KR100824769B1 - 파괴 장치 및 공구 - Google Patents

Abstract

파괴 장치는 충격 장치(1)와 그것의 축 연장부에 있는 공구(3)를 포함하고, 충격 장치에 속하는 충격 피스톤(2)은 공구(3)로 충격을 전달한다. 축 방향에서, 만약 공구의 이동이 충격 방향(A)으로 미리 정하여진 이동의 범위(B)를 초과한다면, 공구의 이동은 스토퍼 부재(15)에 의해 제한된다. 상기 스토퍼 부재(15)는 탄성 재료로 만들어진 부품(piece)이고, 공구와 지지 표면(16) 사이의 공간에 배치된다. 공구가 정지되는 동안, 스토퍼 부재를 위한 공간의 수용력이 감소하고, 부재는 압박을 받는다. 공구 이동의 효과에 의해서, 상기 스토퍼 부재는 그 단면 중심 축(21)을 중심으로 회전하고 동시에 감소하는 공간에서 그 단면 형상을 바꾼다. 또한 본 발명은 상기에 기술된 파괴 장치에서 사용되는 공구에 관한 것이다.

Description

파괴 장치 및 공구{BREAKING APPARATUS AND TOOL}

도 1a는 부분적으로 절개하여 나타낸, 본 발명의 충격 해머의 측면 개략도이다.

도 1b 및 1c는 다른 공구 위치에서의 도 1a의 충격 해머의 상세 확대도이다.

도 2a는 절개하여 나타낸, 본 발명의 두 번째 충격 해머의 일부에 대한 측면 개략도이고, 도 2b는 일 상태에서 동일한 충격 해머를 도시하며, 여기에서 충격 방향으로 공구의 이동은 정지된다.

도 3은 본 발명의 세 번째 충격 해머의 일부에 대한 측면 개략도이다.

도 4a 내지 6은 본 발명의 스토퍼 부재의 개략도이다.

본 발명은 충격 장치와, 충격 장치의 축 연장부에 있는 공구와, 공구 스토퍼(tool stopper)를 포함하는 파괴 장치에 관한 것으로서, 상기 충격 장치는, 축 방향으로 왕복 운동을 하고 상기 공구 내에 충격 임펄스(impact impulse)를 제공하기 위한 타격-수용 표면을 타격하도록 설치된 충격 피스톤을 구비하여, 상기 공구는 파괴해야 할 목표물에 충격 임펄스를 전달하고, 상기 공구 스토퍼에 의하여 상기 충격 장치로부터 멀어지는 방향으로의 공구의 축방향 이동이 제한되고, 상기 공구 스토퍼는 탄성 재료로 된 적어도 하나의 스토퍼 부재를 구비하며, 상기 스토퍼 부재의 단면은 대체로 원형이고 단면 중심 축은 공구의 세로 축을 가로지르며, 공구 스토퍼 부재는 공구와 지지 표면 사이의 공간에 설치되어, 공구가 정지하는 동안, 공구와 지지 표면의 상호 축방향 이동이 상기 스토퍼 부재를 위한 상기 공간에 체적 변화를 제공한다.

또한, 본 발명은, 충격 장치의 충격 피스톤이 공구에 충격 임펄스를 제공하기 위해서 타격하게 되어 있는 타격-수용 표면으로서, 파괴할 목표물에 대하여 충격 임펄스를 전달하도록 설치되는 타격-수용 표면을 포함하는, 파괴 장치 내의 충격 장치의 축방향 연장부에 설치되는 파괴 장치용 공구에 관한 것으로서, 상기 파괴 장치는 공구 스토퍼를 구비하고, 그러한 공구 스토퍼에 의하여 충격 장치로부터 멀어지는 방향으로의 공구의 축방향 이동이 제한되어, 탄성 재료로 되어 있는 적어도 하나의 스토퍼 부재가 공구와 지지 표면 사이의 공간 내에 배치되고, 공구가 정지되는 동안 공구와 지지 표면의 상호 축방향 이동이 상기 스토퍼 부재를 위한 상기 공간의 체적 변화를 제공한다.

파괴 장치, 즉, 충격 해머(hammer)는 돌, 콘크리트, 아스팔트, 냉각 지반, 금속 슬래그 및 다른 비교적 단단한 재료를 파괴하기 위해 사용된다. 종래, 상기 충격 해머는 굴착기 버킷(bucket)의 자리에 장착되었고, 결과적으로 그들은 굴착기 유압에 의해 작동되었다. 마찬가지로 다른 기본 기구 및 장착 프레임도 사용될 수 있다. 상기 파괴 장치는 공구가 부착된 충격 장치를 포함한다. 상기 장치가 작동될 때에, 충격 장치의 충격 피스톤은 압력 매체의 작용에 의해 앞뒤로 이동하고, 공구의 타격 수용 표면을 타격하고 공구에 충격 임펄스를 제공한다.

동시에 상기 공구는 파괴될 목표물에 대하여 가압하고, 그에 따라 상기 공구는 충격의 효과에 의해 처리될 재료 속으로 관통하고 및 공구의 형상에 따라서 재료는 파괴되거나 절단된다.

