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Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Arbeitsgerät mit
den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Handgeführte Arbeitsgeräte wie Kettensägen,
Freischneider, Saug-/Blasgeräte oder dgl. mit einem
Verbrennungsmotor werden im Freien unter wechselnden
klimatischen Bedingungen eingesetzt. Ein Vergaser muß
dabei in einem breiten Temperaturbereich sowie bei
verschiedener Luftfeuchtigkeit ein zum Betrieb des
Verbrennungsmotors optimal eingestelltes
Kraftstoff-/Luftgemisch bereiten. Bei hohen
Umgebungstemperaturen ist eine Ansaugung von möglichst kühler
Frischluft durch den Vergaser erwünscht, da die kühle
Luft eine hohe Dichte aufweist und der Verbrennungsmotor
entsprechend leistungsfähig ist. Im Temperaturbereich um
den Gefrierpunkt kann jedoch eine Veigaservereisung
auftreten, bei der sich im Bereich eines Venturiabschnittes
oder an Kraftstoffdüsen im Vergaser eine Eisschicht
bildet. Diese Eisschicht beeinträchtigt die Bildung eines
optimalen Kraftstoff-Luft-Verhältnisses und kann zum
Stillstand des Verbrennungsmotors führen.
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Zur Vermeidung einer Vergaservereisung sind eine Vielzahl
von Vorrichtungen bekannt, bei denen Ansaugluft an heißen
Teilen des Verbrennungsmotors vorbeigeführt und durch den
Vergaser angesaugt wird. Durch die erhöhte Temperatur
weist die Ansaugluft jedoch eine relativ geringe
Luftdichte auf, was sich nachteilig auf die Leistung des
Verbrennungsmotors auswirkt. Eine Schaltvorrichtung zur
wahlweisen Zufuhr von kühler oder erwärmter Ansaugluft
sowie eine entsprechende Luftführung an heißen
Motorteilen vorbei durch einen Luftfilter und den Vergaser ist
konstruktiv aufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
handgeführtes Arbeitsgerät mit einer einfach zu handhabenden
Vergaservorwärmung bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch ein handgeführtes Arbeitsgerät mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Dazu wird vorgeschlagen, in einer Gehäusewand zwischen
dem Verbrennungsmotor und dem Vergaser ein
Vorwärmungsfenster anzuordnen, wobei ein schwenkbar gelagertes
Schaltelement zum Verschließen bzw. Öffnen des
Vorwärmungsfensters vorgesehen ist. Durch das
Vorwärmungsfenster kann vom Verbrennungsmotor erwärmte Luft ohne
eine aufwendige Führung eines Vorwärmungsluftstromes zum
Vergaser geleitet werden, um eine Vereisung zu vermeiden.
Dabei kann insbesondere von einem durch den
Verbrennungsmotor erwärmten Kühlluftstrom ein Teilstrom abgezweigt
und durch das Vorwärmungsfenster geführt werden.
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Ein separater Wärmetauscher zur Erwärmung des
Vorwärmungsluftstromes ist nicht erforderlich. Der durch das
Kühlgebläse erzeugte Staudruck reicht zur Förderung des
Vorwärmungsluftstromes aus, so daß auch auf eine separate
Förderungseinrichtung verzichtet werden kann. Durch das
schwenkbar gelagerte Schaltelement ist abhängig von den
klimatischen Umgebungsbedingungen der
Vorwärmungsluftstrom in einfacher Weise einstellbar bzw.
bedarfsweise auch vollständig abschaltbar. Die schwenkbare
Lagerung des Schaltelementes ist einfach und
kostengünstig herstellbar. Zum Betätigen sind nur geringe
Reibkräfte zu überwinden, so daß das Schaltelement auch in
Zwischenpositionen feinfühlig einstellbar ist. Dabei ist
das Schaltelement zweckmäßig auf der dem
Verbrennungsmotor abgewandten Seite der Gehäusewand angeordnet,
wodurch das Schaltelement außerhalb des Kühlluftstromes
liegt und deshalb der Kühlluftstrom bzw. dessen
Kühlleistung nicht beeinträchtigt wird. Bei einer Lagerung
des Schaltelementes an der Gehäusewand im Bereich des
Vorwärmungsfensters ist eine präzise definierte
Ausrichtung des Schaltelementes relativ zum
Vorwärmungsfenster gegeben, so daß auch bei beispielsweise
temperatur- oder vibrationsbedingten Verformungen eine
präzise definierte Öffnung bzw. Schließung des
Vorwärmungsfensters gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das
Schaltelement zwischen der Gehäusewand und einem
Luftfilterboden eines Luftfilters für den Vergaser angeordnet.
