WO2018207963A1 - 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커 - Google Patents

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WO2018207963A1
WO2018207963A1 PCT/KR2017/005091 KR2017005091W WO2018207963A1 WO 2018207963 A1 WO2018207963 A1 WO 2018207963A1 KR 2017005091 W KR2017005091 W KR 2017005091W WO 2018207963 A1 WO2018207963 A1 WO 2018207963A1
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lubricating oil
hydraulic
chamber
hydraulic breaker
lubricant
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PCT/KR2017/005091
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이상우
손범국
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주식회사수산중공업
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    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267—Valves or distributors

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic breaker, and more particularly to a hydraulic breaker with a built-in lubricating oil automatic supply structure.
  • a hydraulic breaker is mounted on construction equipment such as an excavator, the lifting and lowering of the elevating member by a power source such as hydraulic pressure, and is used to crush the target object, such as rock, concrete using the impact force generated thereby.
  • the hydraulic breaker of the prior art has to periodically inject the lubricant directly, so that the work efficiency is deteriorated. And, eventually, the piston and chisel shorten the life and cause serious damage to the hydraulic breaker.
  • the lubricating oil cartridge and the lubricating oil supply device are separately mounted on the upper side of the hydraulic breaker to automatically supply the lubricating oil. Proposed.
  • the technology of automatically supplying lubricant by installing a lubricant cartridge and a lubricant supply device on the upper side of the hydraulic breaker is that the lubricant cartridge and the lubricant supply device are exposed to the outside of the hydraulic breaker. And the problem that they are damaged by hitting the lubricating oil supply device, the need to inject using a separate lubricating oil supply device, the cost is also increased, and the structure of the lubricating oil supply device is also complicated, there was a problem that the manufacturing cost increases.
  • Prior Art 1 solves the problem of the prior art of separately mounting the lubricating oil cartridge and the lubricating oil supply device on the upper side of the hydraulic breaker in that the lubricating oil automatic supply device is formed integrally with the hydraulic breaker.
  • Document 1 has a problem in that the flow path structure for forming the lubricant automatic supply structure is complicated and the lubricant supply mechanism is complicated, thereby increasing the risk of failure and increasing the product production cost.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, an object of the present invention, to automatically supply the lubricating oil by directly using the hydraulic force of the hydraulic oil flowing through the interior of the hydraulic breaker without a separate exterior parts It is an object of the present invention to provide a hydraulic breaker in which a lubricating oil automatic supply structure is simple and compact in structure.
  • the hydraulic breaker with a built-in automatic lubricating oil supply structure according to the present invention, the first closing member for sealing the one end of the through-hole hollow by processing the body of the hydraulic breaker in the width direction; A second closing member for sealing the other end of the hollow hole; A pumping spool elastically supported by a spring and installed to be movable along the hollow hole; A first chamber formed between the first closing member and the pumping spool to fill hydraulic oil; A second chamber in communication with the inlet of the lubricating oil cartridge, filled with lubricating oil, and formed between the pumping spool and the second closing member; A working oil supply flow path formed by processing the inside of the main body of the hydraulic breaker and communicating with the high pressure line of the first chamber and the working oil; A lubricating oil discharge passage formed by processing the inside of the main body of the hydraulic breaker and communicating with the second chamber and the lubricating oil supply line; And a check valve provided in the lubricating oil discharge passage to prevent backflow of
  • the hydraulic oil supply passage communicates with the side of the first chamber, and the lubricating oil discharge passage communicates with the side of the second chamber, so that the hydraulic force of the hydraulic oil is greater than the restoring force of the spring.
  • the lubricating oil filled in the second chamber is injected into the lubricating oil discharge flow path, and when the hydraulic force of the hydraulic oil is smaller than the restoring force of the spring, the pumping spool is moved to the first chamber side.
  • the lubricant stored in the lubricating oil cartridge is filled into the second chamber as the second chamber is moved to a low pressure state.
  • the hydraulic oil supply passage and the lubricating oil discharge passage form a right angle with the axis of the hollow hole, and the lubricating oil injection direction from the lubricating oil cartridge is perpendicular to the axis of the hollow hole and the hydraulic oil supply passage and the lubricating oil discharge passage. .
  • the hydraulic breaker is provided with a pair of brackets to provide engagement with the excavator
  • the lubricant cartridge is characterized in that located between the pair of brackets.
  • the hydraulic breaker with a built-in automatic lubricating oil supply structure has a structure for automatically supplying lubricating oil by directly using the hydraulic force of the working oil flowing through the interior of the hydraulic breaker without a separate external component. It provides simple and compact lubricant automatic supply structure.
  • the lubricating oil cartridge is located on the top of the hydraulic breaker, but is located in the space between the pair of brackets to be protected from the outside, thereby preventing the lubricating oil cartridge from being damaged due to debris during the crushing operation.
  • FIG. 1 is a front view showing the appearance of a hydraulic breaker with a built-in automatic lubricating oil supply structure according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side view showing the appearance of the hydraulic breaker built-in lubricating oil automatic supply structure according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a front view showing the appearance of the hydraulic breaker coupled to the bracket in Figure 1;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a hollow hole in the cross-sectional view on the basis of A-A of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view based on A-A of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the pumping spool in FIG.
  • FIG. 7 to 9 is a reference view for explaining the operation of the hydraulic breaker with the built-in automatic lubricant supply structure shown in FIG.
