KR101708171B1 - 공구의 시일 및 실링하는 방법 - Google Patents

Abstract

본원은 파쇄 해머의 공구의 시일, 실링 배열체, 파쇄 해머 및 이 파쇄 해머의 공구를 실링하는 방법에 관한 것이다. 시일은 실링 링이고, 이 실링 링의 외주부 (23) 에는 경사진 (S) 여러 개의 돌출 요소들이 제공된다. 돌출 요소들은 파쇄 해머 (1) 의 사용시 횡방향 (T) 으로 밀려지면 실링 링에서 토크를 발생시킨다. 따라서, 실링 링은 공구 (6) 에 대하여 회전 (R) 할 수 있다.

Description

공구의 시일 및 실링하는 방법 {SEAL OF TOOL AND METHOD OF SEALING}

본 발명은 파쇄 해머 (breaking hammer) 의 공구의 시일에 관한 것이다. 상기 시일은 링 형상 피스이다. 시일의 내주부는 공구에 대한 실링 표면으로서의 역할을 한다.

본 발명은 또한 실링 배열체, 파쇄 해머 및 파쇄 해머의 공구를 실링하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 분야는 독립항들의 전제부들에서 보다 구체적으로 규정된다.

파쇄 해머들은 바위, 콘크리트 등과 같은 경질 재료들을 파쇄하는데 사용된다. 파쇄 해머는 파쇄 해머에 연결가능한 파쇄 공구에 충격 펄스들을 발생시키는 타격 디바이스 (percussion device) 를 포함한다. 이 공구는 공구 실링에 의해서 파쇄 해머의 본체 또는 다른 주위 구조에 실링되고, 이 공구 실링은 일반적으로 실링 링이다. 종래의 실링 배열체들은, 예를 들면, 이들의 내마모성에 대한 약간의 단점들을 포함하는 것으로 나타나 있었다.

본 발명의 목적은 공구의 신규하고 개선된 시일을 제공하는데 있다. 다른 목적은 신규하고 개선된 실링 배열체, 파쇄 해머 및 공구를 실링하는 방법을 제공하는데 있고, 모든 목적은 공구의 시일의 마모를 감소시키는데 있다.

본 발명에 따른 시일은 실링 링의 외주부에 여러 개의 돌출 요소들이 제공되고, 그리고 상기 돌출 요소들은, 상기 실링 링의 축 방향에서 볼 때, 상기 외주부의 법선 (normal) 에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실링 배열체는 상기 실링 링이 제 1 항 내지 제 6 항에 따르고, 그리고 상기 실링 링은 그의 주변 방향으로 실링 하우징 및 공구에 대하여 회전하도록 허용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 파쇄 해머는 상기 실링 링이 제 1 항 내지 제 6 항에 따르고, 그리고 상기 실링 링은 그의 주변 방향으로 실링 하우징 및 공구에 대하여 회전하도록 허용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법은 실링 링의 외주부에 경사진 돌출 요소들이 제공된 상기 탄성 실링 링을 사용하고; 상기 실링 링은 파쇄 해머의 사용 동안 공구의 종축을 가로지르는 힘들을 받게 되고; 상기 실링 링의 상기 경사진 돌출 요소들이 횡방향 편향력들로 인하여 가역적으로 변형되고; 압축 편향력이 종료된 후 상기 경사진 돌출 요소들의 형상을 그들의 초기 상태로 복귀시키고 복귀에 의해서 상기 실링 링에서 토크가 발생되고; 그리고 발생된 토크에 의해서 상기 공구 및 상기 실링 하우징에 대하여 상기 실링 링을 회전시키는 것을 특징으로 한다.

개시된 해결책의 발상은 공구의 실링 링이 파쇄 해머의 사용 동안 그의 주변 방향으로 회전된다는 것이다. 공구 및 실링 링이 받게 되는 횡방향 힘은 실링 링에서 필요한 토크를 발생시키는데 이용된다. 발생된 토크는 실링 링의 외주부의 경사진 돌출 요소들에 기초로 한다. 경사진 돌출 요소들은 횡방향 힘들로 인하여 가역적으로 변형되고, 그리고 횡방향 힘이 종료된 후 복귀됨으로써 이 토크는 복귀 단계 동안 발생된다.

개시된 방안의 장점은 실링 링이 그의 사용 동안 선회되거나 회전되기 때문에 시일의 수명은 종래의 시일들과 비교해서 더 길어질 수도 있다는 것이다. 공구와 시일 사이에는 실링 표면이 있고, 이 실링 표면은 일반적으로 국부적 또는 배향된 마모를 받게 된다. 이제 실링 링은 공구에 대한 그의 위치를 변화시키고, 그리고 마모 영향은 배향된 횡방향 힘들에도 불구하고 전체 실링 표면에 대하여 보다 균일하게 분배된다. 그런 이유로, 실링 링의 내구성이 향상된다.

