DE10157912A1

DE10157912A1 - Heizvorrichtung, insbesondere für einen Handgriff aneinem tragbaren Arbeitsgerät

Info

Publication number: DE10157912A1
Application number: DE10157912A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Leufen; Rolf Walter; Mohamed Abou-Aly
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-05
Also published as: SE0203405D0; SE0203405L; SE525877C2; CA2412246C; US20030097730A1; CA2412246A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung (1) für einen Handgriff (3) in einem tragbaren Arbeitsgerät (2), insbesondere für eine Motorkettensäge, einen Freischneider oder dergleichen. In dem Handgriff (3), der zur Führung des tragbaren Arbeitsgerätes dient, ist zur Heizung des Handgriffs (3) mindestens ein Heizelement (4) vorgesehen. Zur zuverlässigen und gleichmäßigen Ableitung und Übertragung von Wärme an den Handgriff (3) ist ein wärmeleitendes Element (5) vorgesehen, welches mit dem Heizelement (4) verbunden ist und vorzugsweise in Kontakt mit einer Innenfläche (6) des Handgriffs (3) ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung, insbesondere für einen Handgriff an einem tragbaren Arbeitsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind tragbare, handgeführte Arbeitsgeräte bekannt, deren Handgriffe Heizelemente wie Heizfolien mit Leiterbahnen oder Heizplatinen aufweisen, um die Handgriffe zu heizen. Die Heizelemente sind oft streifenförmige Gebilde, die an die Kontur des jeweiligen Handgriffs schlecht angepaßt sind und somit nicht alle Innenflächen des Handgriffs erreicht. Eine ungleichmäßige Wärmeabfuhr von den Heizelementen und eine örtliche Überhitzung der Heizelemente ist dadurch nicht auszuschließen, was letztendlich zur Funktionsunfähigkeit führt. Außerdem ist die Erwärmung des Handgriffs sehr ungleichmäßig, so daß nur in unmittelbarer Nachbarschaft des Heizelementes eine spürbare Heizwirkung erfolgt und die entlegeneren Bereiche im wesentlichen kalt bleiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung, insbesondere für einen Handgriff an einem tragbaren Arbeitsgerät zu schaffen, mit welcher eine gleichmäßige, zuverlässige Heizung ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zur gleichmäßigen Wärmezufuhr an einen Handgriff des tragbaren Arbeitsgerätes ist vorgesehen, das Heizelement mit einem wärmeleitenden Element vorzugsweise flächig zu verbinden. Die Wärme des Heizelementes, welches bevorzugt durch einen Generator oder eine Batterie elektrisch gespeist wird, wird dabei im Betrieb der Heizvorrichtung auf das wärmeleitende Element übertragen und konvektiv, durch Wärmestrahlung oder über Wärmeleitung von dem wärmeleitenden Element auf den Handgriff übertragen. Es ist zweckmäßig, das wärmeleitende Element mit einer Innenfläche des Handgriffs dauerhaft in Kontakt zu halten, wodurch die Wärmezufuhr an den Handgriff überwiegend durch Wärmeleitung erfolgt, während Wärmestrahlung oder gar konvektive Wärmeübertagung einen geringeren Anteil haben. Bei Arbeitsgeräten mit mehreren Handgriffen kann selbstverständlich jeder der Handgriffe beheizbar ausgebildet sein. Vorteilhaft ist bei der Erfindung auch, daß über Teilegrenzen hinweg eine gute Wärmeübertragung möglich ist.

Das wärmeleitende Element ist bevorzugt so der Gestalt der Innenflächen des Handgriffs angepaßt, daß es möglichst mit seiner gesamten Oberfläche - also ganzflächig - mit den Innenflächen des Handgriffs in Kontakt ist. Auch komplexe Formen des Handgriffs und periphere Bereiche des Handgriffs lassen sich durch ein entsprechend gestaltetes wärmeleitendes Element erreichen und beheizen. Das wärmeleitende Element ist zu diesem Zweck bevorzugt als Biege-Stanzteil aus Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit und/oder Wärmekapazität wie etwa aus Stahl, Aluminium, Messing, Kupfer oder dgl. gebildet. Es kann auch zweckmäßig sein, das wärmeleitende Element aus Wolle oder Filz von wärmeleitendem Material wie etwa aus Metall oder aus wärmeleitendem Kunststoff zu bilden. Diese Materialien sind in ihrer Gestalt plastisch verformbar und passen sich dadurch - in einen Handgriff eingelegt - in besonderer Weise der jeweiligen Kontur der Innenflächen des Handgriffs an, wodurch dieser auf einfache Weise ganzflächig, gleichmäßig beheizt werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltungsform umfaßt die Heizvorrichtung ein Formteil mit schlechter Wärmeleitung wie etwa einem Kunststoff, wobei das wärmeleitende Element durch eine gut wärmeleitende Schicht auf der Oberfläche des Formteils gebildet ist. Als wärmeleitende Schicht kann beispielsweise eine Folie aus Metall oder wärmeleitendem Kunststoff dienen. Es kann auch zweckmäßig sein, das Formteil mit einem Drahtgestrick als wärmeleitendem Element zu überziehen.