  • portion When a portion is referred to as being “above” another portion, it may be just above the other portion or may be accompanied by another portion in between. In contrast, when a part is mentioned as “directly above” another part, no other part is intervened in between.
  • the term "comprising” embodies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element, and / or component, and other specific characteristics, region, integer, step, operation, element, component, and / or group. It does not exclude the presence or addition of.
  • the main body 110 of the hydraulic breaker shown in FIG. 1 includes a front head 115, a cylinder portion 113, and a back head 111, and the back head 111 is formed by a long bolt B. 113). Inside the front head 115 is provided a chisel 150 to crush the rock. A hydraulic oil supply part 117 and a hydraulic oil discharge part 119 are provided at an outer side of the cylinder part 113, and a hydraulic control valve (not shown) is installed inside the cylinder part 113 to control the up and down strokes of the piston. do.
  • an accumulator (not shown) filled with nitrogen gas (N2) is installed inside, and when the piston strikes the chisel 150, the hydraulic pressure and the bag acting on the upper end of the piston Nitrogen gas (N2) charged inside the head 111 at the same time plays a role of maximizing the impact force of the piston, and also the impact force when the piston rebounds and bounces upward after the piston strikes the back head 111 Nitrogen gas is buffered inside.
  • a valve for filling nitrogen gas is installed at the inner upper portion of the back head 111.
  • the lubricating oil cartridge 300 is detachably mounted on the main body 110, more specifically the back head 111 of the hydraulic breaker.
  • Lubricating oil filled in the lubricating oil cartridge 300 is provided to the lubricating oil supply portion of the chisel 150 by the lubricating oil automatic supply structure 200 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the hydraulic oil is supplied into the hydraulic breaker through the hydraulic oil supply unit 117 and circulated therein and then discharged to the outside of the hydraulic breaker through the hydraulic oil discharge unit 119.
  • the hydraulic oil introduced into the hydraulic breaker through the hydraulic oil supply unit 117 is supplied to the hydraulic oil supply passage 260 through the internal passage 112 formed in the cylinder portion 113.
  • the high pressure hydraulic oil supplied to the hydraulic oil supply passage 260 serves to operate the pumping spool 230 of the automatic lubricant supply structure 200.
  • the lubricating oil discharge passage 270 of the automatic lubricating oil supply structure 200 communicates with the inner passage 114 formed in the cylinder portion 113, and the inner passage 114 formed in the cylinder portion 113 is connected to the front head 115. It communicates with the formed inner flow path 116. And the inner flow path 116 formed in the front head 115 is finally in communication with the lubricating oil supply portion of the chisel 150.
  • the lubricating oil discharged from the automatic lubricating oil supply structure 200 is transferred to the lubricating oil supply portion of the chisel 150 through the inner flow passage 114 formed in the cylinder portion 113 and the inner flow passage 116 formed in the front head 115. Supplied.
  • the overall appearance of the hydraulic breaker has a rectangular parallelepiped shape, and a pair of brackets 400 protruding to one side are provided to provide engagement with the excavator.
  • the pair of brackets 400 has a shape in which the protruding width thereof becomes larger toward the top of the hydraulic breaker.
  • the lubricant cartridge 300 is positioned in the space between the pair of brackets 400.
  • the lubricant cartridge 300 is mounted on the side of the hydraulic breaker and protrudes out of the hydraulic breaker, the lubricant cartridge 300 is located at the top of the hydraulic breaker (back head 111) and a pair of brackets 400 are provided. As it is located in the space between the protection) it is possible to prevent the lubricant cartridge 300 from being damaged due to debris during the shredding operation.
  • the hydraulic breaker in which the automatic lubricating oil supply structure 200 is built is to seal the one end portion of the hollow hole 201 through the main body 110 of the hydraulic breaker in the width direction.
  • Hydraulic fluid which is formed by processing the inside of the body 110 of the second chamber 250, the hydraulic breaker formed between the 230 and the second closing member 220, the first chamber 240 and the hydraulic oil in communication with the high-pressure line
  • the supply flow path 260 is formed by processing the interior of the main body 110 of the hydraulic breaker, the second chamber 250 and lubrication
  • the lubricating oil is provided in the supply line and the discharge flow path that is in communication 270 and the lubricating oil discharge path 270 is configured to include a check valve 280 that prevent reverse flow of the lubricating oil.
  • a space in which the nitrogen gas is filled is formed in the upper portion of the main body 110 of the hydraulic breaker, more specifically, in the back head 111.
  • a hollow hole 201 penetrating the inside of the hydraulic breaker in the width direction is formed in the back head 111.
  • the shaft center 203 of the hollow hole 201 is formed in the width direction of the hydraulic breaker, and the shaft center 203 of the hollow hole 201 is perpendicular to the longitudinal direction of the hydraulic breaker.
  • the hollow hole 201 is provided with the first closing member 210, the first chamber 240, the pumping spool 230, the second chamber 250, the second closing member 220 in sequence, the hollow hole ( The inner diameter of 201) has a different diameter for each section according to the purpose of each installation member.
  • the hollow hole 201 is in communication with the hydraulic oil supply passage 260, the lubricating oil discharge passage 270 and the cartridge inlet 255, respectively.
  • the back head 111 in which the automatic lubricating oil supply structure 200 is built in is detachably coupled to the cylinder 113 and the long bolt B.
