DE4345098A1

DE4345098A1 - Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Motorkettensäge

Info

Publication number: DE4345098A1
Application number: DE4345098A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Martin Dipl Ing Uhl
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1993-12-31
Filing date: 1993-12-31
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2014-01-01
Also published as: FR2714699B1; DE4345098B4; FR2714699A1; JPH07217513A; US5522355A; JP3468601B2

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere eine Motorkettensäge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der US-4,393,589 ist eine Motorkettensäge bekannt, dessen dem hinteren Griff benachbart liegender Luftfilter kasten durch ein Filterelement in einen Reinraum und einen Schmutzraum aufgeteilt ist. Die schmutzbeladene Außenluft wird über einen Lufteintrittskanal in den oberhalb des horizontal angeordneten Filterelementes liegenden Schmutz raum geführt und tritt nach Durchströmen des Filterelementes in den im Reinraum angeordneten Vergaser ein. Zwar kann mit dem Lufteintrittskanal bereits eine Reduzierung des Ansaug geräusches erzielt werden, jedoch ist aufgrund des zur Verfügung stehenden, geringen Bauraums eine verbesserte Ansauggeräuschdämpfung nicht durchführbar.

Aus der DE 28 49 063 B2 ist eine Motorkettensäge bekannt, bei der zur Erzielung einer ausreichenden Geräuschdämpfung eine Vielzahl von Räume hintereinander geschaltet sind, was jedoch das Bauvolumen nachteilig vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Luftfilter kasten eines handgeführten Arbeitsgerätes derart weiter zubilden, daß bei geringem Bauvolumen und optimaler Leistungsanpassung eine deutliche Ansauggeräuschdämpfung erzielt ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das in den Reinraum einragende Ansaugrohr dient einerseits in Verbindung mit dem im Luftfilterkasten ausgebildeten Resonanzvolumen einer wirkungsvollen Maßnahme zur Geräuschdämpfung bei gleichzei tiger Leistungsanpassung des Verbrennungsmotors. Die an einem Verschlußdeckel des Luftfilterkastens angeordneten Lufteintrittskanäle können ihrerseits in Länge und Größe derart bemessen werden, daß in Kombination mit dem Resonanz volumen und dem Ansaugrohr eine wirkungsvolle Dämpfung erzielt ist. Dabei kann durch die gewählte Lage des Luftein trittskanal zum Ansaugrohr die für eine Dämpfung notwendige Strömungslänge erreicht werden, ohne daß das Bauvolumen des Luftfilterkastens an sich merklich vergrößert wird.

Das Filterelement liegt im wesentlichen vertikal, wobei die Längsmittelachse des Arbeitsgerätes bevorzugt etwa lotrecht zum Filterelement liegt. Die aus der anströmenden Luft ausgefilterten Schmutzteilchen fallen so unter Wirkung der Gravitationskraft auf den Boden des Schmutzraums zurück, wodurch die Standzeit des Luftfilters erhöht ist.

Um bei hoher Schalldämpfung eine kompakte Bauform zu gewährleisten, durchragt das Ansaugrohr die durch das Filterelement bestimmte Ebene. Bevorzugt liegen die Luft eintrittskanäle etwa parallel zu einer Ebene, auf der die Längsachse des Ansaugkanals etwa lotrecht steht. Die von einer unteren Ecke des Luftfilterkastens unter einem Winkel zur Mitte des Schmutzraums geführten Lufteintrittskanäle können so eine erhebliche Länge aufweisen, welche für eine wirkungsvolle Ansaugschalldämpfung notwendig ist.

In bevorzugter Ausführungsform ist das Ansaugrohr axial verschlossen und weist eine in der Rohrwandung ausgebildete radiale Ansaugöffnung auf. Dies gewährleistet, daß das im Ansaugkanal pulsierende Gemisch nicht ohne weiteres in den Reinraum austreten kann, so daß der Luftfilter trocken bleibt und somit eine längere Standzeit aufweist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Motorkettensäge mit einem erfindungsgemäßen Luftfilterkasten,

Fig. 2 eine Teildarstellung eines handgeführten Arbeitsgerätes mit Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Luftfilterkasten,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht auf den erfindungsgemäßen Luft filterkasten in Richtung des Pfeils V in Fig. 2,

Fig. 6 eine Ansicht auf den gehäuseseitigen Teil des Luftfilterkastens gemäß Pfeil VI in Fig. 4,

Fig. 7 eine Ansicht auf den gehäuseseitigen Teil des Luftfilterkastens mit dem dem Vergaser vorgeschaltetem Ansaugrohr,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Teilungsebene des Luftfilterkastens.

