KR20040095120A - Hydraulic percussion device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유압타격장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시일의 파손과 하부유압실로부터의 누유가 방지되는 유압타격장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic striker, and more particularly to a hydraulic striker to prevent damage of the seal and leakage from the lower hydraulic chamber.
유압타격장치는 셔블과 같은 건설기계의 암 선단에 장착되어 쇄석작업이나 착굴작업 등에서 바위 등을 파쇄하거나 바위 등에 구멍을 뚫거나 또는 파일을 박는데 사용된다. 상기와 같은 유압타격장치로는 그 용도나 기능에 따라 유압브레이커, 유압드리프터, 유압햄머 등으로 불린다.The hydraulic strike device is mounted on the arm tip of a construction machine such as a shovel and is used to crush rocks, drill holes, or pile piles in crushing or drilling works. Such a hydraulic strike device is called a hydraulic breaker, a hydraulic drifter, a hydraulic hammer, etc. according to its use or function.
도 1a 내지 도 1d는 일반적인 유압타격장치의 일실시예와 그 작동을 도시한 사시도이다.1A to 1D are perspective views illustrating an embodiment of a general hydraulic hammer and its operation.
도면에 도시된 실시예를 참조하면, 유압타격장치는 실린더(11a)와, 가스실(16)과, 헤드부(11b)와, 피스톤(12)과, 복수의 유압실(17,18,19)과, 유로(17',18',18a',19')와, 주제어밸브(14), 및 치즐(13)을 포함하며, 이들은 몸체(11)에 일체로 형성되거나 상기 몸체(11)에 설치된다.Referring to the embodiment shown in the drawings, the hydraulic hammer is a cylinder 11a, the gas chamber 16, the head portion 11b, the piston 12, a plurality of hydraulic chambers (17, 18, 19) And a flow path 17 ', 18', 18a ', 19', a main control valve 14, and a chisel 13, which are integrally formed on or installed in the body 11; do.
상기 실린더(11a)는 몸체(11) 내부에 형성된다.The cylinder 11a is formed inside the body 11.
상기 가스실(16)은 상기 실린더(11a)의 상부에 형성되며, 그 내부에 상기 피스톤(12)의 상단부가 수용된다. 상기 가스실(16)의 내부에는 질소(N2)와 같은 압축성 가스가 채워진다. 상기 가스실(16) 내부에 채워진 가스는 상기 피스톤(12)의 상승시 압축되어 상기 피스톤(12)의 가스수압면(12a)에 압력을 가함으로써 상기 피스톤(12)의 상승을 완충시킨다. 또한, 상기 피스톤(12)의 하강시 팽창하여 상기 피스톤(12)의 가스수압면(12a)에 압력을 가함으로써 상기 피스톤(12)을 하방으로 가속시킨다.The gas chamber 16 is formed above the cylinder 11a, and the upper end of the piston 12 is accommodated therein. The gas chamber 16 is filled with a compressible gas such as nitrogen (N 2 ). The gas filled in the gas chamber 16 is compressed when the piston 12 is raised to apply pressure to the gas pressure surface 12a of the piston 12 to cushion the rise of the piston 12. In addition, the piston 12 is accelerated downward by expanding when the piston 12 descends and applying pressure to the gas hydraulic pressure surface 12a of the piston 12.
상기 헤드부(11b)는 상기 실린더(11a)의 하부에 상기 실린더(11a)와 동축인 관통구멍(21,22)을 갖도록 형성된다. 상기 헤드부(11b)의 상기 관통구멍(21,22)에는 상기 피스톤(12)의 하단부 및 상기 치즐(13)의 상단부가 수용된다.The head portion 11b is formed to have through holes 21 and 22 coaxial with the cylinder 11a in the lower portion of the cylinder 11a. The lower end of the piston 12 and the upper end of the chisel 13 are accommodated in the through holes 21 and 22 of the head portion 11b.
상기 피스톤(12)은 상단부는 상기 가스실(16)의 내부에 수용되고 하단부는 상기 헤드부(11b)의 관통구멍 상부 입구(22)에 수용되어 상기 실린더(11a)의 내부에 상하로 왕복운동이 가능하게 설치된다.The upper end of the piston 12 is accommodated in the gas chamber 16 and the lower end of the piston 12 is accommodated in the upper inlet 22 of the through hole of the head portion 11b, thereby reciprocating up and down inside the cylinder 11a. It is possible to install.
상기 유압실(17,18,19)은 상기 실린더(11a)와 상기 피스톤(12)에 의해 분할되어 형성되고 적어도 상부의 피스톤반전유압실(17)과 하부의 고압실(19)을 포함하도록 복수개가 형성된다. 상기와 같은 복수의 유압실(17,18,19)은 외주면이 다단의 외경부를 갖도록 형성된 피스톤(12)을 대경부 외면은 상기 실린더(11a) 내면과 밀착되고 소경부 외면은 상기 실린더(11a)의 내면과 이격되도록 상기 실린더(11a)에 삽입 설치함으로써 상기 실린더(11a)와 상기 피스톤(12) 사이에 형성된다. 도면에는 상기 피스톤반전유압실(17)과 상기 고압실(19) 사이에 저압실(18)이 형성되어 3개의 유압실을 갖는 일반적인 실시예가 도시되어 있다. 상기 피스톤반전유압실(17)과 상기 고압실(19) 각각은 상기 피스톤(12)을 상방 및 하방으로 가속시키기 위한 압력을 갖는 유체가 유출입되는 유압실이며, 상기 저압실(18)은 상기 피스톤(12)의 상하운동을 반전시키기 위하여 유로를 전환시키는 상기 주제어밸브(14)를 작동시키기 위한 유체가 유출입되는 유압실에 해당된다. 특히, 상기 저압실(18)은 상기 주제어밸브(14)의 구조를 변경시키거나 별도의 보조밸브(도면에 미도시)를 사용함으로써 생략되어 질 수 있다. 다만, 이하에서는 유압타격장치의 구조 및 작동을 3개의 유압실을 갖는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하기로 한다. 상기 피스톤(12)은 상기 피스톤반전유압실(17)의 내부로 노출되어 상기 피스톤반전유압실(17)의 내부로 유출입되는 유체에 의해 하방으로 압력을 받는 수압면(12b)을 갖는다. 또한, 상기 피스톤(12)은 상기 고압실(19)의 내부로 노출되어 상기 고압실(19)의 내부로 유출입되는 유체에 의해 상방으로 압력을 받는 수압면(12c)를 갖는다.The hydraulic chambers 17, 18 and 19 are divided into a plurality of cylinders 11a and the piston 12 so as to include at least a plurality of upper and lower piston reverse hydraulic chambers 17 and a lower high pressure chamber 19. Is formed. The plurality of hydraulic chambers 17, 18, and 19 as described above have a piston 12 having an outer circumferential surface having a plurality of outer diameter portions, and a large diameter outer surface is in close contact with an inner surface of the cylinder 11a, and a small diameter outer surface is the cylinder 11a. It is formed between the cylinder (11a) and the piston 12 by inserting the cylinder (11a) so as to be spaced apart from the inner surface of the. In the figure, a general embodiment is shown in which a low pressure chamber 18 is formed between the piston inversion hydraulic chamber 17 and the high pressure chamber 19 to have three hydraulic chambers. Each of the piston inversion hydraulic chamber 17 and the high pressure chamber 19 is a hydraulic chamber into which a fluid having pressure for accelerating the piston 12 upward and downward flows in and out, and the low pressure chamber 18 is the piston. Corresponds to the hydraulic chamber into which the fluid for operating the main control valve 14 for switching the flow path in order to reverse the vertical motion of (12) flows in and out. In particular, the low pressure chamber 18 can be omitted by changing the structure of the main control valve 14 or by using a separate auxiliary valve (not shown). However, hereinafter, the structure and operation of the hydraulic hammer will be described with reference to the embodiment shown in the drawings having three hydraulic chambers. The piston 12 has a hydraulic pressure surface 12b that is exposed to the interior of the piston inversion hydraulic chamber 17 and is pressurized downward by a fluid flowing in and out of the piston inversion hydraulic chamber 17. In addition, the piston 12 has a hydraulic pressure surface 12c which is exposed to the inside of the high pressure chamber 19 and is pressurized upward by the fluid flowing in and out of the high pressure chamber 19.
