WO2013017418A1 - Motorarbeitsgerät mit einem motorträger - Google Patents

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WO2013017418A1
WO2013017418A1 PCT/EP2012/064174 EP2012064174W WO2013017418A1 WO 2013017418 A1 WO2013017418 A1 WO 2013017418A1 EP 2012064174 W EP2012064174 W EP 2012064174W WO 2013017418 A1 WO2013017418 A1 WO 2013017418A1
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WO
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plastic
tool
support frame
metal support
internal combustion
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/064174
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eik STIELER
Original Assignee
Makita Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Makita Corporation filed Critical Makita Corporation
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Priority to CN201280044664.7A priority patent/CN103796803B/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B17/00—Chain saws; Equipment therefor
    • B27B17/02—Chain saws equipped with guide bar

Definitions

  • the present invention relates to an engine operating device, in particular a hand-held tool such as a chainsaw, a power cutter and / or a Grünanlagenwit réelle, with an internal combustion engine which is provided for driving a tool of the engine tool and which is accommodated in a motor carrier.
  • a hand-held tool such as a chainsaw, a power cutter and / or a Grünanlagenwit réelle
  • an internal combustion engine which is provided for driving a tool of the engine tool and which is accommodated in a motor carrier.
  • DE 41 34 640 C1 shows a motor work tool that is designed as a chainsaw.
  • the engine operating device has an internal combustion engine which is provided for driving a tool by the internal combustion engine driving a chain sprocket, via which the tool is drivable.
  • the internal combustion engine has a crankcase, and the crankcase is screwed onto a mounting base via four fastening screws, and the mounting base is embodied as part of a housing. Thus, a basic connection of the internal combustion engine is created with the housing of the engine tool.
  • the engine block of the internal combustion engine has a fastening approach, can be screwed into the screw.
  • the internal combustion engine can be screwed to a tool holder, for example a chainring or a rail, on which the tool can be arranged directly or indirectly.
  • the one-piece design of the mounting lug for tool holder and the crankcase of the internal combustion engine leads to a predefined arrangement of the internal combustion engine in its peripheral installation environment. Due to the one-piece design of the crankcase with the at least one, but preferably also with a plurality of receptacles and connecting means a flexible combination of different internal combustion engines with one or different engine working devices is excluded. In any case, each internal combustion engine must have at least the same fastening lugs, receptacles and connection structures, what with various internal combustion engines, which are each advantageously also combined with different engine working equipment, is not possible.
  • the motor mount can take place in a simple plastic component, and the plastic component can have, for example, with a custom injection molding tool corresponding fasteners that can be adapted to different internal combustion engines, but this also results in a significant tooling, and the exclusive use of plastic materials between the engine and For example, the inclusion of the tool of the engine tool is not possible due to strength limits of the plastic material.
  • the invention includes the technical teaching that the motor carrier is designed as a plastic motor carrier and has a metal support frame, which is encapsulated with the plastic material of the plastic motor carrier.
  • the metal support frame which forms the shaping, force-absorbing basic structure of the engine mount, this is mechanically highly resilient.
  • the further advantages that make a motor carrier made of a plastic material are also maintained with the plastic motor carrier according to the invention.
  • the plastic material in the injection molding is essentially freely modelable.
  • the engine mount is thus designed as a hybrid component and combines the advantages of a heavy-duty metal material with the advantages of a plastic material.
  • the interface between the engine mount and the internal combustion engine can be formed by the engine mount according to the invention as a standard interface, so that various internal combustion engines can be absorbed by the engine mount.
  • the plastic motor carrier on a tool holder to which the tool and on the preferably a horranempersele- ment can be attached.
  • a tool holder By forming a tool holder on the plastic motor carrier, a positionally accurate recording of the internal combustion engine relative to the tool holder is made possible.
  • the internal combustion engine drives a chain pinion, which is arranged on the crankshaft, for example, with the interposition of a centrifugal clutch.
  • a saw chain runs over the chain sprocket, and the saw chain is again guided by a saw chain rail.
  • the plastic motor carrier according to the invention has a metal support frame, which is substantially completely encased with the plastic material.
  • the flange for forming the tool holder can form a section of the metal support frame, which is made free of plastic material.
  • the arrangement of the tool attachment element can be made directly to the metal support frame, whereby a higher positioning accuracy and whereby higher forces are transferable.
  • the arrangement of the tool connecting element relative to the internal combustion engine are designed to be particularly rigid.
  • the plastic motor carrier may have a crankcase receptacle for receiving a crankcase of the internal combustion engine.
  • the engine In the crankcase receptacle, the engine can be accurately recorded via its crankcase.
  • the crankcase receptacle can be designed universally such that various internal combustion engines, which have different crankcases, can be accommodated in the crankcase receptacle.
  • the crankcase receptacle may in particular have screw holes, into which screw elements for screwing the crankcase can be inserted, wherein the screw holes are preferably formed in the metal support frame.
  • the crankcase may have four, in particular arranged in a rectangle screw holes, which are aligned with four arranged in the same rectangle screw holes in the crankcase receptacle. This screwing can be passed through the screw holes to screw the crankcase with the crankcase receptacle.
  • the internal combustion engines must be designed such that the axis of rotation of the crankshaft relative to the receiving interface of the crankcase in the crankcase receptacle in different internal combustion engines in the relative position is carried out the same.
  • the particular advantage is achieved that different internal combustion engines can be added and put into operation with an otherwise constant periphery of the engine operating unit in the crankcase receptacle.
  • the plastic motor carrier may comprise at least one receiving part for holding a receiving ignition unit for operating the internal combustion engine.
