EP1136190B1 - Schutzvorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Verunreinigung an einem fluidbetriebenen Schlagwerk - Google Patents

Schutzvorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Verunreinigung an einem fluidbetriebenen Schlagwerk Download PDF

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EP1136190B1
EP1136190B1 EP01105983A EP01105983A EP1136190B1 EP 1136190 B1 EP1136190 B1 EP 1136190B1 EP 01105983 A EP01105983 A EP 01105983A EP 01105983 A EP01105983 A EP 01105983A EP 1136190 B1 EP1136190 B1 EP 1136190B1
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EP
European Patent Office
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seal
striking
tool
protective device
housing
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP01105983A
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English (en)
French (fr)
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EP1136190A3 (de
EP1136190A2 (de
Inventor
Thomas Deimel
Markus Mellwig
Heinz-Jürgen Dr.-Ing. Prokop
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Construction Tools GmbH
Original Assignee
Atlas Copco Construction Tools GmbH
Atlas Copco Construction Tools AB
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Publication date
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Publication of EP1136190A2 publication Critical patent/EP1136190A2/de
Publication of EP1136190A3 publication Critical patent/EP1136190A3/de
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Anticipated expiration legal-status Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/26—Lubricating
    • B25D17/265—Lubricating the lubricant being entrained to the machine parts by the driving fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/20—Devices for cleaning or cooling tool or work
    • B25D17/22—Devices for cleaning or cooling tool or work using pressure fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/365—Use of seals

Definitions

  • the invention relates to a protective device for preventing the Penetration of contaminants on a fluid-operated Schlagtechnik, with one movably guided in a housing Impact tool - the means of a percussion piston in the direction of impact is driven - and a seal, at least indirectly on the one hand on the housing and on the other hand on the impact tool supported and their attachment portion either with respect to Housing or the impact tool is arranged stationary.
  • the invention has the object, the generic protection device in such a way that they prevent the ingress of contaminants following the Impact tool guide in the direction of the percussion piston prevented.
  • the object is achieved by a protective device with the features of claim 1.
  • the basic idea of the invention consists in arranging the seal between the inner guide section of the striking tool guide and the theoretical impact plane of the percussion piston on the percussion tool in such a way that it moves relative to the attachment section of the seal and is in contact therewith standing counter surface is wear-free.
  • the counter surface - which is run over by the voltage applied to her seal on the occasion of the reciprocating motion of the impact tool within the housing - to protect the seal against premature damage in a region arranged, which also with the widest consideration of the expected wear as much as possible.
  • the seal is arranged so that seen in the opposite direction to the direction of impact - behind the inner Guide section is effective. In this way, the intrusion unwanted impurities from the area of the inner Guide section in the direction of the percussion piston as far as possible be prevented, as long as the function of the seal is not or not is significantly impaired.
  • the invention can be further developed in that the seal - seen in the opposite direction to the direction of impact - is arranged behind the inner guide portion and in front of a housing attached to the bouncing ring, which limits the movement of the impact tool in the opposite direction to the direction of impact as a stop (claim 2).
  • This arrangement has the consequence that the seal - seen in the axial direction of the impact tool - assumes a position between the (the percussion piston facing) inner guide portion and the bounce ring.
  • the seal may also be displaced further in the direction of the theoretical impact plane of the percussion piston.
  • the seal - seen in the longitudinal direction of the impact tool - between the theoretical impact plane of the percussion piston and a housing attached to the bouncing ring is arranged, which limits the movement of the impact tool in the opposite direction to the direction of impact and seen in this direction behind the inner guide portion as a stop (Claim 3).
  • the maintenance of the striking mechanism and the replacement of the seal can be simplified in that the latter is connected via its attachment portion with an interchangeable receiving sleeve, which in turn is attached either to the impact tool or the housing (claim 4). If the latter variant is used, the receiving sleeve may also form part of the bounce ring (claim 5), ie be combined with this to form a unit which is in communication with the housing.
  • the protective device is designed such that the Movement of the impact tool in the axial direction shorter is the length of the counterface on which the seal is supported (Claim 6). In this way, even with longer operating time be ensured that the counter surface of otherwise occurring wear is not included and thus the seal is protected against premature damage.
  • the seal basically as an inner seal (claim 7) or as an outer seal Be formed (claim 9); This has the consequence that the Attachment portion of the seal either with respect to the housing or is held stationary with respect to the impact tool.
