DE4407432A1 - Motorkettensäge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Motorkettensäge mit einem in einem Gehäuse gehaltenen Verbrennungsmotor, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine Motorkettensäge mit einem in einem Gehäuse gehaltenen Verbrennungsmotor besitzt einen am Gehäuse befestigten Handgriff zur Führung der Motorkettensäge. In dem Handgriff ist ein Gashebel beweglich gelagert, der mittels eines Gasgestänges mit einer Drosselklappe eines dem Verbren­ nungsmotor zugeordneten Vergasers gekoppelt ist. Bei Betä­ tigung des Gashebels wird somit die Drosselklappe verstellt und die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor gesteuert. Zur Befestigung des Handgriffs dienen zwei Befestigungs­ punkte, im übrigen liegen jedoch Gehäuse und Handgriff nicht aneinander, so daß abgesehen von den Befestigungspunkten ein Abstand zwischen Gehäuse und Handgriff der sogenannte Schwingspalt besteht.

Bei der Handhabung der Motorkettensäge kann es zu Störein­ flüssen kommen, die durch den Druck oder Zugrichtung des Handgriffs auftretende Kräfte entstehen. Wenn eine solche Kraftwirkung auftritt, verändert sich der Schwingspalt zwischen Gehäuse und Handgriff, wodurch auch der Abstand zwischen Gashebel und Vergaser verhindert wird. Auf diese Weise wird ungewollt der Drosselklappenwinkel verstellt, so daß es zu plötzlich auftretenden Drehzahländerungen des Antriebsmotors kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motorketten­ säge der genannten Gattung derart weiterzubilden, daß Störwirkungen auf das Gasgestänge keine Veränderung der Motordrehzahl hervorrufen.

Diese Aufgabe wird bei einer Motorkettensäge der gattungs­ gemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegen­ standes sind der erste und der zweite Hebel als gestreckte Hebel mit jeweils drei Krafthandgriffs- bzw. Lagerpunkten ausgebildet und mittels eines Schwenklagers an ihren jeweilen Enden miteinander gekoppelt. Auf diese Weise wird ein einfacher Aufbau aus billig herstellbaren Teilen erreicht. Es ist außerdem zweckmäßig, daß als Ausgleichs­ element eine Koppelstange vorgesehen ist, die an dem Ende des zweiten Hebels, das dem Schwenklager entfernt liegt, angelenkt ist und deren anderes Ende an einem Lagerpunkt aufgenommen ist. Somit wird auf einfache Weise die Relativ­ bewegung zwischen Gehäuse und Handgriff in eine Kompen­ sationsbewegung des zweiten Hebels umgesetzt. Um die Bewegungsabläufe ausgeglichener zu halten, ist es zweck­ mäßig, die Hebelarmlängen im Verhältnis 1 : 1 zu bemessen. Aus diesem Grund besitzt der Drehpunkt des zweiten Hebels jeweils den gleichen Abstand zu dem Schwenklager und dem Anlenkpunkt der Koppelstange. Außerdem weisen an dem ersten Hebel die Lagerpunkte der ersten Schubstange und der zweiten Hubstange einen Abstand voneinander auf, der dem Abstand zwischen dem Schwenklager und dem diesem benachbarten Lagerpunkt entspricht.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Lagerpunkt der Koppel­ stange im Handgriff und der ortsfeste Drehpunkt des zweiten Hebels im Gehäuse vorgesehen. Dabei ist der Lagerpunkt der ersten Schubstange am Ende des ersten Hebels angeordnet. Eine andere Ausführung besteht darin, daß der ortsfeste Drehpunkt des zweiten Hebels im Handgriff und der Lagerpunkt der Koppelstange im Gehäuse angeordnet sind. In diesem Fall ist der Lagerpunkt der ersten Schubstange in der Mitte des ersten Hebels vorgesehen. Zweckmäßigerweise werden die Längen des ersten und zweiten Hebels gleich bemessen. Sofern nur ein geringer Bauraum zur Verfügung steht, kann der erste Hebel kürzer ausgeführt sein, so daß die Länge des zweiten Hebels etwa das Zweifache der Länge des ersten Hebels beträgt.

