KR20200000073U - 저소음형 중장비 브레이커 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피스톤(300)의 상단 및 하단에 외주면에 진동을 감쇄시키는 충격흡수링(500)이 장착된으로써, 피스톤(300)이 공구(400)와 충돌시 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 저소음형 중장비 브레이커를 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 저소음형 중장비 브레이커는, 내부에 상하 관통된 작동통로(110)가 형성된 내부몸체(100); 상기 본체의 외부를 감싸며, 굴삭기의 붐대에 탈착 가능하게 장착되는 외부몸체(200); 상기 작동통로(110)의 상부에 삽입되며, 상기 굴삭기에서 전달되는 동력에 의해 상기 작동통로(110)를 따라 상하 왕복 이동하는 피스톤(300); 상기 작동통로(110)의 하부에 장착되며, 상기 피스톤(300)의 하강시 충돌하여 발생되는 충격파로 대상물을 파쇄하는 공구(400); 상기 피스톤(300)의 상단 또는 하단 외주면에 장착되며, 상기 피스톤(300)이 상기 공구(400)와 충돌할 때 발생되는 소음을 감쇄시키는 충격흡수링(500); 을 포함한다.

Description

저소음형 중장비 브레이커{Low-noise type breaker}

본 고안은 저소음형 중장비 브레이커에 관한 것으로서, 특히 콘크리트나 암석 등을 파쇄하거나 말뚝을 박을 때에 사용되는 로드에서 발생되는 소음을 최소화 하기 위해 소음저감수단이 구비된 저소음형 중장비 브레이커에 관한 것이다.

일반적으로 건설중장비용 저소음형 브레이커는 고속도로, 항만, 댐, 도시개발 등 토목 건축공사장에 있어 암반, 콘크리트등의 파쇄용 작업장치로서 노동력 대체장비로 광범위하게 사용되고 있다.

브레이커는 굴삭기의 아암에 결합하여 사용하는 작업장치의 일종으로서, 버켓, 클램셀(clam shell), 우드클램프(wood clamp)등과 같은 작업장치들과 함께 사용되어지는데, 브레이커(breaker)는 공기식과, 유압식이 있으며 모두 콘크리트 파괴, 암석파괴, 콘크리트 건물 파괴, 말뚝 박기 등에 많이 사용된다.

한편, 도심에서의 도시재개발 등의 작업에 있어 주택가 등 주변에 미치는 진동과 소음은 브레이커로서 극복해야할 최대 기술적 과제이다.

도 1는 종래기술에 따른 저소음형 브레이커의 분리 사시도로서 여기에서 보면, 외형을 구성하며 그 내부는 빈공간으로 이루어진 후레임(31)과, 상기 후레임(31)의 내부에 위치하는 메인바디(35)와, 상기 메인바디(35)가 후레임(31)의 내벽에 바로 닿지않도록 하기위해 그 사이에 위치하는 상부 제진쿠션(44), 하부제진쿠션(45) 및 웨어플레이트(36)(37)(38)(39)(40)(41)(42)(43)와, 상기 후레임(31)의 하부에 결합되는 로드(rod) 형상의 공구(56)로 구성된다.

한편, 미설명부호 32, 33는 커버 후레임이며, 34는 내측 후레임, 46은 다운 가이드 플레이트(Down guide plate)이며, 49, 50, 51, 52, 53, 54는 웨어플레이트 취부볼트이다.

브레이커 작업시에는, 굴삭기등 건설 중장비의 발생유압으로 브레이커의 메인 바디(35)내의 피스톤(300)에 왕복 충격을 주어 공구(56)에 강력한 반복 충격을 줌으로써 상기 공구(56)가 암반, 콘크리트에 대한 반복적인 타격을 가해 암반과 콘크리트를 파쇄할 수 있도록 한다.