  • the receiving part can also be formed by the metal support frame, in particular in the form of another flange. It is the Receiving part in the form of a flange free of plastic material, which otherwise surrounds the metal support frame to form the plastic motor carrier according to the invention.
  • the injection molding tool with which the plastic motor carrier can be produced for example in the region of the flange to form the tool holder and / or in the region of the flange to form the receiving part be designed so that no plastic mass flows around the area of the flanges.
  • the metal support frame can be completely encapsulated with plastic material, and in the region of the flanges, the plastic motor carrier thus formed is post-machined.
  • the plastic material can be removed, at the same time the flat surfaces of the flanges can be machined plan to allow a positionally accurate connection, for example, the tool connection element and / or the ignition unit for operating the internal combustion engine.
  • the flange for forming the tool holder and / or the flange for forming the receiving part may comprise threaded bores in order to screw the tool connecting element and / or the ignition unit to the respective flange.
  • the tool holder and / or the receiving part may comprise cylinder bores into which centering pins can be inserted in order to further improve the positioning accuracy, but also the mechanical loading capacity between the attached component and the plastic motor carrier.
  • the metal support frame may comprise an aluminum material and / or a magnesium alloy material.
  • the metal support frame can be designed in such a way that it can be produced in the metal pressure casting method or another casting method.
  • the plastic material for wrapping the metal support frame may be formed, for example, by a nylon material.
  • the object of the present invention is further achieved by a plastic motor carrier for receiving an internal combustion engine for a motor work tool, in particular for a hand-held tool such as a chainsaw, a power grinder and / or a hand-held green equipment care device, wherein the plastic motor carrier according to the invention comprises a metal support frame with the plastic material of the plastic motor carrier overmoulded is.
  • the plastic motor carrier according to the invention comprises a metal support frame with the plastic material of the plastic motor carrier overmoulded is.
  • the invention is further directed to a method for producing a plastic motor carrier for receiving an internal combustion engine for a motorized working device, in particular for a hand-held tool such as a chainsaw, a grinder and / or a green area maintenance device, wherein the method at least the steps of providing a metal support frame and encapsulating the metal support frame with a plastic material.
  • Fig. 1 is a plan view of a motor carrier according to the invention a
  • Fig. 2 is a first side view of the engine working device of FIG. 1 and
  • FIG. 3 shows a further side view of the engine mount according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a plan view of a motor mount 11 which serves to receive an internal combustion engine of a motor work implement 100.
  • the motor mount 11 is inventively designed as a plastic motor carrier 11 and has a metal support frame 12, which forms the basic structure of the motor carrier 11.
  • the metal support frame 12 is encapsulated by a plastic material IIa, such that the plastic material IIa substantially completely surrounds the metal support frame 12.
  • the plastic material IIa can be overmolded around the metal support frame 12 by an injection molding process.
  • the metal support frame 12 can be inserted into a corresponding injection mold, and only then the plastic material is injected into the remaining cavity between the injection mold and the metal support frame 12. After solidification of the plastic mass of the metal support frame 12 is on the molded by the corresponding injection molding tool geometrically predetermined locations with plastic material IIa.
  • the plastic motor carrier 11 has four screw holes 17 located in a rectangle through which a crankcase receptacle 15 is formed.
  • a crankcase receptacle 15 of the internal combustion engine can be received, for example via its crankcase.
  • In the crankcase are also screw holes that can be aligned with the screw holes 17.
  • the metal support frame 12 which may consist of an aluminum material and / or of a magnesium alloy material, can withstand high mechanical loads, so that the screw holes 17 are advantageously introduced into the metal support frame 12. If the engine is bolted to the metal support frame 12, the connection between the engine and the plastic motor carrier 11 is mechanically highly resilient.
  • the plastic motor carrier 11 has a tool holder 13.
  • the tool holder 13 serves to receive a tool connection element 14, which is shown by way of example as a rail, and on which, for example, a saw chain can be accommodated or held therewith when the motor work tool 100 is designed as a chain saw.
  • the tool holder 13 forms a flange in which by way of example two threaded holes 21 are introduced. Screw elements 22 are screwed into the threaded holes in order to screw the tool connection element 14 firmly to the tool holder 13.
  • the view shows the tool holder 13 such that it is formed by the metal support frame 12.
  • the threaded holes 21 are surrounded by a bearing hole 23, which are formed by the metal support frame 12.
  • the plastic motor carrier 11 further has a receiving part 19 for holding a receiving unit 20 for operating the internal combustion engine.
  • the ignition unit 20 is shown merely by way of example, wherein the plastic motor carrier 11 may, for example, have at least one further receiving part 19 in order to accommodate further elements for operating the internal combustion engine.
  • the ignition unit 20 may also be formed by a control unit for operating the engine working device or the like.
  • the receiving part 19 is formed by a structural component of the metal support frame 12, and this is also carried out flange.
  • the receiving part 19 has threaded holes 24, into which screw elements can be screwed in order to receive the ignition unit 20 with exact position on the receiving part 19.
  • the ignition unit 20 may cooperate with a flywheel 25 which is mounted on the crankshaft of the internal combustion engine and rotates with this in a motor axis 26. In this case, it is necessary for the ignition unit 20 to be arranged on the pole wheel 25 in a particularly precise position, so that the ignition unit 20 can advantageously be arranged on the plastic motor support 11 by the inventive formation of the receiving part 19 by the rigid metal support frame 12 in the form of a flange.
