KR20220145285A

KR20220145285A - 유압 회전 충격 해머 드릴

Info

Publication number: KR20220145285A
Application number: KR1020220048062A
Authority: KR
Inventors: 미쉘 에스콜
Original assignee: 몽따베르
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2022-04-19
Publication date: 2022-10-28
Also published as: AU2022202437A1; CN115217411A; JP2022166824A; US20220339768A1; ZA202203584B; FR3122207A1; US11938606B2; CA3153570A1; FR3122207B1; EP4080011A1

Abstract

유압 회전 충격 해머 드릴은, 유체 공급 입구(23)와 이 유체 공급 입구에 유체 연결되는 환형 내부 홈(25)을 포함하는 유체 주입 부분; 환형 내부 홈(25)에 유체 연결되는 유체 주입 도관(17)을 포함하는 섕크(14); 환형 내부 내부 홈(25)의 양측에 배치되고 섕크(14)의 제 1 섕크 부분(14.1)과 협력하도록 구성되어 있는 전후방 주 시일링 가스켓(26, 27); 후방 주 시일링 가스켓(27)의 후방부에 위치되고 섕크(14)의 제 2 섕크 부분(14.2)과 협력하도록 구성된 후방 백업 시일링 가스켓(28); 섕크(14)와 유체 주입 부분 사이에 형성되는 누출 통로(29); 및 누출 유동이 누출 통로(29)에서 흐를 때 그 누출 통로(29)에서 압력 강하를 발생시키도록 구성된 압력 강하 발생 수단을 포함한다.

Description

유압 회전 충격 해머 드릴{HYDRAULIC ROTARY-PERCUSSIVE HAMMER DRILL}

본 발명은 특히 굴착 장치에 사용되는 유압 회전 충격 해머 드릴에 관한 것이다.

굴착 장치는, 알려져 있는 방식으로, 슬라이드에 슬라이딩 가능하게 장착되고 하나 또는 여러 개의 드릴 바아(들)를 구동하는 유압 회전 충격 해머 드릴을 포함하고, 이들 드릴 바아 중의 마지막 드릴 바아는 암석과 접촉하는 커터라고 하는 도구를 지니고 있다. 일반적으로, 그러한 해머 드릴은, 주로 폭발물을 배치할 수 있도록 실질적으로 깊은 구멍을 뚫기 위한 것이다. 그러므로, 해머 드릴은, 한편으로 암석에 침투하도록 드릴 바아를 통해 커터에 회전과 타격을 주고 다른 한편으로는 뚫린 구멍으로부터 잔해물을 빼내기 위해 주입 유체를 제공하는 굴착 장치의 주 요소이다.

더 구체적으로, 해머 드릴은,

- 길이 방향 통로, 주입 유체 소스에 유체 연결되도록 되어 있는 유체 공급 입구, 및 유체 공급 입구에 유체 연결되고 길이 방향 통로 안으로 개방되는 환형 내부 홈을 포함하는 유체 주입 부분, 및

- 드릴 바아에 연결되며, 길이 방향 축선을 가지며, 유체 주입 부분의 환형 내부 홈이 섕크 주위에 연장되도록 유체 주입 부분의 길이 방향 통로에서 연장되어 있고, 섕크의 전방 단부에서 개방되어 있는 유체 주입 도관, 및 환형 내부 홈과 유체 주입 도관을 유체 연결하도록 구성된 연통 오리피스를 포함하는 섕크를 포함한다.

따라서, 주입 유체는 섕크, 드릴 바아 및 커터틀 통해 흐르고 구멍 뚫릴 재료의 잔해물을 구멍 뚫기 동안에 구멍으로부터 배출시킨다.

어떤 용례에서, 특히 광산 및 지하 채석장에서, 물이 이 주입 유체를 형성하고, 이 주입 유체에 의해, 암석 먼지가 구멍 뚫기 동안에 구멍 밖으로 나올 때 대기에서 퍼지는 것을 피할 수 있다.

사용되는 주입 유체 모두는 잔해물을 배출시키는 역할을 해야 한다. 이를 위해, 주입 유체를 환형 내부 홈 및 섕크에 의해 형성되는 주입 챔버에 봉쇄시키기 위해, 전방 및 후방 주 시일링 가스켓(일반적으로 소위 "U" 시일링 가스켓)이 유체 주입 부분에 제공되는 환형 내부 홈의 양측에 배치된다.

섕크의 회전 속도, 주입 유체 압력, 섕크의(가끔 그 근처에서의) 표면 조건, 및 해머 드릴에 제공되어 있는 안내 요소의 마모로 인한 있을 수 있는 섕크의 축 오프셋이 주어지면, 전방 및 후방 주 시일링 가스켓이 마모되고, 주입 유체가 특히 해머 드릴의 가압 영역과 유압 영역의 방향으로 주입 챔버 밖으로 누출되게 할 수 있다.

그러나, 해머 드릴의 위에서 언급된 가압 영역과 유압 영역에 주입 유체(비압축성, 비윤활성)가 존재하면, 해머 드릴은 비가역적인 영향을 받게 되는데, 이는 해머 드릴이 움직이지 못하게 되며 또한 제조 손실 및 매우 높은 수리 비용이 생기게 됨을 암시한다. 사실, 비윤활성 유체가 해머 드릴의 가압 영역 안으로 침투하면, 이 유체는 특히 해머 드릴의 회전 베어링 안으로 들어가고, 그 해머 드릴의 재밍을 유발할 수 있다. 주입 유체는, 그의 특성에 따라, 유압 영역에 있는 해머 드릴의 내부, 및 혹시 유압 가스켓의 베어링 표면을 부식시킬 수 있고, 이로 인해, 일부 유압 누출이 야기되고 또한 고려되는 가스켓 외에도 손상된 부분을 교체할 필요가 있게 된다. 마지막으로, 비압축성 유체가 타격 피스톤의 전방부와 섕크의 수용 표면 사이에, 그래서 가압된 영역과 유압 영역의 경계에 있으면, 이 주입 유체의 압력이 꽤 상당히 증가하는데, 그 결과, 해머 드릴에서 매우 작은 틈새가 주어지면, 해머 드릴의 시일링 가스켓은 그의 수용 하우징 밖으로 변위되어, 해머 드릴을 즉시 막히게 한다. 그러나, 해머 드릴의 이러한 막힘은 상당한 수리 비용을 초래한다.

이 주입 유체가 해머 드릴의 내부 안으로 침투하는 것을 저지하기 위해, 소위 백업 추가 시일링 가스켓을 후방 주 시일링 가스켓의 후방부에 배치하고, 주입부에 그리고 후방 주 시일링 가스켓과 후방 백업 시일링 가스켓 사이에, 실질적으로 반경 방향으로 연장되어 있고, 섕크와 주입부 사이의 기능적 틈새로 형성되는 누출 통로 안으로 개방되는 유체 배출 오리피스를 제공하는 것이 알려져 있다. 이러한 유체 배출 오리피스에 의해, 후방 주 시일링 가스켓의 누출 때문에, 누출 통로에서 흐르는 주입 유체가 해머 드릴 밖으로 나올 수 있다. 더욱이, 이 유체 배출 오리피스를 통한 주입 유체 배출은 작업자의 주의를 끌도록 되어 있고, 그래서 작업자는 해머 드릴을 정지시키고 결함 있는 시일링 가스켓(들)을 교체한다.

