DE9203378U1 - Ölpumpe, insbesondere für eine Kettensäge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine ölpumpe, insbesondere für
eine Kettensäge, mit einer in einem Pumpen gehäuse ausgebildeten zylindrischen Pumpenkammer mit einem Einlaßschlitz und einem Auslaßschlitz und einem in dieser Pumpenkammer über ein Getriebe drehbaren Pumpenkolben
mit einer federnd gegen einen in Richtung einer Mittellängsachse des Pumpenkolbens starren und in einem den
Pumpenhub vorgebenden Abstand von der Mi11e I Längsachse

angeordneten Anschlages abgestützten schrägen, beim Drehen des PumpenkoLbens taumelnden Fläche am Pumpenkolben, wobei die hierdurch erzielte Axia I bewegung des Pumpenk&ogr; I bens die Pumpwirkung erzeugt und der Anschlag verstellbar ist und den Hub des Pumpenkolbens begrenzt.

Tauchkolben-ölpumpen der eingangs genannten Art für Kettensägen sind bekannt.

Eine Tauchkolben-ölpumpe ist aus der DE-OS 35 2 7 bekannt. Diese ölpumpe umfaßt eine zylindrische Pumpenkammer mit einem Ei&eegr; I a&Pgr;sch I it&zgr; und einem Auslaßschlitz und einem in diese Pumpenkammer eintauchenden drehbaren Pumpenkolben, dessen Drehbewegung eine Axialbewegung überlagert werden kann, die die Pumpwirkung erzielt. Bei dieser bekannten ölpumpe kann eine Dosierung ihrer Förderleistung dadurch erzielt werden, daß eine schräge, beim Drehen des Pumpenkörpers taumelnde Fläche am Pumpenkolben in unterschiedlichem Abstand von der Ko I ben Längsachse abgestützt werden kann, indem das Stützmittel in Richtung der Längsachse des PumpenkoLbens starr, quer zu dieser Längsachse, aber verstellbar im Gehäuse der Kettensäge gelagert ist. Da das Stützmittel als Anschlag für die taumelnde Fläche des Pumpenkolbens axial starr und radial zum Pumpenkolben verstellbar ist, dient es als Stellmittel zum Einstellen der Förderleistung der Kolbenpumpe.

Bei der aus der DE-PS 29 45 246 bekannten Ölpumpe für Ha&eegr;dschie&eegr;e&eegr;kette&eegr;sägen ist bei einem in einem Pumpenzylinder angeordneten und mittels eines Antrie-

bes Hubbewegungen ausführenden Pumpenkolben vorgesehen, daß dieser an seinem dem Antrieb entgegengesetzten Ende eine Ringnut aufweist, die über eine in der Zy I inderwandung angeordnete Austrittsöffnung eines Kanals mit dem Druckkanal der ölpumpe verbunden ist. Diese Ausbildung dient dazu, die ölpumpe so weiterzubilden, daß eine Unterbrechung der Funktion der Pumpe durch Absaugen von Luft über den Kolbenschaft während der Ansaugphase sicher vermieden wird und daß die Antriebseinheit der ölpumpe mit Schmiermittel versorgt wird.

Aufgrund erhöhter Anforderungen an die Umwelt in praktisch allen Bereichen des Einsatzes von Schmierölpumpen hat es sich gezeigt, daß eine Regulierung der Fördermenge wünschenswert ist, um in allen Betriebsstadien nur die gerade notwendige ölmenge zu fördern.

Um bei den bekannten Pumpen die ölmenge zu regulieren, wird bisher eine Veränderung des Hubes des Pumpenkolbens vorgenommen. Dabei bieten sich mehrere Möglichkeiten.

Wenn der Anschlag mit einer Stellschraube verbunden wird, die in einem gehau sefesten Gewinde verdrehbar ist, dann kann eine axiale Ver- bzw. Einstellung vorgenommen werden, so daß sich der Hub des Pumpenkolbens verändert. Es ist jedoch bei einer solchen Anordnung schwer, die minimale Fördermenge und die maximale Fördermenge genau zu definieren, weil sich aufgrund der Gewindeverbindung zwischen Stellglied

und Gehäuse keine definierten Stellungen ergeben bzw. diese nur schwer zu definieren sind, außerdem sind Feh I bedienungen sehr leicht möglich, da bei einem Herausdrehen oder Hereindrehen dieser Schraube ohne Beachtung vorgegebenere Stellungen die ölmenge zu stark reduziert oder zu stark vergrößert werden kann.

