KR101505646B1 - 충격흡수식 진동브레이커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 진동공간을 구비하고 있으며 일측에 붐이나 중장비에 결합되는 결합공(110)이 구비된 외부브라켓(100); 상기 외부브라켓(100)의 진동공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 진동발생부(200); 상기 진동발생부(200)에 장착되어 하향 연장된 니퍼블레이드(300); 상기 니퍼블레이드(300)의 일측에 일단이 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓(100)의 내측에 타단이 회동가능하게 핀결합되며, 상기 니퍼블레이드(300)의 움직임에 따라 신축되는 하부링크(400); 및, 상기 외부브라켓(100)의 내측에 장착되어 상기 진동발생부(200)의 움직임에 따라 상기 진동발생부(200)의 상부에 밀착되어 상기 진동발생부(200)로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키는 방진부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커에 관한 것이다.

Description

충격흡수식 진동브레이커{Shock Absorber Type Vibro Breaker}

본 발명은 중장비의 붐에 설치되는 진동브레이커에 관한 것으로서, 진동과 충격을 효과적으로 흡수하고 파쇄 효율을 향상시키는 새로운 구조의 진동브레이커를 제공하게 된다.

일반적으로, 고속도로, 항만, 교량, 댐, 건축물, 도시의 개발 등을 위한 토목, 건축 현장에서 사용되는 굴삭기는 타격 작동, 회전 작동 및 드릴링 작동에 따른 지반의 다짐, 파쇄, 굴착 등을 수행하는 과정에서 심한 소음이 발생된다.

특히 암반, 콘크리트 구조물, 견고한 지반 등의 굴삭 또는 지반의 토양을 긁어 모으기 위하여 굴삭기의 붐에 브레이커나 니퍼 유니트를 장착하여 사용하게 되는데, 브레이커 또는 니퍼 유니트로부터 발생되는 진동이 직접적으로 붐대에 전달된다. 이러한 진동은 소음을 발생시키게 되는데, 이 소음이 붐대에 절달되는 과정에서 증폭되어 배가된다.

이러한 점을 감안하여 공개특허 제10-2006-0033893호에는 굴삭기용 니퍼가 개시되어 있다. 개시된 굴삭기용 니퍼는 굴삭기의 붐에 고정 연결되는 연결 마운트부, 상기 연결 마운트부에 회전가능하게 장착되며, 지반의 토양을 굴삭하기 위한 블레이드 본체, 그리고 상기 블레이드 본체에 장착되며, 상기 블레이드 본체에 진동력을 제공하기 위한 진동수단을 포함한다. 개시된 굴삭기용 니퍼는 굴삭기의 붐에 블레이드 본체가 회전가능하게 장착되고, 이 블레이드 본체에 진동수단이 설치되어 있으므로 이 진동이 블레이드 본체를 통하여 붐에 전달된다. 이와 같이 붐에 전달된 진동은 증폭되어 굴삭기의 조정을 어렵게 하고, 나아가서는 굴삭기를 손상시키게 되는 문제점이 있다.

아울러 공개특허 제10-2012-0051698호의 경우 도1에 도시된 바와 같이 돌, 콘크리트, 아스팔트 등과 같은 땅 속의 단단한 물체를 파괴하거나 들어올리는데에 이용되는 유형의 굴삭기(mechanical digger)를 위한 유압식 해머 립퍼(hydraulic hammer ripper)로서, 그 유압식 해머 립퍼는 부착부재(attachment item; 6)들의 어레이(array)에 의해 굴삭기 상의 주축대(headstock; 5)에 부착된 이빨부(tooth; 1)를 포함하고, 유압식 해머 립퍼는 적어도, 이빨부(1), 구동 장치들(drive devices; 2, 3), 및 동력 축적기(power accumulator; 4)를 구비하며, 이빨부(1), 구동 장치들(2, 3), 및 동력 축적기(4)에 의해 형성되는 조립체는 상기 이빨부에 견고하게 부착된다. 이러한 구조의 니퍼는 앵커링 로드(6)의 피봇 작용으로 이빨부(1)가 직선의 타격선을 형성하지 못하고 타원형의 궤적을 그리게 되어 파쇄 효율이 저감되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 니퍼블레이드(300)의 끝단부가 직선 형태의 타격 궤적을 가질 수 있는 새로운 구조의 진동브레이커를 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.

