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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine durch einen Verbrennungsmotor
angetriebene Schneidmaschine, Kreissägemaschine oder ähnliches
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Eine solche Schneidmaschine ist z.B. in der
DE 36 04 166 A1 offenbart.
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Maschinen
des obengenannten Typs sind in vielerlei Ausführungsformen bekannt. Da beim
Betrieb dieser Maschinen vor allem bei der Bearbeitung von Beton,
Ziegeln, Steinen usw. eine große
Menge Staub anfällt,
muß die
Ansaugluft vor Einleitung in den Vergaser gut gereinigt werden.
Zu diesem Zweck wurde eine Reihe verschiedener Filtersysteme entwickelt,
die heute Verwendung finden. Eine unter dem Markennamen Husqvarna
272K bekannte Schneidmaschine verfugt beispielsweise über ein
Vorfilter, das aus einem ölgetränkten Schaumstoffilter
im vorderen oberen Teil der Antriebseinheit besteht und über ein
aus Papier bestehendes Hauptfilter, das hinter dem Vorfilter ebenfalls
im vorderen oberen Teil der Antriebseinheit untergebracht ist. Bei
Kettensägen kann
die Ansaugluft vor Einleitung in den Vergaser auch in einer Zentrifuge
gereinigt werden. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Saugrohre
(Ansatzrohre) entwickelt, die in unmittelbarer Nähe des Laufrades angebracht
werden. Die mit einer Zentrifuge erreichbare Reinigungswirkung ist
jedoch nicht ausreichend für
Maschinen, die große
Staubmengen erzeugen. Allerdings ist nach dem gegenwärtigen Stand
der Technik keine Schneidmaschine bekannt, bei der die Fliehkraftfilterung
mit anderen Filterverfahren kombiniert eingesetzt wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schneidmaschine
vorzustellen, deren Abmessungen sich bei sehr gründlicher Reinigung der Ansaugluft
und ausreichender Kühlung
des Motorzylinders in vorgegebenen, engen Grenzen halten. Darüber hinaus
soll für
die für
die Reinigung der Ansaugluft und die Kühlung der Maschine verantwortlichen Teile
eine kostengünstige
Herstellung gewährleistet werden.
Montage und Demontage der Maschine sollen unter Beibehaltung der
Genauigkeit des für
das Schleuderluftfiltersystem sehr wichtigen Saugrohrs einfach ausführbar sein.
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Diese
und andere Ziele werden durch die in den beiliegenden Ansprüchen dargestellten
Eigenschaften der Erfindung erreicht.
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Weitere
Eigenschaften und Aspekte der Erfindung werden anhand der nachfolgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung deutlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen,
in denen folgendes dargestellt ist:
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1 zeigt
einen Seitenriß der
Schneidmaschine von rechts;
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2 zeigt
die Antriebseinheit von der linken Seite;
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3 zeigt
die Antriebseinheit teilweise im Seitenriß, teilweise in einem Längsschnitt
durch den oberen Bereich der Antriebseinheit, zu dem das Vorfilter
und das Hauptfilter gehören;
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4 ist
ein Querschnitt durch die Komponenten des Luftreinigungssystems.
Diese sind zum Teil schematisch dargestellt, um den Strom der Ansaugluft
zu verdeutlichen;
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5 zeigt
einen Teil der linken Seite der Antriebseinheit. Das Startergehäuse, der
sogenannte Kühlluftkanal
und andere Elemente wurden im Interesse einer klareren Darstellung
der anderen Einzelheiten weggelassen.
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6 ist
eine perspektivische Darstellung des Saugrohrs für die fliehkraftgereinigte
Ansaugluft;
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7 ist
eine perspektivische Darstellung des Inneren der Filterabdeckung
schräg
von unten;
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8 ist
eine Ansicht der Filterabdeckung direkt von unten;
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9 ist
eine Längsschnittdarstellung
entlang der Achse IX-IX aus 8. Die Filterabdeckung
wurde für
diese Darstellung nach oben gedreht;
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10 zeigt
den in 9 mit einem Kreis gekennzeichneten Eckbereich
in vergrößerter Darstellung;
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11 ist
eine perspektivische Darstellung des Bereiches oberhalb des Vorfilterkammerbodens;
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12 ist
eine Draufsicht auf den Boden der Vorfilterkammer;
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13 ist
eine perspektivische Darstellung des Bereiches unterhalb des Vorfilterkammerbodens;
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14 ist
eine Seitenansicht der rechten Seite des Vorfilterkammerbodens;
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15 ist
eine Vorderansicht des Vorfilterkammerbodens entlang der Achse XV-XV aus 14;
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16 ist
eine Hinteransicht des Vorfilterkammerbodens entlang der Achse XV-XV aus 14;
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17 zeigt
einen Ausschnitt des Vorfilterkammerbodens entlang der Achse XVII-XVII
aus 12;
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18 zeigt
den in 17 mit einem Kreis gekennzeichneten
Bereich XVIII in vergrößerter Darstellung;
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19 zeigt
den in 17 mit einem Kreis gekennzeichneten
Bereich XIX in vergrößerter Darstellung;
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20 zeigt
die Außenlinie
des Vorfilterkammerbodens in einem Ausschnitt entlang der in 19 dargestellten
Achse XX-XX;
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21 zeigt
die Zylinderverkleidung von oben;
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22 zeigt
die Zylinderverkleidung von unten;
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23 ist
ein Längsschnitt
durch die Zylinderverkleidung entlang der in 21 dargestellten Achse
XXIII-XXIII;
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24 ist
ein Querschnitt durch die Zylinderverkleidung entlang der in 21 dargestellten Achse
XIV-XIV;
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25 ist
eine perspektivische Ansicht des Vorfilters schräg von oben;
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26 ist
eine Draufsicht auf das Hauptfilter;
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27 zeigt
das Hauptfilter in einem Querschnitt entlang der in 26 dargestellten
Achse XXVII-XXVII;
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28 zeigt
den in 27 mit einem Kreis gekennzeichneten
Bereich XXVIII in vergrößerter Darstellung;
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29 zeigt
den in 2 mit einem Kreis gekennzeichneten Bereich XXIX
in vergrößerter Darstellung;
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30 zeigt
den in 2 mit einem Kreis gekennzeichneten Bereich XXX
in vergrößerter Darstellung.