Eine andere bereits bekannte Möglichkeit besteht darin, über einen mechanischen Verstellmechanismus den Anschlag in seinem radialen Abstand zur Mittellängsachse des Pumpenk&ogr; I bens zu verändern, um auf diese Weise den Kolbenhub zu variieren. Diese Lösung führt zwar zu einer großen Bedienungssicherheit, jedoch hat es sich gezeigt, daß der Aufbau einer solchen Vorrichtung relativ kompliziert und aufgrund der Anzahl der verwendeten Teile auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht optimal befriedigend ist. Darüber hinaus muß der Verstellmechanismus in seinem Verste 11 bereich relativ groß ausgelegt werden, wenn es ermöglicht werden soll, eine Bauform einer ölpumpe für mehrere Bautypen von Kettensägen zu verwenden, da naturgemäß der ölbedarf bei einer kleinen, für den Hobbybereich vorgesehenen Kettensäge ganz anders ist als bei einer sehr großen, für den Profibereich vorgesehenen Kettensäge.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ölpumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine genau definierte Verstellung möglich ist, wobei das Minimum und das Maximum der ölfördermenge leicht festlegbar ist, die in ihrem Aufbau einfach ist und nur wenige Teile verwendet und die mit einfachen Mitteln hinsichtlich der zu fördernden ölmenge veränderbar ist, um die ölpumpe an verschiedene Kettensägentypen anzupassen.

Diese Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Der Kerngedanke besteht dabei in einer ölmengenregulierung durch Phasenverschiebung der Saug- und Druckphase bei einem festen Hub. Dieses erfolgt durch einen exzentrisch angeordneten Nocken (Anschlag), der gegen eine schiefe Ebene, nämlich die Endfläche des Pumpenk&ogr; I bens, läuft .

Der Vorteil besteht u.a. darin, daß diese Verstellvorrichtung mit ganz wenigem Teil zu realisieren ist und dabei sehr genau einstellbar ist. Außerdem bleiben die Abmessungen äußerst klein. Zusätzlich kommt es durch die über- bzw. Untersteuerung zu einer kontinuierlichen Schmierung des Pumpenver&zgr;ahnungsa&eegr;triebes bzw. Lagerung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsf&ogr;rm ist vorgesehen, daß der Anschlag um einen Drehwinkel von 0 Grad bis 90 Grad und damit die ölfördermenge von einem Fördermaximum bis zu einer Nu I I - Fördermenge verstellbar ist. So ist mit einem relativ kleinen Verstellweg die gesamte Regelung durchführbar. Auch lassen sich sehr einfach Markierungen am Gehäuse anbringen, um die Mini- bzw. Maximaleinstellung anzuzeigen.

Wenn dann noch vorgesehen wird, daß durch eine Begrenzung der Drehbewegung des Anschlags eine noch minimal zulässige Mindestfördermenge fest vorgegeben ist, ist eine F eh I bedienung zumindest insoweit ausgeschlossen, daß immer eine Restschmierung gewährleistet ist.

Er ist vorgesehen, daß der Anschlag auf einem im Pumpengehäuse um die MitteLLängsachse des PumpenkoLbens drehbar und axial unverschiebbar angeordneten Drehelement ausgebildet ist und daß das Drehelement aus einem Schaft mit einer Einziehung, in die ein gehäusefest angeordneter Sperrbolzen eingreifend ist, und einen gehäuseaußenseitig angeordneten Verdrehteil besteht. Das Verdrehteil, das mit einem Eingreifsch I it&zgr; für einen Schraubendreher versehen sein kann oder als Handhabe mit einer Rändelung ausgebildet ist, ist dann von außen als Einstellhandhabe der ölpumpe äußerst einfach zu betätigen.

Vortei I hafterweise kann vorgesehen werden, daß verschiedene Drehelemente in das Pumpengehäuse einsetzbar sind, bei denen jeweils ein unterschiedlicher Abstand des Ansch I agteiIs zu der Mi11e I Iängsachse des Schaftes besteht. Durch unterschiedliche Regulierelemente mit veränderter Exzentrizität des Anschlags kann die minimale und maximale ölmenge jeder einzelnen Maschinengröße bzw. Schiene&eegr; I änge genau angepaßt werden. Bedienungsfehler sind somit ausgeschlossen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 eine schaubiLdLiche Ansicht einer Kettensäge,

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch das Gehäuse der ölpumpe der Kettensäge gemäß Figur 1 ,

F i g. 3 eine vergrößerte Teilansicht der ölpumpe in schematischer Darstellung,

F i g. 4 eine Schni11darste I I ung gemäß Linie IV-IV in Figur 3 , und

F i g. 5 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der neuen Regelung der ölpumpe.

