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Die Erfindung betrifft eine Vergaseranordnung eines handgeführten Arbeitsgerätes mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei handgeführten, motorbetriebenen Arbeitsgeräten wie Kettensägen, Freischneidern, Saug-/Blasgeräten oder dgl. sind Vergaseranordnungen bekannt, bei denen ein Vergaser mittels elastischer Lagerelemente an einem Motorgehäuse des Arbeitsgerätes festgelegt ist. Der Vergaser und ein gegebenenfalls daran befestigter Luftfilterkasten kann relativ zum Motorgehäuse schwingen. Auch ist ein Ausgleich von wärmebedingten Dimensionsschwankungen möglich.
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Bei niedrigen Umgebungstemperaturen und entsprechender Luftfeuchtigkeit kann es während des Betriebes des Arbeitsgerätes zu einer Vergaservereisung kommen. Die Luftfeuchtigkeit im Ansaugluftstrom kann zu einer Eisbildung innerhalb des Vergasers im Bereich der Kraftstoffdüsen führen. Ein unruhiger Motorlauf oder ein Stillstand des Motors sind die Folge. Zur Vermeidung einer Vergaservereisung ist beispielsweise aus der
DE 201 03 829 U1 oder der
DE 101 40 905 A1 die Anordnung eines Warmluftkanals bekannt, mittels dessen dem Vergaser vorgewärmte Luft zugeführt wird. Als Wärmequelle dient dabei der Kühlluftstrom des Motors, der nach Über streichen insbesondere des Zylinders eine hinreichend hohe Temperatur aufweist. Eine gezielte Führung eines Warmluftstromes vom Motor zum Vergaser ist wegen der elastischen Lagerung des Vergasers und der daraus folgenden relativen Beweglichkeit zum Motorgehäuse bzw. zum Motor selbst schwierig zu gestalten. In der erstgenannten Druckschrift sind auch die Möglichkeiten erwähnt, die Verbrennungsluft vorzuwärmen bzw. den Vergaser mit elektrischen Heizdrähten zu erwärmen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige und konstruktiv vereinfachte Warmluftzufuhr zu einem Vergaser bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch eine Vergaseranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Dazu wird vorgeschlagen, daß der Vergaser mit einer der erwärmten Luft im Warmluftkanal ausgesetzten Heizplatte wärmeleitend verbunden ist. Die Heizplatte wirkt dabei als Wärmetauscher und nimmt Wärme aus dem Luftstrom im Warmluftkanal auf. Die Heizplatte weist dabei mit geeigneter Formgebung eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit bei geringem aerodynamischem Widerstand auf. Zur Vereinfachung der Bauweise und zur Erzeugung eines einfachen Strömungsquerschnittes im Warmluftkanal ist zweckmäßig eine Kanalwand durch die Heizplatte gebildet. Eine direkte Beaufschlagung des Vergasers mit dem Warmluftstrom ist vermieden.
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In vorteilhafter Weiterbildung verläuft zumindest ein Teil des Warmluftkanals durch zumindest ein elastisches Lagerelement hindurch. Das elastische Lagerelement hat damit eine Doppelfunktion als elastische Stützung des Vergasers und als Luftleitelement für die Vergaservorwärmung. Die elastischen Materialeigenschaften des Lagerelementes können dabei auch hinsichtlich einer Dichtwirkung zum Tragen kommen. Die gewünschte elastische Aufhängung des Vergasers zum Ausgleich von Motorvibrationen und temperaturbedingten Ausdehnungsunterschieden kann gleichzeitig mit einer strömungsdichten, präzise definierten Leitung des Warmluftstromes zum Vergaser erreicht werden. Eine zuverlässige Vorwärmung des Vergasers bzw. eine Vermeidung von Vergaservereisung ist mit geringem konstruktiven Aufwand erzielbar.
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Der Warmluftkanal weist vorteilhaft ein Einlaßende und ein Auslaßende auf, wobei das Einlaßende und das Auslaßende jeweils durch ein separates Lagerelement verläuft. Mit zumindest zwei räumlich getrennten Lagerelementen ist der Vergaser zuverlässig abgestützt. Die Durchströmung beider Lagerelemente in ihrer Funktion als Einlaß und als Auslaß führen zu einer definierten Strömungsführung der Warmluft. Die Warmluft kann dem Vergaser ohne unerwünschte Verluste zugeführt werden. Es ergibt sich eine zuverlässige Enteisungswirkung auch bei geringen Warmluftmengen.
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In einer zweckmäßigen Alternative ist der Warmluftkanal zwischen dem Einlaßende und dem Auslaßende durch einen Warm luftkasten gebildet, der den Vergaser zumindest teilweise außenseitig umschließt. Dem Vergaser wird dabei Wärme von seinen Außenseiten aus zugeführt. Der Vergaser wird als Ganzes gleichmäßig erwärmt. Im Ansaugkanal des Vergasers kann unabhängig vom Warmluftstrom kalte Umgebungsluft angesaugt werden. Die höhere Dichte der kalten Luft führt zu einer hohen Motorleistung, wobei die außenseitige Erwärmung des Vergasers zuverlässig eine innenseitige Eisbildung verhindert.
