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Handgeführte Arbeitsgeräte wie eine Kettensäge, ein Freischneider, ein Trennschleifer oder dgl. wirken im Betrieb als Schallquelle, deren Schallemission ein bestimmtes Grenzmaß nicht überschreiten darf. Insbesondere ein als Verbrennungsmotor ausgeführter Antriebsmotor des Arbeitsgerätes kann eine beträchtliche Schallentwicklung erzeugen, die sich als Körperschall auf angrenzende Bauteile überträgt und diese zu ebenfalls schallerzeugenden Schwingungen anregt.
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Bei vorbekannten Bauformen deckt eine Haube beispielsweise den Zylinder oder andere Bauteile des Arbeitsgerätes ab. Über feste Einspannstellen der Haube beispielsweise in Form von Verschraubungen wird Körperschall von Kurbelgehäuse und Zylinder des Antriebsmotors auf die Haube übertragen. Die aus dünnwandigen Wandabschnitten aufgebauten Hauben werden zu Schwingungen angeregt. Großflächige Wandabschnitte der Haube neigen zu Schwingungen, die als eigener Körperschall an die Umgebung abgegeben werden und zur Geräuschbelastung beitragen.
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In vorbekannten Bauformen wird zur Vermeidung dieser Schallabstrahlung am Befestigungspunkt der Haube bzw. an der Anschraubstelle ein Gummilager eingesetzt, welches den Eintrag von höherfrequenten Schwingungen in die Haube verhindern soll. Derartige Gummilager erhöhen die Teile- und Montagekosten.
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Die
DE 199 25 281 A1 zeigt eine Heckenschere mit einem vibrationsgedämpften Handgriff. Der Handgriff besteht aus einem Griffabschnitt, einem Befestigungsabschnitt zum Montieren an der Antriebseinheit und einem den Griffabschnitt mit dem Befestigungsabschnitt verbindenden vibrationsdämpfenden Zwischenabschnitt.
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Die
US 3,731,846 A zeigt einen Deckel zum Verschließen einer Tankeinheit. Am Deckel ist ein Rasthaken angeordnet, der mit einer am Tank angeordneten Rastnase verrastet und damit den Deckel fest auf den Tank aufsetzt.
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Die
DE 198 31 496 A1 zeigt eine Motorsense mit einem Luftfilterdeckel, der über einen Schnappverschluss an einem Luftfiltergehäuse festlegbar ist.
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Die
JP H11 132 118 A zeigt einen Luftfilterdeckel, der über eine Rastverbindung an einem Luftfilterhauptkörper verrastbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haubenanordnung eines handgeführten Arbeitsgerätes mit verbesserter akustischer Entkopplung bei geringem Aufwand anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch eine Haubenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Es wird eine Haubenanordnung vorgeschlagen, bei der die Haube an mindestens einem Befestigungspunkt mit einem weiteren Bauteil des Arbeitsgerätes befestigt ist. Der Befestigungspunkt ist an einem formelastisch nachgiebigen Träger angeordnet, wobei der Träger einteilig mit einem Wandbauteil des Arbeitsgerätes ausgebildet ist. Das Wandbauteil kann Teil eines Motorgehäuses oder dgl. sein und ist bevorzugt ein Wandabschnitt der zu befestigenden Haube, wobei der Träger an dem Wandabschnitt der Haube angeformt ist. Die einteilige Ausbildung des Trägers mit dem Wandbauteil erlaubt die Fertigung in einem Arbeitsschritt ohne zusätzliche Montagearbeiten. Die Ausbildung des Trägers als formelastisch nachgiebig bedeutet, daß er unter Berücksichtigung der elastischen Materialeigenschaften geometrisch derart ausgebildet ist, daß sich bei schallbedingter Schwingungsanregung im Träger eine eigenständige, vom Wandbauteil entkoppelte Verformung einstellt. Diese formelastische Nachgiebigkeit erlaubt eine schwingende Relativbewegung des Befestigungspunktes zum Wandbauteil, die insbesondere im höherfrequenten Bereich schallentkoppelnd wirkt. Der Schalleintrag in die Haube ist wirkungsvoll unterbunden, so daß Wandabschnitte der Haube mit erheblich verringertem Körperschall beaufschlagt sind. Die Geräuschabstrahlung an der Haube ist wirkungsvoll verringert.
