WO2014092244A1 - 충격흡수식 진동브레이커 - Google Patents

충격흡수식 진동브레이커 Download PDF

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WO2014092244A1
WO2014092244A1 PCT/KR2013/001408 KR2013001408W WO2014092244A1 WO 2014092244 A1 WO2014092244 A1 WO 2014092244A1 KR 2013001408 W KR2013001408 W KR 2013001408W WO 2014092244 A1 WO2014092244 A1 WO 2014092244A1
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WO
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vibration
generating unit
vibration generating
unit
shock
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/001408
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English (en)
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Inventor
박정열
Original Assignee
(주)대동이엔지
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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
    • E02F5/32—Rippers
    • E02F5/326—Rippers oscillating or vibrating
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels

Definitions

  • the present invention relates to a vibration breaker installed in a boom of heavy equipment, and more particularly, to a shock absorbing vibration breaker for effectively absorbing vibration and shock and improving crushing efficiency.
  • excavators used in civil engineering and construction sites for highways, harbors, bridges, dams, buildings, urban development, etc. are the process of compacting, crushing, excavating, etc. Severe noise is generated from the
  • Korean Patent Publication No. 2006-0033893 discloses an nipper for an excavator.
  • the posted nippers for excavators are connected to the attachment mount fixed to the boom of the excavator, rotatably mounted on the connection mount, a blade body for excavating soil of the ground, and is mounted to the blade body, the blade body Vibration means for providing a vibration force.
  • the posted nippers for excavators are rotatably mounted on the boom of the excavator, and the vibration means is provided on the blade body so that the vibration is transmitted to the boom through the blade body. As such, the vibration transmitted to the boom is amplified to make the adjustment of the excavator difficult, and further, the excavator is damaged.
  • Korean Patent Publication No. 2012-0051698 discloses a hydraulic hammer ripper for a mechanical digger of a type used to destroy or lift a hard object in the ground such as stone, concrete, asphalt, and the like.
  • the published hydraulic hammer lipper includes a tooth attached to a headstock on the excavator by an array of attachment items.
  • the hydraulic hammer lipper has at least a tooth, drive devices, and a power accumulator, and the assembly formed by the teeth, the drive devices, and the power accumulator is firm on the teeth. Is attached.
  • the hydraulic hammer of this structure has a problem in that the teeth do not form a straight striking line and draw an elliptical trajectory due to the pivoting action of the anchoring rod, thereby reducing the crushing efficiency.
  • the present invention is to provide a shock-absorbing vibration breaker that can have the end of the nipper blade has a linear strike trajectory, and can effectively absorb the vibration and shock generated during the strike.
  • Another object of the present invention is to provide a shock-absorbing vibration breaker that can support the movement of the vibration generating unit in the front and rear side to induce a vertical movement of the vibration generating unit, and can reduce the reaction force caused by the impact.
  • An outer bracket having a space in the interior of the present invention to achieve the above object and having a coupling hole coupled to the boom of the heavy equipment on one side;
  • a vibration generating unit positioned in an inner space of the outer bracket and generating vibration in a vertical direction;
  • a nipper blade mounted downward on the vibration generator;
  • a lower link unit having one end rotatably pinned to one side of the nipper blade and the other end rotatably pinned to the inside of the outer bracket, and the nipper blade extending and contracted in a vertical direction;
  • an anti-vibration unit installed on an inner side of the outer bracket and an upper portion of the vibration generating unit to mitigate vibrations and shocks transmitted from the vibration generating unit.
  • the friction support portion is mounted to the side of the vibration generating unit to support the vibration generating unit while being in close contact with the outer bracket side according to the movement of the vibration generating unit and guides in the vertical direction in the vibration direction of the vibration generating unit; It is further provided.
  • An upper link unit pivotally coupled to the upper one side of the vibration generating unit and pivotally coupled to the other end inside the outer bracket, the upper link unit being stretched as the vibration generating unit 200 moves in the vertical direction; It is further provided.
  • a reaction force attenuating unit for attenuating reaction force acting on the vibration generating unit on the upper surface of the housing of the vibration generating unit and the lower surface of the outer bracket corresponding to the upper surface of the vibration generating unit.
  • a hydraulic fluid supply for supplying and discharging hydraulic oil to and from the interlocking cylinder in conjunction with rotation of the interlocking cylinder to which the rod is hinged, the damper installed on the inner surface of the main body and the outer bracket of the interlocking cylinder, and the hydraulic motor of the vibration generating unit.
  • the end portion of the nipper blade may have a straight hit trajectory.
  • the entire length of the lower link and the upper link can be stretched and the friction support portion is in close contact with the vertical inner surface of the outer bracket to serve as a guide for guiding the vertical movement of the vibration generating portion and the nipper blade, thereby maintaining the upper and lower trajectories of the nipper blade. It can be maintained in a straight line, and when the nipper blade draws a straight trajectory in the vertical direction, it is mounted on the lower end of the nipper blade to form a direct hit point to maximize the crushing efficiency of the crushed object.
  • the dustproof part is mounted inside the outer bracket to be in close contact with the upper part of the vibration generating part in accordance with the movement of the vibration generating part to mitigate the vibration and shock transmitted from the vibration generating part.
  • the reaction force may be attenuated by the strike to prevent the vibration from being amplified by the boom supporting the vibration breaker.
