Getriebelose Motorkettensäge Die Erfindung betrifft eine getriebelose Motor- kettensäge, bei welcher die Sägekette unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung eines Getriebes, vom Motor angetrieben wird. Bei diesen getriebelosen Motorket- tensägen lassen sich wegen des geringen zur Ver fügung stehenden Raumes zwischen Motor und dem Kettenantriebsrad die bei motorisch betriebenen Ket tensägen mit Getriebe bekannten Ölpumpen zur Schmierung nicht verwenden.
Diese bekannte Schmier- mittelfördereinrichtung versorgt die hochbeanspruch ten Kettenglieder der Sägekette dauernd mit<B>Öl,</B> so dass die Ketten(ylieder einschliesslich ihrer Verbin dungselemente, wie Kettenbolzen, gegen Verschleiss weitestgehend geschont sind.
Aus den vorerwähnten Gründen mussten daher bisher alle getriebelosen Motorkettensägen ohne auto matische Schmierung ausgeführt werden. Anstelle einer automatischen Schmiervorrichtung werden die bekannten getriebelosen Motorkettensägen mit einer von Hand zu betätigenden Schmiereinrichtung, z. B. einer Druckhebelschmiervorrichtung, versehen.
Diese handbetätigten Schmiervorrichtungen ge währleisten jedoch keine ausreichende Schmierung, weil die regelmässige Bedienung der Schmiervorrich tung vom Bedienungsmann der Kettensäge meist ver gessen wird. Wie bereits betont, ist jedoch die bau liche Unterbringung einer kraft- oder formschlüssig vom Motor angetriebenen Schmiervorrichtung bei getriebelosen Kettensägen ohne erhebliche Kosten und baulichen Aufwand nicht möglich, so dass man bisher vom Einbau einer selbsttätigen, von der Kurbelwelle oder der an diese angeschlossenen Antriebswelle ab gesehen hat.
Mit der Erfindung wird demgemäss die technische Aufgabe verfolgt, eine selbsttätige Schmiermittel- fördereinrichtung bei getriebelosen Kettensägen vor- zusehen, die an die Kurbelkammer des Motors ange schlossen ist und die eine Veränderung der Baumasse der Antriebsteile der Kettensäge nicht erfordert.
Er findungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Schmiermittelfördereinrichtung an die Ansaugseite der Kurbelkammer angeschlossen ist, und dass die Schmiermittelfördereinrichtung eine Membran auf weist, deren eine Seite mit der Kurbelkammer in Verbindung steht, während ihre andere Seite mit Mitteln zur übertragung des Membranhubes auf einen an die Schmiermittelzuleitung und die Olleitung zur Zuführung des Schmiermittels an die Schmierstelle angeschlossenen Förderkolben versehen ist.
Die Anordnung einer vom Unterdruck des Motors angetriebenen Schmiermittelfördereinrichtung hat den grossen Vorteil, dass sie an beliebiger Stelle eingebaut werden kann, ohne dass sie an die sich drehenden Teile unmittelbar angeschlossen werden muss.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung und Aus bildung der Schiniermittelfördereinrichtung wird eine konstruktiv sehr einfache Lösung geschaffen, die un abhängig von den eigentlichen Antriebsteilen der Motorkettensäge ist, und deren Anbau keine kon struktiven Veränderungen der Antriebsteile notwendig macht.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfin dung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. <B>1</B> zeigt einen Schnitt durch die Schmiermittel- fördereinrichtung senkrecht zur Membranebene und senkrecht zur Achse des Förderkolbens in vergrö ssertem Massstab.
Fig. 2 ist ein Schnitt in Richtung der Achse des Förderkolbens in vergrössertem Massstab.
Fig. <B>3</B> ist eine Draufsicht auf das geschlossene Gehäuse der automatischen ölpumpe. Die Ölpumpe ist in einem zweiteiligen Gehäuse <B>1,</B> 2 untergebracht. Zwischen den beiden Gehäuse teilen<B>1,</B> 2 liegt eine ebene Membran<B>3,</B> die durch das Zusammenschrauben der Gehäuseteile<B>1,</B> 2 ge spannt wird. Die eine Seite der Membran ist über einen Kanal 4 mit der Ansaugseite der Kurbelkammer eines 2-Takt-Motors verbunden. Der Pfeil Fi zeigt die vom Kurbelgehäuse über den Kanal 4 auf die eine Seite der Membran wirkenden Druckschwankungen an.
