KR101504402B1 - Hydraulic rotary percussive drilling tool - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압식 회전 타격장치의 충격완충장치에 관한 것으로, 타격장치 내에 설치된 충격완충장치는 하경부와 상경부 및 하경부와 상경부보다 큰 외경으로 구성된 카라부, 중공(中空)의 형태로 이루어진 중심부, 하경부에 마련된 제 1 바이패스 유로, 상경부에 마련된 제 2 바이패스유로를 포함하는 구성으로 이루어져, 이러한 충격완충장치에 의하여 천공시 드릴비트와 피파쇄물의 접촉이 유지됨으로써 천공성능이 향상되어 생산성이 증대되며, 천공시 발생되는 부품간 또는 부품과 타격장치 사이의 기계적인 마찰 및 충격 전달을 감소시켜 부품의 내구성을 증대시키고 타격장치의 손상을 방지하여 유지보수 비용이 감소된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shock absorbing device for a hydraulic rotary impact device, and a shock absorbing device provided in the striking device includes a curled portion having a lower diameter portion, an upper diameter portion and a lower diameter portion and an outer diameter larger than the upper diameter portion, And a second bypass flow passage provided in the upper diameter portion. The impact buffering device maintains the contact between the drill bit and the object to be crushed during the drilling, thereby improving the drilling performance The productivity is increased and the mechanical friction and impact transmission between the parts generated during the drilling or between the parts and the striking device are reduced to increase the durability of the parts and prevent the damage of the striking device.
Description
본 발명은 유압식 회전 타격장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천공성능 향상 및 타격장치의 내구성을 증대시키기 위한 충격완충장치(16)를 구비한 유압식 회전 타격장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic rotary striking device, and more particularly, to a hydraulic rotary striking device having a shock absorbing device 16 for enhancing puncture performance and durability of a striking device.
일반적으로, 각종 채석장, 터널 공사 및 지반마련 공사 현장에서는 골재 채취, 암석 제거 등을 목적으로 암석, 지반 등과 같은 피파쇄물을 파쇄시키기 위한 발파 작업이 이루어지는데, 이때, 발파 작업을 위한 발파용 화약의 장입을 위해 암석, 지반 등과 같은 피파쇄물에 화약 장입용 구멍을 천공하는 유압 천공기(락-드릴, Rock Drilling Machine)가 사용된다.Generally, in various quarries, tunnels and groundwork construction work, blasting work is carried out for crushing crushed materials such as rocks and grounds for the purpose of collecting aggregates and removing rocks. At this time, a blasting powder for blasting work A hydraulic drilling machine (Rock Drilling Machine) is used to drill a hole for loading powder into a crushed material such as rock, ground, etc. for charging.
일반적으로, 유압 천공기는 마스트 상에 피파쇄물에 화약 장입용 구멍을 천공하기 위한 타격력을 제공하기 위해 도 1에 도시한 바와 같은 유압식 회전 타격장치(드리프터, Drifter)(30)가 가이드를 이용 왕복 이송이 가능하게 장착된다.Generally, the hydraulic drilling machine has a hydraulic rotary hitting device (drifter) 30 as shown in Fig. 1 to provide a hitting force for drilling a hole for loading powder into a crushed material on a mast, So that it can be transported.
상기 유압 천공기는 피파쇄물의 천공 작업시 실린더 또는 유압 피드모터 등과 같은 이송수단을 통해 마스트 상에서 로드(Rod)를 이송시켜 로드 끝단부에 체결되는 드릴비트(Bit)를 피파쇄물에 접촉시킨 후에 상기 유압식 회전 타격장치(30)의 내부에서 유압에 의해 승하강 되는 타격 피스톤이 생크(34)를 타격할 때 발생되는 충격력과 유압모터로부터 전달되는 회전 구동력을 생크(34)와 로드(rod)를 통하여 피파쇄물과 접촉되어 있는 드릴비트에 전달함으로써, 유압모터의 회전 구동력과 타격 피스톤의 충격력을 피파쇄물에 가하여 피파쇄물을 파쇄하는 기능을 수행한다.The hydraulic drilling machine feeds a rod on a mast through a conveying means such as a cylinder or a hydraulic feed motor during drilling of the crushed material to bring the drill bit into contact with the crushed material, The impact force generated when the impact piston hits the
도 2는 종래의 유압식 회전 타격장치의 개략적인 내부 구조를 도시하는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시되어 있는 유압식 회전 타격장치의 회전부 구조를 상세하게 도시하는 확대 단면도이다.FIG. 2 is a view showing a schematic internal structure of a conventional hydraulic rotary striking device, and FIG. 3 is an enlarged sectional view showing in detail the rotating part structure of the hydraulic rotary striking device shown in FIG.
상기 도 1과 도 2를 참조하여 유압식 회전 타격장치(30)의 작동 구조를 상세하게 설명하면, 제 1 유압펌프(10)부터 토출된 작동유가 유압식 회전 타격장치(30)에 공급되면, 상기 유압식 회전 타격장치(30)의 내측 바디부(40)에 형성된 다수의 유로(油路)(42, 44, 46, 48, 50, 52, 54) 및 다수의 제 1, 2 제어밸브(12)(14)에 의해 타격 피스톤(32)이 상하 방향으로 상승 또는 하강을 반복하는 왕복운동이 이루어지는데, 이때, 타격 피스톤(32)의 하강시 발생된 운동에너지는 타격 피스톤(32)이 생크(34)를 타격하는 순간 충격에너지로 변환된다.Referring to FIGS. 1 and 2, when the operating oil discharged from the first
상기 타격 피스톤(32)의 생크(34) 타격시 발생된 충격에너지는 상기 생크(34)와 체결된 로드(60)를 통해 끝단부에 설치된 드릴비트(70)에 전달되고, 상기 드릴비트(70)로 전달된 충격에너지는 접촉되어 있는 피파쇄물(90)에 전달되어 피파쇄물(90)이 파쇄된다.The impact energy generated upon striking the
또한, 제 2 유압펌프(20)로부터 작동유가 토출되면, 유로를 통해 제 3 제어밸브(22)를 거쳐 유압모터(80)에 공급되고, 상기 유압모터(80)에서는 제 2 유압펌프(20)로부터 토출된 작동유로 인해 회전 구동력이 발생되며, 상기 유압모터(80)에서 발생된 회전 구동력은 피니언 기어(82)를 회전 구동시키게 된다.When the hydraulic oil is discharged from the second
이때, 상기 피니언 기어(82)는 타격장치(30)의 바디부(40)에 설치된 드라이브 기어(36)에 치합되어 있어, 상기 유압모터(80)로부터 발생된 회전 구동력은 드라이브 기어(36)로 전달된다.At this time, the
상기 드라이브 기어(36)로 전달된 회전 구동력은 드라이브 기어(36)에 스플라인(Spline)(56) 등과 같은 체결수단을 통해 결합된 생크(34)를 회전시키게 되고, 상기 생크(34)로 전달된 회전 구동력은 생크(34)와 연결된 로드(60)로 전달되며, 상기 로드(60)로 전달된 회전 구동력은 로드(60)의 끝단부에 결합된 드릴비트(70)를 회전시키며, 상기 드릴비트(70)로 전달된 회전 구동력은 접촉되어 있는 피파쇄물(90)에 전달되어 피파쇄물(90)이 파쇄된다.The rotational driving force transmitted to the
결과적으로, 피파쇄물(90)을 파쇄하는 상기 드릴비트(70)에는 타격 피스톤(32)이 생크(34)를 타격할 때 발생되는 충격력과 유압모터(80)로부터 발생된 회전 구동력이 전달되어 피파쇄물에 충격력과 회전 구동력을 가함으로써 파쇄 작업을 수행하게 되는 것이다.
As a result, the impact force generated when the
상기와 같은 동작으로 구동되는 기존의 유압식 회전 타격장치의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 유압모터(80)의 회전 구동력이 생크(34)에 전달될 수 있도록 피니언 기어(82)와 치합되어 연결되는 드라이브 기어(36)의 상부측에는 쓰러스트 플레이트(38)(Thrust Plate)의 하측면부가 접촉되는 형태로 형성되고, 상기 쓰러스트 플레이트(38)의 상측면부는 타격장치(30)의 바디부(40) 하측 내면부에 접촉되도록 형성된다.The structure of the conventional hydraulic rotary striker driven by the above operation is such that the rotational driving force of the
따라서, 상기 유압모터(80)의 회전 구동력을 생크(34)에 전달하기 위해서 드라이브 기어(36)가 회전되는 경우, 상기 드라이브 기어(36)와 접촉된 쓰러스트 플레이트(38)의 하측면부와, 상기 타격장치(30)의 바디부(40) 하측 내면부 및 이와 접촉하는 상기 쓰러스트 플레이트(38)의 상측면부에서 기계적인 마찰에 의한 마모가 발생되며, 로드(60) 끝단부에 조립된 드릴비트(70)를 피파쇄물(90)에 가압시키는 가압력이 클수록 쓰러스트 플레이트(38)의 기계적인 마찰에 의한 마찰열 상승으로 인해 마모의 진행속도가 상승하게 된다.Therefore, when the
또한, 상기 타격 피스톤(32)이 생크(34)를 타격할 때 발생되어 로드(60)를 통해 드릴비트(70)에 전달되는 충격력은 온전히 피파쇄물(90)의 파쇄에 사용되지 않고, 충격력의 일부가 피파쇄물(90)로 부터 반사된 타격반력이 되어 드릴비트(70)와 로드(60), 그리고 생크(34)를 따라 타격장치(30)로 역 전달된다.The impact force generated when the
이때, 상기 피파쇄물(90)로부터 전달되는 타격반력에 의해 드라이브 기어(36)와 쓰러스트 플레이트(38)의 접촉면에서는 충격이 발생됨과 동시에, 상기 쓰러스트 플레이트(38)와 접촉되어 있는 타격장치(30)의 바디부(40) 하측 내면부에도 타격반력이 전달되어 충격이 발생된다.At this time, an impact is generated at the contact surface of the
이러한 현상은 파쇄시키고자 하는 피파쇄물(90)의 경도가 큰 단단한 파쇄물일수록 타격장치(30)로 역 전달되는 타격반력은 커지게 되어 상기 드라이브 기어(36)와 쓰러스트 플레이트(38)의 접촉면과 상기 쓰러스트 플레이트(38)와 타격장치(30)의 바디부(40) 하측 내면부와의 접촉면에서 발생되는 충격도 커지게 된다.