  • the plastic motor carrier 11 essentially forms a motor carrier on the coupling side of the internal combustion engine 10 and extends over this side and is initially formed in one piece. Furthermore, a motor carrier 27 is formed on the magnet side, i. on the side of the pole wheel 25, which is designed as a further item and the motor carrier 11 is located between the pole 25 and the plastic.
  • the motor mount 11 on the coupling side and the motor mount 27 on the magnet side can subsequently be connected to one another in a material-locking manner by means of a plastic welding method.
  • FIG. 2 shows a side view of the plastic motor carrier 11 of a motorized working device 100, and the plastic motor carrier 11 according to the invention is designed by an inner metal supporting frame 12, which is encapsulated with a plastic material IIa. It can be seen that the plastic material IIa forms further structural components of the engine operating device 100.
  • the internal combustion engine 10 is surrounded by a housing 28. wraps, and the housing 28 is integrally formed from the plastic material IIa of the plastic motor carrier 11.
  • the internal combustion engine 10 is shown by at least one crankcase 16, and to the crankcase 16 is followed by a cylinder in which a piston is guided in a liftable manner and a crankshaft 30 drives.
  • the embodiment shows a screw connection of the internal combustion engine 10 with the plastic motor carrier 11 by means of screw elements 18 which are initially guided by screw holes 17 in the plastic motor carrier 11 therethrough.
  • an advantageous crankcase receptacle 15 is created in the various internal combustion engines 10 can be arranged without having to change the periphery and in particular without the plastic motor carrier 11.
  • the tool holder 13 is shown in the form of a flange, and through the view, the threaded holes 21 are visible, in which the screw 22 are screwed to connect, for example, the tool attachment element 14 (see Fig. 1) with the tool holder 13 ,
  • the tool holder 13 is formed by the metal support frame 12, and the metal support frame 12 also forms the crankcase receptacle 15 by the screw members 18 are passed through the screw holes 17 in the metal support frame 12 and between the metal support frame 12 and the crankcase 16 is not compliant Plastic material IIa is located. This ensures a rigid and accurate distance and a mechanically highly loadable connection between the tool holder 13 and the crankcase receptacle 15.
  • Fig. 3 shows a further side view of the plastic motor carrier 11 for receiving an internal combustion engine 10 in the engine operating device 100.
  • the side view shows the receiving part 19 for receiving the ignition unit 20 (see Fig. 1), and in the receiving part 19 threaded holes 24 are introduced to the ignition unit 20 screw on the receiving part 19.
  • the receiving part 19 is designed as a structural component of the metal support frame 12, so in turn a rigid connection between the crankcase receptacle 15 for receiving of the internal combustion engine 10 and the receiving part 19 for receiving the ignition unit 20 is provided.
  • the sectional view of the embodiment shows further structural components of the engine working device 100, which are formed by the plastic material IIa of the plastic motor carrier 11.
  • the structural components form, for example, stiffening structures 33 and 34, which, like the housing 28, are integrally formed from the plastic material IIa, which at the same time surrounds the metal support frame 12 for forming the plastic motor support 11.
  • a motor support 11 which is mechanically highly loadable by the metal support frame 12, and it is an accurate positioning of the engine 10 to further on the plastic motor carrier 11 formed elements 14, 20 ensured.
  • the plastic motor support 11 is mechanically highly resilient, and the plastic material IIa offers the possibility of further structural components due to the highly flexible production possibilities of plastic components 28, 33 and / or 34 of the engine tool 100 to form.

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Abstract

Um ein Motorarbeitsgerät (100), insbesondere ein handgeführtes Werkzeug wie eine Kettensäge, einen Trennschleifer und/oder ein handgeführtes Grünanlagenpflegegerät, mit einem Verbrennungsmotor (10), der zum Antrieb eines Werkzeugs des Motorarbeitsgerätes vorgesehen ist und der in einem Motorträger (11) aufgenommen ist, mit einem verbesserten Motorträger zu schaffen, der einfach herstellbar ist und eine flexible Aufnahme verschiedener Verbrennungsmotoren in einem Motorarbeitsgerät ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass der Motorträger (11) als Kunststoff motorträger (11) ausgebildet ist und einen Metalltragrahmen (12) aufweist, der mit dem Kunststoffmaterial (11a) des Kunststoffmotorträgers (11) umspritzt ist.

Description

Motorarbeitsgerät mit einem Motorträger
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorarbeitsgerät, insbesondere ein handgeführtes Werkzeug wie eine Kettensäge, ein Trennschleifer und/oder ein Grünanlagenpflegegerät, mit einem Verbrennungsmotor, der zum Antrieb eines Werkzeugs des Motorarbeitsgerätes vorgesehen ist und der in einem Motorträger aufgenommen ist.
STAND DER TECHNIK
Die DE 41 34 640 Cl zeigt ein Motorarbeitsgerät, das als Kettensäge ausgeführt ist. Das Motorarbeitsgerät weist einen Verbrennungsmotor auf, der zum Antrieb eines Werkzeugs vorgesehen ist, indem der Verbrennungsmotor ein Kettenritzel antreibt, über das das Werkzeug antreibbar ist. Der Verbrennungsmotor besitzt ein Kurbelgehäuse, und das Kurbelgehäuse ist über vier Be- festigungsschrauben auf einem Befestigungssockel aufgeschraubt, und der Befestigungssockel ist als Bestandteil eines Gehäuses ausgeführt. Damit wird eine Grundverbindung des Verbrennungsmotors mit dem Gehäuse des Motorarbeitsgerätes geschaffen.