상기 유로(17',18',18a',19')는 상기 피스톤(12)의 수압면(12b,12c)에 압력을 가하여 상기 피스톤(12)을 상하로 운동시키기 위한 유체 및 상기 주제어밸브(12)를 작동시켜 상기 피스톤(12)의 운동을 반전시키기 위한 유체가 상기 유압실(17,18,19)로 유출입되도록 상기 유압실(17,18,19)에 연결된다. 도면을 참조하면, 상기 피스톤반전유압실(17)에는 고압의 유체를 공급하는 고압부(15a)와 저압의 유체가 유출되는 저압부(15b)로의 연결을 상호 전환시키는 상기주제어밸브(14)가 설치된 유로(17')가 연결되어 그 내부는 고압 또는 저압이 형성된다. 또한, 상기 고압실(19)에는 고압부(15a)에 연결된 유로(19')가 연결되어 그 내부는 항상 고압이 형성되며, 상기 저압실(18)에는 저압부(15b)로 연결된 유로(18')가 연결되어 그 내부는 항상 저압이 형성된다. 한편, 상기 저압실(18)에 연결된 유로(18') 입구와 상기 고압실(19)에 연결된 유로(19') 입구 사이에 파일럿포트(18a)가 형성되며, 이는 유로(18a')를 통해 상기 주제어밸브(14)의 신호수용부(14d)에 연결된다. 상기 파일럿포트(18a)는 상하로 왕복운동하는 상기 피스톤(12)의 위치에 따라 저압실(18)로 연결되거나 고압실(19)로 연결된다. 즉, 상기 파일럿포트(18a)는 상기 피스톤(12)이 상승하면 상기 고압실(19)로 연결되고, 상기 피스톤(12)이 하강하면 저압실(18)로 연결된다. 이에 따라, 상기 주제어밸브(14)의 신호수용부(14d)에는 저압 또는 고압의 유체가 상기 피스톤(12)의 상하 왕복운동과 연동되어 공급되고, 이에 따라 상기 주제어밸브(14)는 작동되어 상기 피스톤반전유압실(17)에 연결된 유로(17')의 고압부(15a) 또는 저압부(15b)로의 연결을 전환시킨다.The flow paths 17 ', 18', 18a ', and 19' apply pressure to the hydraulic surfaces 12b and 12c of the piston 12 to move the piston 12 up and down and the main control valve ( A fluid for activating 12 to reverse the movement of the piston 12 is connected to the hydraulic chambers 17, 18, 19 to flow in and out of the hydraulic chambers 17, 18, 19. Referring to the drawings, the piston inversion hydraulic chamber 17 is provided with the main control valve 14 for switching the connection between the high pressure part 15a for supplying a high pressure fluid and the low pressure part 15b for outflowing a low pressure fluid. The flow path 17 'is connected to a high pressure or a low pressure therein. In addition, the high pressure chamber 19 is connected to the flow path 19 'connected to the high pressure unit 15a, and the inside thereof is always at a high pressure, and the low pressure chamber 18 is connected to the low pressure unit 15b. ) Is always connected to a low pressure inside. On the other hand, a pilot port 18a is formed between the inlet of the flow path 18 'connected to the low pressure chamber 18 and the inlet of the flow path 19' connected to the high pressure chamber 19, which is formed through the flow path 18a '. It is connected to the signal receiving portion 14d of the main control valve 14. The pilot port 18a is connected to the low pressure chamber 18 or to the high pressure chamber 19 according to the position of the piston 12 reciprocating up and down. That is, the pilot port 18a is connected to the high pressure chamber 19 when the piston 12 is raised, and is connected to the low pressure chamber 18 when the piston 12 is lowered. Accordingly, a low pressure or high pressure fluid is supplied to the signal receiving portion 14d of the main control valve 14 in conjunction with the up and down reciprocating motion of the piston 12. Accordingly, the main control valve 14 is operated to The connection to the high pressure part 15a or the low pressure part 15b of the flow path 17 'connected to the piston inversion hydraulic chamber 17 is switched.
상기 주제어밸브(14)는 상기 피스톤(12)의 왕복운동과 연동되어 상기 피스톤반전유압실(17)에 연결된 유로(17')를 고압부(15a)와 저압부(15b) 상호간에 전환시켜 연결시키기 위한 것으로, 다양한 형태의 파일럿 밸브(Pilot Valve)가 주로 사용된다. 도면은 상기 주제어밸브(14)를 기호로 개념적으로 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 주제어밸브(14)는 도 1a 및 도 1b와 같이 제1전환위치(14a)로 전환된 상태에서 상기 피스톤반전유압실(17)에 연결된 유로(17')를 저압부(15b)로 연결시키며, 도 1c 및 도 1d에서와 같이 제2전환위치(14b)로 전환된 상태에서 상기 피스톤반전유압실(17)에 연결된 유로(17')를 상기 고압부(15a)로 연결시킨다. 상기와 같은 주제어밸브(14)의 전환은 상기 피스톤(12)의 위치에 따라 저압 또는 고압의 유체가 상기 유로(18a')에 연결된 신호수용부(14d)로 유출입됨으로써 이루어진다. 도면을 참조하여 이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 주제어밸브(14)는 가압부(14c)와 이에 대향하는 상기 신호수용부(14d)를 갖는다. 상기 가압부(14c)는 상기 주제어밸브(14)가 제1전환위치(14a)의 상태로 유지시키기 위한 힘을 받는 부분으로서, 상기 힘은 스프링에 의한 탄발력이나 유체의 압력 등에 의해 형성된다. 도면에는 상기 가압부(14c)가 고압부(15a)로 연결되어 상기 가압부(14c)에 고압의 유압에 의한 힘이 가해진 실시예가 도시되어 있다. 상기 주제어밸브(14)는 상기 피스톤(12)이 하강하여 상기 신호수용부(14d)에 저압이 걸림면 그 저압에 의해 상기 신호수용부(14d)에 작용되는 힘의 크기가 상기 가압부(14c)에 작용되는 힘보다 작도록 되어 있어 제1전환위치(14a)로 전환된 상태를 유지하며, 상기 피스톤(12)가 상승하여 상기 신호수용부(14d)에 고압이 걸리면 그 고압에 의해 상기 신호수용부(14d)에 작용되는 힘의 크기가 상기 가압부(14c)에 작용되는 힘보다 크도록 되어 있어 상기 제2전환위치(14b)로 전환된다. 상기와 같은 주제어밸브(14)의 작동은 상기 신호수용부(14d)가 상기 가압부(14c)보다 넓은 수압면을 갖는 파일럿밸브로 간단히 구현된다. 따라서, 상기 신호수용부(14d)가 연결된 파일럿포트(18a)는 상기 피스톤(12)의 위치에 따라 저압실(18) 또는 고압실(19)로 연결되기 때문에 상기 주제어밸브(14)는 상기 피스톤(14)의 왕복운동과 연동되어전환위치를 전환하도록 동작한다.The main control valve 14 is connected to the reciprocating motion of the piston 12 to connect the flow path 17 ′ connected to the piston inversion hydraulic chamber 17 by switching between the high pressure part 15a and the low pressure part 15b. For the purpose, various types of pilot valves are mainly used. The figure conceptually shows the main valve 14 as a symbol. Referring to the drawings, the main control valve 14 is connected to the piston inverted hydraulic chamber 17 in a state in which the main control valve 14 is switched to the first switching position 14a as shown in FIGS. 1A and 1B. 15b), and the flow path 17 'connected to the piston inversion hydraulic chamber 17 is connected to the high pressure part 15a in a state of being switched to the second switching position 14b as shown in FIGS. 1C and 1D. . The switching of the main control valve 14 is performed by inflow and outflow of the low or high pressure fluid into the signal receiving portion 14d connected to the flow path 18a 'according to the position of the piston 12. Referring to the drawings in more detail, the main control valve 14 has a pressurizing portion 14c and the signal receiving portion 14d opposite thereto. The pressurizing portion 14c is a portion which receives the force for maintaining the main control valve 14 in the state of the first switching position 14a. The force is formed by a spring force or a fluid pressure. In the drawing, an embodiment in which the pressurizing portion 14c is connected to the high pressure portion 15a is applied to the pressurizing portion 14c by a high pressure hydraulic pressure. When the piston 12 descends and the low pressure is applied to the signal receiving portion 14d, the main control valve 14 has a magnitude of the force acting on the signal receiving portion 14d by the low pressure. It is set to be smaller than the force acting on the) to maintain the state converted to the first switching position (14a), when the piston 12 is raised and the high pressure is applied to the signal receiving portion (14d) the signal by the high pressure The magnitude of the force acting on the receiving portion 14d is larger than the force acting on the pressing portion 14c and is switched to the second switching position 14b. The operation of the main control valve 14 is simply implemented as a pilot valve in which the signal receiving portion 14d has a hydraulic pressure surface wider than that of the pressing portion 14c. Therefore, since the pilot port 18a to which the signal receiving portion 14d is connected is connected to the low pressure chamber 18 or the high pressure chamber 19 according to the position of the piston 12, the main control valve 14 is connected to the piston. It operates in conjunction with the reciprocating motion of (14) to switch the switching position.
