DE4420530A1

DE4420530A1 - Handgeführtes Arbeitsgerät

Info

Publication number: DE4420530A1
Application number: DE4420530A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl Ing Stark; Helmut Dipl Ing Zimmermann; Klaus-Martin Dipl Ing Uhl
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1995-12-21
Also published as: JPH0861169A; US5746160A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein handgeführtes Arbeitsge rät wie Motorkettensäge, Trennschleifer oder dergleichen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Ein derartiges Arbeitsgerät ist beispielsweise aus der DE 37 08 289 A1 bekannt. Die Kühlluft wird vom Gebläserad axial angesaugt und durch die am Umfang angeordneten Lüf terschaufeln radial gefördert und strömt über eine Kühl luftspirale in Richtung zum Verbrennungsmotor. Parallel zum Austrittsdurchmesser des Gebläserades liegt eine Luftleit wand, welche die Eintrittsöffnung eines in Drehrichtung des Gebläserades sich erstreckenden Luftkanals umgibt, über den Verbrennungsluft in einen Luftraum abgezweigt wird. Da mit der Kühlluft auch in erheblichem Umfang Schmutzpartikel an gesaugt werden und der Kanal sich in Drehrichtung tangen tial vom Lüfterrad aus erstreckt, werden diese Schmutzpar tikel in den Luftkanal eintreten und in den Vergaserkasten gefördert, wo sie durch einen Luftfilter ausgefiltert wer den müssen. Ein derartiger Luftfilter wird sich daher rasch mit Schmutzpartikeln zusetzen und muß somit nach kurzer Be triebszeit gereinigt, u. U. sogar ausgetauscht werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein handgeführtes Arbeitsgerät der im Oberbegriff des An spruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln aus der Hauptluftströmung ein praktisch partikel freier Anteil abgezweigt und als Verbrennungsluft dem Ver gaser zugeführt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem handgeführten Arbeitsgerät der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu se hen, daß der Gebläseraddeckel oder das Kurbelgehäuse die Eintrittsöffnung aufnimmt, wodurch diese nahe dem Geblä serad angeordnet werden kann, und keine zusätzlichen Bau teile erforderlich sind, und daß darüber hinaus der mit Partikeln beladene Kühlluftstrom mittels der Leitelemente von der Eintrittsöffnung fortgelenkt wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Eintrittsöffnung in geringem Abstand seitlich des Gebläserades innerhalb des Gebläseraddurchmes sers angeordnet ist. Die das Gebläserad verlassende Luft strömung enthält Späne und Schmutzteilchen, die aufgrund der Zentrifugalkraft entlang der Kontur des Kühlluftkanales geführt werden. Da sich die Eintrittsöffnung innerhalb des Durchmessers des Gebläserades befindet, treten dort keine Schmutzteilchen und Späne auf, so daß an dieser Stelle die Entnahme der Verbrennungsluft ohne zusätzliche Reinigungs maßnahme erfolgen kann. Für den Fall, daß dennoch Späne in diesen Bereich gelangen, sollte der die Eintrittsöffnung bildende Schlitz möglichst schmal sein, um das Durchtreten von Spänen oder Partikeln zu verhindern. Damit dennoch das durch den Schlitz angesaugte Luftvolumen ausreicht, ist es zweckmäßig, daß die Eintrittsöffnung eine entsprechende Länge aufweist, wobei sie bogenförmig gestaltet ist und vorzugsweise die Form eines Kreisringabschnitts besitzt. Dabei wird es als zweckmäßig angesehen, daß die Eintritts öffnung sich über einen Winkel von 15° bis 45° vorzugsweise 30° erstreckt. Bei einer solchen Form der Eintrittsöffnung ist aufgrund der begrenzten Bautiefe des Gebläseraddeckels der der Eintrittsöffnung benachbarte Abschnitt des Kanals von flacher, breiter Form, wobei die Seitenwände konvergierend in einen Kanalabschnitt mit etwa kreisförmigem Querschnitt übergehen.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Eintrittsöffnung mehrere vorzugsweise parallel verlau fende Schlitze, wobei sich diese Schlitze im wesentlichen quer zur Hauptströmungsrichtung erstrecken. Eine solche An ordnung empfiehlt sich dann, wenn aufgrund der räumlichen Gegebenheiten die Anordnung eines längeren Schlitzes und dessen geeignete Abdeckung nicht möglich ist. Bei dieser Ausführungsform mit mehreren Schlitzen ist es zweckmäßig, daß jeder Schlitz mit einem Leitblech versehen ist, das sich in Richtung der Hauptluftströmung gesehen entlang der vorderen Kante des jeweiligen Schlitzes erstreckt und zur hinteren Kante des Schlitzes einen Abstand von ca. 1,5 mm bis 4 mm aufweist. Durch die Anordnung der Leitbleche wird der Hauptluftstrom in geeigneter Weise geführt, ohne dessen Strömungsrichtung zu stark abzulenken. Andererseits verhindert die geringe Spaltbreite den Durchtritt von Spä nen oder dergleichen.

