KR0135760Y1 - 유압식 착암기의 유압 밸브구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 토목공사시 단단한 지반을 굴착할 때 또는 바위에 구멍을 뚫거나 부술 때 사용되는 유압식 착암기의 유압 밸브구조에 관한 것으로, 착암기 몸체(1)의 하단부에 첨단부가 돌출되는 타격공구(2) 및 상기 타격공구(2)를 타격하는 피스톤(3)과, 유압 유입구(4)를 통해 유입되는 유압을 피스톤 하부 대경부(31)에 작용시키는 고압유로(5) 및 하부 고압실(6)과, 상기 피스톤(3)을 상승시켰던 유압을 저압실(7)을 통해 저압유로(8)로 해서 유압 유출구(9)로 유출시키는 밸브하강 전환실(10)과, 상기 착암기 몸체(1)의 내상부에 가스실(11)을 마련하여서 되는 착암기에 있어서, 상기 착암기 몸체(1)의 내부에 형성되며, 피스톤(3)의 외주에 형성되는 밸브실(12)과, 상기 밸브실(12) 내부에 장설된 밸브(13)의 상승 대경부(13a)에 유압을 작용시키는 고ㆍ저압 전환실(16)과, 상기 밸브실(12)과 연통하는 저압유로(8)와 연결되어 유압을 배출시키는 작용을 하는 항시 저압실(15)과, 상기 밸브실(12)를 통해 유압이 유입 및 유출되는 상부 고ㆍ저압 전환실(16)과 및 상기 밸브 하강 전환실(10)과 연통되어 밸브(13)의 하강 대경부(13b)에 유압을 작용시키는 밸브전환유로(17)를 구비하여서 됨을 특징으로 하는데 있다.

Description

유압식 착암기의 유압 밸브구조

제1도는 본 고안의 피스톤이 상승하기 전 상태의 단면도.

제2도는 본 고안의 피스톤이 하강하기 전 상태의 단면도.

제3도는 종래 기술의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 착암기 몸체 2 : 타격공구

3 : 피스톤 4 : 유압 유입구

5 : 고압유로 6 : 하부 고압실

7 : 저압실 8 : 저압유로

9 : 유압 유출구 10 : 밸브하강 전환실

11 : 가스실 12 : 밸브실

13 : 밸브 14 : 고ㆍ저압 전환실

15 : 항시 저압실 16 : 상부 고ㆍ저압 전환실

17 : 밸브전환유로

본 고안은 토목공사시 단단한 지반을 굴착할 때 또는 바위에 구멍을 뚫거나 부술 때 사용되는 유압식 착암기의 유압 밸브구조에 관한 것이다.

종래의 유압식 착암기는 제3도에 도시된 바와 같이 착암기 몸체(100)의 하단부에는 타격공구(101)의 첨단부가 돌출되어 있으며, 그 내부에는 상기 타격공구(101)를 타격하는 피스톤(102)이 장착되어 있다.

그리고 상기 피스톤(102)을 승강작동시키는 밸브하우징(103)이 상기 착암기 몸체(100)의 외측에 돌출되어 있다.

상기 밸브하우징(103)에는 유압 유입구(111) 및 유압 유출구(112)를 통해 유,출입되는 유압의 흐름을 조정하는 밸브(104)와, 고압유로(113a)에 연결되는 밸브측 고압유입실(117)과, 저압유로(115a)에 연결되는 항시 저압실(118) 및 밸브 하강전환실(116)에 연결되는 밸브전환실(119)이 형성되어 있으며, 상기 고압유로(113a)의 끝에는 피스톤 하부 대경부(102b)에 유압을 작용시키는 하부 고압실(113)이, 상기 저압유로(115a)의 끝에는 항시 저압실(115)이 형성되어 있고, 또 상기 항시 저압실(115)과 고ㆍ저압 전환실(114) 사이의 유로에는 피스톤 상부 대경부(102a)가 형성되어 있다.

또한 상기 몸체(100)에는 가스실(120)을 형성하여 피스톤(102)의 상승시에는 가스가 압축되었다가 하강시에 압축되었던 가스가 피스톤(102)의 하강속도를 가속시키는 작용을 하도록 구성되어 있다.

그러나 상기와 같이 구성된 종래 기술은 착암기의 몸체(100)의 외측에 밸브하우징(103)이 돌출되어 있기 때문에 착암기 자체의 부피가 커져 불편이 뒤따르게 될 뿐 아니라 작업도중 밸브하우징(103)이 외부 물체와 접촉하게 되는 사례가 빈번하여 밸브하우징(103)이 자주 손상되는 문제점이 있었으며, 또한 밸브하우징(103)이 몸체(100)의 일측에 돌출되어 있기 때문에 밸브(104)의 주위에 형성된 밸브측 고압유입실(117)과 항시 저압실(118) 및 밸브전환실(119) 등과, 고압유로(113a)와 저압유로(115a) 및 고ㆍ저압 전환실(114) 등을 연결시키는 유로가 복잡하고 길어져 유압작용의 응답이 늦어지는데 따른 효율저하의 문제점 및 과다한 열이 발생하게 되는 등의 문제점으로 인하여 사용수명이 단축되는 문제점이 있었다.,