  • FIG. 1 is a perspective view of a shock absorbing vibration breaker according to the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the shock absorbing vibration breaker shown in Figure 1,
  • FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the shock absorbing vibration breaker shown in FIG. 1;
  • Figure 4 is a perspective view showing a state in which the nipper blade and the upper, lower link unit is installed in the vibration generating portion of the shock-absorbing vibration breaker according to the present invention.
  • FIG. 5 is a side view showing another embodiment of the shock absorbing vibration breaker according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the upper link unit or lower link unit shown in the body
  • Figure 7 is a partial ablation perspective view showing another embodiment of the shock absorbing vibration breaker according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view schematically showing a reaction force reduction unit shown in FIG.
  • 9 to 11 is a cross-sectional view showing a state in which the eccentric weight is installed in the housing of the vibration generating unit
  • FIGS. 1 to 8 Examples of the shock absorbing vibration breaker according to the present invention are shown in FIGS. 1 to 8.
  • the shock-absorbing vibration breaker is the outer bracket 100 coupled to the boom, such as an excavator, the vibration generating unit 200 is installed in the receiving space of the outer bracket 100, and the vibration The nipper blade 300 is installed on the lower side of the generator 200.
  • the vibration generating unit 100 is supported on the outer bracket 100 by the upper side is dust-proof 500, the suspension and vibration is absorbed.
  • the shock absorbing vibration breaker is installed between the vibration generating unit 200 and the outer bracket 100, the lower portion is stretched in the longitudinal direction when the vibration generating unit 200 and the nipper blade 300 connected thereto vibrates in the vertical direction
  • a link unit 400 is provided.
  • One side of the outer bracket 100 is formed with a coupling hole 110 is coupled to the boom of heavy equipment such as excavators.
  • the vibration generating unit 200 is located in the inner space of the outer bracket 100 and serves to generate the vibration in the vertical direction.
  • the internal structure of the vibration generating unit 200 may have the same configuration as that used in a general vibration nipper.
  • the vibration generating unit 200 is installed in the housing 201 suspended by the dustproof unit 500 and the lower link unit 400, as shown in Figure 3 and 8, 9 a pair of rotating shaft ( 202 and 203, drive gears 204 and 205 which are installed on the respective rotation shafts 202 and 203 and engaged with each other, and eccentric weight members respectively installed on the rotation shafts 202 and 203, respectively.
  • 206 and 207 and a hydraulic drive motor 208 installed in the housing 201 to drive the rotating shaft 202 on one side.
  • the eccentric weight materials 206 and 207 are formed in the same direction with respect to the rotation shafts 202 and 203 so as to generate vibration in the vertical direction.
  • the vibration generating unit 200 is not limited to the above-described embodiment and may be any structure as long as it can vibrate the nipper blade 300 installed in the housing 201 of the vibration generating unit 200 in the vertical direction.
  • the nipper blade 300 is mounted on the vibration generating unit 200 and extends downward, and a tooth 310 forming a direct hitting point is mounted at the lower end of the nipper blade 300.
  • the tooth 310 is a conical body portion 311 and a shank portion 313 extending from an upper portion of the body portion 311 and inserted into and fixed to a coupling hole 312 formed in the nipper blade 300. Equipped.
  • An inlet groove is formed on an outer circumferential surface of the shank portion 313 and is supported by a coupling pin 314 coupled to the nipper blade 300.
  • the dustproof part 500 is mounted inside the outer bracket 100 to be in close contact with the upper part of the vibration generating part 200 according to the movement of the vibration generating part 200, and the vibration and shock transmitted from the vibration generating part 200. Play a role in mitigating.
  • the upper edge of the vibration generating unit 200 is formed with an inclined surface 501 is in close contact with the dust-proof part 500, the dust-proof part 500 is the inside of the outer bracket 100 to form an inclination to correspond to the inclined surface (501) It is mounted to the partition 502.
  • the dustproof part 500 may be made of dustproof rubber or various kinds of synthetic resins.
  • the dustproof part 500 may be coupled only to the outer bracket 100, and both sides of the dustproof part 500 may be connected to the partition wall 502 of the outer bracket 100 and the inclined surface 501 of the vibration generating part 200.
  • Each may be coupled to the structure to repeat the contraction and relaxation in accordance with the relative movement of the vibration generating unit 200 and the outer bracket 100.
  • One end of the lower link unit 400 is pivotally coupled to one side of the housing 201 or the nipper blade 300 of the vibration generating unit 200, and the other end of the lower link unit 400 is an external bracket 100. It is pivotally coupled to the inside of the pin.
  • the lower link unit 400 has a structure that is stretched in the longitudinal direction according to the movement of the nipper blade 300, not a fixed length bar structure.
  • the expansion and contraction of the lower link unit 400 enables vibration in the vertical direction of the nipper blade 300 by the vibration generator 200. That is, the expansion and contraction of the lower link unit 400 may prevent the nipper blade 300 from vibrating along the vibration trajectory of the circular arc as the trajectory of the circular arc vibrates with respect to the outer bracket 100.
  • the upper link unit 700 may be further provided between the upper side of the housing 201 of the vibration generating unit 200 and the outer bracket 100.
  • One end of the upper link unit 700 is pivotally coupled to the upper one side of the vibration generating unit 200, and the other end of the upper link unit 700 is pivotally coupled to the inner side of the outer bracket 100.
  • Such an upper link unit 700 may be installed when the vibration linker is manufactured in a case in which it cannot be sufficiently supported by the lower link unit.
  • 5 is a vibration breaker showing a state in which the upper link unit is not installed.
