DE19925112B4 - Handgeführtes Arbeitsgerät mit luftgekühltem Verbrennungsmotor - Google Patents

Handgeführtes Arbeitsgerät mit luftgekühltem Verbrennungsmotor Download PDF

Info

Publication number
DE19925112B4
DE19925112B4 DE19925112A DE19925112A DE19925112B4 DE 19925112 B4 DE19925112 B4 DE 19925112B4 DE 19925112 A DE19925112 A DE 19925112A DE 19925112 A DE19925112 A DE 19925112A DE 19925112 B4 DE19925112 B4 DE 19925112B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool according
fan
fan wheel
combustion air
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19925112A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19925112A1 (de
Inventor
Jörg Dr.-Ing. Schlossarczyk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andreas Stihl AG and Co KG
Original Assignee
Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Stihl AG and Co KG filed Critical Andreas Stihl AG and Co KG
Priority to DE19925112A priority Critical patent/DE19925112B4/de
Publication of DE19925112A1 publication Critical patent/DE19925112A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19925112B4 publication Critical patent/DE19925112B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10157Supercharged engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B17/00Chain saws; Equipment therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/06Guiding or ducting air to, or from, ducted fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/02Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/1017Small engines, e.g. for handheld tools, or model engines; Single cylinder engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/16Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Motorkettensäge oder dergleichen, mit einem luftgekühlten Verbrennungsmotor (2), dessen Kurbelwelle (3) ein Werkzeug (19) und ein Lüfterrad (4) antreibt, welches innerhalb eines Lüftergehäuses (5) angeordnet ist und auf beiden Stirnseiten jeweils einen Schaufelkranz (6, 7) trägt, die durch eine radiale Zwischenwand (9) getrennt liegen, wobei der außenliegende Schaufelkranz (6) Kühlluft ansaugt und entlang einer Leitspirale (10) des Lüftergehäuses (5) zum Verbrennungsmotor (2) fördert und die innenliegende Beschaufelung (7) in einem vom Boden (8) des Lüftergehäuses (5) begrenzten Rückraum (12) des Lüfterrades (4) umläuft, aus dem ein Verbrennungsluftkanal (11) zum Motor (2) abzweigt, wobei entlang des Umfanges des Lüfterrades (4) ein Spalt (22) gebildet ist, durch den ein Teilstrom der angesaugten Frischluft axial in den Rückraum (12) übertritt, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (22) abschnittsweise über einen Spaltsektor (II) abgedichtet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Motorkettensäge oder dgl. mit einem luftgekühltem Verbrennungsmotor, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
  • Die DE 196 18 669 A1 offenbart einen luftgekühlten Verbrennungsmotor eines handgeführten Arbeitsgerätes, dessen Kurbelwelle ein Werkzeug und ein Lüfterrad antreibt, welches innerhalb eines Lüftergehäuses angeordnet ist. Das Lüfterrad trägt auf beiden Stirnseiten jeweils einen Schaufelkranz, wobei der außenliegende Schaufelkranz Frischluft ansaugt, welche entlang einer Leitspirale des Lüftergehäuses als Kühlluft zum Verbrennungsmotor gefördert wird. Mit der innenliegenden Beschaufelung wird ein vom Kühlluftstrom getrennter Verbrennungsluftstrom zum Motor gefördert. Saubere Verbrennungsluft soll dabei einem Rückraum des Lüfterrades entnehmbar sein, welcher von dem Boden des Lüftergehäuses begrenzt ist. Die beiden Schaufelkränze des Lüfterrades liegen durch eine radiale Zwischenwand getrennt und zum axialen übertritt eines Teilstroms der angesaugten Frischluft in den Rückraum ist zwischen dem Umfang des Lüfterrades und der Leitspirale ein Spalt gebildet. Die Mündung des Verbrennungsluftkanals liegt in dem Boden des Lüfter gehäuses, wodurch die Verbrennungsluft axial aus dem Rückraum abgeführt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Arbeitsgerät derart weiterzubilden, daß