[go: up one dir, main page]

SE517634C2 - Device for handheld machines - Google Patents

Device for handheld machines

Info

Publication number
SE517634C2
SE517634C2 SE9602196A SE9602196A SE517634C2 SE 517634 C2 SE517634 C2 SE 517634C2 SE 9602196 A SE9602196 A SE 9602196A SE 9602196 A SE9602196 A SE 9602196A SE 517634 C2 SE517634 C2 SE 517634C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
crankshaft
forces
weights
weight
imbalance
Prior art date
Application number
SE9602196A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9602196D0 (en
SE9602196L (en
Inventor
Magnus Soederqvist
Original Assignee
Electrolux Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electrolux Ab filed Critical Electrolux Ab
Priority to SE9602196A priority Critical patent/SE517634C2/en
Publication of SE9602196D0 publication Critical patent/SE9602196D0/en
Priority to DE1997122933 priority patent/DE19722933A1/en
Publication of SE9602196L publication Critical patent/SE9602196L/en
Publication of SE517634C2 publication Critical patent/SE517634C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/06Engines with means for equalising torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/006Vibration damping means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B17/00Chain saws; Equipment therefor
    • B27B17/08Drives or gearings; Devices for swivelling or tilting the chain saw
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/02Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

The device is equipped with at least one flyweight (30) which is fastened to the crankshaft of the internal combustion engine or on elements rotatable on the crankshaft. This ensures that a torque is created by the developing unbalance which is as large as the torque forces acting upon the machine, but in the opposite direction. The development of the torque forces is fed back to the reaction forces. Centrifugal forces emanating from the balance weight (20), and the torque forces developing on the flyweight are oppositely directed to the torque forces developing by reason of the reaction forces.

Description

25 30 35 517 654 2 Pizos anordningen innefattar åtminstone en anordnad så på motorns vevaxel eller anord- ningar roterbart anbringade till vevaxeln att den är i stånd att ge upphov till ett vridande moment som är huvudsakligen lika stort, men motriktat, de vridmoment verkande på motorkroppen som uppkommer till följd av de reaktionskrafter som uppstår i verktygsaggregatet på grund av centrifiigallcrafier från balanseringsvikten eller balanseringsvikterna (20), varvid de av obalansen uppkomna momenten , motverkar de av reaktionskrafterna uppkomna vridmomenten. The Pizos device comprises at least one device so rotatably mounted on the engine crankshaft or devices that it is capable of giving rise to a torque which is substantially equal to, but opposite to, the torques acting on the engine body. which arise as a result of the reaction forces arising in the tool assembly due to centrifugal forces from the balancing weight or balancing weights (20), whereby the moments arising from the imbalance counteract the torques arising from the reaction forces.

Enligt en aspekt på uppfinningen åstadkommes detta av att viktens eller viktemas massa, dess/deras avstånd till vevaxelns centrumlinj e, dess/deras placering längs vevaxeln samt dess/deras orientering relativt balansvikten eller balansviktema är så valda att de ger upphov till ett vridande moment som är huvudsakligen lika stort som det av reaktionskrafierna uppkomna momentet men motriktat detta.According to one aspect of the invention, this is achieved by the mass of the weight or weights, its / their distance to the center line of the crankshaft, its / their position along the crankshaft and its / their orientation relative to the balance weight or weights being so selected that they give rise to a rotating moment. is essentially as large as the moment generated by the reaction forces but opposite to this.

Ytterligare aspekter på och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av den detaljerade beskrivningen av en tänkbar utföringsform samt av de efterföljande ' patentlaaven.Further aspects and advantages of the invention will become apparent from the detailed description of a possible embodiment as well as from the subsequent 'patent laws.