This phenomenon is considered to be due to the fact that as the hard material having a large hardness of the crushed
상술한 바와 같은 타격반력은 타격장치(30)의 천공방향(D)과 반대방향, 즉 피파쇄물(90)과 드릴비트(70)의 접촉을 약화시키는 방향으로 작용하므로 피파쇄물(90)에 드릴비트(70)을 접촉시키기 위해 가해지는 접촉 지지력을 저하시키며, 경우에 따라서는 상기 드릴비트(70)와 피파쇄물(90)의 접촉이 해제되는 상황까지 발생시키게 된다.The impact reaction force as described above acts in a direction opposite to the drilling direction D of the
타격반력으로 인해 상기 드릴비트(70)와 피파쇄물(90)의 접촉이 해제되면 드라이브 기어(36)와 쓰러스트 플레이트(38) 접촉면뿐 아니라, 상기 쓰러스트 플레이트(38)와 타격장치(30) 바디부(40) 하측 내면부와의 접촉도 해제되는데, 이때, 상기 타격 피스톤(32)이 하강하여 생크(34)를 타격시키는 경우, 타격시 발생된 타격력이 피파쇄물(90)에 제대로 전달되지 못하여 천공 성능이 저하될 뿐만 아니라, 드릴비트(70)가 피파쇄물(90)을 타격한 후 타격반력으로 인해 천공방향(D)의 반대방향(U)으로 반발되어 튀어오르고 이로 인해 생크(34)와 조립된 드라이브 기어(36)의 상단면이 쓰러스트 플레이트(38)의 하단면을 타격함과 동시에 쓰러스트 플레이트(38)의 상단면이 타격장치(30)의 바디부(40) 하측 내면부를 타격하게 되어 드라이브 기어(36), 쓰러스트 플레이트(38), 그리고 타격장치(30) 자체에 심각한 파손이 발생될 수 있다.When the contact between the
또한, 천공 작업시 천공 깊이에 따라 피파쇄물(90)의 종류와 강도가 변화되는데 피파쇄물(90)의 경도가 갑자기 감소되는 연약지반이 나타날 경우 타격장치(30)의 천공방향(D)으로의 이송속도보다 드릴비트(70)가 피파쇄물(90)을 천공하는 천공 속도가 순간적으로 증가되게 된다.The kind and strength of the
이러한 경우, 드릴비트(70)와 피파쇄물(90) 사이의 접촉 지지력이 형성되지 못하고, 드릴비트(70)와 피파쇄물(90) 사이의 접촉이 분리되는 상황이 발생되어 드라이브 기어(36)와 쓰러스트 플레이트(38)의 접촉면, 그리고, 쓰러스트 플레이트(11)와 타격장치(30)의 바디부(40) 내부면과의 접촉이 해제된다.In this case, a contact supporting force between the
이러한 경우에도, 드릴비트(70)가 피파쇄물(90)을 타격한 후에 천공방향(D)과 반대방향(U)으로 형성되는 타격반력으로 인해 튀어오르고, 이로 인해 생크(34)와 조립된 드라이브 기어(36)의 상단면이 쓰러스트 플레이트(38)의 하단면을 타격함과 동시에, 쓰러스트 플레이트(38)의 상단면이 타격장치(30)의 바디부(40) 내부면을 타격하게 되어 드라이브 기어(36), 쓰러스트 플레이트(38) 그리고 타격장치(30)에 심각한 손상이 초래된다.Even in this case, the
상술한 바와 같이, 종래의 유압식 회전 타격장치에서는 생크의 회전시 쓰러스트 플레이트와 드라이브 기어의 접촉면, 그리고, 쓰러스트 플레이트와 타격장치 바디부와의 접촉면에 기계적인 마찰 및 마찰열 발생에 의한 마모가 발생되고, 피파쇄물의 타격시에는 피파쇄물로부터 반사되어 타격장치로 전달되는 타격반력에 의한 각 부품들간의 충돌, 그리고, 타격반력에 의해 드릴비트와 피파쇄물의 접촉이 해제되는 경우 발생되는 천공성능 저하 및, 타격장치 내부에서 부품간 타격 등에 기인한 내구성 저하의 심각한 문제점을 가지고 있다.As described above, in the conventional hydraulic rotary impacting device, abrasion occurs due to mechanical friction and frictional heat on the contact surface between the thrust plate and the drive gear and the contact surface between the thrust plate and the impact device body during rotation of the shank The impact of each component due to the hitting reaction force reflected from the crushed material and transmitted to the striking device and the degradation of the perforation performance caused when the contact between the drill bit and the crushed material is released by the hitting reaction force, And serious durability deterioration due to impact between components in the striking device.
더불어, 회전시의 마모와 타격시 타격반력에 의한 충격 및 내부 부품간의 타격에 의한 충격이 누적되어 쓰러스트 플레이트 및 드라이브 기어가 파손되는 경우 파손에 의해 이탈된 파편으로 인해 타격장치 자체에 심각한 손상을 야기시킬 수 도 있다.In addition, when the thruster plate and the drive gear are damaged due to the abrasion caused by the impact due to the hitting reaction during the rotation, the impact due to the hitting reaction and the impact between the internal parts, and the drive gear are damaged, the debris separated by the breakage causes serious damage It can also cause it.
상술한 바와 같은 종래 유압회전 타격장치의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는, 천공 작업시 타격장치의 내부 부품과 바디부 내측면과의 접촉을 방지함으로써 회전 구동시 마찰에 의한 손상을 방지하고, 동시에 피파쇄물로부터 타격장치로 되돌아오는 타격반력를 유압적으로 완충시킴으로써 타격장치의 바디부에 기계적인 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있도록 하는 충격완충장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the conventional hydraulic rotary striking device as described above, in the present invention, it is possible to prevent the inner parts of the striking device from being in contact with the inner side surface of the body during the drilling operation, And a shock absorbing device for preventing mechanical impact from being transmitted to the body of the striking device by hydraulically cushioning a striking reaction force returning from the object to be struck to the striking device at the same time.
또한, 드릴비트가 피파쇄물을 천공하여 진행하는 천공속도가 실린더 또는 유압피드모터 등과 같은 이송수단에 의한 타격장치의 이송속도보다 빨라져 드릴비트와 피파쇄물의 접촉이 순간적으로 해제되는 것을 방지하여 드릴비트와 피파쇄물의 접촉을 항시 유지시킬 수 있는 기능을 갖춘 충격완충장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, since the drilling speed at which the drill bit penetrates the object is faster than the conveying speed of the striking device by a conveying means such as a cylinder or a hydraulic feed motor, the contact between the drill bit and the object is prevented from being instantaneously released, And a function of keeping contact between the object and the object to be inspected at all times.
동시에, 드릴비트와 피파쇄물의 접촉을 지속적으로 유지시키기 위하여 충격완충장치가 천공방향(D)으로 소정 거리 이상 이동할 경우, 충격완충장치와 타격장치의 내측 바디부와의 충돌을 방지하여 유압회전 타격장치 바디부의 손상을 방지할 수 있는 기능을 갖춘 충격완충장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.At the same time, when the shock absorber moves in the drilling direction (D) by a predetermined distance or more to continuously maintain the contact between the drill bit and the object to be crushed, collision between the shock absorber and the inner body of the impact device is prevented, And an object of the present invention is to provide a shock absorbing device having a function capable of preventing damage to the device body portion.
본 발명에 따른 유압식 회전 타격장치의 상기 문제점을 해결하기 위한 충격완충장치는, 다수의 유로 및 제어밸브로 이루어지는 유압회로를 이용하여 제 1 유압펌프에서 토출된 고압의 작동유를 공급하여 타격 피스톤의 왕복이송이 가능하도록 구성된 유압식 회전 타격장치에 있어서, 타격장치의 내측 바디부에서 왕복 이송되는 타격 피스톤에 대하여 천공방향으로 일정거리만큼 위치한 공간에 타격 피스톤이 왕복운동하는 축과 평행한 방향으로 습동 가능하도록 설치되는 충격완충장치를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The shock damping device for solving the above problems of the hydraulic rotary striking device according to the present invention is a shock damping device for solving the problem of the hydraulic rotary striking device according to the present invention is a shock damping device for supplying high pressure hydraulic oil discharged from a first hydraulic pump using a hydraulic circuit comprising a plurality of flow paths and control valves, The present invention relates to a hydraulic rotary striking device configured to be able to move in a direction parallel to a shaft reciprocating a driving piston in a space located at a predetermined distance in a perforating direction with respect to a driving piston reciprocated in an inner body portion of the striking device And a shock absorber to be installed.
또한, 상기 충격완충장치는 중앙에는 타격 피스톤을 수용하는 관통홀이 형성된 중공(中空)의 원통 모양으로 형성되며, 외경의 중간부에는 돌출된 형태로 환형의 카라부가 형성되어 있고, 상기 카라부를 중심으로 상부측에는 타격장치의 바디부 내측면과 마주하는 상단면을 갖는 상경부가 형성되어 있으며, 상기 카라부를 중심으로 하부측에는 생크 타격면과 마주하는 하단면을 갖는 하경부로 이루어지며, 상기 상경부와 하경부 일측에는 작동유가 유입 및 배출될 수 있도록 유입구와 배출구가 구비된 바이패스 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.The shock absorber is formed in a hollow cylindrical shape having a through hole for receiving the impact piston at its center, and an annular collar is protruded at an intermediate portion of the outer diameter, And a lower portion having a lower end surface facing the shank striking surface on the lower side with respect to the collar portion, wherein the upper and lower surfaces of the upper and lower neck portions, And a bypass flow path having an inlet port and an outlet port is formed on one side of the lower diameter part so that the operating fluid can be flowed in and out.
그리고, 상기 바이패스 유로는 상경부의 일측에 형성되는 제 2 바이패스유로와, 상기 하경부의 일측에 형성되는 제 1 바이패스유로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The bypass flow path includes a second bypass flow path formed at one side of the upper end portion and a first bypass flow path formed at one side of the lower end portion.
상기 바이패스 유로는 작동유가 유입되는 유입구에 1개 이상의 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 한다.The bypass flow path is characterized in that at least one orifice is formed at an inlet through which hydraulic oil flows.
상기 제 1, 2 바이패스 유로는 작동유가 유입되는 유입구에 서로 다른 직경을 가지는 오리피스가 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.The first and second bypass flow paths are formed with a plurality of orifices having diameters different from each other at an inlet through which hydraulic oil flows.
상기 바이패스 유로는 작동유가 배출되는 배출구가 1개 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.The bypass passage is formed with at least one discharge port through which the operating oil is discharged.
