DE7534297U

DE7534297U - Druckmittelgeraet

Info

Publication number: DE7534297U
Application number: DE7534297U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1975-10-29
Publication date: 1977-04-14
Also published as: JPS5254849A; GB1535792A; FR2329411A1; JPS611602U; US4165203A; IT1072876B; FR2329411B3

Description

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. 27- Okt. 1975 Bü/Sch

Anlage zur
Gebrauchsmusteranmeldung

EOBERT BOSCH GMBH. STUTTGART

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckmittelgerät mit
einem eingebauten Motor mit mindestens einem umlaufenden
Teil, wobei zwischen dem umlaufenden Teil und einem ruhenden Teil zur Eortleitung von -Drucfani-titel. mindestens-'eine'
Verbindung besteht, in der der umlaufende Teil und der ruhende Teil mit einem Spalt aneinander grenzen. Ein bekanntes Druckmittelgerät dieser Art ist ein Handgerät, nämlich ein Druckluft-Schiagschrauber mit einem-als Außenläufermotor ausgebildeten Flügelzellenmotor. Bei diesem Schlagschrauber wird dem nur in einer Drehrichtung antreibbaren

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Außenläufer die Druckluft durch einen in dem Innenständer f^-J achsgleich angeordneten Kanal und damit verbundene Radial- >+" bohrungen zugeführt, die über einen Spalt, mit dem der umlaufende Teil und der ruhende Teil aneinander grenzen, in einen mit dem Außenläufer verbundenen umlaufenden Ringkanal münden. Die Abluft tritt aus dem Außenläufer durch Bohrungen unmittelbar aus.

Bei diesem bekannten älteren Schlagschrauber ist der zylindrische Spalt zwischen dem die Radialbohrungen aufweisenden Innen ständer lind dem den Ringkanal enthaltenden Teil des Aussenläufers lediglich durch seine Länge abgedichtet. Das verursacht nicht unwesentliche Verluste an Druckluft. Baut man, um die Vorteile der Außenläuferbauart zu nutzen, moderne drehrichtungs-umsteuerbare Schlagschrauber mit Außenläufermotor, so tritt zu dem einen Ringkanal ein zweiter, damit man durch Umkehren des Luftstromes die Drehrichtung umkehren kann. Diese zwei Ringkanäle müssen nach außen und außerdem gegeneinander möglichst luftdicht sein. Diese Luftdichtheit durch besonders lange Ausbildung des zylindrischen Spalts zu erzielen verbietet sich, da der Schrauber als Handgerät so klein -und so leicht wie möglich sein muß.

Damit war die Aufgabe gestellt, bei einem Druckmittelgerät der bezeichneten Art die Verbindung oder die Verbindungen zur Portleitung von Druckmittel zwischen dem ruhenden und dem umlaufenden Teil mit möglichst leichten und raum- und energiesparenden Mitteln abzudichten. Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Abdichtung der Verbindung mindestens ein durch den Druck des Druckmittels an die gegeneinander bewegbaren Teile gepreßter elastischer Ring als Gleitringdichtung angeordnet ist.

Dadurch, daß ein elastischer Ring selbst als Gleitringdichtung wirkt, wird gegenüber bekannten Gleitringdichtungen, die mit besonderen metallischen oder anderen Gleitringen arbeiten,

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geringstmöglicfces Gewicht und ebensolcher Raumbedarf der Abdichtung erzielt; dadurch, daß der elastische Ring durch den Druck des Druckmittels an die gegeneinander bewegbaren Teile gepreßt wird, wird im Gegensatz zu den bekannten Lippendichtungen, die meist mit einer durch eine Feder erzielten Vorspannung arbeiten, geringster Raumbedarf und geringe Reibung erzielt und damit Energie gespart.