KORT FIGURBESKRIVNIN G I följande beskrivning av en föredragen utföringsform kommer att hänvisas till bifo- gade ritningsfigllrer, av vilka Fig. 1 visar en schematisk vy uppifiån av ett handhållet förbrännings motordrivet arbetsredskap, Fig. 2 visar en detaljvy från sidan av ett kolv/vevaxelarrangemang i en fórbrånningsmotor.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following description of a preferred embodiment, reference will be made to the accompanying drawings, of which Fig. 1 shows a schematic view above a hand-held combustion engine-driven work tool, Fig. 2 shows a detail view from the side of a piston / crankshaft arrangement. internal combustion engine.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Med hänvisning till figurema visas där schematiskt ett arbetsredskap med en motor- kropp 10 innefattande en encylindrisk förbränningsmotor 12. Förbränningsmotorn 12 innefattar på konventionellt sätt en kolv 14 i en cylinder 15 förbunden med en vev- stake 16 , vilken är roterbart lagrad på en vevaxel 18. Vevaxeln 18 är anordnad med balansvikter 20 som är placerade på motsatt sida om vevaxeln relativt vevstakens- 16 infástriing. Dessa balansvikter 20 är anordnade för att kompensera för de krafter som uppkommer i vertikalled när kolven 14 rör sig upp och ner i cylindern 15, vilka krafter annars skulle fortplanta si g i motorkroppen som vibrationer. 10 15 20 25 30 -35 517 634 3 P12o3 Till vevaxelns 18 ena ände och således på ett avstånd a från kolvens centrumlinje y och från vevstakens rörelseplan d, som sammanfaller med kolvens centrumlinje y, är ett verktyg (ej visat), såsom en sågkedja eller kapskiva, drivbart anordnat på en verktygsbärare 22, såsom ett sågsvärd eller kaparm, via exempelvis växlar, centri- fugalkopplingar, kilremmar och dylikt. Arbetsredskapet är dessutom anordnat med lämpliga handtag 24 för användaren, företrädesvis placerat ovanför och bakom motorkroppen 10 sett i förhållande till verktyget.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring to the ur gures, there is schematically shown a working tool with an engine body 10 comprising an un cylindrical internal combustion engine 12. The internal combustion engine 12 comprises in a conventional manner a piston 14 in a cylinder 15 connected to a crank rod 16 which is rotatable. on a crankshaft 18. The crankshaft 18 is provided with balance weights 20 which are located on the opposite side of the crankshaft relative to the crankshaft mounting. These balance weights 20 are arranged to compensate for the forces which arise in the vertical direction when the piston 14 moves up and down in the cylinder 15, which forces would otherwise propagate in the engine body as vibrations. To one end of the crankshaft 18 and thus at a distance a from the center line y of the piston and from the plane of movement d of the connecting rod, which coincides with the center line y of the piston, is a tool (not shown), such as a saw chain or cutting disc, drivably mounted on a tool carrier 22, such as a saw bar or cutting arm, via, for example, gears, centrifugal couplings, V-belts and the like. The work tool is also arranged with suitable handles 24 for the user, preferably placed above and behind the motor body 10 seen in relation to the tool.

När motorn är i drift kompenserar balansvikterna 20 för krafierna från kolven som är riktade i kolvens rörelseriktning. Under rotationen av vevaxeln 18 kommer dock balansvikterna 20 att ge upphov till centrifilgallcrafier F,, F, riktade i horisontalled frarnåt och bakåt, d v s åt vänster och höger i fig. 1. Dessa krafier tas upp delvis av _ tröghetskrafierna i motorkroppen och delvis av tröghetskrafiema i verktygsaggregatet (verktyg, verktygsbärare, skyddskåpor etc) och överför en rörelse framåt respektive bakåt på maskinen beroende på balansviktemas läge under rotationen. Krafterna från balansvikterna leder till en motreaktion hos verktygsaggregatet och en motriktad reaktionskraft R, respektive R, hos detta. Eftersom verktygsbäraren är anordnad på ett avstånd a från vevstakens rörelseplan d, vilket plan balansviktemas 20 krafter verkar i, kommer reaktionskraflerna att ge upphov till ett vridande moment MR, = R, x a respektive MR, = R, x a på motorkroppen och således maskinen.When the engine is in operation, the balance weights 20 compensate for the forces from the piston which are directed in the direction of movement of the piston. During the rotation of the crankshaft 18, however, the balance weights 20 will give rise to central gallbladders F ,, F, directed horizontally from the rearward and rearward, i.e. to the left and right in the eye. 1. These forces are absorbed in part by the inertia forces in the engine body and in part by the inertia forces in the tool assembly (tools, tool carriers, protective caps, etc.) and transmit a forward and backward movement on the machine depending on the position of the balance weights during rotation. The forces from the balance weights lead to a counter-reaction of the tool unit and a counter-reaction force R and R, respectively, of this. Since the tool carrier is arranged at a distance a from the plane of movement d of the connecting rod, which plane the forces of the balance weights 20 act in, the reaction forces will give rise to a rotating moment MR, = R, x a and MR, = R, x a on the engine body and thus the machine.