  • One end portion of the hydraulic oil supply passage 260 and one end portion of the lubricating oil discharge passage 270 are formed at the engagement surface of the back head 111 forming the engagement surface with the cylinder portion 113.
  • the hollow hole 201 is formed by hole-processing the inside of the back head 111 in the width direction, and the hydraulic oil supply passage 260 and the lubricating oil discharge passage 270 are straight holes in the direction toward the hollow hole 201. It is formed to communicate with the hollow hole 201 through the processing, and the cartridge injection hole 255 is formed to communicate with the hollow hole 201 through a straight hole processing in the direction toward the hollow hole 201.
  • the hydraulic oil supply passage 260, the lubricant discharge passage 270, and the cartridge inlet 255 communicate with the hollow hole 201 inside the bag head 111, so that both the flow of the hydraulic oil and the lubricant flows through the back head ( 111) Because it is made inside, it is possible to minimize the leakage of hydraulic oil and lubricant. In addition, no external parts are required, and the automatic lubricating oil supply structure can be compacted, and a separate coupler mechanism is not required as in the prior art. In other words, it is a hydraulic breaker capable of automatically supplying lubricating oil to the lubricating oil supplying part simply by coupling the back head 111 having the lubricating oil automatic supplying structure 200 to the cylinder portion 113.
  • the first closing member 210 is installed at one end of the hollow hole 201 to seal one end of the hollow hole 201.
  • a second closing member 220 is installed at the other end of the hollow hole 201 to seal the other end of the hollow hole 201.
  • O-ring 215 is provided on the outer circumferential surface of the first closing member 210 to prevent the leakage of the hydraulic oil filled in the first chamber (240).
  • the O-ring 225 is also provided on the outer circumferential surface of the second closing member 220 to prevent leakage of lubricant.
  • One end of the first closing member 210 protrudes toward the first chamber 240, and the other end of the first closing member 210 does not protrude from the outer surface of the hydraulic breaker.
  • One end of the second closing member 220 protrudes toward the second chamber 250, and the other end of the second closing member 220 includes a protrusion 227 protruding to the outer surface of the hydraulic breaker.
  • the amount of lubricant filled in the second chamber 250 by adjusting the length of one end of the second closing member 220 protruding toward the second chamber 250 by rotating the protrusion 227 of the second closing member 220. Can be adjusted.
  • the pumping spool 230 is installed to be movable along the shaft center 203 of the hollow hole 201 and is elastically supported in one direction by the spring 233.
  • the pumping spool 230 includes an enlarged diameter portion 231, an axis diameter portion 232 having a cross-sectional area smaller than that of the enlarged diameter portion 231, and a support portion 234.
  • the enlarged diameter part 231 is located in the first chamber 240, and the end of the shaft diameter part 232 is located in the second chamber 250.
  • the high-pressure hydraulic fluid filled in the first chamber 240 provides the hydraulic force to push the right diameter portion 231 to the right side of FIG. 5, and thus the shaft diameter portion 232 is the lubricant oil of the second chamber 250. Will be pushed to the right in FIG.
  • the shaft diameter portion 232 includes a first shaft diameter portion 232a and a second shaft diameter portion 232b having a cross-sectional area smaller than that of the second shaft diameter portion 232a.
  • the concentric holding part 237 is extrapolated and installed in the end side of the 2nd axis diameter part 232b.
  • the concentric holding unit 237 serves to maintain concentricity with the shaft center 203 of the hollow hole 201 when the pumping spool 230 moves along the longitudinal hole 201.
  • One end of the spring 233 is supported by the enlarged diameter portion 231 and the other end is supported by the concentric holding portion 237.
  • the pumping spool 230 is provided with a support 234.
  • the support part 234 contacts the first finishing member 210 to limit the movement of the pumping spool 230 when the pumping spool 230 moves to the left side of FIG. 5 by the restoring force of the spring 233.
  • the first chamber 240 is formed between the first closing member 210 and the pumping spool 230.
  • the first chamber 240 communicates with the hydraulic oil supply passage 260 at its side.
  • the hydraulic oil supply passage 260 is formed by processing the back head 111 inside the main body 110 of the hydraulic breaker in more detail.
  • a second chamber 250 is formed between the pumping spool 230 and the second closing member 220.
  • the second chamber 250 is in communication with the lubricating oil discharge passage 270 on its side.
  • the lubricating oil discharge passage 270 is formed by processing the back head 111 inside the main body 110 of the hydraulic breaker, in more detail.
  • the lubricating oil discharge path 270 is provided with a check valve 280 to allow only one-way flow of the lubricating oil and prevent the reverse flow in the opposite direction.
  • the side of the second chamber 250 is in communication with the inlet 255 of the lubricating oil cartridge 300, the lubricating oil is supplied from the lubricating oil cartridge 300 is filled.
  • the hydraulic oil supply passage 260 and the lubricating oil discharge passage 270 form a right angle with the shaft center 203 of the hollow hole 201, and the lubricating oil injection direction from the lubricating oil cartridge 300 is determined by the hollow hole 201. It is perpendicular to the shaft core 203, the hydraulic oil supply passage 260 and the lubricating oil discharge passage 270.
  • the automatic lubricant supply structure is built into the hydraulic breaker, the automatic lubricant oil There is no need for a separate fitting or hose to actuate the feed structure.