상기 타격장치의 바디부 내측에는 제 1 유압펌프로부터 토출된 고압의 작동유가 공급되는 제 2 고압유로와 연통되는 고압챔버가 마련되고, 상기 고압챔버를 기준으로 상측에는 제 2 저압유로과 연통되어 저압이 형성되는 제 2 저압챔버가 마련되며, 상기 고압챔버를 기준으로 하측에는 제 1 저압유로와 연통되어 저압이 형성되는 제 1 저압챔버가 마련되는 것을 특징으로 한다.A high pressure chamber communicating with a second high pressure flow passage supplied with high pressure hydraulic fluid discharged from a first hydraulic pump is provided inside the body of the striking device and a high pressure chamber communicated with the second low pressure passage on the upper side with respect to the high pressure chamber, Pressure chamber and a first low-pressure chamber communicating with the first low-pressure channel and having a low pressure is provided on the lower side with respect to the high-pressure chamber.
상기 타격장치의 바디부 내측에는 바디부 내측으로부터 분해 및 조립가 가능한 부쉬가 결합되는 것을 특징으로 한다.And a bush capable of disassembling and assembling is coupled from the inside of the body part to the inside of the body part of the striking device.
상기 부쉬는 상부부쉬와 하부부쉬 등의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The bush is characterized in that it is in the form of an upper bush and a lower bush.
상기 제 2 바이패스유로는, 유입구가 제 1 유압펌프로부터 토출된 작동유가 공급되는 고압챔버에 연통 및 단속이 가능하도록 마련되고, 배출구는 제 2 저압유로와 연결되어 저압이 형성되는 제 2 저압챔버에 연통 및 단속이 가능하도록 마련된다. The second bypass passage is provided so that the inlet is communicable with the high-pressure chamber to which the operating oil discharged from the first hydraulic pump is supplied and can be interrupted, and the discharge port is connected to the second low- As shown in FIG.
상기 제 1 바이패스 유로는, 유입구가 제 1 압력챔버와 연통 및 단속이 가능하도록 마련되고, 배출구는 제 1 저압유로와 연결되어 저압이 형성되는 제 1 저압챔버에 연통 및 단속이 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 한다.The first bypass passage is provided so that the inlet port is communicable with the first pressure chamber and the discharge port is connected to the first low pressure passage so that the first bypass passage is communicated with the first low pressure chamber, .
본 발명에 따른 충격완충장치를 구비한 유압식 회전 타격장치는, 천공작업시 유압모터로부터 발생되는 회전력을 드릴비트로 전달함에 있어 타격장치 내부 부품과 바디부의 기계적인 접촉을 방지함으로써, 타격장치 바디부의 손상을 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있다.The hydraulic rotary striking device having the shock absorber according to the present invention prevents mechanical contact between the inner part of the striking device and the body part in transmitting the rotational force generated from the hydraulic motor to the drill bit during drilling, The durability can be increased.
그리고, 천공 작업시 발생되는 타격반력을 유압적인 완충작용에 의해 순간적인 압력 상승 및 압력 강하의 형태로 흡수함으로써 타격장치 바디부로의 기계적인 충격력 전달을 방지함으로써 타격장치 바디부의 손상을 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있다.By absorbing the impact reaction force generated in the drilling operation in the form of instantaneous pressure rise and pressure drop by the hydraulic shock absorbing action, it is possible to prevent the mechanical impact force transmission to the body of the hitting device, Can be increased.
아울러, 상기 타격장치의 바디부 및 내부 부품의 파손 방지 및 내구성 증대로 인해 타격장치에 대한 유지보수 비용이 절감시킬 수 있다.In addition, the maintenance cost for the striking device can be reduced due to the prevention of damage to the body part and internal parts of the striking device and the increase in durability.
또한, 천공작업시 천공깊이에 따라 달라지는 피파쇄물의 종류 및 강도 변화 때문에 발생하는 다양한 상황에 대하여 드릴비트와 피파쇄물이 항시 접촉되도록 유지시킴으로써 천공 성능을 향상시켜 생산성이 증대될 수 있다.Also, by maintaining the drill bit and the crushed material always in contact with each other due to various types of crushed materials varying depending on the depth of drilling, the drilling performance can be improved and the productivity can be increased.
도 1은 유압식 회전 타격장치의 외관 모습을 도시하는 도면.
도 2는 종래의 유압식 회전 타격장치의 개략적인 내부 구조를 도시하는 도면.
도 3은 도 2에 도시되어 있는 유압식 회전 타격장치의 회전부 구조를 상세하게 도시하는 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치가 구비된 유압식 회전 타격장치의 개략적인 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 상세한 구조을 도시하는 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치가 타격장치에 장착된 모습를 도시하는 확대 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 연질구간 천공작업시 충격완충장치를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 공동구간 천공작업시 충격완충장치를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 드릴비트와 피파쇄물 사이의 접촉 지지력은 형성되었지만 제 1 유압펌프에서 작동유가 토출되지 않는 상태를 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 충격완충장치의 상세한 구조을 도시하는 단면도.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 충격완충장치가 타격장치에 장착된 모습를 도시하는 확대 단면도.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 연질구간 천공작업시 충격완충장치를 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 공동구간 천공작업시 충격완충장치를 도시하는 도면
도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 충격완충장치가 타격장치에 장착된 모습를 도시하는 확대 단면도
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 충격완충장치가 타격장치에 장착된 모습를 도시하는 확대 단면도.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is an external view of a hydraulic rotary hitting apparatus. Fig.
2 shows a schematic internal structure of a conventional hydraulic rotary impact device;
3 is an enlarged sectional view showing in detail the structure of the rotating part of the hydraulic rotary hitting device shown in Fig.
FIG. 4 is a schematic view of a hydraulic rotary striking apparatus provided with a shock absorber according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a sectional view showing a detailed structure of a shock absorber according to an embodiment of the present invention;
6 is an enlarged sectional view showing a state in which a shock absorber according to an embodiment of the present invention is mounted on a striking device.
FIG. 7 is a view showing an impact damping device during a soft section boring operation during operation of the shock damping device according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a view illustrating a shock absorber according to an embodiment of the present invention in operation of a shock absorber during a hollow section drilling operation. FIG.
9 is a view showing a state in which a contact supporting force between the drill bit and the object to be crushed is formed during operation of the shock absorber according to the embodiment of the present invention, but the hydraulic oil is not discharged from the first hydraulic pump.
10 is a sectional view showing a detailed structure of a shock absorber according to a second embodiment of the present invention;
11 is an enlarged sectional view showing a state in which a shock absorber according to a second embodiment of the present invention is mounted on a striking device.
12 is a view showing a shock absorber in soft section boring operation during operation of the shock absorber according to the second embodiment of the present invention.
13 is a view showing a shock absorber in the operation of the shock absorber according to the second embodiment of the present invention during the hollow section drilling operation
14 is an enlarged sectional view showing a state in which the shock absorber according to the third embodiment of the present invention is mounted on the striking device
15 is an enlarged sectional view showing a state in which a shock absorber according to a fourth embodiment of the present invention is mounted on a striking device.
이하 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치가 구비된 유압식 회전 타격장치의 개략적인 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 상세한 구조을 도시하는 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치가 타격장치에 장착된 모습를 도시하는 확대 단면도이다.FIG. 4 is a schematic view of a hydraulic rotary impacting apparatus equipped with a shock absorber according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a sectional view showing a detailed structure of a shock absorber according to an embodiment of the present invention, 6 is an enlarged sectional view showing a state in which a shock absorber according to an embodiment of the present invention is mounted on a striking device.
상기 도면에 도시한 바와같이, 충격완충장치(500)는 중앙에 관통홀(510)이 마련된 중공(中空)의 원통 모양으로 형성되어 외경부의 중간부에는 돌출된 형태로 환형(環形)의 카라부(520)가 형성되어 있고, 상기 카라부(520)를 중심으로 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)과 마주하는 상단면(512)을 갖는 상경부(530)와, 생크(320) 타격면과 마주하는 하단면(542)을 갖는 하경부(540)로 이루어져 있다.As shown in the figure, the
상기 카라부(520)는 상경부(530) 및 하경부(540)보다 더 큰 외경을 가지도록 돌출형성 되는데, 상기 카라부(520)의 하면(524)에는 하경부(540) 일측에 마련된 제 1 바이패스유로(544)를 통해 제 1 압력챔버(420)와 연통되어 저압이 작용하며, 상면(522)에는 제 1 유압펌프(100)에서 토출되는 작동유가 공급되는 제 2 고압유로(144)와 연통되어 고압이 작용하는 고압챔버(430)가 연통되어 생크(320)에 대하여 천공방향(D)으로 가압력을 형성되도록 구성되어 있다.The
그리고, 상기 충격완충장치(500)의 중앙부에 마련된 중공(中空)의 형태의 관통홀(510)에는 충격력을 제공하는 타격 피스톤(310)이 수용되도록 한다.A
상기 충격완충장치(500)의 상경부(530) 일측에 형성되는 제 2 바이패스 유로(532)는 충격완충장치(500)의 이동 위치에 따라 제 1 유압펌프(100)로부터 토출된 작동유가 제 2 고압유로(144)와 연통되는 고압챔버(430)와, 제 2 저압유로(148)에 연결되어 있는 제 2 저압챔버(440)를 연통 및 단속시킬 수 있도록 마련된다.The
그리고, 상기 충격완충장치(500)의 하경부(540) 일측에 형성되는 제 1 바이패스 유로(544)는 충격완충장치(500)의 카라부(520) 하측에 형성되는 제 1 압력챔버(420)와 제 1 저압유로(146)에 연결되어 있는 제 1 저압챔버(460)를 연통 및 단속시킬 수 있도록 마련된다.The
상기 충격완충장치(500)는 제 1 유압펌프(100)에서 토출되는 작동유가 제 2 고압유로(144)를 통해 고압챔버(430)로 공급되어 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 고압의 가압력을 형성시키는데, 드릴비트(700)와 피파쇄물(900) 사이의 접촉반력이 상기 카라부(520) 상면(522)에 가해지는 가압력보다 큰 경우 상기 고압챔버(430)는 제 2 저압유로(148)와 연통되어 저압이 형성되어 있는 제 2 저압챔버(440)와 제 2 바이패스유로(532)를 통한 연결이 차단되어 카라부(520) 상면(522)에 고압이 유지될 수 있도록 형성되어 있다.The
반대로, 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이의 접촉반력이 카라부(520) 상면(522)에 가해지는 가압력보다 작거나 또는 타격장치(300)의 이송속도보다 드릴비트(700)의 천공속도가 순간적으로 빨라지는 경우, 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이의 접촉을 지속적으로 유지하기 위하여 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 빠른 속도로 이동되는데, 이때 충격완충장치(500)가 소정 거리 이상 천공방향(D)으로 이동되면 고압이 형성된 고압챔버(430)는 제 2 바이패스유로(532)를 통해 저압이 형성된 제 2 저압챔버(440)와 연통됨으로써 고압챔버(430)의 압력을 낮추도록 형성되어 있다.
