DE3523949C2 - Vorrichtung zur Steuerung der Ansaugluft für den Vergaser eines handgesteuerten Arbeitsgerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Ansaugluft für den Vergaser eines handgesteuerten Arbeitsgerätes, insbesondere einer Motorkettensäge, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Motorkettensägen und dergleichen handgesteuerte Arbeitsgeräte müssen auch bei extremen Witterungs­ bedingungen, z. B. im Winter bei minus 30 Grad Celsius und im Sommer bei plus 30 Grad Celsius, stets funktionsfähig sein. Wird die Motorketten­ säge im Winterbetrieb eingesetzt, ist es bekannt, die am Zylinder des Motors erwärmte Kühlluft dem Vergaser als vorgewärmte Ansaugluft zuzuführen. Die Zuführung der vorgewärmten Ansaugluft kann entweder über ein Gebläse oder ohne Gebläse allein durch einen geeigneten Strömungsverlauf mit Unter- oder Überdruck erfolgen. Bei Sommerbetrieb muß die zum Vergaser führende Übertrittsöffnung für die erwärmte Kühlluft geschlossen werden. Hierzu ist es bekannt, herausnehmbare Einsätze vorzusehen, mit denen die Übertrittsöffnungen im Gehäuse abgedeckt werden können.

Es ist auch eine Ausführung bekannt, bei der die Übertrittsöffnung für die dem Vergaser zuzu­ führende warme Luft durch einen schwenkbar ge­ lagerten Klappenschieber wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Dieser um eine Achse verschwenkbare Klappenschieber ist im wesentlichen flach ausgebildet und bewirkt lediglich ein Öffnen oder Schließen der Übertrittsöffnung. Bei ge­ öffnetem Klappenschieber wird somit nur ein ver­ hältnismäßig geringer Teil der den Zylinder insge­ samt umströmenden erwärmten Kühlluft zum Vergaser geführt, während der andere größere Teil der erwärmten Kühlluft wie beim Sommerbetrieb unmittel­ bar ins Freie abgeführt wird. Ein wesentlicher Nachteil besteht deshalb darin, daß bei Winterbe­ trieb, insbesondere bei extrem niedrigen Außen­ temperaturen und somit sehr kalter Ansaugluft, die Erwärmung des Vergasers nicht ausreichend ist, da dem Vergaser ein zu geringer Teil an vorgewärmter Luft zugeführt wird. Die ungenügende Erwärmung des Vergasers im Winterbetrieb führt zu einer Vereisung des Vergasers bzw. je nach Witterungsbedingungen und eventuellem Schneein­ fall zur Vereisung des Ansaugfilters der Motor­ kettensäge, so daß ein störungsfreier Betrieb nicht gewährleistet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Steuerung der Ansaugluft mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß auch unter extremen Kältebedingungen stets eine ausreichende Menge und intensiv erwärmte Kühlluft zum Vergaser geleitet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß bei Winterbetrieb in der Öffnungs­ stellung des Schiebers die erwärmte Kühlluft, die zuvor die Rippen des Zylinderkopfes umströmt, am Schieber gestaut wird, wird die erwärmte Kühl­ luft in der Weise zwangsgeführt, daß der größte Teil der insgesamt den Zylinderkopf umströmenden Kühlluft durch die Übertrittsöffnung hindurch in Richtung zum Vergaser geführt wird. Infolge des Staus der erwärmten Kühlluft am geöffneten Schieber wird nicht nur eine größere Menge Warm­ luft, sondern auch eine höher erwärmte Warmluft­ menge zum Vergaser geleitet, so daß auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen keine Vereisungen am Vergaser und/oder Filter des Motors auftreten können, sondern stets eine einwandfreie Betriebs­ funktion gewährleistet ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteran­ sprüche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Motorkettensäge,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht des oberen Bereichs der Motorkettensäge ge­ mäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in einer oberen Ebene geschnittene Haube der Motorketten­ säge gemäß Fig. 2 mit in der Verschluß­ stellung befindlichem Schieber,

Fig. 4 eine geschnittene Draufsicht gemäß Fig. 3, jedoch mit in der Öffnungsstellung befind­ lichem Schieber,

Fig. 5 eine geschnittene Draufsicht ähnlich der Fig. 3, jedoch mit in vertikaler Ebene verlaufenden Kühlrippen des Motors und

Fig. 6 eine Draufsicht ähnlich der Fig. 5, jedoch mit in der Öffnungsstellung befindlichem Schieber.