Weitere Einzelheiten sind aus den Ansprüchen und der durch die folgende Beschreibung erläuterten Zeichnung zu ersehen. Es zeigen

Fig. 1 einen als Ausführungsbeispiel anzusehenden Druckluftschlagschrauber mit als Außenläufermotor ausgebildetem Flügelzellenmotor, teilweise geschnitten;

Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1 in einer ersten Ausführung;

Fig. 3 die Einzelheit der Fig. 1 in einer zweiten Ausführung;

Fig. 4- die Einzelheit der Fig. 1 in einer dritten Ausführung;

Fig. 5 einen Dichtring mit rechteckigem Querschnitt, parallel zur Stirnfläche geschlitzt, im A\ifriß;

Fig. b den Dichtring der Fig. 5 im Seitenriß;

Fig. 7 einen Dichtring mit rechteckigem Querschnitt, parallel zur Stirnfläche geteilt, im Aufriß;

Fig. 8 den Dichtring der Fig. 7 im Seitenriß;

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Fig. 9 einen Dichtring mit rechteckigem Querschnitt,
parallel zum Umfang geschlitzt, im Aufriß;

Fig. 10 den Dichtring der Fig. 9 im Seitenriß;

Fig. 11 einen Dichtring mit rechteckigem Querschnitt,
/ schräg geschlitzt, im Aufriß;

Fig. 12 den Dichtring der Fig. 11 im Seitenriß.

Im folgenden ist unter "vorne" die Richtung zu einer anzuzie- . |

Hhenden Schraube hin zu verstehen, unter "hinten" die entgegen- |

gesetzte Richtung. . . j

Der Druckluftschlagschrauber nach Fig. 1 hat ein Gehäuse 1 mit j

angeformtem Griff 2 und einem hinten angesetzten Steuergehäuse j

3· In dem Griff ist ein Schalter 4- eingebaut, durch den der in |

dem Gehäuse eingebaute Motor 5 mit einer Druckluftleitung 6 |

verbunden werden kann. In dem Steuergehäuse 3 ist ein Innen- |

ständer 7 eingeschraubt, der mit einem Kugellager 8 einen Aus- |

senläufer 9 trägt. Den Ständer umgebend ist zwischen dem Kugel- |

lager 8 und dem Steuergehäuse 3 ein Luftführungsstück 10 einge- f

spannt. Das Luftführungsstück 10 mit einem Spalt 11 umgebend |

ist an dem Außenläufer 9 eine Luftführungstrommel 12 ange- \

schraubt. j

Vom Steuergehäuse 3 führen Luftkanäle 13* 14· in das Luftfüh- f

rungsstück 10. Dort enden sie mit radialen Bohrungen Ί3', 14' i

in der zylindrischen Oberfläche 15 (Fig. 2) des Luftführungs- I

Stücks 10. I

Der radialen Bohrung 13' steht in der das Luftführungsstück f

10 umgebenden Luftführungstrommel 12 ein erster Ringkanal 16 |

gegenüber, der radialen Bohrung 14' ein zweiter Ringkanal 17· |

Die Ringkanäle sind durch eine erste Bohrung 18 und eine |

zweite Bohrung 19 in der Luftführungstrommel 12 mit dem Inne- I

ren des Außenläufers 9 des Motors 5 verbunden. f

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Die Luftführungstrommei 12 hat eine hintere senkrecht zur Drehachse angeordnete'Begrenzungsebene 20. Zwischen der _/\(j Begrenzungsebene 20 und dem Ringkanal 16 ist in die innen- ■ ^: zylindrische Begrenzungsfläche 21 der Luftführungstrommel 12 eine etwa rechteckigen Querschnitt aufweisende erste Ringnut 22 eingeformt. Der ersten Ringnut 22 gegenüberliegend weist das Luftführungsstück 10 eine erste ringförmige Einsenkung 23 auf, deren Oberfläche im Schnitt durch einen ■ Kreisbogen dargestellt ist. In der ersten ringförmigen Einsenkung 23 liegt spannungsfrei ein erster Rundschnurring 24; die Sehne des Kreisbogens, der die Oberfläche dsr ringförmigen Einsenkung abbildet, beträgt bis zu einem Viertel der Dicke des Rundschnurringes.

In gleicher Weise sind zwischen den beiden Ringkanälen 16 und 17 eine zweite Ringnut 25 mit gegenüberliegender zweiter ringförmiger Einsenkung 26 und einem zweiten Rundschnurring 27, und vor dem zweiten Ringkanal 17» nämlich zwischen diesem und dem Lager 8, eine dritte Ringnut 28 mit gegenüberliegender dritter ringförmiger Einsenkung 29 und einem dritten Rundschnurring 30 angeordnet.

