DE2541495A1

DE2541495A1 - Kettensaege mit oelpumpe

Info

Publication number: DE2541495A1
Application number: DE19752541495
Authority: DE
Inventors: Ulrich O Densow
Original assignee: Outboard Marine Corp
Current assignee: Outboard Marine Corp
Priority date: 1974-10-17
Filing date: 1975-09-17
Publication date: 1976-04-29
Also published as: US3938622A; SE7511172L; JPS5157003A; IT1047769B; CA1024861A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

⁸ MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

OUTBOAiO) MAHINE CORPORATION, 100 Seahorse Drive, Waukegan, Illinois 60085« Y.St.A.

Kettensäge mit ölpumpe

Die Erfindung betrifft eine Kettensäge, sowie eine ölpumpe, die in einer Kettensäge eingebaut ist.

Der Antrieb für die ölpumpe ist bei manchen bekannten Kettensägen einer starken Abnützung unterworfen, weil manchmal der Widerstand gegen das Pumpen ziemlich hoch ist, beispielsweise während des Starts bei kaltem Wetter, und weil der Antrieb vom Motor zur Pumpe zwangsläufig ist.

Ein Beispiel für solche bekannte Konstruktionen ist in der US-PS 3 717 221 beschrieben.

Die Erfindung zielt darauf ab, diese Abnutzung zu reduzieren. Sie will eine ölpumpe, insbesondere zum Einbau in eine Kettensäge schaffen, in der Mittel vorgesehen sind, um im Antrieb der ölpumpe einen Schlupf wirksam werden zu lassen, falls der Widerstand gegen das Pumpen über eine bestimmte Höhe anwächst. Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung eine Kettensäge mit ölpumpe vor, die einen an einem Gehäuse gehalterten Motor, eine von dem Gehäuse gebildete Pumpenkammer mit Einlaß und Auslaß, ein Pumpenelement, das in der Pumpenkammer relativ zum Einlaß und Auslaß drehbar ist und durch diese Drehung eine Pumpwirkung hervorruft, sowie eine Antriebsverbindung, die das Pumpenelement mit dem Motor derart elastisch verbindet, daß es von dem Motor gedreht wird, aufweist.

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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die Antriebsverbindung zwischen dem Pumpenelement und dem Motor eine Welle, die in dem Rahmen drehbar gelagert ist und von dem Motor angetrieben wird, sowie ein Zahnrad auf der Welle, ein zweites mit dem ersten Zahnrad kämmendes Zahnrad, das an dem Pumpenelement drehbar und axial verschieblich zu dem Pumpenelement angebracht ist, und schließlich Vorrichtungsteile, um das zweite Zahnrad und das Pumpenelement zur gemeinsamen Drehung löabar zu kuppeln.

Die Vorrichtungsteile zum lösbaren Kuppeln des zweiten Zahnrads mit dem Pumpenelement bestehen in einer Ausführungsform der Erfindung aus einem Vorsprung an dem Pumpenelement und einer Vertiefung in dem Zahnrad, die den Vorsprung aufnehmen kann; wodurch Pumpenelement und Zahnrad gemeinsam gedreht werden, und-aus einem federnden Teil, der den Vorsprung in die Vertiefung drtiokt.

Der federnde Teil dient in einer Ausführungsform zusätzlich dazu, das Pumpenelement in einer Axialrichtung zu verschieben, wenn dies ein locken zuläßt, der die zwangsläufige Verschiebung des Pumpenelementes bei der Rotation des Pumpenelementes in der anderen Richtung bewirkte

Gemäß der Erfindung ist ferner eine Ölpumpe vorgesehen mit einem Gehäuse, dessen Wände eine Pumpenkammer mit einem Einlaß und einem Auslaß bilden, mit einem Pumpenelement, das in der Pumpenkammer relativ zum Einlaß und Auslaß drehbar ist, um durch seine Drehung eine Pumpwirkung hervorzurufen, mit einer Antriebswelle, die in dem Gehäuse drehbar abgestützt ist und ein erstes Zahnrad trägt, das mit einem zweiten Zahnrad kämmt, das bei der Drehung des ersten Zahnrads gedreht wird und an dem Pumpenelement drehbar und axial verschieblich dazu angebracht ist, wobei Vorrichtungsteile vorgesehen sind, die das zweite Zahnrad mit dem Pumpenelement zur gemeinsamen Drehung lösbar kuppeln.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich

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aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

3?ig.1 eine perspektivische Ansicht einer Kettensäge, in der die Merkmale der Erfindung verkörpert sind;

Fig.2 eine vergrößerte, fragmentarische und teilweise schematische perspektivische Ansicht einer Schmiermittelpumpe, die in der Kettensäge der Fig.1 eingebaut ist. Der Antrieb zur Pumpe ist in angekuppelt gezeigt.

