DE19811178C1 - Handgeführtes Arbeitsgerät mit einer fettgeschmierten Antriebswelle - Google Patents
Handgeführtes Arbeitsgerät mit einer fettgeschmierten AntriebswelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Arbeitsgerät, ins
besondere ein Freischneidegerät nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Ein solches Arbeitsgerät ist aus der DE 196 23 921 A1
bekannt.
Derartige handgeführte Arbeitsgeräte sind mit geradem oder
gebogenem Führungsrohr ausgebildet und dienen als Frei
schneidegerät zum Lichten von Unterholz, Schneiden von Un
kraut oder dergleichen oder als Hochentaster zur Baum
pflege. Das Führungsrohr bildet ein Schutzrohr, in dem ein
gleitlagerbildendes Lagerrohr angeordnet ist, in dem die
Antriebswelle nach Art eines Gleitlagers drehbar gelagert
ist. Insbesondere bei einem gebogenen Führungsrohr kann die
Antriebswelle auch als flexible Welle ausgebildet sein.
Zur Schmierung der Reibpaarung Antriebswelle/Lagerrohr wird
in den Spalt Fett eingepreßt. Durch Wärmeeinwirkung und im
Betrieb des Arbeitsgerätes wird das Fett fließfähig und
neigt zum Beispiel unter der Wirkung der Gravitationskraft
in tiefer liegende Bereiche abzufließen. Da ein Frei
schneidegerät regelmäßig in einer Betriebslage gehalten
wird, bei der der an einem Ende des Schutzrohres angeord
nete Antriebsmotor die höchste Stelle und der am anderen,
unteren Ende des Schutzrohres angeordnete Schneidkopf mit
dem Arbeitswerkzeug die tiefste Stelle bildet, sammelt sich
im Laufe der Betriebsdauer im Bereich des unteren Endes,
zum Beispiel im Bereich des Schneidkopfes, Fett; in den dem
Antriebsmotor näher liegenden Abschnitten des Lagerrohres
kann Schmiermittelmangel auftreten, was zu Schäden führen
kann.
Bei rückengetragenen Freischneidegeräten ist zwischen dem
Führungsrohr und dem Verbrennungsmotor ein biegsamer Wel
lenabschnitt vorgesehen, um eine Relativbewegung des Füh
rungsrohres zum Antriebsmotor zu ermöglichen. Der biegsame
Wellenabschnitt besteht aus einem flexiblen Schutzrohr mit
einer darin gehaltenen Antriebswelle, die zum Beispiel aus
einer gewickelten Drahtwelle besteht. Der Wickelsinn ist
durch die Drehrichtung der Antriebswelle vorgegeben und
führt dazu, daß zwischen der Drahtwelle und dem flexiblen
Schutzrohr eingepreßtes Fett in Längsrichtung der Welle in
Richtung zum Führungsrohr gefördert wird. Dadurch kann es
bei dem im Anschlußbereich des Führungsrohres vorgesehenen
Wälzlager zu einer starken Fettansammlung kommen, was zu
Lagerschäden führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei handgeführten
Arbeitsgeräten der gattungsgemäßen Art Maßnahmen zur
Schmierung der Antriebswelle im Schutzrohr vorzusehen, die
eine ausreichende Schmierung über eine lange Betriebsdauer
gewährleisten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die entgegen der Drehrichtung der Antriebswelle an
steigende Fördernut wird Schmiermittel von dem einen, zum
Beispiel tiefer liegenden Ende entgegen der Gravitations
kraft zum anderen, zum Beispiel höher liegenden Ende geför
dert, wodurch eine Schmierung der Antriebswelle im Gleit
lager über dessen im wesentlichen gesamte axiale Länge ge
währleistet ist. Aus welchen Gründen auch immer das Fett zu
dem einen Ende der Antriebswelle fließt, durch die erfin
dungsgemäße Fördernut wird zumindest eine zur Schmierung
ausreichende Teilmenge zurückgefördert.
Zweckmäßig ist hierzu die spiralförmige Fördernut über die
gesamte Länge des Führungsrohres in der Lagerfläche des
Gleitlagers oder in der zugewandten Mantelfläche der An
triebswelle vorgesehen.
