DE102004043831B4

DE102004043831B4 - Handwerkzeugmaschine mit Schlagbolzendichtung

Info

Publication number: DE102004043831B4
Application number: DE102004043831.5A
Authority: DE
Inventors: Otto Baumann; Rolf Müller; Dietmar Saur; Helmut Heinzelmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2024-09-11
Also published as: GB2418390A; GB0518222D0; US20060054012A1; CN1745976A; CN1745976B; DE102004043831A1; GB2418390B

Abstract

Handwerkzeugmaschine (1), insbesondere Bohr- und/oder Schlaghammer, mit einem einen Schlagbolzen (12) aufnehmenden Hammerrohr (10), einem eine Abdichtung zwischen Schlagbolzen (12) und Hammerrohr (10) im Bereich einer Hammerrohraufnahme (28) bewirkenden Dichtelement (26), einem das Dichtelement (26) an einer vorgegebenen Stelle entlang des Hammerrohrs (10) haltenden Rückhalteelement (32) und einem das Rückhalteelement (32) in Längsrichtung des Hammerrohrs (10) fixierenden Gegenelement (38) der Hammerrohraufnahme (28), wobei das Rückhalteelement (32) an der dem Hammerrohr (10) zugewandten Außenfläche des Dichtelements (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Hammerrohr (10) zugewandte Außenfläche des Dichtelements (26) oder des Rückhalteelements (32) oder der Einheit aus Dichtelement (26) und Rückhalteelement (32) rilliert ist, wobei die Rillierung aus mehreren Rillen (34) und Zwischenstegen (36, 40) besteht und derart an die Kontur des Gegenelements (38) angepasst ist, dass sich ein erster Zwischensteg (40) der Rillierung radial in das Gegenelement (38) ausdehnt und die weiteren Zwischenstege (36) leicht komprimiert an einer Wandung (42) der Hammerrohraufnahme (28) anliegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Schlaghammer, mit einem einen Schlagbolzen aufnehmenden Hammerrohr, einem eine Abdichtung zwischen Schlagbolzen und Hammerrohr im Bereich einer Hammerrohraufnahme bewirkenden Dichtelement, einem das Dichtelement an einer vorgegebenen Stelle entlang des Hammerrohrs haltenden Rückhalteelement und einem das Rückhalteelement in Längsrichtung des Hammerrohrs fixierenden Gegenelement der Hammerrohraufnahme. Dabei ist das Rückhalteelement an der dem Hammerrohr zugewandten Außenfläche des Dichtelements angeordnet.
Stand der Technik
Handwerkzeugmaschinen der genannten Art sind bekannt. Darunter sind alle handgeführten Maschinen, Werkzeuge und Arbeitsgeräte zu verstehen, die eine Betriebsart aufweisen, bei denen ausgehend von einem Schläger der Handwerkzeugmaschine Kraftimpulse in Form von Schlägen an einen Werkzeugeinsatz der Handwerkzeugmaschine übertragen werden - üblicherweise mittels eines Schlagbolzens -, um so Kraftimpulse in einen mittels der Handwerkzeugmaschine zu bearbeitenden Arbeitsbereich einwirken zu lassen, also insbesondere Bohr- und/oder Schlaghämmer. Eine entsprechende Handwerkzeugmaschine ist in der DE 36 10 680 A1 offenbart.
Der Schlagbolzen der Handwerkzeugmaschine, der der Schlagübertragung dient, muss gegenüber dem den Schlagbolzen aufnehmenden Hammerrohr abgedichtet werden, um einen Schmiermittelaustritt aus der Handwerkzeugmaschine zu vermeiden. Bekannt ist es dabei zum Beispiel, eine enge Spaltdichtung zwischen Schlagbolzen und Hammerrohraufnahme vorzusehen, ein Dichtelement auf dem Schlagbolzen anzuordnen (zum Beispiel einen O-Ring) oder ein Dichtelement in die Hammerrohraufnahme einzubringen. Bei der letztgenannten Realisierung wird das Dichtelement, üblicherweise aus einem Elastomer-Werkstoff geformt, in die Hammerrohraufnahme eingepresst. Die flexiblen Dichtlippen des Dichtelements schützen die Maschine gegen Schmutzeintritt, zum Beispiel Metallabrieb, Gesteinstäube, sowie gegen Schmiermittelaustritt. Dabei sind die Anforderungen an den Einbau des Dichtelements bei ölgeschmierten Bohr- und/oder Schlaghämmern besonders hoch. Dabei ist insbesondere der Pressverband des Dichtelements zur Hammerrohraufnahme von Bedeutung, denn bei einem unzureichenden Pressverband kann sich das Dichtelement aufgrund von Vibrationen und Temperaturschwankungen in der Hammerrohraufnahme verschieben. Um die axiale Bewegung des Dichtelements zu begrenzen, werden beispielsweise Sprengringe als Rückhalteelemente eingesetzt, wobei die Sprengringe in einem als Nut ausgeführten Gegenelement gegen eine axiale Verschiebung gesichert werden. Nachteilig ist dabei allerdings, dass sich bei dieser Ausführung die Baulänge der Handwerkzeugmaschine erhöht und sowohl die Herstellungskosten als auch der Montage- beziehungsweise Demontageaufwand steigen. Des Weiteren ist es bekannt, Dichtelemente mit metallischen Pressverbindungen einzusetzen, die jedoch teuer sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, das Dichtelement derart mit der Hammerrohraufnahme zu verbinden, dass das Hammerrohr der Handwerkzeugmaschine eine möglichst kurze Baulänge aufweist und wirtschaftlich und sicher herstellbar ist.