또한, 시일이 적절히 작동하고 파쇄 해머의 구조 내부로 불순물들이 들어가는 것을 방지할 때, 파쇄 해머의 작동 수명은 더 길어질 수도 있다. 마찬가지로, 시일은 윤활 그리스가 파쇄 해머의 외부로 누출되는 것을 방지함으로써 공구의 수명은 더 길어질 수도 있다. 마지막으로, 개시된 방안은 실링 링 자체, 또한 실링된 구조에 대하여 수명을 더 길게 할 수 있고, 그리고 서비스 및 작동하지 않는 시간에 대한 필요성을 한층 더 감소시킬 수 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링은 그의 주변 방향으로 실링 하우징 및 공구에 대하여 회전하도록 허용된다. 공구는 사용 동안 공구와 실링 하우징 사이에서 상대적인 운동을 발생시키는 횡방향 힘들을 받게 된다. 공구의 종축을 가로지르는 방향으로의 공구와 실링 하우징 사이에서의 상대 운동은 실링 링의 외주부 상에서 경사진 돌출 요소들의 가역적인 변형 및 복귀를 발생시키도록 구성된다. 계속되는 변형 및 복귀는 토크를 발생시키고 실링 링이 회전하게 만든다. 따라서, 실링 하우징과 실링 링 사이에는 실링 링으로 배향된 횡방향 힘의 일부를 실링 링의 토크로 전환시키는 여러 개의 전환 요소들이 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링의 외주부 상의 경사진 돌출 요소들은 가요성이 있거나 압축성이 있고, 그에 따라 실링 링은 공구로 배향된 횡방향 힘들로 인해 횡방향으로 실링 하우징 내부로 이동할 수 있다. 돌출 요소들은 토크 발생 요소들로서 역할을 하는 것 외에 댐핑 (dampening) 요소들로서 역할을 할 수 있다. 이런 댐핑 때문에, 실링 링의 횡방향 운동은 실링 링의 내주부의 형상을 변형시키지 않고, 그에 따라 내주부의 진원도 (roundness) 는 유지될 수도 있다. 따라서, 댐핑은 실링 표면이 변화되지 않고 유지되도록 하는게 목적이다. 게다가, 댐핑은 돌출 요소들이 실링 링에서 가요성 또는 압축성 부분으로서 역할을 할 수 있기 때문에 공구와 실링 링의 내주부 사이의 표면 압력을 감소시킬 수 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 하우징에는 실링 링과 실링 하우징 사이에서 마찰을 증가시키기 위하여 조면화부 (roughening) 가 제공된다. 이 조면화부는, 예를 들면, 널링 또는 그루빙일 수도 있다. 대안으로서, 또는 추가로, 돌출 요소들의 외부면들은 동일한 이유로 조면화부를 가질 수 있다. 증가된 마찰은 접촉면들 간에 있을 수 있는 미끄러짐을 방지하고 실링 링의 적절한 회전을 보장한다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링은 소위 말하는 매시브 (massive) 실링 링이다. 따라서, 축방향 길이 (L) 와 반경 방향 두께 (RT) 의 상대 치수들은 미리 결정된 범위를 갖는다. 또한, 실링 링의 최대 외경 (D) 및 최소 내경 (d) 은 미리 결정된 범위를 갖는다. 반경 방향 두께 (RT) 는 식 (D-d)/2 에 의해서 산출될 수도 있다. 매시브 실링 링에서, 제 1 비 (L/RT) 는 0.5 내지 2 이고, 또한 제 2 비 (D/d) 는 1.3 내지 3 이다. 매시브 실링 링은 강성이 있고 내구성이 있다. 매시브 실링 링은 매시브 실링 링으로 배향된 횡방향 힘들 및 마모를 당연히 용인한다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링의 외주부는 여러 개의 경사진 치형부들을 포함하여 치형화되어 있다. 따라서, 경사진 치형부들은 경사진 돌출 요소들로서 역할을 한다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링의 외주부는 여러 개의 경사진 치형부들을 포함하여 치형화되어 있다. 게다가, 실링 링의 외주부의 각각의 치형부는 플랭크면들을 포함하고, 이 플랭크면들은 실링 링의 축방향에서 볼 때 외주부의 법선에 대하여 경사져 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링의 외주부는 여러 개의 경사진 치형부들을 포함하여 치형화되어 있다. 게다가, 실링 링의 외주부의 각각의 치형부는 플랭크면들을 포함하고, 이 플랭크면들은 실링 링의 축방향에서 볼 때 외주부의 법선에 대하여 경사져 있다. 각각의 치형부는 제 1 플랭크면, 제 2 플랭크면 및 선단부를 갖는다. 게다가, 제 1 플랭크면은 축방향에서 볼 때 만곡되어 있고, 제 2 플랭크면은 편평하다. 선단부는 만곡될 수도 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링의 외주부는 여러 개의 경사진 치형부들을 포함하여 치형화되어 있다. 게다가, 실링 링의 외주부의 각각의 치형부는 플랭크면들을 포함하고, 이 플랭크면들은 실링 링의 축방향에서 볼 때 외주부의 법선에 대하여 경사져 있다. 각각의 치형부는 제 1 플랭크면, 제 2 플랭크면 및 선단부를 갖는다. 게다가, 제 1 플랭크면 및 제 2 플랭크면은 축방향에서 볼 때 편평하다. 선단부는 만곡될 수도 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 배열체의 돌출 요소들은 바들, 페그들, 핀들, 스터드들 또는 대응하는 돌출 또는 튀어 나온 요소들 또는 대응하는 형상의 피스들이다. 이들 요소들은 또한 전술한 바와 같이 경사져 있으므로 이들 요소들이 횡방향 힘들에 의해서 영향을 받게 될 때 실링 링을 회전시키는데 필요한 토크를 발생시킬 수 있다. 따라서, 개시된 치형부들은, 적어도 몇몇 경우들에서, 경사진 요소들의 다른 유형으로 대체될 수도 있다.

