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Die
Erfindung betrifft eine Fliehkraftkupplung der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
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Eine
Fliehkraftkupplung ist beispielsweise aus der
DE 33 32 766 A1 bekannt.
Derartige Fliehkraftkupplungen dienen insbesondere zur Verbindung
von Antriebsmotor und Werkzeug in handgeführten, insbesondere
tragbaren Arbeitsgeräten wie beispielsweise Motorsägen,
Freischneidern, Trennschleifern oder dgl..
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Es
hat sich gezeigt, dass im Betrieb der Fliehkraftkupplung Verschleiß an
den Haltern auftreten kann, die die Fliehgewichte in axialer Richtung
sichern.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fliehkraftkupplung der
gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einen geringen
Verschleiß aufweist und die eine hohe Lebensdauer besitzt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Fliehkraftkupplung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
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Bekannte
Halter für die Fliehgewichte sind als Blechbiegeteile ausgebildet.
Die Führungsflächen zur Führung des Halters
auf dem Träger sind an Stirnseiten des Halters ausgebildet.
Diese Stirnseiten erstrecken sich bis in einen gebogenen Bereich
des Halters. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere in dem gebogenen
Bereich des Halters der Verschleiß an der Führungsfläche
erhöht ist. In dem gebogenen Bereich kann der Halter aufgrund
einer Vorspannung des Halters zusätzlich belastet sein.
Die Belastung des Halters in dem gebogenen Bereich kann dadurch,
dass sich die Führungsfläche nur in dem ebenen
Bereich erstreckt, verringert werden, so dass eine Überlastung
des Halters insbesondere in dem gebogenen Bereich vermieden ist.
Dadurch, dass die Führungsfläche nur in einem
ebenen Bereich des Halters ausgebildet wird, kann der im Betrieb
entstehende Verschleiß erheblich verringert werden. Die Lebensdauer
der Fliehkraftkupplung wird deutlich erhöht. Die Begrenzung
der Führungsfläche auf den ebenen Bereich kann
auf einfache Weise durch geringfügige Änderung
der Gestalt des Halters verwirklicht werden.
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Um
eine deutliche Begrenzung der Führungsfläche zu
erreichen, ist vorgesehen, dass der Halter benachbart zu einer Führungsfläche
eine Stufe aufweist, die eine Begrenzung der Führungsfläche bildet.
Vorteilhaft ist der Halter an einem Arm angeordnet, wobei die Breite
der Führungsfläche in Richtung der Drehachse der
Fliehkraftkupplung kleiner als die Breite des Arms in dieser Richtung
ist. Dadurch, dass die Breite der Führungsfläche
kleiner als die Breite des Arms ist, kann die Führungsfläche
auf einen ebenen Bereich des Halters begrenzt werden. Der Arm ist
dabei insbesondere ein Arm des Trägers oder ein Arm des
Fliehgewichts, an dem der Halter geführt ist.
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Vorteilhaft
weist der Halter mindestens einen Schenkel auf, der quer, insbesondere
etwa senkrecht zur Drehachse liegt und der das Fliehgewicht in axialer
Richtung der Drehachse gegenüber dem Träger sichert.
Es kann vorgesehen sein, dass das Fliehgewicht gegenüber
dem Träger nur in einer axialen Richtung gesichert ist.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Halter das Fliehgewicht
in beiden axialen Richtungen gegenüber dem Träger
sichert. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der Fliehkraftkupplung.
Vorteilhaft sind zwei Schenkel an gegenüberliegenden Stirnseiten
des Trägers vorgesehen. Die Schenkel liegen dabei insbesondere
eng an den Stirnseiten des Trägers an, so dass sich eine
geringe Baugröße und ein sicherer Halt des Fliehgewichts
in axialer Richtung an dem Träger ergeben. Spiel zwischen
dem Träger und dem Fliehgewicht kann so minimiert werden.
