CH695371A5 - Motorkettensäge. - Google Patents

Description

CH 695 371 A5

Beschreibung Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Motorkettensäge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine derartige Motorkettensäge mit einer Tauchkolben-Ölpumpe ist aus der EP 0 210 414 bekannt. Dort übernimmt die Funktion von Ventilschliessgliedern zum Öffnen oder Freigeben der Ansaug- und Ausstossleitung der Pumpe ein sich um seine Längsachse drehender Pumpen-Kolben. Dieser öffnet bzw. schliesst durch seine Drehbewegung mittels einer umfangsseitigen Abplattung wechselnd radial im Pumpenzylinder angeordnete Öffnungen der Ansaug- und Ausstossleitungen.

[0003] Es sind auch andere Kettensägen bekannt, die zur Schmierung der Sägekette eine Hubkolbenpumpe aufweisen, deren Ansaug-und Ausstossleitungen jeweils ein gesondertes Ventilschliessglied aufweisen. Derartige Hubkolbenpumpen sind teuer und verhältnismässig störanfällig.

Vorteile der Erfindung

[0004] Die erfindungsgemässe Motorkettensäge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Pumpe aus nur wenigen und einfachen, verhältnismässig grob tolerierten Einzelteilen besteht. Sie ist dadurch kostengünstig herstellbar, robust und leicht, wobei ausserdem das Fördervolumen gleichbleibend genau ist.

[0005] Dadurch, dass nur ein einziges Ventilschliessglied sowohl die Ansaug- als auch die Ausstossleitung öffnet bzw. schliesst - je nach Hubrichtung des Pumpenkolbens - ist die jeweils ausgestossene Schmiermittelmenge einer eingestellten Hublänge des Kolbens reproduzierbar genau zuzuordnen.

[0006] Dadurch, dass das Ventilschliessglied als runde Scheibe ausgestaltet ist, vorzugsweise als aus gummielastischem Werkstoff bestehende Membran, ist es einfach herstellbar und leicht montierbar.

[0007] Dadurch, dass die Ansaug- und Ausstossleitung innerhalb der Aussenkontur der Membran, vorzugsweise an gegenüberliegenden Bereichen, angeordnet sind, ist die Membran - abwechselnd auf der einen Seite öffnend oder auf der anderen Seite schliessend - leicht auslenkbar.

[0008] Dadurch, dass die Ansaug- und die Ausstossleitung nah beieinander verlaufen, vorzugsweise im Abstand von 3 bis 8 mm, kann die Membran verhältnismässig klein gehalten und etwa zentrisch zwischen den Leitungen angeordnet werden.

[0009] Dadurch, dass für jeden Ventilsitz der Membran an den Ansaug-und Ausstossleitungen je ein Ventilarbeitsraum angeordnet ist, ist in diesen die Membran ungehindert in ihrer jeweiligen Öffnungsstellung auslenkbar.

[0010] Dadurch, dass die Membran mittig zwischen Zylinderkopf und Zylinder klemmbar ist, ist die Pumpe durch Einlegen der Membran zwischen Zylinderkopf und Zylinder nach deren Festlegung zueinander mit minimalem Montageaufwand arbeitsbereit, wobei der Montageaufwand für die Pumpe weiter minimiert ist, dadurch, dass der Zylinderkopf am Zylinder anklipsbar ist.

[0011] Dadurch, dass der Zylinderkopf den Zylinder über integrierte Rastmittel, z.B. Ringnut am Zylinder und Ringrippe am Zylinderkopf, miteinander verrastbar sind, sind die Menge der Einzelteile der Pumpe und die Herstellungskosten der Motorkettensäge optimal klein.

Zeichnung

[0012] Nachstehend ist die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert.