일반적으로 브레이커의 기종의 분류는 일반형과 저소음형이 있는데, 일반형은 메인바디(35)가 외부에 노출되어 있어 가격이 비교적 저렴하므로, 소음규제를 받지 않는 공사장 및 개발도상국에서 많이 사용되고 있으며, 본 발명과 관계있는 저소음형 브레이커는 도시공간에서의 작업 및 선진국에서 대부분 사용되고 있는 주력기종이며, 소음과 진동을 줄이기 위한 연구가 과거로부터 지속적으로 이루어지고 있다.

종래의 저소음형 브레이커는 메인바디와 후레임이 모두 박스형으로 구성되고, 메인바디는 후레임의 내벽으로부터 일정 간격만큼 이격되어지도록 구성되며 그 사이의 공간은 다양한 제진 및 흡음, 차음제등이 채워져 있으므로, 작업도중 공구를 통해 흡수되어지는 충격과 진동이 메인바디 및 아암에게로는 바로 전달되지 않도록 구성되어 있다.

그러나 종래의 저소음형 브레이커는 피스톤과 공구의 충격으로 발생하는 소음이 외부로 전달되는 것을 막기 위해 커버나 흡음재를 주변에 설치하는 것이며, 피스톤과 공구에서 발생하는 소음 자체를 줄이는 것은 전무한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-0447250호

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피스톤(300)의 외주면의 상단 또는 하단에 진동을 감쇄시키는 충격흡수링(500)을 장착함으로써, 피스톤(300)이 공구(400)와 충돌시 발생하는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 저소음형 중장비 브레이커를 제공하는데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 저소음형 중장비 브레이커는, 내부에 상하 관통된 작동통로(110)가 형성된 내부몸체(100); 상기 본체의 외부를 감싸며, 굴삭기의 붐대에 탈착 가능하게 장착되는 외부몸체(200); 상기 작동통로(110)의 상부에 삽입되며, 상기 굴삭기에서 전달되는 동력에 의해 상기 작동통로(110)를 따라 상하 왕복 이동하는 피스톤(300); 상기 작동통로(110)의 하부에 장착되며, 상기 피스톤(300)의 하강시 충돌하여 발생되는 충격파로 대상물을 파쇄하는 공구(400); 상기 피스톤(300)의 상단 또는 하단 외주면에 장착되며, 상기 피스톤(300)이 상기 공구(400)와 충돌할 때 발생되는 소음을 감쇄시키는 충격흡수링(500); 을 포함한다.

상기 피스톤은 직경이 50~250mm이며, 상기 충격흡수링(500)은 고무 또는 우레탄 재질로 이루어지고, 상하 높이는 10~50mm이고, 두께는 10~30mm이다.

상기 피스톤(300)의 상단 및 하단 외주면에는 상기 충격흡수링(500)이 삽입 장착되는 삽입홈(310)이 형성되며, 상기 충격흡수링(500)의 단면 형상은 상기 피스톤(300)의 상기 삽입홈(310)의 단면 형상에 일치된다.

상기 내부몸체(100)의 외주면에는 방음방진매트(130)가 부착된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 저소음형 중장비 브레이커는 다음과 같은 효과가 있다.

상기 피스톤(300)의 상단 또는 하단 외주면에 진동을 감쇄시키는 고무 재질의 충격흡수링(500)을 장착함으로써, 피스톤(300)이 공구(400)와 충돌시 발생하는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 현저한 효과가 발생 된다.

상기 삽입홈(310)의 형상이 중심 방향으로 폭이 좁아지게 형성됨으로써, 상기 충격흡수링(500)을 상기 삽입홈(310)에 장착할 때 부드럽게 삽입되어 작업을 편리하게 하는 효과가 발생 된다.

도 1은 종래기술에 따른 저소음형 중장비 브레이커의 사시도,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 저소음형 중장비 브레이커의 단면 구조도,
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 저소음형 중장비 브레이커의 피스톤의 정면도이다.
도 4은 도 1의 A-A에서 바라본 단면도,
도 5는 도 1의 'B'에서 바라본 확대 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저소음형 중장비 브레이커의 일부 확대 단면도이다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 저소음형 중장비 브레이커의 단면 구조도, 도 4은 도 1의 A-A에서 바라본 단면도, 도 5는 도 1의 'B'에서 바라본 확대 단면도, 도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저소음형 중장비 브레이커의 일부 확대 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 저소음형 중장비 브레이커는 내부몸체(100), 외부몸체(200), 피스톤(300), 공구(400) 및 충격흡수링(500)으로 이루어진다.