Um Toleranzen auszugleichen und eine gute axiale Sicherung zu erreichen,
ist vorgesehen, dass die Schenkel als federnde Klemmschenkel ausgebildet
sind. Insbesondere bei der Ausbildung mindestens eines Schenkels
als federnder Klemmschenkel ist die Ausbildung der Führungsfläche
nur in dem ebenen Bereich vorteilhaft, da die Belastung des Halters
im gebogenen Bereich dadurch verringert werden kann.
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Es
ist vorgesehen, dass der Halter einen Führungsbereich aufweist,
der parallel zur Drehachse der Fliehkraftkupplung liegt und an dem
mindestens eine Führungsfläche ausgebildet ist.
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Insbesondere
ist der Halter U-förmig ausgebildet, wobei der Führungsbereich
den Boden des U bildet. Die Schenkel des Halters sind vorteilhaft
die Schenkel des U. Es kann jedoch auch eine Z-Form des Halters
vorgesehen sein, bei der ein Schenkel radial nach außen
und der andere Schenkel radial nach innen ragen.
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Vorteilhaft
ist ein Biegebereich zwischen dem Führungsbereich und dem
Schenkel ausgebildet, wobei die Führungsfläche
vor dem Biegebereich endet. In dem Biegebereich ist der Halter gebogen ausgebildet.
Es hat sich gezeigt, dass bei der Ausbildung des Halters als Biegeteil
im Biegebereich Verformungen des Materials auftreten, die zu einer
Unebenheit der Stirnseite des Halters in diesem Bereich führen.
Dadurch, dass die Führungsfläche vor dem Biegebereich
endet, ist sichergestellt, dass dieser unebene Bereich nicht zur
Führung beiträgt. Dies vermindert den Verschleiß im
Betrieb. Um sicherzustellen, dass der Biegebereich nicht zur Führung
beiträgt und im Betrieb nicht zur Anlage an dem Arm kommen
kann, ist vorgesehen, dass der Halter im Biegebereich eine Aussparung
aufweist, wobei der Boden der Aussparung einen Abstand zur Führungsfläche
aufweist. So kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass
nur der ebene Bereich des Halters, der die Führungsfläche
bildet, mit dem Arm des Trägers in Kontakt kommt. Der Abstand
ist dabei senkrecht zur Ebene der Führungsfläche
gemessen. Ein Kontakt des Biegebereichs des Halters mit dem Arm
des Trägers ist vermieden, so dass auch eine mechanische
Schwächung des Halters im Biegebereich aufgrund von Verschleiß,
der beispielsweise zu einer Einkerbung am Halter führen
könnte, vermieden ist.
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Eine
gute Führung lässt sich erreichen, wenn der Führungsbereich
zwei Stege mit jeweils mindestens einer Führungsfläche
aufweist, wobei die Stege eine Öffnung begrenzen, durch
die ein Arm des Trägers ragt. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass der Führungsbereich einen Steg aufweist, der zwischen
zwei Armen des Trägers liegt und an dessen gegenüberliegenden
Seiten Führungsflächen ausgebildet sind. Mit beiden
Gestaltungen lässt sich eine Führung der Fliehgewichte
in radialer Richtung und gleichzeitig eine Sicherung der Lage des
Halters in axialer Richtung auf einfache Weise erreichen.
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Vorteilhaft
ist der Halter ein Blechbiegeteil. Als Blechbiegeteil kann der Halter
auf einfache Weise hergestellt werden. Die Begrenzung der Führungsflächen,
beispielsweise durch Aussparungen oder dgl., kann in einem Arbeitsgang
mit dem Halter hergestellt werden, so dass der Halter einfach herzustellen
ist. Insbesondere sind mehrere Fliehgewichte vorgesehen, wobei für
jedes Fliehgewicht ein Halter vorgesehen ist und wobei alle Halter
identisch ausgebildet sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Fliehkraftkupplung,
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2 einen
Schnitt durch die Fliehkraftkupplung aus 1 entlang
des Pfeils II-II in 1,
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3 eine
Seitenansicht eines Halters der Fliehkraftkupplung aus den 1 und 2,
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4 einen
Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3,
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5 eine
Draufsicht auf den Halter aus 3 in Richtung
des Pfeils V in 3,
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6 einen
Blechzuschnitt, aus dem der Halter aus den 3 bis 5 gebogen
werden kann,
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7 ein
Ausführungsbeispiel eines Halters in Draufsicht,
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8 eine
schematische Seitenansicht einer Motorsäge,
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9 eine
schematische Schnittdarstellung durch die Motorsäge aus 8.