  • the upper link unit 700, the lower link unit 400 may be installed in parallel, but is not limited to this, the lower link unit 400 interferes with the vibration of the arc of the arc generating unit 200 It may be installed to be inclined at a predetermined angle with respect to the lower link unit 400 to vibrate in the vertical direction.
  • the upper link unit 700, like the lower link unit 400 has a structure in which the entire length is stretched in the longitudinal direction in accordance with the movement of the vibration generating unit 200.
  • the lower link unit 400 and the upper link unit 700 may have a structure of various types of buffer cylinders using oil or gas.
  • the piston bodies 402 and 702 connected to the cylinder bodies 401 and 701 and the rods 405 and 705 that are slidably coupled to the inside of the cylinder bodies 401 and 701, and
  • the pistons are installed inside the cylinder bodies 401 and 701 and are installed inside the first elastic bodies 403 and 703 and the cylinder bodies 401 and 701 to elastically support the pistons 402 and 702 in one direction.
  • the second elastic bodies 404 and 704 elastically supporting the other sides 402 and 702 in the other direction.
  • the first elastic body or the second elastic body may be made of one selected from a spring, a compressed gas, an elastic rubber, but is not limited thereto.
  • the lower link unit 400 is capable of stretching the entire length of the upper link unit 700, and guides the movement in the vertical direction (vertical direction) of the vibration generating unit 200 and the nipper blade 300, vibration It is provided with a friction support 600 to attenuate.
  • the friction support part 600 is installed between the outer surface of the vibration generating part 200 and the outer bracket 100 so that the vibration generating part 200 vibrates in the horizontal direction (orthogonal to the length of the nipper blade). It prevents and guides the vibration of the vibration generating unit 200 in the vertical direction.
  • the friction support unit 600 is in close contact with the vertical inner surface of the outer bracket 100 during the vibration generating unit 200 vibrates up and down so that the vibration generating unit 200 does not deviate from the linear trajectory of the vibration generating unit 200. Support the sides.
  • the upper link unit 700 and the lower link unit 400 is stretched to an appropriate length to enable the linear trajectory of the vibration generating unit 200 and the nipper blade (300).
  • the friction support unit 600 serves to support the vibration generating unit 200 without disturbing the vertical movement of the vibration generating unit 200 and also absorbs vibration or shock.
  • the friction support 600 may be made of a dustproof rubber, a synthetic resin material installed between the vibration generating unit 200 and the outer bracket 200, but is not limited to this, the vibration generating unit 200 and the outer bracket It may be made of a guide rail installed between the inner circumferential surface.
  • the upper surface side of the vibration generating unit 200 and the inner circumferential surface of the outer bracket 100 corresponding thereto prevent the impact from being applied to the boom and the equipment after crushing the crushed material.
  • Reaction force attenuation unit 800 is further provided.
  • the reaction force attenuation unit 800 is a cylinder body 812 of the interlocking cylinder 810 and the interlocking cylinder 810 hingedly connected to the upper surface side of the housing 201 of the vibration generating unit 200.
  • the damper 820 is installed between the bracket 820 and the outer bracket 100 installed in the support cylinder 810.
  • the interlocking cylinder 810 is supplied and discharged with hydraulic oil in conjunction with the rotation of the hydraulic motor 208 of the vibration generating unit 200 by the hydraulic fluid supply unit 830.
  • the hydraulic fluid supply unit 830 is connected to a first supply pipe 831 for supplying hydraulic oil to the hydraulic motor 208, and the first supply pipe 831, and interlocking cylinder 810.
  • the hydraulic oil supplied from the first supply pipe 831 and installed in the second supply pipe 833 and the second supply pipe 833 for supplying hydraulic oil to the interlocking cylinder 810 and the first return pipe 834 is selectively provided.
  • the rotary valve 835 is provided.
  • the rotary valve 835 is linked with the rotary shaft 202 by being connected with the rotary shaft.
  • a first relief valve 836 may be installed in the second supply pipe 833 between the first supply pipe 831 and the rotary valve 835.
  • the interlocking cylinder 810 is connected to a second return pipe 840, and a second relief valve 841 is installed in the second return pipe 840, and the lead that the second relief valve 841 becomes a second relief valve 841 is introduced.
  • the second return pipe 840 on the side and the exit side is provided with a bypass pipe 842 for replenishing oil when the rod 812 of the interlocking cylinder 810 suddenly withdraws, which bypass pipe 842
  • the check valve 843 is installed.
  • the accumulator 850 is connected to the cylinder by a connector.
  • the shock absorbing vibration breaker according to the present invention configured as described above is vibrated by the eccentric weights 206 and 207 by driving the hydraulic motor 208 of the vibration generating unit 200 in a state of being installed in a boom such as an excavator. This is generated, the generated vibration is transmitted to the crushed object through the nipper blade 300, the crushing operation is made. Since the vibration generating unit 200 and the nipper blade 300 connected thereto have a structure in which the lower link unit 400 is stretchable, the vibration generating unit 200 may vibrate in the vertical direction to increase the crushing force.
  • the vibration generating unit 200 is supported by the friction support unit 600 to induce vibration in the vertical direction of the vibration generating unit 200 and the nipper blade 300, expansion and contraction of the lower link unit 400 during vibration By activating it will vibrate vertically (straight line), it can improve the crushing force.