상기 치즐(13)은 상단부가 하강된 피스톤(12)의 하단부에 의해 타격되어 하단부가 피파쇄물(1)을 파쇄하거나 피파쇄물(1)에 구멍을 뚫도록 상단부가 상기 헤드부(11b)의 관통구멍 하측 입구(21)에 수용되어 상기 피스톤(12)의 하부에 설치된다. 도면을 참조하면, 상기 치즐(13)은 일측에 형성된 치즐핀수용부(13a)가 상기 헤드부(11b)에 설치된 치즐핀(21a)에 걸려 상하로 일정한 범위내에서만 이동된다. 상기 치즐(13)은 하단부 선단이 암석과 같은 피파쇄물(1)에 맞닿아 가압된 상태에서 상기 피스톤(12)이 하강하여 상기 피스톤(12)의 타격면(12d)이 그 상단부를 타격하면 그 충격력으로 상기 피파쇄물(1)을 파쇄하게 된다. 또한, 상기 치즐(13)은 상기 피스톤(12)의 타격을 받으면서 회전할 수 있도록 설치되어 상기 피파쇄물(1)에 구멍을 뚫게 된다.The chisel 13 is hit by the lower end of the piston 12 with the upper end lowered so that the lower end penetrates the crushed object 1 or drills a hole in the crushed object 1. It is housed in the lower inlet 21 of the hole and installed in the lower part of the piston 12. Referring to the drawings, the chisel 13 is moved only within a predetermined range up and down by the chisel pin receiving portion 13a formed on one side is caught by the chisel pin 21a installed on the head portion 11b. The chisel 13 has the lower end of the piston 12 in contact with the to-be-crushed object 1 such as rock, and the piston 12 is lowered and the impact surface 12d of the piston 12 hits the upper end thereof. The crushed object 1 is crushed by the impact force. In addition, the chisel 13 is installed so as to rotate while being hit by the piston 12 to make a hole in the crushed object (1).
도 1a 내지 도 1d를 참조하여 상기 유압타격장치의 작동을 설명하기로 한다. 도 1a는 피스톤(12)이 상기 치즐(13)을 타격하고 상승하기 시작하는 순간, 즉 상기 피스톤(12)이 하사점에 도달된 순간을 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 파일럿포트(18a)는 저압실(18)과 연결되어 상기 주제어밸브(14)의 신호수용부(14d)에는 저압이 작용되기 때문에 상기 주제어밸브(14)는 제1전환위치(14a)로 전환된다. 이에 따라, 상기 피스톤반전유압실(17)은 저압부(15b)로 연결되고, 상기 고압실(19)은 고압부(15a)로 연결되어 상기 고압실(19)에는 고압이 작용되고 상기 피스톤반전유압실(17)에는 저압이 작용되어 상기 피스톤(12)은 상승하기 시작한다.The operation of the hydraulic hammer will be described with reference to FIGS. 1A to 1D. FIG. 1A shows the moment when the piston 12 hits the chisel 13 and starts to rise, ie the moment when the piston 12 reaches bottom dead center. Referring to the drawing, since the pilot port 18a is connected to the low pressure chamber 18 and low pressure is applied to the signal receiving portion 14d of the main control valve 14, the main control valve 14 is in the first switching position. Switched to 14a. Accordingly, the piston inversion hydraulic chamber 17 is connected to the low pressure section 15b, the high pressure chamber 19 is connected to the high pressure section 15a, and a high pressure is applied to the high pressure chamber 19, and the piston inversion hydraulic pressure is applied. Low pressure is applied to the seal 17 so that the piston 12 starts to rise.
도 1b는 피스톤(12)이 상승하고 있는 상태를 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 피스톤(12)의 상승중에는 상기 파일럿포트(18a)는 상기 피스톤(12)에 의해 닫힌 상태이기 때문에 상기 주제어밸브(14)는 제1전환위치(14a)의 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 피스톤(12)의 상승은 계속 유지된다. 이때, 상기 가스실(16)의 가스는 압축되어 상기 피스톤(12)의 상승을 완충시킨다.FIG. 1B shows a state in which the piston 12 is raised. Referring to the drawings, the pilot port 18a is closed by the piston 12 during the ascending of the piston 12 so that the main control valve 14 maintains the state of the first switching position 14a. do. Thus, the rise of the piston 12 continues to be maintained. At this time, the gas in the gas chamber 16 is compressed to cushion the rise of the piston 12.
도 1c는 피스톤(12)의 상승이 완료되어 상기 피스톤(12)이 하강하기 시작하는 순간, 즉 상기 피스톤(12)이 상사점에 도달된 순간을 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 피스톤(12)이 상승하여 상기 파일럿포트(18a)가 고압실(19)로 연결되어 상기 주제어밸브(14)의 신호수용부(14d)에는 고압이 작용되기 때문에 상기 주제어밸브(14)는 제2전환위치(14b)로 전환된다. 이에 따라, 상기 피스톤반전유압실(17)은 고압부(15a)로 연결되어 그 내부에 고압이 작용된다. 그런데, 상기 피스톤반전유압실(17)로 노출된 하방수압면(12b)의 넓이는 상기 고압실(19)로 노출된 상방수압면(12c)의 넓이보다 크기 때문에 상기 피스톤(12)은 하방으로 힘을 받아 가속된다. 이때, 상기 가스실(16)의 압축된 가스는 팽창되면서 상기 피스톤(12)의 가스수압면(12a)에 압력을 가해 상기 피스톤(12)을 더욱 가속시킨다.FIG. 1C shows the moment when the ascending of the piston 12 is completed and the piston 12 begins to descend, that is, the moment when the piston 12 reaches top dead center. Referring to the drawings, the piston 12 is raised to the pilot port (18a) is connected to the high pressure chamber 19, the high pressure is applied to the signal receiving portion (14d) of the main control valve 14, the main control valve 14 is switched to the second switching position 14b. Accordingly, the piston inversion hydraulic chamber 17 is connected to the high pressure portion 15a so that high pressure is applied therein. However, since the width of the lower hydraulic pressure surface 12b exposed to the piston inversion hydraulic chamber 17 is larger than the width of the upper hydraulic pressure surface 12c exposed to the high pressure chamber 19, the piston 12 moves downward. It is accelerated by force. At this time, the compressed gas of the gas chamber 16 is expanded to apply pressure to the gas pressure surface 12a of the piston 12 to further accelerate the piston 12.
도 1d는 피스톤(12)이 하강하고 있는 상태를 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 피스톤(12)의 하강중에는 상기 파일럿포트(18a)는 상기 피스톤(12)에 의해 닫힌 상태이기 때문에 상기 주제어밸브(14)의 제2전환위치(14b)는 계속 유지되며, 상기 피스톤(12)은 하강을 계속하게 된다.1D shows a state where the piston 12 is lowered. Referring to the drawings, during the lowering of the piston 12, since the pilot port 18a is closed by the piston 12, the second switching position 14b of the main control valve 14 is continuously maintained. The piston 12 continues to descend.
