KR20240018187A - 유압식 브레이커 - Google Patents

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KR20240018187A
KR20240018187A KR1020220096145A KR20220096145A KR20240018187A KR 20240018187 A KR20240018187 A KR 20240018187A KR 1020220096145 A KR1020220096145 A KR 1020220096145A KR 20220096145 A KR20220096145 A KR 20220096145A KR 20240018187 A KR20240018187 A KR 20240018187A
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chisel
breaker
rotation support
jaw
hydraulic
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KR1020220096145A
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차철준
차홍민
차홍진
Original Assignee
차철준
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/966—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements of hammer-type tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/30—Auxiliary apparatus, e.g. for thawing, cracking, blowing-up, or other preparatory treatment of the soil
    • E02F5/305—Arrangements for breaking-up hard ground

Abstract

본 발명은 하우징과, 상기 하우징에 구비되는 유압모터부와, 상기 하우징에 결합되어 구비되는 중공체인 회전지지부와, 상기 회전지지부에 삽입되어 회전 가능하게 지지되며 유압모터부에 의하여 구동되어 회전하는 치즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커에 관한 것이다.

Description

유압식 브레이커{A hydraulic breaker}
본 발명은 유압식 브레이커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치즐이 회전하는 유압식 브레이커에 관한 것이다.
유압식 브레이커(Hydraulic breaker)는 피스톤의 왕복 운동을 통해 대상물에 접촉되는 치즐을 타격하여 암반 등을 파쇄하기 위해 사용되는 장치로, 대형 건설 현장 등에서는 굴삭기 등 중장비 차량에 장착되는 유압식 어태치먼트 형태가 주로 이용되고 있다(대한민국 공개번호 제10-2018-0093160호 공개특허공보 도 1 참조).
종래의 유압식 브레이커는 피스톤이 왕복 운동하여 치즐을 타격하는 구조이므로 소음 진동이 큰 문제가 있었고, 따라서 주거지와 인접한 장소에서는 소음 진동에 대한 민원으로 이를 해결하기 위한 차단 시설 등을 설치해야 하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개번호 제10-2018-0093160호 공개특허공보
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 치즐이 회전하는 구조이며, 별도의 동력원 없이도 치즐에 상하 방향으로 외력 부가가 가능한 유압식 브레이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명은 하우징과, 상기 하우징에 구비되는 유압모터부와, 상기 하우징에 결합되어 구비되는 중공체인 회전지지부와, 상기 회전지지부에 삽입되어 회전 가능하게 지지되며 유압모터부에 의하여 구동되어 회전하는 치즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커를 제공한다.
상기에서, 치즐은 치즐본체와, 상기 치즐본체의 하부에 구비되는 브레이커부를 포함하고;
상기 치즐본체는 유압모터부의 출력축에 스플라인으로 결합되어 출력축과 일체로 회전하고 출력축에 대하여 상하 방향으로 미끄럼 가능하며, 상기 회전지지부에 삽입되어 회전 가능하며 상하 방향으로 미끄럼 가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 회전지지부는 중공체인 회전지지본체와 상기 회전지지본체에 구비되는 부싱을 포함하며;
상기 치즐본체에는 치즐턱부가 형성되고, 상기 회전지지본체에는 치즐턱부로부터 이격되며 치즐턱부와 마주하는 지지본체턱부가 형성되며, 상기 치즐턱부와 지지본체턱부 사이에는 스프링이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기에서, 치즐본체에는 치즐본체와 일체로 회전하며 프로파일부가 형성된 회전판이 구비되고, 상기 회전판의 프로파일부에 접촉하는 하나 이상의 롤러를 포함하며; 상기 롤러의 롤러축은 상기 하우징, 연결부재, 회전지지본체 중 어느 하나 이상에 결합되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 브레이커부에는 단차가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기에서, 브레이커부의 하단은 경사진 것을 특징으로 한다.