후방 백업 시일링 가스켓의 후방부에는, 위에서 언급된 가압 영역이 있는데, 일반적으로 윤활된 압축성 유체 스트림이 그 영역을 휩쓸고 지나가 마모와 부식을 제한한다. 이 압축성 유체의 압력은 가압 영역 안으로의 주입 유체 침투를 제한한다.

그러나, 후방 주 시일링 가스켓이 누출되고 주입 유체가 고압으로 있는 경우에, 누출은 섕크의 각진 부분 또는 그의 원주의 전체에 걸쳐 섕크 주위에서 와이어형 또는 관형 젯트로 일어난다. 이렇게 발생된 젯트는 매우 높은 속도를 가지며, 그래서 매우 높은 동적 압력을 갖게 된다. 이 주입 유체 젯트는 후방 백업 시일링 가스켓을 상승시킬 수 있고, 그 가스켓과 섕크 사이에서 흐를 수 있으며, 그래서 가압 영역 안으로 침투할 수 있으며, 이 가압 영역의 정적 압력은 주입 유체의 동적 압력 보다 충분히 낮다. 그리고 해머 드릴은 비압축성 유체로 채워지고 매우 빨리 손상된다. 이러한 현상은 가압 압력 보다는 낮지만 누출 통로에서 측정되는 정적 압력으로 일어날 수 있다.

본 발명의 목표는 이들 단점을 극복하는 것이다.

그래서, 본 발명의 기본적인 기술적 과제는, 섕크의 후방부 및 해머 드릴의 타격 피스톤을 수용하는 해머 드릴의 내부 안으로 주입 유체가 침투하는 위험을 제한하면서, 간단하고 경제적인 구조를 갖는 유압 회전 충격 해머 드릴을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은 유압 회전 충격 해머 드릴에 관한 것으로,

- 해머 드릴 본체,

- 상기 해머 드릴 본체의 전방부에 제공되며, 길이 방향 통로, 주입 유체 소스에 유체 연결되도록 되어 있는 유체 공급 입구, 및 유체 공급 입구에 유체 연결되고 상기 길이 방향 통로 안으로 개방되는 환형 내부 홈을 포함하는 유체 주입 부분,

- 도구를 구비하는 적어도 하나의 드릴 바아에 연결되며, 길이 방향 축선을 가지며 상기 유체 주입 부분의 길이 방향 통로에서 연장되어 있는 섕크 - 상기 환형 내부 홈이 상기 섕크 주위에 연장되어 있고, 상기 섕크는 섕크의 길이의 적어도 일부분에 걸쳐 연장되어 있는 유체 주입 도관 및 환형 내부 홈과 유체 주입 도관을 유체 연결하도록 구성된 연통 오리피스를 포함함 -,

- 타격 축선을 따라 상기 해머 드릴 본체 내부에 슬라이딩 가능하게 장착되며 섕크를 타격하도록 구성되어 있는 타격 피스톤,

- 환형이고 각기 상기 섕크 주위에 연장되어 있고, 상기 유체 주입 부분에 체결되며 환형 내부 홈의 양측에 축방향으로 배치되며, 상기 섕크의 제 1 섕크 부분과 단단히 협력하도록 구성되어 있는 전방 주 시일링 가스켓과 후방 주 시일링 가스켓,

- 환형이고 섕크 주위에 연장되어 있고, 상기 후방 주 시일링 가스켓의 후방부에 위치되며 유체 주입 부분에 체결되고, 상기 섕크의 제 2 섕크 부분과 단단히 협력하도록 구성되어 있는 후방 백업 시일링 가스켓,

- 상기 섕크와 유체 주입 부분 사이에 형성되고, 후방 주 시일링 가스켓으로부터 후방 백업 시일링 가스켓까지 연장되어 있는 누출 통로 - 상기 후방 주 시일링 가스켓에서 주입 유체 누출이 일어나는 경우에 상기 누출 통로에서 누출 유동이 흐르도록 되어 있음 -, 및

- 상기 유체 주입 부분에 제공되고 상기 누출 통로에 유체 연결되며, 상기 누출 통로에서 흐르는 누출 유동을 유압 회전 충격 해머 드릴의 외부로 배출하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 유체 배출 오리피스를 포함하고,

상기 제 1 섕크 부분은 대략적으로 원통형이고 제 1 외경을 가지며, 상기 제 2 섕크 부분은 대략적으로 원통형이고 제 1 외경 보다 엄격히 큰 제 2 외경을 가지며, 상기 유압 회전 충격 해머 드릴은 상기 누출 통로에 배치되는 압력 강하 발생 수단을 포함하며, 이 압력 강하 발생 수단은, 누출 유동이 상기 누출 통로에서 흐를 때 그 누출 통로에서 압력 강하를 발생시키도록 구성되어 있고, 상기 압력 강하 발생 수단은, 섕크에 제공되며 예컨대 축방향으로 상기 제 1 섕크 부분과 제 2 섕크 부분 사이에 위치되는 편향 표면을 포함하며, 편향 표면은, 누출 통로에서 후방 백업 시일링 가스켓 쪽으로 흐르는 누출 유동을, 섕크의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 있는, 즉 섕크의 길이 방향 축선과 교차하는 유동 방향으로 방향 전환시키도록 구성되어 있다.

이러한 압력 강하 발생 수단이 누출 통로 내부에 존재함으로써, 후방 주 시일링 가스켓에 누출이 있는 경우에, 후방 주 시일링 가스켓으로부터 후방 백업 시일링 가스켓 쪽으로 흐르는 누출 유동의 유동 속도가 실질적으로 감소되며, 그래서 후방 백업 시일링 가스켓에 가해지는 동적 압력이 실질적으로 감소된다.

따라서, 본 발명에 따른 해머 드릴의 특정 구성은 후방 백업 시일링 가스켓의 사용 수명을 증가시키며, 이로써 후방 백업 시일링 가스켓의 교체 빈도가 감소된다.

추가로, 후방 주 시일링 가스켓으로부터 나오는 가능한 누출 유동에 의해 후방 백업 시일링 가스켓에 가해지는 동적 압력의 감소가 주어지면, 후방 백업 시일링 가스켓의 후방부에 있는 가압 압력은, 해머 드릴의 가압 부분 안으로 들어가는 가능한 주입 유체 침투를 저지하기에 충분할 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 해머 드릴의 특정 구성은 해머 드릴의 사용의 신뢰성과 안전성을 향상시킬 수 있다.