  • 7 to 9 is an operating state diagram showing the sequential operation of the automatic lubricant supply structure 200.
  • the pumping spool 230 receives a force moving to the second chamber 250.
  • the pumping spool 230 is moved to the right in the drawing by the hydraulic pressure of the hydraulic oil, and the lubricant oil filled in the second chamber 250 flows to the lubricant discharge flow path 270.
  • the check valve 280 is opened by the hydraulic force of the lubricating oil flowing into the lubricating oil discharge passage 270, and the lubricating oil is provided to the lubricating oil supply portion of the chisel 150.
  • front head 210 first finishing member
  • first chamber 250 second chamber

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Abstract

본 발명은 별도의 외장부품 없이 유압 브레이커의 내부에서 작동유의 유압력을 직접적으로 이용하여 윤활유를 자동적으로 공급하는 구조를 간단하면서도 컴팩트화한 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커에 관한 것이다.

Description

윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커
본 발명은 유압 브레이커에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커에 관한 것이다.
일반적으로 유압 브레이커는, 굴삭기 등의 건설장비에 장착되어, 유압 등 동력원에 의해 승하강부재를 승강 또는 하강시키고, 이로 인해 발생되는 타격력을 이용하여, 암반, 콘크리트 등 목적물을 파쇄하는 장비이다.
종래 기술의 유압 브레이커는 승강작용을 하는 부재에 대한 마찰에 따른 마모를 방지하기 위하여, 작업자가 윤활유를 주기적으로 직접 주입하여야 하므로 작업능률이 저하되고 더불어 윤활유 주입시기를 놓쳤을 경우 지지부분에 심한 마모가 발생되어 결국, 피스톤 및 치즐의 수명단축과 더불어 유압 브레이커에 심각한 손상을 초래하는 문제가 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 유압 브레이커의 상부 측면에 윤활유 카트리지와 윤활유 공급장치를 별도로 장착하여 윤활유를 자동으로 공급하게 됨으로써, 작업자가 작업 중 윤활유를 수동으로 주입함에 따른 문제를 해결하고자는 기술들이 제안되었다.
그러나 유압 브레이커의 상부 측면에 윤활유 카트리지와 윤활유 공급장치를 별도로 장착하여 윤활유를 자동으로 공급하도록 하는 기술은 윤활유 카트리지와 윤활유 공급장치가 유압 브레이커의 외부에 노출되어 있어 파쇄 작업 중 암석의 파편이 윤활유 카트리지 및 윤활유 공급장치에 부딪힘으로써 이들이 파손되는 문제점, 별도의 윤활유 공급장치를 사용하여 주입하여야 하므로 비용도 증가하는 문제점 및 윤활유 공급장치의 구조 또한 복잡하여 제작비용이 증가하는 문제점이 있었다.
위와 같은 문제점을 해결하고자 대한민국 등록번호 제10-0908218호의 등록특허공보(이하, '선행문헌1'이라 한다)는, 윤활유 자동공급 장치를 유압 브레이커에 일체로 형성시킨 윤활유 자동공급 유압 브레이커의 구조를 제안하고 있다. 선행문헌 1은 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 선행문헌 1은 피스톤이 치즐을 타격할 때마다 공급유로가 열려 윤활유를 공급하게 된다.
하지만, 선행문헌 1은 윤활유 자동공급 장치가 유압 브레이커에 내장되어 일체로 형성된다는 점에서 윤활유 카트리지와 윤활유 공급장치를 유압 브레이커의 상부 측면에 별도로 장착하는 종래 기술의 문제점을 해소하고 있기는 하나, 선행문헌 1은 윤활유 자동공급구조를 형성하기 위한 유로 구조가 복잡하고 윤활유 공급 메카니즘이 복잡하여 고장의 위험이 높고 제품생산비용이 높아지는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 별도의 외장부품 없이 유압 브레이커의 내부를 유동하는 작동유의 유압력을 직접적으로 이용하여 윤활유를 자동적으로 공급하는 구조를 간단하면서도 컴팩트화한 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커는, 유압 브레이커의 본체 내부를 폭 방향으로 가공하여 관통된 중공홀의 일단부를 밀폐하는 제1마감부재; 상기 중공홀의 타단부를 밀폐하는 제2마감부재; 스프링에 의해 탄력적으로 지지되며 상기 중공홀을 따라 이동 가능하게 설치된 펌핑 스풀; 상기 제1마감부재와 상기 펌핑 스풀 사이에 형성되어 작동유가 충전되는 제1챔버; 윤활유 카트리지의 주입구와 연통되어 윤활유가 충전되며 상기 펌핑 스풀과 상기 제2마감부재 사이에 형성되는 제2챔버; 상기 유압 브레이커의 본체 내부를 가공하여 형성되되, 상기 제1챔버 및 작동유의 고압라인과 연통되는 작동유 공급유로; 상기 유압 브레이커의 본체 내부를 가공하여 형성되되, 상기 제2챔버 및 상기 윤활유의 공급라인과 연통되는 윤활유 배출유로; 및 상기 윤활유 배출유로에 구비되어 상기 윤활유의 역류를 방지하는 체크밸브를 포함하도록 구성되되, 상기 제1마감부재, 제1챔버, 펌핑 스풀, 제2챔버 및 제2마감부재는 상기 중공홀의 축심을 따라 순차적으로 일렬 배치되며, 상기 작동유 공급유로는 상기 제1챔버의 측면에서 연통되고, 상기 윤활유 배출유로는 상기 제2챔버의 측면에서 연통되어, 상기 작동유의 유압력이 상기 스프링의 복원력보다 크면 상기 펌핑 스풀이 상기 제2챔버 측으로 이동함에 따라 상기 제2챔버 내에 충전된 윤활유를 상기 윤활유 배출유로로 주입시키고, 상기 작동유의 유압력이 상기 스프링의 복원력보다 작으면 상기 펌핑 스풀이 상기 제1챔버 측으로 이동하여 상기 제2챔버가 저압상태가 됨에 따라 상기 윤활유 카트리지에 저장된 윤활유가 상기 제2챔버로 충전되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 작동유 공급유로 및 윤활유 배출유로는 상기 중공홀의 축심과 직각을 이루고, 상기 윤활유 카트리지로부터의 윤활유 주입방향은 상기 중공홀의 축심 및 상기 작동유 공급유로 및 윤활유 배출유로와 직각을 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유압 브레이커는 굴삭기와의 결합을 제공하는 한 쌍의 브라켓을 구비되되, 상기 윤활유 카트리지는 상기 한 쌍의 브라켓의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커는, 별도의 외장부품 없이 유압 브레이커의 내부를 유동하는 작동유의 유압력을 직접적으로 이용하여 윤활유를 자동적으로 공급하는 구조를 간단하면서도 컴팩트화한 윤활유 자동공급구조를 제공한다.