[0013] Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Kettensäge,

Fig. 2 einen Teil-Ouerschnitt des Kettensägengehäuses mit der Ölpumpe,

Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt der Pumpe,

Fig. 4 einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Pumpe beim Ansaugen von Schmiermittel,

Fig. 5 die Pumpe gemäss Fig. 4 beim Ausstossen von Schmiermittel und

Fig. 6 einen Teil-Längsschnitt der Kettensäge mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der Ölpumpe.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0014] Fig. 1 zeigt eine Motorkettensäge 10 mit einem Gehäuse 11 mit einem Handgriff 12 und einem Zusatzhandgriff 13 sowie mit einem Schwert 14, auf dem eine Sägekette 15 umlaufend geführt ist.

[0015] Das Gehäuse 11 trägt im Eintrittsbereich der Sägekette zwischen Schwert 14 und Gehäuse 11 nach vorn gerichtete Zähne 16, mit denen die Motorkettensäge 10 an einem Werkstück zum sicheren Sägen schwenkbar festlegbar ist. Eine Betätigungshandhabe 19 im Bereich des Handgriffs 12 dient dem Ein- und Ausschalten des nicht dargestellten An2

CH 695 371 A5

triebsmotors der Motorkettensäge 10.

[0016] Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Gehäuses 11 im Bereich der Ölpumpe 17, deren Förderleistung mittels eines Bundbolzens 18 einstellbar ist.

[0017] Die aus einem Pumpenzylinder 44 mit Zylinderkopf 46 sowie dazwischen angeordneter Membran 52 bestehende Ölpumpe 17 weist eine zylindrische Pumpenkammer 20 mit einer Ansaugleitung 21, einer dieser gegenüberliegenden parallelen Ausstossleitung 22 sowie einem in die Pumpenkammer 20 eintauchenden Pumpenkolben 23 auf. Auf dem Pumpenkolben 23 sitzt koaxial drehfest ein Zahnrad 25. Dieses Zahnrad 25 steht im Eingriff mit einem Antriebszahnrad 26 eines nicht näher bezeichneten Getriebes, das vom nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben wird.

[0018] Die der Pumpenkammer 20 zugewandte Stirnfläche 27 des Zahnrades 25 ist zur Drehachse 28 des Pumpenkolbes 23 schräg und bildet beim Drehen des Zahnrads 25 eine Taumelscheibe. Eine Schraubenfeder 29, die ihr Widerlager in einem Lagerbock 30 hat, sucht das Zahnrad 25 stets mit seiner Stirnfläche 27 an eine Kugel 31 zu drücken. Diese Kugel 31 lagert exzentrisch zur Drehachse 32 des Bundbolzens 18 in einer Ausnehmung 33 einer Stirnfläche dieses Bundbolzens 18. Die Drehachsen 28 und 32 liegen parallel zueinander angeordnet.

[0019] Das durch eine Öffnung 34 im Gehäuse 11 nach aussen tretende Ende des Bundbolzens 18 trägt einen Innen-sechskant 35. Ein Nocken 36 am Bund des Bundbolzens 18 arbeitet mit Rastvertiefungen 37 des Gehäuses 11 zusammen. Mit diesem Nocken 36 und den Rastvertiefungen 37 sind jeweils zugeordnete Drehpositionen des Bundbolzens 18 einrastbar. Die verschiedenen Drehpositionen des Bundbolzens 18 sind ausserdem mittels einer Anzeigemarke 38 am äusseren Ende des Bundbolzens 18 sowie einer dieser Anzeigemarke zugeordneten Anzeigeskala 39 am Gehäuse 11 ablesbar.

[0020] Ausser in der Pumpenkammer 20 lagert der Pumpenkolben 21 in einem Lagerring 40 am Lagerbock 30. Die Schraubenfeder 29 ist schliesslich über einen Gleitring 41 am Zahnrad 25 abgestützt.

[0021] Die beim Drehen des Zahnrads 25 mittels des Antriebsrads 26 erzeugte Taumelbewegung der Stirnfläche 27 bewirkt eine Axialbewegung des Pumpenkolbens 23 in der Pumpenkammer 20.