한편, 상기 피스톤반전유압실(17)과 고압실(19)에는 고압의 유체가 공급된다. 또한, 상기 피스톤(12)은 상기 피스톤(12)이 상승하여 상기 파일럿포트(18a)가 고압실(19)로 연결되는 순간 및 상기 피스톤(12)이 하강하여 상기 파일럿포트(18a)가 저압실(18)로 연결되는 순간에 상기 피스톤(12)의 관성력때문에 곧바로 정지하여 그 운동이 반전되지 못하고 일정 정도 오버슈팅(Overshooting)된다. 따라서, 상기 피스톤반전유압실(17)과 고압실(19)에는 고압의 유체 유입과 오버슈팅(Overshooting)에 의한 유체의 압축으로 고압이 형성되기 때문에 상기 피스톤반전유압실(17)로부터 상기 가스실(16) 및 상기 고압실(19)로부터 상기 헤드부(11b)의 관통구멍(22)으로 유체가 누설된다. 이러한, 누유는 작업이 온도가 높은 지역에서 이루어지거나 반복작업으로 인하여 유체의 온도가 올라가 유체의 점도가 떨어지는 경우에 심각한 문제를 초래하게 된다. 상기와 같은 누유를 방지하기 위하여 상기 피스톤반전유압실(17)과 상기 가스실(16) 사이 및 상기 고압실(19)과 상기 헤드부(11b) 사이에 그 사이에서 서로 맞닿는 상기 실린더(11a)의 내면과 상기 피스톤(12)의 외면사이를 밀봉시키기 위한 밀봉수단이 도면과 같이 설치된다. 상술한 바와 같이 상기 피스톤반전유압실(17) 및 상기 고압실(18)에는 고압이 작용되기 때문에 상기 밀봉수단으로는 고압의 밀봉에 적합한 시일(23,25)이 설치된다.On the other hand, a high pressure fluid is supplied to the piston inversion hydraulic chamber 17 and the high pressure chamber 19. In addition, the piston 12 is the moment when the piston 12 is raised to connect the pilot port 18a to the high pressure chamber 19 and the piston 12 is lowered so that the pilot port 18a is the low pressure chamber At the moment of the connection to 18, the piston 12 stops immediately because of the inertia force, and the movement is not reversed, but overshooting is performed to some extent. Therefore, since the high pressure is formed in the piston inversion hydraulic chamber 17 and the high pressure chamber 19 by the inflow of the high pressure fluid and the compression of the fluid by overshooting, the gas chamber (from the piston inversion hydraulic chamber 17) 16 and the fluid leak from the high pressure chamber 19 to the through hole 22 of the head portion 11b. Such leakage may cause serious problems when the work is performed in a high temperature region or when the temperature of the fluid rises due to repetitive work and the viscosity of the fluid drops. In order to prevent such leakage, the cylinder 11a abuts between the piston inversion hydraulic chamber 17 and the gas chamber 16 and between the high pressure chamber 19 and the head portion 11b. Sealing means for sealing between the inner surface and the outer surface of the piston 12 is installed as shown. As described above, since the high pressure is applied to the piston inversion hydraulic chamber 17 and the high pressure chamber 18, seals 23 and 25 suitable for high pressure sealing are provided as the sealing means.
그런데, 상기 피스톤(12)의 하강은 상기 피스톤반전유압실(17)로 유입된 고압의 유압과 상기 가스실(16)의 가스압에 의해 큰 속도로 가속되기 때문에 공타와 같이 상기 치즐(13)이 하강된 경우에는 상기 피스톤(12)은 상기 고압실(19)에 연결된 유로(19')의 입구를 지나쳐 상기 입구(19')를 막으면서 상기 타격면(12d)이 상기 치즐(13)의 상단면을 타격할 때까지 오버슈팅되며, 이에 따라 상기 고압실(19)에는 순간적으로 극초고압이 발생된다. 상기 극초고압은 상기 고압부(15a)로부터 상기 고압실(19)로 유입되는 유체 압력보다 매우 크다. 따라서, 상기 피스톤(12)의 하강운동시의 오버슈팅으로 상기 고압실(19)로부터의 유체 누설이 많이 이루어지게 된다. 또한, 상기 고압실(19)로부터의 누유는 매우 높은 압력을 갖기 때문에 상기 고압실(19)의 하부에 설치된 시일(25)이 쉽게 파손된다.However, since the descending of the piston 12 is accelerated at a high speed by the high pressure oil pressure introduced into the piston inversion hydraulic chamber 17 and the gas pressure of the gas chamber 16, the chisel 13 is lowered like a ball. The piston 12 passes through the inlet of the flow path 19 'connected to the high pressure chamber 19 to block the inlet 19' while the striking surface 12d is the upper surface of the chisel 13. Overshoot until hitting, so that the ultra-high pressure is instantaneously generated in the high-pressure chamber 19. The ultra high pressure is much greater than the fluid pressure flowing from the high pressure section 15a into the high pressure chamber 19. Therefore, a lot of fluid leakage from the high pressure chamber 19 is caused by overshooting during the downward movement of the piston 12. In addition, since the oil leakage from the high pressure chamber 19 has a very high pressure, the seal 25 installed under the high pressure chamber 19 is easily damaged.
상기와 같은 문제점은 상기 고압실(19) 하부에서 상기 피스톤(12)의 외면과 맞닿는 상기 실린더(11a)의 내면에 환형의 귀환포트(24)를 형성하고, 이를 귀환유로(24')를 통해 저압부(15b)로 연결시킴으로써 어느 정도 해소된다. 즉, 상기 귀환포트(24)는 상기 저압부(15b)로 연결되기 때문에 상기 귀환포트(24)의 하부에 설치된 상기 시일(25)에는 상기 고압실(19)에 순간적으로 형성된 고압이 직접적으로 가해지지 않게 된다. 또한, 상기 고압실(19)로부터의 누유는 상기 귀환포트(24)에 모여 귀환유로(24')를 통하여 저압부(15b)로 귀환된다.The above problem is to form an annular return port 24 on the inner surface of the cylinder (11a) in contact with the outer surface of the piston 12 in the lower portion of the high pressure chamber 19, through the return flow path 24 ' It is eliminated to some extent by connecting to the low pressure part 15b. That is, since the feedback port 24 is connected to the low pressure part 15b, a high pressure instantaneously formed in the high pressure chamber 19 is directly applied to the seal 25 installed below the feedback port 24. You won't lose. In addition, the oil leakage from the high pressure chamber 19 is collected in the return port 24 and returned to the low pressure portion 15b through the return flow passage 24 '.
그런데, 상기 저압부(15b)는 급격히 차단되고 개방되는 주제어밸브(14)나 파일럿포트(18a)에 연결되어 있다. 예를 들어 주제어밸브(14)의 급격한 차단과 개방은 상기 저압부(15b)에 높은 피크압을 갖는 충격파를 발생시킨다. 그리고, 상기 피크압은 상기 저압부(15b)에 연결된 상기 귀환포트(24)로 전달되어 결국 상기 귀환포트(24)의 하부에 설치된 시일(25)를 파손시킨다. 즉, 저압부(15b)로 연결된 귀환포트(24)의 형성으로 종래의 유압타격장치는 상기 시일(25)이 상기 고압실(19)로부터의 누유 압력을 직접적으로 받지 않게 되지만 상기 귀환포트(24)로 전달된 충격파의 피크압을 받게 되어 쉽게 파손되는 문제점을 여전히 갖는다.However, the low pressure part 15b is connected to the main control valve 14 or the pilot port 18a which is rapidly shut off and opened. For example, sudden shutoff and opening of the main control valve 14 generate shock waves having a high peak pressure in the low pressure section 15b. In addition, the peak pressure is transmitted to the feedback port 24 connected to the low pressure part 15b to eventually damage the seal 25 installed below the feedback port 24. That is, in the conventional hydraulic strike device, the seal 25 does not directly receive the leakage pressure from the high pressure chamber 19 due to the formation of the return port 24 connected to the low pressure part 15b. It still has the problem of being easily broken due to the peak pressure of the shock wave transmitted in).
또한, 종래의 유압타격장치는 상기 고압실(19)로부터 누설되는 유체가 상기 저압부(15b)로 귀환되지만 상기 고압실(19)로부터 상기 저압부(15b)로 누설되어 귀환되는 유체는 여전히 동력손실이 되는 단점을 갖는다.In addition, in the conventional hydraulic hammer, the fluid leaked from the high pressure chamber 19 is returned to the low pressure part 15b, but the fluid leaked from the high pressure chamber 19 to the low pressure part 15b is still powered. It has the disadvantage of being lost.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 상기 귀환포트와 상기 저압부를 연결시키는 귀환유로에 체크밸브를 설치함으로써 상기 고압실로부터의 누설된 유체를 상기 귀환포트에서 저압부로 귀환시키지만 상기 귀환포트로는 충격파에 의한 피크압이 전달되지 않도록 함으로써 상기 귀환포트 하부에 설치된 시일의 파손을 방지할 수 있는 유압타격장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to install a check valve in the return flow path connecting the return port and the low pressure portion to leak the fluid from the high pressure chamber from the return port to the low pressure portion It is to provide a hydraulic strike device that can prevent the damage of the seal provided in the lower portion of the return port by returning the peak port by the shock wave to the return port.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 고압실과 상기 귀환포트 사이에 고압부로 연결된 새로운 귀환포트를 형성시키고 상기 귀환포트와 상기 새로운 귀환포트 사이에 시일을 설치함으로써 동력손실이되는 고압실로부터 저압부로의 누유를 감소시킬 수 있는 유압타격장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to form a new return port connected to the high-pressure section between the high-pressure chamber and the return port and install a seal between the return port and the new return port leakage leakage from the high-pressure chamber to the low pressure section is a power loss It is to provide a hydraulic hammer to reduce the.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 유압타격장치의 일실시예 및 그 작동을 개념적으로 도시한 단면도1a to 1d is a cross-sectional view conceptually showing an embodiment of the conventional hydraulic hammer and its operation
도 2는 본 발명에 따른 유압타격장치의 일실시예를 도시한 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the hydraulic hammer according to the invention
도 3은 본 발명에 따른 유압타격장치의 일실시예에서 제1체크밸브로 사용되는 포펫밸브의 일실시예를 도시한 단면도3 is a cross-sectional view showing an embodiment of a poppet valve used as the first check valve in one embodiment of the hydraulic striking device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 유압타격장치의 일실시예에서 제2체크밸브로 사용되는 포펫밸브의 일실시예를 도시한 단면도4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a poppet valve used as a second check valve in one embodiment of the hydraulic striking device according to the present invention.
