ITBO20010745A1 - Motosega portatile - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad una motosega portatile .

Come è noto, una motosega portatile consiste in una carrozzeria, provvista di una coppia di manici, a cui è integrato un motore endotermico. Questo motore mette in rotazione un pignone dentato intorno alla quale si avvolge una catena comprendente una pluralità di taglienti, catena sorretta da una barra provvista di una scanalatura all'interno della quale scorre la catena stessa.

In maniera tradizionale, un primo manico serve soltanto a sorreggere la motosega durante l'uso, mentre l'altro è provvisto di un grilletto atto a graduare la velocità di rotazione del pignone dentato intorno alla quale è avvolta la catena provvista di taglienti.

Uno degli inconvenienti principali delle motoseghe tradizionali è quello di prevedere un motore a due tempi, il quale, come è noto, utilizza una miscela benzina/olio minerale o sintetico/aria. Come è noto, la combustione di una siffatta miscela comporta la produzione di fumi fastidiosi per l'operatore ed inquinanti l'ambiente in cui la motosega opera.

Si è deciso di utilizzare, pertanto, nell'ambito della presente invenzione un motore a quattro tempi in cui avviene la combustione di una miscela comprendente benzina ed aria. In questo modo si evita di bruciare anche una certa quantità di olio con le conseguenze negative enumerate in precedenza.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare una motosega portatile utilizzante un motore a quattro tempi in cui è previsto un sistema di lubrificazione innovativo per mezzo del quale si effettua contemporaneamente la lubrificazione del motore a combustione interna e della catena provvista di taglienti .

Per rendere trasportabile la motosega si devono alleggerire tutti quegli organi meccanici, come il cilindro, il pistone, la biella e l'albero a gomiti tramite una progettazione particolare di questi componenti e di una loro realizzazione in materiali speciali, come alluminio o leghe leggere.

Pertanto, secondo la presente invenzione viene realizzata una motosega portatile secondo le caratteristiche rivendicate nella rivendicazione 1.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra una vista tridimensionale della motosega oggetto della presente invenzione;

- la figura 2 illustra una vista laterale parziale ed ingrandita della motosega mostrata in figura 1;

- la figura 3 mostra una vista in pianta di una porzione della motosega illustrata in figura 1;

- la figura 4 illustra una vista posteriore della motosega di figura 1;

- la figura 5 mostra una prima sezione trasversale A-A effettuata sulla motosega illustrata in figura 3;

la figura 6 mostra una seconda sezione trasversale B-B effettuata sulla motosega mostrata in figura 3;

la figura 7 illustra una terza sezione trasversale C-C effettuata sulla motosega mostrata in figura 3;

la figura 8 mostra una prima sezione longitudinale D-D effettuata sulla motosega mostrata in figura 3;

la figura 9 illustra una seconda sezione longitudinale E-E effettuata sulla motosega mostrata in figura 3;

la figura 10 mostra una prima sezione longitudinale F-F effettuata sulla motosega mostrata in figura 4; ed infine

la figura 11 mostra una seconda sezione longitudinale G-G effettuata sulla motosega mostrata in figura 4.

In figura 1 è mostrato un complessivo tridimensionale di una motosega portatile 10 oggetto della presente invenzione.

La motosega portatile 10 comprende una cuffia 11 (carter) a cui sono solidali un primo manico 12, per mezzo del quale l'operatore sorregge la motosega 10 stessa, ed un secondo manico 13 a cui è associato un grilletto 14 ed un dispositivo di sicurezza 15 del grilletto 14. Alla cuffia 11 è anche attaccato, con mezzi noti, un elemento protettivo 16 della mano in presa del manico 12.

Sporgente dalla cuffia 11 è prevista, inoltre, una barra 17 provvista di una scanalatura perimetrale (non mostrata) su cui scorre una catena 18 presentante una pluralità di taglienti. La barra 17 e la catena 18 sono i componenti di un dispositivo di taglio 19, comunemente chiamato "lama".

Più in particolare, e con riferimento anche alla figura 11 la catena 18 comprende una pluralità di maglie 18a, le quali, alternativamente, portano un rispettivo tagliente 18b.

Tornando ad osservare la figura 1 si nota la presenza di un dispositivo di avviamento 20 di tipo tradizionale comandato da un tirante 21 avvolto attorno ad una puleggia 22 (figure 6, 7) . La puleggia 22 è solidale ad una tazza 23 (figure 6, 7). La tazza 23 è calettata su una estremità 24a di un albero a gomiti 24 che fa parte di un motore endotermico 25 monocilindro a quattro tempi .

