KR101412092B1 - 저소음형 유압 타격 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유압식 타격 장치에 대한 것으로서, 특히 피스톤 내부에 수용되는 충격 바아가 상기 피스톤 내부와 접촉하지 않도록 경사지게 형성하여 크랙 발생을 방지하고 상기 피스톤 내부 또는 충격 바아 외부에 소음재 또는 히트 싱크를 설치하여 소음 발생 감소 및 방열 성능 향상을 도모할 수 있는 저소음형 유압 타격 장치이다.

Description

저소음형 유압 타격 장치{HYDRAULIC PUNCHING APPARATUS OF LOW NOISE TYPE}
본 발명은 유압식 타격 장치에 대한 것으로서, 특히 피스톤 내부에 수용되는 충격 바아가 상기 피스톤 내부와 접촉하지 않도록 경사지게 형성하여 크랙 발생을 방지하고 상기 피스톤 내부 또는 충격 바아 외부에 소음재 또는 히트 싱크를 설치하여 소음 발생 감소 및 방열 성능 향상을 도모할 수 있는 저소음형 유압 타격 장치이다.
일반적으로 착암기, 굴삭기 등과 같이 각종 토목공사에서 굴착이나 파쇄 작업을 효과적으로 수행하는 유압 타격 장치의 사용이 필수적이다.
이러한 유압 타격 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(1), 상기 하우징(1)에 내재되어 유압 또는 공압으로 작동하는 실린더(2)와 피스톤(3), 상기 실린더(2)의 전방에 배치되어 피스톤(3)으로 타격되며 굴착이나 파쇄작업을 수행할 수 있도록 선단이 뾰족하게 형성되는 타격부(4)를 포함하여 이루어지는데, 유압에 의한 굴착 등의 작업 시 실린더와 연결된 피스톤(3)이 타격부(4)를 타격할 때 소음과 진동이 극심하게 발생하며, 소음 발생이 80데시벨 이상으로 작업자나 주민들에게 극심한 불쾌감을 유발하고 건강에 악영향을 미치게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(1)에 내재되어 유압 또는 공압으로 작동하는 실린더(2)의 피스톤(3)의 단부가 일정한 직경과 깊이의 수용부(5)가 형성되며, 상기 수용부(5)에는 타격부(4)에 장착된 충격 바아(6)가 삽입된다.
즉, 피스톤(3)내부에 타격부(4)의 일부인 충격 바아(6)가 삽입되는 것이다.
이때, 상기 피스톤(3)이 전진하면서 타격부(4)에 장착된 충격 바아(6)을 타격하게 되며, 상기 타격은 수용부(5) 내부에서 이루어지게 되어 소음 배출이 상당부분 감쇄된다.
그런데, 상기 종래 기술의 경우 상술한 바와 같이 충격 바아가 피스톤 내부에 삽입되므로 충격 바아의 외측면과 피스톤 내부의 내측면이 상호 접촉되어 크랙이 발생하는 경우가 있다.
이는 상기 타격부가 정확한 직선 방향으로 전후진하지 못하고 일정 각도 경사진 상태에서 전후진 하는 현상이 발생할 수 있기 때문이다.
이에 의해 상술한 바와 같은 크랙 발생의 염려가 있고 또한 종래의 수용부 구성에 의해 경우 열 방출이 어려워 내구성과 강도가 저하되는 문제점이 있었다.
한편, 상기 유압 타격 장치 자체는 널리 알려진 기술로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 바, 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.
한국 등록 특허 제10-0906468호 한국 등록 특허 제10-0722010호 한국 공개 특허 제10-2004-0079396호 한국 등록 실용신안 제20-0231324호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 충격 바아와 피스톤 내부를 경사지게 형성하여 상호 긁힘이 없도록 하는 한편 방열이 잘되도록 형성하여 크랙 발생 방지와 내구성 및 강도를 향상시킬 수 있는 저소음형 유압 타격 장치를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타격부(300)에 형성되어 피스톤(100)내부의 수용부(120)에 삽입되는 충격 바아(200)를 포함하는 유압 타격 장치에 있어서, 상기 수용부(120)의 내부 양 측면은 상기 충격 바아(200) 방향으로 갈수록 직경이 증가하도록 경사지게 형성되고, 상기 충격 바아(200)는 상기 수용부(120)에 수용되어 피스톤(100)과 접촉되는 것으로서 상기 수용부(120)방향으로 갈수록 직경이 감소하도록 형성되어 상기 수용부(120) 내부 양 측면과 특정 거리만큼 이격된 저소음형 유압 타격 장치에 일 특징이 있다.