der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors verbessert ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Arbeitsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Durch abschnittsweise Abdichtung des Spaltes in Umfangsrichtung über einen Spaltsektor wird bei Trennung von Kühlluftstrom und Verbrennungsluftstrom saubere Verbrennungsluft zum Motor gefördert, wobei neben der Schmutzabscheidung durch die innenliegende Beschaufelung des Lüfterrades in dem fluidisch abgedichteten Rückraumabschnitt eine Pumpwirkung durch die Beschaufelung erzielt wird. Liegt der abgedichtete Spaltsektor auf Höhe einer Kanalmündung des Verbrennungsluftkanals aus dem Lüftergehäuse, so kann durch Verdichtung der Verbrennungsluft ein Aufladungseffekt erreicht werden, insbesondere wenn der Querschnitt des Verbrennungsluftkanals in Durchströmungsrichtung erweitert ist. Zweckmäßig tritt der Verbrennungsluftkanal etwa tangential zum Lüfterrad aus dem Lüftergehäuse. Die innenliegende Beschaufelung des Lüfterrades erfüllt in dem Rückraum gleichzeitig die Funktion der Schmutzabscheidung in dem in Dreh- bzw. Strömungsrichtung vorne liegenden Sektor und die Pumpfunktion in dem hinten liegenden, abgedichteten Spaltsektor. Vorteilhaft reicht der abgedichtete Spaltsektor mindestens über den der Kanalmündung entsprechenden Bogenabschnitt des Spaltes. Die Abdichtung des Spaltes erlaubt die tangentiale Abfuhr sauberer Verbrennungsluft, wobei ein Druckverlust beim übertritt eines Teilstroms der angesaugten Frischluft in den Rückraum im ersten Spaltsektor anschließend im abgedichteten Spaltsektor zurückgewonnen wird. Der Druckaufbau im Verbrennungsluftkanal kann weiter gefördert werden, wenn die Schaufelprofile der innenliegenden Beschaufelung des Lüfterrades zu ihren freien Enden in Drehrichtung des Lüfterrades gebogen sind. Es hat sich gezeigt, daß der Energieaufwand zum Ansaugen der Frischluft annähernd vollständig kompensiert werden kann, so daß der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors optimiert ist.
  • Zur Abdichtung des Spaltsektors wird eine im wesentlichen radial zur Kurbelwellenachse liegende Abdeckplatte vorgeschlagen, welche zweckmäßig fluchtend mit der Zwischenwand der Schaufelgrenze des Lüfterrades angeordnet ist. Zwischen dem Umfang des Lüfterrades und der Abdeckplatte ist ein Restspalt gebildet, welcher weniger als 1 mm breit sein kann, zweckmäßig 0,5 mm, wobei einerseits die Drehbewegung des Lüfterrades nicht behindert wird und andererseits ein unerwünschter Übertritt aufgrund der ausgeglichenen Druckverhältnisse beiderseits der Abdeckplatte ausgeschlossen wird. Die Abdeckplatte kann in radialer Richtung mit der innerhalb des Lüftergehäuses liegenden Wandoberfläche der Leitspirale abschließen, so daß bei einem ständig spiralförmig erweiterten Kühlluftkanal zum Verbrennungsmotor eine getrennte Verbrennungsluftspirale gegeben ist.
  • Zweckmäßig ist der Rückraum in einer axialen Einsenkung im Boden des Lüftergehäuses ausgebildet, in der die innenliegende Beschaufelung des Lüfterrades aufgenommen ist. Die Kante der Ausnehmung entsprechend der Ebene des Gehäusebodens liegt dabei vorteilhaft etwa auf Höhe der Zwischenwand der Schaufelkränze und mittels geeigneter Wahl des Abstandes der Kante zum Umfang des Lüfterrades kann die Breite des zum Luftübertritt in den Rückraum vorgesehenen Spaltes mit dem gewünschten Betriebsverhalten des Verbrennungsmotors abgestimmt werden. Dabei kann insbesondere eine zylindrische Ausbildung der Ausnehmung bzw. des Rückraumes vorteilhaft sein. Die Abdeckplatte zur Trennung des Kühlluft enthaltenden Gehäuseteils von dem Rückraum liegt auf dem Gehäuseboden auf und die Abdichtung des Spaltsektors wird durch den über die Kante der Ausnehmung bis an das Lüfterrad heranreichenden Abschnitt der Abdeckplatte gewährleistet. Es kann auch vorteilhaft die Abdeckplatte einstückig mit dem Lüftergehäuse ausgebildet sein. In der Ausgestaltung mit zylindrischem Rückraum durch eine Einsenkung im Gehäuseboden kann ein radial einwärts gezogener, ebener Fortsatz des Gehäusebodens den Spalt überdecken.