본 고안은 종래 기술과 같은 제반 문제점을 해결하고자 안출한 것으로 착암기의 몸체에 형성되는 밸브를 상기 몸체의 외측에 돌출된 상태로 구성하지 않고 피스톤의 둘레에 형성시키는 수단으로서 착암기의 몸체의 부피를 축소시킬 수 있도록 하는데 목적을 두고 있으며, 또한 착암기의 몸체에 밸브를 장착하더라도 피스톤 자체의 직경이 과도하게 작아지지 않게 하여 피스톤 자체에 요구되는 강도를 부여할 수 있도록 하는데 다른 목적이 있으며, 또 종래 기술에 비해 조립 부품수를 줄일 수 있어 조립성을 크게 향상시킬 수 있음과 동시 고장이 적어 작업능률의 향상과 함께 착암기 자체의 사용수명을 현저하게 연장시킬 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있는 것이다

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 착암기 몸체의 하단부에 첨단부가 돌출되는 타격공구 및 상기 타격공구를 타격하는 피스톤과, 유압 유입구를 통해 유입되는 유압을 피스톤 하부 대경부에 작용시키는 고압유로 및 하부 고압실과, 상기 피스톤을 상승스켰던 유압을 저압실을 통해 저압유로로 해서 유압 유출구로 유출시키는 밸브하강 전환실과, 상기 착암기 몸체의 내상부에 가스실을 마련하여서 되는 착암기에 있어서, 상기 착암기 몸체의 내부에 형성되며, 피스톤의 외주에 형성되는 밸브실과; 상기 밸브실 내부에 장설된 밸브의 상승 대경부에 유압을 작용시키는 고ㆍ저압 전환실과; 상기 밸브실과 연통하는 저압유로와 연결되어 유압을 배출시키는 작용을 하는 항시 저압실과; 상기 밸브실를 통해 유압이 유입 및 유출되는 상부 고ㆍ저압 전환실과; 및 상기 밸브 하강 전환실과 연통되어 밸브의 하강 대경부에 유압을 작용시키는 밸브전환유로; 를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 것이다.

본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 피스톤이 상승하기 전 상태의 단면도이며, 제2도는 고안의 피스톤이 하강하기 전 상태의 단면도를 도시한 것으로, 도면부호 1은 착암기의 몸체를 나타내는 것으로, 상기 착암기 몸체(1)의 하단부에는 첨단부가 돌출되는 타격공구(2)와, 상기 타격공구(2)를 유압작용으로 타격하는 피스톤(3)이 장설되어 있다.

상기 피스톤(3)의 중간부분에는 직경이 큰 피스톤 하부대경부(31)와 피스톤 상부대경부(32)가 형성되어 있으며, 상기 피스톤 상부대경부(32)의 윗쪽으로 밸브(13)가 장설된다.

상기 밸브(13)는 착암기 몸체(1)의 내부에 형성된 밸브실(12)에 장설되며, 또한 착암기 몸체(1)에는 유압 유입구(4)와 유압 유출구(9)가 형성되는데, 상기 유압 유입구(4)는 고압유로(5)와 연통하도록 구성하므로서 상기 밸브실(12)의 고ㆍ저압 전환실(14)과 피스톤(3)의 피스톤 하부 대경부(31)의 아랫단(31b)에 유압을 작용시킬 수 있도록 하였다.

상기 유압 유출구(9)와 연통하는 저압유로(8)는 밸브실(12)의 항시 저압실(15)과 연통하도록 구성하였으며, 상기 유압 유입구(4)와 연통하는 고압유로(5)는 하부 고압실(6) 및 밸브하강 전환실(10)과 연통하도록 구성하였다.

또한 상기 밸브하강 전환실(10)로 유입된 고압의 유압은 밸브전환유로(17)를 통해 밸브실(12) 상측으로 유입되어 밸브(13)의 하강 대경부(13b)에 작용하여 상기 밸브(13)를 하강시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

제1도는 피스톤(3)이 하강하여 타격공구(2)를 일차 타격한 후 상승작동을 개시하기 전의 상태로서, 이때에는 유압 유입구(4)를 통해 고압유로(5)로 유입되어 고ㆍ저압 전환실(14)에 작용하게 되는데, 이때 상기 고ㆍ저압 전환실(14)에 유입된 유압은 밸브(13)의 상승대경부(13a)에 작용하게 되어 밸브(13)는 밸브실(12)의 상측으로 이동하게 된다.

상기와 같이 밸브(13)가 상승이동하게 되면 고ㆍ저압 전환실(14)은 밸브(13)에 의하여 밀폐된 상태가 됨과 동시 밸브(13)에 형성된 구멍(13c)은 항시 저압실(15)측으로 이동하여 밸브실(12)에 유입된 유압이 항시 저압실(15)을 통해 유압 유출구(9)로 배출되게 된다.