Wie bereits zuvor schon angesprochen, werden die festen Bestandteile des Luftstroms aufgrund ihrer Massenträgheit ihre Richtung im wesentlichen beibehalten. Demzufolge ist der Reinheitsgrad der Luft auch abhängig davon, wie extrem die Richtungsänderung für die abgesaugte Verbrennungsluft ist. Eine solch extreme Richtungsänderung läßt sich bei spielsweise dadurch erreichen, daß die Erstreckung des Leitblechs in Luftströmungsrichtung größer ist als die Breite des Schlitzes. Auf diene Weise wird eine Umlenkung von etwa 180° erreicht. Damit die Hauptströmung in ihrer Richtung möglichst geringfügig beeinflußt wird, ist es zweckmäßig, daß das Leitblech in einem Winkel zur Haupt strömungsrichtung zwischen 10° und 40° vorzugsweise <20° angeordnet ist. Damit der Winkel möglichst gering gehalten werden kann ist es vorteilhaft, daß die Schlitze zwischen Kiemen gebildet sind, die als Leitelemente für den Kühl luftstrom dienen.

Das Gehäuse eines handgeführten Arbeitsgeräts ist insbeson dere bei Motorkettensägen in zwei Bereiche unterteilt, zwi schen denen ein Schwingspalt besteht. Da somit die Ein trittsöffnung und das vordere Ende des Kanals dem einen Ge häuseteil zugeordnet ist während der Vergaserkasten in dem anderen Gehäuseteil aufgenommen wird, muß der Kanal den Schwingspalt überbrücken. Damit die Schwingungen nicht von dem Kanal übertragen werden, ist es zweckmäßig, diesen min destens teilweise aus einem flexiblen Material auszuführen. Damit der Kanal vor Beschädigungen geschützt ist, sollte dieser zwei Rohrabschnitte umfassen, die mittels einer Man schette aus elastischem Material verbunden sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Arbeitsgerätes im Bereich des Antriebsmotors und der Kühlluftführung mit Abzweigung der Verbrennungsluft,

Fig. 2 eine Ansicht entsprechend der Linie II-II in Fig. 1 mit vor dem Gebläserad angeordneter Seilrolle,

Fig. 3 eine Ausführungsvariante zu Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Eintrittsöffnung für die Verbrennungsluft.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist ein Gehäuse 10 mit einem darin angeordneten Verbrennungsmotor 11 ge zeigt, dessen Zylinder 12 mit Kühlrippen 13 versehen ist. Auf einer aus dem Verbrennungsmotor 11 ragenden Welle 14 ist ein Gebläserad 15 montiert, das in axialer Richtung Luft ansaugt (gemäß Pfeil 16) und diese Luft radial in ei nen Kühlluftkanal 17 fördert (gemäß Pfeilen 18). In gerin gem Abstand zu dem Gebläserad 15 befindet sich ein Zündmo dul 19, an dem der Kühlluftstrom 18 vorbeistreicht. Aus dem Kühlluftkanal 17 wird der Kühlluftstrom 18 zu den Kühlrip pen 13 des Zylinders 12 geführt, wobei eine Umlenkung des Luftstroms quer zur Gehäuserichtung erfolgt und schließlich der Luftstrom auf der dem Gebläserad abgewandten Seite des Gehäuses 10 austritt.

Das Gehäuse 10 umfaßt zwei Gehäuseteile 21 und 22, wobei der Verbrennungsmotor 11 in dem Gehäuseteil 21 angeordnet und an dem Gehäuseteil 22 ein Handgriff 23 befestigt ist. Zwischen den Gehäuseteilen 21 und 22 befindet sich ein Schwingspalt 24, durch den begrenzte Relativbewegungen zwischen den Gehäuseteilen 21 und 22 möglich sind. Fig. 2 zeigt, daß vor dem Gebläserad 15 eine Seilrolle 9 zum Star ten des Verbrennungsmotors angeordnet ist, die mit entspre chenden Klinken 8 in Vertiefungen 15′ des Gebläserades 15 im Sinne einer Freilaufkupplung greift. Den vorderen Ab schluß des Gehäuseteils 21 bildet ein Gebläseraddeckel 20, der mit entsprechenden Öffnungen zum Durchtritt der Luft (Pfeil 16) versehen ist.

