DE3430645C2 - Tragbares, von einem Verbrennungsmotor angetriebenes Arbeitsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Ein Verbrennungsmotor dieser Art für Motorsägen ist bekannt (DE 32 22 457 A1). Der Zylinder und das obere Teil des Kur­ belgehäuses bestehen aus Leichtmetall und sind gegen das untere, aus Kunststoff bestehende Teil des Kurbelgehäuses mittels des thermisch isolierenden Bauteiles abgeschirmt, so daß für das untere Teil des Kurbelgehäuses ein verhält­ nismäßig billiger, thermoplastischer Kunststoff verwendet werden kann. Das isolierende Bauteil besteht aus einem Rah­ men mit angeformter Hülse und einer ebenen Platte, die zwi­ schen die beiden miteinander verschraubten Gehäuseteile eingesetzt ist, wobei die Hülse die beiden Lager der Kur­ belwelle umgibt. Der Zylinder mit dem oberen Gehäuseteil und das untere Kunststoff-Gehäuseteil sind mittels Schrau­ ben verbunden, die die Platte des isolierenden Rahmens durchsetzen. Die Schrauben bilden eine wärmeleitende Ver­ bindung, so daß die thermische Isolierung des Kunststoff- Gehäuseteiles nur begrenzt möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das thermisch isolierende Bauteil so auszubilden und anzuordnen, daß es die Axialkräfte aufnehmen kann, die beim Umlauf der Kurbel­ welle periodisch auftreten mit der Tendenz, den Zylinder vom Kurbelgehäuse zu trennen; es soll damit auf eine ther­ misch leitende Schraubverbindung zwischen Zylinder und Kur­ belgehäuse verzichtet werden können.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Der erfindungsgemäß das Isolierstoff-Bauteil bildende Ring isoliert die Innenwandung des Kurbelgehäuses von der Außen­ wandung des Zylinders und kann infolge seines axial form­ schlüssigen Eingriffs die auftretenden Axialkräfte aufneh­ men, so daß eine zusätzliche Verbindung zwischen Zylinder und Kurbelgehäuse mittels Schrauben oder dgl. entbehrlich ist. Es wird dadurch eine optimale thermische Abschirmung des Kunststoff-Kurbelgehäuses von dem Metallzylinder er­ reicht.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Ausführungs­ beispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen darge­ stellt sind. Es zeigen

Fig. 1 eine Motorsäge schematisch in Seitenansicht mit dem Verbrennungsmotor im Axialschnitt, mit Darstellung der Verbindung zwischen Zylinder und Kurbelgehäuse des Motors,

Fig. 2 den Zylinder mit Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors nach Fig. 1 in einem anderen Axialschnitt, vergrößert dargestellt, und mit einer anderen Verbindung zwischen Zylinder und Kurbelgehäuse,

Fig. 3 eine andere Ausführung der Verbindung zwischen Zylinder und Kurbelgehäuse im Axialschnitt,

Fig. 4 bis 6 verschiedene abgewandelte Ausführungen der Verbindung zwischen Zylinder und Kurbelgehäuse jeweils im Schnitt entsprechend Fig. 3.

Das in Fig. 1 dargestellte tragbare Arbeitsgerät 1 ist eine Motorsäge, kann aber auch als Heckenschere ausgeführt sein. Das Gerät 1 enthält einen Verbrennungsmotor 2 in einem Gehäuse 3, das einen Tragbügel 4 und einen hinteren Griffbügel 5 aufweist, in den ein Gashebel 6 für den Verbrennungsmotor 2 integriert ist.

Im Zylinder 7 des Verbrennungsmotors 2 ist ein Kolben 8 verschieblich, der über einen Pleuel 9 mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist. Der Zylinder 7 ist von einem aus Isolierstoff bestehenden Ring 15 umgeben, der das obere Ende 22 eines Kurbelgehäuses 14 umgreift (Fig. 1).

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Kurbelwelle 10 in zwei Kurbelwellenlagern 11 drehbar gelagert, die in je einer Gehäuseschale 12 bzw. 13 angeordnet sind. Die beiden Gehäuseschalen 12 und 13 sind dicht zusammengefügt und bilden das aus Kunststoff bestehende Kurbelgehäuse 14, das den Kurbelwellenbereich unter dem Zylinder 7 nach außen abschirmt.