상기에서, 브레이커부는 복수의 브레이커부재를 포함하며; 상기 브레이커부재는 치즐본체의 하부에 원주 방향으로 이격되어 구비되며, 상하 방향으로 복수의 열로 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 유압식 브레이커는 치즐이 회전하는 구조이므로 소음 진동이 크지 않고, 치즐의 상하 이동 가능한 구조 지반의 불균일에 의한 치즐의 상하 운동이 유도되며, 별도의 동력원 없이도 치즐에 상하 방향으로 하중이 부여되므로 파쇄 성능을 향상시킬 수 있으며, 치즐이 오거 구조로 형성되어 지반 천공 작업도 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따르는 유압식 브레이커를 도시한 개략적인 측면도이며,
도 2는 도 1의 "A"부를 확대 도시한 일부 단면도이며,
도 3은 도 1의 "A"부를 확대 도시한 다른 예의 일부 단면도이며,
도 4는 본 발명 유압식 브레이커에 구비되는 상하구동부의 궤적을 설명하기 위하여 도시한 것이며,
도 5는 도 2 및 도 3의 "A"부 확대로서 치즐의 단부를 도시한 측면도 및 저면도이며,
도 6과 도 7은 치즐 변형 예를 도시한 것이며,
도 8은 도 7의 개략적인 저면도이며,
도 9는 회전지지부의 회전지지본체의 변형 예를 도시한 것이다.
본 발명의 설명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 발명의 설명에 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 발명의 설명에 사용되는 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 발명의 설명에 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 설명에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 유압식 브레이커에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따르는 유압식 브레이커를 도시한 개략적인 측면도이며, 도 2는 도 1의 "A"부를 확대 도시한 일부 단면도이며, 도 3은 도 1의 "A"부를 확대 도시한 다른 예의 일부 단면도이며, 도 4는 본 발명 유압식 브레이커에 구비되는 상하구동부의 궤적을 설명하기 위하여 도시한 것이며, 도 5는 도 2 및 도 3의 "A"부 확대로서 치즐의 단부를 도시한 측면도 및 저면도이며, 도 6과 도 7은 치즐 변형 예를 도시한 것이며, 도 8은 도 7의 개략적인 저면도이며, 도 9는 회전지지부의 회전지지본체의 변형 예를 도시한 것이다.
설명의 편의를 위하여, 이하의 설명에서 도 3의 가로 방향을 폭 방향으로, 세로 방향을 상하 방향으로 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 유압식 브레이커(100)는 하우징(110)과, 유압모터부와, 회전지지부(140)와, 치즐(150)과, 상하구동부(160)를 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(110)은 상하로 연장된 중공체로 구비된다. 상기 하우징(110)의 상부에는 굴삭기에 결합되는 결합부(111)가 구비되고, 하우징(110)의 일측으로 유압모터(120)와 연결된 유압단자(115)가 구비된다.
상기 하우징(110)에는 하부로 막대 형상의 연결부재(113)가 구비된다. 상기 연결부재(113)는 하우징(110)의 가장자리를 따라 이격되어 복수로 구비된다. 상기 연결부재(113)는 일측은 하우징(110)에 결합되고 타측은 회전지지부(140)에 결합된다. 상기 연결부재(113)의 일측에는 외향 절곡된 제1결합부(1135)가 형성되고, 상기 제1결합부(1135)가 하우징(110)에 볼트(1137)로 체결되어 결합된다. 상기 연결부재(113)의 타측에는 하향 절곡된 제2결합부(1131)가 형성되고, 상기 제2결합부(1131)가 회전지지부(140)에 볼트(1133)로 체결되어 결합된다. 상기 연결부재(113)가 제1결합부(1135) 및 제2결합부(1131)로 하우징(110)과 회전지지부(140)에 각각 결합됨으로써 회전지지부(140)의 교체 및 수리가 필요할 때 교체 및 수리가 용이하게 이루어진다. 상기 복수의 연결부재(113) 사이로 치즐(150)이 노출된다. 상기 연결부재(113)는 치즐(150)이 노출되지 않도록 주변을 감싸는 형태로 구비될 수도 있다.
