어지게 되며, 피스톤(124)이 상사점까지 승강되면, 제어밸브(125)는 작동유를 상부챔버(124b)로 유동시킴으로써, 피스톤(124)의 하강이 이루어지게 된다.

다시 말해, 제어밸브(125)의 제어에 의해 피스톤(124)의 승강 또는 하강이 반복적으로 이루어지는 것이다. 피스톤(124)이 하강하면, 피스톤(124)의 하부는 치즐(112)의 상부를 타격하게 되고, 이러한 타격력에 의해 치즐(112)은 하강하여 지반을 파쇄한다.

백 헤드(130)의 내부에는 실린더부(120)의 중공과 연통되는 가스 챔버(131)가 구비되며, 이러한 가스 챔버(131)에는 질소 가스가 충전된다. 가스 챔버(131)에 충전된 질소 가스는 피스톤(124)이 치즐(112)을 타격한 후, 반발되어 상부로 튀어 오를 때, 충격력을 완충시켜주는 기능을 수행한다.

전술한 바와 같이, 유압 브레이커(10)의 작동은 작동유에 의해 이루어지게 된다.

유압 브레이커(10)의 본체(100)로의 작동유의 유입 및 본체(100)에서 외부로의 작동유의 배출을 위해, 유압 브레이커(10)의 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)에는 굴삭기 등과 같은 장비의 유압 펌프 및 유압 탱크와 연결된다.

이 경우, 유압 펌프와 작동유 유입구(121)의 연결은 공급 호스에 의해 이루어지게 되며, 공급 호스를 통해 유압 펌프에서 제공된 고압의 작동유가 작동유 유입구(121)로 유동된다. 또한, 유압 탱크와 작동유 배출구(122)의 연결은 배출 호스에 의해 이루어지게 되며, 배출 호스를 통해 작동유 배출구(122)에서 배출된 저압의 작동유는 유압 탱크로 유동된다.

윤활유 자동공급구조(200)는 도 1, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 윤활유 카트리지(210)가 결합되는 카트리지 결합부(220)와, 카트리지 결합부(220)와 연통되는 윤활유 공급라인을 포함하여 구성되며, 본체(100) 내부에 내장되어 구비된다.

윤활유 카트리지(210)는 윤활유가 저장된 몸체(211)와, 몸체(211)의 하부에 형성되는 주입부(213)를 포함하여 구성된다.

주입부(213)에는 나사산(미도시)이 구비될 수 있으며, 상기 나사산은 카트리지 결합부(220)의 몸체 안착홀(221)에 구비된 나사산(미도시)과 나사 결합될 수 있다.

카트리지 결합부(220)에는 윤활유 카트리지(210)의 몸체(211)가 안착되는 몸체 안착홀(221)과 윤활유 카트리지(210)의 주입부(213)가 안착되는 주입부 안착홀(223)이 형성될 수 있다. 이 경우, 몸체 안착홀(221)과 주입부 안착홀(223)은 서로 연통되어 있다.

이러한 카트리지 결합부(220)는 백 헤드(130)의 후방면에 형성되어 구비될 수 있으며, 이로 인해, 카트리지 결합부(220)는 실린더부(120)에 구비된 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)와 동일 평면상에 위치하게 된다.

또한, 카트리지 결합부(220)에 형성되는 몸체 안착홀(221)과 주입부 안착홀(223)은 백 헤드(130)의 후방면과 수직한 면 방향으로 깊이를 갖도록 형성될 수 있다(즉, 유압 브레이커(10)의 전, 후 방향으로 깊이를 갖도록 형성될 수 있음). 따라서, 카트리지 결합부(220)의 몸체 안착홀(221)에 윤활유 카트리지(210)의 몸체(211)가 안착되고, 카트리지 결합부(220)의 주입부 안착홀(223)에 윤활유 카트리지(210)의 주입부(213)가 나사 결합되어 안착되면, 윤활유 카트리지(210)의 몸체(211)는 작동유 유입구(121)와 같이, 유압 브레이커(10)의 후방 방향으로 돌출되게 된다.

다시 말해, 윤활유 카트리지(210)가 카트리지 결합부(220)에 결합되면, 윤활유 카트리지(210)는 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)와 동일하게 유압 브레이커(10)의 후방 방향으로 돌출된 형상을 갖게 된다.