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Je nach räumlichen Gegebenheiten und auftretenden Betriebslasten können unterschiedliche Ausgestaltungen des Trägers zweckmäßig sein. Beispielsweise kann der Träger als beidseitig mit dem Wandbauteil verbundene, elastische Klammer oder dgl. ausgeführt sein, an deren Mittenabschnitt der Befestigungspunkt vorgesehen ist. In bevorzugter Ausführung ist der Träger ein einseitig mit dem Wandbauteil verbundener Kragarm, an dessen freiem Ende der Befestigungspunkt angeordnet ist. Die freitragende Ausgestaltung des Kragarmes erlaubt elastische Verformungen und damit die Entkopplung von Schwingungsanregungen in allen drei Raumachsen.
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In einer zweckmäßigen Ausführung weist der Träger unterschiedliche Biegesteifigkeiten um unterschiedliche Querschnittsachsen auf. Bei unterschiedlichen Erregerschwingungen in unterschiedlichen Raumrichtungen kann dadurch eine richtungsorientierte, angepaßte Entkopplung vorgenommen werden.
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In einer bevorzugten Ausführung weist der Träger einen gekrümmten bzw. abgewinkelten Verlauf auf, wodurch der Befestigungspunkt zumindest gegenüber Teilbereichen des Trägers exzentrisch angeordnet ist. Dieser Teilbereich wird neben einer Biegebelastung auch einer Torsionsbelastung unterzogen. Neben der Biegeverformung wird auch die Torsionsverformung im Träger zur Entkopplung genutzt.
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Der Träger verläuft zweckmäßig zumindest abschnittsweise parallel zu dem ihn haltenden Wandbauteil. Dies erlaubt eine entsprechend lange und damit weiche Ausbildung des Trägers, wobei gleichzeitig der an seinem Ende gehaltene Befestigungspunkt nahe an der Außenseite des Wandbauteiles bleibt. Bei einer kompakten Bauform können durch die formbedingte weiche Ausgestaltung des Trägers auch vergleichsweise niedrige Erregerfrequenzen entkoppelt werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist ein parallel zum Wandbauteil verlaufender Abschnitt des Trägers durch seitliche Schlitze vom Wandbauteil getrennt und liegt in der Ebene des Wandbauteils. Die Schlitze erlauben eine freie Relativbeweglichkeit des parallel verlaufenden Abschnitts gegenüber dem in gleicher Ebene darum herum liegenden Wandbauteil. Der in gleicher Ebene zum Wandbauteil liegende Trägerabschnitt ist in die Oberflächenkontur integriert. Die glatte Oberflächenkontur vermeidet ein Festsetzen von Schmutz sowie die Gefahr der Beschädigung beim Anstoßen und führt darüber hinaus zu einem optisch ansprechenden Erscheinungsbild.
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Die Schlitze laufen mit ihren Enden bevorzugt in gerundete Erweiterungen aus. Spannungsspitzen im Endbereich der Schlitzenden sind vermieden, wodurch die Tragfähigkeit des Trägers gesteigert ist.
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In einer vorteilhaften Alternative verläuft der parallel zum Wandbauteil verlaufende Abschnitt des Trägers mit einem Abstand zur Ebene des Wandbauteils. Das Wandbauteil braucht hierbei keine Öffnung zur Aufnahme des genannten Abschnitts aufweisen und kann entsprechend durchgängig dicht ausgeführt sein, wodurch ein Eindringen von Schmutz vermieden ist. Zur Herstellung dieser Anordnung auf dem Wege des Spritzgießens können vergleichsweise einfache Formen ohne zusätzliche Formschieber eingesetzt werden.
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In einer zweckmäßigen Ausführung liegt das freie Ende des Trägers mit einem Abstand zum Wandbauteil, wobei der Befestigungspunkt an einer dem Wandbauteil zugewandten Innenseite des freien Endes angeordnet ist. Zur Erzielung einer kompakten Bauform liegt der auf der Innenseite des Trägers angeordnete Befestigungspunkt nahe an der Haube. Gleichzeitig bewirkt die nach außen geführte Ausbildung des Trägers eine entsprechend langgestreckte Ausführung mit einer entsprechend ausgeprägten Nachgiebigkeit.