상기 유압모터부는 상기 하우징(110)에 구비된다. 상기 유압모터부는 유압모터(120)와 감속기(130)로 이루어진다. 상기 유압모터(120)의 출력축은 하향하며, 상기 감속기(130)는 유압모터(120)의 하부로 유압모터(120)의 출력축에 연결되어 구비된다. 상기 감속기(130)의 출력축(131)은 하우징(110)의 하부로 하향 돌출되며, 상기 감속기(130)의 출력축(131)이 유압모터부의 출력축이 된다. 상기 출력축(131)에는 스플라인(133)이 형성되어 치즐(150)의 치즐본체(151)와 상하로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 상기 출력축(131)의 스플라인(133)은 단면이 다각형으로 형성될 수도 있다.
상기 회전지지부(140)는 상기 하우징(110)에 결합되어 구비되는 중공체이다. 상기 회전지지부(140)는 하우징(110)으로부터 하향 이격되어 구비된다. 상기 회전지지부(140)는 상기 회전지지부(140)의 외면에 결합공(144)이 형성되며, 상기 결합공(144)에 연결부재(113)의 제2결합부(1131)가 위치하여 볼트(1133)가 체결되며 상기 연결부재(113)를 매개로 하우징(110)에 결합된다.
상기 회전지지부(140)는 회전지지본체(141)와 부싱(143)을 포함하여 이루어진다.
상기 회전지지본체(141)는 단면이 원형이며 상하로 개구된 중공체로 구비된다. 상기 회전지지본체(141)는 상기 연결부재(113)를 매개로 하우징(110)에 결합된다. 상기 회전지지본체(141)의 중공부에는 치즐(150)이 상하로 슬라이딩 가능하게 삽입 구비되며, 상기 회전지지본체(141)의 상단과 하단에는 회전지지본체(141)와 치즐(150) 사이에 오링인 씰링부재(147)가 구비된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 회전지지본체(141)는 2개의 회전지지본체부재(141-1)로 이루어질 수 있다. 상기 회전지지본체부재(141-1)의 단면은 반원형이며, 2개의 회전지지본체부재(141-1)는 단부가 서로 마주하여 구비된다. 상기 회전지지본체부재(141-1)의 양측 단부에는 외향 연장된 본체플랜지(142)가 구비된다. 서로 마주하여 구비되는 상기 회전지지본체부재(141-1)는 양측 단부에 구비되는 본체플랜지(142)가 접하여 볼트(146)로 체결되어 구비된다.
도 9에서 도면부호 144는 연결부재(113)의 제2결합부(1131)가 위치하여 볼트(1133)가 체결되는 결합공을 도시한 것이다.
상기 부싱(143)은 단면이 원형이며 상하로 개구된 중공체로 구비된다. 상기 부싱(143)은 상기 회전지지본체(141)의 내측에 구비된다. 상기 부싱(143)은 회전지지본체(141)의 상단으로부터 하향 이격되어 위치한다. 상기 부싱(143)의 중공부에는 치즐(150)의 치즐본체(151)가 상하로 슬라이딩 가능하게 삽입 구비된다.
상기 치즐(150)은 단면이 원형이며 상하로 연장 구비된다. 상기 치즐(150)은 상기 회전지지부(140)에 삽입되어 회전 가능하게 지지된다. 상기 치즐(150)은 상기 유압모터부의 출력축(131)에 연결되어 상기 유압모터부에 의하여 구동되어 회전한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 치즐(150)은 치즐본체(151)와 브레이커부(155)를 포함하여 이루어진다.
상기 치즐본체(151)는 단면이 원형이며 상하로 연장 구비된다. 상기 치즐본체(151)의 상부에는 상향 오목하게 스플라인(1511)이 형성되어 상기 유압모터부의 출력축(131)에 스플라인(133, 1511)으로 결합된다. 상기 출력축(131)의 스플라인(133)과 치즐본체(151)의 스플라인(1511)은 단면이 다각형으로 형성될 수도 있다. 상기 치즐본체(151) 상단은 유압모터부의 출력축(131)에 스플라인 결합되어 일체로 회전하면서 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 상기 치즐본체(151)는 상기 회전지지부(140)에 삽입되어 회전 가능하며 상하 방향으로 미끄럼 가능하게 구비된다.