Dadurch, daß die Wärmezufuhr an dem Handgriff mit Hilfe des wärmeleitenden Elements erfolgt, kann das Heizelement selbst in seiner räumlichen Ausdehnung und seiner Oberfläche kleiner als das wärmeleitende Element, an welches es seine Wärme überträgt, ausgebildet sein. Insbesondere, wenn genügend Bauraum in dem jeweiligen Handgriff vorhanden ist, kann das Heizelement etwa so groß ausgelegt werden wie das wärmeleitende Element, so daß die Heizfläche des Heizelements so groß wie die Flächenprojektion des wärmeleitenden Elements ist.

Es ist zweckmäßig, das wärmeleitende Element auf Bedienelemente an dem, Handgriff zu erstrecken. Wird das wärmeleitende Element etwa an Bedienelemente wie einem Gashebel oder eine Gashebelsperre herangeführt, in dem es bevorzugt gleitend in Berührung mit dem jeweiligen Bedienelement steht, so kann das Bedienelement zusammen mit dem Handgriff bevorzugt mit einem Heizelement beheizt werden. Es kann auch zweckmäßig sein, ein wärmeleitendes Element im Inneren des jeweiligen Bedienelementes anzuordnen und das wärmeleitende Element in dem Bedienelement wärmeleitend - beispielsweise durch Scharniere und dgl. - mit dem wärmeleitenden Element und/oder dem Heizelement in dem Handgriff zu verbinden.