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BESCHREIBUNG
EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNSFORM
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In 1 ist
eine Schneidmaschine dargestellt, deren Hauptteil aus einer Antriebseinheit 1,
einer Schneideinheit 2, einem Schneidarm 3 zwischen der
Antriebseinheit 1 und der Scheideinheit 2, einem Griff
hinten 4 und einem Griff vorn 5 besteht.
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In
der Antriebseinheit 1, 2 und 5, ist
ein Motorzylinder 6 für
einen Zweitakt-Verbrennungsmotor
mit Zündkerze 7,
Schalldämpfer 8,
Vergaser 9, Zündungsmodul 10,
einem in bekannter Weise als Flügelrad
ausgeführten
Laufrad und anderen herkömmlichen
Komponenten wie Kurbelwelle, Kraftstofftank usw. untergebracht.
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Darüber hinaus
wurden in die Antriebseinheit 1 auch das System der Erfindung
für die
Reinigung der Ansaugluft und die Dämpfung des Ansauggeräusches integriert.
Dieses System besteht aus einer Reihe von hintereinander angeordneten
Komponenten. Als erste Komponente ist ein Saugrohr (Ansatzrohr) 12 neben
der Peripherie des Laufrades 11, d. h. sehr nahe neben
den Flügeln
des Laufrades (welches in bekannter Weise als Flügelrad ausgeführt ist) angebracht
(siehe 5). Um das Laufrad 11 ist ein Lüftergehäuse 24 angeordnet.
Das Lüftergehäuse 24 ist
in bekannter Weise mit einem Gitter abgedeckt (nicht dargestellt),
wobei ein sogenannter Kühlluftkanal
eine Öffnung
aufweist, die genau mit dem Zentrum des Laufrades 11 zusammenfällt. Außerhalb dieses
Kühlluftkanals
befindet sich eine Lüfterabdeckung 25,
ein sogenanntes Startergehäuse
mit Gitteröffnungen
für Kühl- und
Ansaugluft. Mit den Flügeln
des Laufrades/Flügelrades 11 wird
ein Kühlluftstrom
erzeugt, der staubhaltige Luft in bekannter Weise zur Peripherie
des Lüftergehäuses drückt, so daß fliehkraftgereinigte
Ansaugluft durch das Saugrohr 12 neben dem Laufrad/Flügelrad 11 angesaugt werden
kann (siehe 5). Das Saugrohr 12 bildet also
zusammen mit dem Laufrad/Flügelrad 11 und dem
Lüftergehäuse 24 ein
Schleuderluftreinigungssystem.
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Die
Kühlluft,
welche den größten Teil
der Fremdkörper
enthält,
wird wie weiter unten beschrieben weiter durch die Antriebseinheit
geleitet, während
die im Schleuderluftreinigungssystem gereinigte Luft durch das Saugrohr 12 in
eine Vorfilterkammer 13 strömt, die im wesentlichen horizontal
angeordnet ist und weitgehend den gesamten oberen Bereich der Antriebseinheit 1 ausfüllt.
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In
der Vorfilterkammer 13 befindet sich eine Ausdehnungs-
und Verteilungskammer 14 für die über das Saugrohr 12 einströmende Luft; über der Ausdehnungs-
und Verteilungskammer 14 befindet sich ein Vorfilter 15,
das sich im wesentlichen über die
gesamte Länge
und Breite der Vorfilterkammer erstreckt, und über dem Vorfilter befindet
sich ein durch eine Haube abgedeckter Bereich 16, der sich ebenfalls
im wesentlichen über
die gesamte Länge und
Breite der Vorfilterkammer und damit über den gesamten oberen Bereich
des Antriebseinheit erstreckt. Von dem durch die Haube abgedeckten
Bereich 16 führt
ein Kanal 17 nach unten zur Hauptfilterkammer 18,
die unter der Vorfilterkammer 13 angeordnet ist. In der
Hauptfilterkammer 18 ist das Hauptfilter 19 untergebracht.
Auch in der Hauptfilterkammer befindet sich eine allgemein mit 20 gekennzeichnete
Ausdehnungs- und Verteilungskammer und ein geschlossener Austrittsbereich 21.
Der Austrittsbereich 21 verfügt über eine Ausgangsöffnung 22,
die an einen Krümmer 23 angeschlossen
ist, welcher seinerseits mit dem Vergaser 9 verbunden ist.
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Die
vorstehend kurz genannten Systemkomponenten der Erfindung werden
im folgenden ausführlicher
beschrieben.
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Der
Querschnitt des Saugrohrs (Ansatzrohrs) 12, 4-6 ist
rechteckig. Bei Blickrichtung zur kurzen Seite (5)
erscheint das Rohr völlig
gerade, beim Blick zur breiteren Seite ist jedoch eine leichte Krümmung erkennbar,
durch die Platz für das
Zündkerzenkabel 155 vom
Zündungsmodul 10 geschaffen
werden soll. Unten ist das Rohr schräg abgeschnitten, wodurch ein
Eingang 145 für
die Ansaugluft entsteht. Im oberen Bereich befindet sich ein Ausgang 147,
der von einer Manschette umgeben ist. Im untersten Teil ist der
Eingang 145 lippenförmig verlängert. Diese "Lippe" läuft mit
der Unterkante eines Schilds 149 zusammen, das eine axiale
Verlängerung
der beiden kurzen Seiten des Saugrohrs darstellt. Die Breite des
Schildes 149 entspricht der Breite des Lüftergehäuses 24.
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Das
Saugrohr 12 wird mit einer oberen Schraube 150 (5)
und einer unteren Schraube 151 (4) fest
mit dem Überhang 152 des
Motorzylinders 6 bzw. mit dem Motorgehäuse (nicht abgebildet) verschraubt.