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In einer vorteilhaften Ausbildung ist eingangsseitig des Vergasers ein Luftfilterkasten mittels einer Kastenwand festgelegt, wobei der Warmluftkanal vergaserseitig der Kastenwand verläuft. Die Kastenwand bildet dabei eine Trennwand zwischen dem durch den Luftfilter laufenden Ansaugluftstrom und dem zur Vereisungsvermeidung vorgesehenen Warmluftstrom. Dabei vermeidet die Trennwand, daß sich der Warmluftstrom mit der kalten Ansaugluft vermischt. Leistungseinbußen durch zu warme Ansaugluft sind vermieden. In konstruktiv einfacher Ausführung bildet dabei die Kastenwand einen Teil des Warmluftkastens.
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In vorteilhafter Weiterbildung ist ein Teil des Warmluftkanals als Rohrstutzen ausgebildet, wobei das insbesondere in Form eines elastischen Ringes ausgebildete Lagerelement den Rohrstutzen außenseitig umgreift. Der Rohrstutzen kann dabei beispielsweise einteilig am Warmluftkasten angeformt sein. Es ist eine einfache Montage ermöglicht, indem der Rohrstutzen in das elastische Lagerelement eingesteckt wird. Bei einem entsprechenden Gleitsitz zwischen Lagerelement und Rohrstutzen kann bei guter Dichtwirkung ein Längenausgleich erfolgen.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist ein Teil des Warmluftkanals durch das Lagerelement selbst, insbesondere in Form eines elastischen Rohrstückes gebildet. Das Rohrstück ist dabei in allen räumlichen Richtungen hinreichend weich. Auch größere Relativbewegungen können ohne weiteres ausgeglichen werden. Zur Vereinfachung der Montage und für eine sichere Positionierung ist das Rohrstück zweckmäßig in einer Wand des Warmluftkastens formschlüssig gehalten.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
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1 in einer schematischen Längsschnittdarstellung den Bereich von Vergaser und Zylinder eines handgeführten Arbeitsgerätes mit zwei jeweils einen Teil des Warmluftkanals bildenden elastischen Lagerelementen, ohne die beanspruchte, in 3 dargestellte Heizplatte;
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2 Einzelheiten der Anordnung nach 1 im Bereich des Warmluftkastens, ebenfalls ohne die beanspruchte, in 3 dargestellte Heizplatte;
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3 in einer schematischen Blockdarstellung einen Vergaser mit einer dem Warmluftstrom ausgesetzten Heizplatte.
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein handgeführtes Arbeitsgerät am Beispiel einer Kettensäge im Bereich seines für den Antrieb vorgesehenen Verbrennungsmotors 18. Der Verbrennungsmotor 18 weist einen Zylinder 19 auf, an den ein Vergaser 1 mittels eines Ansaugkanals 22 angeschlossen ist. Der im übrigen nicht näher dargestellte Verbrennungsmotor 18 ist an einem Motorgehäuse 4 starr gelagert.
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Das Motorgehäuse 4 umfaßt eine zwischen dem Zylinder 19 und dem Vergaser 1 liegende Rückwand 15 sowie eine daran angrenzende Bodenwand 16. Der Vergaser 1 ist mittels elastischer Lagerelemente 2, 3 am Motorgehäuse 4 jeweils im Bereich der Rückwand 15 und der Bodenwand 16 festgelegt. Eine weitere elastische Lagerung des Vergasers 1 ist durch den elastisch ausgebildeten Ansaugkanal 22 gegeben.
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Eingangsseitig bzw. ansaugseitig des Vergasers 1 ist ein Luftfilterkasten 10 vorgesehen. Der Luftfilterkasten 10 weist eine Kastenwand 11 auf, mittels derer er auf der dem Zylinder 19 abgewandten Ansaugseite am Vergaser befestigt ist. Im Luftfilterkasten 10 ist ein Luftfilter 20 angeordnet. Umgebungsluft wird im Betrieb des Verbrennungsmotors 18 entlang der Pfeile 28 durch den Luftfilter 20 bzw. den Luftfilterkasten 10, den Vergaser 1 und von dort durch den Ansaugkanal 22 in den Zylinder 19 gesaugt. Ein vom Motorgehäuse 4 getrennter Deckel 21 überdeckt die gezeigte Anordnung im Bereich des Zylinders 19, des Vergasers 1 und des Luftfilterkastens 10.