Die Rundschnurringe, die zum Beispiel O-Ringe sein können, haben in den Ringnuten Axial- und Radialspiel, und der Spalt 11 zwischen der Luftführungstrommel 12 und dem Luftführungsstück 10 ist nicht so eng wie möglich, sondern 0,1 mm breit oder etwas größer.

Die Abdichtung der Druckluftverbindung zwischen den in dem ruhenden Luftführungsstück 10 und der umlaufenden Luftführungstrommel 12 angeordneten Bohrungen 13'» 14* und Ringkanälen 16, 17 arbeitet folgendermaßen: In. dem Kanal 13 ströme Zuluft mit hohem Druck, in dem Ringkanal 17 verlasse die entspannte Luft den Hotor. Beim Einschalten schiebt der aus der Radialbohrung 13' durch den Spalt 11 tretende Druckstoß die Rundschnurringe 24 und 27 vom Ringkanal 16 weg gegen

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die Außenwände der Hingnuten 22 und 25- Der weiterhin axial und radial auf die Eundschnurringe wirkende Druck hält die Binge gegen die zur Achse senkrechte Außenwand der Ringnuten der Luftführungstrommel und gegen die ringförmigen Einsenkungen 23 und 26 des Luftführungsstückes gepreßt, wo sie abdichten. Ein ähnlicher Vorgang spielt sich an dem dritten Bundschnurring 30 ah, da der Druck der in dem Eingkanal 1? ausströmenden entspannten Luft meist höher ist als der Druck in dem über den Innenständer und die Undichtheiten der Verschraubung in dem Steuergehäuse mit der Außenluft in Verbindung stehenden Lager 8. Ist das Lager 8 hinreichend nach aussen abgedichtet, so kann der dritte Rundschnurring wegfallen.

Wird die Zuluft anstatt' durch den Kanal 13 durch den Kanal 14 und den Ringkanal 17 zugeführt und der Ringkanal'16 und der Kanal 13 für die Abführung der entspannten Luft verwendet, so legt sich infolge der umgekehrten Druckverhältnisse lediglich der zwischen den Ringkanälen angeordnete Rundschnurring an der entgegengesetzten Wand der ihn aufnehmenden Ringnut an und dichtet dort.

Eine zweite Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser sind die Fingnuten in dem Luftführungsstück des Innenständers und die ringförmigen Einsenkungen in der Luftführungstrommel des Außenläufers angeordnet; ein unterschied in der Wirkung tritt nicht ein.

In Hg. 4 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, beider die Abdichtung nicht durch Rundschnurringe, sondern durch Dichtringe 31 mit rechteckigem Querschnitt erzielt ist. Diese Dichtringe können geschlossen sein; diese den Rundschnurringen entsprechende Ausbildung ist besonders bei Dichtringen geeignet, die aus weichelastischem Werkstoff bestehen.

Die Dichtringe können auch geschlitzt sein. Dabei besteht die Möglichkeit, Dichtringe 32 mit einem parallel zu ihren Stirn-

ebenen verlaufenden Schlitz auszubilden, wie in Fig. 5 und 6 ,,/ί gezeigt; die Ringe 33 können auch parallel zu den Stirnebenen *"[ J^, völlig geteilt und die auf diese Weise vorliegenden Ringhälften gegeneinander, zum Beispiel um 180° verdreht wieder miteinander verbunden sein, was in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Die Dichtringe 34- können auch etwa parallel zu ihrem Umfang geschlitzt sein - diese Ausbildung ist in Fig. 9 und 10 gezeigt. Endlich sind auch schräg geschlitzte Dichtringe 35 rechteckigen Querschnitts ausführbar, siehe Fig. 11 und 12.

Während die die Dichtringe aufnehmenden Ringnuten eine übliche feinbearbeitete Oberfläche haben sollen, ist es zweckmäßig, die Oberfläche des Gegenstücks, an das sich äie Dichtringe radial anpressen, möglichst glatt auszubilden, was durch Feinstbearbeitung, z.B. durch Walzen verdichtete Oberfläche, durch Aufbringen einer Kunststoffschicht mit besonders geringer Reibzahl und auf andere Weise geschehen kann. Auch die Anwendung bekannter Schmiermittel wie zum B&ispiel Molybdändisulfid (Mo S2) ist vorteilhaft.