Dadurch kann das Schaltelement doppelseitig sowohl an der
Gehäusewand als auch am Luftfilterboden gelagert sein,
wodurch die Präzision der Führung des Schaltelementes
verbessert ist. Auch kann im Luftfilterboden eine weitere
Öffnung vorgesehen sein, wodurch mit einem einzigen
Schaltelement diese Öffnung gemeinsam mit dem
Vorwärmungsfenster geöffnet bzw. geschlossen werden kann.
Dabei kann der Vorwärmungsluftstrom auch durch den
Luftfilterboden zum Luftfilter und von dort in den Vergaser
gelangen.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der
Vorwärmungsluftstrom zwischen der Gehäusewand und dem
Luftfilterboden zu Außenflächen des Vergasers leitbar. Dabei bilden
die Gehäusewand und der Luftfilterboden einen
Strömungskanal, in dem ohne weitere Führungsmittel der
Vorwärmungsluftstrom geleitet wird und den Vergaser
außenseitig erwärmt. Durch die außenseitige Erwärmung des
Vergasers ist eine innere Vereisung im Bereich des
Ansaugkanals vermieden. Durch den Ansaugkanal des Vergasers
wird kühle Ansaugluft angesaugt, wodurch aufgrund der
hohen Luftdichte eine hohe Leistung des
Verbrennungsmotors erzielbar ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das
Schaltelement eine Betätigungsmulde in Form einer Fingermulde
oder Werkzeugmulde auf. Dabei kann eine Bedienperson mit
einem Finger in die Fingermulde eingreifen und das
Schaltelement schwenkend betätigen. Beim Eingriff in die
Fingermulde sind verschiedene Stellpositionen
insbesondere im Zusammenhang mit einer Rastung zuverlässig
ertastbar, wodurch Fehleinstellungen vermieden sind.
Alternativ oder zusätzlich kann die Ausbildung als
Werkzeugmulde zweckmäßig sein, in die mit einem Werkzeug,
beispielsweise mit einem Schraubendreher, eingegriffen
werden kann. Dadurch ist das Schaltelement auch bei
räumlichen Einschränkungen leicht zu betätigen.
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Der Verbrennungsmotor ist an einem Gerätegrundkörper
schwingungsdämpfend festgelegt, wobei zwischen einem
motorseitigen Gehäuseteil und einem grundkörperseitigen
Gehäuseteil ein Schwingspalt gebildet ist. Das
Schaltelement ist dabei im Bereich des Schwingspaltes derart
angeordnet, daß beispielsweise mit einen Schraubendreher
durch den Schwingspalt hindurch das Schaltelement zu
betätigen ist. Dadurch sind keine weiteren Öffnungen im
Gehäuse bzw. in entsprechenden Deckelteilen zur Betätigung
des Schaltelementes erforderlich. Der Bereich des
Vergasers bzw. des Vorwärmungsluftstromes kann entsprechend
vollständig abgedeckt sein, wodurch eine Verschmutzung
durch beispielsweise Sägespäne, Staub oder dgl.
vermeidbar ist.
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Zur Erzielung von klar definierten Schaltpositionen, in
denen entweder kein Vorwärmungsluftstrom, ein maximaler
Vorwärmungsluftstrom oder beispielsweise ein präzise
vorgegebener Teilstrom dem Vergaser zugeführt wird, ist das
Schaltelement zweckmäßig in mindestens zwei Positionen
rastend zu betätigen. Durch die Rastung ist auch ein
unbeabsichtigtes Verstellen des Schaltelementes vermieden.