Dazu wird oben eine sehr stabil ausgeführte Befestigungsöse 153 und
unten eine kleinere Halterung verwendet. Da das Saugrohr 12 mit
Hilfe der Befestigungselemente 150, 151, 153 und 154 sehr
fest mit den Hauptteilen der Maschine verbunden werden kann (auch
die Manschette 146 trägt
in gewissem Maße
dazu bei), läßt sich
die "Lippe" 148 mit
hoher Genauigkeit sehr nah an der Außenkante des Laufrades 11 positionieren.
Weiterhin wird erreicht, daß sich
der Schild 149 bis zu dem Punkt, in dem er mit der Lippe 148 zusammenläuft, im
wesentlichen tangential zum Laufrad liegt. Die Ebene der Öffnung 145 bildet
mit dem Schild und mit besagter Tangente einen spitzen Winkel. Das
Saugrohr 12 verläuft
schräg
nach vorn oben und bildet eine direkte Verbindung zur Vorfilterkammer 13.
Genauer gesagt geht das Saugrohr 12 unmittelbar von der
Rückseite
des Zündungsmoduls 10 ab,
in dessen Zündungskabel
eine Zündspule,
Zündungselektronik usw.
untergebracht sind. Das Kabel selbst geht neben dem Rohr 12 von
einer Stelle im Bereich der Biegung ab und verläuft dann bis zur Zündkerze 7. Durch
diesen Aufbau wird erreicht, daß die
Kühlluftströmung durch
das Saugrohr 12 nur minimal beeinträchtigt wird.
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Die
Vorfilterkammer 13 und die Hauptfilterkammer 18 bestehen
aus nur drei Elementen: einer Filterabdeckung 27, einer
Bodenabdeckplatte 28 für die
Vorfilterkammer (im folgenden der Einfachheit halber Filterboden 28 genannt),
die gleichzeitig die obere Abdeckung der Hauptfilterkammer 18 bildet und
einer Zylinderverkleidung 29.
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Die
Filterabdeckung 27 umfaßt eine leicht gewölbte Deckplatte 30,
eine linke 31 und eine rechte 32 jeweils nach
unten-außen
verlaufende Seitenplatte, eine Frontplatte 33, die nach
unten-vorn und eine Rückwandplatte 34,
die nach unten-hinten verläuft. Die
Unterkanten der Platten 31-34 bilden eine Ebene 35 (9).
In 10 ist die Gestaltung des Kantenbereiches der
Frontplatte dargestellt. Ein horizontal entlang der Peripherie verlaufender
Befestigungsring erstreckt sich ungefähr von der Mitte der Platte bis
zur Außenseite
der Filterabdeckung, und eine ebenfalls entlang der Peripherie verlaufende,
keilförmige "Lippe" 37 reicht
bis zur Ebene 35. Während
die Lippe an ihrer Innenseite vertikal steht, ist ihre Außenfläche zur
vertikalen Ebene geneigt.
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In
der Filterabdeckung 27 befindet sich ein Rahmen 40,
dessen erster Abschnitt 41 in einem bestimmten Abstand
zur linken Seitenplatte 31 an der oberen Abdeckung 30 beginnt.
Der zweite Abschnitt 42 befindet sich in einem bestimmten
Abstand zur Frontplatte 33, der dritte 43 in einem
bestimmten Abstand zur rechten Seitenplatte 32 und der
vierte Abschnitt 44 (Übergang
zwischen Filterboden 30 und Rückwandplatte 34) befindet
sich in einem bestimmten Abstand zur Rückwandplatte. Zum Rahmen 40 gehört zwischen
besagtem dritten und vierten Abschnitt auch die Innenwand 45 des
Kanals 17 zwischen der geschlossenen Haube 16 der
Vorfilterkammer 13 und der Hauptfilterkammer 18.
Das Vorfilter 13 wird in den Rahmen 40 eingepreßt und dort durch die
Reibung an der Innenseite des Rahmens 40 gehalten. Zwei
zusätzliche
Röhren
(vorn 47 und hinten 48), die, ausgehend von der
oberen Abdeckung 30, vertikal nach unten verlaufen, dienen
einerseits als Führungen
für die
Befestigungsschrauben 115 und 118 und andererseits
als Stützen
für die
Abdeckung 30. Die Röhren 47 und 48 verlaufen
durch Öffnungen 49, 50 im
Vorfilterkörper 15.
Da diese Öffnungen
etwas enger sind als die Röhren 47 und 48,
wird das Vorfilter 15 beim Abheben der Filterabdeckung 27 vom
Boden 28 in der Abdeckung gehalten.
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Das
Vorfilter 15 selbst (25) besteht
aus einer flachen, ölgetränkten Schaumstoffscheibe,
die in bekannter Weise drei Lagen mit unterschiedlicher Porengröße umfaßt, wobei
die unterste Lage die größten und
die oberste Lage die feinsten Poren aufweist. Die Form der Scheibe
wurde der des Rahmens 40 angepaßt. Da Länge und Breite allerdings um
einige Millimeter größer gewählt wurden,
kann das Vorfilter 15 entsprechend in den Rahmen 40 eingepreßt werden.
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Der
Kanal 17 zwischen dem durch die Haube abgedeckten Bereich 16 der
Vorfilterkammer 13 und der Hauptfilterkammer 18 wird
durch besagte Innenwand 45 und eine Außenwand 52, die sich
in einem bestimmten Abstand von der rechten Seite 32 der
Filterabdeckung befinden, und durch zwei gekrümmte Stirnseiten begrenzt.
Der Kanal 17 verläuft
dabei völlig
vertikal in Strömungsrichtung
der Luft. Seine Länge
in vertikaler Richtung wird entsprechend der Dicke des Vorfilters 15 ausgehend
von der Einsaugöffnung gewählt, wie
nachfolgend beschrieben. In horizontaler Richtung verfügt der Kanal
allerdings über
eine beträchtliche
Länge zwischen
den beiden gekrümmten
Stirnseiten. Er reicht von einem Punkt an der Rückwandplatte 34 der
Filterabdeckung 27 bis über ca.
zwei Drittel der Gesamtlänge
der Abdeckung. Zwischen der oberen Abdeckung 30 und der
Innenwand 47 des Kanals 17 liegt besagte Einsaugöffnung,
die eine längliche Öffnung 46 zwischen
dem durch die Haube abgedeckten Bereich 21 und dem Kanal 17 darstellt
und sich über
die gesamte Länge der
Wand 45 erstreckt.