Das in Fig. 1 dargestellte handgeführte Arbeitsgerät ist eine Motorkettensäge mit einem Gehäuse 1, in dem ein nicht dargestellter Verbrennungsmotor angeordnet ist. Der Ver brennungsmotor treibt ein Arbeitswerkzeug 2 an, welches bei einer Motorkettensäge durch eine auf einer Führungsschiene 3 umlaufende Sägekette 4 gebildet ist. Die Sägekette wird über eine Fliehkraftkupplung vom Verbrennungsmotor angetriebenes Kettenritzel angetrieben. Die Motorkettensäge weist einen hinteren Handgriff 5 mit einem Gasgriff 6 und einer diesem zugeordneten Gashebelsperre 7 auf, wobei der hintere Griff 5 in Längsrichtung der Motorkettensäge ausgerichtet ist. Oberhalb des Gehäuses 1 ist ein das Gehäuse übergreifendes Griffrohr 8 vorgesehen, welches als oberer Handgriff dient und dem ein zur Auslösung einer Sicherheitsbremseinrichtung dienender Handschutzbügel 9 vorgelagert ist.

Der Verbrennungsmotor ist über einen Ansaugkanal 10 mit einem Luftfilterkasten 11 verbunden, über den der Ver brennungsmotor die zu seinem Betrieb notwendige Verbren nungsluft ansaugt. Die schmutzbeladene Außenluft tritt über einen Lufteintrittskanal 12 in einen Schmutzraum 13 ein, der über ein Filterelement 14 von einem Reinraum 15 des Luft filterkastens 11 getrennt ist. Das Filterelement ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Flachfilter ausgebildet und wird über seine gesamte Fläche von der in den Schmutz raum 13 eintretenden Außenluft angeströmt. Das Luftfil terelement ist vorzugsweise eine Filtermatte, welche in Haltepins eingedrückt wird.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ragt in den Reinraum 15 ein Ansaugrohr 16, welches in Strömungsrichtung 17 der Verbren nungsluft vor einem Vergaser 18 angeordnet ist, dessen Austrittsseite über den Ansaugkanal 10 mit dem Verbren nungsmotor verbunden ist. Anstelle eines Vergasers kann der Verbrennungsmotor auch mit einer Einspritzpumpe versehen sein, welche den Kraftstoff unmittelbar in den Ansaugkanal 10 oder - bei einem direkt einspritzenden Verbrennungsmotor - in den Brennraum des Zylinders eingespritzt werden.

Der Luftfilterkasten 11 weist eine Teilungsebene 19 auf, die einen Deckel 20 von einem gehäusefesten Teil 21 trennt. Der Deckel 20 verschließt den Reinraum 15 des Luftfilterkastens 11; der Schmutzraum 13 ist im Deckel 20 vorgesehen, wobei das Filterelement 14 durch Haltepins im Verschlußdeckel 20 fixiert ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Lufteintrittskanal 12 saugt die Außenluft 22 im inneren Bereich des hinteren Griffes 5 an, in dem erfahrungsgemäß nur eine schwache Schmutzbeladung gegeben ist. Die Luft strömt in dem Lufteintrittskanal 12 aufwärts in den Schmutzraum 13, wobei schwerere Schmutz partikel aufgrund der wirkenden Gravitationskräfte zurück bleiben. Die in den Schmutzraum 13 mitgerissenen Schmutz teilchen werden beim Durchströmen der Filterplatte 14 abgeschieden und fallen - unter Wirkung der Gravitations kräfte - in den Bodenbereich 23 des Schmutzraums zurück. Dies hat den Vorteil, daß das Filterelement 14 weitgehend frei von schwereren Schmutzteilchen bleibt und somit die Standzeit des Filterelementes 14 groß ist.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist durch das Filterelement 14 eine Ebene 24 bestimmt, welche von dem Ansaugrohr 16 durchragt wird. Der Schmutzraum 13 liegt dabei im wesent lichen oberhalb des Ansaugrohres 16, so daß die in den Reinraum 15 übertretende Luft nach unten zum Ansaugrohr 16 abströmt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Ansaugöffnung 26 des Ansaugrohres 16 der dem hinteren Griff 5 zugewandten Rückseite des Verschlußdeckels 20 zugewandt. Das Ansaugrohr 16 ist also axial offen.

