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Title:
POLE WHEEL, COMBUSTION ENGINE AND MOTORISED WORK IMPLEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/197054
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pole wheel (300) for an internal combustion engine (200) of a motorised work implement (100), having: a main body (310) with a circular outer peripheral surface (312), which main body has a hub (313) for connecting the main body (310) to a crankshaft of the internal combustion engine (200); a region (314) for arranging magnetic bodies (315) and a region (316) for a starter pawl of the internal combustion engine (200); and a blade wheel (311) with a circular inner peripheral surface (318), wherein the blade wheel (311) is releasably mounted on the main body (310), the outer peripheral surface (312) of the main body (310) is smaller than the inner peripheral surface (318) of the blade wheel (311), and the blade wheel (311) radially outwardly surrounds the main body (310) when the wheel blade is mounted.

Inventors:
VICK CHRISTIAN (DE)
SWARAT JAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/050868
Publication Date:
November 01, 2018
Filing Date:
January 15, 2018
Export Citation:
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Assignee:
MAKITA CORP (JP)
VICK CHRISTIAN (DE)
SWARAT JAN (DE)
LADWIG ROLAND (DE)
International Classes:
H02K1/27; F01P5/12; F02B63/02; H02K7/14
Foreign References:
DE202015102722U12016-08-30
DE102007037581A12008-02-21
DE202014103982U12015-11-27
DE10308428A12004-09-09
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
RGTH PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Polrad (300) für einen Verbrennungsmotor (200) eines Motorarbeitsgerätes (100),

mit einem eine kreisrunde Außenumfangsfläche (312) aufweisenden Grundkörper (310), welcher eine Nabe (313) zum Verbinden des Grundkörpers (310) mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors (200), einen Bereich (314) zum Anordnen von Magnetkörpern (315) und einen Bereich (316) für eine Sperrklinke eines Anlassers des Verbrennungsmotors (200) aufweist, und mit einem eine kreisrunde Innenumfangsfläche (318) aufweisenden Schaufelrad (311),

dadurch gekennzeichnet, dass das Schaufelrad (311) lösbar an dem Grundkörper (310) befestigt ist, und dass die Außenumfangsfläche (312) des Grundkörpers (310) kleiner ist als die Innenumfangsfläche (318) des Schaufelrads (311), wobei in einem befestigten Zustand das Schaufelrad (311) den Grundkörper (310) radial außen umschließt.

2. Polrad (300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im befestigten Zustand die Innenumfangsfläche (318) des Schaufelrads (311) flächig an der Außenumfangsfläche (312) des Grundkörpers (310) anliegt.

3. Polrad (300) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaufelrad (311) an dem Grundkörper (310) mittels einer Schraubverbindung lösbar befestigt ist.

4. Polrad (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaufelrad (311) an dem Grundkörper (310) mittels einer Rastverbindung lösbar befestigt ist.

5. Polrad (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaufelrad (311) aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist.

6. Polrad (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (310) aus einem Metallmaterial ausgebildet ist. Verbrennungsmotor (200) für ein Motorarbeitsgerät (100), mit einem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildeten Polrad (300).

Motorarbeitsgerät (100), mit einem Verbrennungsmotor (200) nach Anspruch

Description:
TITEL: Polrad, Verbrennungsmotor und Motorarbeitsgerät Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Polrad für einen Verbrennungsmotor eines Motorarbeitsgerätes, welches einen eine kreisrunde Außenunnfangsfläche aufweisenden Grundkörper und ein eine kreisrunde Innenumfangsfläche aufweisendes Schaufelrad aufweist, wobei der Grundkörper eine Nabe zum Verbinden des Grundkörpers mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors, einen Bereich zum Anordnen von Magnetkörpern und einen Bereich für eine Sperrklinke eines Anlassers des Verbrennungsmotors aufweist. Ferner betrifft die Erfindung einen Verbrennungsmotor sowie ein Motorarbeitsgerät.