Innerhalb des Gehäuseteils 22 ist der Vergaserkasten 25 an geordnet, der mit einem Vergaser 26 in Verbindung steht, wobei die Verbrennungsluft für den Verbrennungsmotor 11 aus dem Vergaserkasten 25 entsprechend dem Pfeil 27 in den Ver gaser 26 angesaugt wird. Die Verbrennungsluft wird aus ei nem Bereich seitlich des Gebläserades 15 durch eine Ein trittsöffnung 28 aus dem Kühlluftstrom 18 abgezweigt und entsprechend den Pfeilen 29 durch den Kanal 30 in den Ver gaserkasten 25 geführt. Der Kanal 30 umfaßt gemäß dem Aus führungsbeispiel in Fig. 1 zwei Rohrabschnitte 31 und 32, die mittels einer Manschette 33 aus elastischem Material verbunden sind. Die Eintrittsöffnung 28 ist als schmaler und bogenförmig gestalteter Schlitz ausgeführt, wobei sich dieser Schlitz parallel zum Kreisumfang des Gebläserades 15 erstreckt und somit die Form eines Kreisringabschnitts, der sich im Ausführungsbeispiel über etwa 35° erstreckt, be sitzt.

Wie aus Fig. 2 deutlich wird, erstreckt sich zwischen der Eintrittsöffnung 28 und dem Gebläserad 15 ein als Leitele ment 34 ausgebildeter Wandabschnitt, der zur Führung des Kühlluftstroms 18 in Hauptluftströmungsrichtung dient. Auf diese Weise wird der Verbrennungsluftstrom durch Ablenkung um 180° bzgl. seiner Strömungsrichtung aus dem Hauptluft strom abgelenkt. Der Kanalabschnitt 31 besitzt in seinem der Eintrittsöffnung 28 benachbarten Abschnitt eine flache, breite Form, wobei die Seitenwände 36 konvergierend in einen Kanalabschnitt mit etwa kreisförmigem Querschnitt übergehen, der von dem Gebläseraddeckel 20 oder dem Gehäu seteil 21 aufgenommen wird.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 ist das Ge häuse 10 mit einem Gebläseraddeckel 40 dargestellt, in dem die Öffnungen 41 zum Eintritt der Kühlluft vorhanden sind.

Zwischen dem Gebläseraddeckel 40 und dem Motor 11 befindet sich das Gebläserad 15, welches die Kühlluft zu den Kühl rippen 13 fördert. In dem Gebläseraddeckel befindet sich ein Abschnitt des Kanals 30, an dessen vorderem Ende eine Kammer 42 gebildet ist, in der drei parallel zueinander verlaufende und sich quer zur Hauptströmungsrichtung er streckende Schlitze 44 vorgesehen sind. Es ist aber auch möglich, mehr als drei Schlitze vorzusehen, sofern dies bei der jeweiligen Ausführung günstig erscheint. An der jeweils in Strömungsrichtung des Hauptluftstroms 18 gesehen vorde ren Kante jedes Schlitzes 44 ist ein Leitblech 45 angeord net, das den jeweiligen Schlitz 44 überdeckt und deren freies Ende in einem bestimmten Abstand zu der jeweils hin teren Kante des Schlitzes 44 verläuft. Durch diesen Ab stand, der beliebig einstellbar ist, wird die Breite des Durchtrittsspaltes des jeweiligen Schlitzes 44 bestimmt. Damit der Kühlluftstrom 18 bzgl. seiner Hauptströmungsrich tung möglichst wenig beeinflußt wird, sind die Leitbleche 45 in einem Winkel zur Hauptströmungsrichtung 18 von etwa 20° angeordnet. Da gemäß der Darstellung in Fig. 4 die Leitbleche 45 in Luftströmungsrichtung eine Erstreckung S besitzen, die größer ist als die Breite B des Schlitzes 44, wird der Weg für die abgezweigte Verbrennungsluft verlän gert und dadurch sichergestellt, daß der Winkel für die Umlenkung annähernd 180° erreicht.