Der Luftfilterkasten 11 liegt dem hinteren Handgriff 5 benachbart, wobei das Ansaugrohr 16 etwa auf der Höhe des Griffrohres bzw. des Gashebels bzw. der Gashebelsperre liegt.

Der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dargestellte Lufteintrittskanal 12 ist im wesentlichen geradlinig aufsteigend ausgebildet, wobei er etwa parallel zu einer Ebene 25 liegt, auf der die Längsachse 27 des Ansaugrohres 16 etwa lotrecht steht.

Die Länge und Größe des Lufteintrittskanals 12 ist zusammen mit dem im abgedichteten Luftfilterkasten 11 bestehenden Resonatorvolumen und dem Ansaugrohr 16 bei kleiner Baugröße derart abgestimmt, daß der Verbrennungsmotor bei geringem Ansauggeräusch optimal abgestimmt ist.

Zur Erzielung einer geringen Baugröße, ist der Luftein trittskanal quer zum Ansaugrohr 16 bevorzugt am Verschluß deckel des Luftfilterkastens 11 angeordnet, wobei das freie Ende des Ansaugrohres 16 und der Lufteintrittskanal 12 einander überdecken.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 8 ist ent sprechend der schematischen Darstellung in Fig. 1 die Teilungsebene 19 im Reinraum 15 liegend angeordnet. Der gehäuseseitige Teil 21 des Luftfilterkastens 11 ist bevorzugt einteilig mit dem Gehäuse der Motorkettensäge ausgebildet, wobei mit der gehäuseseitigen Wand 35 des Luftfilterkastens das Ansaugrohr 16 einteilig ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 8 ist das Ansaugrohr 16 axial verschlossen und weist in seiner Wandung eine radiale Ansaugöffnung 26 auf. Die Ansaugöffnung 26 liegt den Lufteintrittskanälen 12 abgewandt. Das Ende des Ansaugrohres 16 liegt dabei etwa auf der Höhe des dem Griff 5 zugewandten Bodens des Verschlußdeckels 20.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, verlaufen die Lufteintritts kanäle 12 von einem Ansaugbereich 28 in einer dem Griff zugewandten unteren Ecke 29 des Luftfilterkastens schräg aufsteigend zur Mitte hin, wobei der Lufteintrittskanal 12 unter einem Winkel von etwa 55° zur Horizontalen liegt. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 8 sind zwei neben einanderliegende Lufteintrittskanäle vorgesehen, wobei die Lufteintrittskanäle 12 in der Tiefe des Luftfilterkastens 11 nebeneinander liegen, d. h., der eine Luftfilterkanal 12 ist unmittelbar am Boden des Verschlußdeckels 20 vorgesehen, während der andere Lufteintrittskanal mit einem größeren Abstand zum Boden des Verschlußdeckels 20 an den einen Lufteintrittskanal 12 anschließt. Die Lufteintrittsöffnungen der Lufteintrittskanäle liegen somit in der Längsachse der Motorkettensäge hintereinander (Fig. 4).

Wie ferner aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Boden 23 des Schmutzraums 13 als auf dem Boden des Deckels 20 etwa lotrecht stehende Wand angeordnet, welche in den Luftfil terkasten 11 einragt. Das Ansaugrohr 16 ragt unter den Boden 23, welcher im Bereich der Mitte um das Ansaugrohr 16 geführt ist. Im Schnitt gemäß den Fig. 2 und 4 ergibt sich somit ein L-förmiger Reinraum 15, der durch den gehäuse seitigen Teil 21 des Luftfilterkastens 11, das Luftfilter element 14, den Boden 23 des Schmutzraums 13 und den unteren Teil des Verschlußdeckels 20 begrenzt ist. Dieses relativ große Volumen ist als Resonatorvolumen abgestimmt, um die im Betrieb des Motors charakteristischen Frequenzen zu sperren.