Pig.3 eine der Pig.2 ähnliche Ansicht, die einen Schlupf im Antrieb zur ölpumpe zeigt;

Pig.4 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht, teilweise gebrochen und geschnitten, der in den Pig»2 und 3 gezeigten ölpumpe;

Pig·5 eine teilweise gebrochene und geschnittene Seitenansicht der in Pig.4 dargestellten Konstruktion;

Pig.6 eine schematische Ansicht der in den Pig.2-5 gezeigten Konstruktion;

Pig.7 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Kettensägen-Ölpumpe mit den Merkmalen der Erfindung;

Pig.8 eine schematische Darstellung noch eines anderen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kettensägen-Ölpumpe;

Pig.9 eine schematische Ansicht wieder einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kettensägen-Ölpumpe;

Pig.10 eine schematische Ansicht noch eines anderen Beispiels einer erfindungsgemäßen Kettensägen-Ölpumpe.

In den Pig. ist eine Kettensäge 11 gezeigt, die ein stüzendes Gehäuse 13 von beliebiger geeigneter Konstruktion aufweist, an dem ein Motor 15 und ein Messerbalken 17 gehaltert ist. Der Messerbalken ist mit einer TJmfangsnut 19 versehen. Der Motor 15 treibt ein nicht gezeigtes Kettentriebrad an, um das eine Kette 21 geführt ist, die in der TJmfangsnut 19 des Messerbal-

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kens 17 läuft.

Weiter ist in der Kettensäge 11 eine ölpumpe 23 eingebaut, die ebenfalls an dem Gehäuse 13 gehaltert ist (siehe Pig. 2-5) und zu der Mittel am Gehäuse 13 gehören, die eine Pumpenkammer 25 bilden. Die Pumpenkammer hat beabstandete Einlaß- und Auslaßschlitze 27 und 29, die über eine Leitung 31 mit einer nicht dargestellten Sohmiermittelquelle bzw. über eine Auslaßleitung 32 mit der Kette 21 oder sonstigen Stellen verbunden sind, um öl zur Kette 21 und zu anderen zweckmäßigen Stellen zu leiten. Zur Pumpe gehört auch noch ein Pumpenelement in Form eines Kolbens 35» der in dem Gehäuse 13 für eine Dreh- und Hin- und Herbewegung relativ zur Pumpenkammer 25 gehaltert ist, um auf diese Weise Schmiermittel vom Einlaßschlitz 27 in die Pumpenkammer 25 und von dort durch den Auslaßschlitz 29 in die Auslaßleitung zu pumpen, die das Schmiermittel zu den zu schmierenden Stellen leitet.

Die ölpumpe 23 ist auch noch mit Mitteln versehen, um das Pumpenelement 35 bei seiner Drehbewegung eine Hin- und Herbewegung ausführen zu lassen. Hierzu können verschiedene Anordnungen verwendet werden. In der Konstruktion der Pig.2-5 bestehen diese Mittel aus einer schrägen Steuerfläche 37 auf dem äußeren Ende des Pumpenelementes 35 und aus einem Steuerteil 39» das von einem Teil des Gehäuses 13 in radialer Richtung zur Rotationsachse des Pumpenelementes 35 axial verschieblich gehaltert ist und einen Nocken 41 trägt, der mit der Steuerfläche 37 in Kontakt bringbar ist, um das Pumpenelement bei einer Drehung zugleich eine Hin- und Herbewegung ausführen zu lassen.

Eine axiale Einstellung des Steuerteils 39 dient zum Einstellen des Hubes des Pumpenelementes 35» um auf diese Weise den Ausstoß der ölpumpe 23 zu verändern. Die oben beschriebene Konstruktion ist gebräuchlich.