Das in der Zeichnung dargestellte tragbare Arbeits­ gerät ist als Motorkettensäge 1 ausgeführt und weist einen Verbrennungsmotor 2 auf, der in einem Gehäuse 3 angeordnet ist. Das Gehäuse 3 besitzt einen oberen Tragbügel 4 und einen hinteren Griff­ bügel 5.

Der Verbrennungsmotor 2 weist einen mit Kühlrippen 6 versehenen Zylinder 7 auf, der von einer Haube 8 des Gehäuses 3 überdeckt ist. Die Haube 8 besitzt eine in etwa horizontale Dachwand 9 und eine etwa vertikale Querwand 10. In der Zeichnung links neben der Querwand 10 befindet sich der Zylinder 7, dessen Kühlrippen 6 bei dem Aus­ führungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 in etwa hori­ zontal, also quer zur Zylinderachse liegen. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 sind die Zylinderkühlrippen 6′ vertikal, also parallel zur Zylinderlängsachse angeordnet. In der Zeichnung rechts von der Querwand 10 der Haube 8 befindet sich der Vergaser 11 und das Filter 12, über das die Luft für das dem Verbrennungsmotor 2 über den Vergaser 11 zuzuführende Gemisch angesaugt wird.

In der Querwand 10 ist eine bevorzugt rechteck­ förmige Übertrittsöffnung 13 ausgebildet, die über einen Schieber 14 wahlweise geöffnet oder verschlossen werden kann. Der Schieber 14 besitzt dazu eine gebogene teilzylindrische Wandung 15, die an einer quer abstrebenden oberen Grundplatte 16 angeordnet ist und annähernd vertikal in etwa in der Ebene der Querwand 10 liegt. Die Grundplatte 16 ist so gestaltet, daß die dem Zylinder 7 zuge­ wandte Seite als konkav gewölbte Umlenkfläche 17 ausgeführt ist. An der der Grundplatte 16 gegenüberliegenden Seite der gewölbten Wandung 15 ist ein Stufenansatz 18 ausgebildet, der den unteren Begrenzungsrand der Übertrittsöffnung 13 übergreift, so daß der Schieber 14 auch an diesem unteren Randbereich stets einwandfrei geführt ist und einen dichten Abschluß bildet.

Den Fig. 3 bis 6 ist zu entnehmen, daß die Grund­ platte 16 des Schiebers 14 als sich in Richtung zu den beiden Seitenrändern 19, 20 der Wandung 15 hin verbreiternder Dreiecksteil ausgebildet ist. In dem der Wandung 15 gegenüberliegenden Winkeleckbereich ist ein Achsbolzen 21 angeordnet, an dem der Schieber 14 schwenkbar gelagert ist. Für diese Schwenklagerung ist an der Dachwand 9 der Haube 8 ein sich in Richtung nach unten erstreckender Lagerzapfen 22 angeordnet, auf den eine an der Grundplatte 16 des Schiebers 14 ausgebildete Lagerhülse 23 aufgeschoben ist. Der Achsbolzen 21, über den der Schieber 14 am Lagerzapfen 22 schwenkbar festgelegt ist, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Be­ festigungsschraube ausgeführt, deren Gewindeansatz in den Lagerzapfen 22 eingeschraubt ist.

