KR101627152B1 - 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐에 관한 것으로, 치즐(1)은 원통 형상으로 형성되며 상부 외주면에는 구속용 홈(11)이 형성되는 치즐 본체(10)와; 치즐 본체(10)의 저면에 서로 대칭을 이루도록 한 쌍으로 형성되거나, 또는 등간격으로 3개가 형성되는 경사접촉부(20)와; 경사접촉부(20)와 각각 연결되어 치즐 본체(10)의 하부 외주면을 따라 나선형으로 형성되는 나선홈부(30) 및; 치즐 본체(10)의 상부에서 하부로 관통하여 형성되는 냉각유로(40)로 구성된다.
상기와 같은 구성에 의해 유압식 브레이커를 이용하여 아스팔트나 콘크리트 및 암석 등을 파쇄하는 과정에서 치즐이 쉽게 마모되거나 파손되지 않아 사용 수명이 연장된다.

Description

나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐{Rotary chisel of low friction breaker with spiral grooves and flow path}

본 발명은 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트, 콘크리트 및 암석 등에 구멍을 뚫어 부수는 유압식 브레이커에 사용되는 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기 또는 로더 등의 건설기계에 장착하여 콘크리트나 암반 등의 파쇄에 널리 이용하는 유압식 브레이커는, 실린더 역할의 하우징과, 하우징 내부에 설치되어 유압에 의해 빠르게 왕복 운동하는 피스톤 및, 피스톤에 의해 상부가 타격되어 파쇄작업을 하는 치즐로 구성된다.

그리고 종래의 치즐은 일반적으로 원통 형상으로 형성되어 그 하부는 삼각뿔과 같은 형태로 가공되고, 상부는 브레이커에 구속 고정될 수 있도록 구속용 홈이 형성된 것으로 실시된다.

이와 같은 구성되는 브레이커 및 치즐은, 하우징 내부의 피스톤이 치즐의 상부를 직접적으로 반복 타격하면서 콘크리트나 암반 및 아스팔트 등의 파쇄작업이 진행되며, 이에 따라 치즐의 하부 즉, 삼각뿔로 가공된 단부가 쉽게 마모되거나 파손되고, 이렇게 치즐의 단부가 마모되거나 파손된 경우에는 치즐을 교체해야하므로 파쇄작업의 진행이 현저하게 느려지고, 이는 파쇄작업장을 통행하는 행인에게 큰 불편함을 주며, 아울러 브레이커의 타격음으로 인해 장시간 소음으로부터 자유롭지 못하여 주변 환경을 더욱 열악하고, 각종 민원이 제기되게 하는 요인이 되고 있다.

한편, 치즐의 하단이 콘크리트나 암반 및 아스팔트를 타격하면서 열이 발생하게 되면, 치즐의 강도가 약해져 쉽게 마모되거나 파손될 수 있고, 따라서 치즐 주변으로 냉각용 물을 공급해가면서 작업을 진행하기도 하는데, 이 경우에는 작업자가 수작업에 의해 냉각용 물을 공급해야 하는 어려움이 있고, 유압 브래이커의 작동 중에 작업자가 치즐과 인접된 위치까지 이동하여 냉각용 물을 공급하기 때문에 작업자의 안전에도 상당한 위험도 따른다.

KR 20-0231324 Y1 KR 20-0444960 Y1 KR 10-0335004 B1 KR 10-2008-0072127 A

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 브레이커에 설치되어 사용되는 치즐이 작업중에 쉽게 마모되지 않고, 치즐 냉각용 물을 쉽게 공급할 수 있는 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 브레이커용 치즐을, 원통 형상으로 형성되며 상부 외주면에는 구속용 홈이 형성되는 치즐 본체와; 상기 치즐 본체의 저면에 서로 대칭을 이루도록 한 쌍으로 형성되거나, 또는 등간격으로 3개가 형성되는 경사접촉부와; 상기 경사접촉부와 각각 연결되어 상기 치즐 본체의 하부 외주면을 따라 나선형으로 형성되는 나선홈부 및; 상기 치즐 본체의 상부에서 하부로 관통하여 형성되는 냉각유로로 구성하는 것에 의해 달성된다.

이때 경사접촉부는 하나가 형성되며, 나선홈부 대신에 하나의 경사접촉부와 연결되어 하나의 나선이 스크루 형상으로 형성되는 나선홈부로 실시될 수 있다.

또한 본 발명은 경사접촉부가 지면으로부터 30 ~ 60°로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

이때 메인유로의 직경 대비 분기유로의 직경은 2 : 1로 실시되는 것이 더욱 바람직하다. 또한 분기유로는 치즐 본체의 내부에서 외측으로 하향 경사지게 형성된다.