Gemäß der Einrichtung sind Mittel vorgesehen, um das Pumpenelement 35 nachgiebig mit dem Motor 15 zu verbinden, so daß

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der Motor das Pumpenelement 35 dreht. Diese nachgiebige Verbindung kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein erstes Zahnrad 43 umfassen, das auf einer von dem Motor 15 gedrehten Welle 44 sitzt, sowie ein zweites Zahnrad 45, das mit dem ersten Zahnrad 43 in Eingriff ist und an dem Pumpenelement 35 derart gehaltert ist, daß es sich relativ dazu drehen und axial verschieben kann, und auch noch Vorrichtungsteile, die das zweite Zahnrad 45 mit dem Pumpenelement 35 zur gemeinsamen Drehung nachgiebig oder lösbar kuppeln.

Die Vorrichtungsteile zum lösbaren Kuppeln des zweiten Zahnrads 45 mit dem Pumpenelement 35 zur gemeinsamen Drehung können aus einem radial vorstehenden Stift 47 am Pumpenelement 35 und einer sich radial erstreckenden Nut 49 in einer Stirnfläche des zweiten Zahnrads 45 bestehen, die den Stift 47 aufnehmen kann, so daß sich das Pumpenelement 35 bei einer Drehung des zweiten Zahnrads 45 mitdreht. Weiter gehört zu den Vorrichtungsteilen zum lösbaren Kuppeln des zweiten Zahnrads 45 mit dem Pumpenelement 35 auch noch eine Federung, die das zweite Zahnrad in Richtung zum Eingriff des Stiftes 47 in die Nut 49 vorbelastet.

In der Konstruktion der Fig.2-5 besteht die Federung aus einer Schraubenfeder 51, die das Pumpenelement 35 umgibt und mit ihren Enden einerseits an einem axialen Ende des zweiten Zahnrads 45 und andererseits an einer Schulter 53 anliegt, die an einem Teil des Gehäuses 13 ausgebildet ist. In der beschriebenen Konstruktion dient die Feder 51 auch dazu, die Steuerfläche 37 des Pumpenelementes 35 im Kontakt mit dem Nocken 41 zu halten, so daß das Pumpenelement bei seiner Drehung gleichzeitig hin- und herbewegt wird. In der Konstruktion der Fig.2-5 wird demnach das Pumpenelement 35 zwangsläufig von dem Nocken 41 in die Pumpenkammer 25 hineingeschoben und von der Feder 51 elastisch aus der Pumpenkammer 25 herausgedrückt, so weit dies der Nocken 41 zuläßt.

Vorzugsweise ist wenigstens eine der Seitenwände der Nut 49

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derart geformt, daß sie eine mit dem Stift 47 in Kontakt stehende Schrägfläche darstellt, damit, wenn der Widerstand gegen die Drehung des Pumpenelementes 35 über eine bestimmte Höhe ansteigt, das zweite Zahnrad 45 gegen die Kraft der Feder 51 sich vom Stift 47 nach rückwärts absetzt und sich weiterdreht, ohne das Pumpenelement 35 mitzudrehen, bis der Widerstand gegen die Drehung des Pumpenelementes wieder unter eine bestimmte Höhe abgesunken ist.

Die Erfindung zieht verschiedene Anordnungen für die Hin- und Herbewegung des Pumpenelementes 35 bei seiner Drehung in Betracht. In Fig.6 ist die in der Konstruktion der Fig.2-5 eingebaute Anordnung schematisch dargestellt. Zu beachten ist, daß die axiale Verschiebung des Steuerteils 39 einschließlich des Nockens 41 den Hub des Pumpenelementes 35 verändert, wodurch der- Ausstoß der Pumpe justierbar ist. Weiter ist zu beachten, daß die Feder 51 dazu dient, das zweite Zahnrad 45 gegen den Stift 47 zu drücken und demzufolge auch die Steuerfläche 37 gegen den Hocken 41.

In Fig.7 ist eine Anordnung zum axialen Verschieben des Pumpenelementes 35 bei seiner Drehung gezeigt, die zwangsläufig wirksam ist. Sie umfaßt eine Hingnut 61 im Pumpenelement 35, die zu einer senkrechten Ebene auf der Rotationsachse des Pumpenelementes schräg verläuft und ein Element 63 aufnimmt, das am Gehäuse 13 fixiert ist. Bei der Konstruktion der Fig.7 erfolgt also die Hin- und Herbewegung des Pumpenelementes 35 bei dessen Drehung in beiden Richtungen zwangsläufig und die Feder 51 dient lediglich dazu, das Zahnrad 45 im Eingriff mit dem Stift 47 zu halten trotz der zwangsläufigen Hin- und Herbewegung des Pumpenelementes 35·