일 실시형태에 따르면, 시일은 하나 이상의 탄성 재료들로 제조된다. 탄성 재료는 일시적으로 압축되거나 재형상화될 수도 있고 편향력이 종료된 후 탄성 재료의 초기의 형상으로 복귀될 수 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링은 탄성 고무 또는 고무 같은 재료로 이루어진다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링은 폴리우레탄 (PU) 과 같은 탄성 폴리머로 제조된다. 몇몇 다른 탄성 폴리머 재료들이 또한 사용될 수도 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링은 적합한 내부 댐핑이 제공된 탄성 재료로 이루어진다. 그 후, 실링 링의 경사진 돌출 요소들은 실링 링이 횡방향 편향력을 받게 될 때 만곡될 수 있고, 편향력이 종료된 후 원래의 형상으로 복귀될 수 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링에는 여러 개의 미리 결정된 관절점들 (articulation points) 이 제공되고, 이들 관절점들은 실링 링의 외부 형태가 실링 링의 장착 기간 동안 변경되도록 허용한다. 관절점들 덕분에, 실링 링은 단일의 균일한 피스일 수도 있고, 그럼에도 불구하고, 실링 링은 실링 하우징에 제자리에 용이하게 장착될 수도 있다. 관절점들은 실링 링의 기본 구조와 비교하여 실링 링의 구조가 보다 집중적으로 굽혀지도록 하고, 그리고 또한 더 적은 힘이 요구된다. 관절 시스템은 비교적 강성이고 장착이 어려운 소위 말하는 매시브 실링 링에 대해서 특히 바람직하다. 관절점들의 개수는 2 개, 3 개, 4 개 또는 이보다 훨씬 더 많을 수도 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링은 여러 개의 슬릿들을 구비하는데, 이 슬릿들은 관절점들로서의 역할을 하고 실링 링의 외부 형상이 일시적으로 변형될 수 있게 한다. 따라서, 실링 링은 외주부에 적어도 2 개의 외부 슬릿 그리고 내주부에 적어도 하나의 내부 슬릿을 포함한다. 슬릿들은 실링 링의 반대편 둘레까지 연장하지 않고서 그리고 실링 링을 부분들로 전단하지 않고 제한된 반경방향 치수를 갖는다. 그럼으로써 실링 링은 슬릿들에도 불구하고 단일의 균일한 피스이다. 또한, 적어도 2 개의 외부 슬릿들은 그들 사이에 장착 섹터 영역을 규정한다. 장착 섹터 영역에는 하나 이상의 내부 슬릿이 위치한다. 외부 슬릿 및 내부 슬릿은 실링 링의 장착 기간동안 실링 링의 외부 치수를 감소시키기 위해 장착 섹터 영역이 장착시 내측으로 밀리는 것을 허용한다. 실링 링이 수정된 형상으로 실링 하우징 내측에서 정확한 위치로 배치된 후에, 편향 장착력이 제거되고 실링 링은 그 원래의 형상과 외부 치수를 취한다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링은 외주부에 2 개의 외부 슬릿 그리고 내주부에 하나의 내부 슬릿을 구비한다. 외부 슬릿은 100 ~ 120°의 섹터 각도를 가지는 장착 섹터 영역을 규정한다. 내부 슬릿은 장착 섹터 영역의 중간에 위치한다. 실링 링은 장착 섹터 영역을 내측으로 밀어서 장착 기간 동안에 장착 상태로 설정될 수도 있다. 슬릿들이 관절점으로서의 역할을 하고 실링 링을 그 외부 형상을 수정하도록 허용하여서, 실링 링은 소문자 오메가 부호 (ω) 와 유사할 수도 있다. 장착 영역으로 배향된 편향력이 종료되면, 실링 링은 초기 형상과 외부 치수를 취할 수도 있다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링은 여러 개의 슬릿들을 구비하는데, 이 슬릿들은 관절점으로서의 역할을 한다. 슬릿들은 축방향 드릴링까지 또는 대응하는 크랙 방지 단부 공간까지 끝날 수도 있다. 이러한 실시형태 덕분에, 크랙의 형성을 회피할 수 있기 때문에, 실링 링의 내구성이 향상된다.

일 실시형태에 따르면, 실링 링 및 실링 하우징 쌍방은 균일한 또는 파쇄되지 않은 구조를 갖는다. 실링 링에 슬릿들과 같은 관절점들이 제공되면, 이는 균일한 단일 피스로서 적소에 장착될 수 있다. 2 개의 절반부로 된 실링 하우징을 형성할 필요가 없으며, 그럼으로써 실링 하우징의 구조가 더욱 강성적으로 될 수도 있다. 실링 하우징은 파쇄 해머의 하단부에 위치하며 그럼으로써 타격 (blow) 과 힘을 받는다. 균일한 실링 하우징은 혹독한 환경을 더 잘 견딜 수 있다. 또한, 균일한 구조는 2 개의 절반부로 이루어지는 실링 링과 비교하여 실링 링의 회전을 향상시킨다. 실링 링이 개별 피스들로 절단되면 피스들의 단부면들이 회전에 저항하고 소망의 효과가 달성되지 않음이 실험에서 주목된다.

일 실시형태에 따르면, 파쇄 해머는 타격 디바이스를 둘러싸는 보호 케이싱을 포함한다. 보호 케이싱은 타격 디바이스를 불순물 및 덴트 (dents) 에 대해 보호할 수 있다. 또한, 보호 케이싱은 타격 디바이스의 소음을 댐핑할 수 있다. 보호 케이싱의 하단부는 공구를 통과시키도록 배치되는 공구 구멍을 구비한다. 따라서, 실링 하우징과 실링 링은 보호 케이싱의 공구 구멍에 위치한다.

일 실시형태에 따르면, 타격 디바이스는 프레임을 포함하고, 실링 하우징과 실링 링은 프레임의 공구측 단부에 위치한다. 따라서, 파쇄 해머에는 타격 디바이스를 둘러싸는 보호 케이싱이 없다.

일 실시형태에 따르면, 파쇄 해머는 파쇄 해머의 공구측 단부에 장착된 개별 실링 프레임 피스를 포함한다. 실링 프레임 피스는 실링 하우징과 실링 링을 구비한다. 실링 프레임 피스는 타격 디바이스를 둘러싸는 보호 케이싱의 하단부에 장착될 수도 있다. 대안적으로, 타격 해머에 임의의 보호 케이싱이 없다면 실링 프레임 피스는 타격 디바이스의 프레임의 하단부에 장착될 수도 있다. 개별 실링 프레임 피스는 장착 및 해체가 용이한 구성요소일 수도 있다.

파쇄 해머의 공구의 실링은 본 특허출원에 개시된 것들 이외의 다른 타입의 파쇄 해머에도 적용될 수 있음이 언급된다. 타격 또는 충격 디바이스는 예를 들어 도시된 것과는 다를 수도 있다.

전술한 실시형태들은 개시된 필요한 특징들을 구비한 소망의 방안을 형성하도록 조합될 수 있다.

일부 실시형태들은 첨부 도면에서 더욱 상세히 설명된다.

도 1 은 파쇄 해머를 구비한 굴삭기의 개략 측면도이다.
도 2 는 파쇄 해머의 개략 측단면도이다.
도 3 은 회전 슬리브 링을 구비한 파쇄 해머의 하단부의 개략 측단면도이다.
도 4 는 동일 대상의 사시도이다.
도 5 는, 그 외주부에 치형부를 구비한 실링 링의 개략 사시도이다.
도 6a 는 초기 상태의 일부 치형부를 보여주는 상세 H 의 개략 축방향 도면이다.
도 6b 는 실링 링이 횡방향 운동을 받는 때의 상황을 도시한 것이다.
도 7 은 실링 링의 개략적인 축방향 도면이다
도 8 은 도 7 에 도시된 실링 링의 개략적인 부분 측단면도이다.
도 9 및 도 10 은 실링 링의 외주부가 매끄럽고 그리고 실링 링이 회전 특징이 없기 때문에, 청구된 본 발명에 따르지 않은 대안의 실링 링의 개략적인 축방향 도면이다.

