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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ölpumpenmechanismus, und insbesondere auf
einen Ölpumpenmechnismus,
der in einer Kettensäge
vorgesehen ist, um eine Sägekette
der Kettensäge
zu schmieren.
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Eine
Kettensäge
umfasst einen Hauptkörper, der
eine Zweitakt-Brennkraftmaschine, eine Führungsstange, die sich von
dem Hauptkörper
nach vorne erstreckt, und eine Sägekette
integral aufweist, die entlang einer Führungsnut um die Führungsstange
herum angetrieben werden soll. Die Kettensäge wird durch eine Antriebskraft,
die von der Maschine durch eine Zentrifugalkupplung überfragen
wird, die mit einem Kupplungsschuh versehen ist, der mit einer Kurbelwelle
der Maschine antriebsmäßig verbunden
ist, und mit einer Kupplungstrommel, die koaxial um die Kurbelwelle
herum angeordnet ist.
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Es
ist ein Typ von Kettensäge
bekannt geworden, die mit einem Ölpumpenmechnismus
ausgerüstet
ist, der so ausgestaltet ist, dass er synchron mit der Zentrifugalkupplung
aktiviert wird, um ein Schmieröl
an die Sägekette
zu liefern, wie beispielsweise in dem US-Patent Nr. 3,448,829 und
der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 2002-507496
offenbart ist. Dieser Ölpumpenmechnismus
umfasst eine Schnecke, die auf der Kurbelwelle frei drehbar aufgesetzt
ist und mit der Kupplungstrommel verbunden ist, so dass sie einstückig mit
der Kupplungstrommel rotiert, ein angetriebenes Zahnrad, das an
der Schnecke angreift, und ein bewegliches Pumpenelement, um das
Schmieröl
zu pumpen.
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Es
gibt einen Bedarf, einen Ölpumpenmechnismus
mit einer Schneckenanordnung bereitzustellen, der in der Lage ist,
eine adäquate
Gleitfähigkeit relativ
zu der Kurbelwelle und eine ausreichende Festigkeit in dem Zahnrad-Verzahnungsbereich
sicherzustellen, während
die Herabsetzung in den Produktionskosten erleichtert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Entsprechend
ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, einen Ölpumpenmechnismus
mit einer Schnecke bereitzustellen, der den obigen Bedarf deckt.
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In
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ölpumpenmechnismus in einer
Kettensäge enthalten,
die eine Zentrifugalkupplung und eine Sägekette hat, die durch die
Zentrifugalkupplung angetrieben werden kann. Der Ölpumpenmechnismus, der
synchron mit der Zentrifugalkupplung aktiviert wird, um Schmieröl an die
Sägekette
zuzuführen, umfasst
eine Kurbelwelle, einen Kupplungsschuh, der auf der Zentrifugalkupplung
montiert ist, und in antriebsmäßiger Beziehung
mit der Kurbelwelle angeschlossen ist, eine Kupplungstrommel, die
koaxial um die Kurbelwelle herum angeordnet ist, eine Schnecke,
die auf der Kurbelwelle durch Einsetzen in einer drehbaren Weise
aufgesetzt ist und in antriebsmäßiger Beziehung
zu der Kupplungstrommel angeschlossen ist, so dass sie einstückig mit
der Kupplungstrommel gedreht wird, ein angetriebenes Zahnrad, das
an der Schnecke angreift, und ein bewegbares Pumpenelement, um das
Schmieröl
zu pumpen. Die Schnecke hat einen inneren Abschnitt, der gegenüber der
Kurbelwelle angeordnet ist, und einen äußeren Abschnitt, der einen
Verzahnungsbereich umfasst. Der innere Abschnitt ist aus einem selbst schmierenden
Kunstharz und der äußere Abschnitt aus
einem Abrieb widerstandsfähigem
Metall hergestellt.
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In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kettensäge solch
einen Ölpumpenmechnismus.