  • the wear of the counter-surface to be crossed by this fact can be realized that the diameter of the impact tool over the length of the counter surface is smaller than its diameter in the region of the inner guide portion (claim 8);
  • the diameter difference should have an order of magnitude which takes into account the expected wear in the region of the inner guide section.
  • the present embodiment (according to claim 7 and / or 8) can be further developed in that the inner diameter of the inner seal in the installed state is greater than the diameter of the percussion piston facing impact surface of the striking tool. Accordingly, the seal is widened during installation of the striking tool, so that it bears with prestressing elastic on the relatively movable counter surface.
  • the seal has at least one obliquely extending in the direction of impact, elastically held on the mating surface in abutment sealing lip on (claim 10). It has proven to be expedient to dimension the ratio of the length of each sealing lip and the maximum possible transverse offset of the striking tool with respect to the housing at least 1, preferably with more than 1 to 3 (claim 11). In this way it is ensured that the seal develops a sufficient sealing effect even in the expected transverse movements of the impact tool within the housing.
  • the fluid-operated impact mechanism in the form of a hydraulic hammer can - apart from the protective device for preventing the penetration of impurities to be described - be formed in a conventional manner and has not shown main components in a housing upper part in the longitudinal direction movable percussion piston under Action of a control alternately performs a stroke in the direction of impact (arrow 1) and in the opposite direction to the direction of impact a return stroke.
  • the percussion piston protrudes (in the drawing from the right side) into a lower part designed as a housing 2 and transmits its impact energy via the impact surface 3a facing it to an impact tool in the form of a chisel 3.
  • the theoretical impact plane, in which the percussion piston impinges on the impact surface 3 a is indicated by a dot-dash line 4.
  • the housing 2 has two longer bore sections 2a and 2b, which merge into one another via a short, narrowed bore section 2c.
  • a striking tool guide is fastened to the movable support of the bit 3 in the housing 2, which - seen in the opposite direction to the direction of impact (arrow 1) - consists of an outer guide section 5a and an inner guide section 5b spatially separated therefrom.
  • two oval-like support elements 6 are further fixed in place, which limit the range of motion of the bit 3 in the direction of impact (arrow 1), ie in the illustration to the left.
  • the chisel 3 has in the region of the guide portions 5a, 5b on this matched guide surfaces 3b and 3c, which pass in the region of the holding elements 6 in a longitudinal section 3d with the holding elements associated flats or milled.
  • the seal 7 is further arranged such that its sealing lip 7b elastic to a wear-free counter surface 3e of the chisel 3 in Investment is held.
  • the diameter of the counter surface 3e is taking into account the maximum permissible wear in the Range of impact tool guide and consequently occurring Transverse movements of the chisel 3 - deliberately smaller than that Diameter of the longitudinal section 3c in the region of the inner Guide section 5b. In this way it is ensured that the Sealing lip 7b always with a counter surface with ongoing Surface texture interacts.
  • the seal 7 in Simplest case only with a sealing lip 7b equipped in Impact direction (arrow 1) obliquely and thereby the gap between the removable receiving ring 8 and the wear-free counter surface 3e sealingly bridged.
  • the length of the sealing lip 7b is dimensioned such that the ratio of their length and the greatest possible Transverse offset of the bit 3 with respect to the housing 2 a value greater than 1.
  • the diameter of the sealing lip 7b in the installed state is greater than the diameter of the impact surface 3a: the latter goes over to form a truncated cone portion 3f in the larger diameter counter surface 3e. Due to the formation of the mating surface 3e and the truncated cone portion 3f relative to the bouncing ring 9, the chisel 3 - seen in the opposite direction to the direction of impact (arrow 1) - take only a retracted end position in which the impact surface 3a at the level of the bounce ring 9 and before narrowed bore section 2c is located. To ensure that the sealing lip 7b is supported only on the wear-free mating surface 3e, the range of motion of the chisel 3 in the axial direction is shorter than the length of the mating surface 3e run over by the sealing lip.
  • the embodiment according to FIG. 2 differs essentially characterized by the embodiment shown in Fig. 1 that the between the inner guide portion 5b and the bounce ring 9th located seal is formed as an outer seal 10. Accordingly, the attachment portion 10a is the Outer seal relative to the chisel 3 held stationary while the Sealing lip 10b resiliently abuts a counter surface 2e. This poses a wear-free bore section, which is - in Opposite direction to the direction of impact (arrow 1) seen - on the inner Guide section 5b connects.
