EP1136190B1 - Protection element for preventing the passage of contaminants for a percussive tool with fluid-pressure drive - Google Patents
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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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- 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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Abstract
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.The invention relates to a protective device for preventing the Penetration of contaminants on a fluid-operated Schlagwerk, 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.
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.From the document DE 196 28 815 C2 is a protective device of known genus known; this serves to the Impact tool at its opening from his Supporting housing against the outside environment shield and thereby the penetration also smaller to dusty contaminants in the area of the impact tool guide to prevent.
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. In contrast, 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.
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.With regard to the extremely high stress of the Impact tool must do this in the area of its leadership - the usually of several in the longitudinal direction of the impact tool spatially separated guide sections - one be subjected to intensive lubrication with the result that in particular also lubricants in the area of the impact level between the percussion piston and this facing On impact surface of the impact tool. In this way resulting accumulations or deposits lead to longer Operating time to damage the percussion piston and at least at the impact surface itself of the impact tool and thus affect the effectiveness and economy of the whole Striking mechanism.
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. The object is achieved by a protective device with the features of
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.
In other words, 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.
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.With respect to the fact that also the impact piston facing inner guide portion of the impact tool guide sufficient must be lubricated, 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.
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.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.
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). Alternatively, in the context of the invention, the seal may also be displaced further in the direction of the theoretical impact plane of the percussion piston.
In such an embodiment, 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).
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.In other words, the following sequence results in the mentioned viewing direction: inner guide section - bounce ring - seal - theoretical impact plane of the percussion piston.
Accordingly, the sealing region in which the seal becomes effective, spatially additionally spaced by the bouncing ring from the inner guide portion of the impact tool guide.
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.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.
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.Preferably, 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.
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. Depending on the other circumstances, 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.
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.In the case of the design as an inner seal, 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
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. In an advantageous embodiment of the subject invention, 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.
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.
It shows:
- Fig. 1
- a longitudinal section through the lower part of a hydraulic hammer, in which a percussion tool is guided in the longitudinal direction movable, wherein in the region between the inner guide portion of the striking tool and a bouncing ring designed as an inner seal seal is arranged;
- Fig. 2
- a longitudinal section through the lower part of a hydraulic hammer, in which a percussion tool is guided in the longitudinal direction movable, wherein in the region between the inner guide portion for the impact tool and a bouncing ring designed as an outer seal seal is arranged; and
- Fig. 3
- a longitudinal section through the lower part of a hydraulic hammer, in which a percussion tool is movably guided in the longitudinal direction, wherein in the region between a bounce ring and the theoretical impact plane of the percussion piston on the percussion tool designed as an inner seal seal is arranged.
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.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
The theoretical impact plane, in which the percussion piston impinges on the impact surface 3 a, is indicated by a dot-
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. The
Within the bore section 2a, a striking tool guide is fastened to the movable support of the
The
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.To prevent the ingress of contaminants, especially from
Lubricants, in the range of the
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.The
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. For example, as shown in Fig. 1, the
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.Conveniently, the length of the sealing lip 7b is dimensioned such
that the ratio of their length and the greatest possible
Transverse offset of the
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.The drawing can also be seen that 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
Due to the formation of the
To ensure that the sealing lip 7b is supported only on the wear-
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. The embodiment according to FIG. 2 differs essentially
characterized by the embodiment shown in Fig. 1 that the
between the
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.In this case too, the
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
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.In the embodiment according to FIG. 3, 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
In detail, the following order results - deviating from the exemplary embodiments described above:
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. In order to prevent the entry of contaminants from the region of the impact tool guide in the direction of the
In the indicated retracted end position, in which the
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.While the attachment portion 11a of the
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.To ensure that the sealing lip 11b is not damaged prematurely, the length of the
In other words, the axial length of the
As the drawing also shows, the sealing lip 11b is also supported in the (to the right) retracted end position of the
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. The embodiment in question can also be modified to the effect that the
In principle, all embodiments can be equipped with seals which have a plurality of sealing lips connected in series.
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.As can be seen from the previously mentioned illustrations, this is
Housing 2 with a longitudinally extending
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.The advantage achieved by the invention can be seen in particular in
that with relatively simple means the entry of
Impurities from the impact tool guide toward the
Prevent impact surface 3a and the
Claims (11)
- Protective device for preventing the passage of contaminants for a percussive tool with: a fluid-operated percussion device, having a striking tool (3) that is guided to move in a housing (2) - that is driven by a percussion piston in the striking direction (arrow 1) -, and a seal that is supported at least indirectly on the one side on the housing (2) and on the other side on the striking tool (3) and has a securing portion that is fixedly disposed with respect to one of the housing and the striking tool,
characterised in that
the seal (7, 10 or 11) being disposed between an inner guide portion (5b) of the striking-tool guide (5a, 5b) and a theoretical striking plane (4) of the percussive piston on the striking tool (3), when seen in the direction opposite the striking direction (arrow 1), such that a countersurface (3e, 2e or 2f), and which moves relative to the securing (7a, 10a, or 10b) of the seal (7, 10 or 11) and is in contact with the seal, is unaffected by wear. - Protective device according to claim 1, characterised in that the seal (7 or 11) is disposed behind the inner guide portion (5b) and in front of a cushioning ring (9) secured to the housing (2) when seen in a direction opposite the striking direction (arrow 1), with the ring serving as a stop for limiting the motion clearance of the striking tool (3) in the direction opposite the striking direction (arrow 1).
- Protective device according to claim 1, characterised in that, when seen in the longitudinal direction of the striking tool (3), the seal (11) is disposed between the theoretical striking plane (4) of the percussive piston and a cushioning ring (9) that is secured to the housing (2), and serves as a stop for limiting the motion clearance of the striking tool (3) in the direction opposite the striking direction (arrow 1), and lies behind the inside guide segment (5b) when seen in this direction.
- Protective device according to at least one of the preceding claims, characterised in that the seal (7) is connected by its securing portion (7a) to an exchangeable receiving sleeve (8), which, in turn is secured to the striking tool (3) or the housing (2).
- Protective device apparatus according to claim 4, characterised in that the receiving sleeve (8) constitutes a component of the cushioning ring (9).
- Protective device according to at leas one of the preceding claims, characterise in that motion clearance of the striking tool (3) in an axial direction is smaller than the length of the countersurface (3e, 2e, or 2f) that supports the seal (7, 10 or 11).
- Protective device according to at least one of the preceding claims, characterised in that the securing portion (7a or 11 a) of the seal, which is embodied as inner seal (7 or 11), is fixedly held relative to the housing (2).
- Protective device according to at least one of the preceding claims, characterised in that the diameter of the striking tool (3) over the length of the countersurface (3e or 2f) is smaller than a diameter of the striking tool in the region of the inner guide portion (5b).
- Protective device according to at least one of the preceding claims, characterised in that the seal is embodied as an outwardly directed seal and is fixedly held by its securing portion (10a) relative to the striking tool (3).
- Protective device according to at least one of the preceding claims, characterised in that the seal (7, 10 or 11) has at least one sealing (7b, 10b or 11 b), that extends at an incline in the striking direction (arrow 1), and is held in contact in an elastic manner against the countersurface (3e, 2e or 2f).
- Protective device according to at least one of the preceding claims, characterised in that the ratio of the length of each sealing (7b, 10b or 11b) to the largest-possible transverse offset of the striking tool (3) relative to the housing (2) is at least 1, preferably more than 1 to 3.
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