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In einer vorteilhaften Ausbildung ist das Schaltelement
insbesondere einteilig aus einem elastischen Material
gefertigt. Dabei können einfach gestaltete Rastnasen oder
-kanten an der Gehäusewand oder am Luftfilterboden
vorgesehen sein, ohne daß dabei konstruktiv aufwendige
Federzungen oder dgl. ausgebildet sein müssen. Die für eine
Rastung erforderliche elastische Verformung wird dabei
durch das elastische Material des Schaltelementes
bereitgestellt. Gleichzeitig können Maßtoleranzen sowie
temperatur- bzw. vibrationsbedingte Verformungen im
Bereich der Gehäusewand und des Luftfilterbodens
ausgeglichen werden. Ein Verklemmen des Schaltelementes ist
zuverlässig vermieden. In Verbindung mit einer
Fingermulde zum Betätigen des Schaltelementes ist durch das
elastische Material ein zuverlässiges Erfühlen der
verschiedenen Rastpositionen möglich.
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Für eine einfache Montage und eine sichere
Verschwenkbarkeit weist das Schaltelement einen Achszapfen auf, der
in einer Lageröffnung insbesondere an der Gehäusewand
einschnappbar ist. In Verbindung mit einer Ausbildung des
Schaltelementes aus einem elastischen Material kann das
Schaltelement einfach in die Lageröffnung eingeknöpft
werden. Dabei ist der Achszapfen zweckmäßig hohl
ausgeführt und im montierten Zustand von einem
Sicherungszapfen am Luftfilterboden durchgriffen. Der
Sicherungszapfen verhindert dabei zuverlässig ein unbeabsichtigtes
Lösen der Schnappverbindung und dient darüber hinaus als
zusätzliche, versteifende Lagerung, wodurch trotz des
elastischen Schaltelementmateriales eine präzise Führung
des Schaltelementes gegeben ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht eines Arbeitsgerätes am
Beispiel einer Kettensäge mit einer schematisch
dargestellten Anordnung zur Vergaservorwärmung,
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Fig. 2 in perspektivischer Ansicht eine
Explosionsdarstellung des Gerätegrundkörpers, des
Schaltelementes und des Luftfilterbodens der
Kettensäge nach Fig. 1,
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Anordnung nach
Fig. 2 im montierten Zustand,
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Fig. 4 eine weitere perspektivische Ansicht der
Anordnung nach Fig. 3 mit montiertem Vergaser und
abgenommenem Luftfilterboden,
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Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung der Anordnung nach
Fig. 3 mit montiertem Luftfilterdeckel und dem
Vorwärmungsfenster in geschlossenem Zustand,
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Fig. 6 die Anordnung nach Fig. 5 mit dem Schaltelement
in einer Position zur Öffnung des
Vorwärmungsfensters.
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Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht ein Arbeitsgerät am
Beispiel einer Kettensäge 21, die der Übersichtlichkeit
halber ohne eine Führungsschiene und eine Schneidkette
dargestellt ist. Die Kettensäge 21 weist einen
Gerätegrundkörper 13 auf, mit dem ein hinterer Handgriff 23
einteilig ausgebildet ist. Des weiteren ist ein vorderer
Handgriff zum Führen der Kettensäge 21 am
Gerätegrundkörper 13 festgelegt. Ein Verbrennungsmotor 1 ist mittels
Antivibrations-Elementen 33 am Gerätegrundkörper 13
gelagert. Am Verbrennungsmotor 1 ist eine Kupplung 22
vorgesehen, an der ein nicht dargestelltes Antriebsritzel
für die Sägekette festgelegt ist. Auf der der Kupplung 22
gegenüberliegenden Seite des Verbrennungsmotors 1 ist ein
durch den Verbrennungsmotor 1 angetriebenes, ebenfalls
nicht dargestelltes Kühlluftgebläse zur Kühlung des
Verbrennungsmotors 1 insbesondere im Bereich seines
Zylinders 30 vorgesehen.