Es kann vorteilhaft sein, die Fördernut an ihren Enden
offen zu gestalten, d. h. an den jeweiligen Stirnseiten von
Lagerrohr bzw. Antriebswelle läuft die Fördernut offen aus.
Um eine ausreichend starke entgegengerichtete Förderung des
Schmiermittels zu gewährleisten, hat die Spiralnut eine
Steigung von 25°. Es kann zweckmäßig sein, eine einzelne
Fördernut mit starker Steigung oder auch mehrere ineinander
greifende Spiralen mit zweckmäßig geringerer Steigung vor
zusehen, zum Beispiel als Doppelspirale.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weite
ren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der
nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein von einer Be
dienungsperson getragenes und handgeführtes Ar
beitsgerät,
Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Axialschnitt
durch das Führungsrohr des Arbeitsgerätes nach
Fig. 1,
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung ein im Führungsrohr
nach Fig. 2 angeordnetes Lagerrohr,
Fig. 4 einen Axialschnitt durch das Lagerrohr nach Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer zwischen dem
Antriebsmotor und dem Schneidwerkzeug angeordneten
Antriebswelle,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Antriebswelle nach Fig. 5
mit teilweise dargestelltem Lagerrohr.
Das im Ausführungsbeispiel dargestellte handgeführte Ar
beitsgerät ist ein Freischneidegerät 13, welches mit einem
geraden oder gebogenen Führungsrohr 1 versehen ist, welches
an einem ersten Ende 5 einen Antriebsmotor 6 und an einem
zweiten Ende 4 einen Schneidkopf 2 aufweist, der als
Schneidwerkzeug einen sich aufgrund der Fliehkraft radial
ausrichtenden Schneidfaden 9 trägt.
Im Bereich des ersten Endes 5 ist ein Traggurt 12 be
festigt, mit dem das Arbeitsgerät von einer Bedienungs
person 11 getragen wird. Zwischen dem ersten Ende 5 und dem
zweiten Ende 4 ist eine Lenkerstange 15 zum Halten und Füh
ren des Arbeitsgerätes befestigt, welche zwei Handgriffe
aufweist. Der rechte Handgriff 14a ist als Drehgriff ausge
führt und über einen Gaszug 15 mit dem als Verbrennungs
motor ausgebildeten Antriebsmotor 6 verbunden. Als Verbren
nungsmotor ist ein Zweitaktmotor oder ein Viertaktmotor
einsetzbar.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, bildet das Führungsrohr 1 ein
Schutzrohr für die in einem Gleitlager 7 laufende Antriebs
welle 3. Das Gleitlager 7 ist von einem Lagerrohr gebildet,
das sich vorteilhaft über die gesamte Länge des Führungs
rohres 1 erstreckt und - wie Fig. 3 zeigt - mittels Radial
rippen 17 etwa zentral im Führungsrohr 1 fixiert ist, wo
durch gerade auch im gebogenen Rohrabschnitt eine gute
Lagerung der Antriebswelle 3 erreicht ist. Die Antriebs
welle 3 ist im Bereich des ersten Endes 5 über ein Kupp
lungsstück 10 drehfest in eine Gegenaufnahme 30 einer Kupp
lungsglocke 31 eingesteckt, wobei innerhalb der Kupplungs
glocke 31 vom Antriebsmotor 6 angetriebene Kupplungsglieder
wirken. Im Bereich des anderen Endes 4 des Führungsrohres 1
ist die Antriebswelle 3 mit dem Schneidkopf 2 drehfest
verbunden, so daß bei drehender Kupplungsglocke 31 der
Schneidkopf 2 rotierend angetrieben ist und sich der als
Arbeitswerkzeug vorgesehene Schneidfaden 9 aufgrund der
Fliehkraft radial ausrichtet.
Die Kupplungsglocke 31 ist zweckmäßig Teil einer Flieh
kraftkupplung des Antriebsmotors 6, so daß erst ab einer
bestimmten Drehzahl des Antriebsmotors 6 die Kupplung ein
kuppelt und der Schneidkopf 2 angetrieben ist.
