KR102450365B1 - 신축형 실링장치와 이를 이용한 저소음 브레이커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신축형 실링장치와 이를 이용한 저소음 브레이커에 관한 것으로, 상기 신축형 실링장치는 축수부를 가지며 내주면에 실부재가 설치된 구비한 내부지지부재와, 상기 내부지지부재의 외주면과 소정간격 이격되도록 감싸는 내주면을 가지는 외부지지부재를 구비하며, 상기 내부지지부재의 외주면과 외부지지부재의 내주면 사이에 설치되어 소음의 차단 및 진동을 감쇄시키는 차음 및 댐핑부재를 구비한다.

Description

신축형 실링장치와 이를 이용한 저소음 브레이커{sealing apparatus and silenced hydraulic braker}

본 발명은 신축형 실링장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 소음의 발생부위와 외부의 차단 및 진동을 감쇄시킬 수 있는 신축형 실링장치와 이를 이용한 저소음 브레이커에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기 또는 로더 등의 건설기계에 장착하여 콘크리트나 암반 등을 파쇄하기 위한 유압식 브레이커, 천공을 형성하기 위한 드리프터, 착암기 등은 작업 시 소음과 진동이 심하게 발생되어 건설현장에서 민원의 대상이 되고 있다. 이에 따라 최근에는 그와 같은 브레이커, 드리프트 등은 같은 소음도 표시 권고 대상 건설기계로 분류되는 등 점차 규제가 엄격해지고 있다.

이러한 점을 감안하여 상술한 바와 같은 각종 건설기계의 제조업체들은 소음 발생을 줄일 수 있는 건설기계의 개발에 주력하고 있다. 특히 관련기관에서는 소음도 규제치를 만족하는 브레이커에 대해 저소음 브레이커 인증을 하는 등의 촉진책을 이용하여 저소음 제품에 대한 개발을 유도하고 있다.

특히, 브레이커로부터의 발생되는 소음은 피스톤을 이용하여 치즐을 타격할 때 발생하는 타격음과 그 타격으로 인하여 피스톤과 치즐, 그리고 주변의 부품들이 진동하여 발생된다. 건설현장에서 이용되는 브레이커의 소음도는 브레이커로부터 약 7.5m 거리에서 측정했을 때, 저소음형이 아닌 일반형의 경우에는 브레이커 크기에 따라 90∼110 dB(A) 정도이며, 저소음형인 경우에는 80∼95 dB(A) 정도이다.

대한민국 특허등록 제10-1230351호에는 소음 경감용 로드 가이드를 구비하는 저소음 브레이커가 게시되어 있으며, 대한민국 공개 특허 제 2009-0055050호에는 저소음 유압브레이커가 게시되어 있다.

그리고 대한민국 특허등록 제 10-0335004호에는 브레이커용 저소음 치즐이 게시되어 있다. 게시된 저소음 치즐은 치즐몸체에, 그 외주면에 고정 지지되어 진동 및 소음을 흡수하는 원통형상의 슬리브와, 이 슬리브를 외부에서 압박하여 치즐몸체에 지지되게 하는 튜브를 포함하는 방진부재를 구비한다.

한편, 치즐은 상부 부쉬와 하부 부쉬 또한 내마모성을 높이기 위해 표면경도가 높은 금속재질을 사용하므로 치즐과의 접촉면의 변형이 매우 작아 거의 점접촉에 가까운 경계조건을 가지게 된다. 또한, 각 접촉점에서의 치즐의 표면진동을 억제할 만큼의 큰 구속력이 치즐에 전달되지 않으므로 횡방향으로 외부적인 감쇄 없이 진동이 발생하게 되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 치즐의 전체길이의 절반 이상이 브레이커 본체의 외부로 노출됨으로써 치즐표면에서 방사되는 소음 거의 모두가 주변으로 전파됨은 물론, 브레이커 본체에 내삽된 치즐의 나머지 표면에서 발생되는 소음의 일부 또한 상부 부쉬와 하부 부쉬와의 틈새를 통해 외부로 누설되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 10-0773971호 브레이커의 진동 및 소음 방지장치가 게시되어 있다.

대한민국 등록특허 10-0773971호 대한민국 특허등록 제10-1230351호 대한민국 공개 특허 제 2009-0055050호 대한민국 특허등록 제 10-0335004호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소음의 발생부에 설치되어 소음이 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있으며, 진동을 감쇄시킬 수 있는 신축형 실링장치와 이를 이용한 저소음 브레이커를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 피스톤에 의한 치즐의 타격력에 의해 발생되는 소음과 타격 시 치즐과 브레이커본체부를 통하여 전달되는 소음을 줄일 수 있는 신축형 실링장치와 이를 이용한 저소음 브레이커를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신축형 실링장장치는 축수부를 가지며 내주면에 실부재가 설치된 구비한 내부지지부재와,

