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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kettensägen und insbesondere auf eine
Vorrichtung und ein Verfahren zum Abdichten eines Ölbehälters an
einer Kettensäge.
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Eine
Kettensäge
weist einen Körper
auf, von dem sich ein Kettenträger
oder Schwert erstreckt. Eine Schneidkette wird um das Schwert herum
durch einen in dem Körper
angeordneten Motor angetrieben. Der Motor kann entweder ein Verbrennungsmotor
oder ein Elektromotor sein. Die Kettensäge wird im Gebrauch durch eine
Bedienungsperson an zwei Griffen gehalten, einem ersten hinteren
Griff, der sich an der Rückseite
des Körpers
befindet, und einem zweiten Bügelgriff,
der sich an der Seite des Körpers befindet.
Die Kettensäge
wird durch einen an dem hinteren Griff angebrachten Kippschalter
betätigt.
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Wenn
sich die Kette um das Schwert herum dreht, ist es erforderlich,
dass sie geschmiert wird, um die Reibung zwischen der Kette und
dem Schwert zu minimieren. Daher wird in Standardausgestaltungen
von Kettensägen
kontinuierlich ein Schmieröl
auf die Kette der Kettensäge
getropft, wenn diese sich um das Schwert herum dreht. Das Schmieröl wird in einem
Behälter
gespeichert, der als Vorratsbehälter dient,
der in dem Körper
der Kettensäge
untergebracht ist, und durch ein Rohr von dem Behälter der Kette
zugeführt,
wobei die Zuführung
auf die Kette kontinuierlich erfolgt.
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Zur
Steuerung der Durchflussmenge des Öls zur Kettensäge wird
ein Ventil verwendet.
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Der Ölbehälter weist
einen Hals auf, durch den Öl
gegossen werden kann, um den Behälter
mit Öl
zu füllen.
Der Hals des Ölbehälters muss
abgedichtet werden, um zu verhindern, dass im Gebrauch der Kettensäge Öl aus dem
Behälter
verschüttet
wird.
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US-A-5,738,064
offenbart zum Beispiel eine Kettensäge mit einem Öltank und
einem Stopfen, der die Öffnung
des Halses abdichtet, durch welche der Tank mit Öl gefüllt werden kann. In US-A-5,738,064 wird jedoch
keine spezielle Gestaltung des Stopfens offenbart. Daher hat ein
Fachpmann das Problem, einen geeigneten Stopfen zu finden.
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In
der Standardgestaltung der Kettensäge weist der Ölbehälter einen
Hals mit kreisförmigen Querschnitt
auf, der ein um den Hals herum ausgebildetes Gewinde hat. Eine Kappe,
die eine entsprechend dimensionierte Aussparung hat, um das Gewinde
aufzunehmen, das in der inneren Seitenwand der Kappe gebildet ist,
wird dann auf den Hals des Behälters
geschraubt, um den Behälter
abzudichten. In der Kappe kann eine Gummidichtung angeordnet werden,
die zwischen der inneren Basisoberfläche der Kappe und dem Ende
des Halses des Flüssigkeitsbehälters positioniert
ist, um eine öldichte
Abdichtung bereitzustellen.
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In
einigen Ausgestaltungen von Kettensägen, insbesondere in kleineren
und leichteren Konstruktionen, die eher für die Verwendung durch die allgemeine Öffentlichkeit
bestimmt sind, als für
professionelle Holzfäller,
ist die Kettensäge
kompakt ausgestaltet und daher der für den Ölbehälter zur Verfügung stehende
Raum stark begrenzt. Ferner kann der Raum eine ungewöhnliche
Form aufweisen, und er kann sich in einem ungewöhnlichen Teil des Körpers der
Kettensäge
befinden. Die Form des Halses des Behäl ters kann auch durch die Form
des Durchgangs zwischen einer Öffnung
in der Außenwand
des Körpers
der Kettensäge,
an der die Bedienungsperson Zutritt auf die Öffnung des Behälterhalses
hat, und dem Behälter
selbst begrenzt sein. Das kann zu einer Querschnittsform des Halses
des Ölbehälters führen, die
nicht kreisförmig
ist, und es ist daher nicht möglich,
eine Gewindekappe zu verwenden, um den Hals des Behälters abzudichten.