상기 치즐본체(151)의 내측에는 상기 부싱(143)으로부터 상향 이격되어 하향하는 치즐턱부(153)가 형성되고, 상기 회전지지본체(141)에는 상기 치즐턱부(153)로부터 하향 이격된 위치에 상향하는 지지본체턱부(1411)가 형성된다. 상기 지지본체턱부(1411)는 상기 부싱(143)과 치즐턱부(153) 사이에 형성되어 상기 치즐턱부(153)와 마주하여 구비된다.
상기 치즐턱부(153)와 지지본체턱부(1411) 사이에는 탄성체인 스프링(145)이 설치된다. 상기 스프링(145)의 상단은 상기 치즐턱부(153)에 접하고, 하단은 지지본체턱부(1411)에 접하여 구비된다. 상기 스프링(145)의 상단은 치즐턱부(153)에 고정 구비되고, 하단은 지지본체턱부(1411)에 고정되어 구비된다. 상기 스프링(145)의 상단과 하단 중 하나 이상의 개소에는 베어링(149)이 설치될 수 있다. 도 2와 같이 베어링(149)이 지지본체턱부(1411)에 안착되어 구비되면, 상기 스프링(145)의 상단은 치즐턱부(145)에 고정되고 하단은 상기 베어링(149) 고정되어 구비된다.
상기 스프링(145)은 상기 치즐(150)이 하향 이동되면 압축된다. 상기 치즐본체(151)는 스프링(145)으로 지지되므로, 치즐(150)에 상하 방향으로 외력이 작용하면 치즐본체(151)는 부싱(143) 내에서 회전하면서 상하 방향으로 슬라이딩되어 상하 방향으로 이동된다. 상기 치즐본체(151)는 상기 스프링(145)의 복원력으로 상하 운동이 브레이커부(155)로 전달된다.
상기 치즐(150)이 상하구동부(160)에 의해 외력으로 하향 이동하면 스프링(145)이 압축되어 충격이 피파쇄물로 전달되고, 외력이 제거되면 스프링(145)의 복원력으로 치즐(150)이 상향 이동한다.
상기 브레이커부(155)는 상기 치즐본체(151)의 하부에 구비된다. 상기 브레이커부(155)는 치즐본체(151)의 하부로 폭 방향 및 하향 개구된 본체삽입부(1513)에 삽입되며, 스플라인으로 결합되어 치즐본체(151)와 일체로 회전한다.
상기 브레이커부(155)는 2개의 브레이커본체(155-1, 155-3)로 이루어진다. 도 5의 (b)와 같이, 일측의 브레이커본체(155-1)의 일부는 타측의 브레이커본체(155-3)를 향하여 폭 방향으로 돌출되고, 타측의 브레이커본체(155-1)의 일부는 일측의 브레이커본체(155-1)를 향하여 폭 방향으로 교차되도록 돌출된다. 상기 치즐본체(151)의 하부에는 치즐본체(151)와 브레이커부(155)의 스플라인 결합부 본체핀공(1515)이 형성되며, 상기 본체핀공(1515)에 핀(154)이 삽입되어 치즐본체(151)에 브레이커부(155)가 고정되며 브레이커부(155)의 이탈이 방지된다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 브레이커부(155)의 하단에는 단차(t)가 형성된다. 상기 브레이커부(155)에는 단차(t)가 형성되어 상하 방향으로 변위가 발생하며, 발생된 변위에 의해 피파쇄물에 상하 방향을 하중이 전달된다.
도 5에서 도면부호 1551은 브레이커본체(155-1, 155-3)의 하부에 용접 등의 방법으로 구비된 경도가 높은 브레이커본체를 도시한 것이다.
상기 치즐(150)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 치즐본체(151)에 나선돌기(1517)가 형성되고, 상기 브레이커부(155)는 하단이 경사진 경사부(1551)로 형성되어 끝단(1552)은 뾰족한 형태로 구비될 수도 있다. 상기 브레이커부(155)는 하단이 경사부(1551)로 경사져 있으므로 브레이커부(155)의 끝단(1552)에 상하 방향으로 하중이 전달된다. 상기 치즐(150)은 나선돌기(1517)가 구비된 오거 구조로 형성되어 지반 천공 작업도 가능하다.