Die Membran wird durch den Unterdruck des Kurbelkastengehäuses aus ihrer ebenen Lage nach unten bewegt und nimmt dabei den an ihr befestigten Membranstift <B>5</B> im gleichen Bewegungssinne mit. Bei Wegfall des Unterdruckes oder Auftreten eines überdruckes weicht die Membran in entgegengesetzter Richtung aus. Der Stift<B>5</B> führt somit im Takte der Druckschwingungen eine hin und her gehende Bewe gung aus, welche durch Pfeil F., angedeutet ist.
Er ist formschlüssig, nämlich über e'%lne Ausnehmung <B>6,</B> in welche ein Zapfen<B>7</B> eines Kreisringes<B>8</B> eingreift, mit dem Freilaufgesperre, welches den Förderkolben <B>9</B> in nur einer Drehrichtung antreibt, verbunden. Das mit dem Förderkolben<B>9</B> in Verbindung stehende Freilaufgesperre besteht im Ausführungsbeispiel aus den beiden übereinander und konzentrisch zueinander liegenden Ringen<B>8, 10,</B> welche auf einer Platte<B>11,</B> die mittels Sprengring 12 in ihrer Lage gegenüber dem Förderkolben<B>9</B> gehalten ist, ruhen.
Der<U>Ring</U> <B>10</B> des Gesperres ist mittels eines Zapfens<B>13</B> ortsfest in bezug auf Drehung, jedoch axial verschiebbar im Gehäuseteil<B>1</B> festgelegt. Der Ring<B>10</B> kann somit den Drehbeweggungen des Ringes<B>8</B> nicht folgen. Er bildet die Abstützung für die Drehbewegung des Förderkolbens <B>9,</B> der sich zufolge der zwischen dem Ring<B>10</B> und dem Kolben befindlichen klemmbaren Wälzkörper 14 lediglich in einer Drehrichtung weiter drehen kann.
Die Wälzkörper 14, die sich einerseits an der Aussenfläche des Förderkolbens<B>9</B> und an der Innenfläche der Ringe<B>8</B> bzw. <B>10</B> abstützen, werden durch in Ausnehmungen des Kolbens<B>9</B> vor gesehenen Federn<B>15</B> belastet, derart, dass nur eine Drehrichtung des Förderkolbens<B>9</B> im Sinne des Pfeiles F, gemäss Fig. <B>1</B> möglich ist.
Der Membran- stift <B>5</B> ist mit der Membran<B>3</B> verbunden, die durch die in Pfeilrichtung F, wirkenden Druckschwankun- ,gen mit dem Membranstift <B>5</B> in Richtung F., zusam men auf und ab bewegt wird. Die lineare Hin- und Herbeweclung des Membranstiftes wird über den mit ihm fonnschlüssig verbundenen Zapfen<B>7</B> auf den Ring<B>8</B> übertragen, der mit dem Zapfen<B>7</B> fest ver bunden ist und somit eine Drehbewegung entspre chend der linearen Bewegung des Membranstiftes <B>5</B> ausführt.
Von den zwei Drehrichtungen des hin und her drehenden Ringes<B>8</B> wird, da die Anordnung der Ausnehmungen im Kolben<B>9</B> und der in diesen gehal.- tenen Federn<B>15</B> und Wälzkörper 14 an der Stelle des Ringes<B>8</B> gegengleich ist, wie im Schnitt gemäss Fig. <B>1</B> durch den Ring<B>10</B> dargestellt, infolge des Freilaufgesperres nur eine Drehrichtung auf den För derkolben<B>9</B> übertragen, nämlich linksdrehend in der Pfeilrichtung 1#, gemäss Fig. <B>1, d.</B> h., dass sich der Förderkolben in der Pfeilrichtung F3 nur dreht,
wenn der Membranstift <B>5</B> nach oben bewegt wird,<B>d.</B> h. in seine Ruhelage zurückgeht. Bei der Abwärtsbewe gung des Membranstiftes <B>5</B> löst sich die kraftschlüs sige Verbindung zwischen dem Freilaufring <B>8</B> und dem Förderkolben<B>9</B> über die Wälzkörper 14 und wird durch den Ring<B>10</B> und Wälzkörper 14 eine zur Pfeilrichtung<B>F,</B> entgegengesetzte Drehbewegung des Kolbens<B>9</B> gesperrt, so dass der Förderkolben <B>9</B> bei Abwärtsbewegung des Membranstiftes <B>5</B> stehen bleibt.