유압 회전 충격 해머 드릴은 단독으로 또는 조합적으로 고려되는 이하의 특징 중의 하나 이상을 더 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 압력 강하 발생 수단은, 상기 누출 통로가 상기 후방 주 시일링 가스켓과 후방 백업 시일링 가스켓 사이에서 변하는 통로 단면을 가지도록 구성된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 편향 표면은, 누출 유동을 섕크의 길이 방향 축선에 실질적으로 평행한 유동 방향으로부터, 섕크의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 있는, 즉 섕크의 길이 방향 축선과 교차하는 유동 방향으로 전환시키도록 구성된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 편향 표면은, 누출 유동이 섕크의 길이 방향 축선으로부터 벗어나도록(즉, 멀어지도록), 누출 통로에서 후방 백업 시일링 가스켓 쪽으로 흐르는 누출 유동을 방향 전환시키도록 구성되어 있다. 다시 말해, 편향 표면은 섕크의 길이 방향 축선으로부터 벗어나면서 후방 백업 시일링 가스켓 쪽으로 연장된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 편향 표면은 환형이다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 편향 표면은 섕크의 길이 방향 축선에 대해 횡으로, 즉 섕크의 길이 방향 축선과 교차하는 연장 방향을 따라 연장되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 편향 표면은 섕크의 길이 방향 축선에 대해 1 내지 89°, 예를 들어 30 내지 60°의 경사 각도로 경사져 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 편향 표면은 대략적으로 절두 원추형인 형상을 갖는다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 편향 표면은 섕크의 길이 방향 축선에 실질적으로 수직하게 연장되어 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 편향 표면은 후방 백업 시일링 가스켓의 방향으로 벌어져 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 편향 표면은 후방 주 시일링 가스켓의 방향으로 벌어져 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 편향 표면은 적어도 부분적으로, 오목하고 곡률 반경을 갖는 오목한 표면 부분으로 형성된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 섕크는, 섕크의 외면에 제공되고 편향 표면을 포함하는 편향 칼라를 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 섕크는, 섕크의 외면에 제공되고 또한 예컨대 축방향으로 제 1 섕크 부분과 편향 표면에 사이에 위치되는 환형 홈을 포함하고, 이 환형 홈의 최소 직경은 제 1 섕크 부분의 제 1 외경보다 작다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 누출 통로는, 적어도 부분적으로 섕크 주위에 연장되어 있고 예컨대 축방향으로 후방 주 시일링 가스켓과 후방 백업 시일링 가스켓 사이에 위치되는 배출 챔버를 포함하고, 적어도 하나의 유체 배출 오리피스가 배출 챔버 안으로 개방된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 배출 챔버는 환형이다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유체 주입 부분은, 길이 방향 통로 안으로 개방되어 있고 배출 챔버의 경계를 부분적으로 정하는 환형 배출 홈을 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 편향 표면은, 누출 통로에서 후방 백업 시일링 가스켓의 방향으로 흐르는 누출 유동을 환형 배출 홈의 바닥 벽 쪽으로 방향 전환시키도록 구성된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 섕크는, 축방향으로 제 1 및 제 2 섕크 부분 사이에 위치되는 연결 부분을 포함하며, 이 연결 부분은, 누출 통로에서 누출 유동이 흐를 때 그 누출 통로에서 압력 강하를 발생시키도록 구성된 표면 거칠기를 갖는 외주면을 포함하며, 상기 압력 강하 발생 수단은 적어도 부분적으로 외주면의 표면 거칠기로 형성된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 연결 부분의 외주면은, 제 1 및 제 2 섕크 부분의 외주면의 표면 거칠기 보다 큰 표면 거칠기를 갖는다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유체 주입 부분은, 축방향으로 상기 후방 주 시일링 가스켓과 후방 백업 시일링 가스켓 사이에 위치되는 후방 중간 부분을 포함하고, 이 후방 중간 부분은, 상기 누출 통로에서 누출 유동이 흐를 때 그 누출 통로에서 압력 강하를 발생시키도록 구성된 표면 거칠기를 갖는 내주면을 포함하고, 상기 압력 강하 발생 수단은 적어도 부분적으로 상기 내주면의 표면 거칠기로 형성된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 내주면은 유체 주입 부분의 다른 내주면의 표면 거칠기 보다 큰 표면 거칠기를 갖는다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유압 회전 충격 해머 드릴은 섕크를 타격 축선과 실질적으로 일치하는 회전 축선을 중심으로 회전 구동시키도록 구성된 회전 구동 장치를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유압 회전 충격 해머 드릴은,

- 환형이고 섕크 주위에 연장되어 있고, 전방 주 시일링 가스켓의 전방부에 위치되며, 또한 상기 유체 주입 부분에 체결되며, 섕크의 제 3 섕크 부분과 단단히 협력하도록 구성되어 있는 전방 백업 시일링 가스켓,

- 상기 섕크와 유체 주입 부분 사이에 형성되고 전방 주 시일링 가스켓으로부터 전방 백업 시일링 가스켓까지 연장되는 추가 누출 통로 - 전방 주 시일링 가스켓에서 주입 유체 누출이 있는 경우에, 누출 유동이 상기 추가 누출 통로에서 흐르도록 되어 있음 -,

- 유체 주입 부분에 제공되고 상기 추가 누출 통로에 유체 연결되며, 상기 추가 누출 통로에서 흐르는 누출 유동을 유압 회전 충격 해머 드릴의 외부로 배출하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 추가 유체 배출 오리피스, 및