  • the outer seal 10 has a sealing lip 10b running obliquely in the direction of impact (arrow 1), ie the sealing lip 10b is inclined in the impact direction on the wear-free counter surface 2e, starting from its fastening section 10a on the chisel 3. Furthermore, the length of the sealing lip 10b is dimensioned such that it develops a sufficient sealing effect even in the expected transverse movements of the bit 3 within the housing 2, thus shielding the gap between the bit 3 and the counter surface 2e towards the bouncing ring 9 reliable.
  • the seal designed as an inner seal 11-seen in the opposite direction to the direction of impact (arrow 1) - is arranged behind this and before the theoretical impact plane 4, following the rebound ring 10.
  • the bit 3 has an extension which extends in the opposite direction to the direction of impact (arrow 1) beyond the truncated cone section 3f and one with the inner seal 11 cooperating mating surface 2f represents.
  • the counter surface projects through the bore section 2c into the bore section 2b, in which the theoretical impact plane 4 also lies.
  • the length of the counter surface 2f in the axial direction is dimensioned so large that the impact surface 3a in the extended end position of the bit 3 (ie, in the illustration to the left extended end position) has sufficient distance to the sealing lip 11b.
  • the axial length of the mating surface 2f is dimensioned such that the length traveled by the sealing lip is shorter than the total available, the movement of the chisel 3 adapted length of the mating surface 2f.
  • the sealing lip 11b is also supported in the (to the right) retracted end position of the chisel 3 with a sufficient distance from the rebound ring 9 on the counter surface 2f, so that occurring in the region of the truncated cone portion 3f wear phenomena not up in can affect the sealing area.
  • the embodiment in question can also be modified to the effect that the outer seal 11 is connected via its attachment portion 11a with an exchangeable receiving sleeve.
  • all embodiments can be equipped with seals which have a plurality of sealing lips connected in series.
  • this is Housing 2 with a longitudinally extending lubricant supply channel 12 equipped, the lubricant on the one hand via a Inclined portion 12a in the region of the outer guide portion 5a and on the other hand via a transverse bore 12b in the region of inner guide section 5b initiates.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Verunreinigungen an einem fluidbetriebenen Schlagwerk, mit einem in einem Gehäuse beweglich geführten Schlagwerkzeug - das mittels eines Schlagkolbens in Schlagrichtung angetrieben wird - und einer Dichtung, die sich zumindest mittelbar einerseits an dem Gehäuse und andererseits an dem Schlagwerkzeug abstützt und deren Befestigungsabschnitt entweder bezüglich des Gehäuses oder des Schlagwerkzeugs ortsfest angeordnet ist.
Aus der Druckschrift DE 196 28 815 C2 ist eine Schutzvorrichtung der eingangs erwähnten Gattung bekannt; diese dient dazu, das Schlagwerkzeug an seiner Durchtrittsöffnung aus dem seiner Abstützung dienenden Gehäuse gegen die Außenumgebung abzuschirmen und dadurch das Eindringen auch kleiner bis staubförmiger Verunreinigungen in den Bereich der Schlagwerkzeug-Führung zu verhindern.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Schutzvorrichtung in der Weise auszugestalten, daß sie das Eindringen von Verunreinigungen im Anschluß an die Schlagwerkzeug-Führung in Richtung auf den Schlagkolben verhindert.
Mit Rücksicht auf die außerordentlich hohe Beanspruchung des Schlagwerkzeugs muß dieses im Bereich seiner Führung - die üblicherweise aus mehreren in Längsrichtung des Schlagwerkzeugs räumlich voneinander getrennten Führungsabschnitten besteht - einer intensiven Schmierung unterzogen werden mit der Folge, daß insbesondere auch Schmierstoffe in den Bereich der Aufschlagebene zwischen dem Schlagkolben und der diesem zugewandten Aufschlagfläche des Schlagwerkzeugs gelangen. Auf diese Weise entstandene Ansammlungen oder Ablagerungen führen bei längerer Betriebsdauer zu Beschädigungen am Schlagkolben sowie zumindest an der Aufschlagfläche selbst des Schlagwerkzeugs und beeinträchtigen somit Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit des gesamten Schlagwerks.