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Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, bei geringen Herstellungskosten
einen Ölpumpenmechnismus
mit einer Schneckenanordnung bereitzustellen, die in der Lage ist,
eine adäquate
Gleitfähigkeit
relativ zu der Kurbelwelle und eine ausreichende Festigkeit in einem
Zahnrad-Verzahnungsbereich
sicherzustellen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
beigefügten
Zeichnungen, die beigefügt sind,
um ein weitergehendes Verständnis
der Erfindung zu geben und die in die Beschreibung mit einbezogen
werden und Teil der Beschreibung darstellen, zeigen Beispiele der
Erfindung, die zusammen mit der Beschreibung dazu dienen, die Prinzipien
der Erfindung zu erläutern.
In den Zeichnungen ist:
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1 eine
teilweise, horizontale Schnittdarstellung, die einen Ölpumpenmechnismus
nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt und entlang einer Kurbelwelle in
einem Hauptkörper
einer Kettensäge
genommen ist;
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2 eine
teilweise, horizontale Schnittdarstellung, die einen Ölpumpenmechnismus
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt, der entlang einer Kurbelwelle
eines Hauptkörpers
einer Kettensäge
genommen ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Diese
und andere Aspekte der Erfindung werden nun im Zusammenhang mit
einem Ausführungsbeispiel
beschrieben, das in den beigefügten Zeichnungen
gezeigt ist.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird nun ein Ölpumpenmechnismus 14 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine
teilweise, horizontale Schnittdarstellung, die einen Ölpumpenmechnismus
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt, der entlang einer Kurbelwelle
in einem Hauptkörper 6 einer
Kettensäge 2 genommen ist.
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Die
Kettensäge 2 umfasst
einen Hauptkörper 6,
in dem eine Maschine 9, beispielsweise eine kleine, luftgekühlte Zweitakt-Benzinmaschine,
eine Führungsstange 8,
die sich von dem Hauptkörper 6 nach vorne
erstreckt, eine Sägekette 10,
die entlang einer Führungsnut 22 um
die Führungsstange 8 herum
angetrieben werden soll, eine Zentrifugalkupplung 12, um
eine Antriebskraft von der Maschine 4 auf die Kettensäge 10 zu übertragen,
und einen Ölpumpenmechnismus 14 zur
Zufuhr eines Schmieröls
an die Sägekette 10 integral
aufweist.
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Die
Zentrifugalkupplung 12 ist mit einem Kupplungsschuh 16,
der in antriebsmäßiger Beziehung
mit einer Kurbelwelle 17 der Maschine 4 verbunden
ist, und eine Kupplungstrommel 18 versehen, die koaxial
um die Kurbelwelle 17 herum angeordnet ist. Die Kupplungstrommel 18 umfasst
ein Zahnrad 20, das koaxial um die Kurbelwelle 17 herum
angeordnet und daran befestigt ist, so dass es einstückig damit
frei drehbar gegenüber
der Kurbelwelle 17 gedreht wird. Die Sägekette 10 ist um
das Zahnrad 20 und die Führungsnut 22 der Führungsstange 8 herum
gelegt.
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Der Ölpumpenmechnismus 14 umfasst:
Eine Schnecke 24, die koaxial um die Kurbelwelle 17 herum
angeordnet und in antriebsmäßiger Beziehung mit
dem Zahnrad 20 verbunden ist, so dass sie einstückig mit
der Kupplungstrommel 18 und dem Zahnrad 20 gedreht
wird, ein angetriebenes Zahnrad 26, das an der Schnecke 24 angreift
und ein bewegliches Pumpenelement 28, das mit dem angetriebenen Zahnrad 26 integriert
ist und aus einer Rotationsschlüsselpumpe
besteht, um das Schmieröl
zu pumpen. Das heißt,
das die Schnecke 24 in antriebsmäßiger Beziehung mit der Kupplungstrommel 18 durch das
Zahnrad 20 verbunden ist.
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Anordnung
und Zusammenbau, um die Schnecke 24 an dem Zahnrad 20 zu
befestigen, werden unten in größerem Detail
beschrieben.
