DE1117292B

DE1117292B - Gearless motor chain saw with automatic and motor load-dependent lubricating device

Info

Publication number: DE1117292B
Application number: DEST14259A
Authority: DE
Inventors: Andreas Stihl
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1958-09-19
Filing date: 1958-09-19
Publication date: 1961-11-16
Also published as: CH380355A

Description

Getriebelose Motorkettensäge mit selbsttätiger und motorlastabhängiger Schmiervorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf getriebelose Motorkettensägen, bei denen die Sägekette, die über eine Führungsschiene läuft, unmittelbar - also ohne Zwischenschaltung eines Getriebes - vom Motor angetrieben wird. Bei diesen getriebelosen Motorkettensägen lassen sich wegen des geringen konstruktiven Raumes zwischen Motor und dem Kettenantriebsrad die bei motorisch betriebenen Kettensägen mit Getriebe eingeführten ölpumpen nicht verwenden. Diese Sähmiervorrichtung versorgt die hochbeanspruchten Kettenglieder der Sägekette dauernd mit Öl, so daß die Kettenglieder einschließlich ihrer Verbindungselemente, wie Kettenbolzen, gegen Verschleiß weitgehendst geschont sind.Gearless motor chain saw with automatic load-dependent and engine-lubricating device The invention relates to gearless motor chain saws, where the saw chain runs over a guide rail, directly - driven by the motor - that is, without the interposition of a gearbox. In these gearless motor chain saws, the oil pumps introduced in motorized chain saws with gears cannot be used because of the small structural space between the motor and the chain drive wheel. This Sähmiervorrichtung supplies the highly stressed chain links of the saw chain with oil, so that the chain links including their connecting elements, such as chain pins, are largely protected against wear.

Es sind auch schon automatisch arbeitende Schmiervorrichtungen bei getriebelosen Motorkettensägen bekanntgeworden, bei denen an das Kurbelgehäuse des Motors eine mit Rückschlagventil versehene Druckleitung zu einem besonderen Schmierölbehälter führt, von dem seinerseits eine öldruckleitung zur Schmierstelle der Kettensäge geführt ist. Bei dieser Anordnung wird das in dem Kurbelkasten vorverdichtete Brennstoffgemisch direkt in die Ölkammer geleitet, aus der dann das Schmieröl erst nach Erreichen eines bestimmten überdruckes in die Zulaufleitung der Sägekette gelangt. Außer einer Verdünnung des Schmieröls mit dem Brennstoffgemisch hat diese Schmiervorrichtung den Nachteil, daß je nach dem FüHungsgrad des Schmierölbehälters eine mehr oder weniger große Zeit vergeht, bis das Öl aus dem Schmierölbehälter zur Schmierstelle herausgepreßt ist.Automatic lubrication devices have also become known in gearless motor chain saws, in which a pressure line provided with a check valve leads to the crankcase of the engine to a special lubricating oil container, from which an oil pressure line is in turn led to the lubrication point of the chain saw. With this arrangement, the fuel mixture pre-compressed in the crankcase is fed directly into the oil chamber, from which the lubricating oil then only reaches the feed line of the saw chain after a certain overpressure has been reached. In addition to diluting the lubricating oil with the fuel mixture, this lubricating device has the disadvantage that, depending on the degree of guidance of the lubricating oil container, it takes a more or less long time until the oil is pressed out of the lubricating oil container to the lubrication point.

Andererseits ist es bei Zweitaktbrennkraftmaschinen bekannt, eine Brennstoffeinspritzpumpe mit dem im Kurbelgehäuse auftretenden Druckwechsel zu beaufschlagen, indem ein zur Brennstofförderung dienender Kolben an eine durch den Druckwechsel im Kurbelgehäuse betätigte Membran angeschlossen ist, deren Durchmesser erheblich größer als derjenige des Förderkolbens ist. Bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich somit um eine Einspritzpumpe für Brennstoff bei Zweitaktbrennkraftmaschinen, bei der als Förderkolben die durch den Druckwechsel im Kurbelgehäuse angetriebene Membran vorgesehen ist.On the other hand, it is known in two-stroke internal combustion engines, a To apply the pressure change occurring in the crankcase to the fuel injection pump, by attaching a piston, which is used for fuel delivery, to a pressure change operated in the crankcase membrane is connected, the diameter of which is considerable is greater than that of the delivery piston. In this known device acts it is therefore an injection pump for fuel in two-stroke internal combustion engines, in the case of the delivery piston, the one driven by the pressure change in the crankcase Membrane is provided.