명확성을 위해, 도면들은 간략화된 방식으로 개시된 방안의 일부 실시형태를 도시한다. 도면에서, 동일 도면부호는 동일 요소를 나타낸다.

도 1 은 굴삭기 등의 작동 머신 (3) 에서 붐 (2) 의 자유 단부에 배치된 파쇄 해머 (1) 를 도시한다. 대안적으로, 붐 (2) 은 임의의 가동 캐리지 또는 압착 장치의 고정된 플랫폼에 배열될 수도 있다. 파쇄 해머 (1) 는 충격 펄스를 발생시키는 타격 디바이스 (4) 를 포함한다. 파쇄 해머 (1) 는 파쇄될 재료 (5) 에 대해 붐 (2) 에 의해 가압될 수 있으며, 파쇄 해머 (1) 에 연결된 공구 (6) 에 대해 타격 디바이스 (4) 에 의해 충격이 동시에 발생될 수도 있으며, 이는 파쇄될 재료 (5) 에 충격 펄스를 전달한다. 타격 디바이스 (4) 는 유압식일 수도 있으며, 그럼으로써 이는 작동 머신 (2) 의 유압 시스템에 연결될 수도 있다. 대안적으로, 타격 디바이스 (4) 는 전기적으로 또는 공압식으로 구동될 수도 있다. 충격 펄스는 유압 유체의 영향하에서 충격 방향 및 복귀 방향으로 전후로 이동될 수 있는 타격 피스톤과 같은 타격 요소에 의해 타격 디바이스 (4) 에서 발생될 수도 있다. 또한, 파쇄 해머 (1) 는 타격 디바이스 (4) 가 내측에 위치될 수 있는 보호 케이싱 (7) 을 포함할 수도 있다. 파쇄 해머의 하단부, 즉 공구측 단부에는 파쇄 해머의 주변 구조에 대해 공구 (6) 를 실링하는 실링 배열체 (8) 가 있다. 실링 배열체 (8) 는 본 특허출원에 개시된 실링 링을 포함한다.

도 2 는 파쇄 해머 (1) 의 구조를 개시하고 있다. 파쇄 해머는 공구측 단부에서의 하단부 (A) 및 붐에 파쇄 해머 (1) 를 연결하기 위한 장착 수단을 구비 한 상단부 (B) 를 포함한다. 보호 케이싱 (7) 내부에는 타격 디바이스 (4) 가 있는데, 이 타격 디바이스는 타격 디바이스 (4) 의 프레임 (10) 에 대해 앞뒤로 이동하도록 배열된 타격 피스톤 (9) 을 포함할 수도 있다. 타격 피스톤 (9) 의 충격면 (11) 은 공구 (6) 의 상단부 (12) 를 가격하도록 배열된다. 공구 (6) 는 횡방향 연결 핀에 의해 파쇄 해머 (1) 에 연결될 수도 있다. 공구 (6) 는 사용중에 축방향 (P) 으로 이동하도록 허용된다. 파쇄 해머 (1) 의 하단부에는 공구 (6) 를 통과시키는 실링 링 (14) 을 포함하는 실링 배열체 (8) 가 있다. 실링 링 (14) 은 공구 (6) 를 둘러싸는 실링 하우징 (15) 에 배열된다. 실링 하우징 (15) 은 보호 케이싱 (7) 의 하단부에 형성될 수도 있다. 이미 전술한 바와 같이, 보호 케이싱이 존재하지 않는다면 대안적으로 실링 하우징은 타격 디바이스의 프레임 (10) 의 일부일 수도 있다. 또 다른 가능성은, 보호 케이싱 (7) 의 하단부에 도 2 에서 파선으로 나타낸 별도의 실링 프레임 피스 (16) 가 장착된다는 것이다. 이 경우, 상기 실링 링 (14) 및 상기 실링 하우징 (15) 은 보호 케이싱의 공구 구멍 또는 프레임의 공구 측 단부 대신에 상기 별도의 실링 프레임 피스 (16) 에 위치한다. 파쇄 해머 (1) 의 사용중에, 공구 (6) 는 축방향 (P) 으로 배향된 작동력 이외에 횡방향 (T) 으로 힘을 받는다. 이 횡방향 힘에 의해 공구 (6) 가 횡방향 (T) 으로 이동한다. 실링 링 (14) 은 이 횡방향 운동을 견디고 실링을 기밀하게 유지할 필요가 있다. 본 방안에서, 횡방향의 힘 및 운동은, 공구 (6) 에 대하여 실링 링을 회전시키도록 실링 링 (14) 에 토크를 발생시키는데 활용된다. 공구 (6) 가 하나 또는 몇몇의 횡방향으로 반복하여 이동되면, 실링 링 (14) 은 횡방향 운동에 따라 국부적인 마모를 받는다. 이는 파쇄 해머 (1) 에 있어서 전형적인 상황이다. 그러나, 회전하는 실링 링 (14) 덕분에, 공구 (6) 와 실링 링 (14) 의 실링 표면 사이의 상대 위치가 일정하게 변경될 수 있어서, 실링 표면의 마모가 더욱 고르게 분포된다.