Die beiden das Kurbelgehäuse 14 bildenden Gehäuseschalen 12 und 13, die in einer senkrecht zur Kurbelwelle 10 ausgerichteten Teilungsebene dicht aneinanderstoßen, bestehen aus einem kostengünstigen Kunststoff, der keine besonders hohe Festigkeit und Dauertemperaturbeständigkeit aufweisen muß, weil das Kurbelgehäuse 14 über den Isolierring 15 am unteren Ende 16 des Zylinders 7 festgelegt ist (Fig. 1). Die Befestigung ist so ausgeführt, daß der Isolierring 15 mit dem Zylinder 7 und mit dem oberen Ende 22 des Kurbelgehäuses 14 formschlüssig in Eingriff steht. Dadurch können die am Kurbelgehäuse auftretenden Reaktionskräfte sicher aufgenommen und weitergeleitet werden. Der Isolierring 15 besteht aus hochtemperaturbeständigem, festem Kunststoff und hält den Zylinder 7 und das Kunststoff-Kurbelgehäuse 14 auf Abstand voneinander. Dadurch wird eine Wärmeübertragung vom Zylinder 7 auf das Kurbelgehäuse 14 weitgehend vermieden, das damit gegen die vom Verbrennungsmotor 2 erzeugten hohen Temperaturen gut abgeschirmt ist.

Der Isolierring 15 kann zur einfachen Her­ stellung und Montage mehrteilig, insbe­ sondere zweiteilig ausgeführt sein.

Es ist auch möglich, den Isolierring bei der Herstellung unmittelbar an den Zylinder 7 anzuspritzen.

Der Zylinder 7 weist am unteren Ende 16 eine äußere Umfangsnut 17 auf, in die der Isolierring 15 mit einem Vorsprung 18 eingreift.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Isolierring 15a kegelstumpfförmig und in Richtung auf den Zylinder 7 verjüngt. Seine innere Konusfläche 20 liegt an der komplementären Mantelfläche 19 der Umfangsnut 17 an und ist zur äußeren Konusfläche 21 parallel. Das Kurbelgehäuse 14 umgreift mit seinem oberen Ende 22 den Ring 15a und hat eine ebenfalls konische Innenwandung 23, die dicht an der äußeren Konusfläche 21 des Isolierringes 15a anliegt. Dadurch ist ein die Lage von Zylinder, Kurbelgehäuse und Isolierring sichernder Formschluß gewährleistet. Der Isolierring 15a kann in die Umfangsnut 17 des Zylinders 7 einfach eingepreßt werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Isolierring 15b etwa wie der Isolierring 15 nach Fig. 1 gestaltet. Am unteren Ende 16 des Zylinders 7 ist ein radial nach außen gerichteter Quersteg 24 vorhanden, der zusammen mit der angrenzenden Zylinderwandung die Umfangsnut 17 bildet, in die der Vorsprung 18 des Isolierrings 15b eingreift. Dieser Vorsprung bildet die innere Konusfläche 20 des Isolierringes 15b. Den Quersteg 24 untergreift eine Stützwand 25 des Isolierringes 15b, die eine innere Ringnut 26 des Ringes 15b begrenzt, in der der Quersteg 24 formschlüssig angeordnet ist. Die Stützwand 25 hat eine konische Stützfläche 27, die ebenso wie die Konusfläche 20 an der Außenseite 28 des Zylinders 7 fest anliegt. Auch dieser Isolierring 15b kann an den Zylinder 7 angespritzt, aber auch als gesondertes Teil am unteren Ende 16 des Zylinders 7 befestigt werden. Die Stützwand 25 hat einen nach unten gerichteten Kragen mit einer Umfangsrille, in die ein Dichtring 29 eingesetzt ist, der zwischen dem Kurbelgehäuse 14 und dem Isolierring 15b liegt. Das obere Ende 22 des Kurbelgehäuses 14 ist eine Ringwand 30 mit im wesentlichen C-förmigem Querschnitt, die den Isolierring 15b krallenartig formschlüssig umfaßt. Die Innenfläche der Ringwand 30 ist abgewinkelt und liegt mit ihren beiden Schrägflächen an der entsprechend abgewinkelten Außenfläche 31 des Isolierrings 15b an.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ausführung des Zylinders 7 mit Quersteg 24 und angepaßten Anlageflächen eines Isolierringes 15c. Am oberen Ende 22 des Kunststoff-Kurbelgehäuses 14 ist ein rechtwinklig nach innen gerichteter Bund 32 angeformt. Dieser Bund 32 greift formschlüssig in eine äußere Umfangsnut 33 des Isolierringes 15c ein. Der Bund 32 befindet sich in etwa gleicher Höhe wie der Quersteg 24 des Zylinders 7. Die Umfangsnut 33 des Isolierringes 15c ist von einem oberen Schenkel 34 und von einem unteren Schenkel 35 begrenzt. Der obere Schenkel 34 ist länger und übergreift den Bund 32 bis zur äußeren Fläche des Kurbelgehäuses 14.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 5 hat der Isolierring 15d eine als Rille ausgebildete Umfangsnut 33, in die der Bund 32 des Kurbelgehäuses 14 mit einem angeformten Wulst 36 eingreift, wobei eine Hinterschneidung am Rand der Umfangsrille 33 ein Einrasten des Isolierringes 15d ermöglicht.