  • Durch Abdichtung des Spaltsektors nahe dem Verbrennungsluftkanal und die dadurch mögliche tangentiale Verbrennungsluftströmung kann zentrifugierte, saubere Verbrennungsluft ohne nennenswerte Umlenkungen, welche mit Druckverlust verbunden wären, unmittelbar zum Verbrennungsmotor gefördert werden. Der tangential abzweigende Verbrennungsluftkanal kann in seinem Querschnitt dabei abschnittsweise durch eine axiale Absenkung der Wandung des Rückraumes erweitert sein. Der Verlauf des Verbrennungsluftkanals kann dadurch unabhängig von weiteren konstruktiven Gegebenheiten des Verbrennungsmotors bei weitgehend widerstandsfreier Verbrennungsluftströmung gelegt werden, wobei eine kompakte Bauweise des Verbrennungsmotors möglich wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird dabei der Verbrennungsluftkanal zumindest in den innerhalb der Leitspirale und außerhalb der Überdeckung durch das Lüfterrad liegenden Abschnitten durch die Absenkung der Wandung des Rückraumes auf der dem Motor zugewandten Seite der Bodenebene begrenzt und durch die Abdeckplatte verschlossen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Motorkettensäge,
  • 2 eine vereinfachte Frontansicht des luftgekühlten Verbrennungsmotors mit Lüfterrad zur gleichzeitigen Kühlluft- und Verbrennungsluftförderung,
  • 3 eine Schnittansicht gemäß A-A in 2,
  • 4 eine alternative Ausgestaltung des Lüftergehäuses in einem Schnitt gemäß A-A in 2,
  • 5 eine perspektivische Darstellung des Bodenbereiches des Lüftergehäuses.
  • Das in 1 schematisch dargestellte handgeführte Arbeitsgerät ist eine Motorkettensäge 1 mit einem luftgekühlten Verbrennungsmotor 2 zum Antrieb eines Werkzeuges, nämlich einer Sägekette 19, die auf einer Führungsschiene umläuft. Der Verbrennungsmotor 2 mit seinem Zylinder 13 sowie die weiteren zum Betrieb des Verbrennungsmotors 2 erforderlichen Bauteile, wie etwa Luftfilter 14 und Kraftstofftank 31, sind in einem strichliert angedeuteten Gerätegehäuse 18 aufgenommen.
  • Die Kurbelwelle 3 des Verbrennungsmotors 2 treibt zusätzlich zu der Sägekette 19 ein Lüfterrad 4 an, welches in einem Lüftergehäuse 5 angeordnet ist. Das Lüfterrad 4 trägt auf beiden Stirnseiten jeweils einen Schaufelkranz 6, 7, welche durch eine radiale Zwischenwand 9 getrennt liegen. Im Betrieb des Verbrennungsmotors 2 dreht das Lüfterrad 4 in Pfeilrichtung 16 um die Kurbelwellenachse 15, wobei der außenliegende Schaufelkranz 6 Frischluft in das Lüftergehäuse 5 ansaugt. Das Lüftergehäuse 5 umfaßt einen den Verbrennungsmotor 2 abdeckenden, ebenen Boden 8 und eine das Lüfterrad 4 axial überdeckende Luftleitspirale 10, welche zum Zylinder 13 des Verbrennungsmotors 2 geöffnet ist. Die vom Schaufelkranz 6 angesogene Frischluft wird an der Luftleitspirale 10 zum Verbrennungsmotor geführt und nach Austritt der Leitspirale 10 auf die Kühlrippen des Zylinders 13 geblasen.