Ferner weist der Motorblock des Verbrennungsmotors einen Befesti- gungsansatz auf, in den Schraubelemente eingeschraubt werden können. Mit den Schraubelementen kann schließlich der Verbrennungsmotor mit einer Werkzeugaufnahme, beispielsweise mit einem Kettenblatt oder einer Schiene, an der das Werkzeug direkt oder indirekt angeordnet werden kann, verschraubt werden.
Nachteilhafterweise führt die einteilige Ausführung des Befestigungsansatzes zur Werkzeugaufnahme und des Kurbelgehäuses des Verbrennungsmotors zu einer vordefinierten Anordnung des Verbrennungsmotors in seiner peripheren Einbauumgebung. Durch die einteilige Ausführung des Kurbelgehäuses mit der zumindest einen, vorzugsweise aber auch mit mehreren Aufnahmen und Verbindungsmitteln ist eine flexible Kombination verschiedener Verbrennungsmotoren mit einem oder verschiedenen Motorarbeitsgeräten ausgeschlossen. Jedenfalls muss jeder Verbrennungsmotor wenigstens die gleichen Befestigungsansätze, Aufnahmen und Anbindungsstrukturen aufweisen, was bei verschiedenen Verbrennungsmotoren, die jeweils vorteilhafterweise auch mit verschiedenen Motorarbeitsgeräten kombiniert werden sollen, nicht möglich ist.
Zwar kann die Motoraufnahme in einem einfachen Kunststoffbauteil erfolgen, und das Kunststoffbauteil kann beispielsweise mit einem angepassten Spritzgusswerkzeug entsprechende Befestigungsmittel aufweisen, die an verschiedene Verbrennungsmotoren angepasst werden können, jedoch ergibt sich auch hierfür ein erheblicher Werkzeugaufwand, und die ausschließliche Verwendung von Kunststoffmaterialien zwischen dem Verbrennungsmotor und beispielsweise der Aufnahme des Werkzeugs des Motorarbeitsgerätes ist aufgrund von Festigkeitsgrenzen des Kunststoffwerkstoffs nicht möglich.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Motorarbeitsgerät mit einem verbesserten Motorträger zu schaffen, der einfach her- stellbar ist und eine flexible Aufnahme verschiedener Verbrennungsmotoren in einem Motorarbeitsgerät ermöglicht. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Motorträger für ein Motorarbeitsgerät zu schaffen, der mechanisch belastbar ist und der eine positionsgenaue Anordnung eines Verbrennungsmotors zu einer Werkzeugaufnahme ermöglicht.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Motorarbeitsgerät mit einem Motorträger gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Motorträger als Kunststoff motorträger ausgebildet ist und einen Metalltragrahmen aufweist, der mit dem Kunststoffmaterial des Kunststoff motorträgers umspritzt ist.
Durch den Metalltragrahmen, der die formgebende, kraftaufnehmende Grundstruktur des Motorträgers bildet, ist dieser mechanisch hoch belastbar. Die weiteren Vorteile, die ein Motorträger aus einem Kunststoffmaterial ermög- licht, werden mit dem erfindungsgemäßen Kunststoff motorträger ebenfalls beibehalten. Beispielsweise ist trotz des hochbelastbaren Metalltragrahmens das Kunststoffmaterial im Spritzguss im Wesentlichen frei modellierbar. Der Motorträger ist damit als ein Hybridbauteil ausgebildet und vereint die Vorteile eines hochbelastbaren Metallwerkstoffs mit den Vorteilen eines Kunststoffwerkstoffs. Die Schnittstelle zwischen dem Motorträger und dem Verbrennungsmotor kann durch den erfindungsgemäßen Motorträger als Standardschnittstelle ausgebildet werden, sodass verschiedene Verbrennungsmotoren durch den Motorträger aufgenommen werden können.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motorarbeitsgerätes weist der Kunststoffmotorträger eine Werkzeugaufnahme auf, an der das Werkzeug und an der vorzugsweise ein Werkzeuganbindungsele- ment anbringbar ist. Durch die Ausbildung einer Werkzeugaufnahme am Kunst- stoffmotorträger wird eine positionsgenaue Aufnahme des Verbrennungsmotors relativ zur Werkzeugaufnahme ermöglicht. Zwischen dem Verbrennungsmotor und dem aufgenommenen Werkzeug und/oder dem aufgenommenen Werkzeuganbindungselement befindet sich lediglich ein weiteres Element, das durch den Kunststoff motorträger selbst gebildet ist. Beispielsweise treibt der Verbrennungsmotor ein Kettenritzel an, das auf der Kurbelwelle, beispielsweise unter Zwischenschaltung einer Fliehkraftkupplung, angeordnet ist. Über das Kettenritzel läuft eine Sägekette, und die Sägekette ist wiederum durch eine Sägekettenschiene geführt. Folglich ist es erforderlich, dass das Kettenritzel und damit der Verbrennungsmotor eine genaue Ausrichtung zum Sägekettenblatt beziehungsweise zur Führungsschiene aufweist. Diese genaue Ausrichtung wird ermöglicht durch den erfindungsgemäßen Kunststoff motorträger, da sowohl der Verbrennungsmotor im Kunststoff motorträger als auch das Werkzeuganbindungselement am Kunststoff motorträger jeweils eine hochgenaue Positionierung aufweist.