Erst bei erneuter Bewegung des Membran- stiftes nach oben dreht er durch das Verklemmen der Wälzkörper 14 zwischen dem Ring<B>8</B> und dem Kolben <B>9</B> denselben wieder um ein Stück in Pfeilrichtung 1#, weiter. In der entgegengesetzten Drehrichtung ver klemmen sich dann die Abwälzkörper 14 zwischen der Wandung des Förderkolbens<B>9</B> und dem Innen umfang des Ringes<B>10</B> derart, dass der Förderkolben <B>9</B> dem Rückwärtsgang des oberen Ringes<B>8</B> nicht zu folgen vermag. Der Förderkolben<B>9</B> wird somit<B>-</B> wie bereits betont<B>-</B> nur in Drehrichtung von Pfeil F., bewegt.
Das untere Ende des Förderkolbens ist mittels eines Stiftes<B>16</B> und einer Nut<B>17</B> derart<B>ge-</B> führt, dass gleichzeitig mit der Drehbewegung eine hubartige Auf- und Abwärtsbewegung entsprechend der Steigung der Nut<B>17</B> ausgeführt wird. Das obere Ende des Förderkolbens<B>9</B> besitzt eine Ausnehmung <B>18,</B> die im Bereich der Ölzuflussöffnung <B>19</B> vorgesehen ist. Das<B>öl</B> gelangt über den Zufluss <B>19</B> in die Aus- nehmung <B>18</B> und wird durch die Hubbewegung des Förderkolbens<B>9</B> in Verbindung mit seiner Drehbewe gung zur Ölleitung 20 gefördert.
Da die Membran im Arbeitstakt des hochtourigen Motors mit Unterdruck beaufschlagt ist, wird bei entsprechender Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Hub des Membranstiftes <B>5</B> und der Drehbewegung des Ringes <B>8</B> eine dauernde Ölmenge aus dem Kanal<B>19</B> in den Kanal 20 und von dort zu den einzelnen Kettenglie dern der Sägekette gefördert. Die Schmiermittelför- dereinrichtung kann ferner so ausgebildet sein, dass eine Hubverstellvorrichtung des Förderkolbens<B>9</B> vor gesehen ist. Diese ist in Fig. <B>3</B> schematisch dargestellt.
Neben der Drehbewegung des Förderkolbens<B>9</B> in Pfeilrichtung F#." die durch die lineare Bewegung des Membransti ftes <B>5</B> hervorgerufen wird, führt der För- derkolben eine axiale Bewegung aus. Diese Bewegung erfolgt durch die am Umfang des Förderkolbens<B>9</B> angeordnete Nut<B>17,</B> die als Kurvennut mit verschie denen Steigungen in axialer Richtung des Förderkol bens<B>9</B> ausgebildet ist.
In die Kurvennut<B>17</B> greift der ortsfeste Stift<B>16</B> ein, so dass der Förderkolben bei seiner Drehbewegung eine zwanggesteuerte, axiale Bewegung ausführt, die der Steigung der auf dem Stift<B>16</B> laufenden Kurvennut<B>17</B> entspricht. Die axiale Bewegung des Förderkolbens bzw. dessen Hublänge ist zwar J durch die Steigung der Kurve 17 bestimmt.
jedoch ist die Steigung dieser Kurve über den Um fang des Förderkolbens nicht gleichmässig, sondern absatzweise verschiedenartig, wie aus Fig. 2 zu ent- nehmen ist. Dadurch kann<B>je</B> nach Wahl der verschie denartigen Steigungsabschnitte in bezug auf die Lage der Ausnehmung <B>18</B> und diejenige der Leitungs anschlüsse<B>19,</B> 20 eine unterschiedliche Fördermenge eingestellt werden. Zur Verstellung der Fördermenge des Kolbens<B>9</B> ist der feste Stift<B>16</B> an einem irn bestimmten Winkelmass verstellbaren Drehglied 21 angebracht, das in den Fig.2 und<B>3</B> ersichtlich ist.