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Der Befestigungspunkt kann als Schnappdorn, Schnellverschluß oder dgl. ausgeführt sein und ist bevorzugt als Schrauböse ausgebildet und insbesondere einteilig mit dem freien Ende des Trägers ausgeführt. Im verschraubten Zustand ist die Schrauböse räumlich fest gehalten. Durch die innige, insbesondere einteilige Verbindung mit dem Träger ergibt sich eine klar definierte schwingende Verformung im Träger selbst, der damit in seiner Steifigkeit konstruktiv präzise auf die auftretenden Erregerschwingungen abgestimmt sein kann.
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Je nach Anwendungsfall kann es zweckmäßig sein, das Wandbauteil mit dem daran gehaltenen Träger als integrales Spritzgußteil aus zwei verschiedenen angepaßten Kunststoffmaterialien herzustellen. Bevorzugt sind der Träger und das Wandbauteil materialeinheitlich aus spritzgegossenem thermoplastischem Kunststoff gefertigt. Der Fertigungs- und Materialaufwand ist minimiert, während die elastische Nachgiebigkeit des Befestigungspunktes durch die geometrische Ausgestaltung des Trägers abgestimmt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführung ist eine spielbehaftete Führung für eine Kante der Haube vorgesehen. Die Führung stellt bei der Montage eine lagerichtige Positionierung sicher. Bei statischen oder stoßartigen Belastungen im Betrieb ist ein Verrutschen der Haube durch die Führung verhindert, während das Spiel in der Führung eine schwingende Relativbewegung mit geringer Amplitude zuläßt und eine hochfrequente, akustische Entkopplung unter Vermeidung von Körperschallübertragung sicherstellt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
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1 in einer seitlichen Ausschnittsdarstellung ein handgeführtes Arbeitsgerät am Beispiel einer Kettensäge mit einer an angedeuteten Befestigungspunkten mit dem Gerätegehäuse verbundenen Motorhaube;
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2 eine perspektivische Schemadarstellung der Haubenanordnung nach 1 im Bereich eines an einem elastischen Träger gehaltenen Befestigungspunktes;
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3 eine Längsschnittdarstellung der Anordnung nach 1 mit Einzelheiten zu einem innerhalb der Wandebene liegenden Trägerabschnitt;
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4 eine Querschnittsdarstellung der Anordnung nach den 2 und 3 im Bereich des Befestigungspunktes mit einer Führung für die Haubenkante;
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5 eine Variante der Anordnung nach 2 mit einem parallel außenseitig zur Haubenwand verlaufenden Träger des Befestigungspunktes;
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6 eine Schnittdarstellung der Anordnung nach 5 mit Einzelheiten zur Relativanordnung des Befestigungspunktes und des Trägers in Bezug auf den zugeordneten, durchgehenden Wandabschnitt.
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Nach 1 ist ein handgeführtes Arbeitsgerät 1 am Beispiel einer durch einen nicht näher dargestellten Verbrennungsmotor 19 angetriebenen Kettensäge gezeigt. Es kann auch ein Freischneider, ein Trennschleifer oder dgl. vorgesehen sein. Der Verbrennungsmotor 19 ist in einem Gehäuse 18 gehalten und treibt eine um eine ausschnittsweise dargestellte Führungsschiene 23 umlaufend geführte Sägekette 24 an. An dem der Führungsschiene 23 abgewandten Ende des Gehäuses 18 ist ein hinterer Handgriff 20 vorgesehen, während an dem der Führungsschiene 23 zugewandten Ende ein vorderer, das Gehäuse 18 umgreifender weiterer Handgriff 21 befestigt ist. Zwischen dem vorderen Handriff 21 und der Führungsschiene 23 ist ein Hebel 22 einer Bremseinrichtung für die Sägekette 24 angeordnet, der schwenkbar am Gehäuse 18 gelagert ist und bedarfsweise von der den vorderen Handgriff 21 umschließenden Hand betätigt werden kann. Zum Starten des Verbrennungsmotors 19 ist ein Seilzugstarter 34 vorgesehen.