Das Heizelement ist bevorzugt als Folie oder Platine mit integrierter Leiterbahn gebildet. Es kann auch zweckmäßig sein, das Heizelement als Formteil aus einem elektrischen Isolator mit einem darin integrierten Heizdraht auszubilden. Das Heizelement kann mit dem wärmeleitenden Element bevorzugt formschlüssig etwa mit Nieten oder geklebt, geschweißt - beispielsweise mittels Ultraschall - oder auf andere geeignete Weise kraftschlüssig verbunden sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung gezeigt. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Handgriffes von einem tragbaren, motorbetriebenen Arbeitsgerät mit einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Heizvorrichtung in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht der Heizvorrichtung gemäß Pfeil III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Heizvorrichtung in Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Heizvorrichtung mit einem kastenförmigen, wärmeleitenden Element,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Heizvorrichtung in Form eines am Umfang geschlossenen Hohlprofiles,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Heizvorrichtung.
In Fig. 1 ist in einer perspektivischen Ansicht der Ausschnitt eines Handgriffs 3 eines tragbaren, handgeführten Arbeitsgerätes 2, beispielsweise einer Motorkettensäge gezeigt. Der Handgriff 3 ist als hohles, zweiteiliges Bauteil, dessen Griffoberseite abgenommen ist, gezeigt. Das schalenförmige Griffunterteil 19 dient als Lager für Bedienelemente 13, von denen eine Gashebelsperre 15 als längliches Bauteil aus Kunststoff gezeigt ist. Zur Verbesserung des Bedienkomforts der Motorkettensäge, u. a. bei Fällarbeiten im Winter, ist eine Heizvorrichtung 1 in dem Griffunterteil 19 untergebracht. Die Heizvorrichtung 1 wird von einem Generator eines in dem Gehäuse 20 des tragbaren Arbeitsgerätes 2 untergebrachten Motors elektrisch gespeist. Die Heizvorrichtung 1 besteht aus einem Heizelement 4 und einem mit dem Heizelement 4 flächig verbundenen wärmeleitenden Element 5.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 5 ist das Heizelement als ebene, flache Platine 17 mit einer integrierten Leiterbahn 16 ausgebildet und mit dem wärmeleitenden Element 5 formschlüssig mit Hilfe von Bundbolzen 21 verbunden. Die Bolzen 21 ragen von dem als Biege-Stanzteil 7 gebildeten wärmeleitenden Element 5 senkrecht ab und durchgreifen Langlöcher 22 in dem wärmeleitenden Element 5, in welche sie eingeschoben sind. Es ist dabei zweckmäßig, zur Erleichterung von Wartungs- und Reparaturarbeiten das Heizelement 4 mit dem wärmeleitenden Element 5 als Einheit zu gestalten, die lösbar in dem Handgriff angeordnet ist. Bei entsprechender Anpassung der Form kann es ausreichend sein, daß diese Einheit in den Handgriff ohne Befestigungsmittel eingelegt wird und nur die elektrische Kontaktierung erforderlich ist. Das Heizelement 4 kann gleichwohl kraftschlüssig wie etwa durch Kleben oder auf andere geeignete Weise mit dem wärmeleitenden Element 5 verbunden sein.
Das wärmeleitende Element 5 ist im Querschnitt etwa U-förmig gebogen, wobei seine Heizflächen 23, 23' so geformt sind, daß sie ganzflächig an der Innenfläche 6 des Handgriffs 3 anliegen. Mit einer Teilfläche 23" ist das wärmeleitende Element 5 sehr dicht an der Gashebelsperre 15 angeordnet, jedoch ohne direkte Berührung, und heizt die Gashebelsperre 15. Dadurch wird erreicht, daß die Wärme auf den Gashebel gut übertragen, jedoch die Leichtgängigkeit des Hebels nicht beeinträchtigt wird. Auf gleiche Weise lassen sich weitere Bedienelemente wie etwa ein Gashebel oder dgl. an dem Handgriff 3 von einem einzigen wärmeleitenden Element 5 und dessen Teilflächen heizen. Es kann auch zweckmäßig sein, bei entsprechend komplex gestalteten Handgriffen oder bei mit großem Abstand zueinander angeordneten, zu beheizenden Flächen mehrere Heizvorrichtungen an einem Handgriff vorzusehen. Ebenso können bei tragbaren handgeführten Arbeitsgeräten mit zwei oder mehreren Handgriffen diese jeweils mit Heizvorrichtungen ausgerüstet sein.
Die Fig. 2 zeigt als Einzelheit eine perspektivische Ansicht der Heizvorrichtung in Fig. 1. Die Heizvorrichtung 1 ist aus dem als Platine gestalteten, ebenen Heizelement 4 und dem wärmeleitenden Element 5 gebildet. Das Heizelement 4 umfaßt mehrere, in einer Ebene verlaufende Abschnitte 24, 24', welche die Platine bilden, wobei die Form des Heizelements 4 an den Längsschnitt des Handgriffs 3 in Fig. 1 angepaßt ist. An das Heizelement 4 ist mit Hilfe von zwei Bolzen oder Nieten 21 das wärmeleitende Element 5, welches als Blech-Biegestanzteil aus Aluminium gebildet ist, flächig festgelegt.
Wie Fig. 3 in einer stirnseitigen Ansicht der Heizvorrichtung 1 in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2 zeigt, ist das wärmeleitende Element 5 U-förmig gebildet. Ein Bodenteil 25 des wärmeleitenden Elements dient dabei zur Beheizung des Grundes des Handgriffs 3 (vgl. Fig. 1). Ein dem Heizelement 4 mit Abstand parallel gegenüberliegendes Seitenteil 26 des wärmeleitenden Elements 5 dient zur Beheizung der anderen Seitenfläche des Handgriffs 3.
Die Heizvorrichtung kann über einen Schalter wahlweise ein- und ausgeschaltet werden. Wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, weist das Heizelement 4 zwei Anschlüsse 27 an einem Ende des Abschnitts 24 auf. An den Anschlüssen 27 sind elektrische Leiter 28 mit Enden der integrierten Leiterbahn 16 mittels Lötverbindungen elektrisch leitend verbunden. Die elektrische Leiterbahn 16 bildet den Heizwiderstand des Heizelementes und ist bevorzugt als dünne Metallfolie ausgeführt. Die Leiterbahn kann an der Platine oder auch einer - in der Zeichnung nicht dargestellten - Folie aufgebracht oder von einem anderen geeigneten elektrischen Isolator umgeben sein. Die elektrischen Leiter 28 sind mit einem Stecker 29 und einer Buchse 30 zur lösbaren Verbindung der Heizvorrichtung mit Anschlußleitungen des Generators oder einer anderen Stromquelle des tragbaren handgeführten Arbeitsgerätes versehen. Die Heizvorrichtung 1 kann in den Handgriff 3 eingelegt oder durch Verbindungselemente formschlüssig festgelegt sein, wobei diese Verbindungselemente lösbar sind. Die Heizvorrichtung kann auch in den Handgriff geklebt oder auf andere geeignete Weise mit dem Handgriff verbunden werden.
Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine weitere Heizvorrichtung 1, bei der das wärmeleitende Element 5 als Biege-Stanzteil 7 gebildet ist und eine bedeutend größere Fläche aufweist als das Heizelement 4 selbst. Das wärmeleitende Element 5 ist an einem Ende 24 als geschlossener, im Querschnitt rechteckförmiger Kasten gebildet.
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Heizvorrichtung 1. Die Heizvorrichtung 1 ist aus einem Heizelement, welches als rohrförmiges Formteil 8 aus schlecht wärmeleitendem elastischem und elektrisch isolierendem Werkstoff besteht, gebildet. Das Formteil 8 ist an seiner Oberfläche 9 mit einer wärmeleitenden Schicht 10, die eine Metall- oder Kunststoffolie oder eine wärmeleitende Beschichtung z. B. durch galvanischen Auftrag oder Spritzlackierung sein kann, gebildet. Die Heizvorrichtung 1 läßt sich auf diese Weise einfach als Strangprofil bilden. Das Formteil 8 passt sich der Kontur eines Handgriffes an, wobei die wärmeleitende Schicht 10 unter Druck sich an Innenflächen des Handgriffs anlegen läßt.
Wie Fig. 7 zeigt, kann es zweckmäßig sein, die wärmeleitende Schicht 10 auf dem Formteil 8, das beispielsweise ein Kunststoffrohr oder -schlauch ist, als Drahtgestrick 12 auszubilden. Ein solches Drahtgestrick ist elastisch und flexibel, so daß es sich der Innenkontur des Handgriffs gut anpaßt und auf diese Weise eine Vielzahl von Anlageflächen des Wärmeleitelementes an dem Handgriff gebildet wird.