Ausführungsbeispiele in der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gehäuse mit Motor sowie Handgriff einer Motorkettensäge,

Fig. 2a eine schematische Darstellung des Gasgestänges und der Kompensationseinrichtung in ihrer Grundstellung,

Fig. 2b eine Darstellung der Wirkungsweise der in Fig. 2a gezeigten Kompensationseinrichtung,

Fig. 3a, 3b eine Ausführungsvariante zu Fig. 2a und 2b mit geänderter Kinematik.

Die Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 10 mit einem darin aufge­ nommenen Verbrennungsmotor 11, der mit einem Abgasschall­ dämpfer 12 und einem Vergaser 13 versehen ist. Der Vergaser 13 enthält eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Drosselklappe, an dessen auf der Außenseite des Vergasers 13 befindlichem Betätigungsglied 14 ein Gasgestänge 15 ange­ lenkt ist. An dem hinteren Ende des Gehäuses 10 ist ein Handgriff 16 befestigt, in dem ein Gashebel 17 und eine Gashebelsperre 18 angeordnet sind. Zwischen dem Gehäuse 10 und dem Handgriff 16 existiert ein aus der Darstellung in Fig. 1 nicht entnehmbarer Abstand, der allgemein als Schwingspalt bezeichnet wird. Das Gasgestänge 15 erstreckt sich von dem Betätigungsglied 14 bis zum Gashebel 17 und umfaßt eine erste Schubstange 19, eine zweite Schubstange 20 sowie einen ersten Hebel 21 mittels welchem die erste und die zweite Schubstange 19 und 20 gekoppelt sind. Der Lager­ punkt der ersten Schubstange 19 am Gashebel 17 ist mit 17* bezeichnet. Der erste Hebel 21 hat eine gestreckte Form und besitzt einen in der Mitte seiner Längsachse gelegenen Lagerpunkt 22, an welchem die erste Schubstange 19 angreift. An dem oberen Ende des Hebels 21 befindet sich ein Lager­ punkt 23 der zweiten Schubstange 20.

Das untere Ende des ersten Hebels 21 ist mit einem zweiten Hebel 24 gekoppelt, der ebenfalls als gestreckter Hebel ausgeführt ist, wobei zur Verbindung der beiden Hebel 21 und 24 ein Schwenklager 25 dient. Somit sind an dem ersten Hebel 21 drei Kraftangriffs- bzw. Lagerpunkte vorhanden, nämlich das Schwenklager 25 sowie die Lagerpunkte 22 und 23. In der Mitte seiner Längserstreckung ist der zweite Hebel 24 an einen ortsfesten Drehpunkt 26 gelagert, welcher sich an dem Gehäuse 10 benachbarten Rand 27 des Handgriffs 16 befindet. Am unteren Ende des zweiten Hebels 24 ist an einem Anlenk­ punkt 30 eine Koppelstange 28 befestigt, deren anderes Ende an einem Lagerpunkt 29 im Gehäuse 10 aufgenommen ist. Der zweite Hebel 24 umfaßt somit die Lage- bzw. Kraftangriffs­ punkte 25, 26 und 30. Normalerweise entspricht die Lage des Handgriffs 16 relativ zum Gehäuse 10 derjenigen, die in Fig. 1 dargestellt ist. Das heißt, die beiden Hebel 21 und 24 liegen in ihrer Grundstellung in Längsrichtung gesehen auf einer gemeinsamen Achse.