상기 내부몸체(100)는 상하로 긴 직육면체 형상으로 형성되며, 내부에는 상하 방향으로 관통된 작동통로(110)가 형성된다.

상기 작동통로(110)는 후술할 상기 피스톤(300)이 상하 이동하는 통로이며, 원통형 형상으로 형성된다.

또한, 상기 내부몸체(100)의 외주면에는 둘레를 따라 장착홈(120)이 형성되고, 상기 장착홈(120)에는 상기 내부몸체(100)의 외주면을 감싸는 방음방진매트(130)가 삽입 부착된다.

상기 방음방진매트(130) 알루미늄박판층과, 상기 알루미늄박판층의 양면에 적층되는 뷰틸고무층과, 상기 뷰틸고무층에 적층되는 폴리우레탄폼층으로 이루어진다.

이러한 상기 방음방진매트(130)는 후술할 상기 피스톤(300)과 상기 공구(400)의 충돌시 발생하는 소음과 진동을 흡수하는 기능을 하게 된다.

상기 외부몸체(200)는 상기 본체의 외부를 감싸 보호하는 커버의 기능을 하며, 굴삭기의 붐대에 탈착 가능하게 장착된다.

여기에서 상기 외부몸체(200)에는 도면에 상세히 도시되지 않았지만 중장비용 퀵커플러에 의해 굴삭기의 붐대에 장착되는 마운트가 구비된다.

이러한 마운트는 종래의 브레이커에 구비되는 것과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 피스톤(300)은 직경은 50~250mm인 상하로 긴 원형 형상이며, 상기 작동통로(110)의 상부에 삽입 장착되고, 상기 굴삭기에서 전달되는 유압에 의해 상기 작동통로(110)를 따라 상하 왕복 이동하게 된다.

여기에서 상기 피스톤(300)은 하강시 후술할 상기 공구(400)의 상단과 충돌하여 상기 공구(400)에 충격파를 전달하게 된다.

또한, 상기 피스톤(300)의 상단 및 하단 외주면에는 후술할 상기 충격흡수링(500)이 삽입 장착되는 삽입홈(310)이 각각 형성된다.

상기 삽입홈(310)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(300)의 외주면 둘레를 따라 링 형상으로 개방 형성되며, 단면이 사각형, 즉 'ㄷ'자 형상으로 형성된다.

경우에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 삽입홈(310)의 단면 형상은 중심 방향으로 갈수록 상하 폭이 점점 좁아지는 다각형 형상으로 형성될 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이, 중심 방향으로 갈수록 상하 폭이 좁아지는 유선형 형상으로 형성될 수도 있다.

이와 같이 상기 삽입홈(310)의 형상이 중심 방향으로 폭이 좁아지게 형성됨으로써, 상기 충격흡수링(500)을 상기 삽입홈(310)에 장착할 때 부드럽게 삽입되어 작업을 편리하게 하는 효과가 발생 된다.

상기 공구(400)는 하단으로 갈수록 뾰족하게 형성되는 원형 형상으로 형성되며, 상단이 상기 작동통로(110)의 하부에 삽입 장착되고, 하단은 외부로 노출되게 배치되며, 상기 피스톤(300)의 하강시 충돌하여 발생되는 충격파로 대상물을 파쇄한다.

한편, 상기 충격흡수링(500)은 원형의 링 형상으로 형성되며, 2개로 이루어져 상기 피스톤(300)의 상단 및 하단 외주면, 즉 상기 삽입홈(310)에 각각 삽입 장착된다.

이러한 상기 충격흡수링(500)은 상기 피스톤(300)이 상기 공구(400)와 충돌할 때 발생되는 소음 및 진동을 감쇄시켜 외부로 전달되는 소음 및 진동을을 감소시키게 된다.