Da sich die erwähnten automatischen Schmiervorrichtungen für Motorkettensägen wegen ihrer Nachteile in der Praxis nicht durchsetzen konnten, werden bei Motorkettensägen immer noch an Stelle automatischer Schmiervorrichtungen von Hand zu betätigende Schmiereinrichtungen, z. B. Druckhebelschmiervorrichtungen, vorgesehen.As the mentioned automatic lubricators for chain saws because of their disadvantages could not prevail in practice, they are used in chain saws still manually operated in place of automatic lubricators Lubrication devices, e.g. B. Pressure lever lubrication devices are provided.

Diese handbetätigten Schmiervorrichtungen gewährleisten jedoch ebenfalls keine ausreichende Schmierung, weil die regelmäßige Bedienung der Vorrichtung vom Bedienungsmann der Motorkettensäge meist vergessen wird.However, these hand-operated lubricators also ensure insufficient lubrication because the regular operation of the device is dated The operator of the chain saw is mostly forgotten.

Durch die Erfindung soll eine lastabhängige Schmiervorrichtung für Motorkettensägen geschaffen werden, die sofort beim Anlaufen voll arbeitet und bei der bei jedem Betriebszustand und jeder Betriebslage der Motorkettensäge eine stets sichere Zufuhr von in seiner Zusammensetzung unverändertem Schmieröl gewährleistet ist.The invention is to provide a load-dependent lubricating device for Chainsaws are created that work immediately when started and at full capacity which is always one in every operating state and position of the chain saw Safe supply of lubricating oil unchanged in its composition guaranteed is.

Diese getriebelose Motorkettensäge, bei der für die Sägekette eine selbsttätig arbeitende, und motorlastabhängige Schmiervorrichtung angeordnet ist, die über eine besondere Leitung an die Kurbelkammer des Motors angeschlossen ist und von dem in der Kurbelkammer herrschenden Druckwechsel beaufschlagt wird und bei der ferner zum Antrieb eine vom Druck des Kurbelgehäuses beaufschlagte Membran mit einem an ihr befestigten Stift vorgesehen ist, kennzeichnet sich erfindungsgemäß darin, daß mit dem Mernbranstift ein Teil des Sperrgetriebes in Antriebsverbindung steht, daß mit einem zwischen den ölzu- und ölablaufkanal geschalteten hin- und hergehenden und gleichzeitig nur in einer Richtung drehbaren Förderkolben zusammenwirkt.This gearless motor chain saw with a automatically working and engine load-dependent lubricating device is arranged, which is connected to the crank chamber of the engine via a special cable and is acted upon by the pressure change prevailing in the crank chamber and in which, furthermore, a diaphragm acted upon by the pressure of the crankcase for the drive is provided with a pin attached to it, is characterized according to the invention in that with the Mernbran pin part of the locking mechanism in drive connection it says that with a back and forth connected between the oil inlet and oil outlet channel forward and at the same time only rotatable in one direction delivery piston cooperates.