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die dem Hammerrohr zugewandte Außenfläche des Dichtelements oder des Rückhalteelements oder der Einheit aus Dichtelement und Rückhalteelement rilliert ist, wobei die Rillierung aus mehreren Rillen und Zwischenstegen besteht und derart an die Kontur des Gegenelements angepasst ist, dass sich ein erster Zwischensteg der Rillierung radial in das Gegenelement ausdehnt und die weiteren Zwischenstege leicht komprimiert an einer Wandung der Hammerrohraufnahme anliegen. Dadurch lässt sich der Sitz des Dichtelements beziehungsweise des Rückhalteelements weiter verbessern. Zudem wir eine Möglichkeit aufgezeigt, das Dichtelement mit der Hammerrohraufnahme bei möglichst kurzer Baulänge wirtschaftlich und sicher zu verbinden. Das Rückhalteelement geht dabei eine kraft- und formschlüssige Verbindung mit dem Gegenelement ein. Es ergibt sich eine besonders kurze Einbaulänge der gesamten Abdichtungsvorrichtung, da das Rückhalteelement nun im - in Längsrichtung des Hammerrohrs gesehen- Bereich der Erstreckung des Dichtelements angeordnet ist. Der Pressverband von Dichtelement und Hammerrohraufnahme lässt sich kostengünstig herstellen, wobei insbesondere die Fertigung der Hammerrohraufnahme wirtschaftlicher wird, da keine Nachbearbeitung im gehärteten Zustand erforderlich ist. Durch den vereinfachten Aufbau ergibt sich zudem eine leichte Montage und Demontage des Dichtelements. Das Prinzip der erfindungsgemäßen Anordnung wird im weiteren Verlauf der Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Erfindungsgemäß ist der äußere Radius der zwischen zwei Rillen liegenden ringförmigen Zwischenstege größer als der innere Radius des Hammerrohrs an der Stelle, an der das Dichtelement im eingebauten Zustand positioniert wird. Dabei wird jeder der Zwischenstege, der nicht in das Gegenelement eingreift, sondern an der Wand des Hammerrohrs anliegt, komprimiert, während jeder der Zwischenstege, der dem Gegenelement gegenüber positioniert ist, in das Gegenelement expandieren kann und so die Positionierung des Rückhalteelements und damit auch des Dichtelements bewirkt.
Vorteilhafterweise weist das Gegenelement mindestens eine Teilkreisringkontur auf und ist vorzugsweise als Vollkreisringkontur ausgeführt. Eine derartige Ausführung ist günstig herzustellen und ermöglicht eine gleichmäßig verteilte Aufnahme der Kräfte, die auf Rückhalteelement und Gegenelement wirken.
Es ist vorteilhaft, wenn das Gegenelement als mindestens eine Vertiefung, insbesondere als ein Einstich, ausgebildet ist. Auf diese Art lässt sich das Gegenelement besonders einfach fertigen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zwischen einer die Fixierung des Rückhalteelements mittels Anlagekontakt bewirkenden Flanke des Gegenelements und der Längserstreckung des Hammerrohrs gebildete Flankenwinkel ein stumpfer Winkel, vorzugsweise ein rechter Winkel. Eine derartig geformte Flanke des Gegenelements lässt sich besonders einfach ausbilden.
Vorteilhafterweise ist das Rückhalteelement einstückig mit dem Dichtelement ausgebildet. Eine derartige Ausführungsform zeichnet sich durch geringere Herstellungskosten aus. Zudem lässt sich auf einfache Weise erreichen, dass das Rückhalteelement zum Dichtelement fest positioniert ist.
Mit Vorteil ist das Rückhalteelement als radial nach außen weisende Wulst ausgebildet.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Rückhalteelement in Form eines Widerhakens ausgebildet ist.
Es ist vorteilhaft, wenn das Gegenelement vorn oder mittig in einer Hammerrohraufnahme des Hammerrohrs angeordnet ist. Dabei wird der Bereich entlang der Längserstreckung des Hammerrohrs betrachtet, über den sich das Dichtelement erstreckt. Die Angabe „vorn“ ist dabei in Richtung des Arbeitsbereichs der Handwerkzeugmaschine zu verstehen.
Figurenliste
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen

1 eine Handwerkzeugmaschine,
2 eine Detailvergrößerung eines ersten Ausführungsbeispiels,
3 eine Detailvergrößerung eines zweiten, nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsbeispiels
4 eine Ausbildung des Gegenelements vorn in der Hammerrohraufnahme, und
5 eine Ausbildung des Gegenelements in der Mitte der Hammerrohraufnahme.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt - symbolisch dargestellt - eine Handwerkzeugmaschine 1, hier in der Ausführung als Schlaghammer. Im Hammerrohr 10 wird ein in Längsrichtung des Hammerrohrs 10 axial verschiebbarer Schlagbolzen 12 geführt, der von einem Schläger 14 mit einem Kraftimpuls beaufschlagt werden kann. Die axiale Bewegung des Schlagbolzens 12 wird dabei in Richtung des Arbeitsbereichs A der Handwerkzeugmaschine 1 vom Anlaufring 16 und in Richtung einer -nicht dargestellten- Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine 1 von der Führungsbuchse 18 begrenzt. Das Dichtelement 26 dichtet den Schlagbolzen 12 im Bereich der Hammerrohraufnahme 28 gegenüber dem Hammerrohr 10 ab. Der genaue Aufbau wird nun anhand einer Detailvergrößerung erläutert.
2 zeigt eine Detailvergrößerung des in der 1 gekennzeichneten Ausschnitts. Zu erkennen sind auch hier der Schlagbolzen 12, der Anlaufring 16, das Hammerrohr 10, die Hammerrohraufnahme 28 und das Dichtelement 26. Das Dichtelement 26 verfügt zu seiner Stabilisierung über einen Einsatz 30. An der der Hammerrohraufnahme 28 zugewandten Außenfläche des Dichtelements 26, ist einstückig das Rückhalteelement 32 angeordnet. Es weist hier mehrere Rillen 34 und mehrere Zwischenstege 36 auf. Ein Einstich in der Hammerrohraufnahme 28 bildet ein Gegenelement 38 aus, in das sich der erste Zwischensteg 40 radial ausgedehnt hat. Die Zwischenstege 36, die nicht in das Gegenelement 38 eingreifen, können sich nicht wie der erste Zwischensteg 40 ausdehnen und liegen leicht komprimiert an der Wandung 42 der Hammerrohraufnahme 28 an. Der erste Zwischensteg 40 liegt an einem Teil der Flanke 44 an, die bezogen auf die Längserstreckung des Hammerrohrs 10 einen Flankenwinkel α bildet, der hier ein rechter Winkel ist. Das Dichtelement 26 wird bis zum Anschlag in die Hammerrohraufnahme 28 eingepresst. In der gezeigten Endlage hat sich, wie zuvor beschrieben, der erste Zwischensteg 40 in den Freiraum des Gegenelements 38 radial ausgedehnt. Die rechtwinklige Flanke 44 hält das Dichtelement 26 im Hammerschlagbetrieb sicher fest. Die Ausführung der Rillen 34 (Rillierung) kann beliebig ausgeführt sein oder an die Kontur des als Einstich ausgeführten Gegenelements 38 angepasst sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gegenelement 38 als Vollkreisringkontur ausgeführt.
3 zeigt ein nicht zur Erfindung gehörendes Ausführungsbeispiel, wobei die bekannten Bezugszeichen weiter verwendet und nicht erneut erläutert werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 26 an seiner dem Hammerrohr 10 zugewandten Außenfläche glatt ausgebildet und das Rückhalteelement 32 in Form eines Widerhakens 46 ausgebildet. Aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Dichtelements 26 und des Rückhalteelements 32, die als eine einstückige Einheit ausgeführt sind, ist ein Einschieben in das Hammerrohr 10 leicht möglich. Hat das Dichtelement 26 seine Endposition erreicht, greift es mit dem Rückhalteelement 32 in den Freiraum des Gegenelements 38 ein und wird so fixiert.
Schließlich zeigen die 4 und die 5 zwei vorteilhafte Möglichkeiten der Anordnung des Gegenelements 38. Dabei ist gemäß der 4 das Gegenelement 38 in der Hammerrohraufnahme 28 vorn angeordnet, also in Richtung des Arbeitsbereichs A der Handwerkzeugmaschine 1, während das Gegenelement 38 gemäß der 5 mittig in der Hammerrohraufnahme 28 angeordnet ist.