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Auf der dem Verbrennungsmotor 1 abgewandten Seite einer
einteilig mit dem Gerätegrundkörper 13 ausgebildeten
Gehäusewand 3 ist ein Vergaser 2 zur Versorgung des
Verbrennungsmotors 1 mit einem Kraftstoff-/Luftgemisch
angeordnet. Durch den Vergaser 2 läuft ein Ansaugkanal 28
mit einem Venturiabschnitt 29 und ist über ein
Ansaugfenster 37 in der Gehäusewand 3 sowie ein Ansaugrohr 36
mit dem Zylinder 30 verbunden. Zur Kompensation der
schwingenden Relativbewegung des Verbrennungsmotors 1 zum
Gerätegrundkörper 13 ist das Ansaugrohr 36 elastisch
ausgebildet. Auf der der Gehäusewand 3 gegenüberliegenden
Seite des Vergasers 2 liegt an diesem ein Luftfilterboden
7 eines Luftfilters 8 an. Der Luftfilter 8 umfaßt ein
Filterelement 25, welches zwischen einem
Luftfiltergehäuse 26 und dem Luftfilterboden 7 gehalten ist. Bei
der gezeigten Anordnung saugt der Verbrennungsmotor 1
über das Ansaugrohr 36 durch das Ansaugfenster 37 einen
durch die Pfeile 27 dargestellten Ansaugluftstrom durch
den Luftfilter 8 an.
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Die Kettensäge 21 weist ein Gehäuse 31 auf, dessen
Gehäuseteile ein motorseitiges Deckelteil 14 und ein
grundkörperseitiges Luftfilterdeckelteil 15 umfassen. Zwischen
den motorseitigen und grundkörperseitigen Gehäuseteilen
14, 15 ist ein Schwingspalt 16 gebildet. Das motorseitige
Gehäuseteil 14 umschließt den Verbrennungsmotor 1 im
Bereich seines Zylinders 30 und führt zusammen mit der
Gehäusewand 3 einen durch das Kühlgebläse erzeugten
Kühlluftstrom, der sich am Zylinder 30 erwärmt. In der
Gehäusewand 3 ist ein Vorwärmungsfenster 4 vorgesehen,
welches durch ein um eine Drehachse 20 schwenkbar
gelagertes Schaltelement 6 verschließbar bzw. freigebbar
ist. Die Drehachse 20 liegt etwa senkrecht zur
Gehäusewand 3, wodurch das Schaltelement 6 etwa parallel zur
Gehäusewand 3 verschwenkbar ist. Im freigegebenen Zustand
des Vorwärmungsfensters 4 wird ein Teilstrom des
erwärmten Kühlluftstromes abgezweigt und als durch den
Pfeil 5 angedeuteter Vorwärmungsluftstrom zum Vergaser 2
geleitet. Der Vorwärmungsluftstrom 5 kann durch den
Luftfilter 8 geführt sein und ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel zwischen der Gehäusewand 3 und dem
Luftfilterboden 7 zu Außenflächen 9 des Vergasers geführt. Das
Schaltelement 6 ist im Bereich des Schwingspaltes 16
derart angeordnet, daß es beispielsweise mittels einem durch
den Schwingspalt 16 hindurchgeführten Schraubendreher 32
oder einem anderen Werkzeug betätigbar ist.
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Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen
Explosionsdarstellung einzelne Komponenten der Anordnung nach Fig.
1. Mit dem Gerätegrundkörper 13 sind einteilig ein Teil
des hinteren Handgriffes 23, die Gehäusewand 3 sowie ein
Motorträger 35 mit zwei Aufnahmeöffnungen 34 für die
Antivibrations-Elemente 33 (Fig. 1) ausgebildet. Im
Bereich des Ansaugfensters 37 ist in der Gehäusewand 3 das
Vorwärmungsfenster 4 in Form eines Kreisflächensegmentes
angeordnet. Das Schaltelement 6 weist einen Achszapfen 17
auf, der in eine Lageröffnung 18 nahe des
Vorwärmungsfensters 4 einschnappbar ist. Im montierten Zustand ist
dadurch das Schaltelement 6 an der Gehäusewand 3
gelagert. Der Achszapfen 17 ist hohl ausgeführt, so daß ein
Sicherungszapfen 19 des Luftfilterbodens 7 den Achszapfen
17 durchgreifen kann.