Ein weiterer besonderer Vorteil wird dann erreicht, wenn die Werkzeugaufnahme durch den Metalltragrahmen gebildet ist, insbesondere in Gestalt eines Flansches. Der erfindungsgemäße Kunststoffmotorträger weist einen Metalltragrahmen auf, der im Wesentlichen vollständig mit dem Kunststoffmaterial ummantelt ist. Der Flansch zur Bildung der Werkzeugaufnahme kann ei- nen Abschnitt des Metalltragrahmens bilden, der frei von Kunststoffmaterial ausgeführt ist. Damit kann die Anordnung des Werkzeuganbindungselementes direkt an den Metalltragrahmen erfolgen, wodurch eine höhere Positioniergenauigkeit und wodurch höhere Kräfte übertragbar sind. Insgesamt kann damit die Anordnung des Werkzeuganbindungselementes gegenüber dem Verbrennungsmotor besonders starr ausgebildet werden.
Der Kunststoff motorträger kann eine Kurbelgehäuseaufnahme zur Aufnahme eines Kurbelgehäuses des Verbrennungsmotors aufweisen. In die Kurbelgehäuseaufnahme kann der Verbrennungsmotor positionsgenau über sein Kurbelgehäuse aufgenommen werden. Die Kurbelgehäuseaufnahme kann derart universell ausgebildet sein, dass verschiedene Verbrennungsmotoren, die verschiedene Kurbelgehäuse aufweisen, in der Kurbelgehäuseaufnahme aufgenommen werden können.
Die Kurbelgehäuseaufnahme kann insbesondere Schraubenlöcher aufweisen, in die Schraubelemente zur Verschraubung des Kurbelgehäuses einfügbar sind, wobei die Schraubenlöcher vorzugsweise im Metalltragrahmen ausgebildet sind. Beispielsweise kann das Kurbelgehäuse vier insbesondere in einem Rechteck angeordnete Schraubenlöcher aufweisen, die mit vier im glei- chen Rechteck angeordneten Schraubenlöchern in der Kurbelgehäuseaufnahme fluchten. Damit können Schraubelemente durch die Schraubenlöcher hindurchgeführt werden, um das Kurbelgehäuse mit der Kurbelgehäuseaufnahme fest zu verschrauben.
Sollen verschiedene Verbrennungsmotoren in der Kurbelgehäuseauf- nähme aufnehmbar sein, so kann es hinreichend sein, wenn lediglich das Bohrbild der Schraubenlöcher der verschiedenen Verbrennungsmotoren gleich ausgeführt ist. Ferner müssen die Verbrennungsmotoren derart ausgestaltet sein, dass die Rotationsachse der Kurbelwelle relativ zur Aufnahmeschnittstelle des Kurbelgehäuses in der Kurbelgehäuseaufnahme bei verschiedenen Verbren- nungsmotoren in der relativen Lage gleich ausgeführt ist. Im Ergebnis wird der besondere Vorteil erreicht, dass verschiedene Verbrennungsmotoren bei einer ansonsten gleichbleibenden Peripherie des Motorarbeitsgerätes in der Kurbelgehäuseaufnahme aufgenommen und in Betrieb genommen werden können.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Motor- arbeitsgerätes kann der Kunststoff motorträger wenigstens einen Aufnahmeteil zur haltenden Aufnahme einer Zündeinheit zum Betrieb des Verbrennungsmotors aufweisen. Das Aufnahmeteil kann ebenfalls durch den Metalltragrahmen gebildet sein, insbesondere in Gestalt eines weiteren Flansches. Dabei ist der Aufnahmeteil in Gestalt eines Flansches frei von Kunststoffmaterial, das ansonsten den Metalltragrahmen zur Bildung des erfindungsgemäßen Kunststoffmotorträgers umgibt. Das Spritzgusswerkzeug, mit dem der Kunststoff motorträger hergestellt werden kann, kann beispielsweise im Bereich des Flansches zur Bil- dung der Werkzeugaufnahme und/oder im Bereich des Flansches zur Bildung des Aufnahmeteils so ausgeführt sein, dass keine Kunststoffmasse den Bereich der Flansche umfließt. Zusätzlich oder alternativ kann der Metalltragrahmen vollständig mit Kunststoffmaterial umgössen werden, und im Bereich der Flansche wird der so gebildete Kunststoff motorträger spanend nachbearbeitet. Da- bei kann das Kunststoffmaterial abgetragen werden, zugleich können die Planflächen der Flansche plan bearbeitet werden, um eine positionsgenaue Anbin- dung beispielsweise des Werkzeuganbindungselementes und/oder der Zündeinheit zum Betrieb des Verbrennungsmotors zu ermöglichen.
Der Flansch zur Bildung der Werkzeugaufnahme und/oder der Flansch zur Bildung des Aufnahmeteils können Gewindebohrungen umfassen, um das Werkzeuganbindungselement und/oder die Zündeinheit mit dem jeweiligen Flansch zu verschrauben. Ferner können die Werkzeugaufnahme und/oder der Aufnahmeteil Zylinderbohrungen umfassen, in die Zentrierstifte eingesetzt werden können, um die Positioniergenauigkeit, jedoch auch die mechanische Be- lastbarkeit zwischen dem angebrachten Bauteil und dem Kunststoff motorträger weiter zu verbessern.
Der Metalltragrahmen kann einen Aluminiumwerkstoff und/oder einen Magnesium-Legierungswerkstoff aufweisen. Insbesondere kann der Metalltragrahmen derart ausgeführt sein, dass dieser im Metall-Druckgussverfahren oder einem sonstigen Gussverfahren herstellbar ist. Das Kunststoffmaterial zur Umhüllung des Metalltragrahmens kann beispielsweise durch einen Nylonwerkstoff gebildet werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner gelöst durch einen Kunststoffmotorträger zur Aufnahme eines Verbrennungsmotors für ein Motor- arbeitsgerät, insbesondere für ein handgeführtes Werkzeug wie eine Kettensäge, ein Trennschleifer und/oder ein handgeführtes Grünanlagenpflegegerät, wobei der Kunststoff motorträger erfindungsgemäß einen Metalltragrahmen aufweist, der mit dem Kunststoffmaterial des Kunststoff motorträgers umspritzt ist. Die vorstehend aufgeführten Merkmale und Vorteile des Kunststoff motor- trägers sind für den erfindungsgemäßen Kunststoff motorträger ebenfalls anwendbar.