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Die
in 1 gezeigte Fliehkraftkupplung 1 dient
zur Verbindung eines Antriebsmotors, insbesondere des Antriebsmotors
in einem handgeführten Arbeitsgerät wie einer
Motorsäge, einem Trennschleifer, einem Freischneider oder
dgl., mit einem Werkzeug. Als Beispiel für ein handgeführtes
Arbeitsgerät ist in 8 eine Motorsäge 45 schematisch
gezeigt. Die Motorsäge 45 besitzt ein Gehäuse 46,
in dem ein Antriebsmotor angeordnet ist. An dem Gehäuse 46 sind
ein hinterer Handgriff 47 sowie ein Griffrohr 48 zum
Führen der Motorsäge 45 festgelegt. An der
dem hinteren Handgriff 47 abgewandten Seite des Gehäuses 46 ragt
eine Führungsschiene 49 nach vorn. An der Führungs schiene 49 ist
eine Sägekette 50 angeordnet, die von dem Antriebsmotor
der Motorsäge 45 umlaufend angetrieben ist.
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Wie
die schematische Schnittdarstellung in 9 zeigt,
ist der Antriebsmotor 51 als Einzylinder-Verbrennungsmotor
ausgebildet. Der Antriebsmotor 51 ist insbesondere ein
Zweitaktmotor, der vorteilhaft mit Spülvorlage arbeitet.
Der Antriebsmotor 51 treibt eine Kurbelwelle 52 um
eine Drehachse 8 rotierend an. Die Drehachse 8 ist
die Drehachse der Kurbelwelle 52, die mit der Drehachse
der Fliehkraftkupplung 1 zusammenfällt. Die Kurbelwelle 52 ist über
die Fliehkraftkupplung 1 mit einem Antriebsritzel 3 verbunden,
das die Sägekette 50 antreibt. Die Fliehkraftkupplung 1 besitzt
hierzu eine drehfest mit dem Antriebsritzel 3 verbundene
Kupplungstrommel 2. Auf der der Fliehkraftkupplung 1 gegenüberliegenden
Seite des Antriebsmotors 51 ist ein Lüfterrad 54 auf
der Kurbelwelle 52 festgelegt. Zum Starten des Antriebsmotors 51 dient
eine Starteinrichtung 53, die an der dem Antriebsmotor 51 abgewandten
Seite des Lüfterrads 54 mit dem Lüfterrad 54 koppelbar
ist.
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Die
in den 1 und 2 gezeigte Fliehkraftkupplung 1 besitzt
einen Träger 5, der drehfest mit der Kurbelwelle 52 verbunden
ist. Der Träger 5 besitzt im Ausführungsbeispiel
drei bezogen auf die Drehachse 8 radial nach außen
weisende Arme 9, die gleichmäßig am Umfang
des Trägers 5 verteilt angeordnet sind. An jedem
Arm 9 ist ein Fliehgewicht 6 gelagert. Hierzu
besitzt jedes Fliehgewicht 6 eine Aufnahme 4,
in die ein Arm 9 ragt. Die Fliehgewichte 6 sind
radial nach außen beweglich auf den Armen 9 gehalten.