Bei Betätigung des Gashebels zur Änderungen der Motordreh­ zahl erfolgt eine Verstellung der Drosselklappe. Hierzu wird vom Gashebel 17 die erste Schubstange 19 in Richtung auf den ersten Hebel 21 verschoben, wodurch dieser um die Drehachse des Schwenklagers 25 nach links geschwenkt wird. Das Schwenklager ändert seine Lage nicht, da der zweite Hebel 24 durch die Koppelstange 28 an einer Schwenkbewegung um den ortsfesten Drehpunkt 26 gehindert wird. Die nach links erfolgende Schwenkbewegung des ersten Hebels 21 bewirkt eine Verschiebung der zweiten Schubstange 20 in Richtung auf den Vergaser 13, wodurch die darin befindliche Drosselklappe verstellt und dem Verbrennungsmotor 11 mehr Kraftstoff zugeführt wird. Wird der Druck auf den Gashebel 17 vermindert, so erfolgt die Bewegung des ersten Hebels 21 und der beiden Schubstangen 19, 20 in umgekehrter Richtung.

Durch Stöße oder ruckartige Bewegungen beim Einsatz der Motorkettensäge kann es zu Relativbewegungen zwischen dem Gehäuse 10 und dem Handgriff 16 kommen, wodurch sich der Abstand zwischen dem Lagerpunkt 17* am Gashebel 17 und dem Vergaser 13 ungewollt verringert. Damit dies keine Auswir­ kung auf die Stellung der Drosselklappe hat, bewirkt die Koppelstange 28 bei Annäherung des Handgriffs 16 durch Abstützung am Lagerpunkt 29 eine Drehung des zweiten Hebels 24 um den Drehpunkt 26 entgegen dem Uhrzeigersinn. Dadurch bewegt sich das Schwenklager 25 in Richtung auf den Verbrennungsmotor 11, was eine Schwenkbewegung des ersten Hebels 21 im Uhrzeigersinn zur Folge hat. Da diese Bewegung der erfolgten Relativbewegung zwischen Gehäuse 10 und Handgriff 16 entgegenwirkt, tritt eine Kompensation bei der Bewegung ein, durch die die Stellung der Drosselklappe aufrechterhalten wird.

In Fig. 2a ist die Kinematik des Gasgestänges 15′ und der Kompensationseinrichtung schematisch dargestellt. Die Bezugszeichen für vergleichbare Teile sind entsprechend übernommen und zusätzlich mit einem Strich versehen. Zwischen dem Gehäuse 10′ und dem Handgriff 16′ existiert ein Abstand a, beispielsweise von etwa 10 mm. An dem Handgriff 16′ ist der ortsfeste Drehpunkt 26′ angeordnet, an dem der zweite Hebel 24′ gelagert ist. Die an dem Anlenkpunkt 30′ des zweiten Hebels 24′ angelenkte Koppelstange 28′ über­ greift den Abstand a und wird in dem Lagerpunkt 29′ aufge­ nommen. Solange der Abstand a zwischen dem Gehäuse 10′ und dem Handgriff 16′ unverändert ist, liegen beispielsweise im Leerlauf der erste Hebel 21′ und der zweite Hebel 24′ in derselben Längsrichtung. Die erste Schubstange 16′ erstreckt sich zwischen dem Gashebel 17′ und dem in der Mitte des ersten Hebels 21′ angeordneten Lagerpunkt 22′ und die am oberen Lagerpunkt 23′ befestigte zweite Schubstange 20′ führt zur Drosselklappe des Vergasers.

Wirkt nun auf die Anordnung eine Kraft, durch die eine Reduzierung des ursprünglichen Abstandes a erfolgt, beispielsweise von etwa 5 mm, so stellt sich die in Fig. 2b dargestellte Anordnung mit dem Abstand a′ ein. Die am Lagerpunkt 29′ gehaltene Koppelstange 28′ bewirkt eine Verschwenkung des zweiten Hebels 24′ um den Drehpunkt 26′, wodurch sich das Schwenklager 25′ in Fig. 2b gesehen, nach links bewegt, und zwar exakt um den Differenzbetrag zwischen den Abständen a und a′. Die Verschiebung des Schwenklagers 25 hat bei unveränderter Stellung des Gashebels 17′ zur Folge, daß der Hebel 21′ eine entgegengesetzte Schwenkbewe­ gung um den Lagerpunkt 22′ erfährt, wodurch sich der Lager­ punkt 23′ in Fig. 2b nach rechts bewegt, und zwar annähernd um den Betrag, der der Reduzierung des Abstandes zwischen dem Gehäuse 10′ und Handgriff 16′ entspricht. Da somit bei Reduzierung des Abstandes a der Lagerpunkt 23′ um die gleiche Strecke in den Handgriff 16′ hinein verlagert wird, entsteht bei der Kompensation beider Änderungen, so daß an der Drosselklappe des Vergasers keine spürbare Wirkung auftritt. Letztere liegt etwa bei 5% der Größe der Redu­ zierung des Abstandes von a nach a′.