상기 공구는, 사용하는 동안, 상기는 충격 피스톤의 충격 방향으로 미리 결정된 거리만큼 앞뒤로 이동할 수 있도록 충격 해머 내에 장착된다. 상기 공구와 관련하여, 공구가 예를 들면, 파괴 장치가 이동될 때 그리고 공구가 목표물에 대하여 지지되지 않을 때 충격 해머로부터 자유롭게 떨어지지 않도록 충격 장치에 부착된 공구를 지지하는 공구 스토퍼가 구비된다. 종래에 공구 정지는 세로 방향의 연장된 그루브들이 그의 반대 측상에서 공구 샤프트의 외부 표면상에 제공되도록 배치된다. 다른 방법으로서, 연장된 개구가 공구 내에 제공된다. 다시 상기 충격 해머 본체는 상기 그루브 또는 개구에서 횡단 지지 개구를 포함하고 스토퍼 볼트가 본체 내의 지지 개구 및 공구 내의 그루브를 통하여 횡단 방향으로 삽입된다. 그러면 상기 스토퍼 볼트의 이동은 상기 본체에 관계하여 차단되지만, 그루브 때문에, 상기 공구는 그루브 길이에 의해 한정된 거리를 위하여 충격 피스톤 방향으로 이동할 수 있다.

목표물이 공구에 의해 갑작스럽게 파괴될 때, 또는 공구가 예측했던 것보다 더 빠르게 파괴될 재료, 예를 들면 연질 돌 내부로 관통할 때, 아이들 스트로크(idle stroke)가 발생된다. 상기 아이들 스트로크가 발생할 때, 공구는 보통 방법으로 처리될 목표물로 충격 임펄스에 의해 발생된 힘을 전달하기 위해서 처리될 목표물에 충분히 지지되지 않지만, 공구는 주로 공구의 스토퍼 기구에 의해 충격을 수용해야만 한다. 종래의 스토퍼 해결책으로, 공구 내에 제공된 그루브, 개구 또는 상응한 정지 표면이 횡단 스토퍼 볼트를 타격하는데, 이러한 스토핑(stopping)은 단단하다. 공구와 스토퍼 볼트 사이의 접촉 표면에는 금속에 대항하는 금속이 있다. 상기 공구는 짧은 거리에서 멈추고 결과적으로 충격 해머의 구조물은 큰 응력의 영향을 받는다. 예를 들면, 충격 해머의 다양한 블럭이 일반적으로 조립된 결합 볼트는 정지 힘으로부터 생긴 큰 하중의 영향을 받는다. 하나의 해결책은 충격 해머의 본체에 대해 탄성적으로 스토퍼 볼트를 지지함으로써 공구의 정지로 인해 생긴 응력을 완화시키고자 한 것이다. 이 경우, 공구가 정지할 때, 상기 스토퍼 볼트는 스프링 또는 상응한 수단에 의해 지지된 충격의 방향으로 미리 결정된 거리를 이동할 수 있다. 그러나, 상기 해결책은 구조가 복잡하고 고가인 단점을 가진다.

추가로, 탄성 재료의 사용을 바탕으로 한 스토퍼 기구가 개발되었다. 하나의 해결책으로, 통상적으로 장착된 스토퍼 볼트는 두 개의 금속 하프(half)로 구성되고, 그것들 사이에는 정지 힘을 줄이기 위한 탄성 재료가 있다. 그러나, 아이들 스트로크의 경우에 상기 종류의 탄성 스토퍼 볼트로 충분한 완충을 제공하기가 어렵다. 또한, 구조물은 고가이고 제조가 어렵다. 예를 들면, 독일 특허 공보 제805,268호에 탄성 재료로 만들어진 부싱이 공지되었고, 이는 공구의 상단을 에워싸기 위해 충격 장치의 하단에 제공된 원형 공간에서 이동할 수 없도록 배치된다. 그러면 공구는 쇼울더부(shoulder)를 포함하고, 그에 의하여 공구의 이동이 충격 방향으로 제한된다. 상기 공구가, 예를 들어 아이들 스트로크의 경우에, 충격 해머로부터 밖을 향하여 보통 작동 범위 이상으로 돌출할 때, 상기 쇼울더부는 반경 방향으로 정지 부싱을 가압하기 시작한다. 상기 본체 내 정지 부싱을 위한 원형 공간은 부싱의 부피와 비교하여 널찍한 용량으로 설계되고, 따라서 상기 부싱은 상기 쇼울더부에 의해 가압되어서 원형 공간에서 그의 형상을 변화시킬 수 있다. 하나의 해결책으로, 탄성 재료의 부싱형 링이 상기 공구를 에워싸는 개별 챔버가 충격 해머의 하단에 배열되었다. 상기 부싱은 단지 외부 원주상에서 챔버에 지지된다. 상기 공구는 쇼울더부를 구비하는데, 이러한 쇼울더부에 의하여 전단/압축 응력이 탄성링에 발생된다. 이는 충격 해머의 하단에 있는 챔버가 충격 해머의 길이를 증가시키는 단점을 갖는. 따라서, 상기 공구는 더 길게 되어야 하나, 이는 공구의 지지에 있어 문제를 일으킬 수 있다. 세로 방향 외에, 전단/압축 형태의 장치가 공구 주변에 상당한 공간을 요구하고, 결과적으로, 해결책은 충격 해머의 전체 외부 치수를 증가시키고, 이는 장치 작동의 어려움을 초래한다.