도 3 및 도 4 는 실링 하우징 (15) 및 실링 링 (14) 을 더 상세하게 도시한다. 실링 하우징 (15) 은 바닥 플레이트 (18) 에 의해 보호 커버 (7) 의 하단부 (A) 에 지지될 수도 있는 슬리브형 피스 (17) 에 형성될 수도 있다. 제 1 바닥 플레이트 부품 (18a) 은 실링 링 (14) 을 축방향으로 지지할 수도 있다. 피스 (17) 주위에는, 실링 하우징 (15) 주위에서 보호 요소로서의 역할을 할 수도 있는 제 2 바닥 플레이트 부품 (18b) 이 있을 수도 있다. 바닥 플레이트 부품들 (18a, 18b) 은 함께 고정식으로 체결될 수도 있다. 또한, 장착 슬리브 (20) 는 보호 케이싱 (7) 의 하단부에 체결될 수도 있고 슬리브형 피스들 (17, 18) 을 지지할 수도 있다. 실링 링 (14) 을 실링 하우징 (15) 에 조립하면, 공구 (6) 가 먼저 제거되고 그 이후에 실링 링 (14) 이 실링 하우징 (15) 내측으로 밀려지도록 더 작은 외부 치수로 가압될 수도 있다. 이후에, 공구 (6) 는 실링 링 (14) 을 통해 소망의 위치에 밀려지고 하나 이상의 로킹 핀들에 의해 로킹된다. 따라서 개시된 방안에서는 실링 링 (14) 을 변경하면 공구 (6) 만이 해체될 필요가 있다. 실링 링 (14) 은 파쇄 해머 (1) 의 구조 내측으로 불순물이 진입하는 것을 방지한다. 또한, 실링 링은 윤활 그리스 또는 대응하는 윤활제가 윤활 공간 (21) 으로부터 새어 나오는 것을 방지하는 제 2 목적을 갖는다. 공구 (6) 는 작동중에 횡방향 (T) 으로 제한된 운동을 할 수도 있다. 본 특허출원에서 위에서 개시된 바와 같이, 횡방향 운동은 실링 링 (14) 의 회전 (R) 로 전환된다.

도 5 는, 외주부 (23) 에 치형부 (22) 를 구비하는 실링 링 (14) 을 보여준다. 치형부 (22) 는 상기한 경사진 돌출 요소로서 역할하며, 이는 실링 링 (14) 의 횡방향 운동을, 회전을 발생시키기 위한 토크로 전환시킬 수 있다. 치형부 (22) 는, 도 5 에 도시된 것처럼, 외주부 (23) 의 법선 (N) 에 대해 경사져 있다 (S). 치형부 (22) 는 실링 링 (14) 의 축방향에서 보았을 때에만 경사져 있다. 실링 링 (14) 의 내주부 (24) 가 공구에 대한 실링 표면으로서 역할한다. 실링 링 (14) 은 실링 하우징에 하나의 균일한 피스로서의 실링 링 (14) 의 장착을 용이하게 하기 위한 장착 섹터 (25) 를 포함할 수도 있다. 장착 섹터 (25) 영역은 외주부 (23) 에 있는 적어도 2 개의 외부 슬릿들 (26, 27) 에 의해 규정된다. 또한, 적어도 하나의 내부 슬릿 (28) 이 내주부 (24) 에 위치된다. 슬릿들 (26 ~ 28) 은 실링 링 (14) 의 반대편 주변으로 연장되지 않고 그리고 실링 링 (14) 을 부분들로 전단하지 않고 제한된 반경방향 치수를 갖는다. 외부 슬릿들 (26, 27) 및 내부 슬릿 (28) 은, 장착 기간 동안 실링 링 (14) 의 외부 치수를 감소시키기 위해 장착 섹터 영역 (25) 이 장착시 내측으로 밀릴 수 있게 한다. 슬릿들 (26 ~ 28) 은 축방향 드릴링 또는 대응 단부 공간 (29) 에서 종료될 수 있고, 이는 크래킹을 방지할 수 있다. 내부 슬릿 (28) 에서, 내부 슬릿 (28) 과 단부 공간 (29) 이 적절하게 위치될 수 있도록 2 개의 인접한 치형부가 결합 치형부 (22a) 를 형성할 수도 있다. 슬릿들 (26, 27, 28) 은 관절점 (30) 을 규정하고, 이는 실링 링 (14) 의 장착 섹터 성분들 (25a, 25b) 이 내측으로 굽혀질 수 있게 한다. 실링 링 (14) 의 장착은 도 7, 도 9 및 도 10 에서 더 상세하게 개시된다.

도 6a 는 도 7 의 H 의 상세도로서, 초기 상태에 있는 몇몇 치형부 (22) 를 보여주고, 도 6b 는 실링 링 (14) 이 힘 (F) 에 의해 야기된 횡방향 운동을 받은 때의 상황을 보여준다.

실링 링 (14) 의 외주부 (23) 는 경사져 있는 여러 개의 치형부 (22) 를 포함하여 치형화된다. 외주부 (23) 의 법선 (N) 뿐만 아니라 경사 방향 (S) 이 도 6a 에 도시되어 있다. 각 치형부 (22) 는 실링 링 (14) 의 축방향에서 보았을 때 법선 (N) 에 대해 경사져 있는 플랭크면 (31, 32) 을 포함한다. 각 치형부 (22) 는 제 1 플랭크면 (31), 제 2 플랭크면 (32) 및 선단부 (33) 를 갖는다. 제 1 플랭크면 (31) 은 축방향에서 보았을 때 만곡될 수도 있고, 제 2 플랭크면 (32) 은 편평할 수도 있다. 대안적으로는, 제 1 플랭크면 (31) 이 편평한 표면일 수도 있고, 제 2 플랭크면 (32) 이 만곡될 수도 있다. 선단부 (33) 는 만곡될 수도 있다.

도 6b 에서, 실링 링 (14) 은 실링 하우징 (15) 을 향해 밀려진다. 도 6b 에는, 공구 (6) 와 실링 하우징 (15) 사이의 갭 (G) 이 감소되는 때에 치형부 (22G) 가 압축되어 있는 것이 도시되어 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 치형부들은 치형부 (22F) 가 보여주는 것처럼 가역적으로 굽혀지고 변형될 수도 있다. 변형시키는 힘 (F) 이 끝나고 갭 (G) 이 확장되면, 변형된 치형부들 (22G, 22F) 이 그들의 초기 형상으로 복귀된다. 그러면, 반경방향 힘 성분 (Fr) 뿐만 아니라 접선방향 힘 성분 (Ft) 이 생성된다. 접선방향 힘 성분 (Ft) 은 토크를 발생시키고, 실링 링 (14) 을 회전 (R) 시킨다. 따라서, 외주부 (23) 에 있는 치형부 (22) 와 같은 경사진 요소는 횡방향 힘 (F) 을 토크로 전환시키기 위한 전환 요소 또는 스프링 요소로서 작용하고, 이는 실링 링 (14) 의 그의 주변 방향에서의 회전 운동을 발생시키도록 구성된다.

