DE19908939A1 - Motorkettensäge - Google Patents

Abstract

Eine Motorkettensäge (10) mit einem Gehäuse (11), das ein Schwert (14) mit einer umlaufend geführten Sägekette (15) trägt, wobei die Sägekette (15) über eine mit Ansaugleitung und Ausstoßleitung (21, 22) versehene, mittels des Motors getriebene Schmiermittelpumpe (17), insbesondere Hubkolbenpumpe, mit Schmiermittel (24; 88) versorgbar ist, wird bei günstigeren Herstellungskosten sicherer schmierbar, indem die Ansaugleitung und die Ausstoßleitung (21, 22) über ein einziges Ventilglied (52, 52a, 52b) abwechselnd je nach Hubrichtung des Pumpenkolbens, in Offen- bzw. Schließposition haltbar sind.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Motorkettensäge nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Eine derartige Motorkettensäge mit einer Tauchkolben-Ölpumpe ist aus der EP 0210 414 bekannt. Dort übernimmt die Funktion von Ventilschließgliedern zum Öffnen oder Freigeben der An­ saug- und Ausstoßleitung der Pumpe ein sich um seine Längs­ achse drehender Pumpen-Kolben. Dieser öffnet bzw. schließt durch seine Drehbewegung mittels einer umfangsseitigen Ab­ plattung wechselnd radial im Pumpenzylinder angeordnete Öff­ nungen der Ansaug- und Ausstoßleitungen.

Es sind auch andere Kettensägen bekannt, die zur Schmierung der Sägekette eine Hubkolbenpumpe aufweisen, deren Ansaug- und Ausstoßleitungen jeweils ein gesondertes Ventilschließ­ glied aufweisen. Derartige Hubkolbenpumpen sind teuer und verhältnismäßig störanfällig.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Motorkettensäge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Pumpe aus nur wenigen und einfachen, verhältnismäßig grob tolerierten Einzelteilen besteht. Sie ist dadurch kostengünstig her­ stellbar, robust und leicht, wobei außerdem das Fördervolu­ men gleichbleibend genau ist.

Dadurch, daß nur ein einziges Ventilschließglied sowohl die Ansaug- als auch die Ausstoßleitung öffnet bzw. schließt - je nach Hubrichtung des Pumpenkolbens -, ist die jeweils ausgestoßene Schmiermittelmenge einer eingestellten Hublänge des Kolbens reproduzierbar genau zuzuordnen.

Dadurch, daß das Ventilschließglied als runde Scheibe ausge­ staltet ist, vorzugsweise als aus gummielastischem Werkstoff bestehende Membran, ist es einfach herstellbar und leicht montierbar.

Dadurch, daß die Ansaug- und Ausstoßleitung innerhalb der Außenkontur der Membran, vorzugsweise an gegenüberliegenden Bereichen angeordnet sind, ist die Membran - abwechselnd auf der einen Seite öffnend oder auf der anderen Seite schlie­ ßend - leicht auslenkbar.

Dadurch, daß die Ansaug- und die Ausstoßleitung nah beiein­ ander verlaufen, vorzugsweise im Abstand von 3 bis 8 mm, kann die Membran verhältnismäßig klein gehalten und etwa zentrisch zwischen den Leitungen angeordnet werden.

Dadurch, daß für jeden Ventilsitz der Membran an den Ansaug- und Ausstoßleitungen je ein Ventilarbeitsraum angeordnet ist, ist in diesen die Membran ungehindert in ihrer jeweili­ gen Öffnungsstellung auslenkbar.

Dadurch, daß die Membran mittig zwischen Zylinderkopf und Zylinder klemmbar ist, ist die Pumpe durch Einlegen der Mem­ bran zwischen Zylinderkopf und Zylinder nach deren Festle­ gung zueinander mit minimalem Montageaufwand arbeitsbereit, wobei der Montageaufwand für die Pumpe weiter minimiert ist, dadurch, daß der Zylinderkopf am Zylinder anklipsbar ist.