- 상기 추가 누출 통로에 배치되며, 누출 유동이 상기 추가 누출 통로에서 흐를 때 그 추가 누출 통로에서 압력 강하를 발생시키도록 구성되어 있는 추가 압력 강하 발생 수단을 더 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제 3 섕크 부분은 대략적으로 원통형이고, 상기 제 1 외경 보다 엄격히 작은 제 3 외경을 갖는다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유체 주입 부분은 대략적으로 원통형인 제 1 내면과 제 2 내면을 각각 포함하는 제 1 부분과 제 2 부분을 포함하며, 전후방 주 시일링 가스켓은 제 1 및 제 2 내면에 각각 제공되어 있는 2개의 환형 체결 홈에 체결된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유체 주입 부분은 대략적으로 원통형인 후방 내면을 포함하는 후방 부분을 포함하며, 후방 백업 시일링 가스켓은 후방 내면에 제공되는 환형 체결 홈에 체결된다. 후방 부분은 제 1 및 제 2 부분의 후방부에 배치된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유체 주입 부분은 대략적으로 원통형인 전방 내면을 포함하는 전방 부분을 포함하며, 전방 백업 시일링 가스켓은 전방 내면에 제공되는 환형 체결 홈에 체결된다. 전방 부분은 제 1 및 제 2 부분의 전방부에 배치된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 추가 압력 강하 발생 수단은, 유체 주입 부분에 제공되고 예컨대 축방향으로 제 1 섕크 부분과 제 3 섕크 부분 사이에 위치되는 추가 편향 표면을 포함하고, 이 추가 편향 표면은, 추가 누출 통로에서 전방 백업 시일링 가스켓 쪽으로 흐르는 누출 유동을, 섕크의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 있는, 즉 섕크의 길이 방향 축선과 교차하는 유동 방향으로 방향 전환시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 추가 편향 표면은 누출 유동을 섕크의 길이 방향 축선에 실질적으로 평행한 유동 방향으로부터, 섕크의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 있는, 즉 섕크의 길이 방향 축선과 교차하는 유동 방향으로 방향 전환시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 추가 편향 표면은 누출 유동을 섕크의 길이 방향 축선 쪽으로 방향 전환시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 전방 내면은 제 1 내면의 내경 보다 작은 내경을 갖는다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 추가 편향 표면은 환형이고 전방 내면을 제 1 내면에 연결한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 추가 편향 표면은 섕크의 길이 방향 축선에 대해 1 내지 89°, 예를 들어 30 내지 60°의 경사 각도로 경사져 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 추가 편향 표면은 전방 주 시일링 가스켓의 방향으로 수렴한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 추가 편향 표면은 전방 백업 시일링 가스켓의 방향으로 수렴한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 추가 누출 통로는, 적어도 부분적으로 섕크 주위에 연장되어 있고 예컨대 축방향으로 전방 주 시일링 가스켓과 전방 백업 시일링 가스켓 사이에 위치되는 추가 배출 챔버를 포함하며, 적어도 하나의 추가 배출 오리피스가 추가 배출 챔버 안으로 개방되어 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하는 이하의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이며, 도면에서 동일한 참조 번호는 구조적으로 그리고/또는 기능적으로 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴의 개략적인 종단면도이다.
도 2는 도 1의 유압 회전 충격 해머 드릴의 부분 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴의 부분 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴의 부분 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴의 부분 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴의 부분 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴의 부분 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 7 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴의 부분 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 8 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴의 부분 종단면도이다.

도 1 및 2는, 광산 구멍을 뚫기 위한 유압 회전 충격 해머 드릴(2)의 제 1 실시 형태를 나타낸다. 더 구체적으로, 이 유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 캐리어 기계에 제공되어 있는 슬라이드(도면에는 나타나 있지 않음) 상에 슬라이딩 가능하게 장착되도록 구성되는 해머 드릴 본체(3)를 포함한다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 타격 축선(A)을 따라 피스톤 실린더(6)(해머 드릴 본체(3)에 의해 규정됨) 내에서 교대로 슬라이딩하도록 장착되는 타격 피스톤(5)을 포함하는 타격 시스템(4)을 포함한다. 타격 피스톤(5)과 피스톤 실린더(6)는 환형인 제 1 제어 챔버(7), 및 제 1 제어 챔버(7) 보다 큰 단면을 가지며 제 1 제어 챔버(7)에 대향하는 제 2 제어 챔버(8)의 경계를 정한다.

타격 시스템(4)은, 타격 행정과 복귀 행정을 따라 교대로 일어나는 피스톤 실린더(6) 내부의 타격 피스톤(5)의 교번적인 운동을 제어하도록 배치되는 제어 분배기(9)를 더 포함한다. 제어 분배기(9)는, 타격 피스톤(5)의 타격 행정 동안에 고압 비압축성 유체 공급 도관과 같은 고압 유체 공급 도관(11)과 관련하여, 그리고 타격 피스톤(5)의 복귀 행정 동안에는 저압 비압축성 유체 복귀 도관과 같은 저압 유체 복귀 도관(12)과 관련하여 교대로 제 2 제어 챔버(8)를 설정하도록 구성되어 있다. 유리하게는, 제 1 제어 챔버(7)에는, 고압 유체 공급 도관(11)에 연결되는 공급 채널(13)을 통해 고압 유체가 영구적으로 공급된다.

고압 공급 도관(11) 및 저압 유체 복귀 도관(12)은 타격 시스템(4)에 구비되는 주 유압 공급 회로에 속한다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 공지된 방식으로, 적어도 하나의 드릴 바아(도에는 나타나 있지 않음)에 연결되는 섕크(14)를 더 포함하고, 그 드릴 바아에는 커터라고도 불리는 도구가 구비되어 있다. 섕크(14)는, 유리하게 타격 축선(A)과 일치하는 길이 방향 축선을 따라 길이 방향으로 연장되고, 타격 피스톤(5) 쪽으로 향하고 끝면(15.1)이 제공되어 있는 제 1 단부(15)를 포함하고, 유압 회전 충격 해머 드릴(2)의 각 작동 사이클 동안에 타격 피스톤(5)이 그 끝면에 부딪히도록 되어 있고, 섕크는, 또한, 제 1 단부(15)의 반대편에 있고 적어도 하나의 드릴 바아에 연결되도록 되어 있는 제2 단부(16)를 포함한다.

섕크(14)는, 길이 방향으로 연장되고 제2 단부(16)의 끝면(16.1) 안으로 개방되는 유체 주입 도관(17)을 포함한다. 또한, 섕크(14)는, 유체 주입 도관(17) 및 섕크(14)의 외부 표면 안으로 각각 반경 방향으로 개방되는 연통 오리피스(18)를 포함한다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은 해머 드릴 본체(3)의 전방부에 제공된 유체 주입부(19)를 더 포함한다. 예를 들어, 유체 주입부(19)는 해머 드릴 본체(3)의 전방부에 제거 가능하게 장착될 수 있다.

도 1 및 2에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 유체 주입부(19)는, 대략적으로 관형이고 섕크(14) 주위에 배치되는 주입 본체(21)를 포함한다. 따라서, 주입 본체(21)는 길이 방향 통로(22)를 포함하고, 이 통로 안에는 섕크(14)가 연장된다.

주입 본체(21)는, 주입 유체 소스에 연결된 유체 전달 도관(24)에 유체적으로 연결된 유체 공급 입구(23), 및 섕크(14) 주위로 그리고 유체 공급 입구(23)가 개방되어 있는 바닥 안으로 연장되는 환형 내부 홈(25)을 더 포함한다. 섕크(14)에 제공된 연통 오리피스(18)는 환형 내부 홈(25)으로 개방되어, 유체 주입 도관(17)이 환형 내부 홈(25) 및 유체 공급 입구(23)를 통해 유체 전달 도관(24)에 유체 연결된다. 예를 들어, 유체 전달 도관(24)에 의해 전달되는 주입 유체는 물 또는 공기로 이루어질 수 있다.

또한, 유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 환형이고 각기 섕크(14) 주위에 연장되어 있는 전방 주 시일링 가스켓(26) 및 후방 주 시일링 가스켓(27)을 포함한다. 전방 및 후방 주 시일링 가스켓(26, 27)은 환형 내부 홈(25)의 양 측에서 축방향으로 배치되며, 섕크(14)의 제1 섕크 부분(14.1)과 단단히 협력하도록 구성된다. 예를 들어, 전방 및 후항 주 시일링 가스켓(26, 27) 각각은 대략적으로 U-형인 단면을 가질 수 있고, 제 1 섕크 부분(14.1)과 단단히 협력하도록 구성된 환형 시일링 립을 포함한다.