Durch Verdrehen dieser Scheibe im Bereich der Langlöcher<B>23, 23',</B> nachdem die Schrauben 22 ge lockert wurden, kann die Fördermenge grösser oder kleiner gehalten werden. Die erfindungsgemäss vom Druck,<B>d.</B> h. dem Unter- sowie überdruck, im Kur belkasten des Motors der Kettensäge beaufschlagte Schmierpumpe hat den grossen Vorteil, dass die Druck- beaufschlagung der Membran vom Druck,<B>d.</B> h. Druckwechsel, im Kurbelkasten des Motors abhängig ist. Da die Leistung des Motors mit steigender Last zunimmt, wird auch die Beaufschlagung der Membran grösser, die dann einen grösseren Hub als bei kleinerer Last oder gar im Leerlauf des Motors ausführt.
Beim dargestellten Beispiel wird also vollkommen auto matisch eine vom Druckwechsel im Kurbelkasten und damit von der Last, die der Motor ausführt, abhän gige Ohnenge zu der zu schmierenden Sägekette ge leitet. Das ist deshalb von Vorteil, weil die Motor belastung und damit der Druckwechsel im Kurbel gehäuse mit zunehmender Leistung der Sägekette ansteigt. Bei grosser Leistung der Sägekette ist die Reibung der Hobelzähne an dem zu schneidenden Gut entsprechend grösser, so dass bei grosser Leistung und entsprechend grosser Reibung eine gewünschte grosse Ölmenge der Sägekette zugeführt wird. Die Sägekette wird also entsprechend der Leistung, die von ihr verlangt wird, über die damit verbundene Drucksteigerung,<B>d.</B> h.
Vergrösserung der Öffnung zwischen Druck und Unterdruck, im Kurbelgehäuse des Motors und die dadurch bewirkte Hubvergrösse rung der beaufschlagten Membran der Schmiermittel- förderpumpe mit einer gewünscht grossen Ölmenge versorgt.
Gearless motor chain saw The invention relates to a gearless motor chain saw in which the saw chain is driven directly by the motor, that is to say without the interposition of a gear. With these gearless motor chain saws, the oil pumps known from motor-driven chain saws with gear cannot be used for lubrication because of the small space available between the motor and the chain drive wheel.
This known lubricant delivery device continuously supplies the highly stressed chain links of the saw chain with oil, so that the chains (including their connecting elements, such as chain pins, are largely protected from wear and tear.
For the reasons mentioned above, all gearless chain saws had to be run without automatic lubrication. Instead of an automatic lubrication device, the well-known gearless motor chain saws with a manually operated lubrication device such. B. a pressure lever lubrication device provided.
However, these hand-operated lubricating devices do not guarantee adequate lubrication, because the regular use of the lubricating device is usually forgotten by the chain saw operator. As already emphasized, however, the structural accommodation of a lubricating device driven by the motor in a non-positive or positive manner is not possible with gearless chainsaws without considerable costs and structural effort, so that up to now one has abandoned the installation of an automatic, from the crankshaft or the drive shaft connected to it has seen.
The invention accordingly pursues the technical problem of providing an automatic lubricant delivery device in gearless chain saws, which is connected to the crank chamber of the motor and which does not require a change in the structural dimensions of the drive parts of the chain saw.
According to the invention, this is achieved in that the lubricant delivery device is connected to the suction side of the crank chamber, and that the lubricant delivery device has a membrane, one side of which is connected to the crank chamber, while its other side is connected to means for transmitting the membrane stroke to one the lubricant supply line and the oil line for supplying the lubricant to the delivery piston connected to the lubrication point is provided.
The arrangement of a lubricant delivery device driven by the negative pressure of the motor has the great advantage that it can be installed at any point without having to be directly connected to the rotating parts.
The inventive arrangement and training from the Schiniermittelfördereinrichtung a structurally very simple solution is created, which is un dependent on the actual drive parts of the power chain saw, and the cultivation of which makes no constructive changes to the drive parts necessary.
In the drawing, the subject matter of the inven tion is shown in one embodiment.