In Figur 1 ist eine Kettensäge 100 dargestellt, die ein Gehäuse 10 von beliebiger Konstruktion aufweist, in dem ein in der Zeichnung nicht dargestellter Antrieb 11 angeordnet ist, bei dem es sich um einen Elektromotor, aber auch um eine Verbrennungskraftmaschine oder einen anderen geeigneten Antrieb für die um ein Sägenschwert 12 umlaufende Sägenkette 13 handeln kann.

Am Gehäuse ist ein integrierter Handgriff 14 ausgebildet, in dessen Bereich ein Betätigungshebel 15 für den Antrieb 11 angeordnet ist. Weiterhin ist am Gehäuse 10 ein Bügelhandgriff 16 vorgesehen. An einer geeigneten Stelle des Gehäuses 10 ist weiterhin eine Einste I I handhabe 17 für eine in Figur 2 dargestellte ölpumpe 18 vorgesehen.

Wie in Figur 2 dargestellt ist, weist die ölpumpe 18 eine in einem Pumpen gehause 19 angeordnete Pumpenkammer 20 auf. Bei dem Pumpengehäuse 19 kann es sich dabei um das Gehäuse 10 der Kettensäge 100 (Figur 1) handeln. Die Pumpenkammer 20 besteht im wesentlichen aus dem PumpenkammerteiI 20a, in dem im wesentlichen die ölförderung stattfindet und dem PumpenkammerteiI 20b, in dem die Pumpena&eegr;triebsei&eegr; heit angeordnet ist. Der zylindrische PumpenkammerteiI 20a weist einen Einlaßschlitz 21 eines Saugkanals 22 der Saugseite S und einen diesem Ei&eegr; I aßsch I it&zgr; 21 gegenüberliegenden Aus I aßsch I it&zgr; 23 eines Druckkanals 24 der Druckseite D auf, wobei in diesen Pumpenkammertei I 20a der Pumpenkolben 25 eintaucht. An seinem, innerhalb des Pumpenkammerteils 20a bewegbaren Teil weist der Pumpenkolben 25 einen zylindrischen Führungsabschnitt 26 auf, der in seiner Kontur dem Querschnitt des Pumpenkammertei Is 20a entspricht, an den sich ein gegenüber dem Pumpenkammerdurchmesser einen kleineren Durchmesser aufweisender Pumpabschnitt 27 aufweist, der sich auch bei der axialen Bewegung des Kolbens 25 im Bereich des Ei&eegr; I aßsch I it&zgr;es 21 und des Auslaßschlitzes 23 befindet. An dem im PumpenkammerteiI 20b befindlichen Teil des Pumpenk&ogr; I bens 25 ist auf diesem ein Zahnrad 28 befestigt, das mit einem Antriebsrad 29 kämmt und mit diesem zusammen das Antriebsgetriebe 30 bildet. Auf der Antriebsseite des Pum penk&ogr; I bens 25 weist dieser endseitig einen zylindrischen Führungsabschnitt 31 auf, der in eine entsprechende zylindrische Gehäusebohrung 32 eingesetzt ist und sich bei einer Axialbewegung in dieser hin- und herbewegt. Der Führungsabschnitt 31 des Pumpenkolbens 25 ist dabei mit einer

in Axia LLängsrichtung L des Pum penkoL bens 25 verlaufenden S ackL &ogr;chbohrung 33 versehen, in die eine Feder 34 eingesetzt ist, die sich am Boden 32a der Bohrung 32 abstützt und aufgrund ihrer Vorspannung auf den Pumpenkolben 25 eine Druckkraft in Richtung des PumpenkammerteiIs 20a aufweist.

An seinem im Pumpenkammerteil 20a befindlichen Ende 25b weist der Pumpenkolben 25 eine zur Mittellängsachse L des Pumpenkolbens 25 einen Winkel alpha aufweisende Schräge (End-)f lache 35 auf, die sich auf einem Abstütz- oder Anschlagteil 36 aufgrund der Kraft der Feder 34 abstützt.