Stand der Technik

Motorarbeitsgeräte, insbesondere handgeführte Motorarbeitsgeräte, wie beispielsweise Kettensägen, Trennschleifer oder Grünanlagenpflegegeräte, werden häufig mit einem Verbrennungsmotor angetrieben. Der Verbrennungsmotor weist ein Polrad auf. An dem Polrad sind an einem Grundkörper Magnetkörper, insbesondere Permanentmagnete, angeordnet, um ein magnetisches Feld zu erzeugen. Um gleichzeitig eine Kühlung zu erreichen, weist das Polrad ferner üblicherweise ein Schaufelrad auf, welches wiederum eine Vielzahl von Lüfterschaufeln aufweist. Die Lüfterschaufeln erstrecken sich in einem 90°-Winkel zu der Ebene des Grundkörpers. Das Polrad ist üblicherweise einteilig ausgebildet, so dass der Grundkörper und das Schaufelrad aus einem Stück ausgebildet sind. Dabei weisen der Grundkörper und das Schaufelrad eine gleich dimensionierte Außenumfangsfläche auf, so dass die Außenumfangsfläche des Grundkörpers bündig mit der Außenumfangsfläche des Schaufelrads abschließt.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Polrad, einen Verbrennungsmotor sowie ein Motorarbeitsgerät zur Verfügung zu stellen, bei welchen eine verbesserte Funktionalität erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Das Polrad gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Schaufelrad lösbar an dem Grundkörper befestigt ist, und dass die Außenumfangsfläche des Grundkörpers kleiner als die Innenumfangsfläche des Schaufelrads ist, wobei in einem befestigten Zustand das Schaufelrad den Grundkörper radial außen umschließt.

Erfindungsgemäß ist es nunmehr vorgesehen, dass der Grundkörper und das Schaufelrad nicht mehr einteilig ausgebildet sind, sondern zweiteilig und damit aus zwei voneinander getrennten Teilstücken gebildet ist. Im montierten bzw. befestigten Zustand ist das Schaufelrad lösbar an dem Grundkörper befestigt, so dass das Schaufelrad jederzeit wieder von dem Grundkörper getrennt werden kann. Damit können Grundkörper und Schaufelrad im Bedarfsfall getrennt voneinander ausgetauscht werden, so dass es beispielsweise in einem Schadensfall nicht notwendig ist, das gesamte Polrad auszutauschen, sondern nur ein Teil des Polrads ausgetauscht werden muss. Bei der Montage wird zudem das Schaufelrad nun nicht mehr auf den Grundkörper aufgesetzt, so dass die Außenumfangsfläche des Grundkörpers bündig mit der Außenumfangsfläche des Schaufelrads abschließt, sondern das Schaufelrad wird nunmehr um den Grundkörper herum angeordnet, so dass das Schaufelrad den Grundkörper an seiner Außenumfangsfläche umschließt. Dafür weist das Schaufelrad, welches vorzugsweise die Form eines Ringes aufweist, eine größere Innenumfangsfläche und damit auch eine größere Außenumfangsfläche auf, als die Außenumfangsfläche des Grundkörpers groß ist. Dadurch, dass das Schaufelrad nunmehr derart an dem Grundkörper angeordnet wird, dass das Schaufelrad den Grundkörper radial umschließt, ist das Schaufelrad in seinen Außenabmessungen nicht mehr beschränkt, und es können Schaufelräder mit einer beliebig großen Außenumfangsfläche an ein und demselben Grundkörper angeordnet werden, ohne dass der Grundkörper mit ausgetauscht werden muss. Damit können je nach Bedarf unterschiedlich große Schaufelräder an ein und demselben Grundkörper befestigt werden. Durch die lösbare Befestigung kann das Schaufelrad, beispielsweise je nach erforderlicher Kühlleistung des Schaufelrades, durch ein größeres oder kleineres Schaufelrad ersetzt werden, wohingegen der Grundkörper nicht getauscht werden muss. Hierdurch kann die Funktionalität des Polrades wesentlich gesteigert werden. Ferner können hierdurch auch Kosteneinsparungen erreicht werden. Um eine hohe Stabilität des zweiteilig ausgebildeten Polrades erreichen zu können, ist es bevorzugt vorgesehen, dass im befestigten Zustand die Innenumfangsfläche des Schaufelrades flächig an der Außenumfangsfläche des Grundkörpers anliegt. Damit kann erreicht werden, dass das Schaufelrad im befestigten Zustand möglichst dicht an dem Grundkörper anliegt.