Die Anwendung von Rundschnurringen als Dichtringe hat den Vorteil, daß die auftretenden Flächenpressungen durch Linienberührung höher sind, was bei Verwendung von Kunststoffauflaga zur Glättung des Gegenstückes und bei Wahl eines geeigneten Kunststoffes zum plastischen Anpassen der Kunststoffauflage an die Dichtringe führt. Bei Dichtringen mit Rechteckquerschnitt kann demgegenüber der die Nuten nicht aufweisende Teil eben, also ohne die bei Rundschnurringen zweckmäßigen ringförmigen Einsenkungen ausgebildet sein, wodurch axiale Verlagerungen der Luftführungstrommel gegenüber dem Führungsstück ohne Wirkung auf die Abdichtung bleiben; dies kann, unter bestimmten Umständen erwünscht sein.

Claims

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1) Druckmittelgerät mit einem eingebauten Motor mit mindestens einem umlaufenden Teil, wobei zwischen dem umlaufenden Teil und einem ruhenden Teil zur Fortleitung von Druckmittel mindestens eine Verbindung besteht, in der der umlaufende Teil und der ruhende Teil mit einem Spalt aneinander grenzen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Verbindung mindestens ein durch den Druck des Druckmittels an die gegeneinander bewegbaren Teile (10, 12) gepreßter elastischer Ring (24, 27, 30, 31, 32, 33» 34» 35) als Gleitringdichtung angeordnet ist,

2) Druckmittelgerät nach Anspruch 1 mit einem drehrichtungsumsteuarbaren Außenläufermotor, dessen Spalt als zylindrischer Spalt ausgebildet ist, in dem mindestens zwei Radialbohrungen zwei Hingkanälen gegenüber angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (11) radial mindestens 0,1 mm breit ist und daß mindestens zwei Ringnuten (22, 25, 28) angeordnet sind, ir denen je ein elastischer Dichtring mit Axial -

. und Radialspiel geführt ist. ,

3) Druckmittelgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (22, 25) etwa rechteckigen Querschnitt haben und daß eine (25) von ihnen zwischen den Ringkanälen (16, 17)» die zweite (22) zwischen dem äußeren Ringkanal und der Begrenzung (20) des Außenläufers angeordnet ist.

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4) Druckmittelgerät nach Anspruch. 3» dadurch gekennzeichnet, daß drei Eingnuten (22, 25j 28) so angeordnet sind, daß sie sich beiderseits der Ringkanäle (16, 17) befinden.

5) Druckmittelgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe als Rundschnurringe (24·, 27, 30) ausgebildet sind,

6) Druckmittelgerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß den Ringnuten (22,, 25, 28) gegenüberstehend in dem nicht die Ringnuten aufweisenden Teil (1Ό) ,je eine flache, bis ein Viertel der Rund schnur dicke tief«³ ringförmige Einsenkung (23, 26, 29) angeordnet ist.

7) Druckmittelgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (31, 32, 33i 34, 35) etwa rechteckigen Querschnitt haben.

8) Druckmittelgerät nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (31, 32, 33, 34, 35) geschlitzt sind.

9) Druckmittelgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, · daß die Dichtringe (32) in einer zu ihrer Stirnebene parallelen Ebene geschlitzt sind.

10) Druckmittelgerät nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (33) in einer zu ihrer Stirnebene parallelen Ebene geteilt sind und die Hälften gegeneinander verdreht

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wieder miteinander verbunden sind.

11) Druckmittelgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet;, daß die Dichtringe (34·) etwa parallel zu ihrem Umfang geschlitzt sind.

12) Druckmittelgerät nach Anspruch .8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (35) schräg geschlitzt sind.

13) Druckmittelgerät nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ringnuten nicht aufweisende Teil (10) durch Feinstbearbeit-ung möglichst glatt ist.

14-) Druckmittelgerät nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch

gekennzeichnet, daß der die Ringnuten nicht aufweisende —Teil (10) durch Oberflächenverdichtung möglichst glatt ist.

Druckmittelgerät nach einem der Anspräche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ringnuten nicht aufweisende Teil (10) durch eine Kunststoffschicht möglichst glatt is

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