또한, 도 6b 는, 실링 링 (14) 을 대면하는 실링 하우징의 내부 표면이, 발생된 토크가 존재하는 때에 실링 링 (14) 의 회전 (R) 을 향상시키고 미끄러짐을 방지하기 위한 조면화부 (34) 를 구비할 수도 있다는 것을 매우 단순화된 방식으로 보여준다.

도 7 에서, 실링 링은 축방향으로 도시되어 있다. 실링 링 (14) 의 주된 특징은 이미 위에 개시되어 있다. 실링 링은 단일의 균일한 피스이다. 그의 장착을 용이하게 하기 위해, 실링 링 (14) 은 장착 섹터 (25) 영역을 생성하기 위한 슬릿들 (26 ~ 28) 을 구비한다. 도 7 에는, 장착 섹터 영역 (25) 을 내측으로 밀기 위해 장착력 (M) 이 실링 링 (14) 으로 향하게 될 수도 있다는 것이 도시되어 있다. 그러면, 장착 섹터 성분들 (25a, 25b) 은 서로에 대해 그리고 실링 링 구조의 잔부에 대해 굽혀질 수 있다. 따라서, 장착 기간 동안 실링 링의 외경이 감소될 수 있다. 실링 링은 탄성 재료로 이루어져 있으므로, 장착력 (M) 이 종료된 후에 초기 형상으로 복귀될 것이다.

경사진 돌출 요소들을 구비하는 개시된 실링 링이 어떤 경우에는 개시된 슬릿을 갖지 않을 수도 있다는 것이 또한 가능하다는 것을 언급한다. 실링 하우징은 예컨대 절반부들로 형성될 수도 있다.

도 8 은, 치형부 (22) 또는 대응 돌출 요소들이 축방향에서 경사져 있지 않은 것을 보여준다. 도 8 은 길이 (L), 반경방향 두께 (RT), 내경 (d) 및 외경 (D) 이라는 치수들을 또한 보여준다. 실링 링 (14) 은 이른바 매시브 시일일 수도 있고, 그 상대 치수는 본 특허출원에서 위에서 규정된다.

전술한 방안에 대한 대안적인 방안은, 실링 링을 둘러싸고 또한 실링 링을 회전시키기 위한 토크를 야기하는 개별 지지 피스를 포함한다. 구멍을 구비한 개별 탄성 지지 피스는 실링 하우징 내에 배치된다. 구멍에는, 경사진 요소들이 제공된다. 따라서, 지지 피스의 구멍의 내부 표면은 예컨대 경사진 치형부를 포함할 수도 있다. 이 대안적인 실시형태에서, 실링 링의 외주부는 매끄러울 수도 있고, 지지 피스의 구멍의 경사진 요소들에 대해 배치될 수도 있다. 지지 피스의 경사진 요소들은, 공구와 실링 링이 횡방향으로 이동되면, 실링 링에 회전을 야기할 수도 있다. 따라서, 실링 링은 토크를 생성하기 위해 경사진 요소들을 구비하지 않고, 경사진 요소들은 개별 지지 피스의 내주부에 있다. 지지 피스는 탄성 재료로 이루어질 수도 있다. 지지 피스는 실링 하우징에 이동불가능하게 체결될 수도 있다. 회전을 발생시키는 원리는 본 특허출원에서 전술한 것과 동일하다. 이러한 종류의 실링 배열체는 다음과 같이 규정될 수 있다: 세장형 피스인 공구; 상기 공구 주위에 위치되고 구멍을 포함하는 지지 피스; 상기 공구의 외부 표면과 상기 지지 피스의 구멍의 내부 표면 사이의 환형 갭; 및 상기 공구를 실링하기 위해 상기 환형 갭에 배치된 실링 링을 포함하는 실링 배열체로서, 상기 지지 피스의 구멍의 내부 표면은, 상기 공구의 축방향에서 보았을 때에 경사져 있는 여러 개의 돌출 요소들을 포함하고; 상기 지지 피스는 탄성 재료로 이루어지고; 상기 공구 및 상기 실링 링의 횡방향 운동은, 상기 실링 링을 상기 공구에 대해 회전시키기 위한 토크를 생성하도록 구성된다. 제 1 실시형태에 따르면, 상기 지지 피스의 구멍의 내부 표면은 치형부를 구비하고, 치형부는 경사져 있다. 또한, 이 방안에서, 실링 링은 탄성 재료로 이루어질 수도 있고, 대안적으로는, 청동 (bronze) 과 같은 적절한 다른 재료로 이루어질 수도 있다. 따라서, 실링 링은 또한 비탄성 재료일 수도 있다.