Die Aufgabe wird durch eine Schutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht danach darin, die Dichtung zwischen dem - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung gesehen - inneren Führungsabschnitt der Schlagwerkzeug-Führung und der theoretischen Aufschlagebene des Schlagkolbens auf das Schlagwerkzeug derart anzuordnen, daß die relativ zum Befestigungsabschnitt der Dichtung bewegliche, mit dieser in Kontakt stehende Gegenfläche verschleißfrei ist.
Mit anderen Worten ausgedrückt ist die Gegenfläche - die von der an ihr anliegenden Dichtung anläßlich der Hin- und Herbewegung des Schlagwerkzeugs innerhalb des Gehäuses überfahren wird - zum Schutz der Dichtung gegen eine vorzeitige Beschädigung in einem Bereich angeordnet, welcher auch bei weitestgehender Berücksichtigung des zu erwartenden größtmöglichen Verschleißes keine Beschädigung erleidet.
Mit Rücksicht darauf, daß auch der dem Schlagkolben zugewandte innere Führungsabschnitt der Schlagwerkzeug-Führung ausreichend geschmiert werden muß, ist die Dichtung derart angeordnet, daß sie - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung gesehen - hinter dem inneren Führungsabschnitt wirksam wird. Auf diese Weise kann das Eindringen unerwünschter Verunreinigungen aus dem Bereich des inneren Führungsabschnitts in Richtung auf den Schlagkolben weitestgehend verhindert werden, solange die Funktion der Dichtung nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
Die Erfindung kann dadurch weitergehend ausgestaltet sein, daß die Dichtung - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung gesehen - hinter dem inneren Führungsabschnitt und vor einem am Gehäuse befestigten Prellring angeordnet ist, welcher als Anschlag den Bewegungsspielraum des Schlagwerkzeugs in Gegenrichtung zur Schlagrichtung begrenzt (Anspruch 2).
Diese Anordnung hat zur Folge, daß die Dichtung - in Achsrichtung des Schlagwerkzeugs gesehen - eine Lage zwischen dem (dem Schlagkolben zugewandten) inneren Führungsabschnitt und dem Prellring einnimmt.
Alternativ dazu kann die Dichtung im Rahmen der Erfindung auch weitergehend in Richtung auf die theoretische Aufschlagebene des Schlagkolbens verschoben liegen.
Bei einer derartigen Ausführungsform ist die Dichtung - in Längsrichtung des Schlagwerkzeugs gesehen - zwischen der theoretischen Aufschlagebene des Schlagkolbens und einem am Gehäuse befestigten Prellring angeordnet, der als Anschlag den Bewegungsspielraum des Schlagwerkzeugs in Gegenrichtung zur Schlagrichtung begrenzt und in dieser Richtung gesehen hinter dem inneren Führungsabschnitt liegt (Anspruch 3).
Mit anderen Worten ausgedrückt ergibt sich bei der genannten Blickrichtung die nachstehende Aufeinanderfolge: Innerer Führungsabschnitt - Prellring - Dichtung - theoretische Aufschlagebene des Schlagkolbens.
Dementsprechend ist der Dichtbereich, in dem die Dichtung wirksam wird, räumlich zusätzlich durch den Prellring von dem inneren Führungsabschnitt der Schlagwerkzeug-Führung beabstandet.
Die Wartung des Schlagwerks und das Auswechseln der Dichtung läßt sich dadurch vereinfachen, daß letztere über ihren Befestigungsabschnitt mit einer auswechselbaren Aufnahmehülse verbunden ist, die ihrerseits entweder am Schlagwerkzeug oder am Gehäuse befestigt ist (Anspruch 4).
Falls die zuletzt genannte Variante zur Anwendung kommt, kann die Aufnahmehülse auch einen Bestandteil des Prellrings bilden (Anspruch 5), d.h. mit diesem zu einer Einheit zusammengefaßt sein, die mit dem Gehäuse in Verbindung steht.
Vorzugsweise ist die Schutzvorrichtung derart ausgestaltet, daß der Bewegungsspielraum des Schlagwerkzeugs in axialer Richtung kürzer ist als die Länge der Gegenfläche, an der sich die Dichtung abstützt (Anspruch 6). Auf diese Weise kann auch bei längerer Betriebsdauer sichergestellt werden, daß die Gegenfläche von ansonsten auftretenden Verschleißerscheinungen nicht miterfaßt wird und somit die Dichtung gegen eine vorzeitige Beschädigung geschützt ist.