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Eine
vorgeschlagene Lösung
für einen
solchen nicht kreisförmigen
Hals ist eine Aufsteckkappe. Die Aufsteckkappe klemmt an einer Lippe
fest, die um den Einlass des Halses gebildet ist und die als ein
Rand wirkt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine solche Kappe undicht
sein kann, insbesondere wenn die Kettensäge umgedreht wird und die Flüssigkeit sich
an der Kappe befindet. Das Problem wird ferner durch die Schwingungen
beim Gebrauch der Kettensäge
vergrößert, welche
die Kappe rütteln
und es ermöglichen,
dass das Öl
durch die Verbindung zwischen der Kappe und dem Hals des Flüssigkeitsbehälters sickert.
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Im
allgemeinen Gebiet der Technik des flüssigkeitsdichten Abdichtens
von Rohröffnungen
ist es bekannt, einen Stopfen zu verwenden, der ein elastisches
Band aufweist, das um einen zentralen Körper des Stopfens angebracht
ist, wobei das Band aus einer entspannten in eine gedehnte Stellung
bewegt werden kann, nachdem es in eine abzudichtende Öffnung eingesetzt
ist, so dass das Band in seiner gedehnten Stellung mit der inneren
Oberfläche
der Öffnung
in Eingriff kommt und sie dadurch abdichtet. Siehe diesbezüglich zum
Beispiel DE-OS 37 18 619.
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Die
vorliegende Erfindung beabsichtigt, die Auswirkungen der mit der
Standardgestaltung der Ölkappe
verbundenen Probleme zu überwinden
oder mindestens zu verringern. Daher wird vorgesehen:
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kettensäge mit einem Ölbehälter zur Speicherung
von Schmieröl
zur Verfügung
gestellt, der einen Hals, durch den der Behälter mit einem Schmieröl befällt werden
kann, und eine Kappe zum Abdichten des Halses des Behälters aufweist,
wobei die Kappe einen Körper
mit mindestens einem elastisch spreizbaren Band, das um den Körper entlang mindestens
eines Teils von dessen Länge
angeordnet ist, und einen Betätigungsmechanismus
aufweist, der das Band aus einer entspannten inneren Stellung in
eine gespreizte äußere Stellung
in Eingriff mit der Innenfläche
des Halses des Behälters
bewegen kann, wenn sich der Körper
der Kappe innerhalb des Halses des Behälters befindet, wobei die Form
des Querschnitts des Halses des Behälters nicht kreisförmig ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Abdichten eines Halses eines Ölbehälters in
einer Kettensäge
mit einer Kappe zur Verfügung
gestellt, wobei die Form des Querschnitts des Halses des Behälters nicht kreisförmig ist,
die Kappe einen Körper
mit mindestens einem elastisch aufweitbaren Band, das sich über mindestens
einen Teil der Länge
des Körpers um
diesen erstreckt, und einen Betätigungsmechanismus
aufweist, der das Band aus einer entspannten inneren Stellung in
eine gespreizte äußere Stellung
bewegen kann, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
i) Einsetzen des Körpers
der Kappe in den Hals des Behälters,
während
sich das Band in seiner entspannten inneren Stellung befindet, ii)
Betätigen
des Betätigungsmechanismus,
um das Band von einer entspannten inneren Stellung in eine gespreizte äußere Stellung
und in Eingriff mit der Innenfläche
des Halses des Behälters
zu bewegen.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kappe zum Abdichten
des Halses eines Ölbehälters in
einer Kettensäge
zur Verfügung
gestellt, wobei die Form des Querschnitts des Halses des Behälters nicht
kreisförmig
ist, die Kappe einen Körper
mit mindestens einem elastisch aufspreizbaren Band, das entlang
mindestens eines Teils der Länge
des Körpers
angeordnet ist, und einen Betätigungsmechanismus
aufweist, der das Band aus der entspannten inneren Stellung in eine gespreizte äußere Stellung
bewegen kann, indem der Körper
der Ölkappe
in den Hals des Ölbehälters eingesetzt
wird, während
sich das Band in seiner entspannten inneren Stellung befindet, und
der Betätigungsmechanismus
betätigt
wird, um das Band in eine gespreizte äußere Stellung zu bewegen, in
der es in Eingriff mit der Innenfläche des Halses steht.
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Die
Verwendung einer solchen Gestaltung der Ölkappe, um den Hals des Ölspeicherbehälters in einer
Kettensäge
abzudichten, in welchem Schmieröl gespeichert
wird, hat zahlreiche Vorteile.