또한, 현재 청구되는 본 발명에 따르지 않은 대안적인 방안이 도 9 및 도 10 에 또한 개시되어 있다. 파쇄 해머의 공구를 실링하기 위한 실링 링 (14) 이 전술한 회전 특징을 갖지 않을 수도 있다. 그러나, 본 특허출원에 개시된 다른 특징을 포함할 수도 있다. 실링 링 (14) 은 실링 링의 장착을 용이하게 하기 위해 전술한 슬릿들을 구비할 수도 있다. 그러나, 실링 배열체가 공구 및 실링 하우징에 대한 실링 링의 회전에 관하여 개시된 특징을 갖지 않을 수도 있으므로, 실링 링의 외주부가 개시된 경사진 돌출 요소들 (치형부 등) 을 갖지 않을 수도 있다. 따라서, 실링 링 (14) 의 외주부는 매끄러울 수도 있다. 이러한 종류의 실링은 다음과 같이 규정될 수 있다: 타격식 파쇄 해머의 공구의 시일로서, 상기 시일은 내주부, 외주부 및 축방향 길이를 갖는 링 형상 피스이고; 상기 내주부는 실링 표면으로서 역할하며 실링될 공구에 대해 배치되도록 되어 있고; 상기 외주부는 실링 하우징을 대면하도록 되어 있고; 실링 링은 탄성 재료로 이루어지고; 상기 실링 링은 외주부에 있는 적어도 2 개의 외부 슬릿들 및 내주부에 있는 적어도 하나의 내부 슬릿을 포함하고; 상기 슬릿들은 실링 링의 반대편 주변으로 연장되지 않고 그리고 실링 링을 부분들로 전단하지 않고 제한된 반경방향 치수를 갖고; 상기 적어도 2 개의 외부 슬릿들은 그들 사이에 장착 섹터 영역을 규정하고; 상기 적어도 하나의 내부 슬릿은 상기 장착 섹터 영역에 위치되고 외부 및 내부 슬릿들은 장착 기간 동안 실링 링의 외부 치수를 감소시키기 위해 장착시 장착 섹터 영역이 내측으로 밀릴 수 있게 한다. 초기 외경 (D) 은 더 작은 장착 직경 (DM) 으로 가역적으로 변형될 수 있다. 상기 시일의 제 1 실시형태는 다음과 같은 부가적인 특징을 포함할 수도 있다: 실링 링은 외주부 (23) 에 2 개의 외부 슬릿들 (26, 27) 을 구비하며 내주부 (24) 에 하나의 내부 슬릿 (28) 을 구비하고; 외부 슬릿들에 의해 규정되는 장착 섹터 영역 (25) 은 100 ~ 120°의 섹터 각도 (SA) 를 갖고; 상기 적어도 하나의 내부 슬릿 (28) 은 장착 섹터 영역 (25) 의 중간에 위치되고; 실링 링 (14) 은 실링 링 (14) 의 장착을 위해 장착 섹터 영역을 내측으로 밀어서 장착 상태로 설정되면 소문자 오메가 부호 (ω) 와 유사하다. 실링 링 (14) 의 제 2 실시형태는 다음과 같은 부가적인 특징을 포함할 수도 있다: 슬릿들 (26 ~ 28) 은 축방향 드릴링들 또는 대응 크랙 방지 단부 공간들 (29) 에서 종료될 수 있다. 실링 링의 제 3 실시형태는 다음과 같은 부가적인 특징을 포함할 수도 있다: 실링 링 (14) 및 실링 하우징 (15) 쌍방이 균일한 또는 파쇄없는 (unbroken) 구조를 갖는다. 제 4 실시형태에 따르면, 실링 링은 본 특허출원에서 전술한 것처럼 매시브 실링 링이다. 더욱이, 실링 링은 상기한 재료들로 이루어질 수도 있고, 상기한 배열체 및 파쇄 해머에 활용될 수도 있다. 따라서, 도 1 내지 도 8 에 개시된 다른 방안들에 대해 도 9 및 도 10 에 개시된 방안 사이의 단지 차이점은 외주부에 경사진 요소들이 없다는 것일 수 있다.

균일한 실링 링의 용이해진 장착에 관한 도 5 내지 도 10 에 도시된 특징들은, 모든 특징이 각각의 그리고 매 도면의 설명에서 상세하게 설명되지 않았음에도 불구하고, 모든 실시형태에서 활용될 수 있다.

도면 및 관련 설명은 단지 본 발명의 아이디어를 설명하기 위한 것이다. 세부 내용에 있어서, 본 발명은 청구범위 내에서 달라질 수 있다.

Claims (15)