도 1 및 도 2에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 주입 본체(21)는, 대략적으로 원통형인 제 1 내면 및 제 2 내면을 각각 포함하는 제 1 부분(21.1) 및 제 2 부분(21.2)을 포함하며, 전방 및 후방 주 시일링 가스켓(26, 27)은 제 1 및 제 2 내면에 각각 제공된 2개의 환형 체결 홈에 체결된다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 또한, 환형이고 섕크(14) 주위에 연장되어 있는 후방 백업 시일링 가스켓(28)을 포함한다. 후방 백업 시일링 가스켓(28)은 후방 주 시일링 가스켓(27)의 후방부에 위치되고, 섕크(14)의 제 2 섕크 부분(14.2)과 단단히 협력하도록 구성된다.

도 1 및 2에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 주입 본체(21)는, 대략적으로 원통형인 후방 내면을 포함하는 후방 부분(21.3)을 포함하고, 후방 백업 시일링 가스켓(28)은 후방 내면에 제공된 환형 체결 홈에 체결된다.

도 1 및 도 2에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 제 1 섕크 부분(14.1)은 대략적으로 원통형이고 제 1 외경을 가지며, 제2 섕크 부분(14.2)은 대략적으로 원통형이고 제 1 외경 보다 엄격하게 큰 제 2 외경을 갖는다. 더욱이, 후방 내면은 제 1 내면의 내경보다 큰 내경을 갖는다.

추가로, 유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 섕크(14)와 주입 본체(21) 사이에 형성되고 후방 주 시일링 가스켓(27)으로부터 후방 백업 시일링 가스켓(28)까지 연장되어 있는 누출 통로(29)를 포함한다. 후방 주 시일링 가스켓(27)에서 주입 유체 누출이 일어나면, 누출 통로(29)에서 누출 유동이 흐르도록 되어 있다.

도 1 및 도 2에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 누출 통로(29)는, 후방 주 시일링 가스켓(27)과 후방 백업 시일링 가스켓(28) 사이에서 변하는 통로 단면을 가지며, 특히, 환형이고 섕크(14) 주위에 연장되어 있는 배출 챔버(31)를 포함한다. 배출 챔버(31)는 후방 주 시일링 가스켓(27)과 후방 백업 시일링 가스켓(28) 사이에 축방향으로 위치된다. 유리하게는, 주입 본체(21)는, 길이 방향 통로(22) 안으로 개방되고 배출 챔버(31)의 경계를 부분적으로 정하는 환형 배출 홈(32)을 포함한다. 누출 통로(29)는, 제 1 섕크 부분(14.1)과 제 2 내면 사이의 기능적 틈새에 의해 규정되는 상류 통로 부분, 및 제 2 섕크 부분(14.2)과 후방 내면 사이의 기능적 틈새에 의해 규정되는 하류 통로 부분을 더 포함한다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 또한, 주입 본체(21)에 제공되고 예를 들어 배출 챔버(31) 안으로 반경 방향으로 개방되는 하나 또는 여러 개의 유체 배출 오리피스(들)(33)를 포함한다. 각 유체 배출 오리피스(33)는 누출 통로(29)에서 흐르는 누출 유동을 유압 회전 충격 해머 드릴(2)의 외부로 배출하도록 구성된다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은 누출 통로(29)에 배치되는 압력 강하 발생 수단을 더 포함하고, 이 수단은 누출 유동이 누출 통로(29)에서 흐를 때 누출 통로(29)에서 압력 강하를 발생시키도록 구성된다.

도 1 및 도 2에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 압력 강하 발생 수단은, 환형이고 섕크(14)에 제공되는 편향 표면(34)을 포함한다. 이 편향 표면(34)은 제 1 섕크 부분(14.1)을 제 2 섕크 부분(14.2)에 연결한다.

도 1 및 도 2에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 편향 표면(34)은 대략적으로 절두 원추 형상을 가지며 후방 백업 시일링 가스켓(28)의 방향으로 벌어져 있다. 편향 표면(34)은 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 1 내지 89°, 예를 들어 30 내지 60°, 유리하게는 약 45°의 경사 각도로 경사져 있다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 편향 표면(34)은 섕크(14)의 길이 방향 축선에 실질적으로 수직으로 연장될 수 있다. 편향 표면(34)의 이러한 구성에 의해, 누출 통로(29) 내에 발생된 압력 강하가 훨씬 더 증가될 수 있다.

특히, 편향 표면(34)은, 누출 통로(29)에서 후방 백업 시일링 가스켓(28) 쪽으로 흐르는 누출 유동을, 섕크(14)의 길이 방향 축선에 실질적으로 평행한 유동 방향으로부터, 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 있는, 즉 섕크(14)의 길이 방향 축선과 교차하는 유동 방향으로 전환시키도록 구성된다.

도 2에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 편향 표면(34)은, 누출 통로(29)에서 후방 백업 시일링 가스켓(28)의 방향으로 흐르는 누출 유동을, 환형 배출 홈(32)의 바닥 벽 쪽으로 전환시키도록 구성되어 있고, 그래서, 누출 유동은 섕크(14)의 길이 방향 축선으로부터 벗어나게 된다.

따라서, 후방 주 시일링 가스켓(27)이 누출되고 주입 유체가 고압수인 경우에, 후방 백업 시일링 가스켓(28)을 로딩하기 전에, 후방 주 시일링 가스켓(27)으로부터 나오는 물 젯트가, 섕크(14)에 제공되어 있는 편향 표면(34)에 의해 적어도 처음으로 방향 전환될 것이고, 그리고 환형 배출 홈(32)의 바닥 벽에 의해 두번째로 방향 전환될 것이다. 배출 챔버(31)에서 누출 통로(29)의 단면의 확대에 부가되는 이들 압력 강하는 물 젯트의 유동 속도를 상당히 제한할 것이며, 그래서 후방 백업 시일링 가스켓(28)에 가해지는 동적 압력이 떨어지게 된다. 그러므로, 후방 백업 시일링 가스켓(28)의 후방부에서의 가압 압력은, 유압 회전 충격 해머 드릴(2)의 가압 부분 안으로 들어가는 가능한 주입 유체 침투를 저지하기에 충분할 것이다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은 또한 회전 구동 시스템(35)을 포함하고, 이 회전 구동 시스템은, 타격 축선(A)과 실질적으로 일치하는 회전 축선을 중심으로 섕크(14)를 회전 구동시키도록 구성되어 있다. 예컨대, 회전 구동 시스템(35)은 커플링 피니언과 같은 커플링 부재(36)를 포함하고, 이 커플링 부재는 관형이고 섕크(14) 주위에 배치된다. 커플링 부재(36)는 수형 커플링 스플라인과 암형 커플링 스플라인을 포함하고, 이들 스플라인은 섕크(14)에 제공되어 있는 암형 및 수형 커플링 스플라인과 회전 결합된다.