Tyngdpunkten tp på maskinen ligger ungefär i cylindern och maskinens vridnings- centrum vc sammanfaller ungefär med tyngdpunkten. Eftersom krafterna ändrar riktning under rotationen kommer även det vridande momentet att ändra riktning och således bilda vibrationer i maskinen vilkas arnplitud ökar ju längre från vridnings- centrum man kommer. Man får således relativt stora vibrationer i det bakre handtaget och i verktyget.The center of gravity tp of the machine is approximately in the cylinder and the center of rotation vc of the machine coincides approximately with the center of gravity. Since the forces change direction during the rotation, the rotating moment will also change direction and thus form vibrations in the machine whose furnace amplitude increases the further from the center of rotation you get. You thus get relatively large vibrations in the rear handle and in the tool.

Genom att anordna organ som kompenserar för reaktionskrafiema reduceras de uppkomna vibrationerna betydligt. Detta görs genom att pålägga ett deviations- moment M,,,, MD, på vevaxeln med avseende på maskinkroppens vridningscenmirn.By providing means which compensate for the reaction forces, the vibrations generated are significantly reduced. This is done by applying a deviation moment M ,,,, MD, to the crankshaft with respect to the turning body of the machine body.

Detta kan göras med en eller flera motvikter 30 anordnade på vevaxeln på ett visst avstånd r från vevaxelns centrumlinje c och på ett visst avstånd b från vevstakens rörelseplan d och orienterade i ett visst förhållande till balansviktema 20. Placeringen av vikten eller viktema 30 anpassas så att det resulterande momentet, d v s centrifilgallcraflen D,, D, fiån vikterna gånger avståndet r till vridningscentium, 10 15 20 25 517 634 4 Pizos motsvarar det vridande momentet fiån reaktionskrafien men med motsatt momentriktriing. Motvikten/motviktema kan placeras i valfritt läge på vevaxeln eller anordningar roterbart anbringade på vevaxeln. Placeras motvikten/motviktema på motsatt sida om vridningscentrurn som reaktionskraftemas angreppslinje ligger, anordnas motvikten/motviktema l80° i motfas mot balansviktema. Placeras motvikten/motvikterna däremot på samma sida som det av reaktionskrafiernas angreppslinj e, anordnas motvikten/motvikterna i fas med balansviktema. En bland armat av praktiska skäl lärnplig placering är på ett svänghjul på vevaxeln. Utgående fiån empiriska försök har konstaterats att motvikten/motvikterna inte behöver placeras exakt i fas respektive motfas, utan kan ligga inom ett intervall i80°.This can be done with one or more counterweights 30 arranged on the crankshaft at a certain distance r from the center line c of the crankshaft and at a certain distance b from the plane of movement d of the connecting rod and oriented in a certain relation to the balance weights 20. The position or weights 30 are adjusted so the resulting torque, ie the center of gravity D ,, D, fi of the weights times the distance r to the center of rotation, 10 15 20 25 517 634 4 Pizos corresponds to the torque torque of the reaction crane but with opposite torque direction. The counterweight / counterweights can be placed in any position on the crankshaft or devices rotatably mounted on the crankshaft. If the counterweight / counterweights are placed on the opposite side of the center of rotation as the line of attack of the reaction forces lies, the counterweight / counterweights 180 ° are arranged in opposite phase to the balance weights. If, on the other hand, the counterweight (s) are placed on the same side as that of the reaction line's line of attack, the counterweight (s) are arranged in phase with the balance weights. An apprenticeship for practical reasons is on a flywheel on the crankshaft. Based on empirical experiments, it has been established that the counterweight / counterweights do not need to be placed exactly in phase and opposite phase, but can be within a range of 80 °.