Der Anschlag 36 besteht aus einem etwa stiftförmigen Körper 37, der zwei sich gegenüberliegende und aneinanderstoßende Schrägef I ächen 38,39 aufweist, von denen eine Schrägfläche 38 an der Endfläche 35 des Pumpenkolbens 25 anliegend ist. Der Anschlag 36 ist dabei in einem Abstand R von der Mi11eL I ängsachse L auf einem Drehelement 40 exzentrisch angeordnet, das im Gehäuse 19 um die Mi11e I I ängsachse L des Pumpenkolbens 25 verdrehbar ist. Das Drehelement 40 besteht aus einem bolzenartigen Schaft 41, an dessen einendseitiger radialer Endfläche 42 das Anschlagteil 36 ausgebildet ist. An seinem anderen Ende ist der Schaft auf einem schraubenkopfartigen, scheibenförmigen Verdrehteil 43 mit einem Eingreifschlitz 44 für ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Werkzeug wie einem Schraubendreher versehen. Das Drehelement 40 verschließt den Pumpenkammerteil 20a nach außen, wozu an dem Drehelement 40 ein 0-Ring 45 angeordnet ist.

Der Schaft 41 des D re he Lementes 40 ist mit einer Einziehung 47 versehen, die sich axial entsprechend der Breite eines durch eine Gehäusebohrung 48 durch- und einschiebbaren Sperrbolzens 49 erstreckt und radial über einen Winkel von beispielsweise 75 um die Mi11e I I ängsachse L des Schaftes 41, so daß die Verdrehbarkeit des Drehelementes 40 auf beispielsweise 75 beschränkt wird. Damit wird auch die Verdrehung um den Winkel beta des Ansch I agtei I s 36 auf 75 beschränkt.

Die Wirkungsweise der neuartigen Pumpenregulierung wird nachstehend anhand der Figuren 3 bis 5 erläutert.

Wie bereits voranstehend angegeben, ist auf dem Drehelement 40 als exzentrischer Nocken ein Anschlag 36 angeordnet, der aus einem stiftförmigen Schaft 37 besteht, an dessen Spitze zwei Schragf I ächen 38,39 ausgebildet sind. Der Winkel der Flächen 38,39 entspricht jeweils dem Winkel alpha, den die Schrägfläche 38 mit der Rittellängsachse L des Pumpenkolbens 25 einschließt

Dadurch, daß die Endfläche 38 des Pumpenkolbens 25 durch die Rotation des Pumpenkolbens eine taumelnde Bewegung durchführt, wird der Pumpenkolben unter der Wirkung der Feder 34 hin- und herbewegt, wodurch der zur Verfugung stehende Raum verkleinert und vergrößert wird und somit die Pumpwirkung erreicht wird. Zu der Rotation wird also noch eine Axialbewegung überlagert. Wie sich aus den in der Zeichnung angegebenen unterschiedlichen Übergangskanten vom Führungsteil 26 zum Pumpenabschnitt 27 des Pumpenkolbens 25 ersehen läßt, überstreicht der Führungsabschnitt 26 zeitlich ver-

setzt den Ei&eegr; L aßschLit&zgr; 21 und den AusL aßschLit&zgr; 23. Hierdurch ergeben sich zeitliche Öffnungsquerschnitte im Hinblick auf die Saugbohrung bzw. auf die Druckbohrung, wie diese nun in Figur 5 dargestellt sind.

Wenn nun eine Verdrehung des Anschlages 36 in seiner Winkellage um die Mi11e I I ängsachse L als Rotationsachse um einen Winkel beta (Figur 4) erfolgt, dann erfolgt auch eine Phasenverschiebung, daß zeitweilig eine Überschneidung der Öffnungen erfolgt, so daß eine verminderte Pumpwirkung erreicht wird. Es ergibt sich dann der in Figur 5 gestrichelt eingezeichnete Verlauf, bei dem nur noch in den Überschneidungsbereichen eine Förderung erfolgt. Diese Phasenverschiebung um den Winkel beta, die im Maximalfall 90 beträgt, was aufgrund der gegebenen Verhältnisse und Wegebeziehungen zu einer Nu I Iförderung führt, kann nun stufenlos vorgenommen werden und führt somit immer zu der gewünschten ölmenge.

Wenn nun ein anderes Drehelement eingesetzt wird, bei dem der Abstand R zwischen der Mi11e I Iängsachse des Anschlages 36 und der I⁷I i 11 e 11 äng sa c hs e des Pumpenkolbens 25 verändert ist, dann ergibt sich völlig unabhängig von der durch die Verdrehung um den Winkel beta erreichbaren Phasenverschiebung ein anderer Grundhub, d.h., es wird die maximal förderbare ölmenge vergrößert bzw. verkleinert. Die Verhältnisse bei der Mengelregulierung durch die Phasenverschiebung bleiben dann proportional gesehen jedoch gleich.