이때, 상기 수용부(120)의 바닥면으로서 상기 충격 바아(200)에 접촉하는 접촉부(130)는 상기 충격 바아(200) 방향으로 일정 높이 돌출되되 상기 접촉부(130) 양측은 일정 곡률로 요홈된 완충홈(140)이 형성되는 것도 가능하다.
또한, 상기 수용부(120) 내부 일 측면에는 소음재(160)가 설치된 것도 가능하다.
또한, 상기 충격 바아(200)의 외측면은 다수 개의 소음 감쇄용 단턱(220)이 형성되는 것도 가능하다.
또한, 상기 수용부(120)의 접촉부(130)가 충격 바아(200)를 타격할 때 상기 충격 바아(200)의 외측면으로서 상기 피스톤(100)의 바닥면(110a)과 마주보는 접촉면(230)은 상기 바닥면(110a)과 일정 간격 이격되도록 형성되는 것도 가능하다.
또한, 상기 바닥면(110a)과 접촉면(230)사이에 배치되는 완충부(400)를 더 포함하되, 상기 완충부(400)는 스프링을 포함하는 것도 가능하다.
또한, 상기 바닥면(110a)과 접촉면(230)사이에 배치되는 완충부(400)를 더 포함하되, 상기 완충부(400)는 특정 단면을 가지는 탄성 재질의 중공의 원통형상인 것도 가능하다.
또한, 상기 수용부(120) 내측면 또는 상기 충격 바아(200)의 외측면에 설치되는 다수 개의 히트 싱크(500)를 포함하는 것도 가능하다.
또한, 상기 히트 싱크(500)의 높이는 상호 상이하게 형성된 것도 가능하다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다라는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의하면 충격 바아와 피스톤 내부를 경사지게 형성하여 상호 접촉에 의한 긁힘 현상이 발생하지 않아 크랙 발생이 방지되는 한편 방열 성능을 향상시켜 내구성과 강도를 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 유압 타격 장치를 설명하는 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 장치로서 피스톤과 타격부가 상호 분리된 상태를 도시하는 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 장치로서 피스톤과 타격부가 상호 결합된 상태를 도시하는 개념도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
첨부된 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 장치로서 피스톤과 타격부가 상호 분리된 상태를 도시하는 개념도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타격 장치로서 피스톤과 타격부가 상호 결합된 상태를 도시하는 개념도이다.
실시예
본 발명의 일 실시예에 따른 저소음형 유압 타격 장치(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 타격부(300)에 형성되어 피스톤(100)내부의 수용부(120)에 삽입되는 충격 바아(200)를 포함하는 점은 종래와 같다.
즉, 작업 대상물을 파쇄하는 등의 역할을 하는 타격부(300) 끝단에는 충격 바아(200)가 돌출되며, 상기 충격 바아(200)는 피스톤(100) 내부의 수용부(120)에 삽입된다.
이때, 상기 피스톤(100)의 하강에 의해 상기 수용부(120)의 접촉부(130)가 충격 바아(200)를 타격하고 이에 의해 상기 타격부(300)가 전후진하게 된다.
본 발명의 경우 상기 수용부(120)의 내부 양 측면은 상기 충격 바아(200) 방향으로 갈수록 직경이 증가하도록 경사지게 형성되며, 이를 위해 도시된 바와 같이 상기 피스톤(100)의 두께가 충격 바아(200) 방향으로 갈수록 얇게 형성되어 도시된 바와 같이 경사면(150)이 형성된다.
한편, 상기 수용부(120)에 수용되는 충격 바아(200)는 상기 수용부(120)방향으로 갈수록 직경이 감소하도록 형성되어 상기 수용부(120) 내부 양 측면과 특정 거리만큼 이격되도록 형성된다.
즉, 상기 수용부(120)는 도시된 바와 같이 하측으로 갈수록 직경이 증가하고 상기 충격 바아(200)는 상측으로 갈수록 직경이 감소하여 전체적으로 상기 충격 바아(200)의 외측면과 상기 수용부(120)의 내측면이 일정 거리만큼 이격되도록 형성되는 것이다.