Bei der erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung ist somit eine in an sich bekannter Weise vom Unterdruck des Motors angetriebene hin- und hergehende Membran vorgesehen, deren eine Seite mit dem Unterdruckraum des Motors in Verbindung steht, wobei zur Übertragung des Mernbranhubes auf einen Förderkolben, der an die ölzu- und ölablaufleitung angeschlossen ist, der mit der Membran verbundene Stift mit einem Freilaufgesperre verbunden ist, derart, daß die hin- und hergehende Bewegung der Membran in Drehbewegungen des Förderkolbens umgewandelt werden, der sich außerdem auch oszillierend bewegt. In dem Freilaufgesperre sind in üblicherWeise Wälzkörper vorgesehen, durch die die Hübe des Meinbranstiftes auf den Förderkolben derart wirken, daß der Förderkolben entsprechend den Hubbewegungen des Membranstiftes nur in einer Drehrichtung absatzweise gedreht wird. Die gleichzeitige oszillierende Bewegung des Förderkolbens erfolgt mittels einer Kurvennut und eines in sie eingreifenden festen Teiles. Die Kurvennut kann am unteren Ende des Förderkolbens vorgesehen sein. Der abwechselnd in einer Richtung gedrehte und dabei vorgeschobene und dann in gleicher Richtung weitergedrehte und dabei rückgeschobene Förderkolben wirkt somit als Saug-und Druckkolben, so daß ein ausreichender Förderstrom des öls schon bei den ersten Membranhüben zustande kommt. Dabei läßt sich das übersetzungsverhältnis zwischen der hin- und hergehenden Bewegung des Membranstiftes und einer Umdrehung des Förderkolbens - also eines Förderhubes - in gewünschter Weise vorgeben. Ferner kann zur Verstellung der geförderten Öhnenge eine besondere Einstellvorrichtung, die vorzugsweise den Hub des Förderkolbens begrenzt, vorgesehen werden. Zu diesem Zweck ist vorteilhaft der feste Teil zur Verstellung des Förderhubes des Kolbens an einem in bestimmtem Winkelmaß verstellbaren Drehglied angeordnet.In the lubricating device according to the invention, a reciprocating membrane driven in a manner known per se from the negative pressure of the engine is provided, one side of which is connected to the negative pressure chamber of the engine. and oil drainage line is connected, the pin connected to the membrane is connected to a free-wheel lock, in such a way that the reciprocating movement of the membrane is converted into rotary movements of the delivery piston, which also moves in an oscillating manner. In the freewheel locking mechanism, rolling elements are usually provided, through which the strokes of the Meinbran pin act on the delivery piston in such a way that the delivery piston is only rotated intermittently in one direction of rotation in accordance with the stroke movements of the diaphragm pin. The simultaneous oscillating movement of the delivery piston takes place by means of a cam groove and a fixed part engaging in it. The cam groove can be provided at the lower end of the delivery piston. The delivery piston, rotated alternately in one direction and thereby advanced and then further rotated in the same direction and thereby pushed back, thus acts as a suction and pressure piston, so that a sufficient delivery flow of the oil is achieved even with the first membrane strokes. So a delivery stroke - - Here, the transmission ratio between the reciprocating movement of the diaphragm pin and a rotation of the feed plunger can be predetermined as desired. Furthermore, a special adjustment device, which preferably limits the stroke of the delivery piston, can be provided to adjust the conveyed eye gap. For this purpose, the fixed part for adjusting the delivery stroke of the piston is advantageously arranged on a rotary member which can be adjusted to a certain angle.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment shown.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Schmiervorrichtung senkrecht zur Membranebene und senkrecht zur Achse des Förderkolbens in vergrößertem Maßstab; Fig. 2 ist ein Schnitt in Richtung der Achse des Förderkolbens in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das geschlossene Gehäuse der automatischen ölpumpe. 1 shows a section through the lubricating device according to the invention perpendicular to the membrane plane and perpendicular to the axis of the delivery piston on an enlarged scale; Fig. 2 is a section in the direction of the axis of the delivery piston on an enlarged scale; Fig. 3 is a plan view of the closed case of the automatic oil pump.