In Fig. 1 ist die regelmäßig vorgesehene Betriebsstellung
des Freischneidegerätes 13 dargestellt. In dieser Betriebs
stellung liegt das eine Ende 4 tiefer als das andere Ende
5, d. h. der Antriebsmotor 6 liegt regelmäßig oberhalb des
Schneidkopfes 2. Bei einem Hochentaster liegt der Schneid
kopf regelmäßig höher als der Antriebsmotor. Bei einem
rückentragbaren Freischneidegerät ist zwischen einem star
ren Führungsrohr und dem rückengetragenen Antriebsmotor
eine biegsame Welle vorgesehen, die eine Relativbewegung
zwischen Antriebsmotor und Führungsrohr zuläßt. Die bieg
same Welle besteht aus einer in einem flexiblen Schutzrohr
laufenden flexiblen Antriebswelle, wobei das Schutzrohr
gleichzeitig das Lagerrohr bildet.
Zur Schmierung der Antriebswelle 3 innerhalb des vom Lager
rohr gebildeten Gleitlagers 7 ist in einem Spalt 20
zwischen den Gleitflächen Schmierfett vorgesehen. Da das
Schmierfett durch äußere Wärmeeinwirkung oder auch durch
die Relativbewegung zwischen der äußeren Mantelfläche 33
der Antriebswelle 3 und der dazu koaxialen, inneren Lager
fläche 27 des Gleitlagers 7 erwärmt wird, neigt es aufgrund
der in Fig. 1 dargestellten regelmäßigen Betriebsstellung
unter Einwirkung der Gravitationskräfte in Richtung zum
unteren Ende 4 zu fließen. Dadurch ergibt sich am unteren
Ende 4 des Führungsrohres 1 eine Fettansammlung 16.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, entgegen der durch die
Gravitationskraft bedingten Fließrichtung des Schmierfettes
zwischen dem Lagerrohr und der Antriebswelle 3 eine Förder
nut 41 zur Rückförderung des Schmierfettes auszubilden,
welche gegen die Drehrichtung der Antriebswelle 3 vom
tiefer liegenden einen Ende 4 spiralförmig zum höher
liegenden, anderen Ende 5 des Führungsrohres 1 ansteigt.
Die Ausbildung der Fördernut 41 kann gemäß den Fig. 3 und 4
im gleitlagerbildenden Lagerrohr vorgesehen sein. Wie aus
der Schnittdarstellung nach Fig. 4 ersichtlich, steigt die
spiralförmig zur Längsmittelachse 21 liegende Fördernut 41
gleichmäßig mit einem Steigungswinkel 42 von vorteilhaft
25° an. Wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, ist somit im
Bereich der aneinander liegenden Gleitflächen (Lagerfläche
27; Mantelfläche 33) eine im Schnitt teilkreisförmige,
insbesondere kreisabschnittförmige Fördernut 41 gebildet,
durch welche aufgrund der Relativbewegung zwischen der An
triebswelle 3 und dem Lagerrohr eine entgegen der
Gravitationsrichtung gerichtete Förderwirkung erzielt ist.
Dadurch wird gewährleistet, daß die Lageranordnung zwischen
Antriebswelle 3 und Lagerrohr nicht nach einer bestimmten
Anzahl von Betriebsstunden trockenläuft; eventuell notwen
dige Schmierintervalle können verlängert werden.
Zweckmäßig verläuft die Fördernut 41 über die ganze Länge
des Lagerrohres bzw. des Führungsrohres 1, so daß eine
Rückförderung bis zum Ende 5 und somit eine Schmierung der
Antriebswelle 3 über deren gesamte Länge sichergestellt
ist.
Um eine Rückförderung von sich zum Beispiel im Bereich des
Endes 4 abgesetzten Schmierfettes zu begünstigen, ist
vorgesehen, die Antriebswelle 3 im Bereich der Fettansamm
lung 16 mit ihrem Ende 40 aus dem Lagerrohr herausragen zu
lassen, wodurch eine Förderung des Schmierfettes in die an
ihrem Ende offene Fördernut 41 begünstigt ist.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Fördernut 41 an
statt in der Lagerfläche 27 des Lagerrohres in der äußeren
Mantelfläche 33 der Antriebswelle 3 ausgebildet und ver
läuft über deren gesamte axiale Länge, zumindest aber im
Bereich der Lagerung im Lagerrohr. Die Ausgestaltung der
Fördernut 41 ist gleich wie die Ausgestaltung im Lagerrohr;
die Schmiermittelaufnahme durch Einragen der Antriebswelle
3 in die Fettansammlung 16 im Bereich des unteren Endes 4
des Führungsrohres 1 begünstigt die Schmiermittelaufnahme
in die Fördernut 41 und dessen Rücktransport in Richtung
zum oberen Ende 5.