Abhängig von den sonstigen Gegebenheiten kann die Dichtung grundsätzlich als Innendichtung (Anspruch 7) oder als Außendichtung (Anspruch 9) ausgebildet sein; dies hat zur Folge, daß der Befestigungsabschnitt der Dichtung entweder bezüglich des Gehäuses oder bezüglich des Schlagwerkzeugs ortsfest gehalten ist.
Im Falle der Ausgestaltung als Innendichtung kann die Verschleißfreiheit der von dieser zu überfahrenden Gegenfläche dadurch verwirklicht werden, daß der Durchmesser des Schlagwerkzeugs über die Länge der Gegenfläche kleiner ist als sein Durchmesser im Bereich des inneren Führungsabschnitts (Anspruch 8); die Durchmesserdifferenz sollte dabei eine Größenordnung aufweisen, welche den zu erwartenden Verschleiß im Bereich des inneren Führungsabschnitts berücksichtigt.
Die in Rede stehende Ausgestaltung (gemäß Anspruch 7 und/oder 8) kann dadurch weitergebildet sein, daß der Innendurchmesser der Innendichtung im Einbauzustand größer ist als der Durchmesser der dem Schlagkolben zugewandten Aufschlagfläche des Schlagwerkzeugs. Dementsprechend wird die Dichtung bei Einbau des Schlagwerkzeugs aufgeweitet, so daß sie mit Vorspannung elastisch an der relativ dazu beweglichen Gegenfläche anliegt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist die Dichtung zumindest eine in Schlagrichtung schräg verlaufende, elastisch an der Gegenfläche in Anlage gehaltene Dichtlippe auf (Anspruch 10).
Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Verhältnis aus der Länge jeder Dichtlippe und dem größtmöglichen Querversatz des Schlagwerkzeugs bezüglich des Gehäuses zumindest mit 1, vorzugsweise mit mehr als 1 bis 3, zu bemessen (Anspruch 11).
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Dichtung auch bei den zu erwartenden Querbewegungen des Schlagwerkzeugs innerhalb des Gehäuses eine ausreichende Dichtwirkung entfaltet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung schematisiert dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1
einen Längsschnitt durch das Unterteil eines Hydraulikhammers, in dem ein Schlagwerkzeug in Längsrichtung beweglich geführt ist, wobei im Bereich zwischen dem inneren Führungsabschnitt des Schlagwerkzeugs und einem Prellring eine als Innendichtung ausgebildete Dichtung angeordnet ist;
Fig. 2
einen Längsschnitt durch das Unterteil eines Hydraulikhammers, in dem ein Schlagwerkzeug in Längsrichtung beweglich geführt ist, wobei im Bereich zwischen dem inneren Führungsabschnitt für das Schlagwerkzeug und einem Prellring eine als Außendichtung ausgebildete Dichtung angeordnet ist; und
Fig. 3
einen Längsschnitt durch das Unterteil eines Hydraulikhammers, in dem ein Schlagwerkzeug in Längsrichtung beweglich geführt ist, wobei im Bereich zwischen einem Prellring und der theoretischen Aufschlagebene des Schlagkolbens auf das Schlagwerkzeug eine als Innendichtung ausgebildete Dichtung angeordnet ist.
Das fluidbetriebene Schlagwerk in Gestalt eines Hydraulikhammers kann - abgesehen von der noch zu beschreibenden Schutzvorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Verunreinigungen - in an sich bekannter Weise ausgebildet sein und weist als nicht dargestellte Hauptbestandteile einen in einem Gehäuse-Oberteil in Längsrichtung beweglichen Schlagkolben auf, der unter Einwirkung einer Steuerung abwechselnd einen Arbeitshub in Schlagrichtung (Pfeil 1) und in Gegenrichtung zur Schlagrichtung einen Rückhub ausführt.
Der Schlagkolben ragt dabei (in der Zeichnung von der rechten Seite her) in ein als Gehäuse 2 ausgebildetes Unterteil hinein und überträgt seine Schlagenergie über die ihm zugewandte Aufschlagfläche 3a auf ein Schlagwerkzeug in Gestalt eines Meißels 3.
Die theoretische Aufschlagebene, in welcher der Schlagkolben auf die Aufschlagfläche 3a auftrifft, ist durch eine strichpunktierte Linie 4 angedeutet.
Das Gehäuse 2 weist zwei längere Bohrungsabschnitte 2a und 2b auf, die über einen kurzen, verengten Bohrungsabschnitt 2c ineinander übergehen.