Conversely, when the contact reaction force between the
상기 충격완충장치(500)의 하경부(540) 일측에는 카라부(520) 하측에 형성된 제 1 압력챔버(420)를 제 1 저압유로(146)에 연통되어 저압이 형성된 제 1 저압챔버(460)와 연통시킴으로써 카라부(520) 하면(524)에 저압이 형성되도록 하는 제 1 바이패스유로(544)가 형성되어 있다.A
상기 제 1 바이패스유로(544)는 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이에서 발생되어 타격장치로 전달되는 접촉반력이 카라부(520) 상면(522)에 가해지는 가압력보다 작아지거나, 또는 드릴비트(700)의 이송속도보다 천공속도가 순간적으로 증가되어 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이의 접촉상태를 지속시키기 위해 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 빠른 속도로 이동될 때, 카라부(520) 하면(524)이 타격장치(300)의 내측면(410)과 충돌되는 것을 방지하기 위해 제 1 압력챔버(420)와 제 1 저압챔버(460)의 연결을 차단하여 제 1 압력챔버(420)의 압력을 상승시킬 수 있도록 형성되어 있다.
The
본 발명에 의한 충격완충장치(500)에서는 제 1, 2 바이패스유로(544)(532)가 충격완충장치(500)의 하경부(540)와 상경부(530) 일측에 각각 한 개 이상 마련된다.
In the
상기 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)과 마주하는 충격완충장치(500)의 상경부(530) 상단면(512) 사이에 형성되는 밀폐된 공간의 제 2 압력챔버(470)는 제 3 저압유로(150)와 연통되어 있어 저압이 작용한다.
A second pressure chamber (not shown) formed between the
본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치(500)에서는 카라부(520) 상면(522)에 형성된 고압챔버(430)에 제 1 유압펌프(100)에서 토출되는 작동유가 공급될 수 있도록 하는 한 개 이상의 고압유로가 연결된다.
In the
상술한 구성으로 이루어지는 충격완화장치가 구비된 유압식 회전 타격장치의 작동을 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the hydraulic rotary striking apparatus provided with the above-described configuration with the shock absorbing apparatus will be described with reference to FIGS. 6 to 9. FIG.
상기 도면에 도시하였듯이, 상기 충격완충장치(500)가 구비된 타격장치(300)를 이용한 천공작업시 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 형성된 고압챔버(430)에는 제 1 유압펌프(100)에서 토출되는 작동유가 제 2 고압유로(144)에 연통되어 고압이 작용함으로써, 충격완충장치(500)를 천공방향(D)으로 이송시키는 가압력을 형성시키게 되고, 상기 카라부(520) 상면(522)에 가해지는 가압력에 의해 천공방향(D)으로 이송된 충격완충장치(500)는 하경부(540) 하단면(542)과 접촉되는 생크(320)에 천공방향(D)으로의 가압력을 발생시킨다.The
천공방향(D)으로 이송된 상기 충격완충장치(500)는 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 가압력과 천공기의 마스트 상에 설치된 이송수단에 의해 타격장치(300)가 이송되어 드릴비트(700)와 피파쇄물(800)이 접촉함으로써 형성되는 접촉반력이 평형이 되는 지점 부근에서 정지하여 도 6에 도시된 바와 같은 위치에 타격 피스톤(310)이 생크(320)를 타격하는 타격점을 형성한다.The
그리고, 상기 타격장치(300)의 생크(320)를 회전시킬 때에는 제 2 유압모터(200)에 의한 생크(320)의 회전시 타격장치(300)의 내부 부품중 생크(320) 타격면과 충격완충장치(300)의 하경부(540) 하단면(542)만 접촉되며, 이를 제외한 다른 부품의 접촉은 일체 발생되지 않는다.When the
또한, 타격 피스톤(310)의 생크(320) 타격시 발생된 충격력 중에서 피파쇄물(800)의 파쇄에 사용되지 못하고 드릴비트(700)와 로드(600), 생크(320)를 통해 타격장치(300)로 전달되는 타격반력은 충격완충장치(500) 카라부(520)의 상면(522)에 형성된 고압챔버(430)에서의 유압적인 완충작용으로 인해 순간적인 압력 상승 및 하강의 형태로 흡수되기 때문에 타격장치(300) 바디부(400)로의 기계적인 충격 전달이 방지된다.
In addition, the impact force generated when the
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 타격장치의 이송속도보다 드릴비트가 피파쇄물을 천공하는 천공속도가 순간적으로 빨라지게 되어 빠른 속도로 천공방향으로 이동하는 연질구간 천공작업시 충격완충장치를 도시하는 도면으로서, 상기 도면에 도시하였듯이, 천공작업시 천공깊이에 따라 피파쇄물(800)의 종류와 강도가 변화하는데 피파쇄물(800)의 강도가 갑자기 낮아지는 연질의 천공구간이 나타날 경우 타격장치(300)의 이송속도보다 드릴비트(700)가 피파쇄물(800)을 천공하는 천공속도가 순간적으로 빨라지게 된다.FIG. 7 is a view showing a state where the drilling bit is drilled at a speed faster than the conveying speed of the striking device during the operation of the shock absorber according to the embodiment of the present invention, As shown in the drawing, when the type and strength of the
이런 경우, 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 고압챔버(430)의 압력에 의하여 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 빠르게 전진 이동되어 생크(320)는 충격완충장치(500)의 하경부(540) 하단면(542)과의 접촉이 유지되고, 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이의 접촉도 유지된다.In this case, the
따라서, 충격완충장치(500), 생크(320), 로드(600) 및 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이의 접촉을 유지할 수 있으므로, 타격장치(300)의 타격력이 원활하게 피파쇄물(800)로 전달될 수 있어, 접촉 해제로 인한 타격장치(300) 내부 부품 및 타격장치(300) 바디부의 손상이 방지될 뿐만 아니라, 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이의 접촉을 유지시킴에 따라 타격 피스톤(310)의 생크(320) 타격시 발생된 충격력이 피파쇄물(800)에 원할히 전달되어 천공 성능을 안정적으로 확보할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.Therefore, since the contact between the
또한, 상술한 바와 같은 타격장치(300)의 이송속도보다 드릴비트(700)의 천공속도가 순간적으로 빨라지는 상황에 있어서, 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 고압챔버(430)의 고압에 의하여 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 빠르게 이동되는데, 이때 충격완충장치(500)가 소정거리 이상 천공방향(D)으로 이동할 경우 고압챔버(430)는 제 2 바이패스유로(532)를 통해 저압이 형성된 제 2 저압챔버(440)와 연통되어 고압챔버(430)에 작용하는 압력을 하강시켜 충격완충장치(500)의 천공방향(D) 가압력을 감소시킨다.
In addition, in a situation where the drilling speed of the
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 타격장치에 대한 이송수단의 이송속도보다 드릴비트가 피파쇄물을 뚫고 들어가는 천공속도가 도 7에 도시된 상황보다도 더 빨라지는 공동구간 천공작업시 충격완충장치를 도시하는 도면으로서, 주로 천공작업중 간혹 발생되는 피파쇄물이 존재하지 않는 공동(空洞)지점에 천공 작업중 발생된다.FIG. 8 is a graph showing the relationship between the conveying speed of the conveying unit and the speed of the boring speed of the drill bit penetrating the crushed material during the operation of the shock absorber according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a shock absorber in a drilling operation, which occurs mainly during a drilling operation at a hollow point where no crushed material is occasionally generated during drilling operation.
상기와 같이 피파쇄물(800)이 존재하지 않는 공동(空洞) 지점에서는 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이에 지지력이 형성되지 않기 때문에 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 가압력에 의하여 카라부(520) 하면(524)이 타격장치(300) 바디부(400)와 접촉하는 위치까지 충격완충장치(500)가 이동될 수 있다.Since no supporting force is formed between the
이러한 경우, 충격완충장치(500)의 카라부(520) 하면(524)이 타격장치(300) 바디부(400)와 강하게 충돌한다면 타격장치(300) 바디부(400)에 파손을 발생시킬 수 있기 때문에 카라부(520) 하면(524)이 타격장치(300)의 바디부(400)와 접촉되지 않도록 하거나, 최소한 접촉시의 접촉면에 가해지는 충격을 최소화해야 한다.In this case, if the
도 7에 도시된 바와 같이, 충격완충장치(500)가 일정 거리 이상 천공방향(D)으로 이동한다면 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 고압챔버(430)의 작동유는 제 2 바이패스유로(532)를 통해 제 2 저압유로(148)에 연통되어 저압이 형성된 제 2 저압챔버(440)로 배출되어 고압챔버(430)의 압력이 강하되므로 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 천공방향(D)으로의 가압력이 감소되므로 카라부(520) 하면(524)과 타격장치(300) 바디부(400)와 충돌시 접촉면에 가해지는 충격이 감소되게 된다.7, the operating fluid of the high-
또한, 도 8에 도시한 바와같이, 충격완충장치(500)가 소정거리 이상 천공방향(D)으로 더 전진하게 되면 카라부(520)의 하면(524)에 작용하는 제 1 압력챔버(420)와 제 1 바이패스유로(544)의 연결이 차단되므로 카라부(520) 하면(524)에 작용하는 제 1 압력챔버(420)와 저압이 작용하는 제 1 저압챔버(460)와 연결이 차단되고, 이때, 제 1 압력챔버(420)는 카라부(520)의 하면(524), 하경부(540), 그리고, 타격장치(300) 바디부(400)의 내측면(410)에 의해 밀폐된다.8, the
다시말해, 충격완충장치(500)의 카라부(520) 하면(524)과 제 1 바이패스유로(544) 사이에는 소정의 간격이 구비되어 있어, 충격완충장치(500)가 소정거리 이상 천공방향(D)으로 이동할 경우 제 1 바이패스유로(544)를 통한 제 1 압력챔버(420)와 제 1 저압챔버(460)와의 연결이 단속되어 카라부(520) 하면(524)에 형성된 제 1 압력챔버(420)가 밀폐됨으로써 제 1 압력챔버(420)의 압력이 순간적으로 상승되어 카라부(520) 하면(524)과 타격장치(300) 내측 바디부(400)의 접촉을 방지할 수 있다.In other words, a predetermined gap is provided between the
만일, 상기 제 1 압력챔버(420)가 밀폐된 후 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 이동하게 된다면 제 1 압력챔버(420)의 압력이 급격하게 상승되고, 이러한 제 1 압력챔버(420)의 급격한 압력상승으로 인하여 충격완충장치(500)의 천공방향(D)으로의 이동속도는 급격히 감소된다.If the
충격완충장치(500)의 이동속도 감소로 인하여 충격완충장치(500)와 타격장치(300) 바디부(400)와의 충돌이 회피될 수 있으며, 최소한 충돌시 접촉면에 가해지는 충격은 최소화되어 충격완충장치(500)와 타격장치(300) 바디부(400)에 파손을 야기시키지 않게 된다.The collision between the
즉, 공동(空洞) 지점에 대한 파쇄시 충격완충장치(500)가 매우 빠른 속도로 천공방향(D)으로 이동하는 경우에서는 제 2 바이패스유로(532)를 통해 고압챔버(430)의 작동유가 제 2 저압챔버(440)로 배출되어 고압챔버(430)의 압력이 강하되므로 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 천공방향(D)으로의 가압력을 감소시키고, 또한 제 1 바이패스유로(544)의 단속을 통해 카라부(520) 하면(524)에 작용하는 제 1 압력챔버(420)를 밀폐시켜 제 1 압력챔버(420)의 압력을 상승시켜 충격완충장치(500)의 천공방향(D)으로의 이동속도를 감소시켜 충격완충장치(500)와 타격장치(300) 바디부(400)와의 충돌을 방지하거나, 충돌이 발생되더라도 그 충격을 최소화 시킴으로써 충격완충장치(500)와 타격장치(300) 바디부(400)의 손상을 방지할 수 있다.