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Erstens
kann die Verwendung einer solchen Gestaltung der Kappe es ermöglichen,
sie in einer kompakten Weise zu gestalten. Es kann eine solche Anordnung
erfolgen, dass sich die gesamte Kappe oder ein wesentlicher Teil
von dieser innerhalb des Halses des Behälters befindet, wodurch Platz
eingespart und ermöglicht
wird, die Kettensäge
kompakter auszuführen.
Darüber
hinaus kann die Verwendung einer solchen Kappe sicherstellen, dass
für die
Behälterkonstruktion
eine minimale Materialmenge verwendet wird, da weder ein Gewinde
um den Hals noch eine Lippe um den Halseinlass erforderlich ist.
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Zweitens
kann die Verwendung einer solchen Kappe eine öldichte Abdichtung zwischen
einer inneren Oberfläche
des Halses und der Kappe bereitstellen. Das ergibt den Vorteil,
dass der Mechanismus, welcher die Kappe an dem Hals des Behälters befestigt,
ebenfalls als Abdichtung wirkt. Das vermeidet, dass eine zusätzliche
Dichtungsscheibe oder Abdichtung verwendet werden muss. Dadurch,
dass eine Abdichtung innerhalb des Halses vorhanden ist, wird vermieden,
dass Schmieröl
um den Einlass des Halses herum, wie es bei einer Aufsteckkappe
der Fall ist, oder um die Außenseite
des Halses herum vorhanden ist, wie es bei der Gewindekappe der
Fall ist. Wenn eine Gewindekappe verwendet wird, ist eine zusätzliche
Dichtungsscheibe oder Abdichtung erforderlich, um zu verhindern,
dass Öl
durchsickert, und sie wird normalerweise am Einlass des Halses angeordnet.
Das Schmieröl
ist jedoch noch in der Lage, zum Einlass des Halses zu fließen, was
dazu führen
kann, dass Schmieröl
aus dem Hals tropft, wenn die Kappe entfernt wird.
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Drittens
ist die elastische Natur der Abdichtung für die Verwendung in einer Kettensäge ideal. Während des
Betriebs der Kettensäge
schwingt deren Körper
beträchtlich.
Das führt
auch zu Schwingungen der Kappe. Da jedoch das Band, welches sowohl
die Abdichtung bildet als auch die Kappe an dem Hals befestigt,
elastisch ist, führt
die Bewegung der Kappe relativ zu dem Hals nicht zu Spalten, die sich
in der Abdichtung zwischen der Kappe und der inneren Oberfläche des
Halses bilden, sondern das Band verbleibt über die gesamte Zeit in Berührung mit
der inneren Wand des Halses, und somit wird verhindert, dass die
Abdichtung von dem Öl
durchdrungen wird. Das steht im Gegensatz zu einer Kappe, welche
auf einer Lippe steckt, die um den Einlass des Halses herum gebildet
ist. Bei solchen Gestaltungen sind die Kappe und der Hals zusammen
mit der Lippe aus einem relativ steifen Material gebildet. Da die Kettensäge schwingt,
ist eine relative Bewegung zwischen der Kappe und dem Hals vorhanden,
die es ermöglicht,
dass ein Durchlassweg zwischen Kappe und Hals gebildet wird, und
es dem Öl
ermöglicht durchzudringen
und somit eine Undichtigkeit entsteht.
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Viertens
ermöglicht
es die Verwendung einer solchen Kappe, den Hals des Behälters mit
einem nicht kreisförmigen
Querschnitt herzustellen. Der vorliegende Kappentyp kann den Hals
eines Behälters
mit einem nicht kreisförmigen
Querschnitt abdichten, wobei eine öldichte Abdichtung erzeugt
wird.
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Idealerweise
ist die Querschnittsform des Halses oval. Diese Form ermöglicht es,
dass der Behälter
bequemer befällt
werden kann, insbesondere im Vergleich zu einem Hals mit einem kreisförmigen Querschnitt
mit der gleichen Querschnittsfläche.
Es ist jedoch zu erkennen, dass die Querschnittsform des Halses
auch anders sein könnte,
beispielsweise quadratisch, rechteckig, dreieckig, sternförmig. Die Verwendung
dieses Kappentyps kann angepasst werden, den Hals unabhängig von
seiner Querschnittsform abzudichten.
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Ein
Verfahren des Ausgestaltens der Kappe ist, dass die Querschnittsform
des Bandes in seiner entspannten inneren Stellung und, idealerweise,
des Körpers
entlang seiner Länge,
die gleiche ist, wie die Querschnittsform des Halses. Das ergibt
eine Ausgestaltung der Kappe, die eine öldichte Abdichtung für diesen
Hals dieser Querschnittsform sichert.