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In
dem geschlossenen Bereich 16 zwischen der oberen Abdeckung 30 und
dem Vorfilter befinden sich mehrere Leitbleche A1, B1, C1...K1 (in 2 nicht
dargestellt), die von der oberen Abdeckung 30 nach unten
bis zur Oberfläche
des Filters 15 verlaufen und somit zwischen diesen beiden
Flächen
und zwischen der Abdeckung und dem Vorfilter Kanäle bilden. Die Leitbleche erfüllen dabei
gleichzeitig mehrere Funktionen: Zum einen verhindern sie als Abstandshalter,
daß das
Filter 15 bis ganz an die obere Abdeckung gedrückt werden
kann; zweitens leiten sie die Luft von allen Teilen des geschlossenen
Bereichs 16 durch besagte Kanäle zur Einsaugöffnung 46 des
Kanals 17 und drittens stabilisieren sie die Abdeckung 30.
Die Luft wird im geschlossenen Bereich 16 so geleitet,
daß sie
relativ gleichmäßig aus
allen Teilen des Bereiches abgezogen wird, d. h. daß in den
Kanälen
zwischen nebeneinanderliegenden Leitblechen etwa die gleiche Luftmenge
zur Einsaugöffnung 46 strömt. Um diesen
Effekt zu erreichen, wurden die ersten Leitbleche A1 und B1 schräg durch den
geschlossenen Bereich 16 gelegt, während die Leitbleche C1, D1
und F1 ausgehend vom linken Rahmenabschnitt 41 bogenförmig und
zur Öffnung 46 leicht
konvergierend verlaufen. Die Leitbleche G1-J1 folgen einem gekrümmten Pfad
vom Rahmenabschnitt 42 zur Öffnung 46. Vom rechten
Rahmenabschnitt 43 gehen einige kürzere Leitbleche ab, zu denen
auch K1 gehört.
Darüber
hinaus gibt es an den Rahmenabschnitten 41, 42 und 43 noch
einige kürzere
Leitbleche. Wie aus 5 am besten ersichtlich wird,
wurden in einige der Leitbleche Bohrungen eingebracht, durch die
die Luft zwischen den Kanälen verteilt
werden kann, was zusätzlich
zu einem gleichmäßigen Abzug
der Luft aus dem geschlossenen Bereich 16 beiträgt. Die
Referenznummer 55 bezeichnet einen Ring zwischen der oberen
Abdeckung 30 und dem Filter 15, der den Bereich
an der Unterseite des Filters 15 abschirmt, in dem die
Luft in die Filterkammer einströmt.
Darüber
hinaus wird die Abdeckung 30 in dem kreisförmigen Bereich 56 über der Zündkerze 7 durch
mehrere Leitbleche zusätzlich versteift.
Die Gründe
dafür werden
weiter unten beschrieben.
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Die
Bodenabdeckplatte für
das Vorfilter, hier als Filterboden bezeichnet, wird mit Verweis
auf die 11-20 erläutert. Die
Außenlinie
des Filterbodens 28 entspricht der Außenlinie der Filterabdeckung 27 über der
Ebene 35. In 18 ist die Randzone 60 in
den Bereichen dargestellt, die die Hauptfilterkammer 18 umgeben.
Die Randzone 61 in den anderen Bereichen des Filterbodens
ist dagegen in 19 dargestellt. Beiden Randzonen
gemeinsam ist eine keilförmige "Lippe" 62, die
außerhalb
der abwärtsgerichteten
Lippe 37 an der Filterabdeckung 27 nach oben zeigt,
so daß die
obere Kante der Lippe 62 peripher an der Wangenfläche 36 der
Filterabdeckung anliegt, wenn die Filterabdeckung 27 und
der Filterboden 28 zusammengebracht werden (29 und 30).
Unter der keilförmigen
Lippe 62 befindet sich darüber hinaus eine horizontal
an der Peripherie verlaufende Wangenfläche 63. Die Randzone 60 verfügt im Bereich
der Hauptfilterkammer 18, auf der Unterseite des Filterbodens über einen
abgerundeten Flansch 64. Dieser Flansch 64 auf
der Unterseite des Filterbodens (13) bildet
zusammen mit den Flanschabschnitten 64A, 64B, 64C und 64D, die
sich auf einer Ebene mit Flansch 64 befinden, einen Umfangs-Dichtungsflansch
für die
Hauptfilterkammer 18. Die Flanschabschnitte 65A, 65B und 65C,
die sich ebenfalls auf einer Ebene mit den Flanschabschnitten 64, 64A-64D befinden,
bilden zusammen mit den Flanschabschnitten 64B und 64 einen Umfangs-Dichtungsflansch
für den
Bereich 66 für
die Zündkerze 7 unter
der Kuppel 67 im Filterboden 28. Diese befindet
sich unter dem ringförmigen
Bereich 56 in der Filterabdeckung, in dem die Leitbleche
dichter angeordnet sind, um zu verhindern, daß das Vorfilter durch den Druck
von der Zündkerzenkuppel 67 nach
oben gegen die Filterabdeckung gedrückt wird.