상기 내부지지부재의 외주면과 소정간격 이격되도록 감싸는 내주면을 가지는 외부지지부재를 구비하며,

상기 내부지지부재의 외주면과 외부지지부재의 내주면 사이에 설치되어 소음의 차단 및 진동을 감쇄시키며 소음을 차단하는 차음 및 댐핑부재를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 차음 및 댐핑부재는 고무, 합성고무, 합성수지, 비철금속 중 선택된 적어도 하나의 재질로 이루어지진다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저소음 브레이커는 브레이커본체부와, 상기 브레이커본체부에 설치되며 왕복 이송되는 피스톤을 구비한 실린더부와, 상기 실린더부의 피스톤에 의해 타격되고 상기 브레이커본체부에 슬라이딩 가능하게 지지되는 치즐과, 상기 브레이커본체부 또는 브레이커본체부를 감싸는 케이스에 설치되어 치즐의 외주면을 감싸며 상기 치즐의 횡방향으로의 진동 피스톤과 치즐의 타격음이 외부로 전달되는 것을 방지하며, 치즐에 작용하는 반력에 의한 소음이 브레이커본체부 또는 케이스에 의해 공명되는 것을 방지하는 신축형 실링장치을 구비하며,

상기 신축형 실링장치는 축수부를 가지며 내주면에 실부재가 설치된 구비한 내부지지부재와, 상기 내부지지부재의 외주면과 소정간격 이격되도록 감싸는 내주면을 가지는 외부지지부재를 구비하며, 상기 내부지지부재의 외주면과 외부지지부재의 내주면 사이에 설치되어 소음의 차단 및 진동을 감쇄시키며 소음을 차단하는 차음 및 댐핑부재를 구비한다.

본 발명에 따른 신축형 실링장치는 브레이커, 드리프터, 착암기 등의 건설기계의 진동발생부에 설치되어 진동을 감쇄시킬 수 있으며, 이로부터 발생되는 소음이 외부로 확산되는 것을 방지할 수 있다.

또한 신축형 실링장치는 진동발생부 예컨대, 브레이커의 치즐, 드리프터, 착압기의 샹크의 진동을 감쇄시킴과 아울러 공명으로 인한 소음의 증폭을 방지할 수 있다. 따라서 저소음형 브레이커, 드르프터의 구현을 가능하게 한다.

그리고 본 발명에 따른 브레이커장치는 치즐의 소음과 피스톤에 의한 치즐의 타격음이 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있으므로 구동 시 소음을 최소화 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 신축형 실링장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 신축형 실링장치의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 신축형 실링장치가 브레이커의 일부절제 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 브레이커의 단면도.

본 발명에 따른 신축형 실링장치와 이를 이용한 브레이커의 일 실시예를 도 1 내지도 4에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 실링장치(10)는 진동발생축, 예컨대, 브레이커의 치즐, 드리프터의 샹크부에 설치되어 진동의 감쇄 및 소음의 확산을 방지할 수 있는 것으로, 중공형의 축수부(21)를 가지는 내부지지부재(20)와, 상기 내부지지부재(20)의 외주면과 소정간격 이격되도록 내부지지부재(20)를 감싸는 외부지지부재(30)를 구비한다. 그리고 상기 내부지지부재(20)의 외주면과 외부지지부재(30)의 내주면 사이에 설치되는 것으로, 횡방향과 종방향으로의 진동을 감쇄시키며 소음을 차단하는 차음 및 댐핑부재(40)를 구비한다.

상기 내부지지부재(20)에 중앙부에 형성된 축수부(21)의 내주면에는 적어도 하나의 실장착부(22)가 형성되고, 상기 실장착부(22)에는 기밀을 위한 실부재(25)가 설치된다. 그리고 상기 축수부(21)의 내주면에는 윤활유가 저장되는 윤활유저장그루브(26)가 형성될 수 있다.

상기 내부지지부재(20)의 외주면과 외부지지부재(30)의 내주면에는 상기 차음 및 댐핑부재(40)와의 결합력을 높이기 위하여 복수개의 인입 및 인출돌기가 형성될 수 있다. 그리고 상기 차음 및 댐핑부재(40)는 탄성력 및 신축성을 가지는 고무, 합성고무, 합성수지, 비철금속 중 선택된 적어도 하나의 재질로 이루어진다.

상기, 외부지지부재(30)는 브레이커, 드래프터, 착암기 등의 본체부에 결합될 수 있도록 별도의 하우징(35)을 더 구비할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 외부지지부재(30)에 고정을 위한 별도의 브라켓이 설치될 수 있다.

도 3 및 4에는 암파쇄 및 굴착을 위한 브레이커에 신축형 실링장치가 설치되어 소음과 진동이 감쇄된 저소음 브레이커의 일 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 저소음 브레이커(50)는 브레이커본체부(51)와, 상기 브레이커본체부(51)에 설치되며 유압공급유닛에 의해 왕복이송되는 피스톤(52)을 구비한 실린더부(55)를 구비한다. 그리고 브레이커본체부(51)에는 실리더부(55)의 피스톤(52)에 의해 타격되는 치즐(53)이 브레이커본체부(51)에 설치되는 부싱(미도시)에 지지되어 슬라이딩 설치된다. 그리고 브레이커본체부(51)에 치즐(53)이 지지되는 신축형 실링장치(10)가 설치된다. 상기 신축형 실링장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 케이스(100)에 의해 감싸여진 경우, 케이스(100)에 설치되어 치즐(53)을 지지할 수 있다. 또한 상기 신축형 실링장치(10)은 브레이커본체부(51)에 고정된 하우징(35)에 의해 지지될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 브레이커본체부(51)에 설치되어 치즐을 지지하는 부시의 전후부에 설치될 수도 있다.