Die Erfindung richtet sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung ei- nes Kunststoff motorträgers zur Aufnahme eines Verbrennungsmotors für ein Motorarbeitsgerät, insbesondere für ein handgeführtes Werkzeug wie eine Kettensäge, ein Trennschleifer und/oder ein Grünanlagenpflegegerät, wobei das Verfahren zumindest die Schritte des Bereitstellens eines Metalltragrahmens und eines Umspritzen des Metalltragrahmens mit einem Kunststoffmaterial um- fasst.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Motorträger eines
Motorarbeitsgerätes,
Fig. 2 eine erste Seitenansicht des Motorarbeitsgerätes gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 eine weitere Seitenansicht des Motorträgers gemäß Fig. 1.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Motorträger 11, der zur Aufnahme eines Verbrennungsmotors eines Motorarbeitsgerätes 100 dient. Der Motorträger 11 ist erfindungsgemäß als Kunststoff motorträger 11 ausgebildet und weist einen Metalltragrahmen 12 auf, der die Grundstruktur des Motorträgers 11 bildet. Der Metalltragrahmen 12 ist durch ein Kunststoffmaterial IIa umspritzt, derart, dass das Kunststoffmaterial IIa den Metalltragrahmen 12 im Wesentlichen vollständig umhüllt. Das Kunststoffmaterial IIa kann mit einem Spritzgussverfahren um den Metalltragrahmen 12 umgespritzt werden. Hierzu kann der Metalltragrahmen 12 in eine entsprechende Spritzgussform eingelegt werden, und erst anschließend wird die Kunststoffmasse in den verbleibenden Hohlraum zwischen dem Spitzgusswerkzeug und dem Metalltragrahmen 12 eingespritzt. Nach Erstarren der Kunststoffmasse ist der Metalltragrahmen 12 an den durch das entsprechende Spritzgusswerkzeug geometrisch vorbestimmten Stellen mit Kunststoffmaterial IIa umspritzt.
Der Kunststoffmotorträger 11 weist vier sich in einem Rechteck befindende Schraubenlöcher 17 auf, durch die eine Kurbelgehäuseaufnahme 15 ge- bildet ist. In die Kurbelgehäuseaufnahme 15 kann der Verbrennungsmotor beispielsweise über sein Kurbelgehäuse aufgenommen werden. Im Kurbelgehäuse befinden sich ebenfalls Schraubenlöcher, die mit den Schraubenlöchern 17 fluchten können. Durch die Schraubenlöcher im Kurbelgehäuse und durch die Schraubenlöcher 17 im Kunststoff motorträger 11 können folglich Schraubele- mente hindurchgeführt werden, um den Verbrennungsmotor mit dem Kunststoffmotorträger 11 zu verschrauben.
Der Metalltragrahmen 12, der aus einem Aluminiumwerkstoff und/oder aus einem Magnesium-Legierungswerkstoff bestehen kann, kann hohen mechanischen Belastungen standhalten, sodass die Schraubenlöcher 17 vorteilhaft im Metalltragrahmen 12 eingebracht sind. Wird der Verbrennungsmotor mit dem Metalltragrahmen 12 verschraubt, ist die Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Kunststoff motorträger 11 mechanisch hoch belastbar.
Weiterhin weist der Kunststoff motorträger 11 eine Werkzeugaufnah- me 13 auf. Die Werkzeugaufnahme 13 dient zur Aufnahme eines Werkzeugan- bindungselementes 14, das beispielhaft als eine Schiene gezeigt ist, und auf der beispielsweise eine Sägekette aufgenommen oder mit dieser gehalten sein kann, wenn das Motorarbeitsgerät 100 als Kettensäge ausgeführt ist. Die Werkzeugaufnahme 13 bildet einen Flansch, in dem beispielhaft zwei Gewindelöcher 21 eingebracht sind. In den Gewindelöchern sind Schraubelemente 22 eingeschraubt, um das Werkzeuganbindungselement 14 mit der Werkzeugaufnahme 13 fest zu verschrauben. Die Ansicht zeigt die Werkzeugaufnahme 13 derart, dass diese durch den Metalltragrahmen 12 gebildet ist. Die Gewindelöcher 21 sind mit einer Lochleibung 23 umgeben, die durch den Metalltragrahmen 12 gebildet sind. Damit kann ein belastbarer Kraftfluss zwischen dem Werkzeuganbindungselement 14 und der Werkzeugaufnahme 13 sichergestellt werden, ohne dass ein nachgiebiges Kunststoffmaterial IIa zwischen dem Metalltragrahmen 12 und dem Werkzeuganbindungselement 14 vorhanden ist. Der Kunststoffmotorträger 11 besitzt weiterhin ein Aufnahmeteil 19 zur haltenden Aufnahme einer Zündeinheit 20 zum Betrieb des Verbrennungsmotors. Die Zündeinheit 20 ist lediglich beispielhaft gezeigt, wobei der Kunststoffmotorträger 11 beispielsweise wenigstens einen weiteren Aufnahmeteil 19 aufweisen kann, um weitere Elemente zum Betrieb des Verbrennungsmotors aufzunehmen. Beispielsweise kann die Zündeinheit 20 auch durch eine Steuereinheit zum Betrieb des Motorarbeitsgerätes oder dergleichen gebildet sein.