본 발명의 목적은 파괴 장치의 공구를 정지시키기 위한 새롭고 개선된 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 파괴 장치는 스토퍼 부재가 실질적으로 원형 단면의 부품이고, 상기 스토퍼 부재의 단면적 중심 축은 공구의 세로 축을 가로지르며, 공구가 정지할 때 상기 스토퍼 부재는, 그 중심 축을 중심으로 회전하고 충격 장치의 충격 방향으로 이동하도록, 그리고 회전 시에는 감소된 용량으로 공간에서 그의 단면 형상을 변화시키도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공구는 공구의 상부가 부싱형 안내부를 포함하고, 공구와 충격 장치가 부분적으로 포개어질 수 있고, 공구의 상부가 공구의 반경 방향으로 넓혀진 쇼울더부를 포함하고, 상기 쇼울더부는 실질적으로 원형 단면을 가진 스토퍼 부재에 영향을 미치기 위해 배치되고, 스토퍼 부재는 공구와 지지 표면 사이의 공간내에 배치되고, 단면 중심 축은 공구의 세로 축을 가로지르고, 공구가 정지할 때 상기 공구의 상기 쇼울더부는, 상기 스토퍼 부재가 상기 단면 중심 축을 중심으로 회전하고 공구가 축방향으로 이동하도록, 그리고 상기 스토퍼 부재의 단면 형상을 변화시키도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 근본 아이디어는 충격 해머내 공구의 이동이 탄성 재료로 만들어진 스토퍼 부재에 의하여 충격 방향에서 제한된다는 것이다. 상기 스토퍼 부재는 상기 공구와 적합하게 설계된 지지 표면 사이의 공간에 설치된다. 제 위치에 장착되었을 때, 상기 스토퍼 부재의 단면 중심 축은 공구의 세로 축에 대하여 횡방향이다. 추가로 지지 표면은 충격 해머 본체 또는 하우징에 실질적으로 움직이지 않게 지지된다. 상기 스토퍼 부재의 단면은 실질적으로 원형이고, 상기 부재는 공구의 이동을 멈출 때 공구와 지지 표면에 의해 제한된 공간에서 단면 중심 축을 중심으로 회전하도록 설치된다. 회전으로 인하여, 상기 스토퍼 부재는 공지된 해결책에서보다 덜 마모되고, 그에 따라서 사용 수명은 더 길게 된다. 상기 스토퍼 부재는 바람직하게 루프이고, 결과적으로 그를 위해 제공된 공간은 링 형상이다. 기술적으로, 회전 대칭 형상은 덜 까다롭고 제조비용도 더 낮다.

상기 스토퍼 부재가 회전하는 동안, 그 단면 형상이 변한다. 상기 스토퍼 부재를 위한 공간의 표면은 충격 방향으로 경사지게 설계되었다. 따라서, 작동의 보통 범위를 초과하는 공구는 상기 공간 수용량을 감소시킨다. 바람직하게는, 경사진 표면은, 공구가 결정된 작동의 보통 범위를 초과할 때, 상기 스토퍼 부재의 단면 형상의 변화와 공구의 충격 이동에 저항하는 힘이 공구의 이동 길이에 비례하여 점진적으로 증가하도록 적당하게 설계된다. 따라서 아이들 스트로크에서 발생한 힘은 안내 방법으로 수용되고, 정지 거리는 금속의 단단한 스토퍼 볼트에 의해 제공된 정지 거리보다 10배 정도까지 더 길다. 상기 정지로부터 얻어지고 충격 해머의 구조물에 영향을 미치는 하중은, 따라서 실질적으로 낮게 유지된다. 본 발명의 정지 거리가 이전의 해결책에서보다 실질적으로 더 긴 사실에도 불구하고, 상기 회전 스토퍼 부재는 분명히 공지된 해결책에서보다 더 작은 공간을 차지한다.

실질적으로 원형 단면을 가진 스토퍼 부재와 공구/지지 표면사이의 접촉 표면은 직선 형상이지만, 상기 스토퍼 부재가 하중으로 평평하게 될 때, 상기 접촉 표면은 더 크게 된다. 하중이 무거울수록, 접촉 표면은 더 크다. 따라서 적용가능한 스토퍼 부재 균형 표면은 상대물(counterpart)에 압력을 가한다. 전술된 사실에 입각하여, 공구를 정지시킬 때 충격 해머의 구조물에 영향을 미치는 힘은 이전보다 낮고 더 양호하게 안내되며, 결과적으로 충격 해머는 매우 강건하고 육중하게 설계될 필요는 없다. 따라서, 이러한 구조물은 더 가볍고 제조에 있어 저렴하다. 또한, 이러한 종류의 충격 해머는 취급이 더 용이하다. 상기 스토퍼 부재의 재료의 선택과 디자인, 그리고 또한 공구 쇼울더부와 지지 표면의 디자인은 비교적 단순한 방법으로 공구를 정지시키고 정지 힘을 줄일 수 있게 해준다. 상기 스토퍼 부재는 단순한 마모 부품이고, 제조비용이 저렴하고 변경이 용이하다.