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Der
Filterboden 28 läßt sich
in drei Hauptbestandteile aufteilen: Der erste Teil, der ein abwärtsführendes,
kegelförmiges
Verbindungsstück 70 umfaßt, welches über eine
mit dem Saugrohr 12 verbundene Ausgangsöffnung 68 verfügt, geht
vom Schleuderluftreinigungssystem und besagter Kuppel 67 für den Zündkerzenbereich 66 ab;
der hintere Teil des Filterbodens bildet eine obere Abdeckung 71 für die Hauptfilterkammer 18 und
der erhöhte
Teil 72 ist passend zum Kanal 17 in der Filterabdeckung
konzipiert und verläuft
in geringem Abstand zur Rückwandplatte 32 der
Filterabdeckung 27 bis zu Kanal 17 in besagter
Filterabdeckung. Die Erhöhung 72 setzt
sich zusammen aus einer äußeren längsseitigen
Wand 72, einer inneren längsseitigen Wand 74,
die im vorderen Teil der Erhöhung
außerhalb
der Kuppel 67 verläuft,
und Stirnwänden,
die nicht mit Bezugsnummern versehen wurden. Innerhalb dieses erhöhten Bereiches,
d. h. zwischen den besagten Wänden 73 und 74 und
den Stirnwänden
liegt der Bereich 75, der sowohl eine Fortsetzung des Kanals 17 als
auch einen Teil der Hauptfilterkammer darstellt. Genauer gesagt
handelt es sich hierbei um einen Teil des Verteilungsbereiches 20 für die Ansaugluft
in der Hauptfilterkammer 18. Auf der Oberseite befinden
sich mehrere Öffnungen 77,
die mit dem Kanal 17 zusammenwirken. Um die hintereinander
angeordneten Öffnungen 77 herum
ist eine Nut 78 eingelassen, in die eine Gummidichtung 79 (4)
eingesetzt wird. Die Unterkante der Wände 45, 52 und
der Stirnwände,
die den Kanal 17 in der Filterabdeckung 27 bilden,
reicht bis in die Nut 78 und drückt dort auf die Gummidichtung 79.
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Auf
der Oberseite des vorderen Teils 69 des Filterbodens 28 befindet
sich ein Leitblech 81, das in einem bestimmten Abstand
zur Vorderkante senkrecht auf dem Filterboden steht. Der Abstand
ist dabei so ausreichend bemessen, daß die Oberkante des Leitbleches 81 in
besagtem Bereich etwas hinter dem Frontrahmenabschnitt 42 in
der Filterabdeckung 27 zu liegen kommt. Auf diese Weise
kann das Vorfilter 15 durch das Leitblech 81,
das seine Unterseite berührt,
zusätzlich
stabilisiert werden. Leitblech 81 reicht mit den Abschnitten 81A in
einem bestimmten Abstand von den Seitenwänden 31 und 32 der
Abdeckung ein Stück
nach hinten, wenn die Abdeckung 27 und der Filterboden 28 miteinander
verbunden werden. Die Räume
innerhalb von 82A und außerhalb von 82B, das
Leitblech 81, 81A im vorderen Bereich 69 des
Filterbodens gehören
zur Ausdehnungs- und Verteilungskammer und tragen daher zur Verteilung der
Ansaugluft in besagter Ausdehnungs- und Verteilungskammer 14 zwischen
dem Filterboden 28 und dem Vorfilter 15 bei.
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Der
obere Bereich 84 der Hauptfilterkammer 18, einschließlich des
hinteren Luftverteilungsbereiches 91 wird durch erhöhte Segmente
des hinteren Teils des Filterbodens 28 gebildet. Diese
erhöhten Segmente
bilden gleichzeitig die obere Abdeckung 71 der Hauptfilterkammer.
Innerhalb des Bereiches dieser erhöhten Segmente ist die Ausdehnungs-
und Verteilungskammer 14 in der Vorfilterkammer 13 erheblich
niedriger (enger) als im vorderen Teil der Vorfilterkammer. Aus
diesem Grunde ist die obere Abdeckung 71 mit Abstandhaltern
in Form von Leitblechen ausgestattet. Darüber hinaus ist in den erhöhten Abdeckungsbereich 71 des
Filterbodens eine ovale, rinnenartige Vertiefung 86 eingelassen.
Diese Rinne 86 stellt einen Aufnahme- und Verteilungsraum
für die Luft
dar, die durch die Kanäle
zwischen den Leitblechen 85 geleitet wird. Die Kanäle verlaufen
vom vorderen Abschnitt der Ausdehnungs- und Verteilungskammer 14 bis
zur Rinne 86. Die Rinne 86 im Filterboden bzw.
auf der Gegenseite, d. h. in der Hauptfilterkammer 18,
wirkt als Führung
und als Befestigungsmittel für
das Hauptfilter 19 der Hauptfilterkammer 18. Die
Luft kann jetzt in dem Raum 83 zwischen der rechten Seitenwand 32 der
Filterabdeckung und dem Kanal 17, in dem Raum 87 zwischen
der linken Seitenwand 31 der Filterabdeckung einerseits
und dem Rahmensegment 41 und der linken Seitenwand des
oberen Bereiches 84 der Hauptfilterkammer (in 4 nicht
dargestellt) andererseits, sowie in dem Raum 88 (3)
zwischen der Rückwandplatte 34 der
Filterabdeckung und dem hinteren Rahmensegment 44 strömen. Von
besagtem hinteren Raum 88 gelangt Luft über ein zusätzliches, schräg angeordnetes,
erhöhtes
Segment 90 an der Rückwand
der Filterabdeckung, zwischen den zahlreichen Leitblechen 89,
die das Vorfilter in diesem erhöhten
Bereich 90 stützen,
hindurch bis in den Verteilungsraum in der rinnenförmigen Vertiefung 86.
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Der
vordere Bereich 69 des Filterbodens 28 verfügt über eine
konische Erhöhung 92,
in deren Spitze sich der Sitz 93 für die vordere Röhre/Stütze 47 befindet.
Im hinteren Bereich des Filterbodens gibt es umgeben von der Rinne 86 entsprechend
eine Erhöhung 95,
die den Sitz für
die hintere Röhre/Stütze 48 trägt.
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Die
Zylinderverkleidung 29 umfaßt in ihrem vorderen Bereich
ein vorderes Abdeckungssegment 98, dessen Außenlinie
querschnittsmäßig im wesentlichen
mit der Außenlinie
des vorderen Bereiches 69 des Filterbodens übereinstimmt,
der sich auf besagtes vorderes Abdeckungssegment 98 stützt. In
ihrem hinteren Bereich bildet die Zylinderverkleidung die Bodenabdeckung 99 für die Hauptfilterkammer.
