DE3629039C2 - Tragbares Arbeitsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares, motorisch angetriebe­ nes Arbeitsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten, als Motorsense bezeichneten Frei­ schneidegerät dieser Art (Technische Information Stihl zur Motorsense FS 90 AVE Typ 4117, September 1983) ist die An­ triebswelle für das Schneidwerkzeug in einem Tragrohr gela­ gert, das am Gehäuse des Motors unter Zwischenlage eines gummielastischen Dämpfungsgliedes befestigt ist. Das Dämp­ fungsglied dient dazu, die beim Betrieb des Arbeitsgerätes auftretenden und auf einen am Tragrohr angeordneten Hand­ griff übertragenen Schwingungen zu dämpfen. Durch das Ei­ gengewicht des Antriebsmotors wirkt eine Querkraft auf die Antriebswelle des Schneidwerkzeuges, so daß im Bereich des Dämpfungsgliedes eine Verformung und Zwängungen auftreten, wodurch die Achsen der Motorabtriebswelle und der Werkzeug­ antriebswelle aus ihrer fluchtenden Lage geraten. Das führt zu vermehrt er Schwingungsanregung und damit zu verhältnis­ mäßig starken Vibrationen, die meist im Frequenzbereich zwischen 800 bis über 1300 Hz liegen. Dadurch wird das Tragrohr hoch beansprucht, ebenso die als Steckkupplung ausgeführte Verbindung zwischen der Motorabtriebswelle und der Werkzeugantriebswelle, so daß an diesen Teilen ein vor­ zeitiger Verschleiß auftritt. Außerdem sind die Vibrationen für die Bedienungsperson unangenehm, beeinträchtigen die sichere Führung des Arbeitsgerätes und führen zur Ermüdung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Arbeitsgerät so auszubilden, daß Beeinträchtigungen durch Vibrationen weitgehend vermieden werden und ein möglichst ruhiger, vi­ brations- und verschleißarmer Rundlauf der Wellen erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Dieser Achsversatz berücksichtigt die im Betrieb auftre­ tende Lageänderung der Werkzeugantriebswelle, so daß die beiden Wellen im Betriebszustand optimal zueinander ausge­ richtet sind. Hierfür sind keine zusätzlichen Bauteile er­ forderlich, so daß ohne Mehrkosten erreicht wird, daß Schwingungen am Tragrohr und am Handgriff sowie im Kupp­ lungsbereich der beiden Wellen weitgehend vermieden werden. Die Bedienungsperson kann daher mit dem Gerät sicher und ermüdungsarm arbeiten. Auch ist der Verschleiß der Wellen, ihrer Lager und der Kupplung reduziert, da die Wellen in­ folge der Kompensation von Querkräften während des Betriebs zwanglos rundlaufen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen. Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ar­ beitsgerätes wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Freischneidegerät in perspektivischer Darstel­ lung,

Fig. 2 das Freischneidegerät nach Fig. 1 teilweise im Schnitt und in Seitenansicht, vergrößert dargestellt,

Fig. 3 ausschnittsweise im Schnitt den motorseitigen An­ schluß der Antriebswelle des Schneidwerkzeuges.

Das dargestellte Freischneidegerät 1 wird von der Bedie­ nungsperson von Hand geführt und kann vielseitig genutzt werden, beispielsweise um Graskanten, Dickicht, Buschwerk und Sträucher zu schneiden oder unebene Böschungen abzumä­ hen, wie Autobahnböschungen, bepflanzte Randstreifen von Verkehrswegen und dergleichen.

Das Freischneidegerät 1 ist mit einem motorischen Antrieb versehen, der im wesentlichen aus einem Verbrennungsmotor 4 besteht, der in einem Gehäuse 3 angeordnet ist. An einem mit dem Gehäuse 3 verbundenen Tragrohr 21 ist ein Schneid­ kopf 5 befestigt (Fig. 1). Anstelle eines Verbrennungsmo­ tors kann auch ein Elektromotor vorgesehen sein.

Im Gehäuse 3 ist eine Kurbelwelle 2 gelagert, deren Ende 6 die Abtriebswelle des Verbrennungsmotors 4 bildet. Die Mo­ torabtriebswelle 6 ist mit einer Kupplung 7 verbunden, die ausgangsseitig eine Lagerhülse 8 mit einer Mehrkant-Durch­ gangsöffnung 9 aufweist, deren Achse koaxial zur Achse 10 der Abtriebswelle 6 ausgerichtet ist. Das Gehäuse 3 hat ei­ nen rohrförmigen Stutzen 11, in dem sich ein aus elasti­ schem Werkstoff, wie Gummi, gebildetes Dämpfungsglied 12 befindet. Anstelle des gummielastischen Dämpfungsgliedes können auch Stahlfedern vorgesehen sein. Das Dämpfungsglied 12, das im wesentlichen als Rohrabschnitt ausgeführt ist, ist an einer Stirnwand 13 des Gehäuses 3 sowie an einer Um­ fangswand 14 des Stutzens 11 abgestützt und am freien Ende des Stutzens 11 über eine mittels einer Schraube 15 gesi­ cherte Stirnscheibe 16 gegen Axialverschiebung gesichert.

In einer zur Achse 10 der Abtriebswelle 6 koaxialen Durch­ gangsöffnung des Dämpfungsgliedes 12 ist eine Hülse 18 ge­ lagert, deren Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der Öffnung 17 entspricht. Die Hülse 18 ist über mindestens einen radialen Vorsprung 19 in einer Ausnehmung 20 des Dämpfungsgliedes 12 gehalten, so daß sie im Dämpfungsglied 12 elastisch nachgiebig gelagert, aber gegen axiales Her­ ausschieben gesichert ist.