  • Die Verbrennungsluft zur Gemischbildung im Zylinder 13 wird in einem von der Kühlluft getrennten Luftstrom durch einen Verbrennungsluftkanal 11 aus einem Rückraum des Lüfterrades 4 abgeführt. Der Rückraum ist axial durch den Boden 8 des Lüftergehäuses 5 einerseits und das Lüfterrad 4 bzw. dessen radiale Zwischenwand 9 begrenzt. Entlang des Umfanges des Lüfterrades 4 ist ein Spalt gebildet, durch den eine Teilmenge der angesaugten Frischluft axial in den Rückraum übertritt. Infolge der Zentrifugierung der Frischluft durch den Kühlluft-Schaufelkranz 6 ist die in den Rückraum übertretende Verbrennungsluft bereits von grobem Schmutz befreit, wobei eine weitere Säuberung der Verbrennungsluft von Schmutzpartikeln durch die innenliegende Beschaufelung des Lüfterrades 4 erfolgt, die in dem Rückraum umläuft. Die Verbrennungsluft strömt über den Verbrennungsluftkanal 11 in einen Luftfilterkasten, der über einen Stutzen 17, zweckmäßig ein elastischer Faltenbalg zum Zwecke der Schwingungsisolierung am Ende des Verbrennungsluftkanals 11 angebunden ist. Nach Durchströmen des Luftfilters 14 wird die saubere Verbrennungsluft der Gemischbildungseinrichtung des Verbrennungsmotors 2 zur Verfügung gestellt. Der Verbrennungsluftkanal 11 zweigt etwa tangential zum Umfang des Lüfterrades 4 aus dem Lüftergehäuse 5 im Bereich des Rückraumes des Lüfterrades 4 ab, so daß die Verbrennungsluft mit geringem Strömungswiderstand durch den Verbrennungsluftkanal 11 abgeführt wird.
  • 2 zeigt eine Draufsicht auf den Verbrennungsmotor 2 und das Lüftergehäuse 5, in dem das Lüfterrad 4 in Drehrichtung 16 umläuft. Der an der Draufsicht sichtbare Schaufelkranz fördert dabei Kühlluft entlang der in Drehrichtung 16 ständig erweiterten Luftleitspirale 10 zum Verbrennungsmotor 2. Am Ende der Leitspirale 10 tritt der Kühlluftstrom 21 in Richtung auf den Verbrennungsmotor 2 aus dem Lüftergehäuse 5 aus. Die Abfuhr von Verbrennungsluft erfolgt, wie bereits zu 1 beschrieben, tangential zum Umfang des Lüfterrades 4, wobei die Mündung des Verbrennungsluftkanals 11 zum Luftfilter 14 sich etwa konzentrisch zur Drehachse des Lüfterrades 4 über einen Umfangsabschnitt des Lüfterrades 4 erstreckt. Die Verbrennungsluft tritt als Teilstrom der angesaugten Frischluft axial durch den entlang des Umfanges des Lüfterrades 4 gebildeten Spalt in den Rückraum des Lüfterrades 4 über, wobei gemäß der Erfindung vorgesehen ist, den Spalt abschnittsweise über einen Spaltsektor abzudichten. Der abgedichtete Spaltsektor II liegt auf Höhe der Kanalmündung 32 des Verbrennungsluftkanals und ein übertritt der Verbrennungsluft in den Rückraum ist ausschließlich in dem bezüglich der Strömungsrichtung innerhalb des Lüftergehäuses 5 stromauf liegenden Umfangssektor I gestattet. Auf diese Weise wird im Spaltsektor I mit offenliegendem Spalt 22 eine Schmutzabscheidung durch die im Rückraum umlaufende rückseitige Beschaufelung des Lüfterrades 4 durchgeführt, während in dem geschlossenen Umfangsbereich des Rückraumes, in dem der Spalt 22 abgedichtet ist, eine Pumpwirkung der rückseitigen, innenliegenden Beschaufelung des Lüfterrades 5 erzielt ist. Der Verbrennungsluftkanal ist tief in das Lüftergehäuse verlängert und durch den Druckaufbau mittels der innenliegenden Lüfterrad-Beschaufelung kann der beim axialen Übertritt der Verbrennungsluft in den Rückraum verlorene Druck und der damit einhergehende Leistungsverlust des Verbrennungsmotors kompensiert werden. Durch die erfindungsgemäße Abdichtung des in Strömungsrichtung hinteren Spaltsektors II kann mit einfachen Mitteln ein erheblich höherer Zuführdruck im Verbrennungsluftkanal 11 gegenüber herkömmlichen Lüfterrad-Anordnungen erzielt werden. Der Wirkungsgrad des Motors ist weiterhin dadurch angehoben, daß die Schaufelprofile der in dieser Darstellung abgedeckten, innenliegenden Beschaufelung des Lüfterrades ähnlich wie die sichtbaren Laufschaufeln des Kühlluft-Schaufelkranzes 6 zu ihren freien Enden in Drehrichtung 16 des Lüfterrades 4 gebogen sind.