<주요 도면부호에 대한 간단한 설명><Short description of the major reference symbols>
11 몸체 11a 실린더11 body 11a cylinder
11b 헤드부 12 피스톤11 b Head 12 piston
12b,12c 수압면 13 치즐12b, 12c Hydraulic Surface 13 Chisels
14 주제어밸브 15a 고압부14 Main valve 15a High pressure part
15b 저압부 16 가스실15b low pressure part 16 gas chamber
17 피스톤반전유압실 18 저압실17 Piston inverted hydraulic chamber 18 Low pressure chamber
18a 파일럿포트 19 고압실18a Pilot Port 19 High Pressure Room
17',18',18a',19' 유로 23,25,27 시일17 ', 18', 18a ', 19' Euro 23,25,27
24,26 귀환포트 24',26' 귀환유로24,26 Return Port 24 ', 26' Return Euro
30,40 체크밸브 31,41 포펫실린더30,40 Check valve 31,41 Poppet cylinder
31a,41a 시트 32,42 포펫31a, 41a Sheet 32,42 Poppet
32a,32a 시트부 33,43 스프링32a, 32a Seat 33,43 Spring
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유압타격장치는, 실린더와, 상기 실린더의 상부에 형성되고 내부에 압축 가스가 채워진 가스실과, 상기 실린더의 하부에 상기 실린더와 동축인 관통구멍을 갖도록 형성된 헤드부와, 상단부는 상기 가스실에 수용되고 하단부는 상기 헤드부의 관통구멍에 수용되어 상기 실린더의 내부에 상하로 왕복운동이 가능하게 설치된 피스톤과, 상기 실린더와 상기 피스톤에 의해 형성된 복수의 유압실과, 상기 피스톤을 상하로 운동시키기 위한 유체가 상기 유압실로 유출입되도록 상기 유압실에 연결된 복수의 유로와, 상기 피스톤의 왕복운동과 연동되어 상기 유압실에 연결된 유로의 전부 또는 일부를 저압부와 고압부 상호간에 전환시켜 연결시키기 위한 주제어밸브와, 상단부가 하강된 피스톤의 하단부에 의해 타격되어 하단부가 피파쇄물에 충격을 가하도록 상단부가 상기 헤드부의 관통구멍에 수용되어 상기 피스톤의 하부에 설치된 치즐과, 제1귀환유로를 통해 저압부로 연결되고 상기 고압실 하부에서 상기 피스톤의 외면과 맞닿는 상기 실린더의 내면에 환형으로 형성된 제1귀환포트와, 상기 제1귀환포트 하부에 설치된 복수의 제1시일을 포함하는 유압타격장치에 있어서, 상기 제1귀환유로상에 설치되며, 상기 고압실로부터 누설된 유체의 상기 제1귀환포트에서의 압력이 상기 저압부의 압력보다 높은 경우에 개방되는 제1체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the hydraulic striking device according to the present invention includes a cylinder, a gas chamber formed in an upper portion of the cylinder and filled with a compressed gas therein, and a through hole coaxial with the cylinder in the lower portion of the cylinder. A formed head portion, an upper end portion is accommodated in the gas chamber, and a lower end portion is accommodated in a through hole of the head portion, and a piston is installed to reciprocate up and down inside the cylinder, a plurality of hydraulic chambers formed by the cylinder and the piston; And a plurality of flow paths connected to the hydraulic chamber so that fluid for moving the piston up and down into the hydraulic chamber and all or a portion of the flow paths connected to the hydraulic chamber in conjunction with the reciprocating motion of the piston are connected to the low pressure portion and the high pressure portion. Main valve for switching to and connecting to the lower end of the lowered piston The upper end is accommodated in the through hole of the head so that the lower end impacts the crushed object, and the chisel installed in the lower part of the piston is connected to the low pressure part through the first return flow path and the outer surface of the piston at the lower part of the high pressure chamber. A hydraulic strike device comprising a first return port formed in an annular shape on an inner surface of the cylinder in contact with a cylinder, and a plurality of first seals provided below the first return port, wherein the hydraulic strike device is provided on the first return flow path, And a first check valve opening when the pressure at the first return port of the fluid leaking from the seal is higher than the pressure at the low pressure portion.
상기 제1체크밸브는 상기 고압실로부터 상기 제1귀환포트로 누설된 유체에 의해 상기 제1귀환포트에 작용하는 압력이 상기 저압부의 유체 압력보다 높아지는 경우에만 개방된다. 이에 따라, 상기 고압실로부터 상기 제1귀환포트로 누설된 유체는 상기 제1귀환포트로부터 저압부로 귀한되고, 상기 제1귀환포트의 압력은 떨어져 상기 제1시일은 상기 고압실에 형성된 고압을 직접 받지 한게 된다. 또한, 주제어밸브나 파일럿포트의 급작스럽게 개폐됨으로써 발생되어 저압부가 연결된 유로를 통해 전달되는 충격파에 의한 피크압은 상기 제1귀한포트에서의 압력보다 크기 때문에 상기 제1체크밸브는 닫힌 상태를 유지된다. 이에 따라, 상기 피크압은 상기 저압부로부터 제1귀환포트를 통하여 상기 제1시일에 직접적으로 전달되지 않게 된다.The first check valve is opened only when the pressure acting on the first return port is higher than the fluid pressure of the low pressure section by the fluid leaked from the high pressure chamber to the first return port. Accordingly, the fluid leaked from the high pressure chamber to the first return port is returned to the low pressure portion from the first return port, and the pressure of the first return port drops so that the first seal directly receives the high pressure formed in the high pressure chamber. You will not receive it. In addition, since the peak pressure due to the shock wave generated by the sudden opening and closing of the main control valve or the pilot port and transmitted through the flow path to which the low pressure part is connected is greater than the pressure at the first precious port, the first check valve is kept closed. . Accordingly, the peak pressure is not directly transmitted from the low pressure portion to the first seal through the first return port.
또한, 본 발명에 따른 유압타격장치는, 상기 제1체크밸브는, 양측 입구 각각이 상기 저압부와 상기 제1귀환포트 각각으로 이어지도록 상기 제1귀환유로상에 설치되고, 상기 제1귀환포트로 이어진 입구에 시트가 형성된 포펫실린더와, 일단부에 시트부가 형성되고, 상기 시트부가 상기 시트에 대향하여 왕복운동이 가능하도록 상기 포펫실린더 내부에 설치된 포펫과, 상기 시트부가 상기 시트에 밀착되는 방향으로 상기 포펫에 탄발력을 가하기 위하여 일단은 상기 포펫에 지지되고 타단은 상기 포펫실린더 내면에 지지된 스프링을 포함하는 포펫밸브인 것을 특징으로 한다.In addition, the hydraulic striking device according to the present invention, the first check valve is installed on the first return flow path so that each of the inlet on both sides of the low pressure portion and the first return port, the first return port A poppet cylinder in which a sheet is formed at an inlet leading to the sheet, a sheet portion is formed at one end thereof, a poppet installed inside the poppet cylinder to allow the sheet portion to reciprocate against the sheet, and the sheet portion is in close contact with the sheet In order to apply elasticity to the poppet, one end is supported by the poppet and the other end is characterized in that the poppet valve including a spring supported on the inner surface of the poppet cylinder.