Fig. 6 zeigt eine Befestigung mittels Verschrauben. In dem Isolierring 15e sind am Umfang Sacklochgewinde vorhanden. Das Kunststoff-Kurbelgehäuse 14 hat am oberen, den Isolierring 15e umschließenden Ende 22 Durchgangsöffnungen für Gewindebolzen 37, welche die Wandung des Kurbelgehäuses 14 durchsetzen und in die Sacklochgewinde des Isolierrings 15e eingeschraubt sind, und die mit ihrem Kopf 38 das obere Ende 22 des Kurbelgehäuses 14 fest an den Isolierring 15e andrücken.

Claims (12)

1. Tragbares, von einem Verbrennungsmotor (2) angetrie­ benes Arbeitsgerät, insbesondere Motorsäge, mit einer Kurbelwelle (10), deren Lager (11) in einem Kurbelge­ häuse (14) abgestützt sind, dessen aus Kunststoff be­ stehende Wandung mit dem Zylinder (7) des Verbrennungs­ motors (2) unter Einfügung eines thermisch isolierenden Bauteiles (15) aus Kunststoff starr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstoff-Bauteil ein am unteren Ende (16) des Zylinders (7) zwischen dessen Außenwandung und einer Innenwandung des Kurbel­ gehäuses (14) sitzender Ring (15) ist, der mit dem unteren Zylinderende (16) und dem Kurbelgehäuse (14) axial formschlüssig in Eingriff steht.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (16) des Zylinders (7) eine Umfangsnut (17) aufweist, in die der Ring (15) mit einem Vorsprung (18) eingreift.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (17) von einer konischen Mantelfläche (19) des Zylinders (7) be­ grenzt ist, an der eine innere Konusfläche (20) des Ringes (15) abgestützt ist.

4. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (15a) eine äußere Konusfläche (21) aufweist, an der eine konische Innen­ wandung (23) des Kurbelgehäuses (14) anliegt.

5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (16) des Zylinders (7) einen Quersteg (24) aufweist, den der Vorsprung (18) des Ringes (15b bis 15e) übergreift.

6. Arbeitsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (24) in eine Ringnut (26) des Ringes (15b bis 15e) eingreift und auf einer die Ringnut (26) begrenzenden Stützwand (25) des Ringes (15b bis 15e) abgestützt ist.

7. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stützfläche (27) der Stützwand (25) an einer schrägen Außenseite (28) des Zylinders (7) anliegt.

8. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Ende (22) des Kurbelgehäuses (14) und dem Ring (15b) ein Dichtring (29) angeordnet ist.

9. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (15b) von einer am oberen Ende (22) des Kurbelgehäuses (7) ausgebildeten, im Querschnitt etwa C-förmigen Ringwand (30) form­ schlüssig umfaßt ist.

10. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (22) des Kurbelgehäuses (14) einen nach innen gerichteten Bund (32) aufweist, der in eine Nut (33) oder Rille am Um­ fang des Ringes (15c; 15d) eingreift.

11. Arbeitsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (32) einen Wulst (36) aufweist, der in die rillenförmige Nut (33) einge­ rastet ist, die randseitig mit einer Hinterschneidung versehen ist.

12. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse (14) mit seinem oberen Ende (22) an den Ring (15e) angeschraubt ist.