Die Ölpumpe ist in einem zweiteiligen Gehäuse 1, 2 untergebracht. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 1, 2 liegt eine ebene Membran 3, die durch das Zusammenschrauben der Gehäuseteile 1, 2 gespannt wird. Die eine Seite der Membran ist über einen Kanal 4 mit dem Unterdruckraum des Motors der Sägekette, vorzugsweise mit dem Innern des Kurbelkastengehäuses, verbunden. Der Pfeil Fi zeigt die vom Kurbelgehäuse über den Kanal 4 auf die eine Seite der Membran wirkenden Druckschwankungen an. Die Membran wird durch diese aus ihrer ebenen Lage bewegt und nimmt dabei den an ihr befestigten Membranstift 5 im gleichen Bewegungssinne mit. Der Stift 5 führt somit im Takt der Druckschwingungen eine hin- und hergehende Bewegung aus, die durch Pfeil F, angedeutet ist. Er ist formschlüssig, nämlich über eine Ausnehmung 6, in die ein Zapfen 7 eines Ringes 8 eingreift, mit dem Freilaufgesperre, das den Förderkolben 9 in einer Drehrichtung absatzweise antreibt, verbunden. Das mit dem Förderkolben 9 in Verbindung stehende Freilaufgesperre besteht im Ausführungsbeispiel aus den beiden übereinander und konzentrisch zueinander liegenden Ringen 8, 10, die auf einer Platte 11, die mittels Sprengring 12 in ihrer Lage gegenüber dem Förderkolben 9 gehalten ist, ruhen. Der Ring 10 des Gesperres ist mittels eines Zapfens 13 ortsfest im Gehäuseteil 1 festgelegt. Der Ring 10 kann somit den Drehbewegungen des Ringes 8 nicht folgen. Er bildet die Abstützung für die Drehbewegung des Förderkolbens 9, der sich zufolge der zwischen den Ringen befindlichen Wälzkörper 14 lediglich in einer Drehrichtung weiterdrehen kann. Die Wälzkörper 14, die sich einerseits an der Außenfläche des Förderkolbens 9 und an der Innenfläche der Ringe 8, 10 abstützen, werden durch Federn 15 belastet und ermöglichen demzufolge nur eine Drehbewegung des Förderkolbens 9 im Sinne des Pfeiles F, gemäß Fig. 1. In der entgegengesetzten Drehrichtung verklemmen sich die Abwälzkörper 14 derart, daß der Förderkolben 9 dem Rückwärtsgang des oberen Ringes 8 nicht zu folgen vermag und sich somit nur in Drehrichtung Pfeil F" bewegt. Die Ausbildung dieses Freilaufgesperres ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung. An seinem unteren Ende ist der Förderkolben 9 mittels eines festen Teiles in Form eines Stiftes 16, der in eine Kurvennut 17 eingreift, derart geführt, daß gleichzeitig mit der Drehbewegung eine hubartige Auf- und Abwärtsbewegung entsprechend der Steigung der Kurvennut 17 ausgeführt wird. Das obere Ende des Förderkolbens 9 besitzt eine Abfasung 18, die im Bereich der ölzuflußöffnung 19 vorgesehen ist. Das öl gelangt über den Zufluß 19 in die Abfasung 18 und wird durch die Hubbewegung des Förderkolbens 9 in Verbindung mit seiner Drehbewegung zum Abilußkanal 20 gefördert. Da die Membran im Arbeitstakt des hochtourigen Motors wechselweise mit Druck und Unterdruck beaufschlagt ist, wird bei entsprechender Wahl des übersetzungsverhältnisses zwischen dem Hub des Membranstiftes 9 und der Drehbewegung des Ringes 8 eine dauernde öhnenge aus dem Kanal 19 in den Kanal 20 und von dort zu den einzelnen Kettengliedern, der Sägekette gefördert. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann noch mit einer Hubverstellung für den Förderkolben 9 versehen sein, die in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Zur Verstellung des Förderhubes des Kolbens 9 ist der feste Teil, nämlich der Stift 16, an einem in bestimmtem Winkelmaß verstellbaren Drehglied angebracht, das in Fig. 3 als Scheibe 21 vorgesehen ist. Die Verstellung geschieht dadurch, daß nach Lockern. der Schrauben 22 die Scheibe 21 im Bereich der Langlöcher 23, 23' verdrehbar ist. Durch Verdrehen dieser Scheibe 21 kann der Hub des Förderkolbens 9 größer oder kleiner gehalten werden. Indem der feste Stift 16 verschiedenartigen Steigungsabschnitten zugeordnet wird, wodurch je nach der eingestellten Drehausgangslage unterschiedliche Hübe erreicht werden, kann entsprechend die Fördermenge vergrößert oder verkleinert werden.The oil pump is housed in a two-part housing 1, 2. Between the two housing parts 1, 2 is a flat membrane 3, which is tensioned by screwing the housing parts 1, 2 together. One side of the membrane is connected via a channel 4 to the negative pressure chamber of the motor of the saw chain, preferably to the interior of the crankcase housing. The arrow Fi shows the pressure fluctuations acting from the crankcase via the channel 4 on one side of the membrane. The membrane is moved by this out of its flat position and thereby takes the membrane pin 5 attached to it with it in the same direction of movement. The pin 5 thus executes a back and forth movement, which is indicated by arrow F, in time with the pressure oscillations. It is positively connected, namely via a recess 6, in which a pin 7 of a ring 8 engages, with the