  • Zur Abdichtung des Spaltsektors 2 ist eine im wesentlichen radial zur Kurbelwellenachse liegende Abdeckplatte 20 vorgesehen, welche bis nahe dem Umfang des Lüfterradkörpers reicht. Zwischen dem Lüfterrad 5 und der Abdeckplatte 20 ist ein Restspalt von weniger als 1 mm Breite gebildet, so daß einerseits das Lüfterrad unbehindert drehen kann. Andererseits kann aufgrund der im abgedichteten Spaltsektor II im geschlossenen Rückraum erreichten Druckerhöhung ein Druckausgleich zwischen den Räumen beiderseits der Abdeckplatte 20 erreicht werden, so daß ein Übertritt ausgeschlossen ist. Der Restspalt ist zweckmäßig 0,5 mm breit.
  • Die Abdeckplatte 20 ist in der 2 schraffiert dargestellt und erstreckt sich im gezeigten Ausführungsbeispiel bis zur Innenwand der Luftleitspirale 10. Die Trennung des Kühlluft enthaltenden Gehäuseraums des Lüftergehäuses 5 und dem Rückraum wird insbesondere aus der Schnittdarstellung in 3 gemäß A-A in 2 deutlich. Das Lüftergehäuse 5 ist etwa topfartig gestaltet, wobei das Lüfterrad mit seinem dem Gehäuseboden 8 abgewandt liegenden Schaufelkranz 6 Kühlluft durch Eintrittsöffnungen 26 in einem Lüfterdeckel 25 in die Luftleitspirale 10 ansaugt. Die Kühlluft wird, wie bereits beschrieben, an der Innenwand 27 der Luftleitspirale zentrifugiert und zum Verbrennungsmotor gefördert.
  • Über den Spalt 22 zwischen dem Umfang des Lüfterrades 4 und der Innenwand 27 der Luftleitspirale tritt Kühlluft in axialer Richtung in den Rückraum 12 ein, in dem die innenliegende Beschaufelung 7 umläuft. In dem bezüglich der Strömungsrichtung der Kühlluft entlang der Spiralwand 27 hinten liegenden Spaltsektor ist die Abdeckplatte 20 angeordnet, um den Spalt 22 in diesem Umfangssektor des Lüfterrades abzudichten. Die radiale Abdeckplatte liegt dabei auf Höhe der Zwischenwand 9 des Lüfterrades 4. Im gezeigten Ausführungsbeispiel fußt die Abdeckplatte an der Innenwand 27 der Luftleitspirale, wodurch der Rückraum 12 entsprechend der Querschnittserweiterung des Kühlluft zentrifugierenden Gehäuseteils spiralförmig erweitert ist.
  • Ein Aufladungseffekt des Verbrennungsmotors infolge der Pumpwirkung der innenliegenden Beschaufelung 7 im geschlossenen Rückraum 12 des Lüfterrades 4 wird insbesondere durch eine stetige Erweiterung des Verbrennungsluftkanals in Durchströmungsrichtung erreicht. Der Verbrennungsluftkanal 11 zweigt tangential zum Lüfterrad 4 aus dem Rückraum 12 ab, wobei eine strömungsgünstige Kanalführung unabhängig von sonstigen konstruktiven Erfordernissen der Motorbauteile oder der Luftfördereinrichtungen durch eine Ausbildung des Verbrennungsluftkanals in einer axialen Absenkung der Wandung des Rückraumes 12 möglich ist. Der Verbrennungluftkanal 11 wird dabei jenseits der Ebene des Gehäusebodens 8 ausgebildet. Die Gestaltung des Verbrennungsluftkanals im Gehäuseboden wird später anhand der 5 näher erläutert.