  • the stretchable upper link unit 700 is installed between the outer bracket and the housing of the vibration generating unit, the support force of the vibration generating unit 200 according to the vibration can be improved.
  • Pressing force by the vibration breaker equipment for crushing the crushed material is transmitted to the vibration generating unit 200 and the nipper blade 300 by the damper 820 and the interlocking cylinder 810 and the dustproof unit 500, the equipment
  • the hydraulic pressure supplied to the interlocking cylinder 810 is discharged through the second return pipe 840 provided with the second relief valve 841, thereby applying a constant load, and vibrating.
  • the generator 200 is suddenly operated downward, hydraulic oil is supplied to the interlocking cylinder 810 through a bypass pipe 842 provided with a check valve 843.
  • the reaction force generated by the vibration generating unit can be prevented from being absorbed by the reaction force damping unit 800 and transmitted to the boom or the equipment.
  • the eccentric weight members 206 and 207 are on the upper side (top dead center, position C in FIG. 12).
  • the hydraulic oil of the interlocking cylinder 810 is discharged through the first return pipe 834 by the rotary valve 835 in conjunction with the rotation of the hydraulic motor 208 to prevent the reaction force is transmitted to the equipment. do.
  • the eccentric weight members 206 and 207 are positioned at the lower position (bottom dead center, position A in FIG. 12) as shown in FIG. 11, the first position is provided by the rotary valve 835 that cooperates with the rotation by the hydraulic motor 208.
  • the hydraulic oil supplied through the second supply pipes 831 and 833 may be supplied to the interlocking cylinder 810 to obtain the effect of pressing the vibration generating unit, thereby maximizing the crushing force.
  • the shock-absorbing vibration breaker of the present invention can improve the crushing efficiency by vibrating the vibration generating unit 200 and the nipper blade 300 connected thereto in a vertical direction, and thus can reduce the reaction force by the reaction force damping unit. The generation of vibration and noise can be greatly reduced.

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Abstract

본 발명의 충격흡수식 진동브레이커는 내부에 공간을 구비하고 있으며 일측에 중장비의 붐에 결합되는 결합공이 구비된 외부브라켓; 상기 외부브라켓의 내부 공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 진동발생부; 상기 진동발생부에 장착되어 하향 연장된 니퍼블레이드; 상기 니퍼블레이드의 일측에 일단이 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓의 내측에 타단이 회동가능하게 핀결합되며, 상기 니퍼블레이드가 수직방향으로의 움직임에 따라 신축되는 하부링크유닛; 및 상기 외부브라켓의 내측과 진동발생부의 상부에 설치되어 상기 진동발생부로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키는 방진부;를 포함한다.

Description

충격흡수식 진동브레이커
본 발명은 중장비의 붐에 설치되는 진동브레이커에 관한 것으로서, 진동과 충격을 효과적으로 흡수하고 파쇄 효율을 향상시키기 위한 충격흡수식 진동브레이커에 관한 것이다.
일반적으로, 고속도로, 항만, 교량, 댐, 건축물, 도시의 개발 등을 위한 토목, 건축 현장에서 사용되는 굴삭기는 타격 작동, 회전 작동 및 드릴링 작동에 따른 지반의 다짐, 파쇄, 굴착 등을 수행하는 과정에서 심한 소음이 발생된다.
특히 암반, 콘크리트 구조물, 견고한 지반 등의 굴삭 또는 지반의 토양을 긁어 모으기 위하여 굴삭기의 붐에 브레이커나 니퍼 유니트를 장착하여 사용하게 되는데, 브레이커 또는 니퍼 유니트로부터 발생되는 진동이 직접적으로 붐대에 전달된다. 이러한 진동은 소음을 발생시키게 되는데, 이 소음이 붐대에 절달되는 과정에서 증폭되어 배가된다.
이러한 점을 감안하여 대한민국 공개특허 제 2006-0033893호에는 굴삭기용 니퍼가 게시되어 있다. 게시된 굴삭기용 니퍼는 굴삭기의 붐에 고정 연결되는 연결 마운트부, 상기 연결 마운트부에 회전가능하게 장착되며, 지반의 토양을 굴삭하기 위한 블레이드 본체, 그리고 상기 블레이드 본체에 장착되며, 상기 블레이드 본체에 진동력을 제공하기 위한 진동수단을 포함한다. 게시된 굴삭기용 니퍼는 굴삭기의 붐에 블레이드 본체가 회전가능하게 장착되고, 이 블레이드 본체에 진동수단이 설치되어 있으므로 이 진동이 블레이드 본체를 통하여 붐에 전달된다. 이와 같이 붐에 전달된 진동은 증폭되어 굴삭기의 조정을 어렵게 하고, 나아가서는 굴삭기를 손상시키게 되는 문제점이 있다.
아울러 대한민국 공개특허 제 2012-0051698호에는 돌, 콘크리트, 아스팔트 등과 같은 땅 속의 단단한 물체를 파괴하거나 들어올리는데에 이용되는 유형의 굴삭기(mechanical digger)를 위한 유압식 해머 립퍼(hydraulic hammer ripper)가 게시되어 있다. 게시된 유압식 해머 립퍼는 부착부재(attachment item)들의 어레이(array)에 의해 굴삭기 상의 주축대(headstock)에 부착된 이빨부(tooth)를 포함한다. 유압식 해머 립퍼는 적어도, 이빨부, 구동 장치들(drive devices), 및 동력 축적기(power accumulator)를 구비하며, 이빨부, 구동 장치들, 및 동력 축적기에 의해 형성되는 조립체는 상기 이빨부에 견고하게 부착된다.