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Es ist eine erfindungsgemäße Haubenanordnung vorgesehen, bei der ein angedeuteter Zylinder 35 des Verbrennungsmotors 19 von einer Haube 2 abgedeckt ist. Die Haube 2 ist mittels schematisch angedeuteter Befestigungspunkte 3 an einem weiteren Bauteil 4 des Arbeitsgerätes 1 befestigt. Als weiteres Bauteil 4 ist hier das Gehäuse 18 vorgesehen, kann jedoch auch ein anderes Teil des Arbeitsgerätes 1 sein. Die hier beispielhaft als Motorhaube gezeigte Haube 2 kann auch ein anderes Haubenbauteil beispielsweise zur Abdeckung eines Vergasers oder Luftfilters ein, wobei deren Befestigungspunkte 3 in gleicher Weise wie bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein können.
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2 zeigt eine schematische, perspektivische Ausschnittsdarstellung der Haube 2 nach 1 im Bereich eines Befestigungspunktes 3. Der Befestigungspunkt 3 ist einteilig und materialeinheitlich mit einem formelastisch nachgiebigen Träger 5 ausgebildet, wobei der Träger 5 selbst einteilig und materialeinheitlich mit der Haube 2 ausgebildet ist. Die Haube 2 mit dem Träger 5 und dem Befestigungspunkt 3 sind ebenso wie das Gehäuse 18 mit dem Schraubflansch 25 einteilig und materialeinheitlich aus spritzgegossenem thermoplastischen Kunststoff gefertigt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Befestigungspunkt 3 als Schrauböse 26 mit einem mittigen Schraubloch 27 ausgeführt und liegt an einem Schraubflansch 25 des Gehäuses 18 an. Der Schraubflansch 25 ist im wesentlichen starr ausgeführt und einteilig aus der Wand des Gehäuses 18 ausgeformt, während der formelastisch nachgiebige Träger 5 aus einem Wandbauteil 6 in Form eines flächigen Wandabschnittes der Haube 2 ausgeformt ist. Es kann auch eine umgekehrte Anordnung zweckmäßig sein, bei der das Wandbauteil 6 mit dem Träger 5 und dem Befestigungspunkt 3 dem Gehäuse 18 bzw. dem weiteren Bauteil 4 (1) des Arbeitsgerätes zugeordnet ist, während die Haube 2 den starren Schraubflansch 25 trägt. Anstelle einer Ausführung mit Schraubflansch 25 und Schrauböse 26 kann auch eine Schnappverbindung oder dgl. zweckmäßig sein.
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In dem Wandbauteil 6 der Haube 2 verlaufen etwa parallel zueinander zwei Schlitze 12, deren Enden 13 in gerundeten Erweiterungen 14 auslaufen. Im Bereich der gerundeten Erweiterungen 14 ist der Träger 5 einseitig mit dem Wandbauteil 6 der Haube 2 verbunden, während sein gegenüberliegendes Ende als freies Ende 8 ausgeführt ist, wodurch der Träger 5 als freitragender Kragarm 7 ausgeführt ist. Am freien Ende 8 des Kragarmes 7 ist die Schrauböse 26 einteilig angeformt. Es kann auch eine Ausführung zweckmäßig sein, bei der beide Enden des Trägers 5 am Wandbauteil 6 befestigt sind, wobei der Befestigungspunkt 3 beispielsweise in einem Mittenbereich des elastischen Trägers 5 angeordnet ist.
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Der Darstellung nach 2 ist zu entnehmen, daß der Träger 5 als elastische Zunge mit einem etwa rechteckigen Querschnitt ausgeführt ist. Bezogen auf eine in Hochrichtung verlaufende Querschnittsachse 10 ist eine Querschnittshöhe vorgesehen, die größer ist als eine Querschnittsbreite in einer querliegenden Querschnittsachse 9. Die Biegesteifigkeit des Kragarmes 7 ist in Richtung der Querschnittsachse 9 deutlich geringer als in Richtung der Querschnittsachse 10. Es kann aber auch zweckmäßig sein, einen quadratischen oder runden Querschnitt des Trägers 5 mit richtungsunabhängig gleicher Biegesteifigkeit vorzusehen.