Zur Ausbildung einer lösbaren Befestigung kann das Schaufelrad an dem Grundkörper mittels einer Schraubverbindung lösbar befestigt sein. Sowohl an dem Schaufelrad als auch an dem Grundkörper sind dann bevorzugt mehrere Ösen ausgebildet, über welche das Schaufelrad und der Grundkörper mittels Schrauben miteinander befestigt werden können.

Alternativ oder zusätzlich kann das Schaufelrad an dem Grundkörper mittels einer Rastverbindung lösbar befestigt sein. Eine Rastverbindung ermöglicht ein besonders schnelles Lösen und Befestigen des Schaufelrads an dem Grundkörper.

Um eine Gewichtsreduzierung des Polrades erreichen zu können, kann das Schaufelrad aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein. Durch die Ausbildung des Schaufelrades aus einem Kunststoffmaterial kann das Gewicht des Schaufelrades gegenüber einem aus einem Metallmaterial ausgebildeten Schaufelrad wesentlich reduziert werden, so dass das Gesamtgewicht des Polrades reduziert werden kann.

Zur Erhöhung der Stabilität des Polrades ist der Grundkörper vorzugsweise aus einem Metallmaterial ausgebildet. Beispielsweise kann der Grundkörper aus einem Aluminiummaterial ausgebildet sein, so dass der Grundkörper trotz der hohen Stabilität des Metallmaterials gleichzeitig auch ein relativ geringes Gewicht aufweist, so dass das Gesamtgewicht des Polrades weiter reduziert werden kann.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels eines Verbrennungsmotors für ein Motorarbeitsgerät, welches ein wie vorstehend beschriebenes aus- und weitergebildetes Polrad aufweist.

Ferner erfolgt die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe mittels eines Motorarbeitsgerätes, insbesondere eines handgeführten Motorarbeitsgerätes, welches einen wie vorstehend beschriebenen aus- und weitergebildeten Verbrennungsmotor aufweist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motorarbeitsgerätes mit einem Polrad gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Motorarbeitsgerätes mit einem Grundkörper eines Polrades ohne ein daran befestigtes Schaufelrad,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Polrades gemäß der Erfindung mit einer Draufsicht auf die Rückseite des Polrades,

Fig. 4 eine weitere schematische Darstellung des in Fig. 3 gezeigten Polrades mit einer Draufsicht auf die Vorderseite des Polrades, und

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Explosionsdarstellung eines Polrades mit zwei Schaufelrädern unterschiedlicher Größe.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt schematisch ein Motorarbeitsgerät 100, welches einen Verbrennungsmotor 200 aufweist. Der Verbrennungsmotor 200 wiederum weist ein Polrad 300 auf.

Dieses Polrad 300 ist aus einem Grundkörper 310 und einem Schaufelrad 311 ausgebildet.

Der Grundkörper 310 weist eine kreisrunde Außenumfangsfläche 312 auf. Ferner weist der Grundkörper 310, wie insbesondere in Fig. 3 bis 5 zu erkennen ist, eine Nabe 313 zum Verbinden des Grundkörpers 310 mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 200, einen Bereich 314 zum Anordnen von Magnetkörpern 315 und einen Bereich 316 für eine Sperrklinke eines Anlassers des Verbrennungsmotors 200 auf. Der Grundkörper 310 ist vorzugsweise aus einem Metallmaterial, beispielsweise einem Aluminiummaterial ausgebildet.

Das Schaufelrad 311 weist eine Vielzahl von Lüfterschaufeln 317 auf, welche sich in einem 90°-Winkel zu der Ebene des Grundkörpers 310 erstrecken. Das Schaufelrad 311 ist ringförmig ausgebildet und weist eine kreisrunde Innenumfangsfläche 318 und eine kreisrunde Außenumfangsfläche 319 auf. Das Schaufelrad 311 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet.