Die Ausführungsvariante der Fig. 5 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 4 durch die Ausgestaltung der Leitele mente, die als Kiemen 46 geformt sind, zwischen denen sich Schlitze 47 ergeben. Bei einer solchen Anordnung ist die Erstreckung S gleich der Breite B, wobei jedoch der Durch trittsquerschnitt für die Luft durch den Abstand des Randes einer Kieme 46 zum Abstand des benachbarten Randes der nächsten Kieme 46 bestimmt ist. Auf diese Weise werden ge ringere Winkel der Leitelemente, in diesem Fall der Kiemen 46, zu der Hauptströmungsrichtung 18 erforderlich.

Bei den Ausführungen gemäß Fig. 3 bis Fig. 5 kann der Kanal 30 vollständig innerhalb des Gebläseraddeckels 40 und des Gehäuseteils 22 verlaufen. Da somit der Kanal vor Beschädi gungen geschützt ist, wird kein mechanisch hoch beanspruch bares Material erforderlich, so daß der Kanal aus einem flexiblen Schlauch bestehen kann.

Claims

1. Handgeführtes Arbeitsgerät wie Motorkettensäge, Trenn schleifer oder dergleichen, bei dem in einem Gehäuse (10) ein luftgekühlter Verbrennungsmotor (11) zum An trieb eines Arbeitswerkzeugs angeordnet ist mit einem Kühlluftgebläse, dessen Gebläserad (15) axial Kühlluft ansaugt und in Drehrichtung des Rades tangential zu Kühlrippen (13) des Verbrennungsmotors (11) fördert und mit einem auf der Druckseite des Gebläses vorgesehenen Kanal (30, 43) mit einer Eintrittsöffnung (28, 44, 47) zum Abzweigen von Verbrennungsluft aus dem Kühlluft strom, wobei dieser Kanal (30, 43) mit einem abgedich teten Vergaserkasten (25) verbunden ist, aus dem der Verbrennungsmotor (11) die Verbrennungsluft ansaugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (30, 43) an einem Gebläseraddeckel (20, 40) oder einem Kurbelgehäuse an geordnet und in diesem die Eintrittsöffnung (28, 44, 47) schlitzförmig gestaltet ist und daß in dem Bereich der Eintrittsöffnung (28, 44) ein Leitelement (34, 45, 46) zur Führung des Kühlluftstroms vorgesehen ist, durch das die auf der Rückseite des Leitelementes (34, 45, 46) befindliche Eintrittsöffnung (28, 44, 47) in Hauptluftströmungsrichtung überdeckt wird.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (28) in geringem Abstand seitlich des Gebläserades (15) in nerhalb des Gebläseraddurchmessers angeordnet ist.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (28) bogenförmig gestaltet ist und vorzugsweise die Form eines Kreisringabschnitts besitzt.

4. Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (28) sich über einen Winkel von 15° bis 45°, vorzugsweise 30° erstreckt.

5. Arbeitsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Eintrittsöffnung (28) benachbarte Abschnitt des Kanals (30) eine flache, breite Form besitzt.

6. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung meh rere, vorzugsweise parallel verlaufende Schlitze (44, 47) umfaßt, wobei sich diese Schlitze (44, 47) im we sentlichen quer zur Hauptströmungsrichtung erstrecken.

7. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitz (44) mit ei nem Leitblech (45) versehen ist, das sich in Richtung der Hauptluftströmung gesehen entlang der vorderen Kante des jeweiligen Schlitzes (44) erstreckt und zur hinteren Kante des Schlitzes einen Abstand von ca. 1,5 mm bis 4 mm aufweist.

8. Arbeitsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung (S) des Leitblechs (45) in Luftströmungsrichtung größer ist als die Breite (B) des Schlitzes (44).

9. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (47) zwischen Kiemen (46) gebildet sind und die Kiemen als Leitele mente für den Kühlluftstrom dienen.

10. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (45) oder die Kiemen (46) in einem Winkel zur Hauptströmungs richtung zwischen 10° und 40° vorzugsweise etwa 15° bis 20° angeordnet sind.

11. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (30, 43) minde stens teilweise aus einem flexiblen Material besteht.

12. Arbeitsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (30) zwei Rohrab schnitte (31, 32) umfaßt und die beiden Rohrabschnitte mittels einer Manschette (33) aus elastischem Material verbunden sind.

13. Arbeitsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (43) innerhalb der Außenwand des Gehäuses und des Gebläseraddeckels (40) verläuft und aus einem Schlauch besteht.