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Das
Zahnrad 20 hat eine erste Endoberfläche, die als ein Abschnitt
der Kupplungstrommel 18 dient und an der die Schnecke 24 angeschlossen
ist, und die erste Endoberfläche
ist mit einem Vorsprung 30 (2 Vorsprünge in dem gezeigten Ausführungsbeispiel)
ausgebildet, der sich in einer Richtung einer Drehachse X-X der
Kurbelwelle 17 erstreckt. Entsprechend hat die Schnecke 24 eine
zweite Endoberfläche,
die gegenüber
der Kupplungstrommel 18 angeordnet ist, und die zweite
Endoberfläche
ist mit einem konkaven Abschnitt 32, beispielsweise einer Bohrung,
ausgebildet, um den Vorsprung 30 darin aufzunehmen. Die
Kurbelwelle 17 hat einen Anschlagring 34, der
darauf in einer Passanordnung befestigt ist. Bei dem Zusammenbau
wird die Schnecke 24 zuerst entlang der Kurbelwelle 17 eingeführt und in
Kontakt mit dem Anschlagring 34 gebracht, und dann wird
die Kupplungstrommel 18 mit dem daran befestigten Zahnrad 20 entlang
der Kurbelwelle 17 eingesetzt. Während dieser Manipulation wird
der Vorsprung 30 des Zahnrads 20 in den konkaven
Abschnitt 32 der Schnecke 24 eingeführt. Somit
ist die Schnecke 24 fest an dem Zahnrad 20 in
einer integral rotierenden Weise befestigt. Sodann wird ein Buchsenteil 16a zur
Führung
des Kupplungsschuhs 16 an der Spitze der Kurbelwelle 17 mit
einer Schraube befestigt.
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Die
Schnecke 24 hat einen inneren Abschnitt 36, der
gegenüber
der Kurbelwelle 17 angeordnet ist, und einen zylindrischen, äußeren Abschnitt 38,
der einen Verzahnungsbereich 38a umfasst. Der innere Abschnitt 36 ist
aus einem selbst schmierenden Kunstharz hergestellt, und der äußere Abschnitt 38 ist
aus einem abriebwiderstandsfähigem
Metall hergestellt. In diesem Ausführungsbeispiel hat der innere
Abschnitt 36 der Schnecke 24 einen zylindrischen Bereich 36a,
der sich entlang dem äußeren Abschnitt 38 in
der Richtung der Drehachse X-X erstreckt, und einen Flanschbereich 36b,
der einstückig
mit dem zylindrischen Bereich 36a ausgebildet ist, so dass
er gegenüber
dem Zahnrad 20 angeordnet wird. Der innere Abschnitt 36 ist
einstückig
mit dem äußeren Abschnitt 38 durch
geeignete Mittel ausgebildet. Der konkave Abschnitt 32 ist
in dem Flanschbereich 36b des inneren Abschnitts 36 ausgebildet.
Vorzugsweise ist das selbst schmierende Kunstharz, das zur Ausbildung
des inneren Abschnitte 36 verwendet wird, ein auf Nylon
basierendes Kunstharz, das Kohlenstoff enthält.
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Das
bewegliche Pumpenelement 28 hat einen herkömmlichen
Aufbau, der gewöhnlich
als Rotationsstößelpumpe
verwendet wird, und seine detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
Allgemein kann das bewegliche Pumpenelement 28 mit einem Endnocken
(nicht gezeigt) versehen sein. Durch die Schnecke 24 und
das angetriebene Zahnrad 26 wird die Drehung der Zentrifugalkupplung 12 auf
das bewegliche Pumpenelement 28 überfragen das bewegliche Pumpenelement 28 wird
um seine Achse gedreht und während
der Drehung periodisch entlang der Axialrichtung durch die Wirkung
des Endnockens hin und her bewegt, so dass es ein Schmieröl in einer Ölpumpe (nicht
gezeigt) an die Sägekette 10 liefert.
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Der Ölpumpenmechnismus
gemäß diesem Ausführungsbeispiel
arbeitet wie folgt.
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Wenn
die Maschine 4 gestartet wird und die Drehzahl der Kurbelwelle 17 von
der des Lehrlaufzustandes erhöht
wird, wird der Kupplungsschuh 16 durch eine Zentrifugalkupplung
nach außen
bewegt und in antriebsmäßiger Beziehung
mit der Kupplungstrommel 18 verbunden. Auf diese Weise
wird die Kupplungstrommel 18 gedreht, und das Zahnrad 20 und
die Schnecke 24 werden um die Kurbelwelle 17 gedreht.
