WO2002034475A1

WO2002034475A1 - Handwerkzeugmaschine mit einem in einer werkzeughalterung angeordneten dichtungsring

Info

Publication number: WO2002034475A1
Application number: PCT/DE2001/003981
Authority: WO
Inventors: Andre Ullrich; Juergen Schlipf
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2000-10-28
Filing date: 2001-10-18
Publication date: 2002-05-02
Also published as: DE10053580A1; EP1332022A1; US20030000715A1; JP2004512477A

Abstract

Ein verschleissarmer Dichtungsring, der eine gute Dichtigkeit gegen Austritt von Schmiermitteln aus dem Getrieberaum der Werkzeugmaschine und gegen Eintritt von Staub in den Getrieberaum gewährleistet, weist mehrere auf einem Schlagbolzen (3) in der Werkzeugmaschine aufliegende Dichtlippen (6, 7) auf. Der Dichtungsring (4) ist mindestens an seiner maschinenseitigen Seitenflanke mit ein oder mehreren radial umlaufenden Aussparungen (8, 9) versehen. Dadurch erhalten die Dichtlippen (6, 7) eine hohe Flexibilität und können den Bewegungen des Schlagbolzens (3) leicht folgen, womit der Dichtungsring (4) wenig verschleissanfällig ist und eine hohe Dichtigkeit gewährleistet.

Description

Handwerkzeugmaschine mit einem in einer Werkzeughalterung angeordneten Dichtungsring

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer drehend und schlagend antreibbaren Werkzeughalterung, in der ein Schlagbolzen axial verschiebbar gelagert ist, wobei in der Werkzeughalterung mindestens ein den Schlagbolzen umgebender Dichtungsring angeordnet ist.

Eine solche Bohr- und Schlagwerkzeugmaschine ist aus der

DE 197 24 532 AI bekannt. Der Schlagbolzen ist gegenüber der Werkzeughalterung in der Weise abzudichten, dass einerseits aus dem Getrieberaum der Werkzeugmaschine keine Schmiermittel nach außen dringen und andererseits auch kein Schmutz von außen durch die Werkzeughalterung in den Getrieberaum der Maschine gelangt. Dazu sind bei der bekannten Werkzeugmaschine in zwei radial umlaufenden Nuten des Schlagbolzens Dichtungsringe (0-Ringe) eingelegt, die den Spalt zwischen dem Schlagbolzen und der Innenseite der Werkzeughalterung abdichten. Bei einer Schlagwerkzeugmaschine bewegt sich der Schlagbolzen beispielsweise mit einer Frequenz von 65 bis 85 Hz und einer Amplitude von 1 bis 10 mm in axialer Richtung. Außerdem bewegt sich der Schlagbolzen in Abhängigkeit von Bauteiltoleranzen und einer thermischen

Materialausdehnung auch in radialer Richtung. Unter diesen Umständen erfährt eine zwischen dem Schlagbolzen und dem Werkzeughalter eingefügte Dichtung einen relativ hohen Verschleiß. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Dichtungsring zu schaffen, der durch die Bewegung des Schlagbolzens einen möglichst geringen Verschleiß erfährt und damit über eine lange Betriebszeit der Werkzeugmaschine eine hohe Dichtigkeit gewährleistet.

Vorteile der Erfindung

Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Dichtungsring mehrere auf dem Schlagbolzen aufliegende Dichtlippen aufweist und dass der Dichtungsring mindestens an seiner maschinenseitigen Seitenflanke mit ein oder mehreren radial umlaufenden Aussparungen versehen ist. Durch diese spezielle Formung des Dichtungsringes erhalten die Dichtlippen eine sehr hohe Flexibilität, so dass sie den axialen und radialen

Bewegungen sowie der thermischen Materialausdehnung ohne großen Verschleiß leicht folgen können und somit eine sichere Abdichtung des Schlagbolzens im Werkzeughalter bewirken.