Die seitlichen Begrenzungen bilden eine linke Wand 101, eine
rechte Wand 102, eine vordere Wand 103 und eine
hintere Wand 104. Entlang ihrer gesamten Peripherie verfügen die
Wandflächen 101-104 über eine senkrecht
stehende "Lippe", deren Oberkante 106 eine
Ebene bildet und darüber
hinaus so ausgeführt ist,
daß sie
an der unteren Wangenfläche 63 der Randzone 60, 61 des
Filterbodens anliegt. Besagte Randzone kann somit zwischen der Filterabdeckung 27 und
der Zylinderverkleidung 29 befestigt werden (29 und 30).
Innerhalb der Lippenzone 105 befindet sich im Bereich der
Rückwand 104 und der
Teile der linken und rechten Seitenwand 101 bzw. 102,
die die Hauptfilterkammer 18 umgeben, eine Nut 107.
Diese Nut setzt sich um die Hauptfilterkammer mit den Segmenten 107A, 107B, 107C und 107D entsprechend
den Abschnitten 64A, 64B, 64C und 64D des
Dichtungsflansches auf der Unterseite des Filterbodens 28 fort.
Weitere Nutsegmente 108A, 108B und 108C wirken
mit den Abschnitten 65A, 65B und 65C des
Dichtungsflansches auf der Unterseite des Filterbodens zusammen
und umgeben so, gemeinsam mit den Nutsegmenten 107B und 107C,
die Öffnung 109 für die Zündkerze 7.
Die Nutsegmente 107A-D und 108A-C sind mit einer
Gummidichtung 110 ausgelegt, auf die die Dichtungsflansche
bzw. die Dichtungsflanschabschnitte 64, 64A-D
und 65A-C auf der Unterseite des Filterbodens drücken. In
geringem Abstand zur linken Seitenwand 101 verfügt der vordere
Teil der oberen Zylinderverkleidung 98 über ein abwärtsgerichtetes Verbindungsstück 112,
das als Buchsenverbinder zum Steckverbinder 70 des Filterbodens
paßt und
mit diesem eine dichte Verbindung eingeht. Die Unterkanten der beiden
Verbindungsstücke 70 und 112 liegen
auf derselben Ebene und werden so gegen die Dichtung 156 in
der oberen Manschette 146 des Saugrohrs 12 gedrückt, daß zwischen
dem Saugrohr 12 und der Vorfilterkammer 13 eine
feste Verbindung entsteht.
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Der
vordere Teil verfügt
wie schon der Filterboden über
eine konische Erhöhung 113,
in deren Spitze eine Mutter 114 in der Kunststoffhülle gehalten wird
(Filterabdeckung, Filterboden und Zylinderverkleidung bestehen aus
Kunststoff). In diese Mutter 114 wird vorn eine Schraube 115 eingebracht (3).
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Im
hinteren Teil der Filterabdeckung befindet sich eine weitere Mutter 117 für eine hintere
Schraube 118 in der Röhre/Stütze 48.
Besagte Schraube führt
durch die Bohrung 119 im erhöhten Bereich 95. Die
Mutter 117 wird in der Kunststoffhülle auf Streben 120 gehalten,
die ausgehend von dem geneigten, erhöhten Zentralbereich 122 des
hinteren Teils 99 der Zylinderverkleidung nach oben führen. Die
Ausgangsöffnung 22 in
dem geneigten Bereich 122 bildet eine Verbindung zum Krümmer 23, 3.
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Um
den erhöhten
Zentralbereich 122 im Boden der Hauptfilterkammer 18 herum
befindet sich eine Nut 125, die in bezug auf den Zentralbereich 122 nach
vorn versetzt ist. Ein Rahmen, der als Führung und Dichtungselement
für das
Hauptfilter dient, wurde mit der Bezugsnummer 126 versehen.
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Die
Zylinderverkleidung 29 wird mit einer in der Abbildung
nicht dargestellten Schraube am Körper der Antriebseinheit befestigt.
Dazu wird die Schraube durch die Bohrung 141 geführt.
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Innerhalb
des von den Wänden
eingeschlossenen Bereiches ist die Unterseite der Zylinderverkleidung
mit den nachfolgend genannten Ausnahmen entsprechend der Außenlinie
für die
Oberseite der oben beschriebenen Vorder- und Hinterteile 98, 99 der
Zylinderverkleidung gestaltet. Eine allgemein mit 160 bezeichnete
Trennwand verläuft
vom Boden der Hauptfilterkammer 18 vertikal nach unten.
Diese Trennwand besteht aus einem hinteren Abschnitt 160a,
der von der linken Wand 101 in Richtung der Ausgangsöffnung 22 der
Hauptfilterkammer 18 führt, die
besagte Öffnung
aber nicht ganz erreicht, und einem zweiten Abschnitt 160,
der, anschließend
an 160a, schräg
nach vorn zum Zentrum der Zylinderverkleidung im Bereich der Bohrung 141 führt. Zwischen
diesem Punkt und der rechten Wand 102 der Zylinderverkleidung
befindet sich ein dritter Abschnitt 160c der Trennwand,
in den für
die Ansaugluft und für
den Vergaser eine Vertiefung eingelassen ist. Darüber hinaus
gibt es ein hinteres Leitblech 162 zur Versteifung und
ein vorderes Leitblech 163.
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Die
Trennwand 160 bildet die hintere Begrenzung für das Motorgehäuse, in
dem der Motorzylinder 6 untergebracht ist. Der hintere
Teil bzw. die Vorkammer 165 zum Motorgehäuse 26 wird
durch die linke Wand 101 der Zylinderverkleidung und durch
die Abschnitte 160a und 160 der Trennwand 160 begrenzt.
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Es
folgt eine Beschreibung des Hauptfilters 19 mit Bezug auf
die 26-28. Entsprechend der Ausführungsform
umfaßt
das Filter ein Papierfilter, dessen Funktionsprinzip an sich bekannt ist,
dessen Aufbau allerdings dem Filtersystem gemäß der Erfindung angepaßt wurde.
Der Filterteil besteht aus Filterpapier, das in Form eines ovalen,
herausstehenden Zylinders 128 gefalzt und im Zentrum 129 hohl
ist. Der Filterzylinder 128 und der Hohlraum 129 werden
durch eine Filterabdeckung 130 aus steifem Kunststoff abgedeckt.