Dadurch, daß der Zylinderkopf den Zylinder über integrierte Rastmittel, z. B. Ringnut am Zylinder und Ringrippe am Zylin­ derkopf, miteinander verrastbar sind, sind die Menge der Einzelteile der Pumpe und die Herstellungskosten der Motor­ kettensäge optimal klein.

Zeichnung

Nachstehend ist die vorliegende Erfindung anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsge­ mäßen Kettensäge,

Fig. 2 einen Teil-Querschnitt des Kettensägengehäuses mit der Ölpumpe,

Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt der Pumpe,

Fig. 4 einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbei­ spiels der Pumpe beim Ansaugen von Schmiermittel,

Fig. 5 die Pumpe gemäß Fig. 4 beim Ausstoßen von Schmier­ mittel und

Fig. 6 einen Teil-Längsschnitt der Kettensäge mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der Ölpumpe.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Motorkettensäge 10 mit einem Gehäuse 11 mit einem Handgriff 12 und einem Zusatzhandgriff 13 sowie mit einem Schwert 14, auf dem eine Sägekette 15 umlaufend geführt ist.

Das Gehäuse 11 trägt im Eintrittsbereich der Sägekette zwi­ schen Schwert 14 und Gehäuse 11 nach vorn gerichtete Zähne 16, mit denen die Motorkettensäge 10 an einem Werkstück zum sicheren Sägen schwenkbar festlegbar ist. Eine Betätigungs­ handhabe 19 im Bereich des Handgriffs 12 dient dem Ein- und Ausschalten des nicht dargestellten Antriebsmotors der Mo­ torkettensäge 10.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Gehäuses 11 im Bereich der Ölpumpe 17, deren Förderleistung mittels eines Bundbol­ zens 18 einstellbar ist.

Die aus einem Pumpenzylinder 44 mit Zylinderkopf 46 sowie dazwischen angeordneter Membran 52 bestehende Ölpumpe 17 weist eine zylindrische Pumpenkammer 20 mit einer Ansaug­ leitung 21, einer dieser gegenüberliegenden parallelen Aus­ stoßleitung 22 sowie einem in die Pumpenkammer 20 eintau­ chenden Pumpenkolben 23 auf. Auf dem Pumpenkolben 23 sitzt koaxial drehfest ein Zahnrad 25. Dieses Zahnrad 25 steht im Eingriff mit einem Antriebszahnrad 26 eines nicht näher be­ zeichneten Getriebes, das vom nicht dargestellten Antriebs­ motor angetrieben wird.

Die der Pumpenkammer 20 zugewandte Stirnfläche 27 des Zahn­ rades 25 ist zur Drehachse 28 des Pumpenkolbens 23 schräg und bildet beim Drehen des Zahnrads 25 eine Taumelscheibe. Eine Schraubenfeder 29, die ihr Widerlager in einem Lagerbock 30 hat, sucht das Zahnrad 25 stets mit seiner Stirnfläche 27 an eine Kugel 31 zu drücken. Diese Kugel 31 lagert exzentrisch zur Drehachse 32 des Bundbolzens 18 in einer Ausnehmung 33 einer Stirnfläche dieses Bundbolzens 18. Die Drehachsen 28 und 32 liegen parallel zueinander angeordnet.

Das durch eine Öffnung 34 im Gehäuse 11 nach außen tretende Ende des Bundbolzens 18 trägt einen Innensechskant 35. Ein Nocken 36 am Bund des Bundbolzens 18 arbeitet mit Rastver­ tiefungen 37 des Gehäuses 11 zusammen. Mit diesem Nocken 36 und den Rastvertiefungen 37 sind jeweils zugeordnete Drehpo­ sitionen des Bundbolzens 18 einrastbar. Die verschiedenen Drehpositionen des Bundbolzens 18 sind außerdem mittels ei­ ner Anzeigemarke 38 am äußeren Ende des Bundbolzende 18 sowie einer dieser Anzeigemarke zugeordneten Anzeigeskala 39 am Gehäuse 11 ablesbar.