유리하게, 커플링 부재(36)는, 회전 구동 시스템(35)에 속하는 구동 모터(37)(예컨대, 외부 유압 공급 회로에 의해 유압 공급을 받는 유압 모터)의 출력 축과 회전 결합되는 외부 주변 치부를 포함한다. 예컨대, 회전 구동 시스템(35)은 중간 피니언(38)을 포함할 수 있고, 이 중간 피니언은 한편으로 구동 모터(37)의 출력 축에 결합되고 다른 한편으로는 커플링 부재(36)의 외부 주변 치부와 결합된다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)이 작동 중일 때, 섕크(14)는 구동 모터(37) 덕분에 회전되고, 섕크(14)는 그의 끝면(15.1)에서 타격 피스톤(5)의 주기적인 충격을 받으며, 그 주기적인 충격은 주 유압 공급 회로에 의해 공급을 받는 타격 시스템(4)에 의해 보장된다.

도 3은, 본질적으로 주입 본체(21)는 환형 배출 홈(32)을 갖지 않는다는 점에서, 제 1 실시 형태와 다른 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴(2)을 나타낸다.

도 4는 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴(2)을 나타내며, 이 해머 드릴은, 본질적으로, 편향 표면(34)은 누출 통로(29)에서 후방 백업 시일링 가스켓(28)의 방향으로 흐르는 누출 유동을 후방 주 시일링 가스켓(27) 쪽으로 보낸 다는 점에서, 제 1 실시 형태와 다르다. 편형 표면(34)의 이러한 구성에 의해, 누출 통로(29) 내에 발생된 압력 강하가 훨씬 더 증가될 수 있다. 본 발명의 이러한 실시 형태에 따르면, 편향 표면(34)은 후방 주 시일링 가스켓(27)의 방향으로 벌어져 있다. 본 발명의 이러한 실시 형태에 따르면, 편향 표면(34)은 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 91 내지 179°, 예를 들어 120 내지 150°, 유리하게는 약 135°의 경사 각도로 경사져 있다.

도 5는, 본질적으로, 편향 표면(34)이, 만곡되고 곡률 반경을 갖는 오목한 표면 부분에 의해 적어도 부분적으로 형성된다는 점에서, 제2 실시 형태와 다른 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴(2)을 나타낸다.

도 6은, 본질적으로, 섕크(14)는, 섕크(14)의 외면에 제공되고 또한 축방향으로 제 1 섕크 부분(14.1)과 편향 표면(34)에 사이에 위치되는 환형 홈(39)을 포함한다는 점에서, 제 3 실시 형태와 다른 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴(2)을 나타낸다. 유리하게는, 환형 홈(39)의 최소 직경은 제 1 섕크 부분(14.1)의 제 1 외경보다 작다. 섕크(14)의 이러한 구성에 의해, 누출 통로(29) 내에서 발생되는 압력 강하가 훨씬 더 증가될 수 있다.

도 7은, 본질적으로, 섕크(14)는, 섕크(14)의 외면에 제공되고 편향 표면(34)을 포함하는 편향 칼라(41)를 포함한다는 점에서, 제 1 실시 형태와 다른 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴(2)을 나타낸다.

도 8은 본 발명의 제 7 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴(2)을 나타내고, 이 실시 형태는, 본질적으로, 유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 환형이고 섕크(14) 주위에 연장되는 전방 백업 시일링 가스켓(44)을 더 포함하고, 이 전방 백업 시일링 가스켓(44)은 전방 주 시일링 가스켓(26)의 전방부에 위치되며 또한 섕크(14)의 제 3 섕크 부분(14.3)과 단단히 협력하도록 구성되어 있다는 점에서, 제 1 실시 형태와 다르다.

도 8에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 주입 본체(21)는, 대략적으로 원통형인 전방 내면을 포함하는 전방 부분(21.4)을 포함하고, 전방 백업 시일링 가스켓(44)은 전방 내면에 제공되어 있는 환형 체결 홈에 체결된다.

도 8에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 제3 섕크 부분(14.3)은 대략적으로 원통형이고, 제 1 섕크 부분(14.1)의 제 1 외경과 실질적으로 동일한 제 3 외경을 가지며, 전방 내면은 제 1 내면의 내경과 실질적으로 동일한 내경을 갖는다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 섕크(14)와 주입 본체(21) 사이에 형성되고전방 주 시일링 가스켓(26)으로부터 전방 백업 시일링 가스켓(44)까지 연장되는 추가 누출 통로(45)를 더 포함한다. 전방 주 시일링 가스켓(26)에서 주입 유체 누출이 있는 경우에, 누출 유동은 추가 누출 통로(45)에서 흐르도록 되어 있다.

도 8에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 추가 누출 통로(45)는, 전방 주 시일링 가스켓(26)과 전방 백업 시일링 가스켓(44) 사이에서 변하는 통로 단면을 가지며, 특히, 환형이고 섕크(14) 주위에 연장되어 있는 추가 배출 챔버(46)를 포함한다. 이 추가 배출 챔버(46)는 축방향으로 전방 주 시일링 가스켓(26)과 전방 백업 시일링 가스켓(44) 사이에 위치된다. 유리하게는, 주입 본체(21)는, 길이 방향 통로(22) 안으로 개방되어 있고 추가 배출 챔버(46)의 경계를 부분적으로 정하는 추가 환형 배출 홈(47)을 포함한다.

유압 회전 충격 해머 드릴(2)은, 또한, 주입 본체(21)에 제공된 하나 또는 여러 개의 추가 유체 배출 오리피스(들)(48)를 포함하고, 이 오리피스는 추가 배출 챔버(46) 안으로 예를 들어 반경 방향으로 개방되어 있다. 각 추가 유체 배출 오리피스(48)는 추가 누출 통로(45)에서 흐르는 누출 유동을 유압 회전 충격 해머 드릴(2)의 외부로 배출하도록 구성되어 있다.

도 8에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 주입 본체(21)는, 본체의 길이의 적어도 일부분에 걸쳐 연장되어 있고 전방 내면 안으로 실질적으로 반경 방향으로 개방되어 있는 가압 채널(49)을 포함한다. 이러한 가압 채널(49)에는, 일반적으로 압축 가능하고 이상적으로는 윤활되는 가압 유체가 공급되어, 섕크(14)와 주입 본체(21) 사이의 회전 및 병진 마찰을 제한할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 8 실시 형태에 따른 유압 회전 충격 해머 드릴(2)을 나타내는데, 이 해머 드릴은, 본질적으로, 제3 섕크 부분(14.3)의 제 3 외경이 제 1 섕크 부분(14.1)의 제 1 외경보다 엄격히 작고 전방 내면은 제 1 내면의 내경 보다 작은 내경을 가지며 그리고 유압 회전 충격 해머 드릴(2)은 추가 누출 통로(45)에 배치되는 추가 압력 강하 발생 수단을 포함하며 이 추가 압력 강하 발생 수단은 누출 유동이 추가 누출 통로(45)에서 흐를 때 이 추가 누출 통로(45)에서 압력 강하를 발생시키도록 구성되어 있다는 점에서, 제 7 실시 형태와 다르다.