In Fig.8 ist eine weitere Anordnung zur zwangsläufigen axialen Verschiebung des Pumpenelementes bei seiner Drehung gezeigt. Diese Anordnung ist im wesentlichen die gleiche wie in Fig.7 gezeigt, mit der Ausnahme, daß die Hut 61 und das Element 63 nicht, wie in Fig.7 auf der von der Pumpenkammer 25 entfernten

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Seite des Zahnrads 45 angeordnet sind, sondern zwischen der Pumpenkammer 25 und dem Zahnrad 45.

In Pig.9 ist noch eine andere Anordnung zum zwangsläufigen axialen Verschieben des Pumpenelementes in beiden Richtungen bei seiner Drehung dargestellt. Diese Anordnung weist einen Ring 71 auf, der das Pumpenelement 35 umgibt und in dem eine Ringnut 73 ausgebildet ist, die ein Element 75 aufnimmt, das am Pumpenelement 35 starr befestigt ist und von diesem absteht. Die Winkelstellung des Ringes ist variierbar, um auf diese Weise den Hub des Pumpenelementes 35 und damit den PumpenauB-stoß zu verändern. Wie in den Beispielen der Pig.7 und 8 wird auch in dieser Konstruktion das Pumpenelement 35 in beiden axialen Richtungen von dem Ring 71 zwangsläufig hin- und herbewegt und die Feder 51 hat lediglich die Aufgabe, den Antriebskontakt zwischen dem Stift 47 und der Nut 49 aufrechtzuerhalten. Eine genauere Beschreibung der Grundkonstruktion der in Fig.9 gezeigten Anordnung ist in der erwähnten US-PS 3 717 221 enthalten.

Fig.10 zeigt noch eine andere Anordnung zum axialen Verschieben des Pumpenelementes 35 in Abhängigkeit von dessen Drehbewegung. Diese Anordnung umfaßt eine schräge Steuerfläche 37 am Ende des Pumpenelementes 35, wie bereits in den Fig.2-6 gezeigt. Zusätzlich ist ein Daumen 81 an einem Teil 83 vorgesehen, der in seiner Winkellage um die Rotationsachse des Pumpenelementes verstellbar ist, wodurch der Ansaug- und Ausstoßzeitpunkt veränderbar ist, ohne daß sich die geförderte ölmenge ändert. Wie bei der Konstruktion der Fig.2-6 dient die Feder 51 auch noch dazu, die Steuerfläche 37 im Kontakt mit dem Daumen 81 zu halten·

Bei all diesen Ausführungsbeispielen wirkt im Betrieb, sobald der Widerstand gegen das Pumpen eine vorgegebene Höhe übersteigt, die Drehung des Zahnrads 43 zusammen mit der gleichzeitigen Drehung des Zahnrades 45 und die steuernde Wirkung des Stiftes 47 im Kontakt mit der Schrägfläche der Nut 49 in der

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Weise, daß das Zahnrad 45 gegen die Kraft der Feder 51 in Achsrichtung des Pumpenelementes 35 verschoben wird, so daß die Nut 49 vom Stift 47 weggezogen wird und sich das Zahnrad 45 relativ zum Pumpenelement 35 drehen kann. Durch diesen Schlupf wird die Abnutzung an den Zahnrädern 43 und 45 herabgesetzt. Sobald der Widerstand gegen das Pumpen unter den vorgegebenen Wert absinkt, schiebt die Feder 51 das Zahnrad 45 gemäß Fig.2 nach links, so daß der Stift 47 wieder in der Nut aufgenommen wird und sich bei Drehung des Zahnrads 45 auch das Pumpenelement 35 mitdreht und die Pumpfunktion fortsetzt·

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Claims

Ansprüche

1.!Kettensäge, gekennzeichnet durch
^ ein Gehäuse (13),

einen an dem Gehäuse befestigten Motor (15), eine von Gehäusewänden gebildete Pumpenkammer (25) mit einem Einlaßschlitz (27) und einem Auslaßschlitz (29), ein Pumpenelement (35)» das in der Pumpenkammer (25) relativ zu dem Einlaß- und Auslaßschlitz (27, 29) drehbar und derart konstruiert ist, daß bei seiner Drehung eine Pumpwirkung erfolgt, und

eine lösbare, nachgiebige Antriebsverbindung, die das Pumpenelement (35) mit dem Motor (15) derart kuppelt, daß das Pumpenelement von dem Motor gedreht wird.

2. Kettensäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Antriebsverbindung eine im Gehäuse (13) drehbar gelagerte und von dem Motor (15) angetriebene Welle (44), ein erstes Zahnrad (43)» das auf der Welle (44) sitzt, und ein zweites Zahnrad (45), das mit dem ersten Zahnrad (43) in Eingriff ist und von diesem gedreht wird und das an dem Pumpenelement (35) für eine relative Drehbewegung und axiale Bewegung zum Pumpenelement gehaltert ist, sowie Vorrichtungsteile umfaßt, die das zweite Zahnrad (45) und das Pumpenelement (35) zur gemeinsamen Drehung lösbar kuppeln.

3· Kettensäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungsteile zum lösbaren Kuppeln des zweiten Zahnrads mit dem Pumpenelement zur gemeinsamen Drehung einen radialen Vorsprung (47) an dem Pumpenelement (35), sowie eine an dem zweiten Zahnrad (45) ausgebildete Nut (49) umfassen, in der der Vorsprung (47) aufnehmbar ist, um eine Antriebsverbindung für die Drehung zwischen dem zweiten Zahnrad und dem Pumpenelement herzustellen, sowie

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auch noch eine Federung (51), die das zweite Zahnrad und· den Vorsprung gegeneinander drückt.

4. Kettensäge nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Anordnung (37, 41} 61, 65j 71, 73, 75; 37, 81, 83), die bei Drehung des Pumpenelementes (35) eine Hin- und Herbewegung desselben bewirkt.

5. Kettensäge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung derart ausgebildet ist, daß sie das Pumpenelement (35) bei dessen Drehung in einer axialen Richtung zwangsläufig verschiebt, und daß die Federung (51), die das zweite Zahnrad gegen den Vorsprung drückt, zugleich das Pumpenelement in der anderen axialen Richtung federnd verschiebt.

6. Kettensäge nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (49) wenigstens eine schräge Seitenwand hat.

7. ölpumpe, gekennzeichnet durch

ein Gehäuse (13), in dem eine Pumpenkammer (25) mit einem Einlaß (27) und einem Auslaß (29) gebildet ist, ein in der Pumpenkammer (25) relativ zum Einlaß und Auslaß derart drehbares Pumpenelement (35), daß bei seiner Drehung eine Pumpwirkung zustandekommt,

eine an dem Gehäuse drehbar abgestützte Antriebswelle (44), auf der ein erstes Zahnrad (43) sitzt, ein mit dem ersten Zahnrad kämmendes zweites Zahnrad (45), das von dem ersten Zahnrad gedreht wird und das an dem Pumpenelement (35) für eine relative Drehbewegung und axiale Bewegung zum Pumpenelement gehaltert ist, und Vorriohtungsteile, die das zweite Zahnrad (45) und das Pumpenelement (35) zur gemeinsamen Drehung lösbar kuppeln.

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8. ölpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die. Vorrichtungsteile zum lösbaren Kuppeln de« zweiten Zahnrades mit dem Pumpenelement für eine gemeinsame Drehung einen radialen Vorsprung (47) an dem Pumpenelement (35) und eine an dem zweiten Zahnrad (45) ausgeformte Nut (49) umfaesen, in der der Vorsprung aufnehmbar ist, um eine Antriebsverbindung zwischen dem zweiten Zahnrad und dem Pumpenelement herzustellen, sowie auch noch eine Federung (51)» die das zweite Zahnrad gegen den Vorsprung (47) oder den Vorsprung gegen das zweite Zahnrad drückt.

9. ölpumpe nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Anordnung (37, 41; 61, 63; 71, 73, 75; 37, 81, 83), die bei Drehung des Pumpenelementes (35) eine Hin- und Herbewegung desselben bewirkt·

10. ölpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung derart ausgebildet ist, daß sie das Pumpenelement (35) bei dessen Drehung zwangsläufig in einer axialen Richtung verschiebt, und daß die Federung (51), die das zweite Zahnrad gegen den Vorsprung drückt, zugleich das Pumpenelement in der anderen axialen Richtung federnd verschiebt.

11. ölpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (49) wenigstens eine schräge Seitenwand hat.

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