[0022] Bewegt sich der Kolben 23 abwärts, d.h. entfernt er sich vom Zylinderkopf 46 und saugt Schmiermittel über die Ansaugleitung 21 an, wobei sich der zugeordnete Bereich 52a (Fig. 3 bis 5) der Membran 52 ebenfalls vom Zylinderkopf 46 wegbewegt. Gleichzeitig wird auf der Seite der Ausstossleitung 22 der entsprechende Bereich 52b (Fig. 3 bis 5) der Membran 52 in eine Schliessposition gebracht. Damit kann der Abwärtshubbewegung des Kolbens 23 nur Schmiermittel aus der Ansaugleitung 21 folgen, aber kein zuvor ausgestossenes Schmiermittel von aussen wieder zurückgesaugt werden, z.B. im Bereich der zu schmierenden Sägekette 15 befindliches, wodurch möglicherweise Staub und Späne die Ausstossleitung 22 verstopfen können.

[0023] Der Pumpenzylinder 44 der Pumpe 17 weist eine auf der dem Kolben 23 zugewandten Seite offene zylindrische Bohrung zum Durchtritt des Kolbens 23 auf. Auf der dem Kolben 23 abgewandten Seite des Pumpenzylinders 44 endet die Kolbenbohrung an einer Zylinderstirnwand 57, die von den zwei nebeneinander parallel angeordneten, dicht benachbarten Ansaug- und Ausstossleitungen 21, 22 durchtreten wird.

[0024] Die dem Kolben 23 abgewandte Seite der Zylinderstirnwand 57 bildet eine plane Stirnfläche 56, an der sich eine Membran 52 dicht und zentriert abstützt. Gegenüber der Stirnfläche 56 wird die Membran 52 durch einen Zylinderkopf 46 mit dessen Stützfläche 54 stempelartig dicht festgeklemmt, so dass beim Druckaufbau im Inneren des Pumpenzylinders 44 kein Schmiermittel zwischen der Membran 52 und der Stirnfläche 56 hindurchtreten kann.

[0025] Der Zylinderkopf 46 bildet einen im Querschnitt u-förmigen bzw. kappenartigen Hohlzylinder, der auf seiner In-nen-Mantelfläche eine ringartig umlaufende Rastrippe 48 trägt. Der Rastrippe 48 des Zylinderkopfs 46 ist eine Rastnut 50 auf der Aussen-Mantelfläche des Pumpenzylinders 44 zugeordnet, die miteinander verrastbar sind.

[0026] Zur Montage der Pumpe 17 wird die Membran 52 auf die Stirnfläche 56 gelegt und der Zylinderkopf 46 axial auf den Pumpenzylinder 44 aufgeschoben, bis Rastrippe 48 und Rastnut 50 ineinander greifen. Damit ist der Zylinderkopf 46 mit dem Pumpenzylinder 44 einklipsbar verrastet, wobei keine gesonderten Befestigungselemente nötig sind.

[0027] Über sich an die Ausstossleitung 22 anschliessende nicht dargestellte Anschlussleitungen wird das ausgestos-sene Schmiermittel der Sägekette 15 zugeleitet. Je nachdem, wie viel Schmiermittel gefördert werden soll, wird die Kugel 31 durch Drehen des Bundbolzens 18 mittels eines in den Innensechskant 35 eingeführten nichtdargestellten Sechskant-Schlüssels eingestellt.

[0028] Befindet sich die Kugel 31 in der in Fig. 2 durchgehend eingezeichneten Stellung in der radial inneren Lage, ist der Pumpenhub in Axialrichtung minimiert. Wird die Kugel 31 durch Drehen des Bundbolzens 18 in ihre radial äussere, strichpunktiert dargestellte Stellung gebracht, ist der Pumpenhub und damit die geförderte Schmiermittelmenge am grössten.