Bezugszeichenliste:

Kettensäge 1OO

Gehäuse 10

Ant rieb 11

Sägenschwert 12

Sägenkette 13

Handgri ff 1 4

Betätigungshebel 15

BügeLhandgriff 16

E i &eegr; ste I I handhabe 17

ölpumpe 18

Pumpengehäuse 19

Pumpenkammer 20

Pumpen kämmerteiL 20a,20b

Einlaßschlitz 21

Saugkanal 22

Auslaßsch I i t&zgr; 23

Druckkanal 24

Pumpenkolben 25

Führungsabschnitt 26

Pumpenabschnitt 27

Zahnrad 28

Antriebsrad 29

Antriebsgetriebe 30

Führungsabschnitt 31

Gehäusebohrung 32

Boden 32a

SackIochbohrung 33

Feder 34

Endfläche 35

Anschlagteil 36

stiftförmiger Körper 37

Schrägef Lachen 38,39

Drehelement 40

Schaft 41

Endf Lache 42

VerdrehteiL 43

EingriffsschLitz 44

O- R i &eegr; g 4 5

Ringnut 46

Einziehung 47

Gehäusebohrung 48

Sperrbolzen 49

MitteLLängsachse

Claims (7)

1 2 Schutzansprüche:

1. ölpumpe (18), insbesondere für eine Kettensäge (100) mit einer in einem Pumpengehäuse (19) ausgebildeten zylindrischen Pumpenkammer (20) mit einem Ei&eegr; Laßsch I it&zgr; (21) und einem Auslaßschlitz (23) und einem in dieser Pumpe &eegr;kammer (19) über ein Getriebe (30) drehbaren Pumpenkolben (25) mit einer federnd gegen einen in Richtung einer Mi11e I I ängsachse (L) des Pumpenk&ogr; I bens (25) starren und in einem den Pumpenhub vorgegebenen Abstand (R) von der Mi11e I I ängsachse (L) angeordneten Anschlages (36) abgestützten schrägen, beim Drehen des Pumpenko I bens (25) taumelnden Fläche (35) am Pumpenkolben (25), wobei die hierdurch erzielte Axialbewegung des Pumpenko Ibens (25) die Pumpwirkung erzeugt und der Anschlag (36) verstellbar ist und den Hub des Pumpenk&ogr; I bens (25) begrenzt,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Anschlag (36) in seiner Winkellage um die Mi11e I I ängsachse (L) des Pumpenk&ogr; I bens (25) als Rotationsachse verstellbar angeordnet ist.

2. ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Anschlag (36) um einen Drehwinkel von 0 Grad bis 10 Grad und damit die ölfördermenge von einem Fördermaximum bis zu einer Null-Fördermenge verstellbar ist.

13

3. ölpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Begrenzung der Drehbewegung des Anschlages (36) eine noch minimal zulässige Mindestfördermenge fest vorgegeben ist.

. ölpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (36) auf einem im Pumpengehäuse (19) um die Mi11eI Iängsachse (L) des Pumpenkolbens (25) drehbar und axial unverschiebbar angeordneten Drehelement (40) ausgebildet ist.

5. ölpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement (40) aus einem Schaft (41) mit einer Einziehung (47), in die ein gehäusefest angeordneter Sperrbolzen (49) eingreifend ist, und einem gehäuseaußenseitig angeordneten Verdrehteil (43) besteht .

6. ölpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehung sich axial auf einer der dem Durchmesser des Sperrbolzens (49) entsprechenden Länge und radial über einen Winkel von kleiner oder gleich 90 Grad um die Mi11eI Iängsachse (L) des Schaftes (41) erstreckt.

7. ölpumpe nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mite I I ängsachse (L) des Schaftes (41) des Drehelementes (40) und die Mi11e I I ängsachse (L) des PumpenkoIbens (25) parallel sind und zueinander den den Pumpenhub vorgebenden Abstand (R) aufweisen

14

ölpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 7 , dadurch gekennzeichnet,

daß verschiedene Drehelemente (40) in das Pumpen· gehäuse (19) einsetzbar sind, bei denen jeweils ein unterschiedlicher Abstand (R) des Anschlagteils (36) zu der Mi11e I Iängsachse (L) des Schaftes (41) besteht .