Innerhalb des Bohrungsabschnitts 2a ist zur beweglichen Abstützung des Meißels 3 in dem Gehäuse 2 eine Schlagwerkzeug-Führung befestigt, die sich - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) gesehen - aus einem äußeren Führungsabschnitt 5a und einem davon räumlich getrennten inneren Führungsabschnitt 5b zusammensetzt. Zwischen diesen beiden Führungsabschnitten sind weiterhin zwei ovalähnliche Halteelemente 6 ortsfest angebracht, welche den Bewegungsspielraum des Meißels 3 in Schlagrichtung (Pfeil 1), d.h. in der Darstellung nach links, begrenzen.
Der Meißel 3 weist im Bereich der Führungsabschnitte 5a, 5b an diese angepaßte Führungsflächen 3b bzw. 3c auf, die im Bereich der Halteelemente 6 in einen Längsabschnitt 3d mit den Haltelementen zugeordneten Abflachungen oder Einfräsungen übergehen.
Um das Eindringen von Verunreinigungen, insbesondere auch von Schmierstoffen, in den Bereich der theoretischen Aufschlagebene 4 zu verhindern, ist - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) gesehen - hinter dem inneren Führungsabschnitt 5b eine als Innendichtung 7 ausgebildete Dichtung angeordnet, deren Befestigungsabschnitt 7a mit einer auswechselbaren Aufnahmehülse 8 verbunden ist. Diese liegt - bezüglich des Gehäuses 2 ortsfest - zwischen dem inneren Führungsabschnitt 5b und einem Prellring 9, welcher den Bewegungsspielraum des Meißels 3 in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) begrenzt und dessen Lage innerhalb des Gehäuses 2 durch einen Absatz 2d am Bohrungsabschnitt 2c festgelegt ist.
Die Dichtung 7 ist weiterhin derart angeordnet, daß ihre Dichtlippe 7b elastisch an einer verschleißfreien Gegenfläche 3e des Meißels 3 in Anlage gehalten ist. Dabei ist der Durchmesser der Gegenfläche 3e - unter Berücksichtigung des zulässigen größtmöglichen Verschleißes im Bereich der Schlagwerkzeug-Führung und der demzufolge auftretenden Querbewegungen des Meißels 3 - bewußt kleiner bemessen als der Durchmesser des Längsabschnitts 3c im Bereich des inneren Führungsabschnitts 5b. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Dichtlippe 7b stets mit einer Gegenfläche mit einwandfreier Oberflächenbeschaffenheit zusammenwirkt.
Wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt, ist die Dichtung 7 im einfachsten Fall lediglich mit einer Dichtlippe 7b ausgestattet, die in Schlagrichtung (Pfeil 1) schräg verläuft und dabei den Zwischenraum zwischen dem auswechselbaren Aufnahmering 8 und der verschleißfreien Gegenfläche 3e dichtend überbrückt.
Zweckmäßigerweise ist die Länge der Dichtlippe 7b derart bemessen, daß das Verhältnis aus ihrer Länge und dem größtmöglichen Querversatz des Meißels 3 bezüglich des Gehäuses 2 einen Wert größer als 1 aufweist.
Der zeichnerischen Darstellung ist ferner zu entnehmen, daß der Durchmesser der Dichtlippe 7b im Einbauzustand größer ist als der Durchmesser der Aufschlagfläche 3a: Letztere geht unter Bildung eines Kegelstumpfabschnitts 3f in die einen größeren Durchmesser aufweisende Gegenfläche 3e über.
Bedingt durch die Ausbildung der Gegenfläche 3e und des Kegelstumpfabschnitts 3f relativ zum Prellring 9 kann der Meißel 3 - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) gesehen - lediglich eine eingefahrene Endlage einnehmen, in welcher sich die Aufschlagfläche 3a in Höhe des Prellrings 9 und vor dem verengten Bohrungsabschnitt 2c befindet.
Um sicherzustellen, daß die Dichtlippe 7b sich lediglich an der verschleißfreien Gegenfläche 3e abstützt, ist der Bewegungsspielraum des Meißels 3 in axialer Richtung kürzer bemessen als die Länge der von der Dichtlippe überfahrenen Gegenfläche 3e.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, daß die zwischen dem inneren Führungsabschnitt 5b und dem Prellring 9 befindliche Dichtung als Außendichtung 10 ausgebildet ist. Dementsprechend ist der Befestigungsabschnitt 10a der Außendichtung bezüglich des Meißels 3 ortsfest gehalten, während die Dichtlippe 10b elastisch an einer Gegenfläche 2e anliegt. Diese stellt einen verschleißfreien Bohrungsabschnitt dar, der sich - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) gesehen - an den inneren Führungsabschnitt 5b anschließt.