추가로, 본 발명의 바람직한 실시예의 근본 아이디어는 상기 공구 및 지지 표면이, 정지 거동의 마지막에서 스토퍼 부재를 위한 공간이 실질적으로 폐쇄되도록 설계된다는 것이다. 따라서 상기 탄성 스토퍼 부재는 실질적으로 압축력의 효과에 의해 상기 폐쇄 공간의 형상에 대체로 맞게 된다. 상기 스토퍼 부재가 실질적으로 압축 불가능한 고무와 같은 탄성 재료로 이루어졌을 때, 상기 공구는 더 이상 추가로 이동할 수 없고 결국 극단 위치에서 멈춘게 된다.

본 발명의 두 번째 바람직한 실시에 따라서, 공구의 상단에 부싱형 안내부가 구비된다. 상기 공구 및 충격 장치의 하단은 부분적으로 포개어진다. 상기 공구의 상단은 직경이 크고, 따라서 상기 스토퍼 부재와 공구 사이, 상응하게는 상기 스토퍼 부재와 지지 표면 사이의 접촉 표면이 클 수 있다. 또한 상기 공구는 전보다 더 짧고 튼튼하게 될 수 있다.

본 발명의 세 번째 바람직한 실시예에서, 상기 지지 표면은 하우징의 하부의 내부 표면 위에 제공된다. 경사 표면을 가진 쇼울더부는 공구의 상부에 제공된다. 상기 구성에서, 스토퍼 부재는 공구와 하우징 내에 제공된 지지 표면 사이의 공간 내에 설치된다. 따라서 상기 하우징은 충돌과 불순물에 대항하여 양호하게 충격 해머를 보호한다. 만약 필요하다면, 상기 스토퍼 부재는 공구와 하우징 사이의 밀봉 부재의 역할을 할 수 있다.

네 번째 바람직한 실시예의 근본 아이디어는 공구의 상단이 부싱형이고 충격 장치의 하부 둘레로 연장한다. 상기 지지 표면은 충격 장치 본체에 마련되고, 그루브는 상응하게 공구의 상부에 제공되며, 그에 의해 상기 스토퍼 부재는 충격 장치 본체와 공구 사이의 공간내에 설치된다.

또한, 다섯 번째 바람직한 실시예의 근본 아이디어는 하우징의 하부가 충격 장치의 전방 단부 아래로 연장하는 것이다. 그러면 상기 지지 표면과 스토퍼 부재는 하우징의 전방 단부에 설치되고, 상기 공구의 안내 부싱은 그것들 위에 존재한다. 상기 공구 샤프트와 부싱형 부분 사이의 경사 표면은 공구가 정지될 때에 지지 표면에 대항하여 정지 부재를 가압한다.

도면들에서 인용부호는 서로 대응하는 것이다.

도 1a는 단순화된 방법을 통해 본 발명의 충격 해머를 나타내고 있다. 충격 장치(1)의 내측에는 장치가 작동될 때 축 방향으로 향하여 이동하는 충격 피스톤(2)이 있다. 일반적으로, 충격 피스톤은 유압에 의해 이동되지만, 공기 및 전기식 구동이 또한 가능하다. 상기 충격 장치의 구조물과 작동은 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 공지되어 있고, 따라서 여기에서 더 상세히 설명하지는 않는다. 충격의 방향(A)에서 충격 장치의 연장부, 즉 충격 장치의 전방부는, 충격 피스톤의 전방부가 때리는 타격 수용 표면(4)을 가진 공구(3)를 포함한다. 본 명세서가 충격 해머의 하단부와 전방부가 공구의 측부 상의 장치 단부를 언급하고 있는 것을 주목해야 한다. 상기 실시 형태에서, 공구의 상단부에는 부싱형 안내 부분(5)이 있는데, 이는 충격 장치(1)의 전방부 주위에서 미리 결정된 거리로 연장한다. 상기 공구와 충격 장치가 부분적으로 포개어지기 때문에, 전체 형태는 종래 해결책에서 보다 상당히 짧고 강건할 수 있다. 충격 장치와 공구의 안내 부분(5) 사이에는 부싱(6)이 구비되어 충격 장치에 관계하여 공구가 미끄러질 수 있게 한다. 일반적으로, 상기 부싱은 충격 장치와 관련하여 정확히 도면에서처럼 장착되지만, 도 3에 나타내어진 것처럼, 상기 부싱은 하우징 또는 공구에서 다르게 장착될 수도 있다. 상기 부싱은 플라스틱 또는 베어링 금속과 같은 적당한 활주 베어링 재료로 만들어지고, 연속적으로 윤활성을 필요로 하지는 않는다. 상기 공구 샤프트와 그의 최외 단부가 구체적인 용도에 가장 잘 맞는 방식으로 설계되고 치수가 정하여진다. 또한 충격 장치 둘레에는 불순물과 충돌로부터 충격 장치를 보호하는 하우징(8)이 설치되어 있다. 하우징과 충격 장치 사이에는 소음과 진동을 완화하기 위한 완충 부재(9)가 있을 수 있다. 하우징의 하단과 공구 사이에는 하우징 내부로 들어오는 불순물을 방지하는 밀봉 부재(10)가 있다. 파괴 장치의 상단에는 굴착기에 파괴 장치를 고정하기 위한 고정 개구 등의 수단을 가진 고정 부품(11)이 있다. 상기 충격 장치와 하우징은 나사 수단(12)에 의하여 고정 부품의 플랜지(13)에 부착된다. 상기 장치는 상기 충격 장치가 고정 부품에 부착되도록 조립되고, 그 후 상기 공구는 제 위치에 장착되고 결국 하우징은 충격 장치 주위 바로 아래로부터 안내되고 고정 부품에 고정된다.