도 7은 상기 치즐(150)의 또 다른 예를 도시한 것이다. 상기 치즐본체(151)의 하부에는 브레이커설치부(155-1)가 구비된다. 상기 브레이커부(155)는 브레이커설치부(155-1)에 구비된다. 상기 브레이커부(155)는 복수의 브레이커부재(1556)로 이루어진다. 상기 브레이커설치부(155-1)는 치즐본체(151)의 하부에 결합되어 구비될 수 있다. 상기 브레이커설치부(155-1)와 치즐본체(151)는 일체로 구비될 수 있다.
상기 브레이커부재(1556)는 원주 방향을 따라 이격되며 정렬되어 구비될 수 있다. 상기 브레이커부재(1556)는 상하 방향으로 이격되어 복수 열로 구비될 수 있다. 상기 브레이커부재(1556)는 방사상이며 도 7의 도면부호 θ로 도시한 바와 같이 하향 경사각도로 형성된다. 상기 경사각도(θ)는 예를들면 수평에 대하여 45°일 수 있다. 상하 방향으로 이격되어 복수 열로 구비된 브레이커부재(1556)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 이웃하는 열에서는 서로 어긋나게 구비된다. 어긋나게 구비됨으로써 브레이킹될 때 브레이커부재(1556)가 상하에서 어긋나게 접하게 되어 효과적으로 브레이킹될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 상기 브레이커부재(1556)는 회전 방향("A")을 향하여 경사지게 구비된다.
상하 복수열로 구비된 각열의 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경은 다르게 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경(R1, R2)은 하부열로부터 상부열에서 크다. 치즐본체(151)의 회전 중심에서 하부열 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경이 작게 형성되고, 그 상부 열의 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경이 크므로 효과적으로 브레이킹될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 상기에서 브레이커부재(1556)의 돌출된 길이를 같게 하고, 브레이커설치부(155-1)의 반경이 하부에서는 작고 상부에서는 크게 되도록 하여 아래 열의 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경이 작고, 상부로 갈수록 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경이 증가하는 형태로 구비될 수 있다. 상기 브레이커설치부(155-1)는 예를 들면 구형이나 계란형으로 구비될 수 있다.
브레이커설치부(155-1)를 반경이 일정한 원통형으로 하고, 하부에 설치되는 브레이커부재(1556)의 길이를 짧게 하고, 상부에 설치되는 브레이커부재(1556)의 길이를 길게 하여 아래 열의 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경이 작고, 상부로 갈수록 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경이 증가하는 형태로 구비될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경이 하부열로부터 상부열로 증가하다, 다시 감소하는 형태로 구비될 수 있다. 이때도 상기에서 설명한 바와 같이 브레이커부재(1556)의 돌출된 길이를 같게 하고, 브레이커설치부(155-1)의 반경이 하부에서는 작고 상부에서는 크게 되며 그 상부에서는 다시 감소하는 형태로 될 있다.
또는 브레이커설치부(155-1)를 반경이 일정한 원통형으로 하고, 하부에 설치되는 브레이커부재(1556)의 길이를 짧게 하고, 상부에 설치되는 브레이커부재(1556)의 길이를 길게 하고, 그 상부에 설치되는 브레이커부재(1556)의 길이를 다시 짧게 할 수 있다.
브레이커부재(1556)의 단부까지의 반경이 하부열로부터 상부열로 증가하다, 다시 감소하는 형태로 구비되므로, 일정한 깊이까지는 확장하면서 브레이킹되며, 어느 정도 후에서는 일정하게 유지되는데 있어서, 상부에서 반경이 작은 열의 브레이커부재(1556)이 구비되어 브레이킹되어 천공된 형태가 유지될 수 있다.
상기 브레이커부재(1556)는 단부에 경도가 큰 브레이커본체(1551)가 용접 등의 방법으로 결합되어 구비된다. 상기 브레이커부재(1556)의 내측에는 상향 절곡된 브레이커결합부가 구비된다.