그리고 나선홈부의 높이는 10 ~ 20㎝로 실시되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 냉각유로는 치즐 본체의 내부 중심을 관통하여 형성되는 메인유로와; 메인유로와 연결되어 치즐 본체의 외측으로 연통되는 복수 개의 분기유로로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 치즐 본체의 하단에 경사접촉부가 형성되고, 이 경사접촉부를 따라 치즐의 외주면의 둘레를 따라 나선부가 형성되어 있어 브레이커의 피스톤이 치즐의 상단을 타격하게 되면, 치즐 하단의 경사접촉부에 의해 치즐 본체가 일정 각도로 회전 동작되면서 파쇄물에 구멍을 천공하게 되고, 이와 동시에 나선부를 천공 과정에서 발생하는 분쇄물 등이 외부로 쉽게 배출된다.

또한 본 발명은 작업자가 직접 냉각수를 공급하지 않더라도 치즐 내부에 형성된 유로를 통해 냉각수가 공급되어 외부로 배출되어 치즐이 더욱 효과적으로 냉각된다.

도 1a는 본 발명에 따른 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐의 제1실시예를 보인 사시도,
도 1b는 본 발명에 따른 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐의 제2실시예를 보인 사시도,
도 2a는 도 1의 측면도,
도 2b는 도 1의 측면도,
도 3a는 도 1a의 저면을 보인 사시도,
도 3b는 도 1b의 저면을 보인 사시도,
도 4는 도 2의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 분기유로의 예를 보인 확대 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐이 유압식 브레이커에 설치된 예를 보인 사용 상태도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 암반이나 콘크리트 및 아스팔트 등에 구멍을 천공하여 파쇄하는 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐에 관한 것으로, 이와 같은 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 치즐 본체(10)와 경사접촉부(20)와 나선홈부(30) 및 냉각유로(40)로 구성된다.

치즐 본체(10)는 도 1a와 도 2a에 도시된 바와 같이 원통 형상의 형성되며, 그 상부는 일반적인 유압 브레이커에 삽입 설치되어 구속 고정되도록 구속용 홈(11)이 형성된다.

이와 같은 치즐 본체(10)는 유압 브레이커의 종류 및 직경에 따라 적정 길이를 가지며, 도 5에 도시된 바와 같이 유압 브레이커에 설치된 상태에서 내부의 피스톤이 유압에 의해 고속으로 왕복 운동하면서 타격하게 되고, 이에 의해 치즐 본체(10) 하부의 경사접촉부(20)가 파쇄물을 반복 타격하면서 파쇄물을 파쇄하게 된다.

치즐 본체(10)의 저면에 일체로 형성되는 경사접촉부(20)는 도 3a에 도시된 바와 같이 서로 대칭을 이루도록 한 쌍으로 형성되거나 등간격으로 3개가 형성되며, 이러한 경사접촉부(20)의 각도(A)는 지면으로부터 치즐 본체(10)가 수직으로 세워진 상태에서 30 ~ 60°로 경사지게 형성된다.

이와 같은 구조의 경사접촉부(20)는 피스톤에 의해 치즐 본체(10)의 상부가 타격되면서 경사접촉부(20)가 파쇄물을 타격할 때, 경사접촉부(20)의 경사면에 의해 치즐 본체(10)가 전체적으로 비틀리면서 회전 동작되고, 이에 의해 치즐 본체(10)가 파쇄물을 타격함과 동시에 파쇄물을 파고들면서 구멍이 쉽게 천공된다.

치즐 본체(10)의 외주면을 따라 나선형으로 형성되되 경사접촉부(20)와 각각 연결되어 형성되는 나선홈부(30)는 도 1a에 도시된 바와 같이 치즐 본체(10)의 외주면을 따라 단면 형상이 오목하게 만곡지게 형성된 홈으로서, 이러한 나선홈부(30)는 10 ~ 20㎝의 높이(H)로 형성된다.

이와 같은 구조의 나선홈부(30)는 경사접촉부(20)에 의해 치즐 본체(10)가 타격됨과 동시에 회전 동작되면서 파쇄물에 구멍을 천공할 때, 천공된 구멍을 따라 치즐 본체(10)가 삽입되면서 나선홈부(30)를 통해 분쇄물 등이 외부로 쉽게 배출된다.

이때 나선홈부(30)가 10 ~ 20㎝의 높이(H)로 형성되는 것은, 일반적으로 치즐 본체(10)가 파쇄물을 천공할 때, 파쇄물의 구멍을 통해 삽입되는 깊이에 상당하는 높이에만 형성시킨 것으로, 이에 의해 불필요하게 나선홈부(30)를 치즐 본체(10)의 길이를 따라 전체적으로 가공하지 않고도 실제로 나선홈부(30)가 이용되는 부분에만 부분적으로 형성시켜 가공을 더욱 쉽게 하고 제조단가를 낮추고자 한 데 따른 것이다.

치즐 본체(10)의 상부에서 하부로 관통하여 형성되는 냉각유로(40)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 치즐 본체(10)의 내부 중심을 관통하여 메인유로(41)가 형성되고, 이 메인유로(41)와 연결되어 치즐 본체(10)의 외측으로 복수 개의 분기유로(42)가 연통되도록 형성된다.