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Fig. 3 zeigt die Anordnung nach Fig. 2 im montierten
Zustand. Das Schaltelement 6 ist zwischen der Gehäusewand 3
und dem Luftfilterboden 7 gehalten, wobei der
Sicherungszapfen 19 des Luftfilterbodens 7 den hohl ausgeführten
Achszapfen 17 sowie die Lageröffnung 18 durchgreift.
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Fig. 4 zeigt die Anordnung nach Fig. 3 in einer
rückwärtigen Ansicht, wobei der Vergaser 2 an der Gehäusewand
3 montiert und der Luftfilterboden 7 (Fig. 3) abgenommen
ist. In einer Stirnfläche 39 des Vergasers 2 mündet der
Ansaugkanal 28, wobei in Strömungsrichtung dem
Venturiabschnitt 29 eine Drosselklappe 38 zur Steuerung der
Motorleistung vorgeschaltet ist. Im montierten Zustand
liegt der Luftfilterboden 7 (Fig. 3) flächig an der
Stirnfläche 39 an. Der Achszapfen 17 (Fig. 2) des
Schaltelementes 6 ist mittels einer durchgehenden
Aufnahmeöffnung 40 zur Aufnahme des Sicherungszapfen 19 (Fig. 2)
hohl ausgeführt. Durch die Schnappverbindung des
Achszapfens 17 in der Lageröffnung 18 (Fig. 2) ist das
Schaltelement 6 entsprechend Fig. 4 auch ohne montierten
Luftfilterboden 7 schwenkbar. Das Schaltelement 6 ist in
einer Position verschwenkt gezeigt, bei der eine etwa der
Kontur des Vorwärmungsfensters 4 entsprechende
Verschlußfläche 42 des Schaltelementes 6 das Vorwärmungsfenster 4
freigibt. Dadurch ist durch das Vorwärmungsfenster 4 ein
durch Pfeile 5 angedeuteter Vorwärmungsluftstrom zu
Außenflächen 9 des Vergasers leitbar.
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Fig. 5 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung die
Anordnung nach Fig. 3, bei der das grundkörperseitige
Gehäuseteil 15 in Form eines Luftfilterdeckels 41
montiert ist. Das Vorwärmungsfenster 4 in der Gehäusewand
3 ist in der gezeigten Anordnung durch die
Verschlußfläche 42 des Schaltelementes 6 verschlossen. Das
Schaltelement 6 weist Betätigungsmulden 10 auf, die im
gezeigten Ausführungsbeispiel eine Fingermulde 11 und eine
Werkzeugmulde 12 umfassen. In die Werkzeugmulde 12 kann
ein Werkzeug beispielsweise in Form eines
Schraubendrehers 32 (Fig. 1) zur Betätigung des Schaltelementes 6eingeführt werden. Zur Betätigung mit einem Finger in der
Fingermulde 11 kann der Luftfilterdeckel 41 abgenommen
werden.
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Das Schaltelement 6 ist zusammen mit seinem Achszapfen 17
(Fig. 2) einteilig aus einem elastischen Kunststoff
gefertigt. Am Luftfilterboden 7 sind zwei Rastnasen 43
angeformt, durch die das Schaltelement 6 in drei Positionen
rastend verstellbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die Rastnasen 43 starr ausgebildet, wobei die
Rastung über eine elastische Verformung des
Schaltelementes 6 erfolgt. Die Rastnasen 43 können auch an der
Gehäusewand 3 vorgesehen sein.
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Fig. 6 zeigt die Anordnung nach Fig. 5, bei der das
Schaltelement 6 gegenüber der in Fig. 5 gezeigten
Position um die Drehachse 20 derart verschwenkt ist, daß
die Verschlußfläche 42 das Vorwärmungsfenster 4
vollständig freigibt. Zwischen den beiden in den Fig. 5 und 6
gezeigten Positionen des Rastelementes 6 ist noch eine
Zwischenposition rastend einstellbar, bei der die
Verschlußfläche 42 das Vorwärmungsfenster 4 teilweise
abdeckt.