Außer in der Pumpenkammer 20 lagert der Pumpenkolben 21 in einem Lagerring 40 am Lagerbock 30. Die Schraubenfeder 29 ist schließlich über einen Gleitring 41 am Zahnrad 25 abge­ stützt.

Die beim Drehen des Zahnrads 25 mittels des Antriebsrads 26 erzeugte Taumelbewegung der Stirnfläche 27 bewirkt eine Axi­ albewegung des Pumpenkolbens 23 in der Pumpenkammer 20.

Bewegt sich der Kolben 23 abwärts, d. h. entfernt er sich vom Zylinderkopf 46 und saugt Schmiermittel über die Ansauglei­ tung 21 an, wobei sich der zugeordnete Bereich 52a (Fig. 3 bis 5) der Membran 52 ebenfalls vom Zylinderkopf 46 wegbe­ wegt. Gleichzeitig wird auf der Seite der Ausstoßleitung 22 der entsprechende Bereich 52b (Fig. 3 bis 5) der Membran 52 in eine Schließposition gebracht. Damit kann der Abwärtshub­ bewegung des Kolbens 23 nur Schmiermittel aus der Ansauglei­ tung 21 folgen aber kein zuvor ausgestoßenes Schmiermittel von außen wieder zurückgesaugt werden, z. B. im Bereich der zu schmierenden Sägekette 15 befindliches, wodurch mögli­ cherweise Staub und Späne die Ausstoßleitung 22 verstopfen können.

Der Pumpenzylinder 44 der Pumpe 17 weist eine auf der dem Kolben 23 zugewandten Seite offene zylindrische Bohrung zum Durchtritt des Kolbens 23 auf. Auf der dem Kolben 23 abge­ wandten Seite des Pumpenzylinders 44 endet die Kolbenbohrung an einer Zylinderstirnwand 57, die von den zwei nebeneinan­ der parallel angeordneten, dicht benachbarten Ansaug- und Ausstoßleitungen 21, 22 durchtreten wird.

Die dem Kolben 23 abgewandte Seite der Zylinderstirnwand 57 bildet eine plane Stirnfläche 56, an der sich eine Membran 52 dicht und zentriert abstützt. Gegenüber der Stirnfläche 56 wird die Membran 52 durch einen Zylinderkopf 46 mit des­ sen Stützfläche 54 stempelartig dicht festgeklemmt, so daß beim Druckaufbau im Inneren des Pumpenzylinders 44 kein Schmiermittel zwischen der Membran 52 und der Stirnfläche 56 hindurchtreten kann.

Der Zylinderkopf 46 bildet einen im Querschnitt u-förmigen bzw. kappenartigen Hohlzylinder, der auf seiner Innenman­ telfläche eine ringartig umlaufende Rastrippe 48 trägt. Der Rastrippe 48 des Zylinderkopfs 46 ist eine Rastnut 50 auf der Außen-Mantelfläche des Pumpenzylinders 44 zugeordnet, die miteinander verrastbar sind.

Zur Montage der Pumpe 17 wird die Membran 52 auf die Stirn­ fläche 56 gelegt und der Zylinderkopf 46 axial auf den Pum­ penzylinder 44 aufgeschoben, bis Rastrippe 48 und Rastnut 50 ineinandergreifen. Damit ist der Zylinderkopf 46 mit dem Pumpenzylinder 44 einklipsbar verrastet, wobei keine geson­ derten Befestigungselemente nötig sind.

Über sich an die Ausstoßleitung 22 anschließende nicht dar­ gestellte Anschlußleitungen wird das ausgestoßene Schmier­ mittel der Sägekette 15 zugeleitet. Je nach dem, wieviel Schmiermittel gefördert werden soll, wird die Kugel 31 durch Drehen des Bundbolzens 18 mittels eines in den Innensechs­ kant 35 eingeführten nichtdargestellten Sechskant-Schlüssels eingestellt.