또한, 별도의 외장 부품이 불필요하게 되고 윤활유 자동공급구조를 컴팩화 할 수 있게 되고, 종래와 같이 윤활유 공급장치와 유압 브레이커를 연결하기 위한 별도의 커플러 기구가 필요치 않게 됨에 따라 커플러 기구를 사용함에 따른 작동유나 윤활유의 누수를 방지할 수 있게 된다.
또한, 윤활유 카트리지는 유압 브레이커의 상부에 위치하면서도 한 쌍의 브라켓 사이 공간에 위치되어 외부로부터 보호됨에 따라 파쇄 작업 중 파편으로 인해 윤활유 카트리지가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커의 외관을 도시한 정면도.
도 2은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커의 외관을 도시한 측면도.
도 3은 도 1에 브라켓을 결합한 유압 브레이커의 외관을 도시한 정면도.
도 4는 도 1의 A-A을 기준으로 한 단면도에서 중공홀을 도시한 단면도.
도 5는 도 1의 A-A을 기준으로 한 단면도.
도 6은 도 4에서 펌핑 스풀을 표시한 단면도.
도 7 내지 도 9는 도 5에 도시된 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커의 동작을 설명하기 위한 참조도.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 대한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른부분이 개재되지 않는다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소,성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 좀더 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다.이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90도 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
도 1에 도시된 유압 브레이커의 본체(110)는 프론트 헤드(115)와 실린더부(113) 및 백 헤드(111)로 구성되며, 백 헤드(111)는 장볼트(B)에 의해 실린더부(113)와 체결된다. 프론트 헤드(115)의 내측으로는 암반을 파쇄하는 치즐(150)이 구비된다. 실린더부(113)의 외부 일측에는 작동유 공급부(117) 및 작동유 배출부(119)가 구비되며 실린더부(113)의 내부에는 피스톤의 상,하 행정을 컨트롤하는 유압 컨트롤밸브(미도시)가 착설된다. 또한, 실린더부(113)의 일측에는 내부에 질소가스(N2)가 충전된 어규물레이터(미도시)가 설치되고, 피스톤이 치즐(150)의 타격시, 피스톤의 상단부에 작용하는 유압과 백 헤드(111) 내부에 충전된 질소 가스(N2)가 동시에 피스톤의 타격력을 극대화 시켜주는 역할을 수행하게 되고, 또한 피스톤의 타격 후 피스톤이 반발되어 상부로 튀어 오를 때 그 충격력을 백 헤드(111) 내부의 질소 가스가 완충시켜주는 수행을 하게 되며. 이때 백 헤드(111)의 내측 상부에는 백 헤드(111)에 질소 가스의 충전을 위한 밸브가 설치된다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 유압 브레이커의 본체(110) 상부, 보다 구체적으로는 백 헤드(111)에는 윤활유 카트리지(300)가 착탈 가능하게 장착된다. 윤활유 카트리지(300) 내부에 충전된 윤활유는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 윤활유 자동공급구조(200)에 의해 치즐(150)의 윤활유 공급부위로 제공된다.
작동유는 작동유 공급부(117)를 통해 유압 브레이커 내부로 공급되어 내부를 순환한 이후에 작동유 배출부(119)를 통해 유압 브레이커 외부로 배출된다. 작동유 공급부(117)를 통해 유압 브레이커 내부로 유입된 작동유는 실린더부(113)에 형성된 내부유로(112)를 통해 작동유 공급유로(260)로 공급된다. 작동유 공급유로(260)로 공급된 고압의 작동유는 윤활유 자동공급구조(200)의 펌핑 스풀(230)를 작동시키는 기능을 수행한다.