That is, when the
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 드릴비트와 피파쇄물 사이의 접촉 지지력은 형성되었지만 제 1 유압펌프에서 작동유가 토출되지 않는 상태를 도시하는 도면으로서, 상기 도면에 도시한 바와 같이, 제 1 유압펌프(100)에서 작동유가 토출되지 않아 타격 피스톤(310)의 타격이 이루어지지 않는 상태에서 이송수단에 의한 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이의 접촉지지력이 형성되는 경우, 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)은 타격장치(300) 바디부(400)와 접촉되어 충격완충장치(500)의 과도한 후방으로의 이동을 방지하여 충격완충장치(500)의 상경부(530) 상단면(512)과 타격장치(300) 바디부(400)의 내부면(410)과 접촉이 방지되도록 한다.9 is a view showing a state in which a contact support force between a drill bit and a workpiece is formed during operation of the shock absorber according to an embodiment of the present invention, but the hydraulic oil is not discharged from the first hydraulic pump, The contact support force between the
상세하게 설명하면, 제 1 유압펌프(100)에서 토출된 작동유가 제 1 고압유로(132)를 통해 타격장치(300)에 공급되면 타격 피스톤(310)은 타격을 위한 상승행정을 개시한다.In detail, when the operating fluid discharged from the first
그리고, 제 1 유압펌프(100)에서 토출된 작동유는 제 1 고압유로(132)뿐만 아니라 제 2 고압유로(144)를 통해 고압챔버(430)에 공급되어 충격완충장치(500)의 카라부(520)의 상면(522)에는 고압이 작용하게 된다.The operating fluid discharged from the first
충격완충장치(500)의 하경부(540)와, 카라부(520)의 하면(524), 그리고, 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)에 의해 형성되는 제 1 압력챔버(420)는 제 1 바이패스유로(544)를 통해 저압이 형성된 제 1 저압챔버(460)와 연통된다.Formed by the
따라서, 타격 피스톤(310)이 상승행정을 하는 동안 충격완충장치(500)는 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 고압챔버(430)의 압력에 의해 천공방향(D)으로 작용하는 가압력이 형성되어 천공방향(D)으로 이동하게 된다.Thus, during the lifting stroke of the
이때, 충격완충장치(500)가 일정거리 이상 천공방향(D)으로 이동할 경우 충격완충장치(500) 상경부(530) 일측에 형성되는 제 2 바이패스유로(532)를 통해 고압챔버(430)의 작동유가 저압이 작용하는 제 2 저압챔버(440)로 배출이 되어 고압챔버(430)의 압력이 강하되어 충격완충장치(500)를 천공방향(D)으로 이동시키는 가압력이 저하된다.In this case, when the
이때, 제 2 바이패스유로(532)에 의한 고압챔버(430)와 제 2 저압챔버(440)가 차단 또는 적절히 연통됨으로써 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 압력에 의해 카라부(520)의 상면(522)에 작용하는 천공방향(D)의 가압력이 조절되는데, 타격장치(300)가 이송수단에 의해 이송되어 드릴비트(700)가 피파쇄물(800)과 접촉하여 형성되는 접촉지지력과 충격완충장치(500) 카라부(520)의 상면(522)에서 작용하는 가압력이 평형을 이루는 위치에서 충격완충장치(500)는 이동을 멈춘다.At this time, the high-
즉, 충격완충장치(500) 카라부(520)의 상면(522)에 고압이 작용하면 충격완충장치(500)는 천공방향(D)으로 이동하게 되는데, 천공기의 마스트에 설치된 실린더 또는 유압피드모터 등의 이송수단에 의해 형성되는 천공반대 방향(U)의 접촉 지지력과 충격완충장치(500) 카라부(520)의 상면(522)에서 형성되는 천공방향(D)의 가압력이 평형을 이루는 위치까지 충격완충장치(500)가 이동한다.That is, when a high pressure acts on the
그리고, 제 1 유압펌프(100)에서 고압의 작동유가 토출되지 않아 충격완충장치(500)이 천공방향(D)으로 이동하지 않은 상태에서 천공기의 마스트에 설치된 실린더 또는 유압피드모터 등과 같은 이송수단에 의해 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이에 접촉 지지력이 형성되는데, 제 1 유압펌프(pump 1)에서 고압의 작동유가 토출되어 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 이동됨으로써 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 간의 접촉 지지력은 증가되어 더욱 견고하게 접촉하게 된다.
When the high-pressure hydraulic fluid is not discharged from the first
도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 충격완충장치의 동작을 순차적으로 설명하면, 제 1 유압펌프(100)에서 토출된 고압의 작동유가 제 1 고압유로(132)를 거쳐 타격장치(300)에 공급되면 타격장치(300) 내부에 형성된 다수의 유로(130, 134, 136, 138, 140, 142) 및 제 1, 2 제어밸브(110)(120)에 의해 타격 피스톤(310)은 왕복운동하게 되고, 타격 피스톤(310)의 하강행정시 발생되는 운동에너지는 타격 피스톤(310)의 생크(320) 타격시 충격에너지로 변환되어 생크(320), 한 개 이상의 로드(600) 및 드릴비트(700)를 거쳐 피파쇄물(800)에 전달되어 피파쇄물(800)을 파쇄한다.4 to 9, the operation of the shock absorber according to an embodiment of the present invention will be sequentially described. The high-pressure hydraulic fluid discharged from the first
또한, 제 2 유압펌프(200)에서 토출된 고압의 작동유는 제 3 제어밸브(210)와 유로(220)를 통해 유압모터(230)에 공급되어 유압모터(230)의 구동축를 회전시켜 회전력을 발생시킨다.The high pressure hydraulic fluid discharged from the second
이때, 발생된 회전력은 피니언 기어(232), 드라이브 기어(330)를 거쳐 생크(320)에 전달되고, 다시 로드(600)와 드릴비트(700)를 거쳐 피파쇄물(800)에 전달되어 피파쇄물(800)을 파쇄한다.The generated rotational force is transmitted to the
즉, 천공기의 마스트에 설치된 실린더 또는 유압피드모터 등의 이송수단에 의해 유압식 회전 타격장치(300)를 천공방향(D)으로 이송시킴으로써 드릴비트(700)와 피파쇄물(800)이 접촉을 유지하는 지지력이 형성되고, 타격 피스톤(310)의 타격에 의한 충격력과 유압모터(230)의 회전에 의해 형성된 회전력을 생크(320)와 로드(600), 그리고 드릴비트(700)에 전달시킴으로써 천공작업이 이루어진다.That is, the hydraulic
이러한 천공작업시, 타격 피스톤(310)의 생크(320) 타격후 발생된 충격에너지는 생크(320), 로드(600) 및 드릴비트(700)를 거쳐 피파쇄물(800)에 전달되는데, 모든 충격에너지가 피파쇄물(800)을 파쇄하는데 사용되지는 못하며 충격에너지 중에서 일부는 피파쇄물(800)로부터 반사되어 드릴비트(700), 로드(600) 및 생크(320)를 거쳐 충격완충장치(500)로 반사되어 역 전달된다.In this drilling operation, the impact energy generated after the
이때, 충격완충장치(500)의 고압챔버(430)는 제 2 고압유로(144)에 연통되어 고압이 작용하고 있기 때문에, 피파쇄물(800)로부터 역 전달된 타격반력이 생크(320)를 거쳐 충격완충장치(500)에 전달되면 충격완충장치(500)는 미세한 거리만큼 천공 반대방향(U)으로 이동되는데, 이로 인해 고압챔버(430)가 압축되어 압력이 상승하게 되고, 상기 고압챔버(430)의 압력 상승으로 인해 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 천공방향(D)으로의 힘이 증대되어 충격완충장치(500)는 다시 미세한 거리만큼 천공방향(D)으로 이동되어 타격반력이 전달되기 전의 위치로 복귀하고 고압챔버(430)의 압력도 타격반력이 전달되기 전의 수준으로 하강한다.Since the
즉, 피파쇄물(800)로부터 역 전달되는 타격반력은 상술한 바와 같이 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 고압챔버(430)의 압력상승 및 압력하강의 유압적인 완충작용을 통해 흡수된다.That is, the impact reaction force transmitted backward from the object to be crushed 800 is a pressure increase of the
또한, 충격완충장치(500)가 미세하게 천공반대방향으로 이동하였다가 다시 복귀하는데 소요되는 시간은 매우 짧기 때문에 타격 피스톤(310)이 생크(320)를 재차 타격하기 전에 충격완충장치(500)의 복귀가 이루어진다.Since the time required for the
또한, 이러한 충격완충장치(500)가 미세하게 천공반대방향(U)으로 이동하였다가 다시 복귀하는데 소요되는 시간은 매우 짧기 때문에 고압챔버(430)의 압력 상승 및 압력하강은 순간적인 피크압력으로 관찰된다.In addition, since the time required for the
이러한 유압적인 완충작용으로 인하여 타격장치(300) 내부 부품과 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)의 기계적인 접촉 및 충격 전달은 발생되지 않게 되어 타격장치(300)의 내구성이 향상되며, 상대적으로 충격완충장치(500) 하경부(540)의 하단면(542)과 생크(320)도 항상 접촉이 유지되므로 접촉 해제에 따른 충격 전달에 의한 손상이 방지된다.Mechanical contact and impact transmission between the inner parts of the
또한, 상기 충격완충장치(500)의 유압적인 완충작용으로 인하여 충격완충장치(500), 생크(320), 로드(600) 및 드릴비트(700)와 피파쇄물(800)간의 접촉이 유지되어 타격 피스톤(310)의 생크(320) 타격시 변환된 충격에너지가 피파쇄물(800)에 원할히 전달되어 천공성능이 향상되고 이로 인해 생산성이 증대된다.The contact between the
또한, 천공작업시 유압모터(230)의 회전에 의해 발생된 회전력이 피니언 기어(16), 드라이브 기어(17), 생크(320), 로드(600) 및 드릴비트(700)를 거쳐 피파쇄물(800)에 전달되는 과정에서 타격장치(300)의 내부 부품과 타격장치(300) 바디부(400) 사이의 직접적인 접촉이 발생되지 않게 되어 타격장치(300) 바디부(400)의 내구성이 향상된다.