이러한 구조의 유압식 해머리퍼는 앵커링 로드의 피봇 작용으로 이빨부가 직선의 타격선을 형성하지 못하고 타원형의 궤적을 그리게 되어 파쇄 효율이 저감되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 니퍼블레이드의 끝단부가 직선 형태의 타격 궤적을 가질 수 있우며, 타격 시 발생하는 진동과 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 충격흡수식 진동브레이커를 제공함함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 진동발생부의 움직임을 전후 측면에서 지지하여 진동발생부의 상하 직선 운동을 유도할 수 있으며, 타격에 의한 반력을 감쇄시킬 수 있는 충격흡수식 진동 브레이커를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 내부에 공간을 구비하고 있으며 일측에 중장비의 붐에 결합되는 결합공이 구비된 외부브라켓; 상기 외부브라켓의 내부 공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 진동발생부; 상기 진동발생부에 장착되어 하향 연장된 니퍼블레이드; 상기 니퍼블레이드의 일측에 일단이 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓의 내측에 타단이 회동가능하게 핀결합되며, 상기 니퍼블레이드가 수직방향으로의 움직임에 따라 신축되는 하부링크유닛; 및 상기 외부브라켓의 내측과 진동발생부의 상부에 설치되어 상기 진동발생부로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키는 방진부;를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 진동발생부의 측면에 장착되어 상기 진동발생부의 움직임에 따라 상기 외부브라켓 측면에 밀착되면서 상기 진동발생부를 지지함과 아울러 진동발생부의 진동방향으로 수직방향으로 유도하는 마찰지지부;가 더 구비되된다.
상기 진동발생부의 상부 일측에 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓의 내측에 타단에 회동가능하게 핀결합되며, 상기 진동발생부(200)의 수직방향으로의 움직임에 따라 신축되는 상부링크유닛;를 더 구비한다.
그리고 상기 진동발생부의 하우징 상면부와, 이 상면부와 대응되는 외부브라켓의 하면에 진동발생부에 작용하는 반력을 감쇄시키는 반력감쇄유닛을 더 구비하며, 상기 반력감쇄유닛은 상기 진동발생부의 상면에 로드가 힌지연결되는 연동실실린더와, 상기 연동실린더의 본체와 외부브라켓의 내면에 설치되는 댐프와, 상기 진동발생부의 유압모터의 회전과 연동하여 상기 연동실린더에 유압유를 공급 및 배출하는 유압유연동공급유닛을 구비한다.
본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 니퍼블레이드의 끝단부가 직선 형태의 타격 궤적을 가질 수 있다.
다시 말하면, 하부링크와 상부링크의 전체 길이가 신축이 가능하고 마찰지지부가 외부브라켓의 수직 내측면에 밀착되면서 진동발생부와 니퍼블레이드의 상하 움직임을 안내하는 가이드 역할을 하여 니퍼블레이드의 상하 궤적을 직선으로 유지할 수 있으며, 니퍼블레이드가 상하 방향으로 직선 궤적을 그리게 되면 니퍼블레이드의 하단부에 장착되어 직접적인 타격점을 형성하여 파쇄대상물의 파쇄 효율을 극대화할 수 있다.
둘째, 타격 시, 방진부가 외부브라켓의 내측에 장착되어 진동발생부의 움직임에 따라 진동발생부의 상부에 밀착되어 진동발생부로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키게 된다.
셋째, 파쇄대상물의 타격 시, 타격에 따른 반력을 감쇄시켜 진동브레이커를 지지하는 붐으로 진동이 증폭되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 충격흡수식 진동브레이커의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 충격흡수식 진동브레이커의 측면도,
도 3는 도 1에 도시된 충격흡수식 진동브레이커의 일부절제 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 충격흡수식 진동브레이커의 진동발생부에 니퍼브레이드와 상,하부링크유닛이 설치되는 상태를 나타내 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 충격흡수식 진동브레이커의 다른 실시예를 나타내보인 측면도,
도 6은 상부링크유닛 또는 하부링크유닛을 발체하여 도시한 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 충격흡수식 진동브레이커의 또 다른 실시예를 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 반력감쇄유닛을 래략적으로 나타내 보인 도면,
도 9 내지 도 11은 진동발생유닛의 하우징에 편심웨이트가 설치된 상태를 나타내 보인 단면도,
도 12는 진동을 발생시키는 편심웨이트의 진동주기를 나타내 보인 그래프.
본 발명에 따른 충격흡수식 진동브레이커의 실시예를 도 1 내지 도 8에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 충격흡수식 진동브레이커는 굴삭기 등의 붐과 결합되는 외부브라켓(100)과, 상기 외부브라켓(100)의 수용공간에 설치되는 진동발생부(200)와, 상기 진동발생부(200)의 하부측에 설치되는 니퍼블레이드(300)를 구비한다. 상기 진동발생부(100)는 상부측이 방진부(500)에 의해 외부브라켓(100)에 지지되어 현가 및 진동이 흡수된다. 그리고 충격흡수식 진동브레이커는 진동발생부(200)와 외부브라켓(100)의 사이에 설치되어 진동발생부(200)와 이와 연결된 니퍼블레이드(300)가 수직방향으로 진동 할 때 길이 방향으로 신축되는 하부링크유닛(400)을 구비한다.