Die Fliehgewichte 6 sind miteinander über Zugfedern 10 verbunden,
die die Fliehgewichte 6 in die in den 1 und 2 gezeigte
Ruhestellung ziehen. Beim Drehen des Trägers 5 um
die Drehachse 8 werden die Fliehgewichte 6 aufgrund
der Fliehkraft entgegen der Kraft der Zugfedern 10 radial
nach außen gedrückt. Die Fliehgewichte 6 besitzen
an ihrem radial außen liegenden Umfangsrand jeweils einen
Steg 18, dessen Außenfläche 19 beim
Kupplungsvorgang gegen die Innenfläche 21 des
Trommelmantels 20 der Kupplungstrommel 2 gedrückt wird.
Dadurch wird die Kurbelwelle 52 drehfest mit der Kupplungstrommel 2 verbunden.
Der Trommelmantel 20 umgibt dabei die Fliehgewichte 6 und
die Arme 9 des Trägers 5.
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Zur
Sicherung der Lage der Fliehgewichte 6 in Richtung der
Drehachse 8 ist jedem Fliehgewicht 6 ein Halter 7 zugeordnet.
Wie 2 zeigt, sind die Halter 7 U-förmig
ausgebildet und besitzen zwei Schenkel 11, die an gegenüberliegenden
Stirnseiten 23 der Arme 9 und der Fliehgewichte 6 anliegen.
Die Halter 7 sichern dadurch die Lage der Fliehgewichte 6 an
den Armen 9 des Trägers 5 in beiden Richtungen
der Drehachse 8, also sowohl zum Antriebsritzel 3 hin
als auch auf die dem Antriebsmotor 51 (9) zugewandte
Seite. Alle drei Halter 7 sind identisch ausgebildet.
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Der
Arm 9 des Trägers 5 liegt zwischen radial nach
innen ragenden zwei Armen 29 des Fliehgewichts 6 und
ist zwischen diesen in Umfangsrichtung zur Drehachse 8 geführt.
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In
den 3 bis 5 ist ein Halter 7 vergrößert
dargestellt. Wie 4 zeigt, ist der Halter 7 U-förmig
aus gebildet, wobei die beiden Schenkel 11 die Schenkel
des U bilden. Die beiden Schenkel 11 sind über
einen Führungsbereich 12 miteinander verbunden.
Der Führungsbereich 12 ist der ebene Bereich am
Boden des U, der über jeweils einen gebogenen Biegebereich 13 mit
einem Schenkel 11 verbunden ist. Wie 2 zeigt,
ist der Führungsbereich 12 radial innenliegend
angeordnet und die Schenkel 11 der Halter 7 ragen
bezogen auf die Drehachse 8 der Fliehkraftkupplung 1 radial
nach außen.
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Wie
insbesondere 5 zeigt, besitzt der Halter 7 im
Führungsbereich 12 eine Öffnung 15, durch
die ein Arm 9, der in 5 gestrichelt
angedeutet ist, ragt. Dabei liegt der Halter 7 mit Führungsflächen 14 an
dem Arm 9 an. Die Breite d der Führungsflächen 14 (4)
ist dabei kleiner als die Breite c des Arms 9. Die Führungsflächen 14 erstrecken sich
nur in dem ebenen Bereich des Halters 7. Wie 1 zeigt,
erstrecken sich die Führungsflächen 14 parallel
zur Drehachse 8 der Fliehkraftkupplung 1. Gegenüber
der radialen Richtung sind die Führungsflächen 14 parallel
versetzt, so dass die Führungsflächen 14 parallel
zu den Längsseiten des jeweiligen Arms 9 liegen.
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Benachbart
zu den Führungsflächen 14 sind Aussparungen 16 angeordnet,
die gegenüber den Führungsflächen 14 von
dem Arm 9 zurückgesetzt sind. Zwischen dem Arm 9 und
dem Boden 24 der Aussparungen 16 ist ein senkrecht
zur Führungsfläche 14 gemessener Abstand
a gebildet. Die Aussparungen 16 erstrecken sich über
den gesamten Biegebereich 13 des Halters 7. Dadurch
ist sichergestellt, dass der Halter 7 im Biegebereich 13 nicht
mit dem Arm 9 in Kontakt kommen kann. Zwischen der Führungs fläche 14 und
der Aussparung 16 ist eine Stufe 22 gebildet,
die die Führungsfläche 14 begrenzt.
