DE19623921A1 - Lagerprofil für eine Antriebswelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagerprofil für eine in ei­ nem Schutzrohr angeordnete Antriebswelle nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Lagerprofil ist aus der DE-A-38 39 548 bekannt. Es zentriert die Antriebswelle im Führungsrohr eines Freischneidegerätes und bildet zugleich eine La­ gerung für die Antriebswelle. Aufgrund des sich z. T. in Umfangsrichtung erstreckenden Umfangssteges ist eine Elastizität erzielt, wodurch von der Antriebswelle an­ geregte Schwingungen und Vibrationen vom Schutzrohr entkoppelt werden können. Die geschaffene elastische Abstützung der Lagerhülse kann aber z. B. bei gebogenen Schutzrohren aufgrund der im Biegebereich zu beobach­ tenden Ovalisierung des Querschnittes eine Verlagerung aus dem Zentrum zur Folge haben, wodurch unter ungün­ stigen Betriebszuständen zusätzlich Schwingungen ange­ regt werden können. Auch bei geraden Rohren werden in der Praxis Schwingungen beobachtet. Infolge von Resonanzerscheinungen und der sich dabei verstärkenden Amplitude kann so eine nachteilige Verschiebung der Lagerhülse aus dem Zentrum des geraden oder gebogenen Rohres auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungs­ gemäßes Lagerprofil derart weiterzubilden, daß bei wei­ terhin gegebener leichter Montierbarkeit und guter Dämpfung eine Eigenschwingung des Lagerprofiles und ei­ ne dadurch bedingte Verschiebung der Lagerhülse aus dem Zentrum sicher vermieden sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnen­ den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Radialstege enden mit geringem Abstand zum Innenum­ fang des Schutzrohres, wodurch konstruktiv die mögliche Verschiebung der Lagerhülse aus dem Zentrum begrenzt ist. Der an das freie Ende des Radialsteges angebundene Umfangssteg erstreckt sich dabei in Umfangsrichtung und liegt - je nach Gestaltung - mit kürzerem oder längerem Hebelarm am Innenumfang des Schutzrohres abstützend an. Durch die Gestaltung des Hebelarmes kann konstruktiv die gewünschte Dämpfung erzielt werden, ohne dabei die maximal zulässige Verschiebung der Lagerhülse aus dem Zentrum zu überschreiten.

Bevorzugt schließt an den Umfangssteg ein über das An­ schlußende des Radialsteges überstehender Rumpfab­ schnitt an, der sich in Axialrichtung des Radialsteges erstreckt und zusammen mit einem Anschlußabschnitt des Umfangssteges den Kopf des Radialsteges bildet. Der ge­ bildete Kopf gewährleistet bei einer Anlage des Radial­ steges nach Überwindung des Abstandes zum Innenumfang des Schutzrohres eine großflächige Anlage, so daß ins­ besondere größere Verschiebekräfte über eine große Flä­ che in die Wandung des Schutzrohres abgeleitet werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeich­ nung, in der nachfolgend im einzelnen beschriebene Aus­ führungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 in Ansicht ein von einem Benutzer getragenes Freischneidegerät,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Führungsrohr des Freischneidegerätes längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2 mit einem Lager­ profil in anderer Ausführungsform,

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 2 mit einem Lager­ profil in einer weiteren Ausführungsform.

Der in Fig. 1 dargestellte Benutzer 11 trägt über sei­ ner linken Schulter einen Tragegurt 12, in dessen Kara­ biner 18 ein Freischneidegerät 13 eingehängt ist. Das Freischneidegerät besteht im wesentlichen aus einem Führungsrohr, welches als Schutzrohr 1 eine innere An­ triebswelle 3 umgibt. An dem einen unteren Ende 4 des Schutzrohres 1 ist ein Schneidkopf 2 befestigt, der über die Antriebswelle 3 von einem Antriebsmotor 6 dre­ hend angetrieben ist. Der Antriebsmotor 6 ist an dem anderen Ende 5 des Schutzrohres 1 angeflanscht. Das Schutzrohr 1 ist leicht abwärts zum Boden gebogen, um eine für den Benutzer 11 geeignete Arbeitsstellung zu ermöglichen. Der Benutzer 11 hält und führt das Frei­ schneidegerät 13 mittels einer Lenkerstange 14, die et­ wa im mittleren Drittel des Schutzrohres befestigt ist. Einer der beiden Handgriffe der Lenkerstange 14 ist als Bedienungshandgriff 14a ausgeführt und steht über einen Bowdenzug 15 mit einem Stellelement des Antriebsmotors 6 in Verbindung. Bevorzugt ist der Antriebsmotor ein Zweitaktmotor, wobei das Stellelement die Drosselklappe eines den Zweitaktmotor mit Gemisch versorgenden Mem­ branvergasers ist.