상기와 같이 고ㆍ저압 전환실(14)이 밀폐된 상태에서는 고압유로(5)로 유입된 유압은 하부 고압실(6)에 유입되면서 피스톤 하부 대경부(31)의 아랫단(31b)에 작용하여 피스톤(3)를 상승시키게 되며, 상승되는 피스톤(3)의 피스톤 상부 대경부(32)는 상부 고ㆍ저압 전환실(16)에 있는 유압을 밸브실(12)측으로 이동시켜서 구멍(13c)과 항시 저압실(15)를 통해 유압 유출구(9)로 배출시키게 되므로서 피스톤(3)의 상승작동이 이루어진다.

상기와 같은 작용으로 피스톤(3)이 상사점까지 상승된 경우에는 제2도에 도시된 바와같이 피스톤 하부 대경부(31)의 아랫단(31b)이 밸브하강 전환실(10)을 개방시키게 되며, 이렇게 되면 고압유로(5)를 통해 하부고압실(6)로 유입된 유압은 밸브하강 전환실(10)로 이동하여 밸브전환유로(17)를 통해 밸브실(12)에 작용하게 되는데, 상기 밸브전환유로(17)를 통해 밸브실(12)에 유입되는 유압은 밸브(13)의 하강대경부(13b)에 작용하게 되므로서 밸브(13)는 다시 하강이동을 개시하게 되는 것이다.

즉, 밸브전환유로(17)로 유입,순환하게 되는 유압은 밸브실(12) 상측으로 이동한 밸브(13)의 상단에 형성된 하강대경부(13b)를 밀어내게 되므로서 밸브(13)는 하강하게 되며, 이때 밸브(13)의 구멍(13c)은 밸브실(12) 밑으로 이동하는 순간 항시 저압실(15)을 벗어나게 되어 밸브전환유로(17)를 통해 밸브실(12)로 유입되어 밸브(13)를 하강시키던 유압은 퇴로가 막힌 상태가 되어 밸브실(12) 하부측과 연통된 상부 고ㆍ저압 전환실(16)에 작용하여 피스톤 상부 대경부(32)를 밀어내게 되므로서 피스톤(3)은 순간적으로 하강하게 되며, 또한 가스실(11)에서 압축되었던 가스가 팽창하면서 피스톤(3)의 상단부를 밀어내게 되므로서 피스톤(3)은 가속도가 붙어 피스톤(3)의 타격력이 커져 타격공구(2)를 강하게 타격하게 되는 것이다.

상기와 같이 피스톤(3)이 하강하여 타격공구(2)를 타격한 상태가 되면 밸브(13)의 상승 대경부(13a)는 고ㆍ저압 전환실(14)로 이동한 상태가 되고, 또 피스톤(3)의 피스톤 하부 대경부(31)의 아랫단(31b)도 하부 고압실(6)로 이동한 상태가 되며, 이와같은 상태는 피스톤(3)이 다시 상승작동을 개시하려는 상태가 되어 전술과 같은 상승작동과 하강작동을 연속적으로 반복하여 타격공구(2)가 굴착작업을 수행할 수 있게 하는 것이다.

상기와 같은 본 고안은 피스톤의 상승 및 하강작동을 유도하는 밸브실과 밸브를 착암기의 몸체에 장설하였으므로 굴착작업 도중 밸브가 외부와 충격접촉되는 현상을 없앨 수 있는 효과가 있으며, 또한 밸브실을 착암기 몸체에 형성하여 유압의 각 유로를 짧고 간단하게 형성시킬 수 있어 유압의 응답효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있으며 또 착암기 자체의 부피가 축소되어 취급이 용이하고 고장 발생이 적어 사용수명이 연장되는 등의 효과를 나타내는 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 착암기 몸체(1)의 하단부에 첨단부가 돌출되는 타격공구(2) 및 상기 타격공구(2)를 타격하는 피스톤(3)과, 유압 유입구(4)를 통해 유입되는 유압을 피스톤 하부 대경부(31)에 작용시키는 고압유로(5) 및 하부 고압실(6)과, 상기 피스톤(3)을 상승시켰던 유압을 저압실(7)을 통해 저압유로(8)로 해서 유압 유출구(9)로 유출시키는 밸브하강 전환실(10)과, 상기 착암기 몸체(1)의 내상부에 가스실(11)을 마련하여서 되는 착암기에 있어서, 상기 착암기 몸체(1)의 내부에 형성되며, 피스톤(3)의 외주에 형성되는 밸브실(12)과; 상기 밸브실(12) 내부에 장설된 밸브(13)의 상승 대경부(13a)에 유압을 작용시키는 고ㆍ저압 전환실(16)과; 상기 밸브실(12)과 연통하는 저압유로(8)와 연결되어 유압을 배출시키는 작용을 하는 항시 저압실(15)과; 상기 밸브실(12)를 통해 유압이 유입 및 유출되는 상부 고ㆍ저압 전환실(16)과; 및 상기 밸브 하강 전환실(10)과 연통되어 밸브(13)의 하강 대경부(13b)에 유압을 작용시키는 밸브전환유로(17)와; 를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 유압식 착암기의 유압 밸브구조.