이때 냉각유로(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 메인유로(41)의 직경(D1) 대비 분기유로(42)의 직경(D2)은 2 : 1로 실시되는 것이 바람직한데, 이는 도 6에 도시된 바와 같이 브레이커(2)의 일측에 구비된 급수용기(50)로부터 냉각수가 메인유로(41)의 상부로 공급될 때, 직경 차이로 인해 메인유로(41)로 공급된 냉각수가 상대적으로 직경이 작은 분기유로(42)로 쉽게 배출되지 않도록 하여, 냉각수의 공급량 대비 배출량을 적게 하고, 이에 의해 메인유로(41) 내부에서 냉각수가 적정의 높이로 차오르게 되어 상대적으로 높은 위치에 형성된 분기유로(42)를 통해서도 냉각수가 배출되도록 하고자 한 데 따른 것이다.

이때 급수용기(50)에 저장된 냉각수는 별도의 펌프(도시되지 않음)를 이용하여 하우징(도면부호 없음)의 내부로 공급되어 치즐 본체(10)의 상면으로 연결된 메인유로(41)를 통해 냉각수가 유입되는 구조로 실시된다.

그리고 본 발명에 따른 분기유로(42) 각각은 치즐 본체(10)의 내부에서 외측으로 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직한데, 따라서 메인유로(41)에서 분기유로(42)로 유입된 냉각수는 하향 경사면을 따라 자연스럽게 외부로 배출될 수 있고, 따라서 별도의 압력을 가하지 않더라도 메인유로(41)에 공급된 냉각수는 분기유로(42)를 통해 쉽게 분출된다.

한편, 본 발며에 따른 나선홈부(30)는 도 1b, 도 2b 및 도 3b에 각각 도시된 바와 같이 하나의 나선이 스크루 형상으로 형성된 나선홈부(30')로도 실시될 수 있는데, 이 나선홈부(30')는 치즐 본체(10)가 피스톤에 의해 타격되어 파쇄물을 타격 파쇄할 때, 스크루 형태로 회전되면서 깊고 빠르게 파쇄물을 파고들 수 있고, 따라서 마찰이 대폭 감소되어 치즐(1)의 마모와 파손이 더욱 방지된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 브레이커용 치즐은 도 6에 도시된 바와 같이 내부에 피스톤(2A)이 구비된 유압식 브레이커(2)의 하부에 삽입된 다음, 구속 부재(도면부호 없음)를 이용하여 이탈되지 않도록 구속 고정되는데, 이때 본 발명은 경사접촉부(20)에 의해 치즐 본체(10)가 회전 동작되면서 파쇄작업이 진행되므로 브레이커(2)와 치즐(1)의 결합 간에 회전 동작이 이루어질 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

이를 위해 브레이커(2)의 하부에는 베어링 부재(60) 등이 설치될 수 있는데, 베어링 부재(60)의 외륜은 브레이커의 하부에 의해 고정되고, 내륜에 치즐 본체(10)의 상부가 관통 삽입됨으로써 치즐 본체(10)의 회전 동작간에 마찰과 마모가 방지되며, 그 결과 치즐 본체(10)가 더욱 쉽게 회전 동작된다.

본 발명은 치즐 하단의 경사접촉부에 의해 치즐 본체가 일정 각도로 회전 동작되면서 파쇄물에 구멍을 천공하게 되므로 치즐 하단의 마모와 파손이 방지되고, 이와 동시에 천공 과정에서 발생하는 분쇄물 등은 나선홈부를 통해 외부로 쉽게 배출되므로 파쇄작업이 더욱 쉽고 빠르게 진행되며, 작업에 소요되는 시간이 단축된다.

1: 치즐 2: 브레이커
2A: 피스톤 10: 치즐 본체
11: 홈 20: 경사접촉부
30, 30': 나선홈부 40: 냉각유로
41: 메인유로 42: 분기유로
50: 급수용기 60: 베어링부재

Claims (7)

1. 삭제
2. 암반이나 콘크리트 및 아스팔트 등에 구멍을 천공하여 파쇄하는 브레이커용 치즐(1)에 있어서,
   치즐(1)은, 원통 형상으로 형성되며 상부 외주면에는 구속용 홈(11)이 형성되는 치즐 본체(10)와;
   상기 치즐 본체(10)의 저면에 서로 대칭을 이루도록 한 쌍으로 형성되거나, 또는 등간격으로 3개가 형성되는 경사접촉부(20)와;
   상기 경사접촉부(20)와 각각 연결되어 상기 치즐 본체(10)의 하부 외주면을 따라 나선형으로 형성되는 나선홈부(30) 및;
   상기 치즐 본체(10)의 상부에서 하부로 관통하여 형성되는 냉각유로(40)로 이루어지되,
   
   상기 경사접촉부(20)는 하나가 형성되며, 상기 나선홈부(30) 대신에 하나의 상기 경사접촉부(20)와 연결되어 하나의 나선이 스크루 형상으로 형성되는 나선홈부(30')가 형성되는 것을 특징으로 하는 나선홈 및 유로가 구비된 회전식 저마찰 브레이커용 치즐.
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