상기 신축형 실링장치(10)는 상기 내부지지부재(20)의 축수부(21)에 치즐(53)이 삽입되고, 외부지지부재(30)는 상기 하우징(35) 또는 브레이커본체부(51)에 의해 지지된다. 그리고 상기 내부지지부재(20)의 내주면과 상기 치즐(53)의 외주면 사이에는 실부재(25)가 설치되어 기밀을 유지하게 되며, 윤활유저장그루브(26)에 저장된 윤활유가 공급되어 치즐과 실부재(25) 사이에 윤활유를 공급하게 된다.

따라서 내부지지부재(20)은 치즐(53)과 같이 차음 및 댐핑부재(40)의 신축 및 탄성변형 영역 내에서 유동될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 브레이커에 설치된 신축형 실링장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 저소음 브레이커(50)는 굴삭기의에 장착한 상태에서 파쇄를 위한 암의 파쇄부위에 치즐(53)의 단부를 일치시킨 상태에서 작동시킨다. 이러한 과정에서 상기 브레이커(50)에 의해 발생된 타격음은 브레이커본체부(51)에 지지된 치즐(53)의 외주면과 치즐(53)의 울림을 통하여 외부로 유출될 수 있다.

그러나 브레이커본체부(51)는 케이스(100)에 의해 감싸여져 있고, 치즐(53)의 외주면을 지지하며 브레이커본체부(51)의 타격실과 외부를 차단하는 신축형 실링장치(10)가 케이스(100)에 설치되어 있으므로 상기 타격음이 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 치즐(53)의 외주면을 내부지지부재(20)의 축수부(21)의 내주면에 설치된 실부재(25)에 의해 기밀이 유지되고 있으며, 내부지지부재(20)와 브레이커본체부(51)에 지지되는 외부지지부재(30)의 사이에 차음 및 댐핑부재(40)가 설치되어 있으므로 치즐의 외주면을 통하여 전달되는 소음을 차단함과 아울러 줄일 수 있으며, 치즐(53)의 진동을 감쇄시킬 수 있다.

특히, 브레이커의 장기간 사용으로 브레이커본체부(51)에 대해 치즐을 지지하는 부싱이 마모된다 하여도, 상기 신축형 실링장치에 의해 상술한 바와 같이 브레이커본체부(51) 내부공간 및 케이스(100)의 외부와 차단할 수 있으므로 소음과 진동을 감소시킬 수 있다. .

이상에서 설명한 바와 같이 본원 발명에 따른 신축형 실링장치와 이를 이용한 저소음 브레이커는 구동 시 발생되는 소음과 진동을 줄일 수 있으므로 저소음 브레이커의 구현을 가능하며, 종래와 같이 작업 시 소음으로 인한 민원 발생을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 신축형 실링장치는 진동이 발생되는 드리프터, 착암기 등과 같은 건설기계, 진동과 소음이 발생되는 산업기계등에 널리 적용 가능하다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 브레이커본체부(51)와, 상기 브레이커본체부(51)에 설치되며 왕복 이송되는 피스톤(52)을 구비한 실린더부(55)와, 상기 실린더부(55)의 피스톤(52)에 의해 타격되고 상기 브레이커본체부(51)에 슬라이딩 가능하게 지지되는 치즐(53)과, 상기 브레이커본체부(51)를 감싸는 케이스(100)에 설치되어 치즐(53)의 외주면을 감싸며 상기 치즐(53)의 횡방향으로의 진동 및 피스톤(53)과 치즐(53)의 타격음이 외부로 전달되는 것을 방지하며, 치즐(53)에 작용하는 반력에 의한 소음이 브레이커본체부(51) 또는 케이스(100)에 의해 공명되는 것을 방지하는 신축형 실링장치(10)을 구비하며,
   상기 신축형 실링장치(10)는 축수부(21)를 가지며 내주면에 실부재(25)가 설치된 구비한 내부지지부재(20)와, 상기 내부지지부재(20)의 외주면과 소정간격 이격되도록 감싸는 내주면을 가지는 외부지지부재(30)를 구비하며, 상기 내부지지부재(20)의 외주면과 외부지지부재(30)의 내주면 사이에 설치되어 소음의 차단 및 진동을 감쇄시키는 차음 및 댐핑부재(40)를 구비하며,
   상기 내부지지부재(20)의 축수부 내주면에는 윤활유가 저장되는 윤활유저장그루브(26)가 형성된 것을 특징으로 하는 저소음 진동브레이커.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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