Befindet sich die Kugel 31 in der in Fig. 2 durchgehend eingezeichneten Stellung in der radial inneren Lage, ist der Pumpenhub in Axialrichtung minimiert. Wird die Kugel 31 durch Drehen des Bundbolzens 18 in ihre radial äußere, strichpunktiert dargestellte Stellung gebracht, ist der Pum­ penhub und damit die geförderte Schmiermittelmenge am größ­ ten.

Fig. 3 zeigt die Pumpe 17 als Einzelheit. Darin ist der Be­ reich zwischen Pumpenzylinder 44 und Zylinderkopf 46 längs­ geschnitten dargestellt. Daraus ist erkennbar, daß die Mem­ bran 52 mit Seitenbereiche 52a und 52b jeweils der Ansaug- und Ausstoßöffnung 21, 22 benachbart ist. Diese werden je nach Hubrichtung des Kolbens 23 abwechselnd freigegeben bzw. geschlossen, indem sie quer zur Flachseite zum Ventilsitz 58, 60 hin bzw. von diesem weg auslenkbar sind.

Damit sich die flatterventilartigen Seitenbereiche 52a, 52b der Membran 52 in die Positionen "offen" bewegen können, ist auf gegenüberliegenden Seiten der Membran 52 jeweils ein Ventil-Arbeitsraum 62, 64 angeordnet. In je einen von diesen kann einer der äußeren Bereiche 52a, 52b der Membran 52 mit radialem Abstand frei hineinschwenken und damit jeweils ei­ nen der Ventilsitze 58, 60 freigeben, an dem sie sich in Normalposition, bedingt durch die Gummielastizität des Mem­ bran 52 schließend dicht abstützen, so daß im ölgefüllten Raum 42 des Pumpenzylinders 44 befindliche Restmengen Schmiermittel nicht aus diesem auslaufen können.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein im Vergleich zu Fig. 3 im Bereich des Zylinderkopfes 46 geringfügig geändertes Ausfüh­ rungsbeispiel einer Kolbenpumpe 17. Der Unterschied besteht darin, daß der Zylinderkopf 46 am Pumpenzylinder 44 wie ein Korken in einem Flaschenhals angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt den Pumpenkolben 23 in seiner Ansaugphase, bei der er sich vom Zylinderkopf 46 weg nach unten bewegt, un­ terstützt von einer Druckfeder 70, die sich zwischen dem Bo­ den des Kolbens 23 und der unteren Stirnseite des Pumpenzy­ linders 44 abstützt.

Während des Ansaughubs des Kolbens 23 entsteht im Inneren des Zylinders 44 im ölgefüllten Raum 42 ein Unterdruck, durch den der äußere Bereich 52a der Membran 52 in den Ven­ tilarbeitsraum 64 klappt und dadurch den Ventilsitz 58 frei­ gibt. Dadurch kann Schmiermittel durch die Ansaugleitung 21 ins Innere des ölgefüllten Raums 42 treten.

Während des Saughubes gemäß Fig. 4 wird der dem äußeren Be­ reich 52a gegenüberliegende Bereich 52b der Membran 52 gegen den zugeordneten Ventilsitz 60 gesaugt und dichtet die Aus­ stoßleitung 22 ab. Damit kann durch diese hindurch zuvor schon ausgestoßenes Öl nicht wieder angesaugt werden.

Fig. 5 zeigt den Ausstoßhub des Kolbens 23 entgegen der Wirkrichtung der Druckfeder 70, wobei der ölgefüllte Raum 42 verkleinert wird. Dabei wird das zuvor angesaugte Schmier­ mittel durch die Ausstoßleitung 22 nach außen gedrängt, wo­ bei es den zugeordneten äußeren Bereich 52b der Membran 52 in den Ventilarbeitsraum 62 zu schwenken sucht, so daß das Schmiermittel an der Membran 52 vorbei aus der Ausstoßlei­ tung 22 in Richtung zur zu schmierenden Sägekette hin aus­ treten kann. Während des Ausstoßhubes wird die dem äußeren Bereich 52b gegenüberliegende Bereich 52a der Membran 52 ge­ gen den zugeordneten Ventilsitz 58 gepreßt, so daß die An­ saugleitung 21 abgedichtet wird und zuvor angesaugtes Schmiermittel nicht durch diese wieder hinaus zum Vorrats­ tank (Fig. 6) befördert wird.