상기 브레이커부재(1556)는 상기 브레이커결합부가 치즐본체(151)의 홈(1512)에 삽입되어 볼트(1554)로 체결되어 고정될 수 있다. 상기 브레이커부재(1556)는 상기 홈(1512)에 삽입되어 용접 결합으로 고정될 수도 있다.
상기 브레이커부재(1556)는 방사상으로 하향 경사지게 형성되며 단부에 가 경사진 첨부(1558)로 형성되어 도 7의 A방향으로 회전하며 지반 천공 작업도 가능하다.
상기 치즐(150)은 회전하는 브레이커부(155)가 파쇄하면서 발생하는 진동으로 치즐본체(151)는 회전지지부(140) 내에서 회전하면서 상하 방향으로 미끄럼 운동하여 브레이커부(155)가 상하 방향으로 함께 운동하면서 충격을 가할 수 있다.
도 2에서 상기 상하구동부(160)는 상기 치즐본체(151)의 상단으로부터 하향 이격되어 구비된다. 상기 상하구동부(160)는 치즐본체(151)의 상단과 회전지지부(140) 사이에 위치한다. 상기 상하구동부(160)는 상기 치즐본체(151)와 일체로 회전한다. 상기 상하구동부(160)는 회전판(161)과 롤러(163)를 포함하여 이루어진다.
상기 회전판(161)은 원판으로 구비된다. 상기 회전판(161)은 상기 치즐본체(151)에 결합되어 치즐본체(151)와 일체로 회전한다. 상기 회전판(161)의 상면에는 회전판(161)의 원주 방향을 따라 프로파일부(1611)가 형성된다. 상기 프로파일부(1611)는 회전판(161)의 하면에도 형성될 수도 있다. 도 4는 프로파일부(1611)의 원주 방향을 따른 궤적의 예를 도시한 것이다. 상기 프로파일부(1611)는 회전하면서 롤러(163)에 상하 방향 변위를 발생시키기 위한 것으로, 도 4의 형태에 한정되지 않고, 원주 방향을 따라 복수의 돌기가 형성된 형태나, 오목한 홈이 형성된 형태와 같이 롤러(163)에 상하 방향 변위를 발생시키는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
상기 롤러(163)는 상기 회전판(161)의 상면에 위치한다. 상기 롤러(163)는 상기 회전판(161)의 프로파일부(1611)에 접촉하여 하나 이상 구비된다. 상기 프로파일부(1611)가 회전판(161)의 하부에도 형성되면, 상기 롤러(163)는 회전판(161)의 하부에도 구비될 수도 있다. 상기 롤러(163)는 도 4와 같이 2개로 구비되어 180° 간격으로 이격되어 구비되며, 3개로 구비되는 경우 120° 간격으로 이격되어 구비될 수 있으며, 4개로 구비되는 경우 90°간격으로 이격되어 구비될 수 있다.
상기 롤러(163)의 롤러축(165)은 상기 하우징(110), 연결부재(113), 회전지지본체(141) 중 어느 하나 이상에 결합되어 고정 설치된다. 상기 롤러(163)는 제자리에서 프로파일부(1611)에 접하여 회전한다.
상기 회전판(161)이 회전하여 도 4와 같이 롤러(163)가 프로파일부(1611)에 접하여 회전하는 롤러(163)가 회전판(161)을 가압하므로 프로파일부(1611)의 궤적에 따라 치즐본체(151)가 상하 이동하여, 피파쇄물에 상하 방향으로 하중이 전달된다. 예를 들어, 도 4에서 롤러(163)가 45°, 225°에 위치하면 롤러(163)가 회전판(161)을 하향 가압하여 치즐본체(151)가 하향 이동하며, 롤러(163)가 135°, 315°에 위치하면 회전판(161)이 상향 이동하며, 회전판(161)과 함께 치즐본체(151)가 상향 이동한다.
도 3은 상기 치즐(150)과 회전지지부(140) 및 상하구동부(160)의 변형 예를 도시한 것이다.
상기 치즐(150)의 치즐본체(151)는 단면이 원형이며 상하로 연장 구비된다. 상기 치즐본체(151)의 상부에는 상향 오목하게 스플라인(1511)이 형성되어 상기 유압모터부의 출력축(131)에 스플라인(133, 1511)으로 결합된다. 상기 출력축(131)의 스플라인(133)과 치즐본체(151)의 스플라인(1511)은 단면이 다각형으로 형성될 수도 있다.