Damit der Schieber 14 von Hand in die Öffnungs­ stellung 24 bzw. die Verschlußstellung 25 (Fig. 3 bis 6) geschwenkt werden kann, ist es vorteil­ haft, am Schieber 14 einen Handhabungsteil 26 vorzusehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Handhabungsteil 26 als an der Wandung 15 des Schiebers 14 ausgebildeter Zapfen ausge­ führt, der in den Bereich der Übertrittsöffnung 13 hineinragt und damit durch Anschlagen gegen die seitlichen Ränder 27, 28 der Übertrittsöffnung 13 die Schwenkbewegung des Schiebers 14 begrenzt. Außerdem kann es für die genaue Einstellung des Schiebers 14 vorteilhaft sein, diesen gegen ein unbeabsichtigtes Verschwenken selbsthemmend (z. B. durch entsprechendes Festziehen des Achsbolzens 21) zu lagern, so daß sich der Schieber 14 auch bei starken Erschütterungen, Schwingungen oder dergleichen nicht selbsttätig verstellen kann. Dabei kann es auch zweckmäßig sein, eine Arretierung des Schiebers 14 für verschiedene Einstell­ positionen dadurch zu erreichen, daß mehrere Raststellungen für den Schieber 14 an dessen Wand oder an dessen Schwenklagerung vorgesehen sind.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4, wobei der Zylinder 7 horizontal liegende Kühl­ rippen 6 aufweist, kann es bei Sommerbetrieb für die Abführung der erwärmten Kühlluft 29 günstig sein, eine Austrittsöffnung 30 vorzusehen. Diese Austrittsöffnung 30 kann bevorzugt in einer Seiten­ wand 31 der Haube 8 so ausgebildet sein, daß ein im wesentlichen winkelförmiger Versatz der Austrittsöffnung 30 gegenüber der Übertritts­ öffnung 13 gegeben ist. Beim Sommerbetrieb, wenn also der Schieber 14 sich in seiner Verschluß­ stellung 25 befindet und die Übertrittsöffnung 13 absperrt, ist die Austrittsöffnung 30 freige­ geben, so daß die erwärmte Kühlluft 29 ungehindert nach außen ins Freie gelangen kann.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 ist eine etwas andere zweckmäßige Führung der Kühlluft 29 vorgesehen, indem der eine Seitenrand 19 des Schiebers 14 in dessen Öffnungsstellung 24 (Fig. 6) an die eine der parallel zum Achsbolzen 21 ange­ ordneten vertikalen Kühlrippen 6′ des Zylinders 7 weitgehend dichtschließend anlegbar ist, wodurch der Strom der Kühlluft 29 an der Umlenkfläche 17 gestaut und durch die Übertrittsöffnung 13 hindurchgeführt wird.

Bei Winterbetrieb befindet sich der Schieber 14 in der Öffnungsstellung 24, so daß die am Zylinder 7 vorgewärmte Kühlluft gegen die Umlenk­ fläche 17 der Wandung 15 strömt und aufgrund der konkaven Ausführung gestaut und durch die Übertrittsöffnung 13 hindurch in Richtung zum luftansaugenden Filter 12 des Vergasers 11 geführt wird. Die Fig. 4 macht dies besonders deutlich, wobei zu erkennen ist, daß die Austrittsöffnung 30 bei Winterbetrieb vollständig versperrt ist, während die Übertrittsöffnung 13 insbesondere bei sehr tiefen Außentemperaturen zweckmäßig vollständig freigegeben ist, so daß möglichst eine große Menge angestauter und vorgewärmter Kühlluft 29 zum Vergaser 11 gelangen kann.

Die Fig. 3 zeigt den Schieber 14 in seiner Ver­ schlußstellung 25, wobei die Wandung 15 die Über­ trittsöffnung 13 vollständig absperrt. Dagegen ist die Austrittsöffnung 30 völlig freigegeben, so daß die erwärmte Kühlluft 29 ungehindert ins Freie strömen kann.

Die Fig. 5 zeigt den Schieber 14 ebenfalls in seiner Verschlußstellung 25. Bei dieser Ausführungs­ form ist jedoch in der Seitenwand 31 der Haube 8 keine Austrittsöffnung vorgesehen, so daß bei Sommerbetrieb die am Zylinder 7 erwärmte Kühlluft über andere, vom Schieber 14 weiter entfernt liegende Öffnungen des Gehäuses 3 nach außen abgeführt wird.

