DE19956332A1 - Freischneider - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Freischneider, der durch einen in einem Gehäuse (2) gelagerten Verbrennungsmotor (1) angetrieben ist und einen Werkzeugkopf (3) mit einem drehbaren Schneidwerkzeug (4) aufweist. Es ist ein Führungsrohr (5) vorgesehen, an dessen einem Ende (6) der Werkzeugkopf (3) und an dessen anderem Ende (7) das Motorgehäuse (2) befestigt ist und in dem eine den Verbrennungsmotor (1) mit dem Schneidwerkzeug (4) verbindende Antriebswelle (8) geführt ist. Am Führungsrohr (5) ist mit Abstand zum Motorgehäuse (2) ein Führungsgriff (9) angeordnet. Das Motorgehäuse (2) weist einen hülsenförmigen Kragen (10) dergestalt auf, daß er das motorseitige Ende (7) des Führungsrohres (5) übergreift und an seinem freien Ende (11) mit vorgegebenem Abstand (a) zum motorseitigen Ende (7) des Führungsrohres (5) mit diesem drehfest verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Freischneider mit den Merk­ malen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Arbeiten mit einem Freischneider ist ein Führungsgriff vorgesehen, der im Bereich des Geräteschwerpunktes ange­ ordnet ist. In der Praxis hat sich gezeigt, daß in un­ günstigen Drehzahlbereichen, z. B. im Leerlauf, sich das Mo­ torgehäuse mit dem Verbrennungsmotor relativ zur Längsachse des Führungsrohres bewegt, wodurch Torsionsschwingungen an­ geregt werden. Dieses kann im Leerlauf zu Funktions­ störungen des Verbrennungsmotors bis hin zum Motorstill­ stand führen. Zwar kann zur Vermeidung der Schwingungen die Drehzahl höher eingestellt werden, was jedoch zu uner­ wünscht hohem Schadstoffausstoß führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungs­ gemäßen Freischneider derart weiterzubilden, daß ohne Ein­ schränkung auch auftretende Schwingungen eine niedrige Leerlaufdrehzahl bei funktionssicherem Lauf des Verbren­ nungsmotors eingestellt werden kann.

Die Aufgabe wird durch einen Freischneider mit den Merk­ malen des Anspruchs 1 gelöst.

Das Motorgehäuse ist mit einem rohrförmigen Kragen ver­ sehen, der das motorseitige Ende des Führungsrohres über eine definierte Länge koaxial übergreift. Der Kragen ist an seinem freien Ende mit dem Führungsrohr drehfest verbunden, wobei die Verbindungsstelle einen konstruktiven Abstand vorgebbarer Länge zum motorseitigen Ende des Führungsrohres aufweist. Dadurch wird der als Drehfeder wirkende Teil des Führungsrohres zwischen Lenkerstange und Motorgehäuse verkürzt und seine Eigenfrequenz entsprechend heraufgesetzt. Der Kragen selbst wirkt ebenfalls als Torsionsfeder und kann im Gegensatz zum Führungsrohr hin­ sichtlich Querschnitt, Wandstärke und Materialauswahl den Erfordernissen des Drehschwingungsproblems geeignet ange­ paßt werden. Insbesondere bei Ausführung des Kragens in spritzgegossenem Kunststoff kommt zu der angepaßten Feder­ steifigkeit noch die gegenüber dem metallischen Werkstoff des Führungsrohres hohe Materialdämpfung des Kunststoffes hinzu. Durch den gegenüber dem Führungsrohr großen Quer­ schnitt des Kragens kann dieser des weiteren als ergo­ nomisch geformter Tragegriff genutzt werden.

Zweckmäßig ist im Bereich der drehfesten Verbindung zwi­ schen dem Kragen und dem Führungsrohr eine Verdrehsicherung als eine im Kragen angeordnete, in eine Bohrung im Führungsrohr einragende Schraube vorgesehen. Auf diese Weise ist mit minimalem Aufwand eine dauerhafte Ausrichtung des Führungsrohres mit seinen Anbauteilen wie Führungsgriff und Werkzeugkopf gegenüber dem Motorgehäuse sichergestellt.

Das frei in den Kragen einragende Ende des Führungsrohres ist vorteilhaft nahe dem Verbrennungsmotor durch eine Ab­ stützung mit einem Längsanschlag und einem Radiallager ge­ führt. Dadurch ist mit einfachen konstruktiven Mitteln eine präzise Ausrichtung des Führungsrohres mit der in ihm ge­ führten Antriebswelle gegenüber dem Verbrennungsmotor sichergestellt und gleichzeitig die Biegebelastung des Kra­ gens reduziert. Des weiteren erlaubt das Radiallager, in einfacher Form als Gleitlager ausgebildet, eine Verdrehung des Motorgehäuses gegenüber dem motorseitigen Ende des Füh­ rungsrohres, wodurch der Kragen ohne Beeinträchtigung als Torsionsfeder und -dämpfer wirken kann. Unterstützend kann mindestens eine der Oberflächen des Führungsrohres oder des Gleitlagers reibwerterhöhend bearbeitet sein, wodurch bei einer Drehschwingung des Motorgehäuses gegenüber dem Füh­ rungsrohr Reibung erzeugt und damit die Dämpfung der Schwingung erhöht wird.