Entsprechend der Drehung des Zahnrades 20 wird die Sägekette 10 entlang
der Führungsnut 22 um
die Führungsstange 8 herum
angetrieben. Gleichzeitig wird entsprechend der Drehung der Schnecke 24 das
angetriebene Zahnrad 26 gedreht, um das bewegliche Pumpenelement 28 in
der oben erwähnten
Weise zu aktivieren, um ein Schmieröl an die Sägekette 10 zu pumpen.
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2 ist
eine teilweise, horizontale Schnittdarstellung, die einen Ölpumpenmechnismus 14 entsprechend
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt, die entlang einer Kurbelwelle
in einem Hauptkörper
einer Kettensäge 2 genommen
ist.
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Im
Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel
ist der Ölpumpenmechnismus 14 entsprechend dem
zweiten Ausführungsbeispiel
strukturell unterschiedlich nur in einem Teil der oben erwähnten Schnecke 24,
und die restliche Anordnung der Kettensäge 2 ist die gleiche
wie die in dem ersten Beispiel. Somit werden einige Komponenten
oder Elemente, die durch die gleichen Bezugszahlen oder Bezugszeichen
wie in 1 oder Bezugszeichen wie in dem Beispiel von 1 und
seiner detaillierten Beschreibung bezeichnet sind, weggelassen.
Die folgende Beschreibung wird nur über die unterschiedlichen Punkte
ausgeführt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist, während eine Schnecke 25 in
dem zweiten Ausführungsbeispiel der
Schnecke 24 in dem ersten Beispiel insoweit ähnlich ist,
dass sie einen zylindrischen, inneren Abschnitt 40, der
gegenüber
der Kurbelwelle 17 angeordnet ist, und einen äußeren Abschnitt 42 hat,
der einen Verzahnungsbereich 42a umfasst, und der innere
Abschnitt 40 und der äußere Abschnitt 42 respektive
aus einem selbst schmierenden Kunstharz und einem Abrieb widerstandsfähigem Metall
hergestellt ist, das zweite Ausführungsbeispiel
unterschiedlich zu dem ersten Beispiel, in dem der äußere Abschnitt 42,
der den Verzahnungsbereich 42a umfasst, einen zylindrischen
Abschnitt 42b, der sich entlang dem zylindrischen, inneren
Abschnitt 40 in der Richtung der Drehachse X-X erstreckt,
und einen Flanschbereich 42c hat, der einstückig mit
dem zylindrischen Bereich 42b ausgebildet ist, der gegenüber dem
Zahnrad 20 angeordnet werden soll.
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Der
konkave Abschnitt 32 ist in den Flanschbereich 42c des äußeren Abschnitts 42 ausgebildet.
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In
dem ersten und dem zweiten Beispiel sind die erste Endoberfläche der
Kupplungstrommel, die gegenüber
der Schnecke liegt, und die zweite Endoberfläche der Schnecke, die gegenüber der
ersten Endoberfläche
der Kupplungstrommel liegt, respektive so ausgebildet, dass an sich
jeder der Vorsprünge in
der Richtung der Drehachse (X-X) erstreckt und der konkave Abschnitt
darin den Vorsprung in einer eingepassten Weise aufnimmt, und dass
der andere der Vorsprünge
und der konkave Abschnitt. Nachdem einfach die Schnecke entlang
der Kurbelwelle eingesetzt worden ist, kann somit die Schnecke leicht an
einem Abschnitt der Kupplungstrommel oder dem Zahnrad 20 befestigt
werden.
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Es
ist verständlich,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Beispiele beschränkt ist, sondern,
dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen darin vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und
Schutzumfang davon abzuweichen, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist,
wobei all dies in dem Schutzumfang davon einbezogen sein soll.
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Beispielsweise
kann, während
der konkave Abschnitt 32 und der Vorsprung 30 in
dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel
respektive in der Schnecke 24, 25 und dem Zahnrad 20 ausgebildet sind,
diese Anordnung umgekehrt werden, oder der Vorsprung 30 und
der konkave Abschnitt 32 (Bohrung) können respektive in der Schnecke 24, 25 und dem
Zahnrad 20 ausgebildet werden.
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Es
ist somit beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen
dieser Erfindung abdecken, solange sie in dem Schutzumfang der beigefügten Ansprüche und
ihrer Äquivalente
liegen.