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6 zeigt
den Halter 7 vor dem Biegevorgang. Der Halter 7 ist
als Blechbiegeteil ausgebildet, das zunächst aus einem
ebenen Blech ausgeschnitten oder ausgestanzt wird und anschließend
in die U-Form gebogen wird. Wie 6 zeigt,
ist der Halter 7 aus einer annähernd rechteckigen
Platte gebildet, deren Ecken mit Abschrägungen 17 versehen
sind. Mittig besitzt der Halter 7 die Öffnung 15.
Die beiden Schenkel 11 sind im Führungsbereich 12 und
auch im Biegebereich 13 dadurch über zwei Stege 25 miteinander
verbunden. Jeder Steg 25 besitzt eine Führungsfläche 14.
Die Öffnung 15 besitzt ebenfalls eine im Wesentlichen
rechteckige Form mit abgerundeten Ecken und mit den Aussparungen 16 in
den langen, die Stege 25 begrenzenden Seiten des Rechtecks. An
beiden Seiten der Führungsflächen 14 verläuft
an jedem Steg 25 eine Biegelinie 26, die andeutet,
in welchem Bereich die Schenkel 11 gegenüber dem Führungsbereich 12 umgebogen
werden. Im Bereich der Biegelinien 26 ist bei fertig gebogenem
Halter 7 der Biegebereich 13 angeordnet.
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In 7 ist
ein Ausführungsbeispiel eines Halters 27 gezeigt.
Der Halter 27 besitzt zwei Schenkel 31, die an
den zwei Armen 29 des Fliehgewichts 6 anliegen.
Die beiden Schenkel 31 sind über einen Steg 35 miteinander
verbunden, der mittig zwischen den beiden Armen 29 verläuft
und an dem zwei Führungsflächen 34 an
den gegenüberliegenden Längsseiten ausgebildet
sind. Die Führungsflächen 34 besitzen
dabei eine Breite d, die kleiner als die Breite c der Arme 29 des
Trägers 5 ist. Die Führungsflächen 34 sind
durch Stufen 42 begrenzt. An die Stufen 42 grenzen
Aussparungen 36 im Biegebereich des Halters 27 an.
Dadurch ist sichergestellt, dass die Führungsflächen 34 sich
nur in dem ebenen Bereich des Halters 27 erstrecken. Der
Steg 35 erstreckt sich zwischen den zwei Armen 29 des
Fliehgewichts. Die Schenkel 31 erstrecken sich bei dem
in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel eines
Halters 27 radial nach innen zur Drehachse 8 der
Fliehkraftkupplung 1. Der Boden 44 der Aussparung 36 besitzt
zur Führungsfläche 34 einen Abstand b.
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Die
Schenkel 11, 31 der Halter 7, 27 sind
als Klemmschenkel ausgebildet und liegen dicht, insbesondere mit
Vorspannung, an den Armen 29 der Fliehgewichte 6 sowie
an dem Arm 9 des Trägers 5 an. Dadurch
ist eine gute axiale Sicherung in beiden Richtungen der Drehachse 8 der
Fliehkraftkupplung 1 gegeben. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass ein Halter Z-förmig ausgebildet ist, so dass
ein Schenkel 11, 31 radial nach innen und der
andere Schenkel 11, 31 radial nach außen
ragt. In diesem Fall ist eine axiale Sicherung nur in einer Richtung der
Drehachse 8 gegeben. Aufgrund der Vorspannung der Schenkel 11, 31 ist
die Belastung des Halters 7, 27 im Biegebereich 13 vergrößert.
Die Aussparungen 16, 36 verringern gleichzeitig
die mechanische Belastung in diesem Bereich, so dass eine Überbelastung
vermieden ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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