이러한 본 발명에 의해 상기 타격부(300)가 경사진 각도로 전후진 해도 상기 충격 바아(200)와 수용부(120) 내측이 상호 접촉하지 않아 종래와 같은 긁힘 현상을 방지할 수 있고 이에 의해서 종래와 같은 크랙 발생의 문제점을 해결할 수 있어 내구성 및 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 피스톤(100) 내부의 경사면(150)에 의해 피스톤(100) 두께가 감소하므로 이에 의해 중량도 감소되어 내구성을 향상할 수 있는 효과도 있다.
한편, 상기 수용부(120)의 바닥면으로서 상기 충격 바아(200)에 접촉하는 접촉부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 충격 바아(200) 방향으로 일정 높이 돌출되되 상기 접촉부(130) 양측은 일정 곡률로 요홈된 완충홈(140)을 형성하는 것도 가능하다.
즉, 도시된 바와 같이 종래보다 거리 L만큼 도면상 하측 방향으로 돌출된 본 발명의 접촉부(130)에 의해 상기 접촉부(130)와 충격 바아(200)의 상면부가 상호 타격될 때 발생하는 열을 보다 효율적으로 방출할 수 있다.
또한, 상기 접촉부(130) 양측은 일정 곡률로 요홈된 완충홈(140)이 형성되어 충격 시 충격파가 전달되는 것을 억제한다. 즉, 상기 완충홈(140)이 없는 경우 상기 접촉부(130)와 충격 바아(200)의 충격에 의한 충격파는 피스톤(100) 모든 부분에 전파되는데, 본 발명의 요홈부(140)가 상기 충격파의 전파를 억제하여 강도를 향상시킬 수 있는 것이다.
한편, 상기 요홈부(140)는 상술한 바와 같이 일정 곡률을 가지도록 형성되어야 급격한 단면 변화로 인한 응력 집중을 막을 수 있으며, 이러한 요홈부(140)는 도시된 바와 같이 상기 접촉부(130) 좌측 및 우측에 각각 형성될 수 있다(도면 부호 141,142).
상기 수용부(120) 내부 일 측면에는 소음재(160)가 설치되는 것도 가능하다. 즉, 상기 수용부(120) 내부에 충격 바아(200)가 삽입, 충격되어 소음이 발생하며, 상기 소음 전파를 방지하기 위해 상술한 소음재(160)를 수용부(120) 내부 일 측면에 설치하는 것이다.
한편, 상기 소음재(160)는 널리 알려진 바와 같은 다양한 재질과 형상을 사용할 수 있다.
한편, 충격 바아(200)의 외측면은 다수 개의 소음 감쇄용 단턱(220)을 형성하는 것도 가능하다.
즉, 도시된 바와 같이 상기 충격 바아(200) 외측면 일부에 다양한 높이를 가지는 단턱(220)을 형성하면 소음이 상호 상쇄되어 소음 저감 효과를 높일 수 있다.
이때, 상기 단턱(220)은 계단과 같은 형상도 가능하고 끝부분이 뾰족한 형상을 가지는 것도 가능하며 끝부분이 곡면인 형상도 가능하다.
즉, 본 발명의 소음 감쇄용 단턱(220)은 소음의 상호 상쇄에 의한 소음 저감을 목적으로 하는 바, 이러한 목적을 달성하는 한, 상기 소음 감쇄용 단턱(220)이 어떠한 형상을 가지더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
한편, 상기 수용부(120)의 접촉부(130)가 충격 바아(200)를 타격할 때 상기 충격 바아(200)의 외측면으로서 상기 피스톤(100)의 바닥면(110a)과 마주보는 접촉면(230)은 상기 바닥면(110a)과 일정 간격 이격되도록 형성되는 것도 가능하다.
상술된 바와 같이 충격 바아(200)는 상기 피스톤(100)의 수용부(120)에 삽입되며, 상기 피스톤(100)의 접촉부(130)가 충격 바아(200)를 타격할때 상기 피스톤(100)의 바닥면(110a)과 마주보는 충격 바아(200)의 접촉면(230)은 상호 일정 간격 이격 되도록 형성하여 상기 수용부(120)에서의 소음이 외부로 방출될 때 상기 소음을 감쇄시킬 수 있다.
한편, 상기 바닥면(110a)과 접촉면(230)사이에 배치되는 완충부(400)를 더 포함하되, 상기 완충부(400)는 스프링을 포함하는 것도 가능하다.
즉, 상기 피스톤(100)의 바닥면(110a)과 충격 바아(200)의 접촉면(230)은 상호 이격되도록 형성되어 있으나 충격시 상기 피스톤(100)의 탄성 변형에 의해 상기 바닥면(110a)이 상기 접촉면(230)을 타격될 수 있으며 이에 의해 충격이 발생하므로 상술한 스프링을 이용하는 완충부(400)에 의해 충격을 완화할 수 있다.
