DE2925467A1

DE2925467A1 - Dichtvorrichtung zwischen spuelrohr und einsteckende eines schlaggeraets

Info

Publication number: DE2925467A1
Application number: DE19792925467
Authority: DE
Inventors: Heinz Manten
Original assignee: Salzgitter Maschinen AG
Current assignee: Salzgitter Maschinen AG
Priority date: 1979-06-23
Filing date: 1979-06-23
Publication date: 1981-01-22
Also published as: SE8003921L; FR2459925A1; GB2053769A; GB2053769B

Description

DlPL-ING. HORST ROSE .3" DIPL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

un»ere Akien-Nr..· 1774/829 D-3353 Bad Gandersheim, 22. Juni 1979

Salzgitter Maschinen und
Anlagen Aktiengesellschaft

Dichtvorrichtung zwischen Spülrohr und Einsteckende eines Schlaggeräts

Die Erfindung betrifft eine Dichtvorrichtung mit

einer Ringdichtung zwischen einem mit einem Gehäuse eines Schlaggeräts verbundenen Spülrohr für ein Spülmedium und einer Viand eines das freie Ende des Spülrohres aufnehmenden Spülkanals eines in das Schlaggerät einführbaren Einsteckendes eines schlagend arbeitenden Werkzeugs.

Bei einer bekannten Dichtvorrichtung dieser Art (DE-OS 2 520 323) ist eine Ringdichtung in einer Ringnut in
der Wand des Spülkanals in axialer Richtung festgelegt
und übernimmt einerseits die Abdichtung des Einsteckendes gegenüber dem Spülrohr und andererseits die Führung des
Spülrohrs gegenüber dem Einsteckende. Das Spülrohr ist
in radialem Abstand durch eine mittige Längsbohrung eines das Einsteckende schlagend antreibenden Arbeitskolbens
hindurchgeführt und an dem Gehäuse des Schlaggeräts abgedichtet festgelegt. Als Spülmedium kommt Druckluft oder
Wasser in Betracht. Das Spülrohr ist nie ideal gerade.
Es hat ferner bestimmungsgemäß ein mehr oder minder großes

Spiel gegenüber dem Arbeitskolben und der Wand des Spülkanals des Einsteckendes. Abgesehen von seiner Ein-

spannung am Gehäuse des Schlaggeräts ist das Spülrohr
"freitragend" und kann deshalb schon aufgrund seines
Eigengewichts an seinem freien, nicht eingespannten Ende durchhängen. Die gesamten Konstruktionsverhältnisse fühim dazu, daß die bekannte Ringdichtung praktisch nie

symmetrisch belastet ist und daher die Gefahr ihres einseitigen Verschleisses besteht. Diese Gefahr ist dann
noch verstärkt, wenn es sich um ein Schlagbohrgerät

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handelt, das Einsteckende also wie in der DE-OS 2 520 nicht nur schlagend sondern zusätzlich drehend angetrieben wird. Dann ist die Ringdichtung nicht nur oszillierend mit einer Frequenz von z.B. 60 bis 70 Hz beaufschlagt sondern zusätzlich durch eine Relativdrehung des Einsteckendes gegenüber dem sich nicht mitdrehenden Spülrohr. Dabei handelt es sich um eine komplizierte überlagerte Beanspruchung der Ringdichtung, die zu verstärktem Verschleiß führt. Besonders nachteilig ist der Fall, daß ein sogenannter Leerschlag stattfindet, bei dem also die Bohrkrone nicht ins Gestein sondern ins Freie schlägt. Dann verbraucht das Einsteckende sein gesamtes Längsspiel bzw. seinen möglichen Längshub von z.B. 25 bis 30 mm und schießt nach vorne. Dabei besteht die Gefahr, daß das hintere Ende des Einsteckendes in demjenigen Bereich in zerstörende Berührung mit dem SpülrohTjgerät, an dem normalerweise bei dem üblichen Schlagbohrbetrieb die Ringdichtung an dem Spülrohr anliegt. Schon der kurzfristige Übergang der Ringdichtung von dem üblichen Dichtungssitz auf den neuen stellt bei einem solchen Leerschlag eine zusätzliche Beanspruchung der Ringdichtung dar. Ist bei einem solchen Leerschlag der normale Dichtungssitz der Ringdichtung an dem Spülrohr beschädigt worden, wird die Ringdichtung bei ihrer Rückkehr auf diesen normalen Dichtungssitz in kürzester Zeit zerstört.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer der Ringdichtung zu erhöhen.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Spülrohr und der Wand des Spülkanals ein Führungselement angeordnet ist. Das Führungselement kann z.B. ringförmig ausgebildet sein. Durch dieses Führungselement ist die Ringdichtung bewußt von der Aufgabe befreit, die Führung des Spülrohrs relativ