1. 파쇄 해머 (breaking hammer) 의 공구의 실링 링 (14) 으로서,
   상기 실링 링 (14) 은 내주부 (24), 외주부 (23) 및 축방향 길이 (L) 를 가진 링 형상 피스이고,
   상기 내주부 (24) 는 실링 표면으로서의 역할을 하고 그리고 실링될 상기 공구 (6) 에 대하여 배열되도록 되며,
   상기 외주부 (23) 는 실링 하우징 (15) 에 대면하도록 되고,
   실링 링 (14) 은 탄성 재료로 이루어지며,
   상기 실링 링 (14) 의 상기 외주부 (23) 에는 여러 개의 돌출 요소들이 제공되고,
   상기 돌출 요소들은 상기 실링 링 (14) 의 축방향에서 볼 때 상기 외주부 (23) 의 법선 (N) 에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는, 공구의 실링 링.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 실링 링 (14) 의 상기 외주부 (23) 는 여러 개의 경사진 치형부 (22) 를 포함하여 치형화되는 것을 특징으로 하는, 공구의 실링 링.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 실링 링 (14) 의 상기 외주부 (23) 의 각각의 치형부 (22) 는 플랭크면들 (31, 32) 을 포함하고, 상기 플랭크면들은 상기 실링 링 (14) 의 축방향에서 볼 때 상기 외주부 (23) 의 법선 (N) 에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는, 공구의 실링 링.
4. 제 3 항에 있어서,
   각각의 치형부 (22) 는 제 1 플랭크면 (31), 제 2 플랭크면 (32), 및 선단부 (33) 를 가지고,
   상기 제 1 플랭크면 (31) 은 축방향에서 볼 때 만곡되고, 상기 제 2 플랭크면 (32) 은 편평하며,
   상기 선단부 (33) 는 만곡되는 것을 특징으로 하는, 공구의 실링 링.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 실링 링 (14) 은 상기 외주부 (23) 에 적어도 2 개의 외부 슬릿들 (26, 27) 및 상기 내주부 (24) 에 적어도 하나의 내부 슬릿 (28) 을 포함하고,
   상기 슬릿들 (26, 27, 28) 은, 상기 실링 링 (14) 을 부분들로 전단하지 않으면서 상기 실링 링 (14) 의 반대편 주변까지 연장되지 않고 제한된 반경방향 치수들을 가지며,
   상기 실링 링 (14) 은 1 이상의 장착 섹터 영역 (25) 을 포함하며,
   상기 장착 섹터 영역 (25) 은 상기 적어도 2 개의 외부 슬릿들 (26, 27) 중 인접하는 2 개의 외부 슬릿들 사이의 짧은 반경으로 규정되고,
   상기 적어도 하나의 내부 슬릿 (28) 은 상기 장착 섹터 영역 (25) 에 위치되며,
   상기 외부 슬릿과 상기 내부 슬릿 (26, 27, 28) 은 장착 기간 동안 상기 실링 링 (14) 의 외부 치수들을 감소시키도록 장착시 상기 장착 섹터 영역 (25) 을 내부로 밀도록 하는 것을 특징으로 하는, 공구의 실링 링.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 실링 링 (14) 에는 상기 외주부 (23) 에 2 개의 외부 슬릿들 (26, 27) 및 상기 내주부 (24) 에 하나의 내부 슬릿 (28) 이 제공되고,
   상기 외부 슬릿들 (26, 27) 에 의해 규정된 상기 장착 섹터 영역 (25) 은 100 ~ 120° 의 섹터 각도 (SA) 를 가지며,
   상기 내부 슬릿 (28) 은 상기 장착 섹터 영역 (25) 의 중간에 위치되고,
   상기 실링 링 (14) 은 상기 실링 링 (14) 의 장착을 위해 상기 장착 섹터 영역 (25) 을 내부로 밀어서 장착 상태로 설정되면 소문자 오메가 부호 (ω) 와 유사한 것을 특징으로 하는, 공구의 실링 링.
7. 실링 배열체 (arrangement) 로서,
   세장형 피스인 공구 (6),
   상기 공구 (6) 둘레에 위치된 실링 하우징 (15), 및
   상기 실링 하우징 (15) 의 내부 표면과 상기 공구 (6) 의 외부 표면 사이의 환형 갭 (G), 및
   상기 갭 (G) 을 밀봉하도록 배열된 실링 링 (14) 을 포함하고,
   상기 실링 링 (14) 은 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따르며,
   상기 실링 링 (14) 은 상기 실링 하우징 (15) 및 상기 공구 (6) 에 대하여 그의 주변 방향으로 회전 (R) 하게 되는 것을 특징으로 하는, 실링 배열체.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 공구 (6) 의 종축에 대한 횡방향 (T) 으로 상기 공구 (6) 와 상기 실링 하우징 (15) 사이의 상대 운동은, 상기 실링 링 (14) 의 외주부 (23) 에서 경사진 돌출 요소들의 가역적인 변형 및 복귀를 유발하고 그리고 상기 실링 링 (14) 의 회전 (R) 을 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 실링 배열체.
9. 제 7 항에 있어서,
   적어도 상기 실링 하우징 (15) 에는 상기 실링 링 (14) 과 상기 실링 하우징 (15) 사이의 마찰을 증가시키기 위한 조면화부 (roughening; 34) 가 제공되는 것을 특징으로 하는, 실링 배열체.
10. 파쇄 해머로서,
    타격 디바이스 (4),
    상기 타격 디바이스 (4) 에 연결가능한 공구 (6),
    상기 공구 (6) 둘레에 위치된 실링 하우징 (15), 및
    상기 실링 하우징 (15) 에 위치된 실링 링 (14) 을 포함하고,
    상기 실링 링 (14) 은 상기 공구 (6) 가 통과하는 구멍을 가지고, 그리하여 상기 실링 링 (14) 은 상기 공구 (6) 와 상기 실링 하우징 (15) 사이의 갭 (G) 을 실링하도록 구성되며,
    상기 실링 링 (14) 은 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따르며,
    상기 실링 링 (14) 은 상기 실링 하우징 (15) 및 상기 공구 (6) 에 대하여 그의 주변 방향으로 회전 (R) 하게 되는 것을 특징으로 하는, 파쇄 해머.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 파쇄 해머 (1) 는 상기 타격 디바이스 (4) 를 둘러싸는 보호 케이싱 (7) 을 포함하고,
    상기 보호 케이싱 (7) 에는 상기 공구 (6) 가 통과하도록 배열된 공구 구멍이 제공되며,
    상기 실링 하우징 (15) 및 상기 실링 링 (14) 은 상기 보호 케이싱 (7) 의 공구 구멍에 위치되는 것을 특징으로 하는, 파쇄 해머.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 타격 디바이스 (4) 는 프레임 (10) 을 포함하고,
    상기 실링 하우징 (15) 과 상기 실링 링 (14) 은 상기 프레임 (10) 의 공구측 단부 (A) 에 위치되는 것을 특징으로 하는, 파쇄 해머.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 파쇄 해머 (1) 는 상기 파쇄 해머 (1) 의 공구측 단부 (A) 에 장착된 별도의 실링 프레임 피스 (16) 를 포함하고,
    상기 실링 프레임 피스 (16) 에는 상기 실링 하우징 (15) 및 상기 실링 링 (14) 이 제공되는 것을 특징으로 하는, 파쇄 해머.
14. 파쇄 해머의 공구를 실링하는 방법으로서,
    상기 파쇄 해머 (1) 에 적어도 하나의 실링 링 (14) 을 제공하는 것,
    상기 파쇄 해머 (1) 의 실링 하우징 (15) 에 상기 실링 링 (14) 을 배열하는 것, 및
    상기 실링 링 (14) 의 구멍을 통하여 상기 공구 (6) 를 통과시키는 것을 포함하고,
    상기 실링 링 (14) 의 외주부 (23) 에 탄성의 경사진 돌출 요소들이 제공된 실링 링 (14) 을 사용하는 것,
    상기 파쇄 해머 (1) 의 사용시 상기 실링 링 (14) 이 상기 공구 (6) 의 종축에 횡방향 (T) 으로 힘을 받도록 하는 것,
    상기 실링 링 (14) 의 경사진 돌출 요소들이 횡방향 편향력 (F) 으로 인해 가역적으로 변형하도록 하는 것,
    상기 편향력 (F) 이 종료된 후에 상기 경사진 돌출 요소들의 형상을 그의 초기 상태로 복귀하는 것 및 상기 복귀에 의해 상기 실링 링 (14) 에 토크를 발생시키는 것, 및
    발생된 상기 토크에 의해 상기 실링 링 (14) 을 상기 공구 (6) 및 상기 실링 하우징 (15) 에 대하여 회전 (R) 시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 실링 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 실링 링 (14) 의 외주부 (23) 상에서 경사진 치형부 (22) 에 의해 상기 실링 링 (14) 의 회전 (R) 을 위한 토크를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 실링 방법.

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