윤활유 자동공급구조(200)의 윤활유 배출유로(270)는 실린더부(113)에 형성된 내부유로(114)와 연통되고, 실린더부(113)에 형성된 내부유로(114)는 프론트 헤드(115)에 형성된 내부유로(116)와 연통된다. 그리고 프론트 헤드(115)에 형성된 내부 유로(116)는 마지막으로는 치즐(150)의 윤활유 공급부위와 연통된다. 이를 통해 윤활유 자동공급구조(200)에서 배출된 윤활유는 실린더부(113)에 형성된 내부유로(114) 및 프론트 헤드(115)에 형성된 내부유로(116)를 통해 치즐(150)의 윤활유 공급부위로 공급된다.
유압 브레이커의 전체 외관은 직육면체의 형상을 띠며, 굴삭기와의 결합을 제공하는 한 쌍의 브라켓(400)이 일측으로 돌출되어 구비된다. 한 쌍의 브라켓(400)은 유압 브레이커의 상부로 갈수록 그 돌출되는 폭이 커지는 형상을 갖는다. 이러한 한 쌍의 브라켓(400) 사이 공간으로 윤활유 카트리지(300)가 위치하게 된다.
이처럼 비록 윤활유 카트리지(300)가 유압 브레이커의 측면에 장착되어 유압 브레이커의 외측으로 돌출된다 하더라도, 윤활유 카트리지(300)는 유압 브레이커의 상부(백 헤드(111))에 위치하면서 한 쌍의 브라켓(400) 사이 공간에 위치하여 보호됨에 따라 파쇄 작업 중 파편으로 인해 윤활유 카트리지(300)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이하 본 발명의 기술적 사상에 따른 윤활유 자동공급구조(200)가 내장된 유압 브레이커의 실시예를 도 4 내지 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2, 3에 도시된 바와 같이, 윤활유 자동공급구조(200)가 내장된 유압 브레이커는 유압 브레이커의 본체(110) 내부를 폭 방향으로 가공하여 관통된 중공홀(201)의 일단부를 밀폐하는 제1마감부재(210), 중공홀(201)의 타단부를 밀폐하는 제2마감부재(220), 스프링(233)에 의해 탄력적으로 지지되며 중공홀(201)을 따라 이동 가능하게 설치된 펌핑 스풀(230), 제1마감부재(210)와 펌핑 스풀(230) 사이에 형성되어 작동유가 충전되는 제1챔버(240), 윤활유 카트리지(300)의 주입구(255)와 연통되어 윤활유가 충전되며 펌핑 스풀(230)과 제2마감부재(220) 사이에 형성되는 제2챔버(250), 유압 브레이커의 본체(110) 내부를 가공하여 형성되되 제1챔버(240) 및 작동유의 고압라인과 연통되는 작동유 공급유로(260), 유압 브레이커의 본체(110)의 내부를 가공하여 형성되되 제2챔버(250) 및 윤활유의 공급라인과 연통되는 윤활유 배출유로(270) 및 윤활유 배출유로(270)에 구비되어 윤활유의 역류를 방지하는 체크밸브(280)를 포함하도록 구성된다.
유압 브레이커의 본체(110) 상부, 보다 구체적으로는 백 헤드(111)의 내부에는 질소 가스가 충전되는 공간이 형성된다. 또한 백 헤드(111)의 내부에는 유압 브레이커의 내부를 폭 방향으로 관통하는 중공홀(201)이 형성된다. 다시 말해 중공홀(201)의 축심(203)은 유압 브레이커의 폭 방향으로 형성되고, 또한 중공홀(201)의 축심(203)은 유압 브레이커의 길이 방향과는 직각을 이룬다.
중공홀(201)에는 순차적으로 제1마감부재(210), 제1챔버(240), 펌핑 스풀(230), 제2챔버(250), 제2마감부재(220)가 설치되며, 중공홀(201)의 내경은 각 설치 부재의 목적에 따라 구간별로 서로 다른 직경을 갖는다. 또한 중공홀(201)은 그 측면에서 작동유 공급유로(260), 윤활유 배출유로(270) 및 카트리지 주입구(255)와 각각 연통된다.
윤활유 자동공급구조(200)가 내장된 백 헤드(111)는 실린더부(113)와 장볼트(B)에 의해 분리 가능하게 결합 된다. 실린더부(113)와의 결합면을 이루는 백 헤드(111)의 결합면에는 작동유 공급유로(260)의 일단부 및 윤활유 배출유로(270)의 일단부가 형성된다.
중공홀(201)은 백 헤드(111) 내부를 폭 방향으로 홀 가공하여 관통시켜 형성하고, 작동유 공급유로(260) 및 윤활유 배출유로(270)는 중공홀(201)을 향하는 방향으로 직선의 홀 가공을 통해 중공홀(201)과 연통되도록 형성하며, 또한 카트리지 주입구(255)는 중공홀(201)을 향하는 방향으로 직선의 홀 가공을 통해 중공홀(201)과 연통되도록 형성한다.
이와 같이 작동유 공급유로(260), 윤활유 배출유로(270) 및 카트리지 주입구(255)가 백 헤드(111) 내부에서 중공홀(201)과 서로 연통되도록 함으로써, 작동유 및 윤활유의 흐름이 모두 백 헤드(111) 내부에서 이루어지므로 작동유 및 윤활유의 누수를 최소화할 수 있게 된다. 또한, 별도의 외장 부품이 불필요하게 되고 윤활유 자동공급구조를 컴팩화 할 수 있게 되고, 종래와 같이 별도의 커플러 기구가 필요치 않게 된다. 다시 말해 윤활유 자동공급구조(200)가 형성된 백 헤드(111)를 실린더부(113)와 결합하기만 하면 윤활유를 윤활유 공급부위에 자동으로 공급할 수 있는 유압 브레이커가 되는 것이다.