Der Aufnahmeteil 19 ist durch einen Strukturbestandteil des Metalltragrahmens 12 gebildet, und dieser ist ebenfalls flanschartig ausgeführt. Das Aufnahmeteil 19 besitzt Gewindelöcher 24, in die Schraubelemente einschraubbar sind, um die Zündeinheit 20 positionsgenau am Aufnahmeteil 19 aufzunehmen. Die Zündeinheit 20 kann mit einem Polrad 25 zusammenwirken, das an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angebracht ist und mit dieser in einer Motorachse 26 rotiert. Dabei ist es erforderlich, dass die Zündeinheit 20 beson- ders positionsgenau seitlich am Polrad 25 angeordnet ist, sodass durch die erfindungsgemäße Bildung des Aufnahmeteils 19 durch den starren Metalltragrahmen 12 in Form eines Flansches die Zündeinheit 20 vorteilhaft am Kunststoffmotorträger 11 angeordnet werden kann.
Der Kunststoff motorträger 11 bildet im Wesentlichen einen Motorträ- ger auf der Kupplungsseite des Verbrennungsmotors 10 und erstreckt sich über diese Seite hinweg und ist zunächst einteilig ausgebildet. Weiterhin ist ein Motorträger 27 auf der Magnetseite ausgebildet, d.h. auf der Seite des Polrades 25, der als weiteres Einzelteil ausgeführt ist und der sich zwischen dem Polrad 25 und dem Kunststoff motorträger 11 befindet. Der Motorträger 11 auf der Kupp- lungsseite und der Motorträger 27 auf der Magnetseite können anschließend mittels eines Kunststoffschweißverfahrens stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Kunststoff motorträgers 11 eines Motorarbeitsgerätes 100, und der Kunststoffmotorträger 11 ist erfindungsge- mäß ausgeführt durch einen innenliegenden Metalltragrahmen 12, der mit einem Kunststoffmaterial IIa umspritzt ist. Dabei ist erkennbar, dass das Kunststoffmaterial IIa weitere Strukturbestandteile des Motorarbeitsgerätes 100 bildet. Beispielsweise ist der Verbrennungsmotor 10 durch ein Gehäuse 28 um- hüllt, und das Gehäuse 28 ist einteilig aus dem Kunststoffmaterial IIa des Kunststoffmotorträgers 11 gebildet.
Der Verbrennungsmotor 10 ist durch zumindest ein Kurbelgehäuse 16 gezeigt, und an das Kurbelgehäuse 16 schließt sich ein Zylinder an, in dem ein Kolben hubbeweglich geführt ist und eine Kurbelwelle 30 antreibt.
Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Verschraubung des Verbrennungsmotors 10 mit dem Kunststoff motorträger 11 durch Schraubelemente 18, die zunächst durch Schraubenlöcher 17 im Kunststoff motorträger 11 hindurch geführt sind.
Durch die Schraubenlöcher 17 und eine entsprechende Aussparung 32 im Kunststoff motorträger 11 wird eine vorteilhafte Kurbelgehäuseaufnahme 15 geschaffen, in die verschiedene Verbrennungsmotoren 10 angeordnet werden können, ohne die Peripherie und insbesondere ohne den Kunststoffmotorträger 11 ändern zu müssen.
Seitlich zur Kurbelgehäuseaufnahme 15 ist die Werkzeugaufnahme 13 in Form eines Flansches gezeigt, und durch die Ansicht sind die Gewindelöcher 21 sichtbar, in die die Schraubelemente 22 einschraubbar sind, um beispielsweise das Werkzeuganbindungselement 14 (siehe hierzu Fig. 1) mit der Werkzeugaufnahme 13 zu verbinden. Dabei ist erkennbar, dass die Werkzeugaufnahme 13 durch den Metalltragrahmen 12 gebildet ist, und der Metalltragrahmen 12 bildet zugleich die Kurbelgehäuseaufnahme 15, indem die Schraubelemente 18 durch die Schraubenlöcher 17 im Metalltragrahmen 12 hindurchgeführt sind und sich zwischen dem Metalltragrahmen 12 und dem Kurbelgehäuse 16 kein nachgiebiges Kunststoffmaterial IIa befindet. Damit werden ein starrer und genauer Abstand und eine mechanisch hoch belastbare Verbindung zwischen der Werkzeugaufnahme 13 und der Kurbelgehäuseaufnahme 15 sichergestellt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Seitenansicht des Kunststoff motorträgers 11 zur Aufnahme eines Verbrennungsmotors 10 im Motorarbeitsgerät 100. Die Seitenansicht zeigt den Aufnahmeteil 19 zur Aufnahme der Zündeinheit 20 (siehe Fig. 1), und im Aufnahmeteil 19 sind Gewindelöcher 24 eingebracht, um die Zündeinheit 20 an den Aufnahmeteil 19 anzuschrauben. Der Aufnahmeteil 19 ist als Strukturbestandteil des Metalltragrahmens 12 ausgeführt, sodass wiederum eine starre Verbindung zwischen der Kurbelgehäuseaufnahme 15 zur Aufnahme des Verbrennungsmotors 10 und dem Aufnahmeteil 19 zur Aufnahme der Zündeinheit 20 geschaffen wird.