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zu dem Einsteckende zu übernehmen. Die Ringdichtung kann also in optimaler Weise lediglich für ihre Aufgabe ausgelegt sein, die Abdichtung zwischen dem Spülrohr und dem Einsteckende vorzunehmen. Eine Beschädigung des Spülrohres bei Leerschlägen ist durch das Führungselement ausgeschlossen. Die Lebensdauer der Ringdichtung ist erheblich vergrößert.

Das Einsteckende kann z.B. Bestandteil eines Meißels für den rein schlagenden Betrieb oder einer Monoblocstange oder einer Verlängerungsbohrstange für den Schlagbohrbetrieb sein.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist das Führungselement zwischen der Ringdichtung und dem freien Ende des Spülrohrs angeordnet. Dies erleichtat die Montage des Führungselements und der Ringdichtung. Das Führungselement wird durch das Spülmedium gekühlt und geschmiert.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist das Führungselement wenigstens zwei zwischen sich Durchbrechungen definierende, mit dem Spülrohr zusammenwirkende Führungsstücke auf. Über die Wahl der Größe dieser Führungsstücke hat man es in der Hand, die Größe der Berührungsfläche zwischen dem Führungselement und dem Spülrohr auf einen günstigen Wert einzustellen. Wenn das Führungselement gemäß Anspruch 2 angeordnet ist, gestatten die Durchbrechungen außerdem dem Spülmedium einen verhältnismäßig ungehinderten Zutritt zu der Ringdichtung. Auch werden Kühlung und Schmierung des Führungselements durch das Spülmedium erleichtert.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Ringdichtung und das Führungselement in einer gemeinsamen, den Spülkanal nach außen erweiternden Ringnut des Einsteckendes angeordnet. Dies verringert den baulichen Aufwand und erleichtert die Montage des Führungselements und der Ringdichtung bei deren ausreichend großer Dimensionierung.

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Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Führungselement aus Polytetrafluoräthylen. Dieses Führungselement bietet gute Gleit- und Verschleißeigen-Dchaften.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Führungselement sowohl gegenüber der Wand des Spülkanals als auch gegenüber dem Spülrohr einen Schiebesitz auf. Dies hat günstige Verschleißeigenschaften des Führungselements zur Folge.

ORIGINAL INSPECTED

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Schlagbohrgeräts ohne Einsteckende,

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Einsteckende mit gegenüber Fig. 1 vergrößertem Spülrohr, Führungselement und Ringdichtung und

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Einsteckende mit gegenüber Fig. 2 abgeändertem Führungselement.

Fig. 1 zeigt ein Schlagbohrgerät 1 mit einem Gehäuse 2 und einem in dem Gehäuse 2 hydraulisch verschiebbaren Arbeitskolben 3, der in Fig. 1 in seiner oberen Hälfte in seiner am weitesten nach links vorgeschobenen Schlag-Stellung und in seiner unteren Hälfte in der am weitesten nach rechts geschobenen Rückzugstellung gezeichnet ist. Der Arbeitskolben 3 wird in an sich bekannter Weise hydraulisch angetrieben und durch einen Steuerschieber 4 umgesteuert.