상기 외부브라켓(100)의 일측에는 굴삭기 등과 같은 중장비의 붐에 결합되는 결합공(110)이 형성된다.
상기 진동발생부(200)는 외부브라켓(100)의 내부 공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 역할을 한다. 이러한 진동발생부(200)의 내부 구조는 일반적인 진동니퍼에서 사용되는 방식과 동일한 구성을 가질 수 있다.
이러한 진동발생부(200)는 상기 방진부(500)과 하부링크유닛(400)에 의해 현가되는 하우징(201)에 설치되는 것으로, 도 3 및 도 8, 9에 도시된 바와 같이 한쌍의 회전축(202)(203)과, 상기 각각의 회전축(202)(203)에 설치되어 상호 치합되는 구동기어(204)(205)들과, 상기 회전축(202)(203)에 각각 설치되는 편심웨이트부재(206)(207)와, 상기 하우징(201)에 설치되어 일측의 회전축(202)을 구동시키기 위한 유압구동모터(208)를 구비한다. 상기 편심웨이트재(206)(207)는 도 9에 도시된 바와 같이 회전 시 상하 방향으로 진동이 발생될 수 있도록 회전축(202)(203)에 대해 편심이 동일한 방향으로 형성된다.
상기 진동발생부(200)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 진동발생부(200)의 하우징(201)에 설치된 니퍼블레이드(300)를 상하 방향으로 진동시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.
상기 니퍼블레이드(300)는 진동발생부(200)에 장착되어 하향 연장되는데, 니퍼블레이드(300)의 하단부에는 직접적인 타격점을 형성하는 투스(310)가 장착된다.
상기 투스(tooth;310)는 원추형의 바디부(311)와 상기 바디부(311)의 상부로부터 연장되어 니퍼블레이드(300)에 형성된 결합공(312)에 삽입되어 고정되는 섕크부(313)를 구비한다. 상기 생크부(313)의 외주면에는 인입홈이 형성되어 상기 니퍼브레이드(300)에 결합되는 결합핀(314)에 의해 지지된다.
상기 방진부(500)는 외부브라켓(100)의 내측에 장착되어 진동발생부(200)의 움직임에 따라 진동발생부(200)의 상부에 밀착되어 진동발생부(200)로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키는 역할을 한다. 상기 진동발생부(200)의 상부 모서리에는 방진부(500)가 밀착되는 경사면(501)이 형성되는데, 방진부(500)는 경사면(501)에 대응하도록 경사를 이루는 외부브라켓(100)의 내부 격벽(502)에 장착된다.
이러한 방진부(500)는 방진고무나 다양한 종류의 합성수지로 제작될 수 있다. 아울러 이러한 방진부(500)는 외부브라켓(100)에만 결합될 수도 있고, 방진부(500)의 양측면이 외부브라켓(100)의 격벽(502)과 진동발생부(200)의 경사면(501)에 각각 결합되어 진동발생부(200)와 외부브라켓(100)의 상대적 움직임에 따라 수축과 이완을 반복하는 구조가 될 수도 있다.
상기 하부링크유닛(400)은 일단이 진동발생부(200)의 하우징(201) 또는 니퍼블레이드(300)의 일측에 회동가능하게 핀 결합되고 하부링크유닛(400)의 타단은 외부브라켓(100)의 내측에 회동가능하게 핀 결합된다.
이러한 하부링크유닛(400)은 길이가 고정된 막대 구조가 아니라 니퍼블레이드(300)의 움직임에 따라 길이방향으로 신축되는 구조를 가진다. 이러한 하부링크유닛(400)의 신축은 진동발생부(200)에 의한 니퍼블레이드(300)의 수직방향으로의 진동을 가능하게 한다. 즉, 하부링크유닛(400)의 신축은 외부브라켓(100)에 대해 원호의 궤적으로 진동함에 따라 니퍼블레이드(300)가 원호의 진동궤적을 따라 진동하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 진동발생부(200)의 하우징(201)의 상부측과 외부브라켓(100)의 사이에는 상부링크유닛(700)이 더 구비될 수 있다.
상기 상부링크유닛(700)의 일단은 진동발생부(200)의 상부 일측에 회동가능하게 핀 결합되고 상부링크유닛(700)의 타단은 외부브라켓(100)의 내측에 회동가능하게 핀 결합된다. 이러한 상부링크유닛(700)은 하부링크유닛에 의해 충분히 지지할 수 없을 경우 즉, 대형의 진동브레이커 제작 시 설치될 수 있다. 도 5는 상부링크유닛이 설치되지 않은 상태를 보인 진동브레이커이다.
상기 상부링크유닛(700)은 하부링크유닛(400)은 평행하게 설치될 있는데, 이에 한정되지 않고, 상기 하부링크유닛(400)이 원호의 궤적으로 진동하는 것에 간섭하여 진동발생부(200)가 수직방향으로 진동할 수 있도록 하부링크유닛(400)에 대해 소정의 각도로 경사지게 설치될 수도 있다. 이러한 상부링크유닛(700)은 하부링크유닛(400)과 같이 진동발생부(200)의 움직임에 따라 전체 길이가 길이 방향으로 신축되는 구조를 가진다.