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Fünftens kann
dieser Kappentyp an Ölbehältern mit
einem Hals verwendet werden, dessen Längsachse nicht geradlinig ist
und gekrümmt
sein kann. Ein solcher Hals kann unter Verwendung einer Kappe abgedichtet
werden, die einen Körper
aufweist, der gleichermaßen
gekrümmt
ist, wobei idealerweise der Krümmungsgrad
der gleiche ist.
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Zwei
Ausführungen
der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
die zeigen in
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1 eine
Perspektivansicht einer Kettensäge
ohne eine Ölkappe;
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2 eine
Teilansicht des Teils der Kettensäge, an welchem der Hals des Ölbehälters durch
die Wand des Körpers
der Kettensäge hervorragt,
zusammen mit der Kappe gemäß der ersten
Ausführung
vor dem Einsetzen in den Hals des Behälters;
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3A eine
Draufsicht auf den Hals des Behälters
in Richtung der Pfeile X-X in 2;
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3B eine
Ansicht der Kappe in Richtung der Pfeile Y-Y in 2 von
unten;
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4 eine
vertikale Querschnittsansicht der ersten Ausführung der Kappe, angeordnet
in dem Hals des Behälters
in ihrer offenen Stellung;
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5 eine
vertikale Querschnittsansicht der ersten Ausführung der Kappe, angeordnet
in dem Hals des Behälters
in ihrer verriegelten Stellung; und
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6 eine
Seitenansicht der zweiten Ausführung
der Kappe vor dem Einsetzen in den Hals des Behälters.
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Bezug
auf 1 nehmend, weist die Kettensäge einen zentralen Körper 1 mit
einem hinteren Griff 3, der an der Rückseite des zentralen Körpers 1 angebracht
ist, einen Kippschalter 5, der in der durch den hinteren
Griff 3 gebildeten zentralen Öffnung 7 angeordnet
ist, eine Kettenspannvorrichtung 9, welche einen Kettenträger bzw.
ein Schwert 11 bewegt, um die Schneidkette 13,
die um das Schwert 11 läuft, in
gut bekannter Weise zu spannen, einen Elektromotor (nicht dargestellt),
der die Kettensäge
antreibt und der in dem Körper 1 untergebracht
ist, einen vorderen Bügelgriff
(nicht dargestellt), der an der Seite des zentralen Körpers 1 angebracht
ist, und einen Griffschutz 15 auf.
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In
Gebrauch treibt der Elektromotor die Kette 13 der Kettensäge um das
Schwert 11 herum an. Um die Reibung zwischen der Kette 13 und
dem Schwert 11 zu minimieren, wenn sie sich um das Schwert 11 dreht,
wird der Kette 13 kontinuierlich Schmieröl zugeführt, um
sie zu schmieren. Im Körper 1 der
Kettensäge
ist ein Behälter 4 angeordnet,
in welchem das Schmieröl
für die
Verwendung an der Kette 13 der Kettensäge gespeichert ist. Ein Rohr
(nicht dargestellt) führt
von dem Behälter 4 zu
einer Stelle unmittelbar oberhalb der Kette 13, so dass
das Öl
vom Ende des Rohrs auf die Kette 13 tropft, wenn sie sich um
das Schwert 11 bewegt. Ein Ventil (nicht dargestellt) reguliert
den Ölfluss
auf die Kette 13.
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Der
Behälter 4 wird über einen
Hals 2 befällt, welcher
durch eine in der Körperwand
gebildete Öffnung
hervorsteht. Der Hals des Behälters 4 ist
im Querschnitt oval, wie es in 3A dargestellt
ist, die eine Ansicht des Halses 2 in der Richtung X-X
in 2 von oben ist.
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Der
rohrförmige
Körper 12 der
Kappe ist im Querschnitt gleichermaßen oval, wie es in 3B dargestellt
ist, die eine Ansicht der Kappe 2 in der Richtung Y-Y in 2 von
unten ist. Der Mechanismus, durch den der Stopfen den Hals 2 des
Behälters 4 abdichtet,
wird nun unter Bezug auf 2, 4 und 5 beschrieben.