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Einzelheiten eines in 2 dargestellten, parallel zum Wandbauteil 6 verlaufenden Abschnitts 11 des Trägers 5 sind in der Längsschnittdarstellung nach 3 dargestellt. Demnach liegt der parallel verlaufende Abschnitt 11 in der Ebene des ihn umgebenden Wandbauteils 6. Der Abschnitt 11 ist durch einen U-förmigen Verlauf des Schlitzes 12 vom Wandbereich 6 elastomechanisch entkoppelt, wobei die beiden Enden des U-förmig verlaufenden Schlitzes 12 in die gerundete Erweiterung 14 münden. Dieser Bereich bildet ein haubenseitiges Ende 28 des Abschnitts 11, der als einseitige Einspannung des Kragarmes 7 wirkt.
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Von dem parallel zum Wandbauteil 6 verlaufenden Abschnitts 11 geht ein abgewinkelter Abschnitt 33 des Kragarmes 7 aus, der bis zum freien Ende 8 verläuft. Die Abwinkelung zwischen den beiden Abschnitten 11, 33 ist gerundet ausgeführt. Es kann auch ein insgesamt bogenförmig geschwungener Verlauf oder auch eine scharfkantig abgewinkelte Bauform zweckmäßig sein.
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Das freie Ende 8 des Kragarms 7 liegt in einem Abstand A zum Wandbauteil 6 der Haube 2. In diesem Bereich verläuft der Kragarm 7 schrägwinklig zur Oberfläche des Wandbauteils 6 und weist eine dem Wandbauteil 6 zugewandte Innenseite 15 auf. Im Bereich des freien Endes 8 kann auch ein etwa paralleler Verlauf des Kragarmes 7 zum Wandbauteil 6 vorteilhaft sein. Der Befestigungspunkt 3 ist an seiner dem Wandbauteil 6 zugewandten Innenseite 15 des freien Endes 8 angeordnet. Zwischen dem Befestigungspunkt 3 und der Außenseite des Wandbauteils 6 verbleibt ein geringer Abstand a. Infolge der elastischen Nachgiebigkeit des Kragarmes 7 kann sich der Befestigungspunkt 3 relativ zum Wandbauteil 6 der Haube 2 in jeder räumlichen Richtung schwingend frei bewegen.
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Der Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung nach 4 ist zu entnehmen, daß der Befestigungspunkt 3 flächig auf dem Schraubflansch 25 des Gehäuses aufliegt und fest mit diesem verschraubt ist. Der Schraubflansch 25 steht über den Befestigungspunkt 3 seitlich hervor und umgreift diesen mit einer Kante 36 als Lagesicherung. Eine der Haube 2 zugewandte Kante 31 des Gehäuses 18 ist mit einem Hinterschnitt 30 versehen, in dem eine freie Kante 17 der Haube 2 aufgenommen ist. Zwischen dem Hinterschnitt 30 und der Kante 31 des Gehäuses 18 sowie der freien Kante 17 des Wandbauteiles 6 der Haube 2 verläuft ein Spalt 29, wodurch eine spielbehaftete Führung 16 für die Kante 17 der Haube 2 gebildet ist und ein seitliches Verrutschen der Haube 2 verhindert.
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Nach 5 ist eine alternative Ausführung der Erfindung vorgesehen, bei der das Wandbauteil 6 der Haube 2 im Bereich des Kragarmes 7 flächig durchgehend ausgeführt ist. Das haubenseitige Ende 28 des Kragarms 7 ragt quer zur Oberfläche des Wandbauteils 6 hervor und geht mittels einer Abwinkelung in den parallel zum Wandbauteil 6 verlaufenden Abschnitt 11 des Kragarms 7 über. Dabei verläuft der Abschnitt 11 mit einem Abstand a zum durchgehenden Wandbauteil 6. In den übrigen Merkmalen und Bezugszeichen stimmt das Ausführungsbeispiel nach 5 mit dem nach den 2 bis 4 überein.
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6 zeigt noch eine Längsschnittdarstellung der Anordnung nach 5 im Bereich des Befestigungspunktes 3, demnach neben dem Abschnitt 11 des Kragarmes 7 auch der Befestigungspunkt 3 mit einer geraden Fläche im Abstand a außenseitig zum geschlossenen Wandbauteil 6 der Haube 2 verläuft. Es kann auch zweckmäßig sein, daß der Abstand zwischen dem Befestigungspunkt 3 und dem Wandbauteil 6 entsprechend der Darstellung nach den 3 und 6 ein vom Abstand a zwischen dem Abschnitt 11 des Kragarms 7 und dem Wandbauteil 6 abweichendes Maß aufweist.