상기 치즐본체(151)의 상단에는 폭 방향으로 관통된 핀공(152)이 더 형성되고, 상기 출력축(131)의 스플라인(133)에는 폭 방향으로 관통되며 상하 연장된 장공(135)이 형성되며, 상기 치즐본체(151)와 출력축(131)은 상기 핀공(152)과 장공(135)을 관통하는 가이드핀(150-1)이 삽입되어 결합된다.
상기 치즐본체(151) 상단은 유압모터부의 출력축(131)에 스플라인과 가이드핀(150-1)으로 결합되어 일체로 회전하면서 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 상기 치즐본체(151)는 상기 회전지지부(140)에 삽입되어 회전 가능하며 상하 방향으로 미끄럼 가능하게 구비된다.
상기 치즐본체(151)의 내측에는 상기 부싱(143)의 상부로 상향하는 치즐턱부(153)가 형성되고, 상기 회전지지본체(141)에는 상기 치즐턱부(153)로부터 상향 이격된 위치에 하향하는 지지본체턱부(1411)가 형성된다. 상기 치즐턱부(153)는 상기 부싱(143)과 지지본체턱부(1411) 사이에 형성되어 상기 치즐턱부(153)와 마주하여 구비된다.
상기 치즐턱부(153)와 지지본체턱부(1411) 사이에는 탄성체인 스프링(145)이 설치된다. 상기 스프링(145)의 상단은 상기 지지본체턱부(1411)에 접하고, 하단은 치즐턱부(153)에 접하여 구비된다. 상기 스프링(145)의 상단은 지지본체턱부(1411)에 고정 구비되고, 하단은 치즐턱부(153)에 고정되어 구비된다. 상기 스프링(145)의 상단과 하단 중 하나 이상의 개소에는 베어링(149)이 설치될 수 있다. 도 3과 같이 베어링(149)이 지지본체턱부(1411)의 하부로 구비되면, 상기 스프링(145)의 상단은 베어링(149)에 고정되고 하단은 상기 치즐턱부(153)에 고정되어 구비된다.
상기 스프링(145)은 상기 치즐(150)이 상향 이동되면 압축된다. 상기 회전지지본체(141)는 스프링(145)으로 지지되므로, 치즐(150)에 상하 방향으로 외력이 작용하면 치즐본체(151)는 부싱(143) 내에서 회전하면서 상하 방향으로 슬라이딩되어 상하 방향으로 이동된다. 상기 치즐본체(151)는 상기 스프링(145)의 복원력으로 상하 운동이 브레이커부(155)로 전달된다. 상기 치즐(150)이 하부 브레이커부(155)로부터 외력으로 상향 이동하면 스프링(145)이 압축되고, 외력이 제거되면 스프링(145)의 복원력과 치즐(150)의 자중으로 치즐(150)이 하향 이동하여 충격을 피파쇄물에 전달할 수 있다.
도 3에서 상기 상하구동부(160)는 상기 치즐본체(151)의 상단으로부터 하향 이격되어 구비된다. 상기 상하구동부(160)는 치즐본체(151)의 상단과 회전지지부(140) 사이에 위치한다. 상기 상하구동부(160)는 상기 치즐본체(151)와 일체로 회전한다. 상기 상하구동부(160)는 회전판(161)과 롤러(163)를 포함하여 이루어진다.
상기 회전판(161)은 원판으로 구비된다. 상기 회전판(161)은 상기 치즐본체(151)에 결합되어 치즐본체(151)와 일체로 회전한다. 상기 회전판(161)의 하면에는 회전판(161)의 원주 방향을 따라 프로파일부(1611)가 형성된다. 상기 프로파일부(1611)는 회전판(161)의 상면에도 형성될 수 있다.