Es kann zweckmäßig sein, eine einzelne Fördernut 41 vorzu
sehen; vorteilhaft ist eine in Drehrichtung um 180° ver
setzte weitere Fördernut 44 vorgesehen, wie in Fig. 6
strichliert dargestellt. Dadurch kann - auch bei geringer
Steigung der Nutwendel - eine gute Förderung bei hoher Lei
stung erzielt werden.
Das Lagerrohr besteht vorteilhaft aus Kunststoff, wobei die
Fördernut 41 bereits bei der Fertigung eingebracht werden
kann. Ist eine flexible Antriebswelle 3 aus Federdraht oder
dergleichen vorgesehen, wird die Fördernut 41 bevorzugt in
der Lagerfläche 27 des Lagerrohres ausgebildet. Es kann
vorteilhaft sein, auch die Antriebswelle 3 aus Kunststoff
zu fertigen.
Claims (10)
1. Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Freischneide
gerät (13), mit einem eine Antriebswelle (3) aufnehmen
den Führungsrohr (1), wobei die Antriebswelle (3) an
einem ersten Ende (5) von einem Antriebsmotor (6) ange
trieben ist und an einem zweiten Ende (4) mit einem Ar
beitswerkzeug in Verbindung steht, wobei die Antriebs
welle (3) in einer vorgegebenen Drehrichtung in einem
Gleitlager (7) des Führungsrohres (1) läuft und durch
Schmierfett geschmiert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der äußeren Man
telfläche (33) der Antriebswelle (3) und der zugewand
ten koaxialen Lagerfläche (27) des Gleitlagers (7) eine
zur Längsmittelachse (21) des Führungsrohres (1)
spiralförmige Fördernut (41) ausgebildet ist, welche
gegen die Drehrichtung der Antriebswelle (3) ansteigt
und sich zumindest über eine Teillänge der Antriebs
welle (3) erstreckt, wobei die Fördernut (41) Schmier
fett entgegen dessen durch die Betriebslage bedingte
Fließrichtung zurückfördert.
2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fördernut (41) in der
Lagerfläche (27) des Gleitlagers (7), vorzugsweise über
dessen gesamte axiale Länge, ausgebildet ist.
3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fördernut (41) in der
äußeren Mantelfläche (33) der Antriebsweile (3), vor
zugsweise über deren gesamte axiale Länge, ausgebildet
ist.
4. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fördernut (41) an ihren
Enden offen ist.
5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fördernut (41) einen
zur Längsmittelachse (21) gemessenen Steigungswinkel (42) von
etwa 25° aufweist.
6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3) in
vorgegebener Betriebsstellung des Arbeitsgerätes mit
dem einen Ende (40) tiefer liegt als mit dem anderen
Ende (50) und daß die Fördernut (41) vom tiefer liegen
den finde (40) zum höher liegenden Ende (50) ansteigt.
7. . Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fördernut (41) aus
einer einzigen Spirale gebildet ist.
8. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fördernut (41) aus meh
reren Spiralen, insbesondere einer Doppelspirale be
steht.
9. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fördernut (41) einen
teilkreisförmigen, insbesondere kreisabschnittförmigen
Querschnitt aufweist.
10. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitlager (7) aus
einem in Führungsrohr (1) angeordneten Lagerrohr besteht.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998111178 DE19811178C1 (de) | 1998-03-14 | 1998-03-14 | Handgeführtes Arbeitsgerät mit einer fettgeschmierten Antriebswelle |
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Publications (1)
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DE1998111178 Expired - Fee Related DE19811178C1 (de) | 1998-03-14 | 1998-03-14 | Handgeführtes Arbeitsgerät mit einer fettgeschmierten Antriebswelle |
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