Come mostrato sempre nelle figure 6 e 7, in corrispondenza dell'estremità 24a dell'albero a gomiti 24 è calettata anche una ventola 26, una cui faccia frontale 26a è appoggiata sul fondo del bicchiere 23. La ventola 26 ha le funzioni anche di volano e serve a creare un flusso di aria refrigerante sul motore endotermico 25 e verso delle alette dissipatrici 30b (vedi oltre) .

In maniera convenzionale per l'avviamento l'operatore dovrà tirare con forza il tirante 21 in modo da mettere in rotazione la puleggia 22 e quindi l'albero a gomiti 24, il quale, in modo di per sé conosciuto, metterà in moto il motore endotermico 25.

Come mostrato sempre nelle figure 6 e 7 l'albero a gomiti 24 si appoggia su un dispositivo di supporto 27, ed in particolare su due spalle 27a, 27b, le quali nello spazio compreso tra di loro definiscono una camera 27c in cui è alloggiata una manovella 28 dell'albero a gomiti 24.

Più in particolare, l'albero a gomiti 24 è sorretto dal dispositivo di supporto 27 per il tramite di una coppia di cuscinetti di banco 29. Nel caso illustrato i cuscinetti di banco 29 sono due cuscinetti a sfere. Sul dispositivo di supporto 27 si appoggia anche un cilindro 30, appartenente sempre al motore endotermico 25, la cui parete esterna 30a è provvista di una pluralità di alette 30b per la dissipazione di una parte dell'energia termica prodotta durante il funzionamento del motore endotermico 25 stesso.

All'interno del cilindro 30 è alloggiato un pistone 31 collegato all'albero a gomiti 24 attraverso una biella 32, una cui prima estremità 32a è incernierata in un primo perno 33 solidale al pistone 31, mentre una seconda estremità 32b è incernierata ad un perno 34 solidale all'albero a gomiti 24. Ciascun perno 33, 34 è sorretto da un rispettivo cuscinetto a rullini.

Tra la superficie frontale 3la del pistone 31 e la superficie di testa 30c del cilindro 30 viene definita una camera di scoppio 35 nella quale sporge l'estremità attiva di una candela di accensione 36. Il pistone 31 è inoltre provvisto, in maniera nota, di un dispositivo raschiaolio 31b e due segmenti.

Come mostrato in figura 11 il cilindro 30 è provvisto inoltre di una valvola di aspirazione 37 e di una valvola di scarico 38 dei gas di combustione. La valvola di aspirazione 37 è alimentata con benzina proveniente da un serbatoio 39, benzina che viene previamente miscelata con aria nel passaggio attraverso un dispositivo carburatore 40. Il serbatoio 39 è provvisto di un tappo 39a. A sua volta la valvola di scarico 38 è collegata con un dispositivo silenziatore 41 per mezzo del quale avviene lo scarico dei gas combusti nell'ambiente. Il gruppo di alimentazione è inoltre provvisto di un filtro dell'aria 39b.

In maniera in sé nota, per l'azionamento delle valvole 37, 38 viene utilizzato un meccanismo a punteria 42 mostrato in maggior dettaglio nelle figure 8 e 9.

Questo meccanismo a punteria 42 comprende una ruota dentata 43 calettata anch'essa sull'albero a gomiti 24 in corrispondenza di una sua estremità 24b. La ruota dentata 43 si ingrana con una ruota dentata 44 imperniata al dispositivo di supporto 27 tramite un alberino 45. Una camma 46 è solidale alla ruota dentata 44 e comanda una punteria 47 comprendente un dispositivo oscillatore 48, atto ad oscillare intorno ad un perno 49, e due steli 50, 51, ciascuno dei quali è associato ad un rispettivo bilanciere 52, 53, entrambi imperniati in un perno 54 (figura 10). Ciascuna valvola 37, 38 è posizionata da una relativa molla 37a, 38a (figura 8).

Come mostrato nelle figure 6, 7, 8, le valvole 37, 38 ed i bilancieri 52, 53 sono contenuti in uno spazio 55 definito da un coperchio 56 fissato alla testa del motore 25.

In figura 8 si è fatto vedere il modo come gli steli 50, 51 della punteria 47 sono ospitati, ciascuno, in un rispettivo canalino 58, 59 realizzato nella carcassa del cilindro 30. Ciascuno stelo 50, 51 si sposta all'interno del rispettivo canalino 58, 59 senza strisciare sulle pareti dello stesso.

Come vedremo meglio in seguito, i due canalini 58, 59 servono anche da percorso di ritorno dell'olio di lubrificazione del motore 25.