Fig. 1 shows a section through the lubricant delivery device perpendicular to the membrane plane and perpendicular to the axis of the delivery piston on an enlarged scale.
Fig. 2 is a section in the direction of the axis of the delivery piston on an enlarged scale.
Fig. 3 is a plan view of the closed case of the automatic oil pump. The oil pump is housed in a two-part housing <B> 1, </B> 2. Between the two housing parts <B> 1, </B> 2 lies a flat membrane <B> 3, </B> which is tensioned by screwing the housing parts <B> 1, </B> 2 together. One side of the membrane is connected to the intake side of the crank chamber of a 2-stroke engine via a duct 4. The arrow Fi shows the pressure fluctuations acting from the crankcase via the channel 4 on one side of the membrane.
The diaphragm is moved downwards from its flat position by the negative pressure of the crankcase housing and takes the diaphragm pin <B> 5 </B> attached to it with it in the same direction of movement. If the negative pressure ceases or an overpressure occurs, the membrane gives way in the opposite direction. The pin <B> 5 </B> thus carries out a back and forth movement, which is indicated by arrow F, in time with the pressure oscillations.
It is positively locked, namely via a recess <B> 6 </B> in which a pin <B> 7 </B> of a circular ring <B> 8 </B> engages, with the free-wheel lock, which the Delivery piston <B> 9 </B> drives in only one direction of rotation, connected. In the exemplary embodiment, the free-wheeling lock connected to the delivery piston <B> 9 </B> consists of the two rings <B> 8, 10, </B>, which lie on top of one another and are concentric to one another, which are on a plate <B> 11, </ B> which is held in its position opposite the delivery piston <B> 9 </B> by means of snap ring 12.
The <U> ring </U> <B> 10 </B> of the locking mechanism is stationary with respect to rotation by means of a pin <B> 13 </B>, but can be axially displaced in the housing part <B> 1 </B> set. The ring <B> 10 </B> can therefore not follow the rotary movements of the ring <B> 8 </B>. It forms the support for the rotary movement of the delivery piston 9, which means that the clampable rolling elements 14 located between the ring 10 and the piston can only continue to rotate in one direction of rotation.
The rolling elements 14, which are supported on the one hand on the outer surface of the delivery piston 9 and on the inner surface of the rings 8 or 10, are made into recesses of the piston <B> 9 </B> in front of the springs <B> 15 </B> seen in such a way that only one direction of rotation of the delivery piston <B> 9 </B> in the direction of arrow F, according to FIG > 1 </B> is possible.
The membrane pin <B> 5 </B> is connected to the membrane <B> 3 </B>, which is affected by the pressure fluctuations acting in the direction of arrow F, with the membrane pin <B> 5 </B> in Direction F., moving up and down together men. The linear to-and-fro movement of the membrane pin is transferred to the ring <B> 8 </B> via the pin <B> 7 </B> connected to it, which is fixed to the pin <B> 7 </B> is connected and thus executes a rotational movement corresponding to the linear movement of the diaphragm pin <B> 5 </B>.
Of the two directions of rotation of the ring <B> 8 </B> rotating back and forth, since the arrangement of the recesses in the piston <B> 9 </B> and the springs held in these <B> 15 </ B> and rolling elements 14 are opposite at the point of the ring <B> 8 </B>, as shown in the section according to FIG. <B> 1 </B> by the ring <B> 10 </B>, as a result of the Freewheel locking device only transmits one direction of rotation to the delivery piston <B> 9 </B>, namely counterclockwise in the direction of the arrow 1 #, according to FIG. 1, i.e. that the delivery piston is in the direction of the arrow F3 only rotates
when the membrane pin <B> 5 </B> is moved upwards, <B> d. </B> h. goes back to its rest position. During the downward movement of the diaphragm pin <B> 5 </B>, the non-positive connection between the freewheel ring <B> 8 </B> and the delivery piston <B> 9 </B> via the rolling elements 14 is released and is driven by the Ring <B> 10 </B> and rolling elements 14 block a rotational movement of the piston <B> 9 </B> opposite to the arrow direction <B> F, </B>, so that the delivery piston <B> 9 </B> stops when the diaphragm pin <B> 5 </B> moves downwards.