중공홀(201)의 일 단부에는 제1마감부재(210)가 설치되어 중공홀(201)의 일 단부를 밀폐한다. 중공홀(201)의 타 단부에는 제2마감부재(220)가 설치되어 중공홀(201)의 타 단부를 밀폐한다. 제1마감부재(210)의 외주면에는 오링(215)이 구비되어 제1챔버(240)에 충전되는 작동유의 누수를 방지한다. 또한 제2마감부재(220)의 외주면에도 오링(225)이 구비되어 윤활유의 누수를 방지한다.
제1마감부재(210)의 일 단부은 제1챔버(240)측으로 돌출되고, 제1마감부재(210)의 타 단부는 유압 브레이커의 외면으로부터 돌출되지 않는다. 제2마감부재(220)의 일 단부는 제2챔버(250) 측으로 돌출되고, 제2마감부재(220)의 타 단부는 유압 브레이커의 외면으로 돌출되는 돌출부(227)를 구비한다. 제2마감부재(220)의 돌출부(227)를 회전시켜 제2챔버(250)측으로 돌출되는 제2마감부재(220)의 일단부의 길이를 조절함으로써 제2챔버(250) 내에 충전되는 윤활유의 양을 조절할 수 있게 된다.
도 5, 6에 도시된 바와 같이, 펌핑 스풀(230)은 중공홀(201)의 축심(203)을 따라 이동 가능하게 설치되며, 스프링(233)에 의해 일 방향으로 탄력적으로 지지된다.
펌핑 스풀(230)은 확경부(231)와, 확경부(231)의 단면적보다 작은 단면적을 갖는 축경부(232), 지지부(234)로 구성된다. 확경부(231)는 제1챔버(240)에 위치하며 축경부(232)의 단부는 제2챔버(250)에 위치한다. 이를 통해 제1챔버(240)에 충전되는 고압의 작동유는 확경부(231)에 도면 5의 우측으로 밀어내는 유압력을 제공하고, 이에 따라 축경부(232)는 제2챔버(250)의 윤활유를 도면 5의 우측으로 밀어내는 작동을 하게 된다.
축경부(232)는 제1축경부(232a)와, 제2축경부(232a)의 단면적보다 작은 단면적을 갖는 제2축경부(232b)로 구성된다. 제2축경부(232b)의 단부 측에는 동심유지부(237)가 외삽되어 설치된다. 동심유지부(237)는 펌핑 스풀(230)이 종공홀(201)을 따라 이동함에 있어 중공홀(201)의 축심(203)과의 동심도(同心度)를 유지하도록 하는 기능을 한다. 스프링(233)의 일단은 확경부(231)에 지지되고 타단은 동심유지부(237)에 지지된다. 이를 통해 제1챔버(240)에 충전되는 작동유의 유압력이 스프링(233)의 복원력보다 작아지게 되면 펌핑 스풀(230)은 도면 5의 좌측으로 이동하게 된다. 이에 따라 제2챔버(250)가 저압상태가 되므로 윤활유 카트리지(300)에 저장된 윤활유가 제2챔버(250)로 유입되어 충전된다.
한편, 펌핑 스풀(230)에는 지지부(234)가 구비된다. 지지부(234)는 펌핑 스풀(230)이 스프링(233)의 복원력에 의해 도면 5의 좌측으로 이동할 때 제1마감부재(210)에 맞닿아 펌핑 스풀(230)의 이동을 제한한다.
제1마감부재(210)와 펌핑 스풀(230) 사이에는 제1챔버(240)가 형성된다. 제1챔버(240)는 그 측면에서 작동유 공급유로(260)와 연통된다. 작동유 공급유로(260)는 유압 브레이커의 본체(110) 내부, 보다 자세하게는 백 헤드(111)를 가공하여 형성된다.
펌핑 스풀(230)과 제2마감부재(220) 사이에는 제2챔버(250)가 형성된다. 제2챔버(250)는 그 측면에서 윤활유 배출유로(270)와 연통된다. 윤활유 배출유로(270)는 유압 브레이커의 본체(110) 내부, 보다 자세하게는 백 헤드(111)를 가공하여 형성된다. 또한, 윤활유 배출유로(270)에는 체크밸브(280)가 구비되어 윤활유의 일방향 흐름만을 허용하고 그 반대 방향의 역류를 방지한다. 한편, 제2챔버(250)의 측면은 윤활유 카트리지(300)의 주입구(255)와 연통되어 윤활유 카트리지(300)로부터 윤활유가 공급되어 충전된다.