  • 4 zeigt eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Lüftergehäuses in einer Schnittdarstellung gemäß A-A in 2. Dabei ist der Rückraum 12 in einer axialen Einsenkung 23 im Boden 8 des Lüftergehäuses 5 ausgebildet, wobei das Lüfterrad 4 in die Einsenkung 23 hineinreicht. Der Rand 24 der Einsenkung 23 liegt dabei etwa auf Höhe der Zwischenwand 9 des Lüfterrades 4. Der Durchmesser des kreiszylindrischen Rückraumes 12 ist mit den Abmessungen des Lüfterrades 4 derart abgestimmt, daß über die entsprechende Spaltbreite des Übertrittspaltes 22 zwischen Kühlluft und Verbrennungsluft im Rückraum das gewünschte Betriebsverhalten des Verbrennungsmotors erreicht wird und optimale Wirkungsgrade erreicht werden. Die Abdeckplatte 20 zur Abdichtung des Spaltes 22 im hinteren Umfangsbereich der Leitspirale, in dem die Mündung des Verbrennungsluftkanals 11 liegt, ist auf den Boden 8 des Lüftergehäuses aufgelegt und deckt mit seinem über den Rand 22 der zylindrischen Bodensenkung 23 hinausragenden Abschnitt den Rückraum 12 ab. Die Abdeckplatte 20 kann auch einteilig mit dem Lüftergehäuse 5 gebildet sein als radialer Fortsatz des Gehäusebodens 8.
  • Der Verbrennungsluftkanal 11 ist durch eine Absenkung der Wandung des Rückraumes 12 gebildet, im vorliegenden Fall durch weitere Absenkung über das Bodenniveau der zylindrischen Einsenkung 23 hinaus.
  • Die Ausbildung des Verbrennungsluftkanals 11 im Boden 8 des Lüftergehäuses ist in der 5 perspektivisch dargestellt. Der Boden 8 des Lüftergehäuses 5 ist gemäß der Ausführung nach 4 mit einer kreiszylindrischen Ausnehmung 23 versehen, welche den Rückraum des Lüfterrades begrenzt. Im Einbauzustand des hier nicht dargestellten Lüfterrades liegt die Zwischenwand der Schaufelkränze des Lüfterrades in der Ebene des Bodens 8, d. h. gegenüber dem Rand 24 der zylindrischen Ausnehmung 23. Der Verbrennungsluftkanal zweigt tangential zum Umfang des Lüfterrades bzw. zum Umfang der Ausnehmung 23 aus dem Rückraum 12 ab, wobei die Wandung der Ausnehmung im Umfangsbereich der Mündung 33 des Verbrennungsluftkanals freigelegt ist, um das tangentiale Einströmen von Verbrennungsluft aus dem Rückraum 12 in den Kanal 11 zu gewährleisten. Der Querschnitt des Verbrennungsluftkanals ist durch eine weitere Absenkung des Gehäusebodens 8 über das Bodenniveau der zylindrischen Ausnehmung 23 zur Aufnahme des Lüfterrades abgesenkt, wobei die Ausnehmung 28 des Verbrennungsluftkanals 11 spriralförmig den vom Lüfterrad überdeckten Bodenbereich umgreift. Die Absenkung 28 verläuft entsprechend der vorgesehenen Durchströmungsrichtung für die Verbrennungsluft tangential zur Umfangsrichtung des Rückraumes und kann wie in 2 strichliert dargestellt bis nahe dem Übergang 29 vom Umfangsektor mit offenem Übertrittsspalt in den anschließenden, erfindungsgemäß abgedichteten Spaltsektor reichen. Der Querschnitt des Verbrennungsluftkanals 11 ist stetig erweitert, wobei die Querschnittserweiterung neben der Verbreiterung des Kanals auch über die Tiefe abstimmbar ist, wobei das Bodenniveau des Verbrennungsluftkanals in Durchströmungsrichtung stetig abgesenkt ist.
  • Auf dem Boden 8 wird die ebene Abdeckplatte zur Abdichtung des Übertrittspaltes für die Verbrennungsluft aufgelegt.
  • Der abgedichtete Umfangsbereich erstreckt sich ausgehend von der Sektorgrenze 29 mindestens bis zu der Kante 32 der Rückraumausnehmung 23, welche die Mündung 33 des Verbrennungsluftkanals 11 in Umfangsrichtung begrenzt.
  • Der abgedichtete Spaltsektor erstreckt sich zweckmäßig über einen Bogenwinkel von 100° bis 200°. Vorteilhaft reicht der offenliegende Spaltsektor I (2) über einen Bogenwinkel von etwa 180°, wobei ein Umfangswinkel von etwa 140° für die spiralförmige Mündung 33, durch die Verbrennungsluft aus dem Rückraum 12 in den Verbrennungsluftkanal 11 eintritt, als vorteilhaft gesehen wird.