Zur Lagerung der Antriebswelle 3 im Schutzrohr 1, ins­ besondere in dessen gebogenem Bereich, ist gemäß Fig. 2 ein Lagerprofil 10 vorgesehen, welches aus einer Lager­ hülse 7 besteht, die an ihrem Außenumfang 8 Stützrippen 9 trägt, mit denen die Lagerhülse 7 etwa zentral im Schutzrohr 1 gehalten ist.

Jede Stützrippe besteht aus einem in etwa radial ausge­ richteten Radialsteg 20, an dessen freiem Ende ein sich im wesentlichen in Umfangsrichtung 19 anschließender Umfangssteg 30 anschließt. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind über den Außenumfang 8 der Lagerhülse 7 drei in äquidi­ stanten Abständen zueinander liegende Radialstege 20 vorgesehen, an deren dem Schutzrohr 1 zugewandten Enden 21 in jeweils gleicher Richtung der Umfangssteg 30 mit einem Anschlußabschnitt 31 anschließt. Der Umfangssteg 30 bzw. dessen an den Radialsteg 20 angebundener An­ schlußabschnitt 31 schließt mit einem Winkel 33 an, der etwa 90° oder auch kleiner ist. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 beträgt der Winkel etwa 90°.

Der Umfangssteg 30 erstreckt sich in Umfangsrichtung 19 über einen Umfangswinkel 32 von etwa 60-70°, vorzugs­ weise 65°. Auf der dem Umfangssteg 30 abgewandten Seite des Radialsteges 20 schließt an das freie Ende 21 des Radialsteges 20 ein Rumpfabschnitt 40 an, der in Axial­ richtung längs des Radialsteges 20 verläuft und sich entgegen der Umfangsrichtung 19 erstreckt. Der Rumpfab­ schnitt 40 erstreckt sich dabei über einen Umfangswin­ kel 42 von 10-15°, vorzugsweise 12°. Je nach Einsatzfall kann der Rumpfabschnitt 40 auch kleiner sein oder ganz entfallen. In besonderer Ausgestaltung ist der Rumpfabschnitt 40 identisch dem Umfangssteg 30 ausgebildet, so daß auf beiden Seiten des Radialsteges 20 vorzugsweise symmetrisch zu diesem je ein Umfangssteg 30 liegt.

Der Rumpfabschnitt 40 und der Anschlußabschnitt 31 des Umfangssteges 30 bilden dabei den Kopf 22 des Radial­ steges 20. Der Kopf 22 liegt mit einem geringen Ab­ stand a zum Innenumfang 16 des Schutzrohres 1.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 liegt in der teil­ weise dargestellten Einbaulage der Kopf 22 des Radial­ steges 20 mit geringem Abstand a zum Innenumfang 16 des Schutzrohres 1, während der sich in Umfangsrichtung 19 erstreckende Umfangssteg 30 mit einem Fußabschnitt 35 am Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 anliegt. Der sich dadurch ergebende Hebelarm 17 ist sehr kurz, so daß für ein Verschieben der Lagerhülse 7 aus dem dargestellten Zentrum große Kräfte erforderlich sind. Die Lagerhülse 7 ist im wesentlichen steif im Schutzrohr 1 gehalten, wobei die trotz des kurzen Hebelarmes 17 noch gegebene Elastizität des Umfangssteges 30 eine ausreichende Dämpfung vom Lagerprofil 10 auf das Schutzrohr 1 ge­ währleistet.