[0029] Fig. 3 zeigt die Pumpe 17 als Einzelheit. Darin ist der Bereich zwischen Pumpenzylinder 44 und Zylinderkopf 46 längsgeschnitten dargestellt. Daraus ist erkennbar, dass die Membran 52 mit Seitenbereichen 52a und 52b jeweils der Ansaug-und Ausstossöffnung 21, 22 benachbart ist. Diese werden je nach Hubrichtung des Kolbens 23 abwechselnd freigegeben bzw. geschlossen, indem sie quer zur Flachseite zum Ventilsitz 58, 60 hin bzw. von diesem weg auslenkbar sind.

[0030] Damit sich die flatterventilartigen Seitenbereiche 52a, 52b der Membran 52 in die Positionen «offen» bewegen können, ist auf gegenüberliegenden Seiten der Membran 52 jeweils ein Ventil-Arbeitsraum 62, 64 angeordnet. In je einen von diesen kann einer der äusseren Bereiche 52a, 52b der Membran 52 mit radialem Abstand frei hineinschwen-

3

CH 695371 A5

ken und damit jeweils einen der Ventilsitze 58, 60 freigeben, an dem sie sich in Normalposition, bedingt durch die Gummielastizität des Membran 52 schliessend dicht abstützen, so dass im ölgefüllten Raum 42 des Pumpenzylinders 44 befindliche Restmengen Schmiermittel nicht aus diesem auslaufen können.

[0031] Die Fig. 4 und 5 zeigen ein im Vergleich zu Fig. 3 im Bereich des Zylinderkopfes 46 geringfügig geändertes Ausführungsbeispiel einer Kolbenpumpe 17. Der Unterschied besteht darin, dass der Zylinderkopf 46 am Pumpenzylinder 44 wie ein Korken in einem Flaschenhals angeordnet ist.

[0032] Fig. 4 zeigt den Pumpenkolben 23 in seiner Ansaugphase, bei der er sich vom Zylinderkopf 46 weg nach unten bewegt, unterstützt von einer Druckfeder 70, die sich zwischen dem Boden des Kolbens 23 und der unteren Stirnseite des Pumpenzylinders 44 abstützt.

[0033] Während des Ansaughubs des Kolbens 23 entsteht im Inneren des Zylinders 44 im ölgefüllten Raum 42 ein Unterdruck, durch den der äussere Bereich 52a der Membran 52 in den Ventilarbeitsraum 64 klappt und dadurch den Ventilsitz 58 freigibt. Dadurch kann Schmiermittel durch die Ansaugleitung 21 ins Innere des ölgefüllten Raums 42 treten.

[0034] Während des Saughubes gemäss Fig. 4 wird der dem äusseren Bereich 52a gegenüberliegende Bereich 52b der Membran 52 gegen den zugeordneten Ventilsitz 60 gesaugt und dichtet die Ausstossleitung 22 ab. Damit kann durch diese hindurch zuvor schon ausgestossenes Öl nicht wieder angesaugt werden.

[0035] Fig. 5 zeigt den Ausstosshub des Kolbens 23 entgegen der Wirkrichtung der Druckfeder 70, wobei der ölgefüllte Raum 42 verkleinert wird. Dabei wird das zuvor angesaugte Schmiermittel durch die Ausstossleitung 22 nach aussen gedrängt, wobei es den zugeordeneten äusseren Bereich 52b der Membran 52 in den Ventilarbeitsraum 62 zu schwenken sucht, so dass das Schmiermittel an der Membran 52 vorbei aus der Ausstossleitung 22 in Richtung zur zu schmierenden Sägekette hin austreten kann. Während des Ausstosshubes wird der dem äusseren Bereich 52b gegenüberliegende Bereich 52a der Membran 52 gegen den zugeordneten Ventilsitz 58 gepresst, so dass die Ansaugleitung 21 abgedichtet wird und zuvor angesaugtes Schmiermittel nicht durch diese wieder hinaus zum Vorratstank (Fig. 6) befördert wird.