도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 윤활유 공급라인은, 작동유의 유입 여부에 따라 윤활유를 치즐(112)에 선택적으로 공급하는 기능을 하며, 본체(100)에 구비된 작동유 유입구(121)와 연통된 작동유 라인(230)과, 치즐(112)에 윤활유를 공급하는 윤활유 라인(240)과, 작동유 라인(230), 윤활유 라인(240) 및 카트리지 결합부(220)와 연통되고, 작동유 라인(230)을 통해 유입되는 작동유의 유입 여부에 따라 윤활유 카트리지(210)의 윤활유를 윤활유 라인(240)을 통해 치즐(112)에 공급하는 공급밸브(250)를 포함하여 구성될 수 있다.

작동유 라인(230)은 실린더부(120)의 내부와 백 헤드(130)의 내부를 거쳐 형성되며, 작동유 라인(230)의 일단은 작동유 유입구(121)와 연통되고, 작동유 라인(230)의 타단은 공급밸브(250)와 연통된다.

이러한 작동유 라인(230)는 작동유 유입구(121)를 통해 본체(100) 내부로 유입된 작동유를 공급밸브(250)로 공급하여 공급밸브(250)를 작동시키는 기능을 한다.

윤활유 라인(240)은 백 헤드(130)의 내부, 실린더부(120) 내부 및 프론트 헤드(110)의 내부를 거쳐 형성되며, 윤활유 라인(240)은 일단은 공급밸브(250)와 연통되고, 윤활유 라인(240)의 타단은 윤활유 주입구(260)와 연통된다.

이러한 윤활유 라인(240)은 공급밸브(250)에서 공급된 윤활유가 윤활유 주입구(260)로 유동되는 통로 기능을 한다.

윤활유 주입구(260)는 프론트 헤드(110)의 내부에 형성된 제1중공(111)과 윤활유 라인(240)을 연통시키며, 이를 통해, 윤활유 라인(240)으로 유동하는 윤활유가 제1중공(111)을 통해 치즐(112)로 공급될 수 있다.

도 3, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 공급밸브(250)는 백 헤드(130)에 내장되어 구비되며, 작동유 라인(230), 윤활유 라인(240) 및 카트리지 결합부(220)와 연통된다. 이러한 공급밸브(250)는 작동유 라인(230)을 통해 유입되는 작동유의 유입 여부에 따라 윤활유 카트리지(210)의 윤활유를 윤활유 라인(240)을 통해 치즐(112)에 공급하는 기능을 한다.

공급밸브(250)는, 작동유 라인(230)과 연통되는 제1구멍(281)을 갖는 제1챔버(271)와, 제1챔버(271)의 작동유에 의해 작동되는 펌핑스풀(272)과, 주입부 안착홀(223)과 공급밸브(250)를 연통시키는 윤활유 유입구(273)와, 윤활유 라인(240)과 연통되는 제2구멍(285)을 갖는 체크밸브(274)와, 윤활유 유입구(273) 및 체크밸브(274)와 연통되는 제2챔버(275)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1챔버(271)에는 작동유 라인(230)과 연통되는 제1구멍(281)이 형성되어 있다.

제1챔버(271)는 작동유 라인(230)의 작동유가 제1구멍(281)을 통해 제1챔버(271) 내부로 유입될 때, 작동유가 채워지는 공간을 제공하는 기능을 한다.

펌핑스풀(272)은 일측(도 4에서 좌측)에 가압면(282)이 형성되고, 타측(도 4에서 우측)에 돌출된 단부가 형성되어 있다.

만약, 제1챔버(271)로 작동유가 유입되어 제1챔버(271)에 작동유가 차오르면, 펌핑스풀(272)의 가압면(282)이 작동유에 의해 가압되어 펌핑스풀(272)의 단부(283)가 타측(도 4에서 우측)으로 이동하게 된다. 이렇게 이동된 펌핑스풀(272)의 단부(283)는 제2챔버(275) 내에 위치하게 된다.

펌핑스풀(272)에는 펌핑스풀 스프링(284)이 구비되며, 펌핑스풀 스프링(284)은 탄성복원력에 의해 펌핑스풀(272)의 단부(283)를 일측(도 4에서 좌측)으로 이동시키는 기능, 즉, 펌핑스풀(272)을 원위치로 복원시키는 기능을 한다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압 브레이커(10)에 구비된 윤활유 자동공급구조(200)의 작동과정에 대해 설명한다.

굴삭기의 유압 펌프를 가동시켜 유압 브레이커(10)를 가동하면, 유압 펌프에서 펌핑된 고압의 작동유는 공급 호스 및 작동유 유입구(121)를 통해 유압 브레이커(10)의 본체(100) 내부로 유입된다.