Fig. 6 zeigt ausschnittsweise eine Draufsicht auf die längsgeschnittene Motorkettensäge 10 im Bereich der Pumpe 17, die hier in Hubrichtung des Pumpenkolbens 23 radial (schräg) gegenüber einer Exzenterfläche 81 eines Getriebera­ des 78 abstützend gelagert ist, so daß hier eine Art Radial­ kolbenpumpe vorliegt.

Der Bereich zwischen Pumpenzylinder 44 und Zylinderkopf 46 ist im Inneren auf die gleiche Weise ausgestaltet, wie in den Fig. 2 bis 5 gezeigt, wobei hier die Ansaugleitung 21 mit einem Anschlußstutzen 84 zu einem Schmiermittel aufneh­ menden Vorratstank 82 führt.

Außerdem ist ein sich an die nicht näher bezeichnete Aus­ stoßleitung anschließender Austrittsstutzen 86 gezeigt, aus dem ein Schmiermitteltropfen 88 austritt um sich in Richtung zur Zeichenebene nach unten zur Sägekette 15 zu bewegen. Die Sägekette 15 ist nur schematisch dargestellt und benachbart zu einer Schwert-Abstützfläche 90 angeordnet, an der sich das Schwert in Montageposition spielfrei festhält, wobei es über nicht dargestellte Schraubmittel am Gewindebolzen 92 der Motorkettensäge 10 festgehalten wird.

Claims (9)

1. Motorkettensäge (10) mit einem Gehäuse (11), das ein Schwert (14) mit einer umlaufend geführten Sägekette (15) trägt, wobei die Sägekette (15) über eine mit Ansaugleitung und Ausstoßleitung (21, 22) versehene, mittels des Motors getriebene Schmiermittelpumpe (17), insbesondere Hubkolben­ pumpe, mit Schmiermittel (24; 88) versorgbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung und die Ausstoßleitung (21, 22) über ein einziges Ventilglied (52, 52a, 52b) der Schmiermittelpumpe (17) abhängig von der Hubrichtung des Pumpenkolbens (23) zu öffnen bzw. schließbar sind.

2. Motorkettensäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (52, 52a, 52b) eine, insbesondere als runde Scheibe ausgestaltete, Membran, vorzugsweise aus gum­ mielastischem Werkstoff, ist.

3. Motorkettensäge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß je ein Mündungsbereich der Ansaug- und der Ausstoßleitung (21, 22) als Ventilsitz (58, 69) dient, indem er innerhalb der Außenkontur der Membran (52, 52a, 52b), vorzugsweise randnah an einander gegenüberliegenden Berei­ chen, zur Membran (52, 52a, 52b) unmittelbar benachbart an­ geordnet ist.

4. Motorkettensäge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ventilsitz (58, 60) je ein Ventilarbeitsraum (62, 64) zugeordnet ist, in den hinein die Bereiche (52a, 52b) der Membran (52) jeweils vom Ventilsitz (5B, 60) weg aus­ lenkbar sind.

5. Motorkettensäge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventilsitze (58, 60) gegenüber einer Ebene quer zur Kolbenachse (28) spiegelbildlich angeordnet und so­ mit der Vorder- bzw. Rückseite der Membran (52) zugeordnet sind.

6. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaug- und die Ausstoßleitung (21, 22) durch im Abstand von etwa 3 bis 8 mm parallel verlaufen­ de Bohrungen in der Pumpe (17), insbesondere in deren Zylin­ derstirnwand (57), gebildet werden.

7. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (52) mittig zwischen Zylin­ derkopf (46) und Pumpenzylinder (44) festklemmbar ist.

8. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran mit ihren Bereichen (52a, 52b) jeweils zum zugehörigen Ventilsitz (58, 69) hin vorge­ spannt ist.

9. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (46) an den Pumpenzylinder (44) anklipsbar ist.