도면에 따른 해결책에서, 상기 공구 스토퍼 장치는 공구의 상부에 제공되고 반경 방향으로 비스듬하게 밖으로 향하여 넓어진 쇼울더부(14), 스토퍼 부재(15) 및 스토퍼 부재를 위한 지지 표면(16)을 포함한다. 도면에 도시된 것처럼, 상기 스토퍼 부재는 상기 공구와 하우징(8) 사이의 적당하게 설계된 공간에 장착된다. 상기 실시예에서, 지지 표면(16)은 밀봉 부재(10) 위의 하우징의 내부 표면에 마련된다. 상기 스토퍼 부재(15)는 고무, 플라스틱 또는 그것들의 혼합물과 같은 탄성 재료로 만들어진 부품으로, 바람직하게는 공구의 상단을 에워싼다. 상기 구조는 스토퍼 볼트를 위한 통상적인 횡 관통구를 가지지는 않지만 단단하고 강하다. 본 명세서에서, 탄성 재료는 일반적으로 형상이 압축력에 적응 가능하고 힘을 가한 후에 실질적으로 그의 원래 형상으로 되돌아오는 재료를 말한다. 상기 탄성 재료는 실질적으로 압축 불가능하거나 또는 압축 가능할 수 있다. 상기 스토퍼 부재는 바람직하게는 도 4a와 4b에 도시된 바와 같이, 예를 들어 주조된 폐쇄 링이다. 상기 스토퍼 부재는 공구와 지지 표면 사이의 공간에 끼워지도록 루프 형태로 구부러지는 주어진 길이의 바(bar)일 수 있다. 후자의 경우에서, 긴 예비성형 바는 도 5에서처럼, 적당한 크기의 바 또는 몇 개의 바로 절단될 수 있고, 상기 스토퍼 부재는 이러한 바로 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 스토퍼 부재의 단면은 원형이다. 또한 상기 단면은 상기 스토퍼 부재가 본 명세서에서 이하에 기술되는 바와 같이 공구가 정지할 때 그의 단면 중심 축에 대하여 회전할 수 있는 것을 조건으로 어느 정도 알모양 또는 다각형일 수도 있다. 실질적으로 상기 스토퍼 부재가 명확하게 활주하지 않고 단지 회전만을 하도록 배치될 때에는, 하중 하에서 상기 스토퍼 부재의 마모가 방지된다.

통상적인 파쇄 시에, 작동 목표물은 공구에 의해 발생된 충격 임펄스를 수용하고, 그것에 의해 상기 공구는 단지 충격 방향(A)으로 제한된 거리로 이동한다. 상기 공구(14)와 상기 스토퍼 부재에서 쇼울더부의 상호 위치는, 통상적인 타격 작동 동안 상기 쇼울더부가 상기 스토퍼 부재가 접촉하지 않도록 설계되지만, 상기 공구는 베어링 부싱(6)에 의해 안내되어 상기 스토퍼 부재에 관하여 실질적으로 자유롭게 이동한다. 도 1a에 이러한 상황을 나타내었다.

도 1b 및 도 1c는, 상기 공구가, 예를 들어 아이들 스트로크가 발생한 결과로, 허용된 이동 범위(B)를 초과하여 밖을 향하여 충격의 방향(A)으로 이동할 때의 공구 스토퍼 장치의 일부 상세 구성을 나타낸다. 상기 공구가 목표물에 충분히 지지되지 않고 충격이 전달될 때, 상기 아이들 스트로크가 발생할 수 있다. 도 1b의 상황에서, 상기 공구 쇼울더부(14)는 상기 스토퍼 부재(15)로 이동되고, 결과적으로 상기 쇼울더부의 쐐기형 표면은 지지 표면(16)에 대항하여 상기 스토퍼 부재(15)를 가압하기 시작한다. 그러면 마찰력이 상기 스토퍼 부재와 공구 사이에서 생성되기 때문에, 상기 스토퍼 부재는 방향(C)에서 그의 단면 중심 축을 중심으로 회전하기 시작하고, 충격의 방향(A)으로 공구와 함께 진행한다. 추가로, 지지 표면(16)의 하부가 경사지게 만들어지기 때문에, 상기 스토퍼 부재는 공구와 지지 표면 사이에서 수용량이 감소된 공간에서 회전하는 동안 항상 그 형상을 변경해야 한다. 상기 스토퍼 부재의 형상 변화 및 회전은 에너지를 필요로 하고, 결과적으로 공구의 외향 이동은 점차적으로 느려지기 시작한다. 도 1c는 그의 하부 위치에서 공구를 나타내었고, 공구와 지지 표면 사이의 공간이 실질적으로 폐쇄되었고, 상기 스토퍼 부재는 더 이상 회전할 수도 않고, 그 형상을 변화시킬 수도 없다. 마지막으로, 상기 위치에서 공구의 이동이 정지한다. 파쇄가 아이들 스트로크 후 정상적으로 계속될 때, 상기 충격 해머는 목표물에 대항하여 다시 가압되고, 상기 공구는 계획되어진충격 포인트로 이동한다. 상기 지지 표면은, 또한 상기 탄성 스토퍼 부재가 그의 원래 형상으로 되돌아오고 그 정상 위치로 귀환할 수 있도록 설계된다.