위와 같이, 본체(100) 내부로 유입된 고압의 작동유 중 일부는 작동유로(126) 또는 제어밸브(125)로 유동되어 피스톤(124)의 승하강 작동에 관여하게 되고, 고압의 작동유 중 나머지는 작동유 라인(230) 및 제1구멍(281)을 통해 제1챔버(271)로 유입된다.

제1챔버(271)로 고압의 작동유가 유입되면 고압의 작동유는 펌핑스풀(272)의 가압면(282)을 가압하게 되며, 이로 인해, 도 5에 도시된 바와 같이, 펌핑스풀(272)의 단부(283)는 타측, 즉, 우측으로 이동하게 된다. 이는, 고압의 작동유의 가압력이 펌핑스풀(272)의 펌핑스풀 스프링(284)의 탄성복원력보다 크기 때문이다.

이 경우, 제2챔버(275)에는 윤활유 카트리지(210)의 주입부(213) 및 윤활유 유입구(273)를 통해 윤활유 카트리지(210)의 몸체(211)에 저장된 윤활유가 충진되어 있는 상태이다.

따라서, 도 5와 같이, 펌핑스풀(272)의 단부(283)가 우측으로 이동됨에 따라, 단부(283)는 제2챔버(275)에 충진된 윤활유를 밀어내게 되고, 이러한 윤활유의 가압력에 의해 도 6에 도시된 바와 같이, 체크밸브(274)의 볼(287)이 타측, 즉, 우측으로 이동됨으로써, 체크밸브(274)가 개방된다.

체크밸브(274)가 개방됨에 따라 제2챔버(275)의 윤활유는 제2구멍(285)을 거쳐 윤활유 라인(240)으로 유동되며, 윤활유 주입구(260)를 통해 프론트 헤드(110)의 제1중공(111)에 윤활유가 주입됨으로써, 치즐(112)과 프론트 헤드(110)의 내면, 즉, 제1중공(111)의 내면 사이에 윤활유가 공급된다.

만약, 굴삭기의 유압 펌프의 가동을 중단시켜 유압 브레이커(10)의 가동을 중단시키면, 제1챔버(271)로의 고압의 작동유의 유입이 차단되므로, 펌핑스풀 스프링(284)의 탄성복원력에 의해 펌핑스풀(272)의 단부(283)가 좌측으로 이동되어 원위치된다.

펌핑스풀(272)의 단부(283)가 원위치(도 4의 위치)로 복원됨에 따라 제2챔버(275)의 윤활유의 가압력이 제거되므로, 체크밸브(274)의 볼(287) 또한, 체크밸브 스프링(286)의 탄성복원력에 의해 좌측으로 이동되어 원위치(도 4 및 도 5의 위치)되며, 이로 인해, 체크밸브(274)는 폐쇄된다. 따라서, 윤활유 라인(240)에 의한 윤활유의 공급이 차단된다.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조(200)를 구비한 유압 브레이커(10)는 다음과 같은 효과가 있다.

윤활유 자동공급구조(200)의 작동은 작동유에 의해 이루어지므로, 유압 브레이커(10)가 가동될 때에만 윤활유의 공급이 이루어지게 된다. 따라서, 종래의 유압 브레이커에서 유압 브레이커가 미가동시 윤활유가 공급되는 오작동의 문제가 해결될 수 있으며, 이로 인해, 불필요한 윤활유의 낭비를 줄일 수 있다.

윤활유 자동공급구조(200)가 유압 브레이커(10)의 본체(100) 내부에 내장되어 있으므로, 종래의 유압 브레이커와 달리, 파쇄 작업 중 암석의 파편 등에 의해 윤활유 자동공급구조(200)가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 윤활유 자동공급구조(200)의 본체(100) 내장 구조는 그 구조가 단순하고, 본체(100)의 공간을 활용하여 구비되므로, 컴팩트한 유압 브레이커(10)의 제작을 달성할 수 있다.

윤활유 자동공급구조(200)가 유압 브레이커(10)의 본체(100) 내부에 내장됨에 따라, 윤활유 공급라인에 별도의 호스가 없어도 되므로, 굴삭기의 유압 펌프와 유압 브레이커(10)를 연결할 때, 공급 호스 및 배출 호스 외에 별도의 호스가 불필요하다. 따라서, 호스의 구조가 단순화 되므로, 굴삭기에 장착된 유압 브레이커(10)의 자유도가 보장되고, 굴삭기와 유압 브레이커(10)의 유압 연결의 높은 호환성이 보장된다.

또한, 별도의 호스가 파쇄 작업시 발생하는 암반에 의해 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

본체(100)에 분리 가능한 윤활유 카트리지(210)에 의해 윤활유의 공급이 이루어지게 되므로, 윤활유 카트리지(210)를 교체함으로써, 간편하게 윤활유의 공급을 달성할 수 있다.