상기 롤러(163)는 상기 회전판(161)의 하면에 위치한다. 상기 롤러(163)는 상기 회전판(161)의 프로파일부(1611)에 접촉하여 하나 이상 구비된다. 상기 프로파일부(1611)가 회전판(161)의 상부에도 형성되면, 상기 롤러(163)는 회전판(161)의 상부에도 구비될 수도 있다. 상기 롤러(163)는 도 4와 같이 2개로 구비되어 180° 간격으로 이격되어 구비되며, 3개로 구비되는 경우 120° 간격으로 이격되어 구비될 수 있으며, 4개로 구비되는 경우 90°간격으로 이격되어 구비될 수 있다.
상기 롤러(163)의 롤러축(165)은 상기 하우징(110), 연결부재(113), 회전지지본체(141) 중 어느 하나 이상에 결합되어 고정 설치된다. 상기 롤러(163)는 제자리에서 프로파일부(1611)에 접하여 회전한다.
상기 회전판(161)이 회전하며 프로파일부(1611)에 접하여 회전하는 롤러(163)가 회전판(161)으로 가압되므로 프로파일부(1611)의 궤적에 따라 치즐본체(151)가 상하 이동하여, 피파쇄물에 상하 방향으로 하중이 전달된다.
예를 들어, 도 4에서 롤러(163)가 45°, 225°에 위치하면 회전판(161)이 롤러(163)를 하향 가압하여 치즐본체(151)가 하향 이동하며, 롤러(163)가 135°, 315°에 위치하면 회전판(161)이 상향 이동하며, 회전판(161)과 함께 치즐본체(151)가 상향 이동한다.
본 발명의 유압식 브레이커(100)는 치즐(150)이 회전하는 구조이므로 소음 진동이 크지 않고, 별도의 동력원 없이도 치즐(150)에 상하 방향으로 하중이 부여되므로 파쇄 성능을 향상시킬 수 있다.
100: 유압식 브레이커
110: 하우징 120: 유압모터
130: 감속기 140: 회전지지부
150: 치즐 160: 상하구동부

Claims (7)

  1. 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 구비되는 유압모터부와, 상기 하우징(110)에 결합되어 구비되는 중공체인 회전지지부(140)와, 상기 회전지지부(140)에 삽입되어 회전 가능하게 지지되며 유압모터부에 의하여 구동되어 회전하는 치즐(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 치즐(150)은 치즐본체(151)와, 상기 치즐본체(151)의 하부에 구비되는 브레이커부(155)를 포함하고;
    상기 치즐본체(151)는 유압모터부의 출력축(131)에 스플라인(133, 1511)으로 결합되어 출력축(131)과 일체로 회전하고 출력축(131)에 대하여 상하 방향으로 미끄럼 가능하며, 상기 회전지지부(140)에 삽입되어 회전 가능하며 상하 방향으로 미끄럼 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 회전지지부(140)는 중공체인 회전지지본체(141)와 상기 회전지지본체(141)에 구비되는 부싱(143)을 포함하며;
    상기 치즐본체(151)에는 치즐턱부(153)가 형성되고, 상기 회전지지본체(141)에는 치즐턱부(153)로부터 이격되며 치즐턱부(153)와 마주하는 지지본체턱부(1411)가 형성되며, 상기 치즐턱부(153)와 지지본체턱부(1411) 사이에는 스프링(145)이 구비된 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커.
  4. 제2 또는 제3 항에 있어서, 상기 치즐본체(151)에는 치즐본체(151)와 일체로 회전하며 프로파일부(1611)가 형성된 회전판(161)이 구비되고, 상기 회전판(161)의 프로파일부(1611)에 접촉하는 하나 이상의 롤러(163)를 포함하며; 상기 롤러(163)의 롤러축(165)은 상기 하우징(110), 연결부재(113), 회전지지본체(141) 중 어느 하나 이상에 결합되어 설치되는 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 브레이커부(155)에는 단차(t)가 형성된 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 브레이커부(155)의 하단은 경사진 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커.
  7. 제2 항에 있어서, 상기 브레이커부(155)는 복수의 브레이커부재(1556)를 포함하며; 상기 브레이커부재(1556)는 치즐본체(151)의 하부에 원주 방향으로 이격되어 구비되며, 상하 방향으로 복수의 열로 구비되는 것을 특징으로 하는 유압식 브레이커.
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