Wie Fig. 2 zeigt, liegt in der teilweise dargestellten Einbaulage das freie Ende 34 mit größerem Abstand b zum Innenumfang 16 des Schutzrohres 1. Das freie Ende 34 trägt dabei bevorzugt eine radial zum Innenumfang 16 weisende Anlagerippe 50, welche zweckmäßig eine an die Wölbung des Innenumfanges 16 angepaßte Anlagefläche 51 aufweist. Die Anlagerippe 50 kann durch das abgebogene freie Ende 34 selbst gebildet sein.

Wie in Fig. 2 strichliert dargestellt, kann es zweckmäßig sein, daß die Anlagerippe 50 am Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 anliegt. Je nach Ausgestaltung des Umfangssteges 30 liegt dieser daher über eine Teillänge, über seine gesamte Länge oder nur am freien Ende über die Anlagerippe 50 am Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 an.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3 verläuft der Umfangssteg 30 in Umfangsrichtung 19 kreisförmig gekrümmt und liegt - in entspanntem Zustand - vorzugsweise etwa parallel zum Innenumfang 16. Bevorzugt ist der Radius des Umfangssteges 30 größer als der Innenradius des Schutzrohres 1. In der Einbaulage nach Fig. 2, in der ein Fußabschnitt 35 am Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 anliegt, ist der Umfangssteg 30 deutlich vom Innenumfang 16 zurückgebogen. In der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 liegt nicht nur der Kopf 22 des Radialsteges mit Abstand a zum Innenumfang 16 des Schutzrohres 1; auch der Fußabschnitt 35 weist etwa den gleichen geringen Abstand a zum Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 auf. Wie sich aus der teilweise dargestellten Einbaulage ergibt, liegt der Umfangssteg 30 in seiner Einbaulage mit seinem zu einer Anlagerippe 50 umgebogenen freien Ende 34 am Innenumfang 16 an, wozu die Anlagerippe 50 eine angepaßte Anlagefläche 51 aufweist. Dadurch ergibt sich ein relativ langer Hebelarm 17′, durch den eine weichere Lagerung der Lagerhülse 7 im Schutzrohr 1 gegeben ist. Ein derartig ausgestaltetes und eingebautes Lagerprofil 10 wirkt stark dämpfend, wobei der geringe Abstand a die mögliche Verschiebung der Lagerhülse 7 aus dem Zentrum begrenzt. Nach Anlaufen des Kopfes 22 des Radialsteges 20 am Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 ist eine weitere Verschiebung der Lagerhülse 7 aus dem Zentrum nicht mehr möglich, da durch die genau radiale Lage des Radialsteges 20 eine elastische Verformung verhindert ist.

In einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagerprofiles 10 gemäß Fig. 4 ist der Umfangssteg 30 im wesentlichen geradlinig ausgebildet und sein freies Ende 34 zur Bildung einer Anlagerippe 50 in Richtung auf den Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 abgewinkelt. Die Anlagerippe 50 liegt mit einer dem Innenumfang 16 angepaßten Anlagefläche 51 am Schutzrohr 1 an, wodurch sich ein relativ langer Hebelarm 17′′ ergibt, der eine weiche Lagerung der Lagerhülse 7 und damit eine stark dämpfende Wirkung ermöglicht. Der Kopf 22 des Radialsteges 20 und auch der Fußabschnitt 35 des Umfangssteges 30 liegen mit Abstand a zum Innenumfang 16 des Schutzrohres 1. Treten auf die Lagerhülse 7 größere Verschiebekräfte auf, so können diese nach Überwindung des radialen Abstandes a durch Anlage der Radialstege 20 an den Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 sicher abgestützt werden, wodurch eine weitere Verlagerung der Lagerhülse 7 sicher ausgeschlossen ist. Zur Erzielung des langen Hebelarmes 17′′ ist der Winkel 33 zwischen dem Umfangssteg 30 und dem Radialsteg 20 zu etwa 55° gewählt.