둘째, 타격시 발생하는 진동과 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 새로운 구조의 진동브레이커를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

셋째, 진동발생부(200)의 움직임을 전후 측면에서 지지하여 진동발생부(200)의 상하 직선 운동을 유도함과 동시에 진동발생부(200)의 진동에 따른 마찰 지지력을 향상시키는 새로운 구조의 진동브레이커를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 내부에 공간을 구비하고 있으며 일측에 중장비의 붐에 결합되는 결합공(110)이 구비된 외부브라켓(100); 상기 외부브라켓(100)의 내부 공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 진동발생부(200); 상기 진동발생부(200)에 장착되어 하향 연장된 니퍼블레이드(300); 상기 니퍼블레이드(300)의 일측에 일단이 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓(100)의 내측에 타단이 회동가능하게 핀결합되며, 상기 니퍼블레이드(300)의 움직임에 따라 신축되는 하부링크(400); 및, 상기 외부브라켓(100)의 내측에 장착되어 상기 진동발생부(200)의 움직임에 따라 상기 진동발생부(200)의 상부 모서리에 밀착되어 상기 진동발생부(200)로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키는 방진부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.

첫째, 니퍼블레이드(300)의 끝단부가 직선 형태의 타격 궤적을 가질 수 있다.

다시 말하면, 하부링크(400)와 상부링크(700)의 전체 길이가 신축이 가능하고 마찰지지부(600)가 외부브라켓(100)의 수직 내측면에 밀착되면서 진동발생부(200)와 니퍼블레이드(300)의 상하 움직임을 안내하는 가이드 역할을 하여 니퍼블레이드(300)의 상하 궤적을 직선으로 가지고 갈 수 있으며, 니퍼블레이드(300)가 상하 방향으로 직선 궤적을 그리게 되면 니퍼블레이드(300)의 하단부에 장착되어 직접적인 타격점을 형성하는 이빨부(310)가 직선 궤적을 그리면서 파쇄 대상물을 타격하여 파쇄 효율을 극대화할 수 있다.

둘째, 타격시 발생하는 진동과 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다.

다시 말하면, 방진부(500)가 외부브라켓(100)의 내측에 장착되어 진동발생부(200)의 움직임에 따라 진동발생부(200)의 상부에 밀착되어 진동발생부(200)로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키게 된다.

셋째, 마찰지지부(600)는 진동발생부(200)의 측면에 장착되어 진동발생부(200)의 상하 직선 운동을 유도함과 동시에 진동발생부(200)의 진동에 따른 마찰 지지력을 향상시킨다.

도1은 종래의 니퍼 구조를 도시한다.
도2는 외부브라켓(100)의 구조를 도시한다.
도3은 본 발명의 구체적 실시예의 측면 구조를 도시하는데, 하부링크(400)와 상부링크(700)가 구비된 경우로서 외부브라켓(100)의 형태는 가상선으로 도시한다.
도4는 도3의 사시도로서 외부브라켓(100)의 형태를 생략한다.
도5는 도3에서 외부브라켓(100)이 결합된 형태의 외형을 도시하는 사시도이다.
도6은 도5에서 외부브라켓(100)만 절반을 절개하여 내부 구조를 보다 구체적으로 도시하는 사시도이다.
도7은 본 발명의 다른 구체적 실시예의 측면 구조를 도시하는데, 하부링크(400)만 구비되는 경우로서 외부브라켓(100)의 형태는 가상선으로 도시한다.
도8은 하부링크(400) 또는 상부링크(700)의 구체적 실시예를 도시하는 단면 구조이다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

외부브라켓(100)은 도2에 도시된 바와 같이 내부에 진동발생부(200)를 수용하는 공간이 구비되어 있으며, 외부브라켓(100)의 일측에는 중장비의 붐에 결합되는 결합공(110)이 구비된다.

아울러 방진부(500)를 구성하는 방진고무를 경사지게 설치할 수 있도록 경사를 이루는 내부 격벽이 전후 양측에 구비된다.

진동발생부(200), 니퍼블레이드(300), 하부링크(400), 상부링크(700), 방진부(500) 및 마찰지지부(600)의 구조는 도3 내지 도6을 참조하면 쉽게 이해할 수 있다.

진동발생부(200)는 외부브라켓(100)의 내부 공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 역할을 한다.

