DE3650213T2

DE3650213T2 - Tragbares Motoraggregat.

Info

Publication number: DE3650213T2
Application number: DE3650213T
Authority: DE
Inventors: Akira Gamoh; Hideko Inomata; Keiko Iramina; Katsumi Kiyooka; Takashi Ooniwa; Tetsuo Ueno
Original assignee: Komatsu Zenoah Co
Current assignee: Komatsu Zenoah Co
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2006-04-02
Also published as: EP0197487B1; AU5539486A; DE3685897T2; DE3650213D1; AU574571B2; EP0197487A2; EP0428187A3; DE3685897D1; US4821691A; US4727828A; EP0428187A2; EP0197487A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein tragbares Motoraggregat und inbesondere auf ein tragbares Motoraggregat, das für ein Unkrautschneidgerät, ein Schneegebläse, usw. verwendbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Aus der SE-B-391 472 ist ein tragbares Motoraggregat bekannt, das einen Motor, der eine Kupplung enthält, ein Kurbelgehäuse, das einen mit einer Antriebswelle zu verbindende Kurbelwelle umschließt, die mit einer Abtriebswelle verbindbar ist, einen Motorzylinder mit einem Kolben und einer Kolbenstange, einen Vergaser, einen Luftfilter, einen Aufrollstarter, einen Schalldämpfer, ein Gehäuse zum Einschließen des Motors und Mittel zur Isolierung des Gehäuses gegen durch den Motor verursachten Schwingungen, wobei der Motor durch Schwingungsisolationsmittel befestigt ist und die Schwingungsisolationsmittel mindestens vier Elemente enthalten, aufweist.
Die Position dieser Elemente gemäß der SE-B-391 472 sind in einer flachen Ebene angeordnet. Demgemäß werden, obwohl die Schwingungsisolationselemente eine gewisse Dicke besitzen, diese Schwingungsisolationselemente im wesentlichen in einem zweidimensionalen Flächenbereich angeordnet, der zu horizontalen Richtungen hin gerichtet ist.
Demzufolge ist dort ein großer Nachteil im Fehlen eines Widerstands gegen die vertikale Bewegung der sich hin- und herbewegenden Teile, d. h. der Bewegung, die senkrecht zu der flachen Ebene liegt, an der die Schwingungsisolationselemente angeordnet sind, vorhanden.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares Motoraggregat zu schaffen, bei dem eine Schwingungsisolation auch in der vertikalen Richtung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Maßnahme erreicht, daß mindestens vier Elemente derart angeordnet sind, daß die Positionen der mindestens vier Elemente einen polyedrischen Bereich festlegen und daß die Hin- und Herbewegung des Motors innerhalb des polyedrischen Raumbereichs durchgeführt wird.
Noch genauer und vorteilhafterweise umfaßt der polyedrische Bereich mindestens einen tetragonalen Bereich.
Weitere Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen sind in den weiteren Unteransprüchen offenbart.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zeigt, die ein Unkrautschneidgerät darstellt, bei dem ein Motoraggregat gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
Fig. 2 eine Seitenansicht zeigt, die ein Motorgehäuse des Unkrautschneidgeräts darstellt, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 eine Draufsicht zeigt, die das Motorgehäuse darstellt;
Fig. 4 eine Ansicht zeigt, die den Querschnitt des Motorgehäuses mit einem Motor, der freigelegt ist, darstellt;
Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht zeigt, die den wesentlichen Teil des Gehäuses und des Motors darstellt;
Fig. 6 eine Querschnittsdraufsicht zeigt, die den wesentlichen Teil des Gehäuses und des Motors darstellt;
Fig. 7 eine Ansicht zeigt, die die dreidimensionalen Positionen der Schwingungsisolatoren darstellt, die gemäß der vorliegenden Erfindung zwischen dem Gehäuse und dem Motor angeordnet sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen die Erfindung bei einem Unkrautschneidgerät angewandt wird.