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Es ist ein Warmluftkanal 5 vorgesehen, mittels dessen ein durch Pfeile 6 angedeuteter Warmluftstrom vom Bereich des Zylinders 19 zum Vergaser 1 leitbar ist. Der Warmluftkanal 5 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Mittelteil 29 sowie ein Einlaßende 7 und ein Auslaßende 8 auf. Der Warmluftstrom 6 führt dabei vom Zylinder 19 durch das Einlaßende 7 in das Mittelteil 29 und von dort durch das Auslaßende 8 ins Freie. Der Warmluftstrom 6 umströmt dabei den Vergaser 1 auf dessen Außenseite. Das Einlaßende 7 und das Auslaßende 8 durchgreifen dabei die Rückwand 15 bzw. die Bodenwand 16 des Motorgehäuses 4. Das Mittelteil 29 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Warmluftkasten 9 ausgebildet, der den Vergaser 1 zumindest teilweise außenseitig umschließt. In der gezeigten Anordnung bildet die Kastenwand 11 des Luftfilterkastens 10 einen Teil des Warmluftkastens 9, wobei der Warmluftkanal 5 auf der dem Zylinder 19 zugewandten Seite bzw. vergaserseitig der Kastenwand 11 verläuft. Der Vergaser 1, der Warmluftkasten 9 und der Luftfilterkasten 10 bilden näherungsweise eine starre Einheit, die mittels der elastischen Lagerelemente 2, 3 sowie des elastisch ausgeführten Ansaugkanals 22 am Motorgehäuse 4 elastisch gelagert sind.
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Der Warmluftkanal 5 verläuft im Bereich des Einlaßendes 7 durch das elastische Lagerelement 2 und im Bereich des Auslaßendes 8 durch das elastische Lagerelement 3. Es kann auch eine Anordnung zweckmäßig sein, bei der beispielsweise lediglich das Einlaßende 7 durch ein entsprechendes Lagerelement 2, 3 verläuft. Anstelle der Strömungsführung mittels eines Warmluftkastens 9 kann auch ein Freistrahl zweckmäßig sein. Die Lagerelemente 2, 3 können auch direkt mit dem Vergaser 1 verbunden sein.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind das Einlaßende 7 und das Auslaßende 8 des Warmluftkanals 5 als elastisches Rohrstück 14 ausgebildet, welches durch die Rückwand 15 bzw. die Bodenwand 16 des Motorgehäuses 4 geführt ist. Die elastischen Rohrstücke 14 bilden dabei das jeweilige Lagerelement 2, 3, wobei sie formschlüssig in der jeweiligen Wand des Warmluftkastens 9 gehalten sind.
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2 zeigt eine alternative Ausführung der Anordnung nach 1. Dabei sind das Einlaßende 7 und das Auslaßende 8 des Warmluftkanals 5 als Rohrstutzen 12 ausgebildet, die einteilig an den Warmluftkasten 9 angeformt sind. Der Rohrstutzen 12 verläuft dabei durch das jeweilige elastische Lagerelement 2, 3, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel als elastischer Ring 13 ausgebildet ist. Anstelle des elastischen Ringes 13 kann auch ein Faltenbalg oder dgl. zweckmäßig sein.
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Das Einlaßende 7 und das Auslaßende 8 können beliebig je nach Anwendungsfall als Rohrstutzen 12 mit elastischem Ring 13 oder als elastisches Rohrstück 14 nach 1 ausgeführt sein. In den übrigen Merkmalen und Bezugszeichen stimmt das Ausführungsbeispiel nach 2 mit dem nach 1 überein.
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3 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Vergaser 1, der einen angedeuteten Ansaugkanal 32 zur Versorgung des Verbrennungsmotors 18 (1) mit einem Kraftstoff/Luft-Gemisch aufweist. Beidseitig des Ansaugkanales 32 sind Durchgangsbohrungen 33 vorgesehen, die im montierten Zustand des Vergasers 1 von nicht näher dargestellten Montagestiften zur Fixierung des Vergasers 1 durchgriffen sind.
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In einem Teilbereich des angedeuteten Warmluftkanals 5 zwischen seinem Einlaßende 7 und seinem Auslaßende 8 ist eine Heizplatte 30 dem Warmluftstrom 6 ausgesetzt. Die Heizplatte 30 bildet dabei eine Kanalwand 31 des Warmluftkanals 5. Es kann auch eine Ausführung zweckmäßig sein, bei der die Heizplatte 30 in den Warmluftkanal 5 hineinragt und dabei allseitig von Warmluft 6 umströmt ist. Anstelle der gezeigten ebenen Ausbildung der Heizplatte 30 kann auch eine rohrförmige, verrippte oder eine andere geeignete Ausführung zur Vergrößerung der wärmeübertragenden Oberfläche zweckmäßig sein.
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Die Heizplatte 30 ist einteilig mit einem Flanschblech 34 ausgebildet, wobei das Flanschblech 34 stirnseitig des Vergasers 1 an diesem flächig anliegt. Das Flanschblech 34 weist im Bereich der Durchgangsbohrungen 33 und des Ansaugkanales 32 eine entsprechende Aussparung auf. Im montierten Zustand ist das Flanschblech 34 zwischen dem Vergaser 1 und einer entsprechenden Gehäusewand eingeklemmt, wodurch sich eine wärmeleitende Verbindung zwischen der Heizplatte 30 und dem Vergaser 1 ergibt.
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Die Heizplatte 30 und das Flanschblech 34 sind bevorzugt aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie beispielsweise Aluminium gefertigt.