이러한 진동발생부(200)의 내부 구조는 일반적인 진동니퍼에서 사용되는 방식과 동일하거나 극히 유사한 바 별도의 설명을 생략하는데, 예를 들어 등록특허 10-0878296호(진동 니퍼)의 명세서에 첨부된 도4 내지 도7, 및 이와 관련된 발명의 상세한 설명을 참조하면 되며, 니퍼블레이드(300)를 상하 방향으로 진동시킬 수 있는 구조나 장치라면 어떤 것이라도 무방하다.

니퍼블레이드(300)는 진동발생부(200)에 장착되어 하향 연장되는데, 니퍼블레이드(300)의 하단부에는 직접적인 타격점을 형성하는 이빨부(310)가 장착된다.

하부링크(400)의 일단은 니퍼블레이드(300)의 일측에 회동가능하게 핀결합되고 하부링크(400)의 타단은 외부브라켓(100)의 내측에 회동가능하게 핀결합된다.

이러한 하부링크(400)는 길이가 고정된 막대 구조가 아니라 니퍼블레이드(300)의 움직임에 따라 전체 길이가 신축되는 구조이다.

상부링크(700)의 일단은 진동발생부(200)의 상부 일측에 회동가능하게 핀결합되고 상부링크(700)의 타단은 외부브라켓(100)의 내측에 회동가능하게 핀결합된다.

이러한 상부링크(700)는 진동발생부(200)의 움직임에 따라 전체 길이가 신축되는 구조이다.

이러한 하부링크(400)와 상부링크(700)는 유압오일을 이용하는 다양한 종류의 유압실린더 방식이 될 수도 있고, 도8에 도시된 바와 같이 실린더몸체(11)와 그 내부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 피스톤(22), 실린더몸체(11) 내부에 설치되어 피스톤(22)을 일측 방향으로 탄성지지하는 제1탄성체(33), 및 실린더몸체(11)의 내부에 설치되어 피스톤(22)을 타측 방향으로 탄성지지하는 제2탄성체(44)로 구성될 수도 있다. 여기서 제1탄성체(33)나 제2탄성체(44)는 스프링이 될 수도 있고, 탄성고무가 될 수도 있다.

이와 같이 하부링크(400)와 상부링크(700)의 전체 길이가 신축이 가능하고 진동발생부(200)와 니퍼블레이드(300)의 상하 움직임을 안내하는 적절한 가이드 수단이 구비된다면 니퍼블레이드(300)의 상하 궤적을 직선으로 가지고 갈 수 있는데, 진동발생부(200)와 니퍼블레이드(300)가 하강할 경우 하부링크(400)는 점점 수축되고 상부링크(700)는 신장되며 상승할 경우에는 반대로 하부링크(400)는 점점 신장되고 상부링크(700)는 수축되는 과정을 반복하게 된다.

니퍼블레이드(300)가 상하 방향으로 직선 궤적을 그리게 되면 니퍼블레이드(300)의 하단부에 장착되어 직접적인 타격점을 형성하는 이빨부(310)가 직선 궤적을 그리면서 파쇄 대상물을 타격하여 파쇄 효율을 극대화할 수 있다.

니퍼블레이드(300)의 하단부에 교체 가능하게 결합되는 이빨부(310)는 다양한 형태가 될 수 있는데, 본 발명의 구체적 실시예에서는 원형 단면의 체결부가 구비되어 있으며, 이러한 체결부를 니퍼블레이드(300)의 하단부에 삽입한 후 연결핀(311)을 이용하여 고정시킨다.

방진부(500)는 외부브라켓(100)의 내측에 장착되어 진동발생부(200)의 움직임에 따라 진동발생부(200)의 상부에 밀착되어 진동발생부(200)로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키는 역할을 한다.

진동발생부(200)의 상부 모서리에는 방진부(500)가 밀착되는 경사면(210)이 형성되는데, 방진부(500)는 경사면(210)에 대응하도록 경사를 이루는 외부브라켓(100)의 내부 격벽에 장착된다.

이러한 방진부(500)는 방진고무나 다양한 종류의 합성수지로 제작될 수 있다.

아울러 이러한 방진부(500)는 외부브라켓(100)에만 결합될 수도 있고, 방진부(500)의 양측면이 외부브라켓(100)과 진동발생부(200) 각각에 결합되어 진동발생부(200)와 외부브라켓(100)의 상대적 움직임에 따라 수축과 이완을 반복하는 구조가 될 수도 있다.