상기 포펫밸브는 유압타격장치의 몸체 내부에 용이하게 설치될 뿐만 아니라, 상기 몸체에 가해지는 강한 충격이 가해지더라도 잘 파손되지 않고 안정되게 동작한다.The poppet valve is easily installed inside the body of the hydraulic hammer, and operates stably without being damaged even when a strong impact is applied to the body.
또한, 본 발명에 따른 유압타격장치는, 제2귀환유로를 통해 고압부로 연결되고, 상기 고압실과 상기 제1귀환포트 사이에서 상기 피스톤의 외면과 맞닿는 상기 실린더의 내면에 환형으로 형성된 제2귀환포트와, 상기 제2귀환유로상에 설치되며, 상기 고압실로부터 누설된 유체의 상기 제2귀환포트에서의 압력이 상기 고압부의 압력보다 높은 경우에 개방되는 제2체크밸브와, 상기 제2귀환포트와 상기 제1귀환포트 사이에 설치된 제2시일을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the hydraulic strike device according to the present invention, the second return port is connected to the high pressure portion through the second return flow path, and formed in an annular shape on the inner surface of the cylinder in contact with the outer surface of the piston between the high pressure chamber and the first return port. A second check valve installed on the second return flow path and opened when the pressure at the second return port of the fluid leaking from the high pressure chamber is higher than the pressure of the high pressure section; and the second return port. And a second seal installed between the first return port.
상기 제1귀환포트와 제2귀환포트는 순차적으로 고압부와 저압부로 연결되기 때문에 상기 고압실로부터의 누유는 순차적으로 강압되면서 상기 고압부와 저압부로 귀환된다. 한편, 상기 제1귀환포트와 상기 제2귀환포트 사이에 제2시일이 설치되기 때문에 상기 고압실로부터 누설된 유체는 대부분 제2귀환포트와 제2귀환유로를 통해 고압부로 귀환된다. 그런데, 상기 고압부로 귀환된 유체는 고압을 유지하고 있기 때문에 저압부로 귀환된 유체와는 달리 압력을 높이기 위한 동력을 적게 소모하게 된다. 특히, 상기 제2귀환포트는 고압부와 연결되기 때문에 상기 제2귀환포트와 상기 제1귀환포트 사이의 압력차는 고압부와 저압부 사이의 압력차에 준하는 압력차가 된다. 따라서, 상기 제1귀환포트와 상기 제2귀환포트 사이에 설치된 제2시일에는 상기 고압실에 순간적으로 발생되는 극초고압이 걸리지 않고 일반적인 사용조건에 따른 압력이 걸리기 때문에 그 파손의 위험성은 현저히 감소된다.Since the first return port and the second return port are sequentially connected to the high pressure section and the low pressure section, the oil leakage from the high pressure chamber is sequentially reduced and returned to the high pressure section and the low pressure section. On the other hand, since a second seal is installed between the first return port and the second return port, the fluid leaked from the high pressure chamber is mostly returned to the high pressure part through the second return port and the second return flow path. However, unlike the fluid returned to the low pressure part, the fluid returned to the high pressure part consumes less power to increase the pressure. In particular, since the second return port is connected to the high pressure part, the pressure difference between the second return port and the first return port is a pressure difference corresponding to the pressure difference between the high pressure part and the low pressure part. Therefore, the risk of damage is significantly reduced because the second seal provided between the first return port and the second return port is not subjected to the ultra high pressure generated instantaneously in the high pressure chamber and is subjected to the pressure according to the general use conditions. .
또한, 본 발명에 따른 유압타격장치는, 상기 제2체크밸브는, 양측 입구 각각이 상기 제2귀환포트와 상기 고압부 각각으로 이어지도록 상기 제2귀환유로상에 설치되고, 상기 제2귀환포트로 이어진 입구에 시트가 형성된 포펫실린더와, 일단부에 시트부가 형성되고, 상기 시트부가 상기 시트에 대향하여 왕복운동이 가능하게 상기 포펫실린더 내부에 설치된 포펫과, 상기 시트부가 상기 시트에 밀착되는 방향으로 상기 포펫에 탄발력을 가하기 위하여 일단은 상기 포펫에 지지되고 타단은 상기 포펫실린더 내면에 지지된 스프링을 포함하는 포펫밸브인 것을 특징으로 한다.In addition, in the hydraulic striking device according to the present invention, the second check valve is installed on the second return flow path such that each of the inlets at both sides thereof leads to the second return port and the high pressure part, and the second return port is A poppet cylinder in which a sheet is formed at a subsequent inlet, a sheet portion is formed at one end thereof, a poppet installed inside the poppet cylinder to allow the sheet portion to reciprocate against the sheet, and the sheet portion is in close contact with the sheet. In order to apply elasticity to the poppet, one end is supported by the poppet, and the other end is a poppet valve including a spring supported on the inner surface of the poppet cylinder.
상기 포펫밸브는 유압타격장치의 몸체 내부에 용이하게 설치될 뿐만 아니라, 상기 몸체에 가해지는 강한 충격이 가해지더라도 잘 파손되지 않고 안정되게 동작한다.The poppet valve is easily installed inside the body of the hydraulic hammer, and operates stably without being damaged even when a strong impact is applied to the body.
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 유압타격장치를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the embodiment shown in the drawings will be described in detail the hydraulic hammer according to the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유압타격장치를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a hydraulic hammer according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 유압타격장치는 종래의 유압타격장치가 갖는 구성의 전부 또는 일부를 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 유압타격장치는, 실린더(11a)와, 상기 실린더(11a)의 상부에 형성되고 내부에 압축 가스가 채워진 가스실(16)과, 상기 실린더(11a)의 하부에 상기 실린더(11a)와 동축인 관통구멍(21,22)을 갖도록 형성된 헤드부(11b)와, 상단부는 상기 가스실(16)에 수용되고 하단부는 상기 헤드부(11b)의 관통구멍(22)에 수용되어 상기 실린더(11a)의 내부에 상하로 왕복운동이 가능하게 설치된 피스톤(12)과, 상기 실린더(11a)와 상기 피스톤에 의해 적어도 피스톤반전유압실(17)과 하부의 고압실(19)을 갖도록 형성된 복수의 유압실(17,18,19)과, 상기 피스톤(12)을 상하로 운동시키기 위하여 상기 피스톤의 수압면(12b,12c)에 압력을 가하는 유체가 상기 유압실(17,18,19)로 유출입되도록 상기 유압실(17,18,19) 각각에 연결된 복수의 유로(17',18',18a',19')와, 상기 피스톤(11)의 왕복운동과 연동되어 상기 피스톤반전유압실(17)에 연결된 유로(17')를 저압부(15b)와 고압부(15a) 상호간에 전환시켜 연결시키기 위한 주제어밸브(14)와, 상단부가 하강된 피스톤(11a)의 하단부에 의해 타격되어 하단부 선단이 피파쇄물(1)을 파쇄하도록 상단부가 상기 헤드부(11b)의 관통구멍(21)에 수용되어 상기 피스톤(11a)의 하부에 설치된 치즐(13)을 포함하며, 이들은 전술한 종래의 유압타격장치와 대동소이한 구조이다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 특징만을 상세히 설명하기로 한다.Referring to the drawings, the hydraulic hammer according to the present invention includes all or part of the configuration of the conventional hydraulic hammer. That is, the hydraulic striking device according to the present invention includes a cylinder 11a, a gas chamber 16 formed at an upper portion of the cylinder 11a and filled with a compressed gas therein, and a lower portion of the cylinder 11a. The head portion 11b formed to have the through holes 21 and 22 coaxial with 11a, and the upper end portion is accommodated in the gas chamber 16 and the lower end portion is accommodated in the through hole 22 of the head portion 11b. The piston 12 is provided to allow the reciprocating movement up and down inside the cylinder 11a, and the cylinder 11a and the piston have at least a piston inversion hydraulic chamber 17 and a lower high pressure chamber 19. A plurality of hydraulic chambers 17, 18, 19 and a fluid that pressurizes the hydraulic pressure surfaces 12b, 12c of the piston to move the piston 12 up and down are provided in the hydraulic chambers 17, 18, 19. A plurality of flow paths 17 ', 18', 18a ', 19' connected to each of the hydraulic chambers 17, 18, 19 so as to flow in and out of the A main control valve 14 for connecting the flow path 17 'connected to the piston inversion hydraulic chamber 17 to the lower pressure part 15b and the high pressure part 15a in conjunction with the copper, and a piston having an upper end lowered ( The upper end is accommodated in the through hole 21 of the head portion 11b so that the lower end of the 11a) is struck by the lower end of the piston 11a so as to be crushed by the lower end of the piston 11a. And, they are similar in structure to the conventional hydraulic striker described above. Therefore, hereinafter, only features of the present invention will be described in detail.