  • Im Mündungsbereich des Verbrennungsluftkanals 11 erhebt sich aus der abgesenkten Kanalwand ein Befestigungssteg 30 für eine hier nicht dargestellte Zündanlage des Verbrennungsmotors, welche mit Zündmagneten am Umfang des Lüfterrades zusammenwirkt.

Claims (19)

  1. Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Motorkettensäge oder dergleichen, mit einem luftgekühlten Verbrennungsmotor (2), dessen Kurbelwelle (3) ein Werkzeug (19) und ein Lüfterrad (4) antreibt, welches innerhalb eines Lüftergehäuses (5) angeordnet ist und auf beiden Stirnseiten jeweils einen Schaufelkranz (6, 7) trägt, die durch eine radiale Zwischenwand (9) getrennt liegen, wobei der außenliegende Schaufelkranz (6) Kühlluft ansaugt und entlang einer Leitspirale (10) des Lüftergehäuses (5) zum Verbrennungsmotor (2) fördert und die innenliegende Beschaufelung (7) in einem vom Boden (8) des Lüftergehäuses (5) begrenzten Rückraum (12) des Lüfterrades (4) umläuft, aus dem ein Verbrennungsluftkanal (11) zum Motor (2) abzweigt, wobei entlang des Umfanges des Lüfterrades (4) ein Spalt (22) gebildet ist, durch den ein Teilstrom der angesaugten Frischluft axial in den Rückraum (12) übertritt, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (22) abschnittsweise über einen Spaltsektor (II) abgedichtet ist.
  2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsluftkanal (11) etwa tangential zur Umfangsrichtung des Lüfterrades (4) austritt.
  3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der abgedichtete Spaltsektor (II) auf Höhe einer Kanalmündung (33) des Verbrennungsluftkanals (11) auf dem Lüftergehäuse (5) liegt.
  4. Arbeitsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abgedichtete Spaltsektor (II) mindestens über den der Kanalmündung (33) des Verbrennungsluftkanals (11) entsprechenden Bogenwinkel reicht.
  5. Arbeitsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der abgedichtete Spaltsektor (II) entgegen der Drehrichtung (16) des Lüfterrades (4) über den Bogenabschnitt der Kanalmündung (33) hinausgeführt ist.
  6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der abgedichtete Spaltsektor (II) sich über einen Bogenwinkel von 100° bis 200° erstreckt.
  7. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung des Spaltsektors (II) eine im wesentlichen radial zur Kurbelwellenachse (15) liegende Abdeckplatte (20) vorgesehen ist.
  8. Arbeitsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (20) fluchtend mit der Zwischenwand (9) der Schaufelkränze (6, 7) des Lüfterrades (4) angeordnet ist.
  9. Arbeitsgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Umfang des Lüfterrades (4) und der Abdeckplatte (20) ein Restspalt von weniger als 1 mm Breite gebildet ist.
  10. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte in radialer Richtung mit der Wandoberfläche (27) des Lüftergehäuses (5) abschließt.
  11. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückraum (12) in einer axialen Einsenkung (23) im Boden (8) des Lüftergehäuses (5) ausgebildet ist, in der die innenliegende Beschaufelung (7) des Lüfterrades (4) aufgenommen ist.
  12. Arbeitsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (9) der Schaufelkränze (6, 7) des Lüfterrades auf axialer Höhe des Randes (24) der Ausnehmung (23) entsprechend der Ebene des Gehäusebodens (8) liegt.
  13. Arbeitsgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkung (23) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.
  14. Arbeitsgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (20) auf dem Gehäuseboden (8) aufliegt.
  15. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (20) einteilig mit dem Lüftergehäuse (5) ausgebildet ist.
  16. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verbrennungsluftkanals (11) durch axiale Absenkungen der Wandung des Rückraumes (12) erweitert ist.
  17. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verbrennungsluftkanals (11) in Strömungsrichtung stetig erweitert ist.
  18. Arbeitsgerät nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsluftkanal (11) zumindest in dem von der Leitspirale (10) radial überdeckten Bereich im gesamten Querschnitt auf der dem Rückraum (12) gegenüberliegenden Seite der Ebene des Gehäusebodens (8) gebildet ist.
  19. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelprofile der innenliegenden Beschaufelung (7) des Lüfterrades (4) zu ihren freien Enden in Drehrichtung (16) des Lüfterrades (4) gebogen sind.