Die Fig. 1 bis 3 stellen eine äußere Ansicht des Unkrautschneidgeräts dar. Ein Motor 1 (Fig. 4) wird von einem Gehäuse 3 umgeben, der mit einem Unkrautschneidgerät 5 über eine Vorgelegewelle 7 verbunden ist, die in einem Verbindungsrohr 9 angeordnet ist. Das Unkrautschneidgerät 5 weist ein Drehmesser 11 und ein Lagerteil 13 auf, das das Drehmesser 11 trägt, und setzt (nicht dargestellte) Kegelradzahnräder ein, um ein Drehmoment von der Vorgelegewelle 7 auf das Drehmesser 11 zu übertragen. Das Gehäuse 3 ist aus synthetischem Kunststoff hergestellt und in ein rechtes Gehäuse 15 und ein linkes Gehäuse 17 entlang einer Verbindungsebene 19 unterteilt, die die Drehachse einer Abtriebswelle (Kurbelwelle) 21 des Motors 1 umfaßt. Das rechte und das linke Gehäuse 15 und 17 sind mittels Schrauben 23 miteinander befestigt. Ein Kraftstofftank 25 (Fig. 4) Ist an einem oberen Teil innerhalb des Gehäuses 3 vorgesehen. Das Gehäuse 3 Ist auch mit einem Haken 27, einem vorderen Handgriff 29 und einem hinteren Handgriff 31 versehen, der einen rechten Abschnitt 33 und einen linken Abschnitt 35 aufweist, die alle später beschrieben werden. In Fig. 2 Ist ein Schulterband 37 an dem Haken 27 eingehakt.
Da das Gehäuse 3 In das rechte und das linke Gehäuse 15 und 17 entlang der Ebene 19, die die Drehachse der Kurbelwelle 21 umfaßt, unterteilt ist, werden der Motor 1, der Kraftstofftank 25, usw. leicht zwischen dem rechten und dem linken Gehäuse 15 und 17 befestigt. Die Anzahl der Komponenten, die das Gehäuse 3 bilden, beträgt nur zwei (rechtes und linkes Gehäuse 15 und 17), die kleiner im Vergleich zu einem Gehäuse nach dem Stand der Technik ist, so daß das Motoraggregat gemäß der vorliegenden Erfindung das Herstell- und Zusammenbauverfahren ebenso wie die Kosten verringern kann.
Fig. 4 stellt die Anordnungen des Motors 1 dar, in dem eine Schwingungsisolator-Gelenkverbindung 39, eine Kupplungstrommel 41, ein Magnetrad 35, ein Aufrollstarter 45, ein Kurbelgehäuse 47, ein Vergaser 29 und ein Choke-Gehäuse 51 axial in Reihe angeordnet sind. Die Schwingungsisolator-Gelenkverbindung 39 Ist mit der Vorgelegewelle 7 verbunden. Ein Motorzylinder 53 ist mit dem Boden des Kurbelgehäuses 47 verbunden. Ein Schalldämpfer 55 ist an dem hinteren Teil des Zylinders 53 verbunden. Eine Zündkerze 57 ist an dem Zylinder 53 befestigt und wird durch eine Zündspule 59 betätigt, die in der Nähe des Umfangs des Magnetrads 53 angeordnet ist und elektrische Energie in Abhängigkeit von Magneten (nicht dargestellt) erzeugt, die in dem Umfang des Magnetrads 43 eingebettet sind. Das Magnetrad 43 ist mit einer Mehrzahl Lamellen 51 zur Erzeugung einer Luftströmung ausgestattet. Das Drehmoment des Motors 1 wird auf das Drehmesser 11 über die Vorgelegewelle 7 übertragen. Ein Benutzer ergreift mit seinen Händen den vorderen und den hinteren Griff 29 und 31 und schneidet Unkraut mit dem Drehmesser 11.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist der hintere Handgriff 31 hohl und der hohle Bereich bildet einen Ansaugkanal 63. Ein oberes Ende des Kanals 63 ist zu dem Motor 1 hin offen, um eine Luftströmung aufzunehmen, die durch die Lamellen 61 erzeugt wird. Ein unteres Ende des Kanals 63 steht mit einer Ansaugkammer 65 in Verbindung. Ein Luftfilter 67 Ist quer zu der Ansaugkammer 65 angeordnet. Aufgrund hiervon tritt die Luftströmung, die durch die Lamellen 61 erzeugt wird, in das obere Ende des Kanals 63 und in die Kammer 65 ein, führt durch den Luftfilter 67 hindurch und wird in den Vergaser 49 angesaugt. Ein Ansauggeräusch, das durch den Vergaser 49 erzeugt wird, wird während seiner Ausbreitung durch den langen Kanal 63 zu der Seite der Lamellen 61 hin verringert.
Hie in Fig. 4 und auch in Fig. 6 dargestellt ist, wird der Umfang des Luftfilters 71 vollständig durch die Innenseite des Gehäuses 3 gehalten. Gemäß dieser Anordnung ist ein gesondertes Gehäuse für den Luftfilter 67 nicht erforderlich, so daß der Aufbau der Innenseite des Gehäuses 3 einfacher werden kann, und es kann möglich werden, die Größe des Luftfilters 67 zu vergrößern.