본 발명은 상기 제1귀환유로(24')상에 설치된 제1체크밸브(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 제1체크밸브(30)는 상기 고압실(19)로부터 누설된 유체에 의해 상기 제1귀환포트(24)에 작용하는 압력이 상기 저압부(15b)의 압력보다 높아진 경우에만 개방된다. 이에 따라, 상기 누유는 상기 제1귀환포트(24)로부터 저압부(15b)로 귀환된다. 즉, 상기 제1체크밸브(30)는 상기 고압실(19)로부터 누설된 유체에 의해 상기 제1귀환포트(24)에 작용하는 압력이 상기 저압부(15b)의 유체 압력보다 높은 경우에는 누유가 상기 제1귀환포트(24)로부터 저압부(15b)로 귀한되도록 개방되지만, 주제어밸브(14) 또는 파일럿포트(18a)의 개폐로 저압부(15b)에 발생되어 상기 저압부(15b)의 압력이 상기 제1귀환포트(24)에서의 압력보다 높은 경우에는 상기 피크압이 상기 저압부(15b)에 연결된 유로(24')와 제1귀환포트(24)를 통하여 상기 제1시일(25)에 전달되지 않도록 폐쇄된다. 이에 따라, 상기 제1시일(25)에는 높은 압력이 걸리지 않게 되어 제1시일(25)의 파손 위험성은 적어지게 된다.The present invention is characterized in that it further comprises a first check valve (30) installed on the first return passage (24 '). The first check valve 30 is opened only when the pressure acting on the first return port 24 is higher than the pressure of the low pressure part 15b due to the fluid leaked from the high pressure chamber 19. Accordingly, the leakage oil is returned from the first return port 24 to the low pressure portion 15b. That is, the first check valve 30 is leaked when the pressure acting on the first return port 24 by the fluid leaked from the high pressure chamber 19 is higher than the fluid pressure of the low pressure section 15b. Is opened to return to the low pressure portion 15b from the first return port 24, but is generated in the low pressure portion 15b by opening and closing the main control valve 14 or the pilot port 18a, When the pressure is higher than the pressure at the first return port 24, the peak pressure is passed through the flow path 24 ′ connected to the low pressure portion 15b and the first return port 24 to the first seal 25. Is closed so that it is not delivered. Accordingly, high pressure is not applied to the first seal 25 so that the risk of damage to the first seal 25 is reduced.
한편, 일반적으로 상기 유압타격장치는 강한 충격을 받기 때문에 강한 내구성이 확보되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 유압타격장치에 형성되거나 설치되는 구성은 몸체(11)에 용이하게 형성되거나 설치되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 도 3에는 상기 체크밸브(30)로 포펫밸브를 사용된 실시예가 도시되어 있다.On the other hand, in general, since the hydraulic strike device is subjected to a strong impact, it is desirable to ensure strong durability. In addition, the configuration formed or installed in the hydraulic hammer is preferably formed or installed in the body (11). For this purpose, FIG. 3 illustrates an embodiment in which a poppet valve is used as the check valve 30.
도면을 참조하면, 상기 포펫밸브는 포펫실린더(31)와, 포펫(32), 및 스프링(33)을 포함한다.Referring to the drawings, the poppet valve includes a poppet cylinder 31, a poppet 32, and a spring 33.
상기 포펫실린더(31)는 양측 입구 각각이 상기 저압부(15b)와 상기 제1귀환포트(24) 각각으로 이어지도록 상기 제1귀환유로(24')상에 설치되고, 상기 제1귀환포트(24)로 이어진 입구에 시트(31a)가 형성된다.The poppet cylinder 31 is installed on the first return passage 24 ′ so that each of the inlets at both sides thereof leads to the low pressure portion 15b and the first return port 24, respectively. A sheet 31a is formed at the inlet which leads to 24.
상기 포펫(32)은 일단부에 시트부(32a)가 형성되고, 상기 시트부(32a)가 상기 시트(31a)에 대향하여 왕복운동이 가능하도록 상기 포펫실린더 내부에 설치된다. 도면에는 상기 포펫(32)은 외면이 상기 포펫실린더(31)의 내면에 밀착되고 상기 시트부(32a)형성된 일단부와 상기 스프링(33)의 일단부가 지지되는 타단부 사이를 연통시키는 구멍(34)가 형성된 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 구멍(34)은 상기 시트부(32a)가 상기 시트(31a)로부터 일측 입구로부터 유입된 유체가 타측 입구로 흐르는 유로를 형성하기 위한 것으로, 이는 상기 포펫실린더(31)와 상기 포펫(32)의 접촉면 사이에 형성되거나, 상기 포펫실린더(31)의 벽면에 형성될 수 있을 뿐만 아니라 상기 포펫(32)의 외면과 상기 포펫실린더(31)의 내면 사이의 틈에 의해 형성될 수 있는 것이다.The poppet 32 has a sheet portion 32a formed at one end thereof, and is installed inside the poppet cylinder so that the sheet portion 32a can reciprocate against the sheet 31a. In the drawing, the poppet 32 has an outer surface in close contact with the inner surface of the poppet cylinder 31, and a hole 34 for communicating between one end of the seat portion 32a and the other end of which the one end of the spring 33 is supported. Although an embodiment in which the) is formed is shown, the present invention is not limited thereto. That is, the hole 34 is for forming the flow path in which the fluid flows from the one side inlet of the seat part 32a to the other inlet, which is the poppet cylinder 31 and the poppet ( It may be formed between the contact surface of the 32, or may be formed on the wall surface of the poppet cylinder 31, as well as by a gap between the outer surface of the poppet 32 and the inner surface of the poppet cylinder 31. .
상기 스프링(33)은 상기 시트부(32a)가 상기 시트(31a)에 밀착되는 방향으로 상기 포펫(31)에 탄발력을 가하기 위하여 일단은 상기 포펫(32)에 지지되고 타단은 상기 저압부(15b)로 연결된 입구쪽의 상기 포펫실린더(31) 내면에 지지된다. 상기 스프링(33)은 상기 고압실(19)로부터 누설된 유체에 의해 상기 제1귀환포트(24)에 작용되는 압력이 상기 저압부(15b)의 유체 압력보다 일정 이상의 압력차로 커져 상기 압력차에 의해 상기 포펫(32)에 가해진 힘이 상기 스프링(33)의 탄발력보다 커지면 압축되고, 상기 시트부(32a)는 상기 시트(31a)로부터 떨어지게 된다. 이에 따라, 상기 포펫밸브는 개방된다.The spring 33 has one end supported by the poppet 32 in order to apply elasticity to the poppet 31 in the direction in which the seat 32a is in close contact with the seat 31a, and the other end of the spring 33 15b) is supported on the inner surface of the poppet cylinder 31 on the inlet side. The spring 33 has a pressure applied to the first return port 24 by the fluid leaked from the high-pressure chamber 19 is greater than a fluid pressure of the low pressure portion 15b by a predetermined pressure difference to the pressure difference. When the force applied to the poppet 32 is greater than the spring force of the spring 33 is compressed, the sheet portion 32a is separated from the sheet 31a. Accordingly, the poppet valve is opened.
또한, 본 발명은 제2귀환포트(26)와, 제2체크밸브(40), 및 제2시일(27)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a second return port 26, the second check valve 40, and the second seal (27).
상기 제2귀환포트(26)는 제2귀환유로(26')를 통해 고압부(15a)로 연결되고, 상기 고압실(19)과 상기 제1귀환포트(24) 사이에서 상기 피스톤(12)의 외면과 맞닿는 상기 실린더(11a)의 내면에 환형으로 형성된다.The second return port 26 is connected to the high pressure part 15a through a second return flow path 26 ', and between the high pressure chamber 19 and the first return port 24 of the piston 12. The inner surface of the cylinder (11a) in contact with the outer surface is formed in an annular shape.