Die Ausbildung des Kragens in Form zweier Halbschalen, die ihrerseits vorteilhaft einteilig mit je einer Teilschale des Motorgehäuses ausgebildet sind, erlaubt sowohl eine einfache Fertigung der Einzelteile als auch eine schnelle Montage. Durch Verschraubung der beiden Schalen miteinander kann gleichzeitig die drehfeste Verbindung des Kragens mit dem Führungsrohr in einfacher Weise durch Klemmung reali­ siert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen gattungsgemäßen Freischneider in einer Übersichtsdarstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäßen Freischneiders im Bereich des Motorgehäuses,

Fig. 3 die Innenansicht einer Halbschale des Motor­ gehäuses mit Kragen gemäß dem Ausführungs­ beispiel nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kragen des Aus­ führungsbeispieles nach Fig. 2 entlang der Linie IV-IV,

Fig. 5 eine weitere Querschnittsdarstellung dieses Kragens entlang der Linie V-V,

Fig. 6 einen Querschnitt durch den gleichen Kragen entlang der Linie VI-VI.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Bedienperson, die einen Frei­ schneider an einem Führungsgriff 9 mit zwei Handgriffen 24 hält. Der auch als Lenkerstange bezeichnete Führungsgriff 9 ist am Führungsrohr 5 im Bereich des Geräteschwerpunktes befestigt. Der Führungsgriff 9 kann auch als Hügelgriff oder dgl. ausgebildet sein. An einem Ende 6 des Führungs­ rohres 5 ist ein Werkzeugkopf 3 mit einem drehbaren Schneidwerkzeug 4 angeordnet. Durch Führung des Frei­ schneiders am Führungsgriff 9 wird das Schneidwerkzeug 4 entlang einer durch den Pfeil 25 dargestellten bogen­ förmigen Bahn geführt. Am anderen Ende 7 des Führungsrohres 5 ist ein Motorgehäuse 2 befestigt, in dem ein Ver­ brennungsmotor 1 angeordnet ist. Das Schneidwerkzeug 4 und der Verbrennungsmotor 1 sind über eine im Führungsrohr 5 aufgenommene drehbare Antriebswelle 8 miteinander verbun­ den. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verbrennungs­ motor 1 derart angeordnet, daß seine Kurbelwellenachse 27 achsgleich zur Längsmittelachse 26 des Führungsrohres 5 liegt.

Der Querschnittsdarstellung in Fig. 2 ist zu entnehmen, daß das Motorgehäuse 2 zweiteilig aus einer oberen Teilschale 22 und einer unteren Teilschale 23 ausgebildet ist. Das Mo­ torgehäuse 2 weist einen Kragen 10 auf, der das Führungs­ rohr 5 umgreift. Der Kragen 10 kann bevorzugt als einteili­ ges Rohr ausgebildet sein, welches einteilig mit dem Motor­ gehäuse 2 ausgebildet oder angeflanscht sein kann. Es be­ steht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei Halbschalen 20, 21, wobei die obere Halbschale 20 einteilig mit der oberen Teilschale 22 und die untere Halbschale 21 einteilig mit der unteren Teilschale 23 des Motorgehäuses 2 als spritzgegossenes Kunststoffteil ausgebildet ist. Das freie Ende 11 des Kragens 10 ist mit einem Abstand a zum motor­ seitigen Ende 7 des Führungsrohres 5 mit diesem drehfest verbunden. Der Abstand a beträgt ein Vielfaches und im ge­ zeigten Ausführungsbeispiel etwa das Siebenfache vom Durch­ messer D des Führungsrohres 5. Das freie Ende 11 weist des weiteren eine Verdrehsicherung 37 für das Führungsrohr 5 auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als eine in der Halbschale 21 gehaltene, in eine Bohrung 23 des Führungs­ rohres 5 eingreifende Schraube 12 ausgebildet ist. Das Füh­ rungsrohr 5 ist im Bereich seines motorseitigen Endes 7 nahe dem Verbrennungsmotor 1 gehalten, wobei die Abstützung 14 einen Längsanschlag 15 und ein Radiallager 16 zur Aufnahme radialer Kräfte umfaßt. Das Radiallager 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Gleitlager 17 aus­ gebildet, wodurch sich das drehelastische Motorgehäuse 2 gegenüber dem motorseitigen Ende 7 des Führungsrohres 5 verdrehen kann. Die Oberfläche 18 des Gleitlagers 17 und die Oberfläche 19 des Führungsrohres 5 im Bereich seines Endes 7 sind zweckmäßig reibwerterhöhend derart bearbeitet, daß bei oszillierender Relativverdrehung des Gleitlagers 17 im Motorgehäuse 2 zum Ende 7 der Führungsrohre 5 die Reib­ kräfte eine weitere Schwingungsdämpfung bewirken.