Beim Winterbetrieb befindet sich der Schieber 14 gemäß der Darstellung in Fig. 6 in einer um 90 Grad verschwenkten Position, wobei der eine Seitenrand 19 der Wandung 15 an der einen vertikalen Kühlrippe 6′ des Zylinders 7 dicht­ schließend anliegt. Die Übertrittsöffnung 13 ist vollständig freigegeben, so daß die am Zylinder 7 vorgewärmte Kühlluft zunächst an der Umlenkfläche 17 der Wandung 15 gestaut und sodann durch die Übertrittsöffnung 13 hindurch zum Vergaser 11 hin geführt wird, so daß auch bei dieser Ausführung eine große Menge angestauter und somit erhöht angewärmte Kühlluft 29 zum Vergaser 11 gelangt.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Ansaugluft für den Vergaser eines handgesteuerten Arbeitsgerätes, insbesondere einer Motorkettensäge, mit einer die vom Zylinder des Motors erwärmte Kühlluft bei Winterbetrieb zum Vergaser hin durchlassende Übertrittsöffnung, die bei Sommerbetrieb über einen um eine Achse schwenkbaren Schieber absperr­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Übertrittsöffnung (13) wahlweise freigebende oder sperrende Schieber (14) als in seiner Öffnungsstellung (24) die erwärmte Kühlluft (29) stauender und in Richtung zum Vergaser (11) hin führender Umlenkteil ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schieber (14) an einer den Motor (2) überdeckenden Haube (8) im Bereich einer Querwand (10) vorgesehen ist, in der die Übertrittsöffnung (13) für die erwärmte Kühlluft (29) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (14) eine bevorzugt teilzylindrische Wandung (15) aufweist, die eine gewölbte Umlenkfläche (17) für den erwärmten Kühlluftstrom (29) besitzt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Übertritts­ öffnung (13) wahlweise sperrende Wandung (15) des Schiebers (14) an einer quer abstrebenden Grundplatte (16) angeordnet ist, die an einer Dachwand (9) der Haube (8) über einen Achsbolzen (21) schwenkbar angelenkt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsbolzen (21) für die verschwenkbare Lagerung des Schiebers (14) als in einen Lagerzapfen (22) der Haube (8) eingreifende Befestigungsschraube ausgeführt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (16) des Schiebers (14) eine den Lagerzapfen (22) übergreifende Lagerhülse (23) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (16) des Schiebers (14) als sich in Richtung zu beiden Seitenrändern (19, 20) der Wandung (15) des Schiebers (14) hin verbreiternder Dreiecksteil ausgeführt ist, in dessen der Wandung (15) gegen­ überliegendem Winkeleckbereich der Achsbolzen (21) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Grund­ platte (16) des Schiebers (14) gegenüberliegenden unteren Stirnseite der Wandung (15) ein einen Begrenzungsteil der Übertrittsöffnung (13) über­ greifender Stufenansatz (18) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (14) für die Verschwenkung in die Öffnungsstellung (24) bzw. Verschlußstellung (25) einen Handhabungs­ teil (26) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhabungsteil (26) bevorzugt als aus der Übertrittsöffnung (13) herausragender Zapfen ausgeführt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (14) gegen ein unbeabsichtigtes Verschwenken stufenlos selbsthemmend oder in verschiedenen Rasterstellungen arretiert ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (8) des Motors (2) in einer Seitenwand (31) versetzt zur Übertrittsöffnung (13) für die erwärmte Kühl­ luft (29) eine Austrittsöffnung (30) aufweist, die bei freigegebener Übertrittsöffnung (13) in der Öffnungsstellung (24) des Schiebers (14) von dessen Wandung (15) verschlossen ist und bei gesperrter Übertrittsöffnung (13) in der Verschlußstellung (25) des Schiebers (14) freige­ geben ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnungs­ stellung (24) des Schiebers (14) für die Stauung und Umlenkung der erwärmten Kühlluft (29) der eine der Seitenränder (19) der Wandung (15) an einer parallel zum Achsbolzen (21) angeordneten vertikalen Kühlrippe (6′) des Zylinders (7) dicht anliegt.