freewheel locking mechanism, which drives the delivery piston 9 intermittently in one direction of rotation. The freewheeling lock connected to the delivery piston 9 consists in the exemplary embodiment of the two rings 8, 10, one above the other and concentrically to one another, which rest on a plate 11, which is held in position relative to the delivery piston 9 by means of a snap ring 12. The ring 10 of the locking mechanism is fixed in place in the housing part 1 by means of a pin 13 . The ring 10 can therefore not follow the rotary movements of the ring 8. It forms the support for the rotary movement of the delivery piston 9, which, as a result of the rolling elements 14 located between the rings, can only continue to rotate in one direction of rotation. The rolling elements 14 which are supported at one end on the outer surface of the delivery piston 9 and on the inner surface of the rings 8, 10 are loaded by springs 15 and consequently allow only rotational movement of the delivery plunger 9 in the direction of the arrow F, as shown in FIG. 1. In In the opposite direction of rotation, the rolling bodies 14 jam in such a way that the delivery piston 9 is unable to follow the reverse gear of the upper ring 8 and thus only moves in the direction of rotation arrow F " the delivery piston 9 is guided by means of a fixed part in the form of a pin 16, which engages in a cam groove 17 , in such a way that, at the same time as the rotary movement, a stroke-like upward and downward movement is carried out corresponding to the slope of the cam groove 17. The upper end of the delivery piston 9 has a chamfer 18 which is provided in the area of the oil inflow opening 19. The oil arrives via the feed Flow 19 into the chamfer 18 and is conveyed to the discharge channel 20 by the lifting movement of the feed piston 9 in connection with its rotary movement. Since the diaphragm is alternately subjected to pressure and negative pressure in the working cycle of the high-speed engine, with a suitable selection of the transmission ratio between the stroke of the diaphragm pin 9 and the rotary movement of the ring 8, a constant amount of time from the channel 19 into the channel 20 and from there to the individual chain links, the saw chain promoted. The inventive device can also be provided with a stroke adjustment for the conveying piston 9, which is shown schematically in Fig. 3. To adjust the delivery stroke of the piston 9 , the fixed part, namely the pin 16, is attached to a rotary member which is adjustable in a certain angular dimension and which is provided as a disk 21 in FIG. 3. The adjustment is done after loosening. of the screws 22, the disk 21 can be rotated in the region of the elongated holes 23, 23 ' . By turning this disk 21, the stroke of the delivery piston 9 can be kept larger or smaller. By assigning different types of incline sections to the fixed pin 16 , whereby different strokes are achieved depending on the initial rotation position set, the delivery rate can be increased or decreased accordingly.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Gearless motor chain saw, in which an automatically working and motor load-dependent lubricating device is arranged for the saw chain, which is connected to the crank chamber of the motor via a special line and is acted upon by the pressure change prevailing in the crank chamber and one of the pressure to drive it is used in the crankcase acted upon membrane with a fixed to it pin (5), characterized in that a portion (7, 8, 14) communicates with the membrane pin (5) of a locking mechanism in drive connection provided with a between the oil supply and oil drain passage (19 or 20) connected reciprocating (16, 17) and at the same time rotatable only in one direction (10, 13, 14) feed piston (9) interacts.

2. Motor chain saw according to claim 1, characterized in that the oscillating movement of the feed piston (9) takes place by means of a cam groove (17) and a fixed part (16) engaging in it. 3. Motor chain saw according to claim 2, characterized in that the cam groove (17) is provided at the lower end of the delivery piston (9) . 4. Motor chain saw according to claims 1 to 3, characterized in that the upper end of the delivery piston (9) has a chamfer (18) forming the oil delivery space, in the area of which the oil supply (19) and oil discharge line (20) is provided. 5. Motor chain saw according to claims 2 and 3, characterized in that the fixed part (16) for adjusting the delivery stroke of the piston (9) is arranged on a rotary member (21) which can be adjusted in a certain angle. Documents considered: German Patent No. 314273; Patent No. 8526 of the Office for Patents and Invention in the Soviet zone of occupation in Germany; French Patent Nos. 719 124, 719 125; U.S. Patent Nos. 2,748,810, 2,605,787.