상기 이러한 하부링크유닛(400)과 상부링크유닛(700)은 오일 또는 가스을 이용하는 다양한 종류의 완충실린더 방식의 구조로 이루어질 수 있다. 일예로 도 8에 도시된 바와 같이 실린더몸체(401)(701))와 그 내부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 외부로 인출되는 로드(405)(705)와 연결되는 피스톤(402)(702)과, 실린더몸체(401)(701) 내부에 설치되어 피스톤(402)(702)을 일측 방향으로 탄성지지하는 제1탄성체(403)(703) 및 실린더몸체(401)(701)의 내부에 설치되어 피스톤(402)(702)을 타측 방향으로 탄성지지하는 제2탄성체(404)(704)로 구성될 수 있다. 여기서 제1탄성체나 제2탄성체는 스프링, 압축가스, 탄성고무 중 선택된 하나로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
이와 같이 하부링크유닛(400)가 상부링크유닛(700)의 전체 길이가 신축이 가능하고 진동발생부(200)와 니퍼블레이드(300)의 상하방향(수직방향)으로의 움직임을 안내하며, 진동감쇄시키는 마찰지지부(600)를 구비한다. 이 마찰지지부(600)는 상기 진동발생부(200)의 외측면과 외부브라켓(100)의 사이에 설치되어 상기 진동발생부(200)가 수평방향(니퍼블레이드의 길이 대해 직각방향)으로 진동하는 것을 방지하고, 진동발생부(200)의 진동을 수직방향으로 안내한다.
상기 마찰지지부(600)는 진동발생부(200)가 상하 진동하는 과정에서 외부브라켓(100)의 수직 내측면에 밀착되어 진동발생부(200)가 직선 궤적을 벗어나지 않도록 진동발생부(200)의 측면을 지지하게 된다. 이러한 마찰지지부(600)의 안내에 따라 상부링크유닛(700)과 하부링크유닛(400)은 적절한 길이로 신축되면서 진동발생부(200)와 니퍼블레이드(300)의 직선 궤적이 가능하도록 한다.
상기 마찰지지부(600)는 진동발생부(200)의 상하 움직임을 방해하지 않으면서 진동발생부(200)를 지지하는 역할과 함께 진동이나 충격을 흡수하는 기능도 수행하게 된다. 이러한 마찰지지부(600)는 진동발생부(200)과 외부브라켓(200)의 사이에 설치되는 방진고무, 합성수지재로 제작될 수 있는데, 이에 한정되지 않고, 진동발생부(200)과 외부브라켓의 내주면 사이에 설치되는 가이드레일로 이루어질 수 있다.
한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 진동발생부(200)의 상면측과 이와 대응되는 외부브라켓(100)의 내주면에는 파쇄물의 파쇄 후 반발력에 충격이 붐 및 장비에 가하여지는 것을 방지하기 위한 반력감쇄유닛(800)이 더 구비된다.
상기 반력감쇄유닛(800)은 상기 진동발생부(200)의 하우징(201)의 상면측에 로드(811)가 힌지 연결되는 연동실린더(810)와 상기 연동실린더(810)의 실린더본체(812)에 설치되는 브라켓(820)과 외부브라켓(100)의 사이에 설치되어 상기 연동실린더(810)를 지지하는 댐퍼(820)를 구비한다. 상기 연동실린더(810)는 유압유연동공급유닛(830)에 의해 상기 진동발생부(200)의 유압모터(208)의 회전에 연동하여 유압유가 공급 및 배출된다.
도 8에 도시된 바와 같이 상기 유압유연동공급유닛(830)은 유압모터(208)에 유압유를 공급하기 위한 제1공급관(831)과, 상기 제1공급관(831)과 연결되며 연동실린더(810)에 유압유를 공급하기 위한 제 2공급관(833)과 상기 제 2공급관(833)에 설치되어 제 1공급관(831)으로부터 공급되는 유압유를 연동실린더(810)와 제1리턴관(834)으로 선택적으로 공급하는 회전밸브(835)를 구비한다. 상기 회전밸브(835)는 회전축(202)과 연결됨으로써 회전축과 연동된다.
상기 제 1공급관(831)과 회전밸브(835)의 사이의 제2공급관(833)에는 제1릴리이프밸브(836)가 설치될 수 있다. 그리고 상기 연동실린더(810)는 제 2리턴관(840)과 연결되고, 제 2리턴관(840)에는 제 2릴리이프밸브(841)가 설치되고, 제 2릴리이프 밸브(841)가 되는 인입측과 출구측의 제2리턴관(840)에는 상기 연동실린더(810)의 로드(812)가 급격히 인출 시 오일을 보충해주기 위한 바이패스관(842)이 설치되는데, 이 바이패스관(842)에는 첵크밸브(843)가 설치된다. 그리고 실린더에는 어큐뮬레이터(850)가 연결관에 의해 연결된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 충격흡수식 진동브레이커는 굴삭기 등의 붐에 설치된 상태에서, 진동발생부(200)의 유압모터(208)가 구동됨으로써 상기 편심웨이트(206)(207)에 의해 진동이 발생되고, 발생된 진동은 니퍼블레이드(300)를 통하여 파쇄물에 전달됨으로써 파쇄작업이 이루어지게 된다. 상기 진동발생부(200)와 이에 연결되는 니퍼블레이드(300)는 하부링크유닛(400)이 신축가능한 구조로 이루어져 있으므로 수직방향으로 진동게되어 파쇄력을 높일 수 있다. 특히 상기 진동발생부(200)는 진동발생부(200) 및 니퍼브레이드(300)의 수직방향으로 진동을 유도하기 위해 마찰지지부(600)에 의해 지지되어 있으므로 진동 시 하부링크유닛(400)의 신축을 활성화 시켜 수직(직선)으로 진동하게 되고, 나아가서는 파쇄력을 향상시킬 수 있다.