Dadurch, dass an der maschinenseitigen Seitenflanke des Dichtungsringes ein oder mehrere radial umlaufende Aussparungen vorhanden sind, erfährt die maschinenseitige Dichtlippe durch Eindringen von Schmiermittel (Öl bzw. Fett) aus dem Getrieberaum in die mindestens eine Aussparung einen verstärkten Andruck auf den Schlagbolzen und erhöht somit die Dichtigkeit gegen ein Austreten von Schmiermittel aus dem Getrieberaum der Werkzeugmaschine. Wird ebenfalls die werkzeugseitige Seitenflanke des Dichtungsringes mit ein oder mehreren radial umlaufenden Aussparungen versehen, erhält auch die werkzeugseitige Dichtlippe eine hohe Flexibilität, die den axialen und radialen Bewegungen des Schlagbolzens sowie thermischen Materialausdehnungen leicht folgt und somit eine hohe Abdichtung des Getrieberaumes der Werkzeugmaschine gegen Eindringen von Staub durch den Werkzeughalter bewirkt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Es ist zweckmäßig, beide Seitenflanken des Dichtungsringes mit ein oder mehreren Aussparungen zu versehen, um, wie bereits gesagt, sowohl eine Dichtigkeit gegen Eindringen von Staub als auch gegen Austreten von Schmiermittel zu erreichen.

Der Dichtungsring weist vorzugsweise eine bezüglich einer radialen Mittelebene symmetrische Querschnittsform auf, so dass ein seitenverkehrter Einbau des Dichtungsringes ausgeschlossen ist.

Eine gute Haftung des Dichtungsringes im Werkzeughalter wird dadurch erzielt, dass der Dichtungsring mit seiner dem Schlagbolzen abgewandten Seite in einer im Werkzeughalter radial umlaufenden Nut eingepasst ist.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch den vorderen Teil einer drehenden und schlagenden Handwerkzeugmaschine, nämlich einer Schlagbohrmaschine bzw. eines Bohrhammers. Befreit von allen für die Erläuterung der Erfindung nicht erforderlichen Teilen der Handwerkzeugmaschine zeigt die Darstellung eine

Werkzeughalterung 1 mit einer Aufnahmebohrung 2 für ein Werkzeug, beispielsweise einen Bohrer oder Meißel oder dergleichen. Diese Werkzeughalterung überträgt von einem nicht dargestellten Antrieb eine Drehbewegung auf ein darin eingesetztes Werkzeug. In der Werkzeughalterung 1 ist ein Schlagbolzen 3 axial verschiebbar gelagert. Dieser Schlagbolzen 3 wird von einem Antrieb mit einer Frequenz von 65 bis 85 Hz und einer Amplitude von 1 bis 10 mm axial in der Werkzeughalterung 1 hin und her bewegt und überträgt diese Bewegung auf ein in der Werkzeughalterung 1 eingesetztes Werkzeug.

In einer Ringnut 4 an der Innenseite der Werkzeughalterung 1 ist ein Dichtungsring 5 eingesetzt, der den Schlagbolzen 3 umschließt. Aufgabe dieses Dichtungsringes 5 ist es, einerseits ein Auslaufen von Schmiermittel (Fett oder Öl) aus dem Getrieberaum der Werkzeugmaschine in die Werkzeughalterung 1 zu vermeiden und andererseits das Eindringen von Staub von der Werkzeughalterung 1 her in den Getrieberaum zu verhindern. Diese hohen

Dichtigkeitsanforderungen für eine möglichst lange Betriebszeit der Werkzeugmaschine zu realisieren, ist insofern problematisch, weil der vom Dichtungsring 5 umgebene Schlagbolzen 3 nicht nur axiale Bewegungen vollzieht, sondern sich zusätzlich aufgrund von Bauteiletoleranzen und thermischer Materialausdehnung in radialer Richtung bewegt. Um selbst bei diesen Bewegungen des Schlagbolzens 3 die Verschleißanfälligkeit des Dichtungsringes 5 und damit ein Nachlassen seiner Dichtwirkung möglichst gering zu halten, weist der

Dichtungsring 5 zwei in axialer Richtung des Schlagbolzens 3 parallel angeordnete Dichtlippen 6 und 7 auf. Dabei übernimmt die dem Maschineninneren zugewandte Dichtlippe 6 die Abdichtung des Getrieberaums gegen Austreten von Schmiermittel und die dem Werkzeug zugewandte Dichtlippe 7 die Abdichtung gegen vom Werkzeughalter 1 her eindringenden Staub. Der Dichtungsring 5 ist also so geformt, dass beide Dichtungsfunktionen von getrennten Dichtlippen 6 und 7 übernommen werden. Der Dichtungsring 5 kann auch mehr als zwei Dichtlippen aufweisen.