도 1a의 해결책에서, 또한 스토퍼 부재(15')는, 적당하게 설계되었을 때, 하우징과 공구 사이의 밀봉 부재로서도 사용될 수 있다. 상기 경우에서 개별 밀봉 부(10)는 반드시 필요하지는 않게 된다.

도 2a 및 도 2b는 다른 구성의 부품을 나타내었다. 도 2a에서, 상기 공구는 통상적인 작동 상태에 있고, 그에 상응하여 도 2b에서는, 공구가 축 방향으로 이동의 허용 범위(B)를 초과할 때 본 발명의 윈리에 따른 공구의 정지를 나타내었다. 상기 구성에서, 공구를 장착한 후, 공구를 에워싼 상기 스토퍼 부재(15)는 공구 안내 부싱(5)의 상부 내측에서 이러한 목적을 위해 설계된 그루브(18) 내부로 안내된다. 일정한 장소로 스토퍼 부재를 유도하기 위하여 충격 장치 본체의 외부 표면 위에 장착 오목부(30)가 제공된다. 또한 지지 표면(16)이 충격 장치(1) 본체의 외부 표면 위에 제공된다. 상기 스토퍼 부재는 그루브(18)와 장착 오목부(30)에 의해 한정된 링 형상 공간 내에 설치된다. 상기 링-형상 공간은, 통상적인 작동에서 공구가 스토퍼 부재에 의해 방해받지 않고 이동할 수 있도록 설계된다. 반경 방향으로, 상기 지지 표면은 외향 돌출 쇼울더부(19)를 구비하고, 공구가 통상적인 이동의 범위(B)를 초과할 때 스토퍼 부재는 상기 쇼울더부를 가압한다. 도 2b는 이러한 상황을 나타내었다. 상기 스토퍼 부재는 그의 축을 중심으로 회전하고 쇼울더부(19)에 대항하여 아래로 이동된다. 상기 쇼울더부의 경사진 표면의 효과에 의해 상기 스토퍼 부재는 동시에 평평해진다. 상기 스토퍼 부재의 회전과 단면 형상의 변화는 공구의 정지에 의해 발생된 힘을 완화시킨다. 상기 구조물은 예를 들면, 하우징 없이 충격 해머에 적용가능하다.

도 3에 따른 장치에서, 하우징(8)은 충격 장치(1)의 전방부 아래로 연장되고, 결과적으로 안내 하우징(5)은 완전하게 하우징 내측에 있다. 베어링 하우징(6)은 하우징과 공구 사이에 장착되었다. 상기 스토퍼 부재(15)는 하우징(8)의 하부에 제공된 지지 표면(16)과 공구의 샤프트(7) 사이의 링 형상 공간 내에 설치된다. 상기 지지 표면은 적당한 방법으로 설계되었다. 상기 공구가 정지될 때, 안내 부싱 (5)과 샤프트(7) 사이의 경사진 쇼울더부(14)는 상기 스토퍼 부재(15)를 가압하고 그의 단면 중심 축을 중심으로 회전시키며, 그것에 의해 상기 스토퍼 부재는 충격 방향으로 이동하고 결국 지지 표면의 하부의 경사진 표면에 대항하여 안착된다. 동시에, 상기 스토퍼 부재는 스토퍼 부재에 영향을 미치는 가압력의 작용에 의해 그의 단면 형상이 변한다.

도 4는 충격 방향으로부터 바라본 발명의 스토퍼 부재(15)를 나타내고 도 4b는 파괴 장치의 측부로부터 바라본 상응한 부재의 단면을 나타낸다. 상기 스토퍼 부재는 폐쇄 링이고, 그의 단면(20)은 실질적으로 원형이고, 또한 그의 단면 중심 축(21)은 충격 해머에서 충격 방향(A)에 횡방향이다. 도 5에 나타낸 것처럼, 또한 상기 스토퍼 부재는 하나 이상의 개별 연장 바(22, 23)로 구성될 수 있고, 연장 바들은 연속 링을 형성하도록 구부러져 있거나, 필요할 때에는 구부러진 바 사이에 틈이 있을 수 있다. 다른 방법으로서, 도 6에 따른 직선 바들은 그것들이 공구를 에워쌀 필요가 없을 때 본 발명에 따른 스토퍼 부재로써 사용될 수 있다. 상기 경우에서, 바 형상 스토퍼 부재는 횡단 개구들 내에 정렬되고, 상기 개구들은 충격 방향으로 연장된다.