전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압 브레이커(10)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본체(100)에 결합되는 브라켓(300)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

브라켓(300)은, 브라켓(300)의 후방면에 형성되며, 카트리지 결합부(220), 작동유 유입구(121) 및 본체(100)에 구비된 작동유 배출구(122)가 수납되는 수납부(310)와, 수납부(310)에 결합되어 카트리지 결합부(220), 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)를 덮는 커버(330)를 포함하여 구성된다.

수납부(310)는 브라켓(300)의 후방면에 위치하도록 형성되며, 수납부(310)의 중앙에는 수납홈(311)이 형성되어 있다.

상기 수납부(310)는 그 높이가 카트리지 결합부(220), 작동유 유입구(121), 작동유 배출구(122)의 돌출 높이보다 높거나 같게 형성된다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 브라켓(300)이 본체(100)에 결합될 때, 수납부(310)는 본체(100)의 후방면에 위치하게 된다.

또한, 수납홈(311)이 형성되어 있으므로, 카트리지 결합부(220), 작동유 유입구(121), 작동유 배출구(122)가 수납부(310)에 용이하게 수납될 수 있다.

커버(330)는 수납부(310)에 결합되어 카트리지 결합부(220), 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)를 덮는 기능을 한다.

커버(330)에는 카트리지 결합부(220)의 몸체 안착홀(221)과 연통되는 카트리지 삽입홈(331)과, 작동유 유입구(121)와 연통되는 유입 연결부(333)와, 작동유 배출구(122)와 연통되는 배출 연결부(335)가 구비된다.

커버(330)가 수납부(310)에 결합시, 유입 연결부(333)는 작동유 유입구(121)와 연통되고, 배출 연결부(335)는 작동유 배출구(122)와 연결된다. 이 경우, 전술한 공급 호스는 작동유 유입구(121)에 연결되며, 배출 호스는 작동유 배출구(122)와 연결된다.

또한, 커버(330)가 수납부(310)에 결합시 윤활유 카트리지(210)는 카트리지 삽입홈(331)에 의해 삽입될 수 있다. 따라서, 커버(330)가 결합되더라도 윤활유 카트리지(210)는 카트리지 결합부(220)에 용이하게 결합될 수 있다.

전술한 바와 같이, 카트리지 결합부(220)는 본체(100)의 후방면, 즉, 백 헤드(130)의 후방면에 형성되어 있으므로, 수납부(310)는 본체(100)의 실린더부(120) 및 백 헤드(130)에 대응되는 위치를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 카트리지 결합부(220)는 실린더부(120)에 구비된 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)와 동일 평면상에 위치, 즉, 본체(100)의 후방면에 위치함에 따라, 브라켓(300)의 수납부(310)에 쉽게 수납될 수 있으며, 이로 인해, 브라켓(300)이 본체(100)에 결합될 때, 유압 브레이커(10)의 외부에 카트리지 결합부(220), 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)가 외부에 노출되는 것을 방지하며, 이를 통해, 카트리지 결합부(220), 작동유 유입구(121) 및 작동유 배출구(122)가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조(200)가 구비된 유압 브레이커(10)의 다양한 변형 예에 대해 설명한다.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커의 제1변형 예를 도시한 도이고, 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커의 제2변형 예를 도시한 도이다.

전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 윤활유 자동공급구조(200)가 구비된 유압 브레이커(10)에서는 윤활유 자동공급구조(200)의 카트리지 결합부(220)가 백 헤드(130)에 구비된 것을 기준으로 설명하였으나, 도 11에 도시된 바와 같이, 실린더부(120)에 카트리지 결합부(220')가 구비되거나, 도 12에 도시된 바와 같이, 프론트 헤드(110)에 카트리지 결합부(220")가 구비될 수 있다.

도 11의 제1변형 예에 따른 유압 브레이커(10')는 카트리지 결합부(220')가 실린더부(120)에 구비된다. 이 경우, 윤활유 자동공급구조의 작동유 라인은 실린더부(120)의 내부에 형성되고, 윤활유 라인은 실린더부(120)의 내부와 프론트 헤드(110)의 내부를 거쳐 형성될 수 있다. 또한, 공급밸브는 실린더부(120)의 내부에 내장되어 형성될 수 있다.