The rotational force generated by the rotation of the
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 충격완충장치의 상세한 구조을 도시하는 단면도로서, 충격완충장치(500)의 하경부(540) 일측에는 제 1 바이패스유로(544)가 형성되어 있고, 상경부(29) 일측에는 제 2 바이패스유로(532)가 형성되어 있다.10 is a cross-sectional view showing a detailed structure of a shock absorber according to a second embodiment of the present invention. A
상기 제 1 바이패스유로(544)는 작동유가 유입되는 유입구(546)와 작동유가 배출되는 배출구(548)로 형성되는데, 이때, 작동유가 유입되는 유입구(546) 상에는 서로 다른 직경을 가지도록 제 1, 2 오리피스(550, 560)가 형성되어 있다.The
또한, 상기 제 2 바이패스유로(532)도 작동유가 유입되는 유입구(534)와 작동유가 배출되는 배출구(536)로 형성되는데, 작동유가 유입되는 유입구(534) 상에 서로 다른 직경을 가지도록 제 3, 4 오리피스(570, 580)가 형성되어 있다.
The
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 충격완충장치가 타격장치에 장착된 모습를 도시하는 확대 단면도로서, 제 1 유압펌프(100)에서 고압의 작동유가 토출되어 제 1 고압유로(132)를 거쳐 타격장치(300)에 공급되면 타격 피스톤(310)은 타격을 위한 상승행정을 개시한다.11 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the shock absorber according to the second embodiment of the present invention is mounted on the striking device, in which the high-pressure hydraulic fluid is discharged from the first
또한, 제 1 유압펌프(100)에서 토출된 고압의 작동유는 타격 피스톤(310) 상승을 유도하는 제 1 고압유로(132)뿐만 아니라 제 2 고압유로(144)를 통해 고압챔버(430)에 공급되어 고압챔버(430)에는 고압이 형성되는데, 이때, 상기 고압챔버(430)는 충격완충장치(500)의 상경부(530)의 외경과, 카라부(520)의 상면(522), 그리고 타격장치(300) 바디부(400)의 내측면(410)에 의해 밀폐되어 형성된다.The high pressure hydraulic fluid discharged from the first
상기 타격 피스톤(310)이 상승행정을 하는 동안 충격완충장치(500)는 카라부(520)의 상면(522)에 작용하는 고압챔버(430)의 고압에 의해 천공방향(D)으로 작용하는 가압력이 형성되어 천공방향(D)으로 이동된다.The
이때, 충격완충장치(500)가 일정거리 이상 천공방향(D)으로 이동할 경우 제 2 바이패스유로(532)의 유입구(534)에 형성된 제 3 오리피스(570)를 통해 고압챔버(430)의 작동유가 저압이 형성되어 있는 제 2 저압챔버(440)로 배출되는데, 이때, 고압챔버(430)의 압력이 감소되어 충격완충장치(500)를 천공방향(D)으로 이동시키는 가압력이 저하되고, 제 2 바이패스유로(532) 및 제 3 오리피스(570)에 의해 고압챔버(430)와 제 2 저압챔버(440)의 연결이 차단 또는 연통되어 충격완충장치(500) 카라부(520)의 상면(522)에 작용하는 고압의 작동유가 적절히 제 2 저압챔버(440)로 배출됨으로써, 피파쇄물(800)과의 접촉으로 형성된 천공반대 방향(U)의 접촉 지지력과 카라부(520) 상면(522)에 형성되는 천공방향(D)의 가압력이 평형을 이루는 위치에서 충격완충장치(500)는 천공 반대방향으로의 이동을 멈춘다.When the
즉, 카라부(520)의 상면(522)에 고압이 작용하면(524) 충격완충장치(500)는 천공방향(D)으로 이동되는데, 드릴비트(700)와 피파쇄물(800)의 접촉으로 인해 발생되는 천공 반대방향(U)의 접촉 지지력과 카라부(520) 상면(522)에 가해지는 천공방향(D)의 가압력이 평형을 이루는 위치까지 이동한다.That is, when a high pressure acts on the
따라서, 이 위치가 정상적인 천공작업시 충격완충장치(500)의 위치가 된다.Therefore, this position becomes the position of the
또한, 충격완충장치(500)의 하경부(540)와, 카라부(520)의 하면(524), 그리고, 바디부(400)의 내측면(410)에 의해 형성된 제 1 압력챔버(420)는 제 1 바이패스유로(544)를 통해 제 1 저압유로(146)에 연통되어 저압이 형성된 제 1 저압챔버(460)와 연통되어 저압이 작용하게 된다.
The
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 연질구간 천공작업시 충격완충장치를 도시하는 도면으로서, 천공작업시 천공깊이에 따라 피파쇄물(800)의 종류와 강도가 변화하는데 피파쇄물(800)의 강도가 갑자기 낮아지는 연질 부분이 나타날 경우 타격장치(300)의 이송속도보다 드릴비트(700)가 피파쇄물(800)을 뚫고 들어가는 천공속도가 순간적으로 증가되게 된다.FIG. 12 is a view showing an impact shock absorber according to a second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a view showing a shock absorber during a soft section drilling operation, The drilling speed at which the
이러한 경우, 드릴비트(700)와 피파쇄물(800) 사이에 형성되어 있던 접촉 지지력이 순간적으로 감소되기 때문에 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 고압챔버(430)에서 작용하는 압력에 의하여 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 빠르게 이송된다.In this case, since the contact supporting force formed between the
이때, 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 가압력을 작용시키는 고압챔버(430)는 제 2 바이패스유로(532)를 통해 저압이 형성되어 있는 제 2 저압챔버(440)와 연통되는데, 상기 제 2 바이패스유로(532)의 유입구(534)에 형성되어 있는 제 3 오리피스(570)의 직경이 제 2 바이패스유로(532)의 직경보다 작기 때문에 고압챔버(430)로부터 제 2 저압챔버(440)로 배출되는 작동유가 적어 고압챔버(430)의 압력강하가 적게 되고, 이로 인해 충격완충장치(500)의 하경부(540) 하단면(542)과 생크(320)의 접촉에 대한 지지력이 크게 감소하지 않게 된다.The
또한, 고압챔버(430)로부터 제 2 저압챔버(440)로 배출되는 작동유가 적다는 것은 타격에 사용되는 작동유에 대한 낭비가 적다는 것을 의미하며, 따라서 작동유의 낭비가 적으므로 타격장치(300)의 운용비용을 절감시킬 수 있는 효과를 갖는다.