Hie in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist, wird der Motor 1 durch das Gehäuse 3 über Schwingungsisolatoren 69, 71, 73 und 75 getragen. Der Gummischwingungsisolator 69 Ist dichtend zwischen dem Umfang des Choke-Gehäuses 51 und einer Innenwand einer Öffnung 77 angeordnet, die an dem vorderen Ende der Ansaugkammer 65 angeordnet ist. Die Gummischwingungsisolatoren 71 und 73 werden in Aufnahmeabschnitten 79 und 81 aufgenommen, die an der Innenoberfläche des Gehäuses 3 gebildet sind. Die Schwingungsisolatoren 71 und 73 nehmen Vorsprünge 83 und 85 auf, die an der Oberfläche des Kurbelgehäuses 67 gebildet sind. Der Gummischwingungsisolator 75 wird in einem Aufnahmeabschnitt 87 aufgenommen, der an der Innenoberfläche des Gehäuses 3 aufgenommen ist. Der Schwingungsisolator 83 nimmt wiederum einen Vorsprung 89 auf, der an der Bodenoberfläche des Zylinders 53 gebildet ist.
Fig. 5 stellt ein weiteres Detail der Anordnung des Motors 1 dar. Das Kurbelgehäuse 47 besitzt einen Lagerabschnitt 91, der die Kurbelwelle 21 über Lager 93 und 95 trägt. Ein Kolben 97 ist gleitend in dem Zylinder 53 eingeschlossen und durch eine Kolbenstange 99 mit einem Kurbelarm 101 verbunden, der an dem hinteren Ende der Kurbelwelle 21 befestigt ist. Der Vergaser 49 ist mit der Rückseite des Kurbelgehäuses 47 über ein Reed-Ventil 103 (Fig. 6) verbunden. Eine Fliehkraftkupplung 105 ist innerhalb der Kupplungstrommel 41 angeordnet. Kupplungsbacken der Kupplung 105 treten mit dem inneren Umfang der Kupplungstrommel 41 durch Fliehkraft in Berührung, die auf die Kupplungsbacken aufgrund der Drehung der Kupplung 105 beaufschlagt wird. Die Kupplungstrommel 51 kann aus synthetischem Harz hergestellt werden und kann einen metallischen Reibungsring besitzen, der an dem inneren Umfang davon befestigt ist, um mit den Kupplungsbacken der Kupplung 105 in Berührung zu treten. Die Kupplungstrommel 41, die Fliehkraftkupplung 105 und das Magnetrad 43 sind an dem äußeren Ende der Kurbelwelle 21 über einen Buchsenschraubzylinder 107 verbunden. Die Vorgelegewelle 7 wird innerhalb des Verbindungsrohrs 9 über ein Lager 109 und einen Schwingungsisolator 111 getragen. Ein Tragezylinder 113 wird durch das Gehäuse 3 an dem vorderen Ende davon gehalten. Ein Ende des Verbindungsrohrs 9 wird in dem Tragezylinder 113 eingesetzt. Der Tragezylinder 113 ist mit einer Kerbe 115 versehen, über die eine Paßbefestigung 117 befestigt ist. Die Paßbefestigung 117 wird mittels einer Schraube 119 befestigt, die an dem Verbindungsrohr 9 befestigt ist. Eine Kappe 121 ist derart befestigt, daß sie die Paßbefestigung 117 abdeckt. Der Tragezylinder 113 ist mit einem Vorsprung 123 versehen, der mit einer Kerbe 125 in Eingriff steht, die an dem Ende des Verbindungsrohrs 9 vorgesehen ist, um die Drehung davon zu verhindern.
Die Schwingungsisolator-Gelenkverbindung 39, die eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung darstellt, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Ein Nabenwulst 127 der Kupplungstrommel 41 tritt mit dem Buchsenschraubzylinder 107 derart in Eingriff, daß sich die Kupplungstrommel 41 frei um den Schraubzylinder 107 drehen kann. Ein ringförmiges Teil 131 ist an der Kupplungstrommel 41 der Fliehkraftkupplung 105 befestigt. Ein Schwingungsisolator 131, der aus elastischem Material, wie beispielsweise Gummi, hergestellt ist, ist abnehmbar in das ringförmige Teil 131 in Eingriff gebracht. Eine Vertiefung 133, die an dem Umfang des Schwingungsisolators 131 gebildet ist, tritt mit einem Vorsprung 135 in Eingriff, der an der Inneren Oberfläche des ringförmigen Teils 129 gebildet ist, um die relative Drehung zwischen diesem zu verhindern. Ein metallischer Befestigungszylinder 137 ist an der Mitte des Schwingungsisolators 131 befestigt. Der Befestigungspaßzylinder 137 ist mit einer Öffnung 139 versehen, die einen rechteckigen Querschnitt besitzt, um einen rechteckigen Abschnitt 141 aufzunehmen, der an einem Ende der Vorgelegewelle 7 angeordnet ist.