Die Schnittansicht des Ausführungsbeispiels zeigt weitere Strukturbestandteile des Motorarbeitsgerätes 100, die durch das Kunststoffmaterial IIa des Kunststoff motorträgers 11 gebildet sind. Die Strukturbestandteile bilden beispielsweise Aussteifungsstrukturen 33 und 34, die ebenso wie das Gehäuse 28 aus dem Kunststoffmaterial IIa einteilig gebildet sind, das zugleich den Metalltragrahmen 12 zur Bildung des Kunststoffmotorträgers 11 umgibt.
Erfindungsgemäß wird ein Motorträger 11 geschaffen, der durch den Metalltragrahmen 12 mechanisch hoch belastbar ist, und es ist eine genaue Positionierung des Verbrennungsmotors 10 zu weiteren am Kunststoff motorträger 11 gebildeten Elementen 14, 20 sichergestellt. Insbesondere durch die starre Ausbildung des Metalltragrahmens 12, beispielsweise basierend auf einem Aluminiumwerkstoff und/oder ein Magnesium-Legierungswerkstoff, ist der Kunst- stoffmotorträger 11 mechanisch hoch belastbar, und das Kunststoffmaterial IIa bietet aufgrund der hochflexiblen Herstellungsmöglichkeiten von Kunststoffbau- teilen die Möglichkeit, weitere Strukturbestandteile 28, 33 und/oder 34 des Motorarbeitsgerätes 100 zu bilden.
Die Erfindung beschränkt sich in Ihrer Ausführung nicht auf das vor- stehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
100 Motorarbeitsgerät
10 Verbrennungsmotor
11 Motorträger, Kunststoff motorträger
IIa Kunststoffmaterial
12 Metalltragrahmen
13 Werkzeugaufnahme
14 Werkzeuganbindungselement
15 Kurbelgehäuseaufnahme
16 Kurbelgehäuse
17 Schraubenloch
18 Schraubelement
19 Aufnahmeteil
20 Zündeinheit
21 Gewindeloch
22 Schraubelement
23 Lochleibung
24 Gewindeloch
25 Polrad
26 Motorachse
27 Motorträger MS
28 Gehäuse
29 Zylinder
30 Kurbelwelle
31 Durchgangsloch
32 Aussparung
33 Aussteifungsstruktur
34 Aussteifungsstruktur

Claims

Ansprüche
1. Motorarbeitsgerät (100), insbesondere ein handgeführtes Werkzeug wie eine Kettensäge, ein Trennschleifer und/oder ein handgeführtes Grünanla- genpflegegerät, mit einem Verbrennungsmotor (10), der zum Antrieb eines Werkzeugs des Motorarbeitsgerätes vorgesehen ist und der in einem Motorträger (11) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorträger (11) als Kunststoff motorträger (11) ausgebildet ist und einen Metalltragrahmen (12) aufweist, der mit dem Kunststoffmaterial (IIa) des Kunststoffmotorträgers (11) umspritzt ist.
2. Motorarbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff motorträger (11) eine Werkzeugaufnahme (13) aufweist, an der das Werkzeug, vorzugsweise an der ein Werkzeuganbindungselement (14) an- bringbar ist.
3. Motorarbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (13) durch den Metalltragrahmen (12) gebildet ist, insbesondere in Gestalt eines Flansches.
4. Motorarbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff motorträger (11) eine Kurbelgehäuseaufnahme (15) zur Aufnahme eines Kurbelgehäuses (16) des Verbrennungsmotors (10) aufweist und in der das Kurbelgehäuse (16) positionsgenau aufnehmbar ist.
5. Motorarbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelgehäuseaufnahme (15) Schraubenlöcher (17) aufweist, in die Schraubelemente (18) zur Verschraubung des Kurbelgehäuses (16) fügbar sind, wobei die Schraubenlöcher (17) vorzugsweise im Metalltragrahmen (12) ausgebildet sind.
6. Motorarbeitsgerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffmotorträger (11) wenigstens einen Aufnahmeteil (19) zur haltenden Aufnahnne einer Zündeinheit (20) zum Betrieb des Verbrennungsmotors (10) aufweist.
7. Motorarbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne dass der Aufnahmeteil (19) durch den Metalltragrahmen (12) gebildet ist, insbesondere in Gestalt eines Flansches.
8. Motorarbeitsgerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalltragrahmen (12) einen Aluminium- Werkstoff und/oder einen Magnesium-Legierungswerkstoff aufweist.
9. Motorarbeitsgerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial (IIa) durch ein Nylon gebildet ist.
10. Kunststoff motorträger (11) zur Aufnahme eines Verbrennungsmotors (10) für ein Motorarbeitsgerät (100), insbesondere für ein handgeführtes Werkzeug wie eine Kettensäge, ein Trennschleifer und/oder ein Grünanlagen- pflegegerät, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffmotorträger (11) ei- nen Metalltragrahmen (12) aufweist, der mit dem Kunststoffmaterial (IIa) des Kunststoffmotorträgers (11) umspritzt ist.
11. Kunststoff motorträger (11) nach Anspruch 10 mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 2 bis 9.
12. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff motorträgers (11) zur Aufnahme eines Verbrennungsmotors (10) für ein Motorarbeitsgerät (100), insbesondere für ein handgeführtes Werkzeug wie eine Kettensäge, ein Trennschleifer und/oder ein Grünanlagenpflegegerät, wobei das Verfahren wenigs- tens die folgenden Schritte umfasst:
- Bereitstellen eines Metalltragrahmens (12),
- Umspritzen des Metalltragrahmens (12) mit einem Kunststoffmaterial (IIa).
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