The fact that the amount of hydraulic fluid discharged from the high-
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 충격완충장치의 동작중 공동구간 천공작업시 충격완충장치를 도시하는 도면으로서, 이송수단에 의한 타격장치(300)의 이송속도보다 드릴비트(700)가 피파쇄물(800)을 천공하는 천공속도가 더 빨라지는 경우에 대한 것으로, 주로 천공작업에서 간혹 나타나는 공동(空洞) 지점에 대한 파쇄시 발생된다.FIG. 13 is a view showing a shock absorbing device during a joint section drilling operation in operation of the shock absorber according to the second embodiment of the present invention, in which the
이러한 피파쇄물(800)이 없는 공동(空洞) 지점에서는 천공기의 마스트 상에 설치된 실린더 또는 유압피드모터 등의 이송수단에 의해 타격장치(300)가 천공방향(D)으로 진행하여 드릴비트(700)가 피파쇄물(800)과 접촉됨으로써 생성되는 접촉 지지력이 형성되지 않기 때문에, 고압챔버(430)에서 작용하는 고압에 의하여 카라부(520) 하면(524)이 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)과 접촉하는 위치까지 충격완충장치(500)가 이동될 수 있다.At the hollow point where the crushed
이러한 경우, 카라부(520) 하면(524)이 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)과 강하게 충돌된다면, 바디부(400)에 손상이 발생될 수 있기 때문에 카라부(520) 하면(524)이 타격장치(300) 바디부(400)와 접촉되지 않도록 하거나, 또는 충돌시 카라부(520) 하면(524)에 가해지는 충격을 최소화시켜야 한다.In this case, if the
다시말해, 충격완충장치(500)가 소정 거리 이상 천공방향(D)으로 이동한다면 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 고압챔버(430)의 작동유는 제 3 오리피스(570)를 통해 유입되어 제 2 바이패스유로(532)를 거쳐 제 2 저압챔버(440)로 배출되며, 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 추가로 더 이동된다면 제 2 바이패스유로(532)의 유입구(534)에 설치되어 제 3 오리피스(570)보다 큰 직경을 갖는 제 4 오리피스(580)를 통해서도 고압챔버(430)의 작동유가 제 2 저압챔버(440)로 배출된다.In other words, if the
즉, 고압챔버(430)의 작동유는 일차적으로 제 3 오리피스(570)를 통해 제 2 저압챔버(440)로 배출됨으로써 고압챔버(430)의 압력을 강하시키고, 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 추가로 더 이동된다면 제 4 오리피스(580)를 통해 고압챔버(430)의 작동유가 추가적으로 제 2 저압챔버(440)로 배출됨으로써, 압력이 더 강하되도록 형성되어 있다.The operating fluid of the high-
이로인해 충격완충장치(500)의 카라부(520) 상면(522)에 작용하는 천공방향(D)으로의 가압력이 감소되므로, 카라부(520) 하면(524)과 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)과의 충돌이 발생된다면 접촉면에 가해지는 충격를 추가로 감소시키게 된다.The pressing force in the puncturing direction D acting on the
또한, 충격완충장치(500)가 일정거리 이상 천공방향(D)으로 더 전진하게 되면 충격완충장치(500) 카라부(520)의 하면(524)에 저압을 형성하는 제 1 압력챔버(420)와 제 1 바이패스유로(544)를 통해 연통되는 제 1 저압챔버(460)의 연결도 점차적으로 차단되는데, 큰 직경을 가지는 제 2 오리피스(560)가 먼저 차단되어 제 1 압력챔버(420)는 협소한 직경을 가지는 제 1 오리피스(550)를 통해서만 제 1 저압챔버(460)와 연통된다.When the
상기 제 1 오리피스(550)의 직경은 제 1 바이패스유로(544)의 직경보다 작기 때문에 제 1 압력챔버(420)로부터 제 1 저압챔버(460)로 배출되는 작동유의 양이 적어져 제 1 압력챔버(420)의 압력 강하량은 낮아지게 된다.Since the diameter of the
또한, 충격완충장치(500)가 이보다 더 천공방향(D)으로 이동할 경우, 제 1 오리피스(550)를 통한 제 1 압력챔버(420)와 제 1 저압챔버(460)의 연결이 차단되어 제 1 압력챔버(420)는 밀폐된다.When the
만일, 제 1 압력챔버(420)가 밀폐된 후 충격완충장치(500)가 천공방향(D)으로 추가로 더 이동하게 된다면 제 1 압력챔버(420)의 압력이 급격하게 상승되는데, 이러한 제 1 압력챔버(420)의 급격한 압력상승으로 인하여 충격완충장치(500)의 천공방향(D)으로 이동속도가 급격히 감소된다.If the
충격완충장치(500)의 천공방향(D)으로의 이동속도 감소로 인하여 충격완충장치(500)의 카라부(520) 하면(524)과 타격장치(300) 바디부(400)와의 충돌을 방지할 수 있으며, 만약, 충돌이 발생되더라도 충돌시 발생된 충격력은 작은 힘으로 축소되어 충격완충장치(500)와 바디부(400)에 손상이 발생되지 않게 된다.It is possible to prevent the collision between the
즉, 카라부(520) 상면(522)에 가압력을 작용시키는 고압챔버(430)가 제 3 오리피스(570)와 제 4 오리피스(580) 및 제 2 바이패스유로(532)를 통하여 제 2 저압챔버(440)와 연통되는 경우 카라부(520)의 상면(522)에 가해지는 천공방향(D)으로의 가압력은 감소되고, 카라부(520)의 하면(524)에 작용하는 제 1 압력챔버(420)의 압력은 밀폐로 인해 높은 압력이 형성되어 충격완충장치(500)의 천공방향(D)으로의 이동속도가 감소되므로, 효과적으로 충격완충장치(500)와 타격장치(300) 바디부(400)와의 충돌을 방지할 수 있거나, 또는 충돌시 충격력을 감소시킬 수 있어 바디부(400)와 충격완충장치(500)의 손상을 방지할 수 있다.
The
도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 충격완충장치가 타격장치에 장착된 모습를 도시하는 확대 단면도로서, 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)과 충격완충장치(500) 사이의 이격된 공간에 충격완충장치(500)의 상하 이동시 충격완충장치(500)와 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)과의 직접적인 충돌을 방지할 수 있도록 부쉬가 설치될 수 있는데, 상기 부쉬는 충격완충장치(500)가 설치되는 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)에 탈부착이 가능하도록 상부부쉬(480)와 하부부쉬(490)로 나누어져 장착되어 있다.14 is an enlarged sectional view showing a state in which the shock absorber according to the third embodiment of the present invention is mounted on the striking device. The
상기 타격장치(300)의 바디부(400) 내측면(410)에 상부부쉬(480)와 하부부쉬(490)를 순차적으로 체결시키고, 상기 상부부쉬(480)와 하부부쉬(490)의 내측 중앙부에 형성된 공간에서 충격완충장치(500)가 작동 되도록 형성시킴으로써 외부 이물질 유입으로 인해 충격완충장치(500)와 상,하부부쉬(480)(490)의 습동면 상에 손상이 발생될 경우, 상기 상부부쉬(43)와 하부부쉬(44) 중에서 손상된 부품만을 교체함으로써 타격장치(300)의 수명을 증대시키고, 타격장치(300)의 유지비를 절감시킬 수 있도록 형성되어 있다.The
상기 도 14를 참조하여 충격완충장치의 부쉬 설치구조에 대해 상세하게 설명하면, 상기 상부부쉬(480)와 하부부쉬(490)가 접하는 접합부에는 제 1 유압펌프(100)로부터 토출된 고압의 작동유가 공급되는 제 2 고압유로(144)와 연통되는 고압챔버(430)가 형성되어 있고, 상기 상부부쉬(480) 측으로는 제 2 저압유로(148)과 연통되어 저압이 작용되는 제 2 저압챔버(440)가 형성되어 있으며, 상기 하부부쉬(490) 측으로는 제 1 저압유로(146)와 연통되어 저압이 작용하는 제 1 저압챔버(460)가 형성되어 있다.
Referring to FIG. 14, the bushing structure of the shock absorber will be described in detail. A high-pressure hydraulic oil discharged from the first
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 충격완충장치가 타격장치에 장착된 모습를 도시하는 확대 단면도로서, 충격완충장치(500)의 카라부(520) 일측에는 제 3 바이패스유로(590)가 형성되는데, 상기 제 3 바이패스유로(590)는 충격완충장치(500)의 상경부(530)와 하경부(540) 일측에 각각 제 1, 2 바이패스유로(544)(532)로 나누어 형성되어 있던 바이패스 유로를 하나의 바이패스 유로로 통합하여 형성한 것이다.15 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the shock absorber according to the fourth embodiment of the present invention is mounted on the striking device. In the
상기 제 3 바이패스유로(590)는 작동유가 유입되는 유입구(592)와 작동유가 배출되는 두 개의 제 1, 2 배출구(594)(596)로 형성되는데, 상기 유입구(592)는 충격완충장치(500)의 위치에 따라 제 1 유압펌프(100)에서 토출되는 고압의 작동유가 제 2 고압유로(144)를 통해 유입되는 고압챔버(430)에 연결 또는 차단되도록 형성되고, 상기 제 1 배출구(594)는 제 1 저압유로(146)에 연결되어 저압이 작용하는 제 1 저압챔버(460)에 연결 또는 차단되도록 형성되며, 상기 제 2 배출구(596)는 상기 유입구(592)와 제 1 배출구(594) 사이에 형성되어 충격완충장치(500)의 카라부(520) 하면(524)과 바디부(400) 내측면(410)에 의해 형성된 제 1 압력챔버(420)에 연결 또는 차단되도록 형성된다.
The
상술한 바와 같이 충격완충장치를 구비한 유압식 회전 타격장치의 구조와 작동에 대해서 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 충격완충장치의 유압적인 회로가 동일하다면 이것은 본 발명과 동일한 것으로 간주되며, 또한 당업자라면 누구든지 본 발명으로부터 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the structure and operation of the hydraulic rotary impacting apparatus having the shock absorbing apparatus as described above have been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only an illustrative example. If the hydraulic circuit of the shock absorbing apparatus is the same, It is to be understood that the invention is regarded as the same as the invention, and that other embodiments, modifications and equivalents of the invention are possible for those skilled in the art.
따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of the technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 제 1 유압펌프 110 : 제 1 제어밸브
120 : 제 2 제어밸브 132 : 제 1 고압유로
130, 134, 136, 138, 140, 142, 152, 220, 240 : 유로
144 : 제 2 고압유로 146 : 제 1 저압유로
148 : 제 2 저압유로 150 : 제 3 저압유로
200 : 제 2 유압펌프 210 : 제 3 제어밸브
230 : 유압모터 232 : 피니언 기어
300 : 타격장치 310 : 타격 피스톤
320 : 생크 330 : 드라이브 기어
400 : 바디부 410 : 내측면
420 : 제 1 압력챔버 430 : 고압챔버
440 : 제 2 저압챔버 460 : 제 1 저압챔버
470 : 제 2 압력챔버 480 : 상부부쉬
490 : 하부부쉬 500 : 충격완충장치
510 : 관통홀 512 : 상단면
520 : 카라부 522 : 상면
524 : 하면 530 : 상경부
532 : 제 2 바이패스유로 534 : 유입구
536 : 배출구 540 : 하경부
542 : 하단면 544 : 제 1 바이패스유로
546 : 유입구 548 : 배출구
550 : 제 1 오리피스 560 : 제 2 오리피스
570 : 제 3 오리피스 580 : 제 4 오리피스
590 : 제 3 바이패스유로 592 : 유입구
594 : 제 1 배출구 596 : 제 2 배출구
600 : 로드 700 : 드릴비트
800 : 피파쇄물100: first hydraulic pump 110: first control valve
120: second control valve 132: first high-
130, 134, 136, 138, 140, 142, 152, 220, 240:
144: second high-pressure flow path 146: first low-pressure flow path
148: second low pressure passage 150: third low pressure passage
200: second hydraulic pump 210: third control valve
230: Hydraulic motor 232: Pinion gear
300: Striking device 310: Striking piston
320: Shank 330: Drive gear
400: body part 410: inner side
420: first pressure chamber 430: high pressure chamber
440: second low pressure chamber 460: first low pressure chamber
470: second pressure chamber 480: upper bush
490: Lower bush 500: Impact damping device
510: Through hole 512: Top surface
520: Karaub part 522: upper surface
524: When 530: Upper part
532: second bypass flow path 534: inlet port
536: Outlet 540: Lower portion
542: lower surface 544: first bypass passage
546: Inlet 548: Outlet
550: first orifice 560: second orifice
570: Third orifice 580: Fourth orifice
590: Third bypass flow path 592: Inlet port
594: First outlet 596: Second outlet
600: load 700: drill bit
800: Crushed product
Claims (8)
타격장치의 내측 바디부에 왕복 이송되는 타격 피스톤에 대하여 천공방향으로 일정거리만큼 위치한 공간에 타격 피스톤이 왕복운동하는 축과 동일축선 방향으로 습동 가능하도록 충격완충장치가 설치되며,
상기 타격장치의 내측 바디부 상에는, 제 1 유압펌프로부터 토출된 고압의 작동유가 공급되는 제 2 고압유로와 연통되는 고압챔버와, 상기 고압챔버를 기준으로 상측에는 제 2 저압유로와 연통되어 저압이 형성되는 제 2 저압챔버 및, 상기 고압챔버를 기준으로 하측에는 제 1 저압유로와 연통되어 저압이 형성되는 제 1 저압챔버가 형성되고,
상기 충격완충장치는, 중앙에 타격 피스톤이 관통되는 관통홀이 형성된 중공(中空)의 원통 모양으로 형성되어 외경부의 중간부에는 돌출된 형태로 환형의 카라부가 형성되고, 상기 카라부를 중심으로 상부측에는 타격장치의 바디부 내측면과 마주하는 상단면을 갖는 상경부가 형성되며, 상기 카라부를 중심으로 하부측에는 생크 타격면과 마주하는 하단면을 갖는 하경부로 이루어지며, 상기 상경부와 하경부 일측에는 작동유가 유입되는 유입구가 타격장치의 내측 바디부에 형성되는 상기 고압챔버와 연결 및 단속이 되도록 연통되고, 작동유가 배출되는 배출구는 타격장치의 내측 바디부에 형성되는 상기 제 1, 2 저압챔버와 연결 및 단속이 되도록 연통되는 바이패스 유로가 형성되며,
상기 바이패스 유로는,
상기 상경부의 일측에 형성되어 유입구가 제 1 유압펌프로부터 토출된 작동유가 공급되는 고압챔버에 연결 및 차단이 가능하도록 연통되고, 배출구는 제 2 저압유로와 연통되어 저압이 작용되는 제 2 저압챔버에 연결 및 차단이 가능하도록 연통되는 제 2 바이패스유로와;
상기 하경부의 일측에 형성되어 유입구가 카라부의 하면에 형성되어 카라부의 위치에 따라 압축과 팽창이 이루어지는 제 1 압력챔버에 연결 및 차단이 가능하도록 연통되고, 배출구는 제 1 저압유로와 연결되어 저압이 형성되는 제 1 저압챔버에 연결 및 차단이 가능하도록 연통되는 제 1 바이패스유로; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 회전 식 타격장치.