Only when the diaphragm pin moves upwards again does it rotate a little in the direction of the arrow 1 # due to the jamming of the rolling elements 14 between the ring <B> 8 </B> and the piston <B> 9 </B>, continue. In the opposite direction of rotation, the rolling elements 14 then clamp between the wall of the delivery piston 9 and the inner circumference of the ring 10 in such a way that the delivery piston 9 > is unable to follow the reverse gear of the upper ring <B> 8 </B>. The delivery piston <B> 9 </B> is thus <B> - </B>, as already emphasized, <B> - </B> only moved in the direction of rotation of arrow F.
The lower end of the delivery piston is guided by means of a pin 16 and a groove 17 in such a way that, at the same time as the rotary movement, a stroke-like up and down movement Downward movement is carried out according to the slope of the groove <B> 17 </B>. The upper end of the delivery piston <B> 9 </B> has a recess <B> 18 </B> which is provided in the area of the oil inlet opening <B> 19 </B>. The <B> oil </B> reaches the recess <B> 18 </B> via the inflow <B> 19 </B> and is moved into the recess <B> 18 </B> by the stroke movement of the delivery piston <B> 9 </B> Connection with its Drehbewe supply to the oil line 20 promoted.
Since the diaphragm is subjected to negative pressure in the working cycle of the high-speed motor, a constant amount of oil is produced from the with a suitable selection of the transmission ratio between the stroke of the diaphragm pin <B> 5 </B> and the rotary movement of the ring <B> 8 </B> Channel <B> 19 </B> into channel 20 and from there to the individual chain links of the saw chain. The lubricant delivery device can also be designed in such a way that a stroke adjustment device of the delivery piston 9 is provided. This is shown schematically in FIG. 3.
In addition to the rotary movement of the delivery piston <B> 9 </B> in the direction of the arrow F #. ", Which is caused by the linear movement of the diaphragm pin <B> 5 </B>, the delivery piston executes an axial movement. This movement takes place by the groove <B> 17 </B> arranged on the circumference of the delivery piston <B> 9 </B>, which is designed as a cam groove with various gradients in the axial direction of the delivery piston <B> 9 </B>.
The stationary pin <B> 16 </B> engages in the cam groove <B> 17 </B>, so that the delivery piston executes a positively controlled, axial movement during its rotary movement that corresponds to the slope of the on the pin <B> 16 </B> corresponds to the current cam groove <B> 17 </B>. The axial movement of the delivery piston or its stroke length is determined by the slope of the curve 17.
however, the slope of this curve over the circumference of the delivery piston is not uniform, but rather different in stages, as can be seen from FIG. As a result, depending on the selection of the different incline sections with regard to the position of the recess 18 and that of the line connections 19, 20, a different delivery rate can be set will. To adjust the delivery rate of the piston <B> 9 </B>, the fixed pin <B> 16 </B> is attached to a rotary member 21 which can be adjusted within a certain angular dimension, which is shown in FIGS. 2 and 3 > can be seen.
By turning this disk in the area of the elongated holes <B> 23, 23 ', </B> after the screws 22 have been loosened, the delivery rate can be kept larger or smaller. According to the invention from the pressure, <B> d. </B> h. The lubrication pump applied to the negative and positive pressure in the crank case of the chain saw motor has the great advantage that the pressure applied to the membrane is affected by the pressure, <B> d. </B> h. Pressure change in the engine crankcase is dependent. Since the power of the motor increases with increasing load, the pressure on the membrane increases, which then executes a larger stroke than with a smaller load or even when the motor is idling.
In the example shown, an ohnenge dependent on the pressure change in the crankcase and thus on the load carried out by the engine is routed to the saw chain to be lubricated completely automatically. This is an advantage because the engine load, and thus the pressure change in the crankcase, increases as the power of the saw chain increases. When the saw chain has a high output, the friction of the planer teeth on the material to be cut is correspondingly greater, so that with a high output and correspondingly high friction, a desired large amount of oil is supplied to the saw chain. The saw chain is therefore driven according to the performance that is required of it, via the associated increase in pressure, <B> d. </B> h.
Enlargement of the opening between pressure and negative pressure in the crankcase of the engine and the resulting increase in stroke of the loaded diaphragm of the lubricant feed pump supplied with a desired large amount of oil.