In der Fig. 3a und 3b ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Kinematik des Gasgestänges 15′′ und der Kompensations­ einrichtung dargestellt. Die Bezugszeichen für verlgeichbare Teile sind entsprechend übernommen, aber mit zwei Strichen versehen. Zwischen dem Gehäuse 10′′ und dem Handgriff 16′′ existiert in der Darstellung der Fig. 3a der normale Abstand a. Gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist nun der ortsfeste Drehpunkt 26′′ des zweiten Hebels 24′′ im Gehäuse 10′′ vorgesehen und er Lagerpunkt 29′′ der Koppel­ stange 28′′ befindet sich im Handgriff 16′′. Während der zweite Hebel 24′′ die gleichen Abmessungen besitzt wie in Fig. 2, weist der erste Hebel 21′′ eine wesentlich geringere Länge auf, nämlich nur die Hälfte. Da die Koppelstange 28′′ nunmehr in entgegengesetzter Richtung wirkt, sind auch die Lagerpunkte 22′′ und 23′′ der ersten und zweiten Schubstange 19′′ und 20′′ vertauscht, das heißt der Lagerpunkt 22′′ der ersten Schubstange 19′′ befindet sich am oberen Ende des ersten Hebels 21′′ und der Lagerpunkt 23′′ der zweiten Schubstange 20′′ ist in der Mitte des zweiten Hebels 22′′ angeordnet.

Die Fig. 3b zeigt die Kinematik bei einem reduzierten Abstand a′ von etwa 5 mm zwischen Gehäuse 10′′ und Handgriff 16′′. Mit dem Handgriff 16′′ wird auch der Lagerpunkt 29′′ verschoben, so daß die Koppelstange 28′′ den zweiten Hebel 24′′ im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 26′′ schwenkt, wodurch das Schwenklager 25′′ nach rechts bewegt wird. Bei unveränderter Gashebelstellung verschiebt sich mit dem Handgriff 16′′ auch die erste Schubstange 19′′, wodurch der Lagerpunkt 22′′ nahezu um die gleiche Strecke nach links bewegt wird wie das Schwenklager 25′′ nach rechts. Dadurch entsteht eine Kompensation beider Bewegungen am ersten Hebel 21′′, so daß an der Drosselklappe des Vergasers lediglich eine unbedeutende Wegänderung der zweiten Schubstange 20′′ auftritt, die etwa bei 10% der Reduzierung des Abstandes von a nach a′ beträgt. Die etwas geringere Kompensationswirkung der Anordnung nach Fig. 3a und 3b ist bedingt durch den wesentlich kürzeren ersten Hebel 21′′, allerdings benötigt diese Anordnung weniger Bauraum als die Ausführung gemäß Fig. 2a und 2b.

Auch wenn in der vorstehenden Beschreibung nicht ausdrück­ lich darauf eingegangen wurde, so versteht es sich von selbst, daß auch eine Zugwirkung zwischen Gehäuse 10 und Handgriff 16 auf die gleiche Weise kompensiert wird; die Winkelbewegung des ersten und zweiten Hebels 21 und 24 ist dabei in umgekehrter Richtung. Die Lage der zweiten Schub­ stange bleibt dabei ebenso (nahezu) unverändert wie bei Störbewegungen in Druckrichtung.

Zur Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Einzelteile ist es von Vorteil, die beiden Hebel 21 und 24 aus Kunststoff einstückig herzustellen, wobei das Schwenklager 25 als Filmscharnier ausgebildet ist.