도 9에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 압력 강하 발생 수단은, 환형이고 주입 본체(21)에 제공되는 추가 편향 표면(51)을 포함한다. 이 추가 편향 표면(51)은 전방 내면을 제 1 내면에 연결한다.

도 9에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 추가 편향 표면(51)은 섕크(14)의 길이 방향 축선에 실질적으로 수직으로 연장되고, 추가 누출 통로(45)에서 전방 백업 시일링 가스켓(44) 쪽으로 흐르는 누출 유동을, 섕크(14)의 길이 방향 축선에 실질적으로 평행한 유동 방향으로부터, 섕크(14)의 길이 방향 축선에 수직인 유동 방향으로 전환시키도록 구성되어 있다. 유리하게, 추가 편향 표면(51)은 누출 유동을 섕크(14)의 길이 방향 축선 쪽으로 방향 전환시키도록 구성된다.

본 발명의 변형예에 따르면, 추가 편향 표면(51)은 대략적으로 절두 원추 형상을 가질 수 있고 전방 백업 시일링 가스켓(44)의 방향으로 수렴할 수 있다. 예를 들어, 추가 편향 표면(51)은 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 1 내지 89°, 예컨대 30°내지 60°, 유리하게는 약 45°의 각도로 경사질 있다.

따라서, 전방 주 시일링 가스켓(26)이 누출되고 주입 유체가 고압수인 경우에, 전방 백업 시일링 가스켓(44)을 로딩하기 전에, 전방 주 시일링 가스켓(26)으로부터 나오는 물 젯트가, 주입 본체(21)에 제공되어 있는 추가 편향 표면(51)에 의해 적어도 처음으로 방향 전환될 것이고, 그리고 제 3 섕크 부분(14.3)의 외면에 의해 두번째로 방향 전환될 것이다. 이들 압력 강하는 물 젯트의 유동 속도를 상당히 제한할 것이고 그래서, 전방 백업 시일링 가스켓(44)에 가해지는 동적 압력이 떨어진다. 그러므로, 전방 백업 시일링 가스켓(44)을 직접 로딩함이 없이, 전방 주 시일링 가스켓(26)을 통한 주입 유체 누출이 추가 유체 배출 오리피스(들)(48)를 통해 배출될 수 있고, 그래서 그의 사용 수명이 상당히 연장된다.

더욱이, 주입 유체에 의해 전방 백업 시일링 가스켓(44)에 가해지는 동적 압력이 상당히 감소되면, 가압 채널(49)의 존재 때문에, 전방 백업 시일링 가스켓(44)의 전방부에 나타나는 가압 압력은 유압 회전 충격 해머 드릴의 가압 영역 또는 유압 영역에서 가압 채널을 통한 누출 유체 침투의 위험을 제한하기에 충분할 것이다. 그래서, 추가 편향 표면(51)의 존재에 의해, 본 발명에 따른 회전 충격 해머 드릴(2)의 신뢰성이 훨씬 더 증가될 수 있다.

본 발명의 다른 변형예에 따르면, 추가 편향 표면(51)은 전방 주 시일링 가스켓(26)의 방향으로 수렴할 수 있고, 추가 누출 통로(45)에서 전방 백업 시일링 가스켓(44)의 방향으로 흐르는 누출 유동을 전방 주 시일링 가스켓(26) 쪽으로 보내도록 구성되어 있다. 본 발명의 이러한 실시 형태에 따르면, 추가 편향 표면(51)은 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 91 내지 179°, 예를 들어 120 내지 150°, 유리하게는 약 135°의 경사 각도로 경사져 있다.

본 발명의 변형예에 따르면, 주입 본체(21)는, 축방향으로 후방 주 시일링 가스켓(27)과 후방 백업 시일링 가스켓(28) 사이에 배치되는 후방 중간 부분을 포함할 것이고, 이 후방 중간 부분은, 누출 통로(29)에서 누출 유동이 흐를 때 (편향 표면(34)에 의해 발생되는 압력 강하에 추가로) 누출 통로(29)에서 압력 강하를 발생시키도록 구성된 표면 거칠기를 갖는 내주면을 포함할 것이다. 본 발명의 이러한 변형예에 따르면, 압력 강하 발생 수단은 편향 표면(34) 및 내주면의 표면 거칠기로 형성될 것이다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 섕크(14)는, 편향 표면(34)에 추가로, 축방향으로 제 1 및 제 2 섕크 부분 사이에 위치되는 연결 부분을 포함할 것이고, 이 연결 부분은, 누출 통로에서 누출 유동이 흐를 때 (편향 표면(34)에 의해 발생되는 압력 강하에 추가로) 누출 통로에서 압력 강하를 발생시키도록 구성된 표면 거칠기를 갖는 외주면을 포함한다. 본 발명의 이러한 변형예에 따르면, 압력 강하 발생 수단은 편향 표면(34) 및 외주면의 표면 거칠기로 형성될 것이다.

물론, 본 발명은 위에서 예로서 설명된 이 유압 회전 충격 해머 드릴의 유일한 실시 형태에 한정되지 않고, 반대로 그의 모든 변형예도 포함한다.