Einem schnellen Verschleiß des Dichtungsringes 5 und damit einem Verlust an Dichtigkeit kann dadurch entgegengewirkt werden, dass den Dichtlippen 6 und 7 eine hohe Flexibilität verliehen wird, so dass sie den axialen und radialen

Bewegungen des Schlagbolzens 3 leicht folgen können. Eine hohe Flexibilität der Dichtlippen 6 und 7 wird dadurch erreicht, dass der Dichtungsring 5 an seinen beiden Seitenflanken oberhalb der Dichtlippen 6 und 7 mit radial am Dichtungsring umlaufenden Aussparungen 8 und 9 versehen wird. Der Dichtungsring 5 erfährt dadurch eine Taillierung oberhalb der Dichtlippen 6 und 7, welche diese sehr beweglich machen.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel muss nicht an jeder Seitenflanke des Dichtungsringes 5 eine Aussparung 8, 9 vorgesehen werden. Es ist allerdings vorteilhaft, zumindest an der maschinenseitigen Seitenflanke eine Aussparung 8 vorzusehen. Diese Aussparung 8 hätte nämlich den Effekt, dass in sie Schmiermittel aus dem Getrieberaum der Werkzeugmaschine eindringen kann und durch den Druck des Schmiermittels in der Aussparung 8 die darunterliegende Dichtlippe 6 mit größerem Druck auf den Schlagbolzen 3 gepresst wird.

Die Größe und Tiefe der Aussparungen 8 und 9 und davon abhängend die Dicke der Dichtlippen 6 und 7 haben Einfluss auf die Flexibilität der Dichtlippen 6 und 7 und deren Anpresskraft auf den Schlagbolzen 3. Die Flexibilität der Dichtlippen 6 und 7 könnte noch dadurch erhöht werden, dass nicht nur eine Aussparung 8, 9 an jeder Seitenflanke des Dichtungsringes 5, sondern mehrere gegenseitig versetzt radial umlaufende Aussparungen vorgesehen werden.

Die Enden der auf dem Schlagbolzen 3 aufliegenden

Dichtlippen 6 und 7 sind abgerundet, so dass sie möglichst gut auf dem sich bewegenden Schlagbolzen 3 gleiten können.

Der Dichtungsring 5 besteht vorzugsweise aus einem Elastomermatrial.

Wird, wie in der Zeichnung dargestellt, ein Dichtungsring 5 verwendet, der bezüglich einer radialen Mittelebene 10 eine symmetrische Querschnittsform aufweist, muss keine bestimmte Einbaurichtung des Dichtungsringes 5 eingehalten werden.

Der dem Schlagbolzen 3 abgewandte Bereich des Dichtungsringes 5 füllt die Ringnut 4 im Werkzeughalter 1 in seiner vollen Breite aus und liegt glatt in der Nut auf. Dadurch erfährt der äußere Bereich des Dichtungsringes 5 eine hohe Stabilität und eine gute Haftung im Werkzeughalter 1, so dass er gegen ein Verschieben in axialer Richtung und gegen ein Verdrehen um die Werkzeughalterachse gesichert ist.

Claims

Ansprüche

1. Handwerkzeugmaschine mit einer drehend und schlagend antreibbaren Werkzeughalterung (1) , in der ein Schlagbolzen (3) axial verschiebbar gelagert ist, wobei in der Werkzeughalterung (1) mindestens ein den

Schlagbolzen (3) umgebender Dichtungsring (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (5) mehrere auf dem Schlagbolzen (3) aufliegende Dichtlippen (6, 7) aufweist und dass der Dichtungsring (5) mindestens an seiner maschinenseitigen Seitenflanke mit ein oder mehreren radial umlaufenden Aussparungen (8, 9) versehen ist.

2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (5) an jeder seiner beiden Seitenflanken mit ein oder mehreren radial umlaufenden Aussparungen (8, 9) versehen ist.

3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (5) eine bezüglich einer radialen Mittelebene (10) symmetrische Querschnittsform aufweist.

4. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (5) mit seiner dem Schlagbolzen (3) abgewandten Seite in eine im Werkzeughalter (1) radial umlaufende Nut (4) eingepasst ist.