Claims

Handwerkzeugmaschine (1), insbesondere Bohr- und/oder Schlaghammer, mit einem einen Schlagbolzen (12) aufnehmenden Hammerrohr (10), einem eine Abdichtung zwischen Schlagbolzen (12) und Hammerrohr (10) im Bereich einer Hammerrohraufnahme (28) bewirkenden Dichtelement (26), einem das Dichtelement (26) an einer vorgegebenen Stelle entlang des Hammerrohrs (10) haltenden Rückhalteelement (32) und einem das Rückhalteelement (32) in Längsrichtung des Hammerrohrs (10) fixierenden Gegenelement (38) der Hammerrohraufnahme (28), wobei das Rückhalteelement (32) an der dem Hammerrohr (10) zugewandten Außenfläche des Dichtelements (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Hammerrohr (10) zugewandte Außenfläche des Dichtelements (26) oder des Rückhalteelements (32) oder der Einheit aus Dichtelement (26) und Rückhalteelement (32) rilliert ist, wobei die Rillierung aus mehreren Rillen (34) und Zwischenstegen (36, 40) besteht und derart an die Kontur des Gegenelements (38) angepasst ist, dass sich ein erster Zwischensteg (40) der Rillierung radial in das Gegenelement (38) ausdehnt und die weiteren Zwischenstege (36) leicht komprimiert an einer Wandung (42) der Hammerrohraufnahme (28) anliegen.
Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (38) mindestens eine Teilkreisringkontur aufweist und vorzugsweise als Vollkreisringkontur ausgeführt ist.
Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (38) als mindestens eine Vertiefung, insbesondere ein Einstich, ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen einer die Fixierung des Rückhalteelements (32) mittels Anlagekontakt bewirkenden Flanke des Gegenelements (38) und der Längserstreckung des Hammerrohrs (10) gebildete Flankenwinkel (α) ein stumpfer Winkel ist, vorzugsweise ein rechter Winkel.
Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteelement (32) einstückig mit dem Dichtelement (26) ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zwischensteg (40) des Rückhalteelements (32) als radial nach außen weisende Wulst ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zwischensteg (40) des Rückhalteelements (32) in Form eines Widerhakens (46) ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (38) vorn oder mittig in einer Hammerrohraufnahme (28) des Hammerrohrs (10) angeordnet ist.