All'albero a gomiti 24 è calettata inoltre un pignone dentato 60 intorno al quale si avvolge la catena 18 (figure 6, 7). Tale pignone dentato 60 viene messo in rotazione dall'albero a gomiti 24, che, a sua volta, prende il movimento dal moto alternato della biella 32.

La ruota dentata 43, oltre ad ingranare con la già citata ruota dentata 44 del meccanismo a punteria 42, si ingrana con una ulteriore ruota dentata 61, la quale mette in rotazione una pompa ad ingranaggi 62, atta a pompare, come vedremo, una certa quantità di olio verso la catena 18.

A questo scopo, nella parte inferiore della motosega 10 è previsto un serbatoio 63 di olio lubrificante, il quale, come vedremo, serve a lubrificare sia il motore endotermico 25 che la catena 18.

Inoltre, il serbatoio 63 è provvisto di un tappo 63a (figura 2) avvitato su un bocchettone (non illustrato) di riempimento di olio. Tale olio, come abbiamo detto, serve a lubrificare contemporaneamente la barra 17, la catena 18 e gli organi meccanici del motore 25 a quattro tempi.

Più in particolare la pompa ad ingranaggi 62 comprende una vite senza fine 62a (figura 6) in presa con un ingranaggio 62b a cui è demandato il compito di espletare il desiderato effetto di pompaggio sull'olio minerale o sintetico. A questo scopo viene utilizzato un tubicino di pescaggio 64 provvisto di un relativo filtro 65 appoggiato sul fondo del serbatoio 63.

Come mostrato nelle figure 8 e 9, alla pompa ad ingranaggi 62 è collegato un condotto di mandata 66 per mezzo del quale si invia l'olio minerale o sintetico sulla catena 18 in modo da ottenere il desiderato effetto lubrificante della stessa.

Come mostrato in figura 5 il serbatoio 63 è collegato con lo spazio 55 per il tramite di un condotto 67 ricavato nel corpo del motore endotermico 25 stesso. Inoltre, il condotto 67 si protende all'interno del serbatoio 63 per mezzo di un tubicino di pescaggio 68.

Le figure 6 e 7 mostrano come il serbatoio 63 sia in collegamento con la camera 27c in cui è alloggiata la manovella 28 dell'albero a gomiti 24 attraverso una valvola monodirezionale 69 predisposta in corrispondenza di una luce 70.

La valvola monodirezionale 69, a sua volta, comprende una lamella 69a che, nella posizione di apertura rappresentata in figura 7, si appoggia su un elemento di battuta 69b fissato al corpo del serbatoio 63 per mezzo di una vite 71.

Inoltre, come mostrato sempre nelle figure 6, 7 le ruote dentate 43, 44 e 61 sono contenute in un carter 72 fissato, con mezzi tradizionali, da una parte al cilindro 30, e, dall'altra, al corpo del serbatoio 63, tale carter 72 essendo inoltre calettato sull'albero a gomiti 44 per il tramite di un cuscinetto 73 al quale è associato un paraolio che garantisce la tenuta ed impedisce che l'olio lubrificante fuoriesca del carter 72 stesso. Il carter 72 definisce, pertanto, uno spazio 74, il quale è posto in comunicazione con l'interno del cilindro 30 per mezzo di un passaggio 75 ricavato sulla parete del cilindro 30. Lo spazio 74 comunica anche con la camera 27c attraverso un passaggio 76 per degli scopi che saranno chiariti meglio in seguito.

Il serbatoio 63, il tubicino di pescaggio 68, il condotto 67, lo spazio 55, i canalini 58, 59, lo spazio 74, i passaggi 75, 76, e la camera 27c costituiscono un circuito dell'olio lubrificante.

In uso, come mostrato in figura 6, quando il pistone 31 si trova nella sua posizione di Punto Morto Superiore (PMS) all'interno del cilindro 30 e nella camera 27c si crea una depressione che è causa di una forza di richiamo dell'olio lubrificante contenuto nel serbatoio 63 attraverso il tubicino di pescaggio 68 ed il condotto 67 verso lo spazio 55. Si ottiene, pertanto, la lubrificazione delle teste della valvole 37, 38 e dei bilancieri 52, 53.

Per gravità l'olio lubrificante comincia a scendere verso lo spazio 74 attraversando i due canalini 58, 59, nei quali, come si è visto, si trovano gli steli 50, 51. In tal modo si ottiene la lubrificazione del meccanismo a punteria 42 e delle ruote dentate 43, 44 e 61. Subito dopo l'olio in pressione attraversando i passaggi 75, 76 va a lubrificare, da una parte, l'interno del cilindro 30, i due cuscinetti di banco 29, i perni 33, 34 e la manovella 28 ed i due cuscinetti a rullini.