좀더 구체적으로 상기 충격흡수링(500)은 고무 재질, 구체적으로 니트릴부타디엔 고무로이루어지며, 상하 높이는 10~50mm이고, 두께는 10~30mm이다.

물론 경우에 따라 상기 충격흡수링(500)은 우레탄 재질로 이루어질 수도 있다.

이와 같이 상기 피스톤(300)의 상단 외주면에 고무 재질로 이루어진 상기 충격흡수링(500)이 장착됨으로써, 상기 피스톤(300)과 상기 공구(400)의 충돌시 발생하는 진동과 소음이 상기 충격흡수링(500)에 의해 일부 감쇄되어 외부로 전달되는 소음 및 진동을 감소시키는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 충격흡수링(500)의 단면 형상으로 상기 삽입홈(310)의 단면 형상에 일치된다.

즉, 상기 충격흡수링(500)의 단면 형상으로 상기 삽입홈(310)과 마찬가지로 사각형 형상으로 형성된다.

물론 경우에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 충격흡수링(500)의 단면 형상은 중심 방향으로 갈수록 상하 폭이 점점 좁아지는 다각형 형상으로 형성될 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이, 중심 방향으로 갈수록 상하 폭이 좁아지는 유선형 형상으로 형성될 수도 있다.

이와 같이 상기 충격흡수링(500)의 단면 형상이 중심 방향으로 폭이 좁아지게 형성됨으로써, 상기 충격흡수링(500)을 상기 삽입홈(310)에 장착할 때 부드럽게 삽입되어 작업을 편리하게 하는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 충격흡수링(500)은 다수개로 이루어져 상기 피스톤(300)의 상단에 상하 방향으로 일정 간격으로 이격 배치될 수 도 있다.

위 구성으로 이루어진 본 고안의 실시예에 따른 저소음형 중장비 브레이커는, 피스톤(300)의 외주면에 진동을 감쇄시키는 고무 재질의 충격흡수링(500)을 장착함으로써, 피스톤(300)이 공구(400)와 충돌시 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 현저한 효과가 발생 된다.

본 고안은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 고안의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.

100 : 내부몸체 110 : 작동통로
120 : 장착홈 130 : 방음방진매트
200 : 외부몸체 300 : 피스톤
310 : 삽입홈 400 : 공구
500 : 충격흡수링

Claims (4)

1. 내부에 상하 관통된 작동통로(110)가 형성된 내부몸체(100);
   상기 본체의 외부를 감싸며, 굴삭기의 붐대에 탈착 가능하게 장착되는 외부몸체(200);
   상기 작동통로(110)의 상부에 삽입되며, 상기 굴삭기에서 전달되는 동력에 의해 상기 작동통로(110)를 따라 상하 왕복 이동하는 피스톤(300);
   상기 작동통로(110)의 하부에 장착되며, 상기 피스톤(300)의 하강시 충돌하여 발생되는 충격파로 대상물을 파쇄하는 공구(400);
   상기 피스톤(300)의 상단 또는 하단 외주면에 장착되며, 상기 피스톤(300)이 상기 공구(400)와 충돌할 때 발생되는 소음을 감쇄시키는 충격흡수링(500); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 저소음형 중장비 브레이커.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 피스톤은 직경이 50~250mm이며
   상기 충격흡수링(500)은 고무 또는 우레탄 재질로 이루어지고, 상하 높이는 10~50mm이고, 두께는 10~30mm인 것을 특징으로 하는 저소음형 중장비 브레이커.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 피스톤(300)의 상단 및 하단 외주면에는 상기 충격흡수링(500)이 삽입 장착되는 삽입홈(310)이 형성되며, 상기 충격흡수링(500)의 단면 형상은 상기 피스톤(300)의 상기 삽입홈(310)의 단면 형상에 일치되는 것을 특징으로 하는 저소음형 중장비 브레이커.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 내부몸체(100)의 외주면에는 방음방진매트(130)가 부착되는 것을 특징으로 하는 저소음형 중장비 브레이커.
   

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