Claims

유압 회전 충격 해머 드릴(2)로서,
- 해머 드릴 본체(3),
- 상기 해머 드릴 본체(3)의 전방부에 제공되며, 길이 방향 통로(22), 주입 유체 소스에 유체 연결되도록 되어 있는 유체 공급 입구(23), 및 유체 공급 입구에 유체 연결되고 상기 길이 방향 통로(22) 안으로 개방되는 환형 내부 홈(25)을 포함하는 유체 주입 부분(19),
- 도구를 구비하는 적어도 하나의 드릴 바아에 연결되며, 길이 방향 축선을 가지며 상기 유체 주입 부분(19)의 길이 방향 통로(22)에서 연장되어 있는 섕크(14) - 상기 환형 내부 홈(25)이 상기 섕크(14) 주위에 연장되어 있고, 상기 섕크(14)는 섕크(14)의 길이의 적어도 일부분에 걸쳐 연장되어 있는 유체 주입 도관(17) 및 환형 내부 홈(25)과 유체 주입 도관(17)을 유체 연결하도록 구성된 연통 오리피스(18)를 포함함 -,
- 타격 축선(A)을 따라 상기 해머 드릴 본체(3) 내부에 슬라이딩 가능하게 장착되며 섕크(14)를 타격하도록 구성되어 있는 타격 피스톤(5),
- 환형이고 각기 상기 섕크(14) 주위에 연장되어 있고, 상기 유체 주입 부분(19)에 체결되며 환형 내부 홈(25)의 양측에 축방향으로 배치되며, 상기 섕크(14)의 제 1 섕크 부분(14.1)과 단단히 협력하도록 구성되어 있는 전방 주 시일링 가스켓(26)과 후방 주 시일링 가스켓(27),
- 환형이고 섕크(14) 주위에 연장되어 있고, 상기 후방 주 시일링 가스켓(27)의 후방부에 위치되며 유체 주입 부분(19)에 체결되고, 상기 섕크(14)의 제 2 섕크 부분(14.2)과 단단히 협력하도록 구성되어 있는 후방 백업 시일링 가스켓(28),
- 상기 섕크(14)와 유체 주입 부분(19) 사이에 형성되고, 후방 주 시일링 가스켓(27)으로부터 후방 백업 시일링 가스켓(28)까지 연장되어 있는 누출 통로(29) - 상기 후방 주 시일링 가스켓(27)에서 주입 유체 누출이 일어나는 경우에 상기 누출 통로(29)에서 누출 유동이 흐르도록 되어 있음 -, 및
- 상기 유체 주입 부분(19)에 제공되고 상기 누출 통로(29)에 유체 연결되며, 상기 누출 통로(29)에서 흐르는 누출 유동을 유압 회전 충격 해머 드릴(2)의 외부로 배출하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 유체 배출 오리피스(33)를 포함하고,
상기 제 1 섕크 부분(14.1)은 대략적으로 원통형이고 제 1 외경을 가지며, 상기 제 2 섕크 부분(14.2)은 대략적으로 원통형이고 제 1 외경 보다 엄격히 큰 제 2 외경을 가지며, 상기 유압 회전 충격 해머 드릴(2)은 상기 누출 통로(29)에 배치되는 압력 강하 발생 수단을 포함하며, 이 압력 강하 발생 수단은, 누출 유동이 상기 누출 통로(29)에서 흐를 때 그 누출 통로(29)에서 압력 강하를 발생시키도록 구성되어 있고, 상기 압력 강하 발생 수단은, 섕크(14)에 제공되며 상기 제 1 섕크 부분(14.1)과 제 2 섕크 부분(14.2) 사이에 위치되는 편향 표면(34)을 포함하며, 편향 표면(34)은, 누출 통로(29)에서 후방 백업 시일링 가스켓(28) 쪽으로 흐르는 누출 유동을, 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 있는 유동 방향으로 방향 전환시키도록 구성되어 있는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항에 있어서,
상기 압력 강하 발생 수단은, 상기 누출 통로(29)가 상기 후방 주 시일링 가스켓(27)과 후방 백업 시일링 가스켓(28) 사이에서 변하는 통로 단면을 가지도록 구성되어 있는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 편향 표면(34)은, 누출 유동이 섕크(14)의 길이 방향 축선으로부터 벗어나도록, 누출 통로(29)에서 후방 백업 시일링 가스켓(28) 쪽으로 흐르는 누출 유동을 방향 전환시키도록 구성되어 있는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 편향 표면(34)은 환형인, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 편향 표면(34)은 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 연장되어 있는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 5 항에 있어서,
상기 편향 표면(34)은 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 1 내지 89°, 예를 들어 30 내지 60°의 경사 각도로 경사져 있는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섕크(14)는, 섕크(14)의 외면에 제공되고 편향 표면(34)을 포함하는 편향 칼라(41)를 포함하는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섕크(14)는, 섕크(14)의 외면에 제공되고 또한 상기 제 1 섕크 부분(14.1)과 편향 표면(34)에 사이에 위치되는 환형 홈(39)을 포함하고, 환형 홈(39)의 최소 직경은 제 1 섕크 부분(14.1)의 제 1 외경보다 작은, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 누출 통로(29)는, 적어도 부분적으로 섕크(14) 주위에 연장되어 있고 후방 주 시일링 가스켓(27)과 후방 백업 시일링 가스켓(28) 사이에 위치되는 배출 챔버(31)를 포함하고, 적어도 하나의 유체 배출 오리피스(33)가 상기 배출 챔버(31) 안으로 개방되는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섕크(14)는, 축방향으로 제 1 및 제 2 섕크 부분(14.1, 14.2) 사이에 위치되는 연결 부분을 포함하며, 이 연결 부분은, 상기 누출 통로(29)에서 누출 유동이 흐를 때 그 누출 통로(29)에서 압력 강하를 발생시키도록 구성된 표면 거칠기를 갖는 외주면을 포함하며, 상기 압력 강하 발생 수단은 적어도 부분적으로 상기 외주면의 표면 거칠기로 형성되는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 주입 부분(19)은, 축방향으로 상기 후방 주 시일링 가스켓(27)과 후방 백업 시일링 가스켓(28) 사이에 위치되는 후방 중간 부분을 포함하고, 이 후방 중간 부분은, 상기 누출 통로(29)에서 누출 유동이 흐를 때 그 누출 통로(29)에서 압력 강하를 발생시키도록 구성된 표면 거칠기를 갖는 내주면을 포함하고, 상기 압력 강하 발생 수단은 적어도 부분적으로 상기 내주면의 표면 거칠기로 형성되는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 환형이고 섕크(14) 주위에 연장되어 있고, 전방 주 시일링 가스켓(26)의 전방부에 위치되며, 또한 상기 유체 주입 부분(19)에 체결되며, 섕크(14)의 제 3 섕크 부분(14.3)과 단단히 협력하도록 구성되어 있는 전방 백업 시일링 가스켓(44),
- 상기 섕크(14)와 유체 주입 부분(19) 사이에 형성되고 전방 주 시일링 가스켓(26)으로부터 전방 백업 시일링 가스켓(44)까지 연장되는 추가 누출 통로(45) - 상기 전방 주 시일링 가스켓(26)에서 주입 유체 누출이 있는 경우에, 누출 유동이 상기 추가 누출 통로(45)에서 흐르도록 되어 있음 -,
- 상기 유체 주입 부분(19)에 제공되고 상기 추가 누출 통로(45)에 유체 연결되며, 상기 추가 누출 통로(45)에서 흐르는 누출 유동을 유압 회전 충격 해머 드릴(2)의 외부로 배출하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 추가 유체 배출 오리피스(48), 및
- 상기 추가 누출 통로(45)에 배치되며, 누출 유동이 상기 추가 누출 통로(45)에서 흐를 때 그 추가 누출 통로(45)에서 압력 강하를 발생시키도록 구성되어 있는 추가 압력 강하 발생 수단을 더 포함하는 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 12 항에 있어서,
상기 제 3 섕크 부분(14.3)은 대략적으로 원통형이고, 상기 제 1 외경 보다 엄격히 작은 제 3 외경을 갖는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).
제 13 항에 있어서,
상기 추가 압력 강하 발생 수단은, 유체 주입 부분(19)에 제공되고 상기 제 1 섕크 부분(14.1)과 제 3 섕크 부분(14.3) 사이에 위치되는 추가 편향 표면(51)을 포함하고, 이 추가 편향 표면(51)은, 추가 누출 통로(45)에서 전방 백업 시일링 가스켓(44) 쪽으로 흐르는 누출 유동을, 섕크(14)의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 있는 유동 방향으로 방향 전환시키도록 구성되어 있는, 유압 회전 충격 해머 드릴(2).