Gemäß der vorstehenden Anordnung wird das Drehmoment des Motors 1 auf die Vorgelegewelle 7 über die Fliehkraftkupplung 105, die Kupplungstrommel 41 und die Schwingungsisolator-Gelenkverbindung 39 ohne eine Übertragung der Schwingung des Motors auf die Vorgelegewelle 7 und das Verbindungsrohr 9 übertragen.
Fig. 5 stellt ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung dar, wobei eine ringförmige Ablenkplatte 143 an dem Gehäuse 3 befestigt ist, um die vorderen Seiten der Lamellen 61 abzudecken. Die ringförmige Ablenkplatte 143 führt effektiv eine Luftströmung, die durch die Lamellen 61 erzeugt wird, zu dem Motor 1 hin. Dort ist weiterhin eine Führungsplatte 145 vorgesehen, die an dem Gehäuse 3 befestigt ist und sich in einen Raum zwischen dem Motor 1 und dem Gehäuse 3 erstreckt, um den Raum zu unterteilen. Die Führungsplatte 145 führt die Luftströmung, die durch die Lamellen 61 erzeugt wird, wirksam um den Zylinder 53 herum, um ihn zu kühlen. Die ringförmige Ablenkplatte 143 kann direkt an den Umfängen der Lamellen 61 anstelle des Gehäuses 3 so befestigt werden, um die Vorderseiten der Lamellen 61 abzudecken. Gemäß der vorstehenden Anordnung stößt ein Teil der Luftströmung, die dazu tendiert, nach vorne zu strömen, gegen die Ablenkplatte 143 und wird in ihrer Strömungsrichtung zu der Seite des Motors 1 hin geändert und durch die führungsplatte 145 geführt, um um den Zylinder 53 herum zu strömen.
Der Aufrollstarter 45 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben. Der Aufrollstarter 45 ist um den Lagerabschnitt 91 mit einem geeigneten Spalt zwischen diesem angeordnet. Der Aufrollstarter 45 besitzt an seinem Umfang einen Befestigungsabschnitt 147, der mit dem Gehäuse 3 in Eingriff tritt, ebenso wie er an seiner Innenseltenfläche Vorsprünge 149 besitzt, die mit dem Kurbelgehäuse 47 In Eingriff treten, um die Drehung des Aufrollstarters 45 zu verhindern. Eine Haspel 151 des Aufrollstarters 45 wird gegen die Federkraft einer Spiralfeder 153 durch Ziehen eines Starterhandgriffs (nicht dargestellt), der an einem Ende einer Starterleine 155 befestigt ist, die um die Haspel 151 aufgewickelt Ist, gedreht. Ein schwenkbarer Nagel 157 Ist an der Inneren Oberfläche des Magnetrads 43 angeordnet und wird durch eine Feder 159 gegen ein Klinkenrad 161 gedrückt, das an der äußeren Oberfläche der Haspel 151 vorgesehen ist. Die Haspel 151 und die Spiralfeder 153 können massiv aus synthetischem Harz hergestellt werden.
Gemäß der vorstehenden Anordnung wird, wenn der Starterhandgriff (nicht dargestellt) gezogen wird, um das Starterseil 155 zu ziehen, die Haspel 151 gedreht, um mit dem Klinkenrad 161 mit dem Nagelabschnitt 157 in Eingriff zu treten, um das Magnetrad 43 zu drehen. Demgemäß wird die Kurbelwelle 21, die fest an dem Magnetrad 43 befestigt ist, gedreht, um den Motor 1 zu starten. Hiernach wird der Nagelabschnitt 147 von dem Klinkenrad 161 weggedrückt, um den Eingriff zwischen diesem freizugeben, und dieser frei gegebene Zustand wird aufgrund der Fliehkraft beibehalten. Wenn die Geschwindigkeit des Motors 1 auf einen vorgegebenen wert erhöht wird, wird die Fliehkraftkupplung 105 mit der Kupplungstrommel 41 In Eingriff gebracht, um ein Drehmoment auf die Vorgelegewelle 7 über die Schwingungsisolator-Gelenkverbindung 39 zu übertragen. Da ein Spalt zwischen dem Lagerabschnitt 91 des Kurbelgehäuses 47 und dem Aufrollstarter 45 vorgesehen ist, werden die Wärme und die Schwingung des Kurbelgehäuses 47 nicht auf den Aufrollstarter 45 übertragen.
Fig. 7 stellt dar, daß die Schwingungsisolatoren 69, 71, 73 und 75, die in den Fig. 4 und 6 dargestellt sind, derart angeordnet sind, daß sich der Schwerpunkt der sich hin- und herbewegenden Abschnitte des Motors 1, d. h. der Schwerpunkt des Kolbens 97 und der Kolbenstange 99, immer innerhalb eines Raums bewegen, der durch die Positionen der Schwingungsisolatoren 69, 71, 73 und 75 festgelegt ist. Aufgrund dieser Anordnung wird eine Schwingung wirksam verhindert.