Im Führungsrohr 5 ist eine Wellenführung 28 aus einem Kunststoffrohr zur Aufnahme der Antriebswelle 8 vorgesehen. Im Bereich des motorseitigen Endes 7 des Führungsrohres 5 weist die untere Teilschale 23 eine Wartungsöffnung 32 zum Zugriff auf das Gleitlager 17 auf, durch die bedarfs­ abhängig zur Beeinflussung der Schwingungsdämpfung ein reibwerterhöhendes oder -verringerndes Mittel eingebracht werden kann.

Zwischen dem freien Ende 11 und der Abstützung 14 ist eine Stützrippe 29 vorgesehen, die den dünnwandigen Kragen 10 radial gegen das Führungsrohr 5 bei Belastung abstützen kann, ohne das abgestimmte Schwingungs-Dämpfungs-System zu beeinträchtigen. Im Bereich der Stützrippe 29 weist die Teilschale 23 eine Hutze 30 auf, in der ein flexibles Schutzrohr 31 zur Durchführung des Gaszuges 34 (Fig. 3) ge­ halten ist.

Die untere Teilschale 23 des Motorgehäuses 2 mit der ein­ teilig angeformten Halbschale 21 des Kragens 10 ist in einer Innenansicht in Fig. 3 dargestellt. Im Bereich des freien Endes 11 sind zwei Bohrungen 36 vorgesehen zur Ver­ schraubung der unteren Teilschale 23 mit der oberen Teil­ schale 22. Zwischen den beiden Bohrungen 36 ist eine wei­ tere Bohrung 38 zur Aufnahme der Schraube 12 (Fig. 2) als Verdrehsicherung 37 für das Führungsrohr 5 angeordnet. Im Bereich des Radiallagers 16 sind zwei weitere Bohrungen 36 ebenfalls zur Verschraubung der beiden Teilschalen 23 und 22 miteinander vorgesehen. Das Gleitlager 26 ist von einer Rippenstruktur, wodurch einerseits einer hohen Tragfähig­ keit und andererseits den Erfordernissen der Spritzgußtech­ nik bezüglich Dünnwandigkeit Rechnung getragen ist. Im Ra­ diallager 16 ist eine Nut 49 zur Durchführung des Gaszuges 34 vorgesehen, welcher im Bereich der Hutze 30 durch eine Klemmlasche 35 gehalten und dort aus dem Gehäuseinneren nach außen zu einem der Handgriffe 24 (Fig. 1) geführt ist. Zwischen dem freien Ende 11 und dem Radiallager 16 sind Längsrippen 48 zur Aussteifung des Querschnittes und zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des Kragens 10 ohne Beein­ flussung der Torsionssteifigkeit angeordnet. Der Kragen 10 weist im Bereich des freien Endes 11 und des Radiallagers 16 eine hinreichende Breite für die Aufnahme des Führungs­ rohres 5 und der Bohrungen 36 auf. Gegenüber diesen Quer­ schnitten ist er im Bereich der Hutze 30 verjüngt, wodurch einerseits die Torsionssteifigkeit auf ein gewünschtes Maß eingestellt und andererseits der Kragen 10 als ergo­ nomischer Handgriff geformt ist.

Nach Fig. 4 ist im Führungsrohr 5 die Wellenführung 28 durch ihren Querschnitt in Sternform zentriert gehalten. Die Verdrehsicherung für das Führungsrohr 5 ist derart ausgebildet, daß die Schraube 12 mit einem Gewinde 50 in der unteren Halbschale 21 gehalten ist und in die Bohrung 13 des Führungsrohres 5 mit Spiel hineinragt. Die beiden Halbschalen 20, 21 weisen eine horizontale Trennebene 41 zueinander auf und sind zueinander auf beiden Seiten durch je eine in eine Nut 44 eingreifende Nase 43 ausgerichtet. Die beiden Halbschalen 20, 21 können durch Klemmlaschen, Schnappverbinder oder dgl. miteinander verbunden sein und sind im gezeigten Ausführungsbeispiel miteinander ver­ schraubt. Dazu sind zwei Bohrungen 36 vorgesehen, durch die je eine der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte selbstschneidende Schraube hindurchgeführt und in je ein Sackloch 39 so weit eingedreht werden, bis der Schraubkopf auf dem Absatz 40 aufliegt. Die Nase 43 und die Nut 44 sind so bemessen, daß zwischen den beiden Halb­ schalen 20, 21 ein Spalt 42 verbleibt. Durch diesen Spalt 42 wird beim Anziehen der Schraubverbindung mit auf dem Ab­ satz 40 aufliegendem Schraubkopf das Führungsrohr 5 einge­ klemmt und dadurch die drehfeste Verbindung des freien En­ des 11 mit dem Führungsrohr 5 hergestellt. Es kann aber auch eine formschlüssige, drehfeste Verbindung oder eine Kombination aus Form- und Reibschluß vorgesehen sein.