Claims (10)

1. Motorkettensäge mit einem in einem Gehäuse gehaltenen Verbrennungsmotor und einem am Gehäuse befestigten Handgriff zur Führung der Motorkettensäge, wobei in dem Handgriff ein Gashebel beweglich gelagert ist, der mittels eines Gasgestänges mit einer Drosselklappe eines dem Verbrennungsmotor zugeordneten Vergasers gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgestänge (15, 15′, 15′′) eine erste und eine zweite Schubstange (19, 19′, 19′′ bzw. 20, 20′, 20′′) umfaßt, welche über einen ersten Hebel (21, 21′, 21′′) gekoppelt sind und an dem ersten Hebel (21, 21′, 21′′) ein zweiter Hebel (24, 24′, 24′′) angreift, der einen ortsfesten Drehpunkt (26, 26′, 26′′) besitzt, und daß ein sich vom Gehäuse (10, 10′, 10′′) in Richtung des Hangriffs (16, 16′, 16′′) erstreckendes Aus­ gleichselement vorgesehen ist, welches mit dem zweiten Hebel (24, 24′, 24′′) in Wirkverbindung steht.

2. Motorkettensäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Hebel (21, 21′, 21′′ und 24, 24′, 24′′) als gestreckte Hebel mit jeweils drei Kraftangriffs- bzw. Lagerpunkten (22, 23, 25 bzw. 25, 26, 30) ausgebildet und mittels eines Schwenklagers (25) an ihren jeweiligen Enden miteinander gekoppelt sind.

3. Motorkettensäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgleichselement eine Koppelstange (28, 28′, 28′′) vorgesehen ist, die an dem Ende des zweiten Hebels (24, 24′, 24′′), das dem Schwenk­ lager (25, 25′, 25′′) entfernt liegt, angelenkt ist und deren anderes Ende an einem Lagerpunkt (29, 29′, 29′′) aufgenommen ist.

4. Motorkettensäge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (26, 26′, 26′′) des zweiten Hebels (24, 24′, 24′′) jeweils den gleichen Abstand zu dem Schwenklager (25, 25′, 25′′) und dem Anlenkpunkt (30, 30′, 30′′) der Koppelstangen (28, 28′, 28′′) besitzt.

5. Motorkettensäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Hebel (21, 21′, 21′′) die Lagerpunkte (22, 22′, 22′′ - bzw. 23, 23′, 23′′) der ersten Schubstange (19, 19′, 19′′) und der zweiten Schubstange (20, 20′, 20′′) einen Abstand voneinander aufweisen, der dem Abstand zwischen dem Schwenklager (25, 25′, 25′′) und dem benachbarten Lagerpunkte (22, 22′, 22′′ oder 23, 23′, 23′′) entspricht.

6. Motorkettensäge nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerpunkt der Koppelstange (28′′) im Handgriff (16′′) und der ortsfeste Drehpunkt (26′′) des zweiten Hebels (24′′) im Gehäuse (10′′) vorgesehen sind, und daß der Lagerpunkt (22′′) der ersten Schubstange (19′′) am Ende des ersten Hebels (21′′) angeordnet ist.

7. Motorkettensäge nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Drehpunkt (26′) des zweiten Hebels (24′) im Handgriff (26′) und der Lagerpunkt (29′) der Koppelstange (28′) im Gehäuse (10′) angeordnet sind, und daß der Lagerpunkt (22′) der ersten Schubstange (19′) sich in der Mitte des ersten Hebels (21′) befindet.

8. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen des ersten und des zweiten Hebels (21, 21′ und 24, 24′) gleich sind.

9. Motorkettensäge nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des zweiten Hebels (24′′) etwa das Zweifache der Länge des ersten Hebels (21′) beträgt.

10. Motorkettensäge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Drehpunkt (26) des zweiten Hebels (24) an dem Rand (27) des Handgriffs (16) befindet, der dem Gehäuse (10) benachbart ist.