Durch eine Axialbohrung 5 des Arbeitskolbens 3 erstreckt sich mit radialem Spiel ein Spülrohr 6, das an seinem in Fig. 1 rechten Ende in dem Gehäuse 2 eingespannt ist und dort mit einem Spülmedium, z.B. Druckluft oder Wasser, beschickt wird. Ein in Fig. 1 linkes, freies Ende 7 des Spülrohrs 6 erstreckt sich in allen Betriebsstellungen des Arbeitskolbens 3 in Fig. 1 nach links über den Arbeitskolben 3 hinaus in eine Aufnahmevorrichtung 8 für ein Einsteckende 9 (Fig. 2 und 3) einer Bohrstange. Die Aufnahmevorrichtung 8 weist ein Zahnrad 10 auf, durch das dem Einsteckende über Flügel 11 und 12 oder andere

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Mitnahmeprofilierungen eine Drehbewegung erteilt werden kann. Das Zahnrad 10 steht im Eingriff mit einem Ritzel 13 eines an der Vorderseite des Gehäuses 2 angeflanschten Bohrmotors 14.

Gemäß Fig, 2 wird dem Einsteckende 9 der Schlagantrieb durch den Arbeitskolben 3 über eine stirnseitige Schlagfläche 15 erteilt. Das Einsteckende weist einen Spülkanal 16 auf, der sich bis zu einem in Fig. 2 nicht gezeichneten linken Ende des zu dem Einsteckende 9 gehörenden Werkzeug fortsetzt. In einer Wand 17 des Spülkanals 16 ist in der Nähe der Schlagfläche 15 eine den Spülkanal 16 nach außen erweiternde Ringnut 18 eingearbeitet. In der Ringnut 18 sind ein ringförmiges Führungselement 19 aus Polytetrafluorethylen und eine als Doppellippendichtung ausgebildete Ringdichtung 20 angeordnet, die jeweils im Bereich der Ringnut 18 mit der Wand 17 des Spülkanals 16 und mit der Außenfläche des Spülrohrs 6 zusammenwirken.

Das Führungselement 19 könnte in Fig. 2 auch rechts und die Ringdichtung 20 links in der Ringnut 18 angeordnet sein.

Fig. 3 zeigt ein anderes Führungselement 21, das mit Führungsstücken 22 bis 24 mit dem Spülrohr 6 zusammenwirkt. Zwischen den Führungsstücken 22 bis 24 sind Durchbrechungen 22 bis 27 in dem Führungselement 21 angeordnet.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Djßl.-Jng. Peter Kosel

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Claims

DlPL-ING. HORST ROSE DIPL.-ING. PETER KOSEL

PATENTANWÄLTE

un_Sere Akten-Nr.: 1774/829 D-3353 Bad Gandersheim, 22. Juni 1979

Salzgitter Maschinen und
Anlagen Aktiengesellschaft

PATENTANSPRÜCHE

1. Dichtvorrichtung mit einer Ringdichtung zwischen einem mit einem Gehäuse eines Schlaggeräts verbundenen Spülrohr für ein Spülmedium und einer Wand eines das freie Ende des Spülrohrs aufnehmenden Spülkanals eines in das Schlaggerät einführbaren Einsteckendes eines schlagend arbeitenden Werkzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spülrohr (6) und der Wand (17) des Spülkanals (16) ein Führungselement (19;21) angeordnet ist.

2. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (19»21) zwischen der Ringdichtung (20) und dem freien Ende (7) des Spülrohrs

(6) angeordnet ist.

3. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (21) wenigstens zwei zwischen sich Durchbrechungen (25 bis 27) definierende, mit dem Spülrohr (6) zusammenwirkende Führungsstücke (22 bis 24) aufweist.

4. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (20) und das Führungselement (19;21) in einer gemeinsamen, den Spülkanal (16) nach außen erweiternden Ringnut (18) des Einsteckendes (9) angeordnet sind.

5. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (19; 21) aus Polytetrafluoräthylen besteht.

6. Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (19;

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21) sowohl gegenüber der Wand (17) des Spülkanals (16) als auch gegenüber dem Spülrohr (6) einen Schiebesitz aufweist.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Djfii.-Ing. Peter Kosel

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