Quando invece il pistone 30 si trova nella posizione di Punto Morto Inferiore (PMI) (figura 7) l'olio lubrificante viene spinto verso il serbatoio 63 attraversando la valvola monodirezionale 69, chiudendo in questo modo il circuito fluidico.

Evidentemente, durante il ciclo successivo del motore endotermico 10 prenderà luogo un nuovo flusso di olio lubrificante con le modalità descritte in precedenza, e così di seguito.

I vantaggi del presente dispositivo sono i seguenti :

- uso di un motore endotermico a quattro tempi anziché del tradizionale motore a due tempi;

minore rumorosità della motosega, una minore produzione di fumi inquinanti ed un minor consumo di carburante e di olio;

- una ottima lubrificazioni delle parti del motore e della sega con un unico serbatoio; ed infine

- semplicità nell'uso da parte dell'operatore che utilizza un solo tappo per l'olio di lubrificazione, che contemporaneamente va a lubrificare la barra, la catena

Claims (11)

1. R IV EN D I CA Z IO N I 1. Motosega portatile (10) comprendente: - un carter (11); - una coppia di manici (12, 13); una lama (19) provvista di una catena (18) tagliente; un motore endotermico (25) atto a porre in rotazione detta catena (18) ed un albero a gomiti (24); ed - un dispositivo di avviamento (20) di detto motore endotermico (25); motosega portatile (10) caratterizzata dal fatto che detto motore endotermico (25) è un motore endotermico (25) a quattro tempi, e dal fatto di prevedere un unico serbatoio (63) atto a contenere olio lubrificante per la contemporanea lubrificazione di detta catena (18) e di almeno una porzione degli elementi appartenenti a detto motore endotermico (25).
2. 2. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 1, in cui è previsto un solo serbatoio (63) di olio, ed un solo tappo (63a) di rifornimento, per la lubrificazione della barra (17), della catena (18), e degli organi meccanici del motore endotermico (25) a quattro tempi.
3. 3. Motosega portatile (10) come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sono presenti inoltre un serbatoio (63), un tubicino di pescaggio (68), un condotto (67), uno spazio (55), due canalini (58, 59), uno spazio (74), due passaggi (75, 76), ed una camera (27c) i quali costituiscono un circuito dell'olio lubrificante.
4. 4. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 3, in cui detto condotto (67) è ricavato nel corpo di detto motore endotermico (25) stesso.
5. 5. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 3, in cui ciascuno di detti due canalini (58, 59) è atto ad accogliere uno stelo (50, 51) di una punteria (47) comandante la apertura e la chiusura di una valvola di aspirazione (37) di benzina previamente miscelata con aria e, rispettivamente, di una valvola di scarico (38) dei gas combusti.
6. 6. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 3, in cui detto spazio (74) è atto a contenere una prima ruota dentata (43) la quale si ingrana contemporaneamente e in fase con una seconda ruota dentata (44), atta a porre in rotazione una camma (46), e con un elemento (62a) di una pompa ad ingranaggi (62), atto a pompare l'olio lubrificante da detto unico serbatoio (63) a detta catena (18).
7. 7. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 6, in cui detto spazio (74) è posto in comunicazione con l'interno di detto cilindro (30) per mezzo di un primo passaggio (75) ricavato sulla parete di detto cilindro (30), detto spazio (74) essendo inoltre in comunicazione con detta camera (27c) attraverso un secondo passaggio (76).
8. 8. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 5, in cui, quando un pistone (31) di detto motore endotermico (25) si trova nella sua posizione di (PMS), in detta camera (27c) si crea una depressione che è causa di una forza di richiamo dell'olio lubrificante contenuto in detto serbatoio (63) attraverso detto condotto (67) verso detto spazio (55), ottenendo, pertanto, la lubrificazione di detta valvola di aspirazione (37), di detta valvola di scarico (38) e di relativi bilancieri (52, 53).
9. 9. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 8, in cui l'olio lubrificante scende per gravità verso detto spazio (74) attraversando detti canalini (58, 59), ottenendo, in tal modo, la lubrificazione di detta punteria (47) e di dette ruote dentate (43, 44, 61).
10. 10. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 8, in cui l'olio lubrificante attraversando due passaggi (75, 76) lubrifica l'interno di detto cilindro (30), due cuscinetti di banco (29) di detto albero a gomiti (24), e due perni (33, 34) a cui è incernierata una biella (32).
11. 11. Motosega portatile (10) come rivendicato alla rivendicazione 8, in cui quando detto pistone (31) si trova nella posizione di (PMI) l'olio lubrificante viene spinto verso detto serbatoio (63) attraversando una valvola monodirezionale (69).