이상과 같이, 작동유 공급유로(260) 및 윤활유 배출유로(270)는 중공홀(201)의 축심(203)과 직각을 이루고, 윤활유 카트리지(300)로부터의 윤활유 주입방향은 중공홀(201)의 축심(203) 및 작동유 공급유로(260) 및 윤활유 배출유로(270)와 직각을 이루게 된다. 이와 같은 구성에 의해 윤활유 자동공급구조를 유압 브레이커 내부로 내장시키는 구조가 컴팩트화된다. 또한 백 헤드(111) 내부에 작동유 공급유로(260)를 가공하고 작동유 공급유로(260)가 중공홀(201)의 측면에서 연통되도록 함으로써, 윤활유 자동공급구조가 유압 브레이커 내부로 내장됨에 따라 윤활유 자동공급구조를 작동시키기 위한 별도의 피팅이나 호스가 불필요하게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 윤활유 자동공급구조(200)가 내장된 유압 브레이커의 작동과정을 설명한다. 도 7 내지 도 9는 윤활유 자동공급구조(200)의 순차적인 동작을 보여주는 작동 상태도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 유압 브레이커를 가동하면 고압의 작동유는 작동유 공급부(117)를 통해 유압 브레이커 내부로 유입된다. 고압의 작동유는 유압 브레이커를 작동시키기 위한 구동원으로 작동을 하게 된다. 또한 작동유 공급부(117)로 공급된 고압의 작동유는 작동유 공급유로(260)를 통해 제1챔버(240)에 공급된다. 이때 제2챔버(250)에는 윤활유가 충전되어 있는 상태이다.
이후, 도 8에 도시된 바와 같이, 작동유의 유압력이 스프링(233)의 복원력보다 크므로 펌핑 스풀(230)은 제2챔버(250) 측으로 이동하는 힘을 받게 된다. 작동유의 유압력에 의해 펌핑 스풀(230)이 도면 상 우측으로 이동하게 되고, 제2챔버(250)에 충전되어 있는 윤활유는 윤활유 배출유로(270)로 유동하게 된다. 윤활유 배출유로(270)로 유동하는 윤활유의 유압력에 의해 체크밸브(280)가 열리게 되고, 윤활유는 치즐(150)의 윤활유 공급부위로 제공된다.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 유압 브레이커의 작동을 정지시키면 제1챔버(240)의 작동유의 유압력이 스프링(233)의 복원력보다 작아지게 됨에 따라 펌핑 스풀(230)은 제1챔버(240) 측으로 이동한다. 이때 체크밸브(280)는 윤활유의 역류를 방지하고 제2챔버(250)는 저압상태가 된다. 이로 인해 윤활유 카트리지(300)에 저장된 윤활유는 다시 제2챔버(250)내로 유입된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다.
(부호의 설명)
111: 백헤드 113: 실린더부
115: 프론트 헤드 210: 제1마감부재
220: 제2마감부재 230: 펌핑 스풀
240: 제1챔버 250: 제2챔버
260: 작동유 공급유로 270: 윤활유 배출유로
280: 체크밸브 300: 윤활유 카트리지

Claims (3)

  1. 유압 브레이커의 본체 내부를 폭 방향으로 가공하여 관통된 중공홀의 일단부를 밀폐하는 제1마감부재;
    상기 중공홀의 타단부를 밀폐하는 제2마감부재;
    스프링에 의해 탄력적으로 지지되며 상기 중공홀을 따라 이동 가능하게 설치된 펌핑 스풀;
    상기 제1마감부재와 상기 펌핑 스풀 사이에 형성되어 작동유가 충전되는 제1챔버;
    윤활유 카트리지의 주입구와 연통되어 윤활유가 충전되며 상기 펌핑 스풀과 상기 제2마감부재 사이에 형성되는 제2챔버;
    상기 유압 브레이커의 본체 내부를 가공하여 형성되되, 상기 제1챔버 및 작동유의 고압라인과 연통되는 작동유 공급유로;
    상기 유압 브레이커의 본체 내부를 가공하여 형성되되, 상기 제2챔버 및 상기 윤활유의 공급라인과 연통되는 윤활유 배출유로; 및
    상기 윤활유 배출유로에 구비되어 상기 윤활유의 역류를 방지하는 체크밸브를 포함하도록 구성되되,
    상기 제1마감부재, 제1챔버, 펌핑 스풀, 제2챔버 및 제2마감부재는 상기 중공홀의 축심을 따라 순차적으로 일렬 배치되며, 상기 작동유 공급유로는 상기 제1챔버의 측면에서 연통되고, 상기 윤활유 배출유로는 상기 제2챔버의 측면에서 연통되어,
    상기 작동유의 유압력이 상기 스프링의 복원력보다 크면 상기 펌핑 스풀이 상기 제2챔버 측으로 이동함에 따라 상기 제2챔버 내에 충전된 윤활유를 상기 윤활유 배출유로로 주입시키고, 상기 작동유의 유압력이 상기 스프링의 복원력보다 작으면 상기 펌핑 스풀이 상기 제1챔버 측으로 이동하여 상기 제2챔버가 저압상태가 됨에 따라 상기 윤활유 카트리지에 저장된 윤활유가 상기 제2챔버로 충전되는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작동유 공급유로 및 윤활유 배출유로는 상기 중공홀의 축심과 직각을 이루고,
    상기 윤활유 카트리지로부터의 윤활유 주입방향은 상기 중공홀의 축심 및 상기 작동유 공급유로 및 윤활유 배출유로와 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동 공급구조가 내장된 유압 브레이커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유압 브레이커는 굴삭기와의 결합을 제공하는 한 쌍의 브라켓을 구비되되, 상기 윤활유 카트리지는 상기 한 쌍의 브라켓의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 윤활유 자동공급구조가 내장된 유압 브레이커.
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