마찰지지부(600)는 진동발생부(200)의 측면에 장착되어 진동발생부(200)의 움직임에 따라 외부브라켓(100)의 수직 내측면에 밀착되면서 진동발생부(200)를 지지하게 된다. 아울러 진동발생부(200)의 상하 움직임을 안내하는 역할도 한다.

즉 이러한 마찰지지부(600)는 진동발생부(200)가 상하 움직임을 하는 과정에서 외부브라켓(100)의 수직 내측면에 밀착되어 진동발생부(200)가 직선 궤적을 벗어나지 않도록 진동발생부(200)의 측면을 지지하게 된다. 이러한 마찰지지부(600)의 안내에 따라 상부링크(700)와 하부링크(400)는 적절한 길이로 신축되면서 진동발생부(200)와 니퍼블레이드(300)의 직선 궤적이 가능하도록 한다.

아울러 적절한 마찰력으로 진동발생부(200)의 상하 움직임을 방해하지 않으면서 진동발생부(200)를 지지하는 역할과 함께 진동이나 충격을 어느 정도 흡수하는 기능도 수행하는데, 이러한 마찰지지부(600)도 방진고무나 다양한 종류의 합성수지로 제작될 수 있다.

도7은 하부링크(400)만 구비되는 경우의 실시예를 도시하는데, 다른 구성요소는 동일하고 단지 상부링크(700)만 제거된 형태로 이해하면 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

100:외부브라켓
110:결합공
200:진동발생부
210:경사면
300:니퍼블레이드
310:이빨부
311:연결핀
400:하부링크
500:방진부
600:마찰지지부
700:상부링크
11:실린더몸체
22:피스톤
33:제1탄성체
44:제2탄성체

Claims (8)

1. 내부에 공간을 구비하고 있으며 일측에 중장비의 붐에 결합되는 결합공(110)이 구비된 외부브라켓(100);
   상기 외부브라켓(100)의 내부 공간에 위치하며 상하 방향의 진동을 발생시키는 진동발생부(200);
   상기 진동발생부(200)에 장착되어 하향 연장된 니퍼블레이드(300);
   상기 니퍼블레이드(300)의 일측에 일단이 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓(100)의 내측에 타단이 회동가능하게 핀결합되며, 상기 니퍼블레이드(300)의 움직임에 따라 신축되는 하부링크(400); 및,
   상기 외부브라켓(100)의 내측에 장착되어 상기 진동발생부(200)의 움직임에 따라 상기 진동발생부(200)의 상부에 밀착되어 상기 진동발생부(200)로부터 전달되는 진동과 충격을 완화시키는 방진부(500);
   상기 진동발생부(200)의 상부 일측에 회동가능하게 핀결합되고 상기 외부브라켓(100)의 내측에 타단에 회동가능하게 핀결합되며, 상기 진동발생부(200)의 움직임에 따라 신축되는 상부링크(700);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
2. 제1항에서,
   상기 진동발생부(200)의 측면에 장착되어 상기 진동발생부(200)의 움직임에 따라 상기 외부브라켓(100) 측면에 밀착되면서 상기 진동발생부(200)를 지지하는 마찰지지부(600);
   가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
3. 삭제
4. 제1항에서,
   상기 진동발생부(200)의 상부 모서리에는 상기 방진부(500)가 밀착되는 경사면(210)이 형성되고, 상기 방진부(500)는 경사면(210)에 대응하도록 경사지게 설치되는 방진고무인 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
5. 제2항에서,
   상기 마찰지지부(600)는 방진고무로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
6. 제1항에서,
   상기 하부링크(400)와 상기 상부링크(700)는,
   유압실린더 방식인 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
7. 제1항에서,
   상기 하부링크(400)와 상기 상부링크(700)는,
   실린더몸체(11);
   상기 실린더몸체(11) 내부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 피스톤(22);
   상기 실린더몸체(11) 내부에 설치되어 상기 피스톤(22)을 일측 방향으로 탄성지지하는 제1탄성체(33); 및,
   상기 실린더몸체(11)의 내부에 설치되어 상기 피스톤(22)을 타측 방향으로 탄성지지하는 제2탄성체(44);
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 충격흡수식 진동브레이커.
8. 삭제

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