Das Schaufelrad 311 und der Grundkörper 310 sind aus zwei voneinander getrennten Teilen ausgebildet, so dass das Schaufelrad 311 lösbar an dem Grundkörper 310 befestigt werden kann.

Bei der hier gezeigten Ausgestaltung erfolgt die lösbare Befestigung über eine Schraubverbindung, indem sowohl an dem Schaufelrad 311 als auch an dem Grundkörper 310 mehrere Ösen 320, 321, bei der hier gezeigten Ausgestaltung jeweils vier Ösen 320, 321, ausgebildet sind, über welche das Schaufelrad 311 und der Grundkörper 310 mittels Schrauben miteinander befestigt werden können.

Das Schaufelrad 311 wird derart an dem Grundkörper 310 befestigt, dass das Schaufelrad 311 den Grundkörper 310 radial umschließt, so dass im montierten bzw. befestigten Zustand das Schaufelrad 311 und der Grundkörper 310 in einer Ebene positioniert sind. Der Außendurchmesser und damit die Größe des Polrades 300 werden dadurch durch die Größe bzw. durch den Außendurchmesser des Schaufelrades 311 bestimmt. Dies ist insbesondere beim Vergleich der Darstellungen der Figuren 1 und 2 zu erkennen, wobei in Fig. 2 nur der Grundkörper 310 des Polrades 300 montiert ist und in Fig. 1 der Grundkörper 310 und das Schaufelrad 311 des Polrades 300 montiert sind.

Damit das Schaufelrad 311 den Grundkörper 310 radial umschließen kann, sind sowohl die Innenumfangsfläche 318 als auch die Außenumfangsfläche 319 des Schaufelrades 311 größer ausgebildet als die Außenumfangsfläche 312 des Grundkörpers 310. Wie insbesondere in Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, sind der Grundkörper 310 und das Schaufelrad 311 derart miteinander verbindbar, dass im befestigten Zustand die Innenumfangsfläche 318 des Schaufelrads 311 flächig an der Außenumfangsfläche 312 des Grundkörpers 310 anliegt.

Durch diese besondere Anordnung des Schaufelrades 311 an dem Grundkörper 310 ist es möglich, unterschiedlich große Schaufelräder 311 an ein und demselben Grundkörper 310 zu befestigen, was beispielhaft in der Explosionsdarstellung der Fig. 5 gezeigt ist. In Fig. 5 sind zwei Schaufelräder 311 gezeigt, welche unterschiedliche Größen bzw. unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen, wobei jedoch beide Schaufelräder 311 an dem in Fig. 5 gezeigten Grundkörper 310 befestigt werden können. Die Schaufelräder 311 unterscheiden sich in der Größe ihrer Außenumfangsfläche 319 voneinander. Die Innenumfangsfläche 318 der beiden Schaufelräder 311 ist hingegen gleich groß, um eine sichere Montage beider Schaufelräder 311 an ein und demselben Grundkörper 310 gewährleisten zu können.

Durch die lösbare Befestigung des Schaufelrades 311 radial außen an dem Grundkörper 310 können nunmehr je nach Bedarf unterschiedlich große Schaufelräder 311 an ein und demselben Grundkörper 310 befestigt werden. Durch die lösbare Befestigung kann das Schaufelrad 311, beispielsweise je nach erforderlicher Kühlleistung des Schaufelrades 311, durch ein größeres oder kleineres Schaufelrad 311 ersetzt werden, wohingegen der Grundkörper 310 nicht getauscht werden muss. Hierdurch kann die Funktionalität des gesamten Polrades 300 und damit auch des Verbrennungsmotors 200 und des Motorarbeitsgerätes 100 wesentlich gesteigert werden.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von den dargestellten Lösungen auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Bezugszeichenliste

100 Polrad

200 Verbrennungsmotor

300 Motorarbeitsgerät

310 Grundkörper

311 Schaufelrad

312 Außenumfangsf lache

313 Nabe

314 Bereich zum Anordnen von Magnetkörpern

315 Magnetkörper

316 Bereich für eine Sperrklinke

317 Lüfterschaufel

318 Innenumfangsfläche

319 Außenumfangsf lache

320 Öse

321 Öse