In der Hülse 18 ist das Tragrohr 21 befestigt, das im Aus­ führungsbeispiel etwa 100 cm lang ist, und an dessen ande­ rem Ende ein zum Schneidkopf 5 gehöriges Getriebe 22 ange­ ordnet ist. Über das Getriebe 22 wird ein von einem Schutz­ rahmen 23 abgeschirmtes Schneidwerkzeug 24 angetrieben, das als kreisförmiges Sägeblatt oder Schneidstern ausgeführt ist, aber auch aus rotierenden Kunststoffschnüren bestehen kann. In dem Tragrohr 21 ist eine an das Getriebe 22 ange­ schlossene Antriebswelle 25 für das Schneidwerkzeug 24 ge­ lagert. Die Antriebswelle 25 ist motorseitig mit einem als Vierkant ausgeführten Mehrkantansatz 26 in die Mehrkantöff­ nung 9 der Lagerhülse 8 eingesteckt (Fig. 2 und 3). Das Drehmoment der Motorabtriebswelle 6 wird daher über die La­ gerhülse 8 der Kupplung 7 auf den Mehrkantansatz 26 der im Tragrohr 21 drehbar gelagerten Antriebswelle 25 übertragen, die das Schneidwerkzeug 24 antreibt. Am Tragrohr 21 sind mit Abstand zum Motorgehäuse 3 links und rechts zwei Hand­ griffe 27 angeordnet, mit denen die Bedienungsperson das Freischneidegerät 1 führt und steuert (Fig. 1).

Die Hülse 18 enthält eine Bohrung 28, deren Durchmesser gleich oder nur geringfügig größer ist als der Außendurch­ messer des Tragrohres 21, das daher weitgehend spielfrei in der Bohrung 28 angeordnet ist. Mittels einer Klemmschraube 29 ist das Tragrohr 21 in der Hülse 18 festgespannt.

Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Achse der Bohrung 28 der Hülse 18 und damit die Achse 31 der An­ triebswelle 25 mit einem spitzen Winkel 30 gegen die Achse 10 der Motorabtriebswelle 6 versetzt ist. Im Ruhezustand des Freischneidegerätes 1 sind die Achsen 10 und 31 bei der dargestellten Ausführungsform im spitzen Winkel von et­ wa 1,4° gegeneinander versetzt. Der Winkelversatz kann auch kleiner oder größer sein und beispielsweise et­ wa 0,5° bis 5° betragen. Er wird so gewählt, daß sich die Antriebswelle 25 während des Betriebs bei laufendem Motor und rotierendem Schneidwerkzeug koaxial zur Motorabtriebs­ welle 6 ausrichtet, wobei sich das Dämpfungsglied 12 ela­ stisch verformt. Der geeignete Winkelversatz wird zweckmäßig werksseitig ermittelt und ist vom Gewicht des Motors 4 und von der Elastizität des Dämpfungsgliedes 12 mitbestimmt.

Der Achsversatz der im Tragrohr 21 gelagerten Antriebswelle 25 gegenüber der Achse 10 kann zweckmäßig, wie im Ausfüh­ rungsbeispiel dargestellt, durch entsprechende Lagerung der Antriebswelle im Bereich des Dämpfungsgliedes 12 erreicht werden, wobei die Bohrung 28 der Hülse 18 exzentrisch ange­ ordnet ist. Eine andere zweckmäßige Ausführung kann darin bestehen, daß der Achsversatz über eine geeignete Formge­ bung des Stutzens 11 erzielt wird, in dem das gummielasti­ sche Dämpfungsglied 12 gehalten ist. Eine weitere vorteil­ hafte Ausführung für den Achsversatz kann auch allein durch eine entsprechende Formgebung des elastischen Dämpfungs­ gliedes 12 ermöglicht werden.

Claims (7)

1. Tragbares, motorisch angetriebenes Arbeitsgerät, insbe­ sondere Freischneidegerät (1), mit einer ein Schneidwerk­ zeug (24) antreibenden Welle (25), die in Verlängerung der Abtriebswelle (6) des Motors angeordnet und mit ihr gekup­ pelt sowie motorseitig über ein Dämpfungsglied (12) gela­ gert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (10) der Motorab­ triebswelle (6) und die Achse (31) der Antriebswelle (25) des Schneidwerkzeuges (24) gegeneinander versetzt angeord­ net sind.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsversatz zwischen der Antriebswelle (25) des Schneidwerkzeuges (24) und der Ab­ triebswelle (6) des Motors durch die Lagerung der Antriebs­ welle (25) im Bereich des Dämpfungsgliedes (12) gegeben ist.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Achsen (10 und 31) in der Einbaulage der Antriebswelle (25) des Schneidwerk­ zeuges (24) im spitzen Winkel (30) zueinander liegen.

4. Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (30) unge­ fähr 0,5° bis 5°, vorzugsweise etwa 1,4°, beträgt.

5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsversatz zwischen der Achse (31) der Antriebswelle (25) des Schneidwerkzeuges (24) und der Achse (10) der Abtriebswelle (6) des Motors (2) unter Berücksichtigung des Motorgewichtes derart dimen­ sioniert ist, daß die beiden Achsen (10 und 31) während des Betriebs bei rotierendem Schneidwerkzeug (24) fluchten.

6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (25) des Schneidwerkzeuges (24) in dem Dämpfungsglied (12) mittels einer Hülse (18) gelagert ist, in der ein die Antriebswelle (25) führendes Tragrohr (21) mit seiner Längsachse versetzt zur Achse (10) der Motorabtriebswelle (6) angeordnet ist.

7. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrohr (21) in einer ex­ zentrisch zur Achse (10) der Motorabtriebswelle (6) ange­ ordneten Bohrung (28) der Hülse (18) gehalten ist.