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Bezug
auf die Zeichnungen nehmend, zeigt 2 den Hals 2 der
Kunststoffflasche 4, welche im Aufbau der Kettensäge einen
als Ölvorratsbehälter dienenden
Behälter
bildet. Die Kappe weist einen Kunststoffstopfen auf, der allgemein
mit 10 bezeichnet ist und der einen rohrförmigen Körper 12 mit
einem Flansch 14 aufweist, der an einem Ende des rohrförmigen Körpers ausgebildet
ist. Der Flansch 14 weist eine um seinen Umfang gebildete
Lippe 16 auf. Die Kappe ist von ausreichender Größe, damit
die Lippe 16 des Flansches 14 den Hals 2 der
Kunststoffflasche umgeben kann. In dem rohrförmigen Durchgang des Körpers 12 befindet
sich ein Schaft 18. Eine Kunststoffscheibe 20,
die koaxial zum Schaft 18 angeordnet ist und einen kreisförmigen Querschnitt
aufweist, ist an einem Ende des Schafts 18 gebildet. Die Querschnittsform
der Scheibe 20 hat im Wesentlichen die gleichen Abmessungen
wie die des Körpers 12.
Zwischen der Unterseite 24 der Kunststoffscheibe und dem
Ende 26 des Körpers 12 ist
ein Gummiband 22 angeordnet. Das Gummiband 22 ist
oval und umgibt den Schaft 18. An dem anderen Ende des Schafts 18 ist
ein Nockenmechanismus 28 befestigt. Das Ende des Schafts
ist über
einen Schwenkpunkt 30 mit dem Nockenmechanismus 28 verbunden.
Am Nockenmechanismus 28 ist ein Griff 32 angebracht. Der
Nockenmechanismus 28 kann durch den Griff 32 aus
einer ersten Stellung, wie sie in 4 dargestellt ist,
in Richtung Z in eine zweite, in 5 dargestellte Stellung
geschwenkt werden und umgekehrt.
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Um
den Hals des Ölvorratsbehälters abzudichten,
setzt die Bedienungsperson die Dichtungskappe in den Hals 2 der
Flasche 4 ein, wobei der Griff 32 im Wesentlichen
koaxial zur Längsachse
des Schafts 18 ausgerichtet ist, wie es in 2 dargestellt
ist. Wenn sich der Griff und der Nockenmechanismus in dieser Ausrichtung
befinden (wie in 2 und 4 dargestellt),
kann die Kappe leicht in den Hals 2 der Flasche 4 eingesetzt
werden. Stößt der Flansch 14 gegen
das Ende des Halses 2, schwenkt der Benutzer den Nockenmechanismus 28 durch
Benutzung des Griffs 32 aus der in 4 dargestellten Stellung
in die in 5 dargestellte Stellung. Wenn sich
der Nockenmechanismus dreht, bewirkt der Nocken 34, dass
sich der Schwenkpunkt 30 und somit der Schaft 18 in
Richtung B bewegt. Der Nockenmechanismus wird über den gesamten Weg geschwenkt,
bis er sich in der in 2 dargestellten Stellung befindet.
Wenn sich der Schaft 18 in Richtung B bewegt, bewegt sich
auch die Scheibe 20 in die gleiche Richtung B, quetscht
das Gummiband 22 zusammen und bewirkt, dass es sich nach
außen verformt,
wie es in 2 dargestellt ist. Wenn sich das
Gummiband 22 nach außen
verformt, kommt ein Teil des Gummibands 22 mit der Innenwand 36 des Halses 2 in
Eingriff, klemmt die Kappe in Bezug auf die Innenwand des Halses
und erzeugt eine Abdichtung, die verhindert, dass Öl, das sich
in der Flasche befindet, durch den Hals der Flasche austritt. Die Ausgestaltung
des Nockens 34 ist so, dass er bistabil ist, nämlich dass
er in den in den 4 und 5 dargestellten
Stellungen durch die elastische Kraft des Gummibands 22 in
seiner Lage gehalten wird.
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6 zeigt
die zweite Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Für
Merkmale der ersten Ausführung,
die die gleichen in der zweiten Ausführung sind, werden die gleichen
Bezugszahlen verwendet.
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Die
Ausgestaltung der zweiten Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist die gleiche, wie die der ersten Ausführung. Die
Längsachse 100 des
Körpers der
Kappe ist jedoch gekrümmt.
Gleichermaßen
ist die Längsachse 102 des
Halses 2 gekrümmt.
Der Krümmungsgrad
der beiden Längsachsen
ist der gleiche.
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Die
Kappe funktioniert in genau der gleichen Weise, wie für die erste
Ausführung
beschrieben.