그리고 상기 대형의 진동흡수식 진동브레이크의 경우, 외부브라켓과 진동발생부의 하우징 사이에 신축가능한 상부링크유닛(700)이 설치되어 있으므로 상기 진동에 따른 진동발생부(200)의 지지력을 향상시킬 수 있다.
파쇄물의 파쇄를 위해 진동브레이커가 설치된 장비에 의해 누르는 힘은 댐퍼 (820)및 연동실린더(810)와 방진부(500)에 의해 진동발생부(200)와 니퍼브레이드(300)에 전달되는데, 장비에 의해 누르는 힘이 과하게 작용하는 경우, 상기 연동실린더(810)에 공급되는 유압이 제 2릴리이프밸브(841)가 설치된 제 2리턴관(840)을 통하여 배출됨으로써 일정한 하중을 가할 수 있으며, 진동발생부(200)가 급격히 하방으로 작동시 연동실린더(810)에 체크밸브(843)가 설치된 바이패스관(842)을 통하여 유압유가 공급된다.
한편, 상기 진동발생부에 의해 발생된 반력은 반력감쇄유닛(800)에 의해 흡수되어 붐이나 장비로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이 유압모터(208)에 의해 회전축(202)(203)이 회전함에 따라 편심웨이트부재(206)(207)가 상부측(상사점, 도 12의 C위치)에 위치하게 되면, 유압모터(208)의 회전과 연동하는 회전밸브(835)에 의해 연동실린더(810)의 유압유를 제1리턴관(834)을 통하여 배출시킴으로써 반력이 장비에 전달되는 것을 방지하게 된다. 그리고 편심웨이트부재(206)(207)가 도 11과 같이 하부에 위치(하사점, 도 12의 A위치)하는 경우 유압모터(208)에 의해 회전과 연동하는 회전밸브(835)에 의해 제 1,2공급관(831)(833)을 통하여 공급되는 유압유가 연동실린더(810)에 공급되어 진동발생부를 누르는 효과를 얻을 수 있으므로 파쇄력을 극대화 할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 충격흡수식 진동브레이커는 진동발생부(200) 및 이와 연결된 니퍼브레이드(300)를 수직방향으로 진동시킴으로써 파쇄효율을 향상시킬 수 있으며, 반력감쇄유닛에 의해 반력을 줄일 수 있으므로 진동과 소음의 발생을 대폭 줄일 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

Claims (9)

  1. 내부에 공간을 구비하고 있으며 일측에 중장비의 붐에 결합되는 결합공이 구비된 외부브라켓;
    상기 외부브라켓의 내부 공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 진동발생부;
    상기 진동발생부에 장착되어 하향 연장된 니퍼블레이드;
    상기 니퍼블레이드의 일측에 일단이 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓의 내측에 타단이 회동가능하게 핀결합되며, 상기 니퍼블레이드가 수직방향으로의 움직임에 따라 신축되는 하부링크유닛; 및,
    상기 외부브라켓의 내측과 진동발생부의 상부에 설치되어 상기 진동발생부로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키는 방진부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
  2. 제1항에서,
    상기 진동발생부의 측면에 장착되어 상기 진동발생부의 움직임에 따라 상기 외부브라켓 측면에 밀착되면서 상기 진동발생부를 지지함과 아울러 진동발생부의 진동방향으로 수직방향으로 유도하는 마찰지지부;
    가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
  3. 제1항에서,
    상기 진동발생부의 상부 일측에 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓의 내측에 타단에 회동가능하게 핀결합되며, 상기 진동발생부의 수직방향으로의 움직임에 따라 신축되는 상부링크유닛;이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
  4. 제1항에서,
    상기 진동발생부의 상부 모서리에는 상기 방진부(500)가 밀착되는 경사면이 형성되고, 상기 방진부는 경사면에 대응하도록 경사지게 설치되는 방진고무인 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
  5. 제2항에서,
    상기 마찰지지부는 방진고무로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
  6. 제3항에서,
    상기 하부링크유닛과 상기 상부링크유닛는,
    실린더몸체;
    상기 실린더몸체 내부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 피스톤;
    상기 실린더몸체 내부에 설치되어 상기 피스톤을 일측 방향으로 탄성지지하는 제1탄성체; 및,
    상기 실린더몸체의 내부에 설치되어 상기 피스톤을 타측 방향으로 탄성지지하는 제2탄성체;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 진동발생부의 하우징 상면부와, 이 상면부와 대응되는 외부브라켓의 하면에 진동발생부에 작용하는 반력을 감쇄시키는 반력감쇄유닛을 더 구비한 것을 특징으로 하는 충격 흡수식 진동브레이커.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 반력감쇄유닛은 상기 진동발생부의 상면에 로드가 힌지연결되는 연동실실린더와, 상기 연동실린더의 본체와 외부브라켓의 내면에 설치되는 댐프와,
    상기 진동발생부의 유압모터의 회전과 연동하여 상기 연동실린더에 유압유를 공급 및 배출하는 유압유연동공급유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동 브레이커.
  9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니퍼블에이드의 단부에 결합 및 분리 가능한 투스가 더 구비되며, 상기 투스는 원추형의 바디부와 상기 바디부의 상단부측에 단차지게 형성되어 상기 니퍼블레이드의 결합공과 결합되는 생크부를 구비한 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
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