Im Hohlraum 129 befindet sich eine rinnenförmige Vertiefung 131,
die passend zur rinnenförmigen
Vertiefung 86 im Filterboden 28 gestaltet ist.
In der Mitte wurde für
die Schraube 118 eine Bohrung 132 angelegt. Zwischen
Filterabdeckung 130 und Filterzylinder 128 wird
eine Dichtung 133 gesetzt. Außerdem liegt unter dem Filterzylinder 128 ein
Dichtungsring 134 aus Weich-PVC. Dieser Dichtungsring 134 verfügt über zwei
nach außen
gerichtete, spitz vorstehende Teile 135, die bei Montage des
Filters eng gegen die Innenseite des Rahmens 126 drücken. Innen
befinden sich am Dichtungsring zwei nach innen gerichtete, ebenfalls
spitz vorstehende Teile 136, die mit der senkrechten Wand 137 im
Hohlraum 129 Dichtungskontakt haben. Darüber hinaus
verfügt
der Dichtungsring unten über
eine nach unten-außen
gerichtete, lippenförmige
Verlängerung 138,
die dicht am Boden der Nut 125 anliegt.
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Zusammenfassend
läßt sich
sagen, daß das Filtersystem
ein Schleuderluftfilter mit Flügelrad (Laufrad) 11 und
Saugrohr 12 sowie ein Vorfilter 15 und ein Hauptfilter 19 umfaßt. Saugrohr 12,
Vorfilter 15 und Hauptfilter 19 sind in Reihe
angeordnet. Vorfilterkammer 13 und Hauptfilterkammer 18 werden gebildet
durch die Filterabdeckung 27, die Bodenabdeckung für die Vorfilterkammer
(Filterboden) 28 und die Zylinderverkleidung 29,
die zusammen eine kompakte Einheit darstellen, sowie den Filterboden 28 mit der
Randzone 60, 61, die bei vollständiger Montage der
Erfindung an der Peripherie zwischen Filterabdeckung 27 und
Zylinderverkleidung 29 eingeklemmt wird. Im montierten
Zustand bilden die Filterabdeckung 27 und der Filterboden 28,
einschließlich
der Vorfilterkammer 13 zwischen der Filterabdeckung 27 und
dem Filterboden 28 eine Einheit, die nach dem Lösen der
Schrauben 115 und 118 als Gesamtheit von der Zylinderverkleidung 28 abgehoben
werden kann. Wenn das Vorfilter 15 und die Vorfilterkammer 13 gereinigt
werden, ist danach die Abdeckung 27 vom Filterboden 28 zu
entfernen. Jetzt kann der Filterboden 28 von den Fremdstoffen
gereinigt werden, die aus dem Vorfilter 15 hineingefallen
sind. Das in die Filterabdeckung 27 eingepreßte Vorfilter 15 verbleibt
bei diesem Vorgang normalerweise in seiner Position, kann bei Bedarf
zum Reinigen, Schmieren und Auswechseln aber auch unproblematisch
herausgenommen werden. Die einzelnen Komponenten lassen sich danach
wieder zusammenbauen. Angesichts der Tatsache, daß der Filterboden 28 Bestandteil
einer Einheit ist, in der die einzelnen Komponenten aufgrund ihres
Zusammenhalts tatsächlich
als zusammenhängende
Einheit aus Filterabdeckung 27, Vorfilter 15 und
Filterboden 28 gehandhabt werden können, besteht keine Gefahr,
daß Schmutz
in die Hauptfilterkammer 18 oder auf die Zündkerze 7 gelangen
könnte.
Da sich die Filterabdeckung 27 und der Filterboden 28 als
kompakte Einheit entfernen lassen, können auch das Hauptfilter 19 und
die Zündkerze 7 zum
Auswechseln oder Reinigen problemlos erreicht werden.
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Aufgrund
der Tatsache, daß der
Eingang zur Vorfilterkammer 13 als abwärtsgerichtete Verbindung ausgeführt ist,
die als Steckverbinder in das entsprechende Verbindungsstück 112 der
Zylinderverkleidung eingeführt
wird, und gleichzeitig das Saugrohr 12, welches Bestandteil
des Schleuderluftreinigungssystems ist, fest gegen das Verbindungsstück 112 auf
der Zylinderverkleidung gedrückt
wird, entsteht beim Aufschrauben der Zylinderverkleidung 29 auf die
Einheit aus Filterabdeckung 27 und Filterboden 28 zwischen
dem Saugrohr 12 und der Vorfilterkammer 13 automatisch
eine feste Verbindung.
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Durch
die erfindungsgemäße Verbindung der
Vorfilterkammer und der Hauptfilterkammer zu einer Einheit, bei
der der Filterboden zwischen den beiden erstgenannten Elementen
festgeklemmt wird, war es auch möglich,
die Oberseite der Antriebseinheit nicht nur nach ästhetischen
Gesichtspunkten zu gestalten. Die leicht gewölbte Form ohne scharfe Übergänge oder
Kanten hat durchaus auch praktische Bedeutung, nicht zuletzt aus
ergonomischer Sicht.
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Es
folgt eine Funktionsbeschreibung des erläuterten Systems. Mit Hilfe
des Lüfters
mit Flügelrad (Laufrad) 11 wird
in bekannter Weise Luft durch das Gitter in der Lüfterabdeckung
eingesaugt. Die Kühlluft,
die den größten Teil
der Schleifspäne
und anderer durch den Lüfter
eingesaugter Festfremdstoffe enthält, wird nach außen zur
Peripherie des Lüftergehäuses 24 geleitet
und nach oben in die Vorkammer 165 des Motorgehäuses 26 geblasen.
Von dort gelangt die Kühlluft über beide
Seiten des Saugrohrs 12, das sich auf der Rückseite
des Zündungsmoduls befindet,
in den Hauptteil des Motorgehäuses 26.