[0036] Fig. 6 zeigt ausschnittsweise eine Draufsicht auf die längsgeschnittene Motorkettensäge 10 im Bereich der Pumpe 17, die hier in Hubrichtung des Pumpenkolbens 23 radial (schräg) gegenüber einer Exzenterfläche 81 eines Getrieberades 78 abstützend gelagert ist, so dass hier eine Art Radialkolbenpumpe vorliegt.

[0037] Der Bereich zwischen Pumpenzylinder 44 und Zylinderkopf 46 ist im Inneren auf die gleiche Weise ausgestaltet, wie in den Fig. 2 bis 5 gezeigt, wobei hier die Ansaugleitung 21 mit einem Anschlussstutzen 84 zu einem Schmiermittel aufnehmenden Vorratstank 82 führt.

[0038] Ausserdem ist ein sich an die nicht näher bezeichnete Ausstossleitung anschliessender Austrittsstutzen 86 gezeigt, aus dem ein Schmiermitteltropfen 88 austritt, um sich in Richtung zur Zeichenebene nach unten zur Sägekette 15 zu bewegen. Die Sägekette 15 ist nur schematisch dargestellt und benachbart zu einer Schwert-Abstützfläche 90 angeordnet, an der sich das Schwert in Montageposition spielfrei festhält, wobei es über nicht dargestellte Schraubmittel am Gewindebolzen 92 der Motorkettensäge 10 festgehalten wird.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Motorkettensäge (10) mit einem Gehäuse (11), das ein Schwert (14) mit einer umlaufend geführten Sägekette (15) trägt, wobei die Sägekette (15) über eine mit Ansaugleitung und Ausstossleitung (21, 22) versehene, mittels des Motors als Hubkolbenpumpe ausgestaltete Schmiermittelpumpe (17), mit Schmiermittel (24; 88) versorgbar, ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugleitung und die Ausstossleitung (21, 22) über ein einziges Ventilglied (52, 52a, 52b) der Schmiermittelpumpe (17) abhängig von der Hubrichtung des Pumpenkolbens (23) zu öffnen bzw. sch-liessbar sind.

2. Motorkettensäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (52, 52a, 52b) eine, insbesondere als runde Scheibe ausgestaltete, Membran, vorzugsweise aus gummielastischem Werkstoff, ist.

3. Motorkettensäge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Mündungsbereich der Ansaug- und der Ausstossleitung (21, 22) als Ventilsitz (58, 69) dient, indem er innerhalb der Aussenkontur der Membran (52, 52a, 52b), vorzugsweise randnah an einander gegenüberliegenden Bereichen, zur Membran (52, 52a, 52b) unmittelbar benachbart angeordnet ist.

4. Motorkettensäge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Ventilsitz (58, 60) je ein Ventilarbeitsraum (62, 64) zugeordnet ist, in den hinein die Bereiche (52a, 52b) der Membran (52) jeweils vom Ventilsitz (58, 60) weg auslenkbar sind.

5. Motorkettensäge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitze (58, 60) gegenüber einer Ebene quer zur Kolbenachse (28) spiegelbildlich angeordnet und somit der Vorder- bzw. Rückseite der Membran (52) zugeordnet sind.

6. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaug- und die Ausstossleitung (21, 22) durch im Abstand von etwa 3 bis 8 mm parallel verlaufende Bohrungen in der Pumpe (17), insbesondere in deren Zylinderstirnwand (57), gebildet werden.

7. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (52) mittig zwischen einem Zylinderkopf (46) und einem Pumpenzylinder (44) festklemmbar ist.

4

CH 695 371 A5

8. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran mit ihren Bereichen (52 a, 52b) jeweils zum zugehörigen Ventilsitz (58, 69) hin vorgespannt ist.

9. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zylinderkopf (46) an den Pumpenzylinder (44) anklipsbar ist.

5