도 1a 내지 도 5의 스토퍼 해결책은 파쇄 동안 공구가 회전할 수 있게 한다. 만약 공구의 위치가 충격 장치에 대하여 변하지 않은 상태로 유지되는 것이 바람직하다면, 예를 들면 형성된 끌 날이 사용될 때, 상기 스토퍼 부재와 상기 스토퍼 부재를 위한 공간이 회전적인 대칭 이외의 디자인으로, 예를 들면 알 모양으로 설계될 수 있고, 그것에 의해 상기 공구는 파쇄 시에 그 세로 축을 중심으로 회전하는 것이 방지된다. 또한, 상기 회전은 공구의 안내 표면과 공구에 대항하여 끼워맞추어지게 될 하우징 내의 또는 충격 장치 내의 상대물(counterpart)을, 예를 들면 알 모양 또는 다각형으로 설계함으로써 방지될 수 있고, 그것에 의해 회전에 의해 생성된 힘은 스토퍼 부재를 가압하지 않을 것이다.

도면과 관계 명세서는 단지 발명의 아이디어를 예시하기 위한 것이다. 발명의 상세한 내용은 청구범위의 범위 내에서 변할 수 있다. 또한, 도면에서와 달리 복수 개의 스토퍼 부재가 있을 수 있고, 그들은 공구를 에워싸는 링 또는 직선, 횡단 바와 같이, 충격 방향으로 서로에 관하여 서로 다른 단면 레벨로 정렬될 수 있다. 이러한 경우, 특별한 지지 표면이 각 스토퍼 부재를 위해 제공되고 공구는 적당한 장소에 쇼울더부를 구비한다. 파괴 장치의 전방부는 분리가능하고 교환가능한 유닛으로 할 수 있다. 종래에는 상기 스토퍼 부재와 상기 구조물 위에 가하여진 하중이 상당하였기 때문에 이것이 불가능하였다. 이를 도시하기 위해, 도 1a에서 파선(17)은 분리가능한 부분과 하우징(8)의 나머지 사이의 결합을 나타낸다. 상기 분리 가능한 전방부(30)는 상기 스토퍼 부재의 지지 표면(16)과 제 위치에 설치된 상기 스토퍼 부재(15)와 밀봉 부재(10)를 포함한다. 사용하여 마모 및 마멸된 전방부는 새로운 전방부로 쉽게 대체될 수 있다. 상기 스토퍼 부재와 상기 밀봉 부재는 동시에 교체될 수 있다. 또한 상기 해결책의 하나의 장점은 상기 전방부를 분리함으로써 구조물의 나머지를 해체할 필요 없이 공구와 그 베어링 부싱의 교체가 가능할 뿐만 아니라 필요한 서비스와 수리 작업을 용이하게 수행할 수 있다는 것이다. 추가로, 도 2a의 해결책에서, 지지 표면(16)은 예를 들면 충격 장치(1)의 본체에 지지되는 개별 부싱 또는 상응한 부품에서 제공될 수 있다. 마지막으로, 본 발명은 본 명세서의 도면에서 예시된 것 이외의 다른 공구에도 적용될 수 있음을 주목해야 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명 파괴 장치는 스토퍼 부재와 관련하여 사용수명이 길고 제조 비용이 저렴하며 공간을 적게 차지하고 종래 제품보다 튼튼하다는 이점을 갖는다.

Claims (12)

1. 충격 장치(1)와, 충격 장치(1)의 축 연장부에 있는 공구(3)와, 공구 스토퍼(tool stopper)를 포함하되,

   상기 충격 장치는, 축 방향으로 왕복 운동을 하고 상기 공구 내에 충격 임펄스(impact impulse)를 제공하기 위한 타격-수용 표면(4)을 타격하도록 설치된 충격 피스톤(2)을 구비하여, 상기 공구는 파괴해야 할 목표물에 충격 임펄스를 전달하고,

   상기 공구 스토퍼에 의하여 상기 충격 장치로부터 멀어지는 방향으로의 공구의 축방향 이동이 제한되고, 상기 공구 스토퍼는 탄성 재료로 된 적어도 하나의 스토퍼 부재(15)를 구비하며, 상기 스토퍼 부재(15)의 단면은 대체로 원형이고 단면 중심 축(21)은 공구의 세로 축을 가로지르며,

   공구 스토퍼 부재(15)는 공구(3)와 지지 표면(16) 사이의 공간에 설치되어, 공구가 정지하는 동안, 공구와 지지 표면의 상호 축방향 이동이 상기 스토퍼 부재를 위한 상기 공간에 체적 변화를 제공하는 파괴 장치에 있어서,