Auch in diesem Fall weist die Außendichtung 10 eine in Schlagrichtung (Pfeil 1) schräg verlaufende Dichtlippe 10b auf, d.h. die Dichtlippe 10b ist - ausgehend von ihrem Befestigungsabschnitt 10a am Meißel 3 - in Schlagrichtung geneigt auf die verschleißfreie Gegenfläche 2e ausgerichtet.
Weiterhin ist die Länge der Dichtlippe 10b derart bemessen, daß sie auch bei den zu erwartenden Querbewegungen des Meißels 3 innerhalb des Gehäuses 2 eine ausreichende Dichtwirkung entfaltet, also den Zwischenraum zwischen dem Meißel 3 und der Gegenfläche 2e in Richtung auf den Prellring 9 zuverlässig abschirmt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die als Innendichtung 11 ausgebildete Dichtung - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) gesehen - im Anschluß an den Prellring 10 hinter diesem und vor der theoretischen Aufschlagebene 4 angeordnet.
Im einzelnen ergibt sich - abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen - nachstehende Reihenfolge: Innerer Führungsabschnitt 5b - Prellring 9 - Innendichtung 11 - theoretische Aufschlagebene 4.
Um den Eintritt von Verunreinigungen aus dem Bereich der Schlagwerkzeug-Führung in Richtung auf den Bohrungsabschnitt 2b zu verhindern, weist der Meißel 3 eine Verlängerung auf, die sich in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) über den Kegelstumpfabschnitt 3f hinaus erstreckt und eine mit der Innendichtung 11 zusammenwirkende Gegenfläche 2f darstellt.
In der angedeuteten eingefahrenen Endstellung, in welcher sich der Meißel 3 über den Kegelstumpfabschnitt 3f am Prellring 9 abstützt, ragt die Gegenfläche durch den Bohrungsabschnitt 2c hindurch in den Bohrungsabschnitt 2b hinein, in dem auch die theoretische Aufschlagebene 4 liegt.
Während der Befestigungsabschnitt 11a der Innendichtung 11 im Bereich des Bohrungsabschnitts 2c bezüglich des Gehäuses 2 ortsfest gehalten ist, stützt sich die Dichtlippe 11b - wiederum in Schlagrichtung (Pfeil 1) schräg ausgerichtet - elastisch an der relativ zu ihr bewegten Gegenfläche 2f ab.
Um sicherzustellen, daß die Dichtlippe 11b nicht vorzeitig beschädigt wird, ist die Länge der Gegenfläche 2f in axialer Richtung so groß bemessen, daß die Aufschlagfläche 3a auch in der ausgefahrenen Endstellung des Meißels 3 (d.h. in der in der Darstellung nach links ausgefahrenen Endstellung) einen ausreichenden Abstand zur Dichtlippe 11b aufweist.
Mit anderen Worten ausgedrückt ist die axiale Länge der Gegenfläche 2f derart bemessen, daß die von der Dichtlippe überfahrene Länge kürzer ist als die insgesamt zur Verfügung stehende, dem Bewegungsspielraum des Meißels 3 angepaßte Länge der Gegenfläche 2f.
Wie die zeichnerische Darstellung auch erkennen läßt, stützt sich die Dichtlippe 11b auch in der (nach rechts) eingefahrenen Endstellung des Meißels 3 mit ausreichendem Abstand vom Prellring 9 an der Gegenfläche 2f ab, so daß sich im Bereich des Kegelstumpfabschnitts 3f auftretende Verschleißerscheinungen nicht bis in den Dichtungsbereich auswirken können.
Die in Rede stehende Ausführungsform kann in Anlehnung an diejenige gemäß Fig. 1 auch dahingehend abgewandelt sein, daß die Außendichtung 11 über ihren Befestigungsabschnitt 11a mit einer auswechselbaren Aufnahmehülse verbunden ist.
Grundsätzlich können alle Ausführungsformen mit Dichtungen ausgestattet sein, die mehrere hintereinander geschaltete Dichtlippen aufweisen.