상기 제2체크밸브(40)는 상기 고압실(19)로부터 누설된 유체의해 상기 제2귀환포트(26)에 작용하는 압력이 상기 고압부(15a)의 압력보다 높은 경우에 개방되어 누유가 상기 제2귀환포트(26)로부터 고압부(15a)로 귀환되도록 제2귀환유로(26')상에 설치된다. 상기 체크밸브(40)는 누유의 압력이 떨어져 상기 상기 고압부(15a)의 압력이 상기 제2귀환포트(26)에서의 압력보다 커진 경우에는 닫히기 때문에 유체가 상기 고압부(15a)로부터 역류되어 상기 제1귀환포트(24)로 누설되지 않게 된다.The second check valve 40 is opened when the pressure acting on the second return port 26 by the fluid leaked from the high pressure chamber 19 is higher than the pressure of the high pressure section 15a so that the leaked oil is discharged. It is provided on the second feedback flow path 26 'so as to be returned from the two feedback ports 26 to the high pressure portion 15a. The check valve 40 is closed when the pressure of the leaked oil drops and the pressure of the high pressure part 15a becomes greater than the pressure at the second return port 26. Therefore, the fluid flows back from the high pressure part 15a and the It does not leak to one return port 24.
상기 제2시일(27)은 상기 제2귀환포트(26)로부터 상기 제1귀환포트(24)로의 누유를 방지하기 위한 것으로, 상기 제2귀환포트(26)와 상기 제1귀환포트(24) 사이에 설치된다. 시일은 높은 압력을 받게 되면 파손이 잘 된다. 그런데, 상기 고압부(15a)보다 상기 제2귀환포트(26)에 누유 압력이 높아지면 상기 체크밸브(40)가 개방되기 때문에 상기 제2귀환포트(26)에는 상기 고압부(15a)의 압력보다 약간 높은 압력이 작용된다. 따라서, 상기 제2귀환포트(26)와 상기 제1귀환포트(24) 사이에는 고압부(15a)와 저압부(15b) 사이의 압력차에 준하는 압력차가 발생된다. 즉, 공타시와 같은 경우에 상기 고압실(19)에 순간적으로 발생된 극초고압에 의해 상기고압실(19)로부터 누설되는 유체에 의한 상기 제2귀환포트(26)에 작용하는 압력은 상기 제2체크밸브(40)가 개방됨으로써 상기 고압부(15a)에 작용하는 유체의 압력보다 약간 높은 정도의 압력으로 상기 제2귀환포트(26)에서 강압된다. 따라서, 상기 제2귀환포트(26)와 상기 제1귀환포트(24) 사이에는 일반적인 압력조건이 형성되기 때문에 제2시일(27)을 설치할 수 있게 되며, 상기 제2시일(27)은 저압부(15b)로 귀환되는 누유가 발생되지 않도록 한다. 또한, 상기 제2체크밸브(40)는 고압부(15a)로부터 상기 제2귀환포트(26)으로의 유체 흐름을 차단하기 때문에 상기 고압부(15a)의 고압과 상기 주제어밸브(14) 및 상기 파일럿포트(18a)의 차단에 의해 고압부(15a)에 발생된 충격파에 의한 피크압은 상기 제2시일에 전달되지 않게 된다.The second seal 27 is for preventing leakage from the second return port 26 to the first return port 24. The second return port 26 and the first return port 24 are prevented from leaking. It is installed between. The seal will break well under high pressure. However, when the leakage pressure is higher in the second return port 26 than in the high pressure part 15a, the check valve 40 is opened, so that the second return port 26 is slightly lower than the pressure of the high pressure part 15a. High pressure is applied. Therefore, a pressure difference corresponding to the pressure difference between the high pressure part 15a and the low pressure part 15b is generated between the second return port 26 and the first return port 24. That is, in the case of vacancy, the pressure acting on the second return port 26 due to the fluid leaking from the high pressure chamber 19 due to the extremely high pressure generated instantaneously in the high pressure chamber 19 is the first pressure. By opening the two check valve 40, the second return port 26 is stepped down to a pressure slightly higher than the pressure of the fluid acting on the high pressure section 15a. Therefore, since a general pressure condition is formed between the second return port 26 and the first return port 24, a second seal 27 can be installed, and the second seal 27 is a low pressure part. Do not allow leakage to be returned to (15b). In addition, since the second check valve 40 blocks the flow of the fluid from the high pressure section 15a to the second return port 26, the high pressure of the high pressure section 15a and the main control valve 14 and the pilot port. The peak pressure due to the shock wave generated in the high pressure section 15a by the blocking of 18a is not transmitted to the second seal.
한편, 본 발명은 상기 제2체크밸브(40)로 포펫밸브가 사용되는 것을 특징으로하며, 이는 상기 제1체크밸브(30)로 포펫밸브를 사용하는 이유와 대동소이하다.On the other hand, the present invention is characterized in that the poppet valve is used as the second check valve 40, which is similar to the reason for using the poppet valve as the first check valve (30).
도면을 참조하면, 상기 제2체크밸브(40)는 포펫밸브로서, 양측 입구 각각이 상기 제2귀환포트(26)와 상기 고압부(15a)로 이어지도록 상기 제2귀환유로(26')상에 연결되고, 상기 제2귀환포트(26)로 이어진 입구에 시트(41a)가 형성된 포펫실린더(41)와, 일단부에 시트부(42a)가 형성되고, 상기 시트부(42a)가 상기 시트(42b)에 대향하여 왕복운동이 가능하게 상기 포펫실린더(41) 내부에 설치된 포펫(42)과, 상기 시트부(42a)가 상기 시트(41a)에 밀착되는 방향으로 상기 포펫(41)에 탄발력을 가하기 위하여 일단은 상기 포펫(42)에 지지되고 타단은 상기 고압부(15a)로 연결된 입구쪽의 상기 포펫실린더(41) 내면에 지지된 스프링(43)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 도면에는 상기 포펫(42)의 외면이 상기 포펫실린더(41)의 내면에 밀착되고 상기 시트부(42a)형성된 일단부와 상기 스프링(43)의 일단부가 지지되는 타단부 사이를 연통시키는 구멍(44)가 형성된 실시예가 도시되어 있으나, 상기 제1체크밸브에서와 같이 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Referring to the drawings, the second check valve 40 is a poppet valve, and the inlet on each side of the second return passage 26 ′ is connected to the second return port 26 and the high pressure part 15a. And a poppet cylinder 41 having a sheet 41a formed at an inlet leading to the second return port 26, and a sheet portion 42a formed at one end thereof, and the sheet portion 42a being the sheet ( A popping force in the poppet 41 in a direction in which the poppet 42 installed inside the poppet cylinder 41 and the sheet portion 42a are in close contact with the sheet 41a to enable reciprocating movement to face 42b). One end is supported on the poppet 42 and the other end includes a spring 43 supported on the inner surface of the poppet cylinder 41 at the inlet side connected to the high pressure part 15a. In the drawing, the outer surface of the poppet 42 is in close contact with the inner surface of the poppet cylinder 41 and the hole 44 for communicating between the one end portion formed with the seat portion 42a and the other end portion where the one end portion of the spring 43 is supported. Although the embodiment shown in FIG. 1 is illustrated, the present invention is not limited thereto as in the first check valve.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 유압타격장치는 제1귀환포트와 상기 저압부를 연결시키는 제1귀환유로에 체크밸브를 설치함으로써 상기 고압실로부터의 누설된 유체를 상기 제1귀환포트에서 저압부로 귀환시키지만 상기 제1귀환포트로는 충격파에 의한 피크압이 전달되지 않도록 함으로써 상기 제1귀환포트 하부에 설치된 시일의 파손을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.According to the configuration described above, the hydraulic striking device according to the present invention installs a check valve in a first return passage connecting the first return port and the low pressure part to prevent the fluid leaked from the high pressure chamber from the first return port. By returning negatively, the first return port has an advantage of preventing the peak pressure due to the shock wave from being transmitted, thereby preventing damage to the seal provided below the first return port.
또한, 본 발명에 따른 유압타격장치는 상기 고압실과 상기 제1귀환포트 사이에 고압부로 연결된 새로운 제2귀환포트를 형성시키고 상기 제1귀환포트와 상기 새로운 제2귀환포트 사이에 시일을 설치하여 상기 저압부로 귀환되는 누유를 감소시킴으로써 동력손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 상기 고압부의 고압과 충격파에 의한 피크압이 시일에 전달되지 않아 시일의 파손을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.In addition, the hydraulic striking device according to the present invention forms a new second return port connected to the high-pressure section between the high-pressure chamber and the first return port and install a seal between the first return port and the new second return port. Not only can the power loss be reduced by reducing the leakage oil returned to the low pressure portion, but the peak pressure due to the high pressure and the shock wave of the high pressure portion is not transmitted to the seal, which has the advantage of preventing damage to the seal.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.
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