도 12의 제2변형 예에 따른 유압 브레이커(10")는 카트리지 결합부(220")가 프론트 헤드(110)에 구비된다. 이 경우, 윤활유 자동공급구조의 작동유 라인은 실린더부(120)의 내부와 프론트 헤드(110)의 내부를 거쳐 형성되고, 윤활유 라인은 프론트 헤드(110)의 내부에 형성될 수 있다. 또한, 공급밸브는 프론트 헤드(110)의 내부에 내장되어 형성될 수 있다.

전술한 실시 예 및 변형 예들에서는 카트리지 결합부(220, 220', 220")가 본체(100)의 후방면에 위치하는 것만을 기준으로 설명하였으나, 카트리지 결합부(220, 220', 220")의 위치는 유압 브레이커(10, 10', 10")의 디자인, 용도 등에 따라, 전방면, 우측면, 좌측면, 상부면 및 하부면 등에 위치할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

10, 10', 10": 유압 브레이커
100: 본체 110: 프론트 헤드
111: 제1중공 112: 치즐
120: 실린더부 121: 작동유 유입구
122: 작동유 배출구 123: 제2중공
124: 피스톤 124a: 하부챔버
124b: 상부챔버 125: 제어밸브
126: 작동유로 130: 백 헤드
131: 가스 챔버
200: 윤활유 자동공급구조 210: 윤활유 카트리지
211: 몸체 213: 주입부
220: 카트리지 결합부 221: 몸체 안착홀
223: 주입부 안착홀 230: 작동유 라인
240: 윤활유 라인 250: 공급밸브
260: 윤활유 주입구 271: 제1챔버
272: 펌핑스풀 273: 윤활유 유입구
274: 체크밸브 275: 제2챔버
281: 제1구멍 282: 가압면
283: 단부 284: 펌핑스풀 스프링
285: 제2구멍 286: 체크밸브 스프링
287: 볼
300: 브라켓 310: 수납부
311: 수납홈 330: 커버
331: 카트리지 삽입홈 333: 유입 연결부
335: 배출 연결부

Claims

작동유를 이용하여 윤활유를 공급해주는 윤활유 자동공급구조가 본체 내부에 내장된 유압 브레이커에 있어서,
윤활유 카트리지가 분리 가능하게 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커.
제1항에 있어서,
상기 윤활유 자동공급구조는, 상기 윤활유 카트리지가 결합되며, 상기 윤활유 공급라인과 연통되는 카트리지 결합부;를 포함하며,
상기 윤활유 공급라인은,
상기 본체에 구비된 작동유 유입구와 연통된 작동유 라인;
치즐에 윤활유를 공급하는 윤활유 라인; 및
상기 작동유 라인, 상기 윤활유 라인 및 상기 카트리지 결합부와 연통되고, 상기 작동유 라인을 통해 유입되는 작동유의 유입 여부에 따라 상기 윤활유 카트리지의 윤활유를 상기 윤활유 라인을 통해 상기 치즐에 공급하는 공급밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커.
제1항에 있어서,
상기 본체는 실린더부와, 상기 실린더부의 하부에 위치하는 프론트 헤드와, 상기 실린더부의 상부에 위치하는 백 헤드로 이루어지고,
상기 윤활유 카트리지가 결합되는 카트리지 결합부는 상기 백 헤드에 구비되며,
상기 카트리지 결합부는 상기 실린더부에 구비된 작동유 유입구와 동일 평면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커.
제2항에 있어서,
상기 본체에 결합되는 브라켓;을 더 포함하되,
상기 브라켓은, 상기 카트리지 결합부, 상기 작동유 유입구 및 상기 본체에 구비된 작동유 배출구가 수납되는 수납부; 및
상기 수납부에 결합되어 상기 카트리지 결합부, 상기 작동유 유입구 및 상기 작동유 배출구를 덮는 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커.
제4항에 있어서,
상기 커버에는 상기 카트리지 결합부의 몸체 안착홀과 연통되는 카트리지 삽입홈과, 상기 작동유 유입구와 연통되는 유입 연결부와, 상기 작동유 배출구와 연통되는 배출 연결부가 구비된 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커.
제4항에 있어서,
상기 카트리지 결합부, 상기 작동유 유입구 및 상기 작동유 배출구는 상기 본체의 후방면에 위치하며,
상기 브라켓이 상기 본체에 결합될 때, 상기 수납부가 상기 본체의 후방면에 위치하도록 상기 수납부는 상기 브라켓의 후방면에 위치하는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커.
제6항에 있어서,
상기 수납부는 그 높이가 상기 카트리지 결합부, 상기 작동유 유입구 및 상기 작동유 배출구의 돌출 높이보다 높거나 같은 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 구비된 유압 브레이커.