DE19925112A 1999-06-01 1999-06-01 Handgeführtes Arbeitsgerät mit luftgekühltem Verbrennungsmotor Expired - Fee Related DE19925112B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19925112A DE19925112B4 (de) 1999-06-01 1999-06-01 Handgeführtes Arbeitsgerät mit luftgekühltem Verbrennungsmotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19925112A DE19925112B4 (de) 1999-06-01 1999-06-01 Handgeführtes Arbeitsgerät mit luftgekühltem Verbrennungsmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19925112A1 DE19925112A1 (de) 2000-12-07
DE19925112B4 true DE19925112B4 (de) 2009-04-23

Family

ID=7909900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19925112A Expired - Fee Related DE19925112B4 (de) 1999-06-01 1999-06-01 Handgeführtes Arbeitsgerät mit luftgekühltem Verbrennungsmotor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19925112B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10245419B4 (de) * 2002-09-28 2021-03-25 Andreas Stihl Ag & Co. Gebläseanordnung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101722535B (zh) * 2008-10-10 2011-07-20 富世华智诺株式会社 链锯
EP3974657A3 (de) * 2020-09-29 2022-06-15 Shanghai Chuanyu Technologies Ltd., Co Laufradanordnung und mit dieser laufradanordnung versehene schneidausrüstung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4401186A1 (de) * 1993-01-21 1994-07-28 Electrolux Ab Schneidmaschine
JPH08210134A (ja) * 1995-01-31 1996-08-20 Fuji Robin Ind Ltd 小形エンジンの空冷装責
DE19618669A1 (de) * 1996-05-09 1997-11-13 Stihl Maschf Andreas Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Freischneider, Motorkettensäge, Trennschleifer oder dergleichen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4401186A1 (de) * 1993-01-21 1994-07-28 Electrolux Ab Schneidmaschine
JPH08210134A (ja) * 1995-01-31 1996-08-20 Fuji Robin Ind Ltd 小形エンジンの空冷装責
DE19618669A1 (de) * 1996-05-09 1997-11-13 Stihl Maschf Andreas Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Freischneider, Motorkettensäge, Trennschleifer oder dergleichen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10245419B4 (de) * 2002-09-28 2021-03-25 Andreas Stihl Ag & Co. Gebläseanordnung

Also Published As

Publication number Publication date
DE19925112A1 (de) 2000-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10313054B4 (de) Radialgebläse
DE10327574B4 (de) Laufrad für eine Kraftstoffpumpe
EP2009288A2 (de) Turbolader mit integriertem Separator
EP1422389A2 (de) Zentrifugalölabscheider
DE102010046870A1 (de) Seitenkanalgebläse, insbesondere Sekundärluftgebläse für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102004058458B3 (de) Pumpe mit Schneidlaufrad
DE102015210647A1 (de) Zentrifugalgebläse
DE202005021856U1 (de) Anordnung zur Kühlung eines Antriebsmotors eines Radialgebläses für ein Luftbehandlungsgerät, insbesondere für Fahrzeugklimaanlagen
DE19925112B4 (de) Handgeführtes Arbeitsgerät mit luftgekühltem Verbrennungsmotor
EP2971792B1 (de) Gehäuse für ein radialgebläse einer dunstabzugshaube
DE102014201880B3 (de) Schmutzfänger als Funktionsmodul im Flügelrad einer Kühlmittelpumpe
DE1503854B1 (de) Motorgeblaeseeinheit,vorzugsweise fuer Staubsauger
DE4039712C2 (de) Peripheralpumpe
DE102004030910A1 (de) Tellerseparator
DE102013105536A1 (de) Gebläserad
DE10140301A1 (de) Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine
DE102010025614A1 (de) Abgasturbolader
DE4444344C1 (de) Freistrahlzentrifuge
DE3118573A1 (de) Luftpumpe mit fliehkraftfilter
DE202014103982U1 (de) Lüfterrad, Verbrennungsmotor und Motorarbeitsgerät
EP1388646B1 (de) Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses
DE2718389C2 (de) Luftdrehfilter
EP1589229A1 (de) Gebläse
DE102011117826A1 (de) Dunstabzugshaube mit integrierter oder teilintegrierter Motoranordnung im Radiallüfter
DE4141590C2 (de) Gebläse zum Fördern gasförmiger Medien

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20150101