A hydraulic type rotary striking device configured to be capable of reciprocating transfer of a striking piston by supplying high-pressure hydraulic oil discharged from a first hydraulic pump using a hydraulic circuit comprising a plurality of flow paths and control valves,
A shock absorber is provided so as to be able to slide in the same axial direction as a shaft for reciprocating the impact piston in a space located at a predetermined distance in the direction of puncturing with respect to the impact piston reciprocally transported to the inner body portion of the impact device,
Pressure chamber communicated with a second high-pressure flow passage supplied with high-pressure hydraulic fluid discharged from the first hydraulic pump, and a high-pressure chamber communicated with the second low-pressure flow passage on the upper side with respect to the high- And a first low-pressure chamber communicating with the first low-pressure flow path and forming a low pressure is formed on the lower side of the high-pressure chamber,
The shock absorber has a hollow cylindrical shape with a through hole through which a hitting piston is formed at its center, and an annular collar portion protruding from an intermediate portion of the outer diameter portion is formed. On the upper side of the collar portion, And a lower portion having a lower end surface facing the shank striking surface on the lower side with respect to the collar portion, wherein the upper and lower surfaces of the upper and lower portions of the striking device The inlet port through which the hydraulic fluid flows is communicated with the high pressure chamber formed in the inner body portion of the striking device so as to be connected to and disconnected from the high pressure chamber and the discharge port through which the hydraulic oil is discharged is formed in the first and second low- A bypass flow path communicating with and interrupted by the bypass flow path is formed,
The bypass passage
And an inlet port communicating with the high pressure chamber through which hydraulic fluid discharged from the first hydraulic pump is supplied so as to be able to be connected and disconnected. The discharge port communicates with the second low pressure flow path and is connected to the second low pressure chamber A second bypass passage communicating with the first bypass passage so as to allow connection and disconnection;
And an inlet port formed on a lower surface of the lower portion of the lower portion so as to be connected to and shut off from a first pressure chamber which is compressed and expanded according to a position of the lower portion, A first bypass passage communicating with the first low-pressure chamber, Wherein the hydraulic motor is driven by a motor.
작동유가 유입되는 유입구에 서로 다른 직경을 갖는 오리피스가 다수개 마련되는 것을 특징으로 하는 유압식 회전 타격장치.
2. The apparatus according to claim 1, wherein the first and second bypass flow paths
Wherein a plurality of orifices having different diameters are provided at an inlet through which hydraulic oil flows.
작동유가 배출되는 배출구에 서로 다른 직경을 갖는 오리피스가 다수개 마련되는 것을 특징으로 하는 유압식 회전 타격장치.
2. The apparatus according to claim 1, wherein the first and second bypass flow paths
Wherein a plurality of orifices having diameters different from each other are provided at the discharge port through which the hydraulic fluid is discharged.
타격장치의 내측 바디부에 왕복 이송되는 타격 피스톤에 대하여 천공방향으로 일정거리만큼 위치한 공간에 타격 피스톤이 왕복운동하는 축과 동일축선 방향으로 습동 가능하도록 충격완충장치가 설치되며,
상기 타격장치의 내측 바디부 상에는, 제 1 유압펌프로부터 토출된 고압의 작동유가 공급되는 제 2 고압유로와 연통되는 고압챔버와, 상기 고압챔버를 기준으로 상측에는 제 2 저압유로와 연통되어 저압이 형성되는 제 2 저압챔버 및, 상기 고압챔버를 기준으로 하측에는 제 1 저압유로와 연통되어 저압이 형성되는 제 1 저압챔버가 형성되고,
상기 충격완충장치는, 중앙에 타격 피스톤이 관통되는 관통홀이 형성된 중공(中空)의 원통 모양으로 형성되어 외경부의 중간부에는 돌출된 형태로 환형의 카라부가 형성되고, 상기 카라부를 중심으로 상부측에는 타격장치의 바디부 내측면과 마주하는 상단면을 갖는 상경부가 형성되며, 상기 카라부를 중심으로 하부측에는 생크 타격면과 마주하는 하단면을 갖는 하경부로 이루어지며, 상기 상경부와 하경부 일측에는 작동유가 유입되는 유입구가 타격장치의 내측 바디부에 형성되는 상기 고압챔버와 연결 및 단속이 되도록 연통되고, 작동유가 배출되는 배출구는 타격장치의 내측 바디부에 형성되는 상기 제 1, 2 저압챔버와 연결 및 단속이 되도록 연통되는 바이패스 유로가 형성되며,
상기 바이패스 유로는,
작동유가 유입되는 유입구가 제 1 유압펌프로부터 토출된 작동유가 공급되어 고압이 형성되는 고압챔버에 연결 및 차단이 가능하도록 연통되고,
작동유가 배출되는 배출구는 한 개 이상 형성되어,
제 1 배출구는 카라부의 하면에 형성되어 카라부의 위치에 따라 압축과 팽창이 이루어지는 제 1 압력챔버에 연결 및 차단이 가능하도록 연통되고,
제 2 배출구는 제 1 저압유로와 연결되어 저압이 작용되는 제 1 저압챔버에 연결 및 차단이 가능하도록 연통되는 것을 특징으로 하는 유압 회전식 타격장치.
A hydraulic type rotary striking device configured to be capable of reciprocating transfer of a striking piston by supplying high-pressure hydraulic oil discharged from a first hydraulic pump using a hydraulic circuit comprising a plurality of flow paths and control valves,
A shock absorber is provided so as to be able to slide in the same axial direction as a shaft for reciprocating the impact piston in a space located at a predetermined distance in the direction of puncturing with respect to the impact piston reciprocally transported to the inner body portion of the impact device,
Pressure chamber communicated with a second high-pressure flow passage supplied with high-pressure hydraulic fluid discharged from the first hydraulic pump, and a high-pressure chamber communicated with the second low-pressure flow passage on the upper side with respect to the high- And a first low-pressure chamber communicating with the first low-pressure flow path and forming a low pressure is formed on the lower side of the high-pressure chamber,
The shock absorber has a hollow cylindrical shape with a through hole through which a hitting piston is formed at its center, and an annular collar portion protruding from an intermediate portion of the outer diameter portion is formed. On the upper side of the collar portion, And a lower portion having a lower end surface facing the shank striking surface on the lower side with respect to the collar portion, wherein the upper and lower surfaces of the upper and lower portions of the striking device The inlet port through which the hydraulic fluid flows is communicated with the high pressure chamber formed in the inner body portion of the striking device so as to be connected to and disconnected from the high pressure chamber and the discharge port through which the hydraulic oil is discharged is formed in the first and second low- A bypass flow path communicating with and interrupted by the bypass flow path is formed,
The bypass passage
The inlet port through which the hydraulic oil flows is communicated with the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump so as to be connected to and disconnected from the high pressure chamber in which the high pressure is formed,
One or more outlets through which hydraulic oil is discharged are formed,
The first outlet is formed on the lower surface of the collar portion and communicated with the first pressure chamber in which the compression and expansion are performed according to the position of the collar portion so as to be connected and disconnected,
And the second outlet communicates with the first low pressure passage so as to be connected to and disconnected from the first low pressure chamber to which the low pressure is applied.
작동유가 유입되는 유입구에 서로 다른 직경를 가지는 복수개의 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 회전식 타격장치.
6. The apparatus according to claim 5,
Wherein a plurality of orifices having different diameters are formed at an inlet through which hydraulic oil flows.
타격장치 바디부 내측에 조립 및 분해가 가능한 부쉬가 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 유압식 회전 타격장치.
The striking device according to claim 1, wherein on the inner body portion of the striking device,
Wherein at least one bush capable of assembling and disassembling is installed inside the body of the striking device.
상부부쉬와 하부부쉬로 분리된 형태로 이루어져,
상기 상부부쉬와 하부부쉬가 접하는 접합부에는 제 1 유압펌프로부터 토출된 고압의 작동유가 공급되는 제 2 고압유로와 연통되는 고압챔버가 형성되고,
상기 상부부쉬 측으로는 제 2 저압유로와 연통되어 저압이 작용되는 제 2 저압챔버가 형성되며,
상기 하부부쉬 측으로는 제 1 저압유로와 연통되어 저압이 작용되는 제 1 저압챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 회전식 타격장치.
8. The bush according to claim 7,
The upper bush and the lower bush are separated from each other,
A high-pressure chamber communicating with a second high-pressure flow passage to which high-pressure hydraulic fluid discharged from the first hydraulic pump is supplied is formed in a joint portion between the upper bush and the lower bush,
And a second low-pressure chamber communicating with the second low-pressure flow passage and being operated at a low pressure is formed on the upper bushing side,
And a first low-pressure chamber communicating with the first low-pressure flow path and being operated at a low pressure is formed at the lower bushing side.
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