   공구가 정지될 때, 상기 스토퍼 부재는, 상기 중심 축에 대하여 회전하고 충격 장치의 충격 방향으로 이동하도록, 그리고 회전 시에는 감소된 수용량을 가진 공간에서 그 단면 형상을 변화시키도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   스토퍼 부재(15)가 제공되는 공간은 공구 정지의 끝에서 폐쇄되도록 배열되고, 상기 스토퍼 부재(15)는 상기 폐쇄 공간의 형상에 대체로 맞도록 배치되는 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 스토퍼 부재(15)는 실질적으로 압축 불가능한 탄성 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 스토퍼 부재(15)는 고무 또는 고무 화합물 또는 플라스틱 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 스토퍼 부재(15)는 폐쇄 링인 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 스토퍼 부재(15)는 링을 형성하기 위해 구부러진 하나 이상의 바 형상 부품(bar-shaped piece)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 공구(3)의 상부는 부싱형 안내 부품(5)을 포함하고, 상기 공구와 충격 장치(1)는 부분적으로 포개어진 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 파괴 장치는 충격 장치와 공구의 상단이 내부에 위치한 하우징(8)을 포함하고,

   상기 지지 표면(16)은 상기 하우징 하부의 내부 표면에 제공되고,

   상기 스토퍼 부재(15)는 공구(3)와 지지 표면(16) 사이의 공간 내에 설치되고,

   공구의 상부에는 반경 방향으로 밖으로 향하여 연장된 쇼울더부(shoulder)(14)가 있고, 상기 쇼울더부는 충격 방향(A)으로 경사진 표면을 포함하고,

   충격이 충격의 방향(A)으로 미리 결정된 이동 범위를 초과한 후에, 상기 쇼울더부(14)의 경사진 표면은, 스토퍼 부재(15)를 압박하고, 지지 표면(16)과 함께 상기 회전 부재를 그의 단면 중심 축(21)에 대하여 회전하게 하고 또한 그 단면 형상을 변화시키도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 스토퍼 부재(15)는 링 형상이고, 상기 스토퍼 부재의 단면 직경은 공구(3)와 지지 표면(16) 사이의 링 형상 공간과 관련하여 설계되어서, 상기 스토퍼 부재는 하우징(8)과 공구(3) 사이의 밀봉 부재로서의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    부싱형 안내부(5)의 상부의 내부 표면에 그루브(18)가 제공되고,

    지지 표면(16)은 충격 장치의 본체의 외부 표면에 제공되며,

    공구의 상부와 충격 장치 사이에는 스토퍼 부재(15)가 배열된 링 형상 공간이 있고,

    상기 지지 표면(16)은 반경 방향으로 밖을 향하여 연장되는 쇼울더부(19)를 포함하고, 상기 스토퍼 부재(15)는 공구가 정지될 때에 상기 쇼울더부에 대하여 가압하도록 설치되고, 상기 쇼울더부의 상대물(counterpart)은 경사지게 설계되는 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 충격 장치와 상기 공구의 상단이 내부에 위치하는 하우징(8)을 포함하고,

    상기 하우징은 공구의 부싱형 안내부(5)와 충격 장치의 전방부 아래로 연장되고,

    상기 지지 표면(16)은 상기 하우징 하부의 내부 표면에 제공되고,

    안내 부(5)와 공구 샤프트(7) 사이의 부분은 공구가 정지될 때 스토퍼 부재를 가압하는 경사진 쇼울더부 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 파괴 장치.
12. 충격 장치의 충격 피스톤(2)이 공구에 충격 임펄스를 제공하기 위해서 타격하게 되어 있는 타격-수용 표면으로서, 파괴할 목표물에 대하여 충격 임펄스를 전달하도록 설치되는 타격-수용 표면(4)을 포함하는, 파괴 장치 내의 충격 장치(1)의 축방향 연장부에 설치되는 파괴 장치용 공구로서,

    상기 파괴 장치는 공구 스토퍼를 구비하고, 그러한 공구 스토퍼에 의하여 충격 장치로부터 멀어지는 방향으로의 공구의 축방향 이동이 제한되어, 탄성 재료로 되어 있는 적어도 하나의 스토퍼 부재가 공구(3)와 지지 표면(16) 사이의 공간 내에 배치되고, 공구가 정지되는 동안 공구와 지지 표면의 상호 축방향 이동이 상기 스토퍼 부재를 위한 상기 공간의 체적 변화를 제공하는 파괴 장치용 공구에 있어서,

    공구(3)의 상부는 공구와 충격 장치(1)가 부분적으로 포개질 수 있게 하는 부싱형 안내 부품(5)을 포함하고,

    공구의 상부는 공구의 반경 방향으로 넓어진 쇼울더부 부분(14)을 포함하며, 상기 쇼울더부 부분은 대체로 원형의 단면을 가진 스토퍼 부재(15)에 영향을 미치도록 배열되고, 상기 스토퍼 부재는 공구와 지지 표면(16) 사이의 공간 내에 배열되고, 상기 스토퍼 부재의 단면 중심 축(21)은 공구의 세로축을 가로지르며,

    공구가 정지될 때, 공구의 쇼울더부 부분(14)은, 상기 스토퍼 부재가 상기 단면 중심 축에 대하여 회전하고 공구가 축방향으로 이동하도록, 그리고 상기 스토퍼 부재의 단면 형상을 변화시키도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파괴 장치용 공구.

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