In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 bis 4 liegt der Umfangssteg 30 - entweder mit seinem Fußab­ schnitt 35 oder mit seiner am freien Ende 34 ausgebil­ deten Anlagerippe 50 - unter elastischer Vorspannung am Innenumfang 16 des Schutzrohres 1 an.

Das Lagerprofil 10 ist einstückig aus Kunststoff gefer­ tigt, wobei der Umfangssteg 30 und der Radialsteg 20 etwa gleiche Wandstärke s haben. Die Wandstärke s ent­ spricht zweckmäßig etwa der Wanddicke d der Lagerhülse 7.

Claims (14)

1. Lagerprofil für eine in einem Schutzrohr (1) ange­ ordnete Antriebswelle (3), die ein Arbeitswerkzeug (2) mit einem Antrieb (6) verbindet und eine Lagerhülse (7) durchragt, welche an ihrem Außenumfang (8) in Längs­ richtung verlaufende Stützrippen (9) aufweist, mit de­ nen die Lagerhülse (7) etwa zentral im Schutzrohr (1) gehalten ist, wobei jede Stützrippe (9) aus einem in etwa radial ausgerichteten Radialsteg (20) und einem etwa in Umfangsrichtung (19) verlaufenden Umfangssteg (30) besteht, der sich axial des Radialsteges (20) er­ streckt und an dem dem Schutzrohr (1) zugewandten Ende (21) des Radialsteges (20) anschließt, und der Radial­ steg (20) vor dem Innenumfang (16) des Schutzrohres (1) endet, während sich der Umfangssteg (30) am Innenumfang (16) des Schutzrohres (1) abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Schutzrohr (1) zu­ gewandte Ende (21) des Radialsteges (20) mit geringem Abstand (a) zum Innenumfang (16) des Schutzrohres (1) liegt, und daß der Umfangssteg (30) mit einem Winkel (33) um etwa 90° an den Radialsteg (20) anschließt.

2. Lagerprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Umfangssteg (30) ein über das Anschlußende (21) des Radialsteges (20) über­ stehender Rumpfabschnitt (40) anschließt.

3. Lagerprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpfabschnitt (40) und ein Anschlußabschnitt (31) des Umfangssteges (30) den Kopf (22) des Radialsteges (20) bilden.

4. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Umfangssteg (30) über einen Umfangswinkel (32) von etwa 60-70°, vorzugs­ weise etwa 65° erstreckt.

5. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rumpfabschnitt (40) über einen Umfangswinkel (42) von etwa 10-15°, vorzugsweise etwa 12° erstreckt.

6. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangssteg (30) unter einem Winkel (33) von kleiner 90°, vorzugsweise etwa 55° an den Radialsteg (20) anschließt.

7. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (34) des Um­ fangssteges (30) eine radial zum Innenumfang (16) des Schutzrohres (1) ausgerichtete Anlagerippe (50) auf­ weist, welche vorzugsweise durch das abgebogene freie Ende (34) des Umfangssteges (30) gebildet ist.

8. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangssteg (30) in Um­ fangsrichtung (19) kreisförmig verläuft, vorzugsweise etwa parallel zum Innenumfang (16) des Schutzrohres (1).

9. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des unbelasteten Umfangssteges (30) größer ist als der Innenradius des Schutzrohres (1).

10. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangssteg (30) über einen dem Radialsteg (20) naheliegenden Fußabschnitt (35) am Innenumfang (16) des Schutzrohres (1) anliegt.

11. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Anschlußab­ schnitt (31) des Umfangssteges (30) anschließender Fuß­ abschnitt (35) mit geringem Abstand (a) zum Innenumfang (16) des Schutzrohres (1) liegt.

12. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangssteg (30) gerad­ linig verläuft und etwa eine Ebene bildet.

13. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangssteg (30) mit elastischer Vorspannung am Schutzrohr (1) anliegt.

14. Lagerprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangssteg (30) und der Radialsteg (20) etwa gleiche Wandstärke (s) haben, die vorzugsweise etwa der Wanddicke (d) der Lagerhülse (7) entspricht.