Claims

1. Tragbares Motoraggregat mit

einem Motor (1), der eine Kupplung (41) enthält, einem Kurbelgehäuse (47), das eine mit einer Abtriebswelle (7) zu verbindende Kurbelwelle (21) umschließt, einem Motorzylinder (53) mit einem Kolben (97) und einer Kolbenstange (21), einem Vergaser (40), einem Luftfilter (67), einem Aufrollstarter (45), einem Schalldämpfer (55), einem Gehäuse (3) zum Einschließen des Motors (1), und Mittel (69, 71, 73, 75) zur Isolierung des Gehäuses (3) von durch den Motor (1) verursachten Schwingungen, wobei der Motor (1) durch die Schwingungsisolationsmittel (69, 71, 73, 75) befestigt ist und die Schwingungsisolationsmittel mindestens vier Elemente (69, 71, 73, 75) enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) entlang einer die Achse der Abtriebswelle (7) enthaltenden Vertikalebene (19) in zwei Teile (15, 17) teilbar ist und die wenigstens vier Elemente so plaziert sind, daß die Lage der mindestens vier Elemente (69, 71, 73, 75) einen polyedrischen Raumbereich definieren, und daß eine bin- und Herbewegung im Motor innerhalb des polyedrischen Raumbereiches ausgeführt wird.

2. Tragbares Motoraggregat nach Anspruch 1, bei dem der polyedrische Raumbereich zumindest einen tetragonalen Bereich enthält.

3. Tragbares Motoraggregat nach Anspruch 1 oder, bei dem zwei (71, 73) der wenigstens vier Elemente der Schwingungsisolationsmittel an seitlich gegenüberliegenden Seiten des Motors (1) vorgesehen sind, wobei eines (75) an der Unterseite des Motors vorgesehen ist und ein anderes (69) an der Rückseite des Motors vorgesehen ist.

4. Tragbares Motoraggregat nach Anspruch 1, bei dem die Kupplung (41) eine Kupplungstrommel und ein Kupplungsschuhelement, das mit der Kurbelwelle (21) verbunden ist, aufweist, und das Motoraggregat weiterhin ein Schwingungsisolationsgelenk (39) aufweist, das ein ringförmiges Element aufweist, das an einer Seitenfläche der Kupplungstrommel gegenüber der Kurbelwelle (21) befestigt ist, wobei das Schwingungsisolationsmittel herausnehmbar aufgenommen ist in dem ringförmigen Element und ein an der Mitte des Schwingungsisolators befestigtes Befestigungselement auf der Abtriebswelle (7), die in dem Befestigungselement aufgenommen und daran befestigt ist.

5. Tragbares Motoraggregat nach Anspruch 4, bei dem die Kupplungstrommel an einer dem Kurbelgehäuse (47) gegenüberliegenden Seitenfläche mit einer Vielzahl von Vorsprüngen versehen ist, der Schwingungsisolator eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die in herausnehmbarer Weise mit den an der Kupplungstrommel ausgebildeten Vorsprüngen in Eingriff sind, und daß in diesem Fall das ringförmige Element nicht vorgesehen ist.