Claims

1. Heizvorrichtung, insbesondere für einen Handgriff (3) an einem tragbaren Arbeitsgerät (2), insbesondere für eine Motorkettensäge, einen Freischneider oder dgl., wobei in dem Handgriff (3) mindestens ein Heizelement (4) zur Erwärmung des Handgriffs (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Heizelement (4) verbundenes Wärmeleitelement (5) vorgesehen ist, das zur Wärmeverteilung innerhalb des Handgriffs (3) und Wärmeübertragung auf diesen dient.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitelement (5) mit einer Innenfläche (6) des Handgriffs (3) zumindest partiell in unmittelbarem Kontakt ist.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitelement (5) im wesentlichen ganzflächig mit der Innenfläche (6) des Handgriffs (3) in Kontakt ist.

4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Element (5) ein Biege-Stanzteil (7) aus Stahl, Aluminium, Messing oder Kupfer ist.

5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Element (5) aus Wolle oder Filz von wärmeleitendem Material wie Metalle, wärmeleitende Kunststoffe oder dergleichen gebildet ist.

6. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (4) als Formteil (8) aus einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff gebildet ist und das wärmeleitende Element durch eine an der Oberfläche (9) des Formteils (8) angebrachten wärmeleitenden Schicht (10) gebildet ist.

7. Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Schicht (10) durch eine Folie (11) aus Metall oder Kunststoff gebildet ist.

8. Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Schicht (10) ein Drahtgestrick (12) ist.

9. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Heizelements (4) etwa gleich groß oder kleiner als die Fläche des wärmeleitenden Elements (5) ist.

10. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Element (5) sich auf ein an dem Handgriff (3) angeordnetes Bedienelement (13), wie etwa eine Gashebelsperre (15) erstreckt.

11. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (4) durch eine Folie mit einer integrierten Leiterbahn (16) gebildet ist.

12. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (4) als Platine (17) mit einer integrierten Leiterbahn (16) gebildet ist.

13. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (1) formschlüssig, insbesondere mit einer Rastnase an dem Handgriff (3) festgelegt ist.

14. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (1) kraftschlüssig, insbesondere durch Kleben mit dem Handgriff (3) verbunden ist.

15. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (1) durch einen Generator oder eine Batterie des tragbaren Arbeitsgerätes (2) gespeist ist.