Danach strömt
die Luft in bekannter Weise durch das Motorgehäuse 26, kühlt dabei
den Motorzylinder 6 und verläßt das Motorgehäuse durch
entsprechende Öffnungen
auf der rechten Seite der Antriebseinheit 1. Wenn die Ansaugluft
durch Öffnung 145 in
das Saugrohr eingesaugt wird, wurde sie durch Fliehkraftreinigung
bereits weitgehend von Festfremdstoffen befreit. Die soweit gereinigte
Luft wird durch die beiden miteinander verbundenen Verbindungsstücke 70 und 112 direkt
nach oben in die Ausdehnungs- und Verteilungskammer 14 geleitet,
der sich in der Vorfilterkammer 13 unterhalb des Vorfilters
befindet. Der Ring 55, der von der oberen Filterabdeckung 27 nach
unten bis zum Vorfilter 15 reicht, bewirkt, daß die Saugwirkung
durch das Vorfilter unmittelbar oberhalb der Öffnung im Filterboden minimal
bleibt. Dieser Effekt trägt
dazu bei, daß sich
die Luft ausdehnt und über
alle Bereiche des Raumes 14 unter dem Vorfilter 15 verteilt.
Von der Öffnung 68 im
Filterboden strömt
ein Teil der Luft nach vorn zur vorderen Wand 33 der Filterabdeckung.
Ermöglicht
wird das durch die gekrümmte
Form des Verbindungsstückes 70.
Ein Teil der Luft strömt
auch in den Raum neben der vorderen Wand und durch den Raum 83 an
der rechten Seitenwand 32 sowie durch den Raum 87 an der
linken Seitenwand 31 nach hinten zum Raum 88 an
der Rückwand 34 der
Filterabdeckung. Aus diesem Raum 88 strömt die Luft zwischen den Leitblechen 89 nach
oben in die Ausdehnungs- und Verteilungskammer in der ovalen, rinnenförmigen Vertiefung 86.
Ein anderer Teil der Luft gelangt in besagten Verteilungsraum 86 über die
Kanäle
zwischen den Leitblechen 85, die sich auf demjenigen Teil
des Filterbodens befinden, der die obere Abdeckung der Hauptfilterkammer 18 bildet.
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Auf
diese Weise wird die Luft relativ gleichmäßig ausgedehnt und über den
Raum unterhalb des Vorfilters 15 verteilt, bevor sie durch
das Vorfilter 15 in den geschlossenen Raum 16 zwischen
dem oberen Teil 30 der Filterabdeckung 27 und
dem Vorfilter 15 gesaugt wird.
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Da
die Vorfilterkammer 13 geschlossen und der Filterboden 28 zwischen
der Filterabdeckung 27 und der Zylinderverkleidung 29 festgeklemmt
ist, ist auch das Eindringen von Umgebungsluft weitgehend unmöglich. Ein
auf undichte Stellen zurückzuführendes,
geringfügiges
Eindringen von Umgebungsluft in Kammer 14 unterhalb des
Vorfilters 15 (d. h. auf der "Schmutzseite" der Vorfilterkammer) stellt kein ernsthaftes
Problem dar. Aus diesem Grund ist auch keine Dichtung zwischen der
Unterkante der Filterabdeckung und der Randzone 60, 61 des
Filterbodens vorgesehen.
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Der
größte Teil
der in das Vorfilter 15 eingesaugten Fremdstoffe wird durch
das Öl
im Filter gebunden und/oder durch das Filter aufgehalten, fällt nach
unten auf den Filterboden 28 und wird dort gesammelt.
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In
der geschlossenen Kammer 16 unter der oberen Abdeckung 30 wird
die Luft mit Hilfe der Leitbleche A1, B1...K1 angesaugt und so zur Öffnung 46 geleitet,
daß sich
die Luftströmung
relativ gleichmäßig auf
die Kanäle
zwischen den Leitblechen verteilt. Auch das trägt zu einer gleichmäßigen Verteilung
der Belastung auf die gesamte Oberfläche des Vorfilters 15 bei.
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Die
Luft wird durch die längliche Öffnung 46 angesaugt
und über
Kanal 17 weiter nach unten zur Hauptfilterkammer 18 geleitet,
die sich unter dem hinteren Teil 71 des Filterbodens befindet.
Im Unterschied zur Vorfilterkammer 13 ist die Hauptfilterkammer
mit Hilfe von Gummidichtungen luftdicht verschlossen. Im einzelnen
handelt es sich dabei um die Gummidichtung 79 in der Nut 78 um
Kanal 17 und um den Gummistreifen 110 in der Nut 107, 107A, 107B, 107C und 107D an
der Oberkante der Zylinderverkleidung 29. Auf diese Weise
wird verhindert, daß Luft
vom verschmutzten Teil der Vorfilterkammer, d. h. von der Ausdehnungs-
und Verteilungskammer 14 unter dem Vorfilterkörper, oder
aus der Umgebung angesaugt werden kann. Das Hauptfilter 19,
das die Öffnung 22 zum
Krümmer 23 abdeckt,
verhindert ebenfalls, daß Fremdstoffe
in den Vergaser eindringen können,
wenn die aus Filterabdeckung 27, Vorfilter 15 und
Filterboden 28 bestehende Einheit zur Reinigung, zum Auswechseln
der Zündkerze
o. ä. ausgebaut
wird.
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Durch
optimale Ausnutzung aller vorhandenen Räume kann sich die Luft in der
Hauptfilterkammer 18 weiter ausdehnen. Zu diesen Räumen zählen das
Innere des erhöhten
Bereiches 72 des Filterbodens einschließlich der Kammer 75,
die Kammer 91 unter dem hinteren, querstehenden Teil 90 des
Filterbodens und die Bereiche zwischen der Wand der Zylinderverkleidung
und dem Filterzylinder 128. Die Luft wird also über alle
Bereiche um den Filterzylinder 28 des Hauptfilters 19 verteilt
und durch den Papierfilterzylinder 128 in den Austrittsbereich 21 im
Hohlraum 129 gesaugt. Von dort gelangt sie durch die in
der Zylinderverkleidung befindliche Öffnung 22 in den Krümmer 23 und
schließlich
in den Vergaser 9, wobei durch die obere Abdeckung 130 und
den Dichtungsring 134 verhindert wird, daß Luft entweichen
kann.