이때, 상술한 완충부(400)는 도시된 바와 같이 스프링을 사용하는 것도 가능하고 특정 단면을 가지는 탄성 재질의 중공의 원통형상을 사용하는 것도 가능하다.
이와 같은 완충부(400)에 의해 상술한 충격을 완화하여 소음 발생을 억제하고 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 수용부(120) 내측면 또는 상기 충격 바아(200)의 외측면에 설치되는 다수 개의 히트 싱크(500)를 포함하는 것도 가능하다.
즉, 상기 히트 싱크(500)라고 하는 것은 널리 알려진 바와 같이 넓은 표면적을 가져서 열을 보다 용이하게 방출하는 것을 말한다.
본 발명의 경우 상술한 바와 같이 상기 수용부(120) 내측면 또는 상기 충격 바아(200)의 외측면에 상기 히트 싱크(510,520)를 다수 개 배치하여 상기 피스톤(100) 또는 충격 바아(200)에서 발생하는 열을 상기 수용부(120) 측으로 보다 용이하게 방출하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 히트 싱크(500)에 의해 피스톤(100)이나 충격 바아(200)의 열을 효과적으로 제거하여 강도를 향상시키고 내구성을 증진시킬 수 있다.
한편, 상기 히트 싱크(500)의 높이는 상호 상이하게 형성하는 것도 가능하다. 즉, 상술한 바와 같이 상기 히트 싱크(500)는 수용부(120) 내측면 또는 상기 충격 바아(200)의 외측면에 형성되며 이 때 이 공간이 소음이 전파되는 공간이므로 상술한 바와 같이 히트 싱크(500)의 높이는 상호 상이하게 형성하면 소음이 상호 상쇄되어 소음 저감 효과를 높일 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 : 피스톤
120 : 수용부
130 : 접촉부
200 : 접촉 바아
300 : 타격부
500 : 히트 싱크

Claims (9)

  1. 타격부(300)에 형성되어 피스톤(100)내부의 수용부(120)에 삽입되는 충격 바아(200)를 포함하는 유압 타격 장치에 있어서,
    상기 수용부(120)의 내부 양 측면은 상기 충격 바아(200) 방향으로 갈수록 직경이 증가하도록 경사지게 형성되어 상기 피스톤(100)의 두께가 충격 바아(200) 방향으로 갈수록 얇게 형성되고,
    상기 충격 바아(200)는 상기 수용부(120)에 수용되어 피스톤(100)과 접촉되는 것으로서 상기 수용부(120)방향으로 갈수록 직경이 감소하도록 형성되어 상기 수용부(120) 내부 양 측면과 특정 거리만큼 이격되되,
    상기 수용부(120)의 바닥면으로서 상기 충격 바아(200)에 접촉하는 접촉부(130)는 상기 충격 바아(200) 방향으로 일정 높이 돌출되되 상기 접촉부(130) 양측은 일정 곡률로 요홈된 완충홈(140)이 형성되고,
    상기 수용부(120)의 접촉부(130)가 충격 바아(200)를 타격할 때 상기 충격 바아(200)의 외측면으로서 상기 피스톤(100)의 바닥면(110a)과 마주보는 접촉면(230)은 상기 바닥면(110a)과 일정 간격 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 저소음형 유압 타격 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수용부(120) 내부 일 측면에는 소음재(160)가 설치된 것을 특징으로 하는 저소음형 유압 타격 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충격 바아(200)의 외측면은 다수 개의 소음 감쇄용 단턱(220)이 형성되는 것을 특징으로 하는 저소음형 유압 타격 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 바닥면(110a)과 접촉면(230)사이에 배치되는 완충부(400)를 더 포함하되,
    상기 완충부(400)는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 저소음형 유압 타격 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 바닥면(110a)과 접촉면(230)사이에 배치되는 완충부(400)를 더 포함하되,
    상기 완충부(400)는 특정 단면을 가지는 탄성 재질의 중공의 원통형상인 것을 특징으로 하는 저소음형 유압 타격 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수용부(120) 내측면 또는 상기 충격 바아(200)의 외측면에 설치되는 다수 개의 히트 싱크(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저소음형 유압 타격 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 히트 싱크(500)의 높이는 상호 상이하게 형성된 것을 특징으로 하는 저소음형 유압 타격 장치.
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