Im in Fig. 5 gezeigten Querschnitt ist zu sehen, daß der Gaszug 34 durch eine Klemmlasche 35 mit einem Rasthaken 46 gehalten ist. Die Klemmlasche 35 ist so geformt, daß sie als Stützrippe wie die in der oberen Halbschale 20 angeord­ neten Stützrippen 29 wirkt. Dabei ist zwischen der Klemm­ lasche 35 bzw. den Stützrippen 29 und dem Führungsrohr 5 ein Spalt 45 vorgesehen, um die Verdrehung des Kragens 10 gegenüber dem Führungsrohr 5 nicht zu behindern.

Die Verschraubung der unteren Halbschale 21 mit der oberen Halbschale 20 im Bereich des Radiallagers 16 ist nach Fig. 6 ähnlich der Verschraubung im Bereich des freien Endes 11 (Fig. 4) mit Bohrungen 36, Absätzen 40 und Sacklöchern 39 ausgeführt. Zur Erzielung einer hohen Festigkeit und zur Berücksichtigung der Erfordernisse des Spritzgußverfahrens sind die beiden Halbschalen 20, 22 aus einem System von Rippen 47 aufgebaut. Der Spalt 42 in der Trennebene 41 ist hier im Bereich der Nasen 43 vorgesehen, so daß die beiden Halbschalen 20, 21 im Bereich des Radiallagers 16 bündig aneinander anliegen und dadurch eine definierte Drehbeweg­ lichkeit des Führungsrohres 5 im Radiallager 16 sicherge­ stellt ist.

Claims (13)

1. Freischneider mit einem in einem Motorgehäuse (2) an­ geordneten Verbrennungsmotor (1), der ein am Ende (6) eines Führungsrohres (5) angeordneten Werkzeugkopf (3) antreibt, wobei der Verbrennungsmotor (1) mit seinem Motorgehäuse (2) am anderen Ende (7) des Führungsrohres (5) befestigt ist und im Führungsrohr (5) eine An­ triebswelle (8) gelagert ist, die den Abtrieb des Ver­ brennungsmotors des Verbrennungsmotors (1) mit dem Werkzeugkopf (3) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (2) mit einem hülsenförmigen Kragen (10) das motorseitige Ende (7) des Führungsrohres (5) etwa koaxial übergreift und das freie Ende (11) des Kragens (10) mit vorgebbarem Abstand (a) zum motorseitigen Ende (7) des Führungs­ rohres (5) liegt und mit dem Führungsrohr (5) drehfest verbunden ist.

2. Freischneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) ein Viel­ faches des Durchmessers (D) vom Führungsrohr (5) be­ trägt.

3. Freischneider nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (12) über eine radiale Verdrehsicherung (37) mit dem Führungsrohr (5) verbunden ist.

4. Freischneider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im freien Ende (11) eine Schraube (12) gehalten ist, die in eine Bohrung (13) des Führungsrohres (5) einragt.

5. Freischneider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das motorseitige finde (7) des Führungsrohres (5) im Bereich des Kragens (10) nahe dem Motorgehäuse (2) in einer Abstützung (14) gehalten ist.

6. Freischneider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (14) einen Längsanschlag (15) aufweist.

7. Freischneider nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (14) ein Ra­ diallager (16) umfaßt.

8. Freischneider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Radiallager (26) als Gleitlager (17) ausgebildet ist.

9. Freischneider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Ober­ flächen (28, 29) des Gleitlagers (17) oder des Füh­ rungsrohres (5) im Bereich des Gleitlagers (17) reib­ werterhöhend bearbeitet ist.

10. Freischneider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Kragen (10) zwischen dem freien Ende (11) und der Abstützung (14) eine Stütz­ rippe (29) vorgesehen ist.

11. Freischneider nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (10) aus zwei Halbschalen (20, 21) gebildet ist.

12. Freischneider nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (10) aus Kunst­ stoff und insbesondere im Spritzgußverfahren herge­ stellt ist.

13. Freischneider nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Halbschale (20, 21) einteilig mit je einer Teilschale (22, 23) des Motorge­ häuses (2) ausgebildet ist.