In der schematischen Draufsicht nach Fig. 5 ist das Filter element 14, der Reinraum 15, der Schmutzraum 13 sowie die in den Schmutzraum etwa auf der Höhe der Längsmittelachse 30 der Motorkettensäge einmündenden Lufteintrittskanäle 12 zu erkennen. Der Verschlußdeckel 20 weist einen im Boden gehaltenen Schraubknopf 31 auf, der auf eine im Boden des Gehäuseteils 23 fixierten Schraubbolzen 32 (Fig. 4) aufschraubbar ist, um den Deckel 20 zu fixieren.

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Vergaser 18 auf der dem Reinraum abgewandten Seite des Gehäuseteils 21 befestigt ist. Im Gehäuse vorgesehene, nach außen offene Kanäle 33 dienen dem freien Zugang der am Vergaser 18 vorgesehenen Einstellschrauben.

Das gehäuseseitige Teil 21 des Luftfilterkastens ist - von der Seite des Deckels aus gesehen - in Fig. 8 dargestellt. Es weist in der Stirnseite der Begrenzungswand eine eingelegte Dichtschnur 34 auf, welche als Dichtelement zum luftdichten Aufsetzen des Deckels 20 dient. Bevorzugt ist hierzu eine Nut/Federverbindung im Bereich der Dichtkante vorgesehen, wodurch einerseits eine Fixierung des Deckels und andererseits eine hohe Dichtheit gewährleistet ist. Das einteilig mit dem gehäuseseitigen Teil 21 des Luftfil terkastens ausgebildete Ansaugrohr 16 ist in Fig. 8 geschnitten dargestellt. In der Ansicht von unten gemäß Fig. 7 ist erkennbar, daß das Ansaugrohr 16 an seinem freien axialen Ende geschlossen ist und eine im Endbereich angeord nete radiale Ansaugöffnung 26 aufweist, über deren Größe die Leistungscharakteristik sowie das Ansauggeräusch des Motors variiert werden kann. Die Längsachse des Ansaugrohrs 16 wie die Längsachse des Schraubbolzens 32 liegen in einer Ebene, in der bevorzugt auch die Längsmittelachse des Arbeits gerätes liegt.

Claims

1. Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Motorketten säge, mit einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Verbrennungsmotor zum Antrieb eines Arbeitswerkzeuges (2), mit einem Luftfilterkasten (11), dessen Reinraum (15) über einen Ansaugkanal (10) mit dem Verbrennungs motor verbunden ist und der Reinraum (15) über ein Filterelement (14) von einem Schmutzraum (13) getrennt ist, in den über einen im wesentlichen geradlinig aufsteigenden Lufteintrittskanal (12) schmutzbeladene Außenluft eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (10) durch ein in den Reinraum (15) des Luftfilterkastens (11) einragendes Ansaugrohr (16) verlängert ist und der Lufteintrittskanal (12) im wesentlichen quer zum Ansaugrohr (16) liegend an einem Verschlußdeckel (20) des Luftfilterkastens (11) angeordnet ist.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (14) im wesentlichen vertikal angeordnet ist, derart, daß die Längsmittelachse (30) des Arbeitsgerätes etwa lotrecht zum Filterelement (14) liegt.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (16) die durch das Filterelement (14) bestimmte Ebene (24) durchragt.

4. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (16) den Lufteintrittskanal (12) überragt.

5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteintrittskanal (12) etwa parallel zu einer Ebene (25) liegt, auf der die Längsachse (27) des Ansaugrohres (16) etwa lotrecht steht.

6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteintrittskanal (12) etwa mittig im Schmutzraum (13) ausmündet.

7. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmutzraum (13) in Strömungsrichtung der Außenluft (22) oberhalb des Ansaugrohres (16) liegt.

8. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung der Lufteintrittskanäle in einem Bereich einer einem Griff (5) des Arbeitsgerätes benachbarten Ecke (29) des Luftfilterkastens liegt.

9. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (16) axial verschlossen und die Ansaugöffnung (26) in der Wandung des Ansaugrohres (16) ausgebildet ist.

10. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (14) im Deckel (20) gehalten ist.

11. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (20) den Reinraum (15) des Luftfilterkastens (11) begrenzt.

12. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Luftfil terkastens (11), insbesondere des Reinraums (15) ein abgedichtetes Resonanzvolumen bildet.

13. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Gehäuse (1) zugewandten Wand des Luftfilterkastens (11) ein Vergaser (18) angeordnet ist, wobei das Ansaugrohr (16) vorzugs weise einteilig an der Wand befestigt ist.