Wie die zuvor erwähnten Darstellungen erkennen lassen, ist das Gehäuse 2 mit einem in Längsrichtung verlaufenden Schmiermittel-Zuführkanal 12 ausgestattet, der Schmiermittel einerseits über einen Schrägabschnitt 12a in den Bereich des äußeren Führungsabschnitts 5a und andererseits über eine Querbohrung 12b in den Bereich des inneren Führungsabschnitts 5b einleitet.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, daß sich mit verhältnismäßig einfachen Mitteln der Eintritt von Verunreinigungen aus der Schlagwerkzeug-Führung in Richtung auf die Aufschlagfläche 3a und die theoretische Aufschlagebene 4 verhindern läßt.

Claims (11)

  1. Schutzvorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Verunreinigungen an einem fluidbetriebenen Schlagwerk, mit einem in einem Gehäuse (2) beweglich geführten Schlagwerkzeug (3) - das mittels eines Schlagkolbens in Schlagrichtung (Pfeil 1) angetrieben wird - und mit einer Dichtung, die sich zumindest mittelbar einerseits an dem Gehäuse (2) und andererseits an dem Schlagwerkzeug (3) abstützt und deren Befestigungsabschnitt entweder bezüglich des Gehäuses (2) oder des Schlagwerkzeugs (3) ortsfest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7, 10 bzw. 11) zwischen dem - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) gesehen - inneren Führungsabschnitt (5b) der Schlagwerkzeug-Führung (5a, 5b) und der theoretischen Aufschlagebene (4) des Schlagkolbens auf das Schlagwerkzeug (3) derart angeordnet ist, daß die relativ zum Befestigungsabschnitt (7a, 10a bzw. 11a) der Dichtung (7, 10 bzw. 11) bewegliche, mit dieser in Kontakt stehende Gegenfläche (3e, 2e bzw. 2f) verschleißfrei ist.
  2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7 bzw. 10) - in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) gesehen - hinter dem inneren Führungsabschnitt (5b) und vor einem am Gehäuse (2) befestigten Prellring (9) angeordnet ist, welcher als Anschlag den Bewegungsspielraum des Schlagwerkzeugs (3) in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) begrenzt.
  3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (11) - in Längsrichtung des Schlagwerkzeugs (3) gesehen - zwischen der theoretischen Aufschlagebene (4) des Schlagkolbens und einem am Gehäuse (2) befestigten Prellring (9) angeordnet ist, der als Anschlag den Bewegungsspielraum des Schlagwerkzeugs (3) in Gegenrichtung zur Schlagrichtung (Pfeil 1) begrenzt und in dieser Richtung gesehen hinter dem inneren Führungsabschnitt (5b) liegt.
  4. Schutzvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7) über ihren Befestigungsabschnitt (7a) mit einer auswechselbaren Aufnahmehülse (8) verbunden ist, die ihrerseits entweder am Schlagwerkzeug (3) oder am Gehäuse (2) befestigt ist.
  5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (8) einen Bestandteil des Prellrings (9) bildet.
  6. Schutzvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsspielraum des Schlagwerkzeugs (3) in axialer Richtung kürzer ist als die Länge der die Dichtung (7, 10 bzw. 11) abstützenden Gegenfläche (3e, 2e bzw. 2f).
  7. Schutzvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsabschnitt (7a bzw. 11 a) der als Innendichtung (7 bzw. 11) ausgebildeten Dichtung bezüglich des Gehäuses (2) ortsfest gehalten ist.
  8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Schlagwerkzeugs (3) über die Länge der Gegenfläche (3e bzw. 2f) kleiner ist als sein Durchmesser im Bereich des inneren Führungsabschnitts (5b).
  9. Schutzvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Außendichtung (10) ausgebildete Dichtung über ihren Befestigungsabschnitt (10a) bezüglich des Schlagwerkzeugs (3) ortsfest gehalten ist.
  10. Schutzvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7, 10 bzw. 11) zumindest eine in Schlagrichtung (Pfeil 1) schräg verlaufende, elastisch an der Gegenfläche (3e, 2e bzw. 2f) in Anlage gehaltene Dichtlippe (7b, 10b bzw. 11b) aufweist.
  11. Schutzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der Länge jeder Dichtlippe (7b, 10b bzw. 11 b) und dem größtmöglichen Querversatz des Schlagwerkzeugs (3) bezüglich des Gehäuses (2) zumindest 1, vorzugsweise mehr als 1 bis 3, beträgt.
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