Vid försök med en maskin innefattande en förbränningsmotor i storleksklassen 90 cm3 har konstaterats att en balanseringsvikt på minst l00gmrn, företrädesvis SOOgmm, och ett deviationsmoment på minst SOOOgmmZ, företrädesvis 20.0O0gmn12, ger klara förbättringar på maskinen.In experiments with a machine comprising an internal combustion engine in the size class 90 cm3, it has been found that a balancing weight of at least 100 gmr, preferably SOOgmmn, and a deviation torque of at least SOOOgmmz, preferably 20.0O0gmn12, give clear improvements on the machine.

Med hjälp av lämpligt valda vikter och placering erhålles betydande reducering av reaktionskrafiemas inverkan på maskinen. Därmed erhålles mindre vibrationer som ger bättre arbetsmiljö och mindre risk för utrnattningsskador på maskinen. Andra fördelar är att maskinens grundkonstriilction inte behöver ändras vilket är en fördel för äldre konstruktioner där uppfinningen direkt kan implementeras. Vid nykonstruktion behöver ej stor hänsyn tas till var vevaxelns normala balansvikter placeras i förhållande till motorkroppens tyngdpunkt. Dessutom kan verktygsaggregatet och andra maskindelar göras lättare.With the help of appropriately selected weights and placement, a significant reduction in the impact of the reaction cranes on the machine is obtained. This results in less vibration which provides a better working environment and less risk of night damage to the machine. Other advantages are that the basic construction of the machine does not need to be changed, which is an advantage for older constructions where the design can be implemented directly. In new construction, no great consideration needs to be given to where the crankshaft's normal balance weights are placed in relation to the engine body's center of gravity. In addition, the tool unit and other machine parts can be made lighter.

Det skall förstås att uppfinningen inte är begränsad till den ovan beskrivna och på ritningsfigurema visade utföringsformen utan kan modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.It is to be understood that the invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, but may be modified within the scope of the appended claims.

Claims (4)

10 15 20 25 517 634 5' PATENTKRAV10 15 20 25 517 634 5 'PATENT REQUIREMENTS 1. Anordning vid handhållna maskiner innefattande förbränningsmotor (10) med en kolv (14), vevstake (16) och vevaxel (18) med åtminstone någon balanseringsvikt (20) för kolven, samt till motom anslutet verktygsaggregat (22), k ä n n e t e c k n a d av att anordningen innefattar åtminstone en obalans (3 0) anordnad så på motoms vevaxel eller anordningar roterbart anbringade till vevaxeln att den är i stånd att ge upphov till ett vridande moment som är huvudsakligen lika stort, men motriktat, de vridmoment verkande på motorkroppen som uppkommer till följd av de reaktionskrafier som uppstår iverktygsaggregatet på grund av centrifingalkrafier fiån balanseringsvikten eller balanseringsviktema (20), varvid de av obalansen uppkomna momenten motverkar de av reaktionskrafierna uppkomna vridmomenten.Device in hand-held machines comprising an internal combustion engine (10) with a piston (14), connecting rod (16) and crankshaft (18) with at least some balancing weight (20) for the piston, and a tool assembly (22) connected to the motor, characterized by that the device comprises at least one imbalance (30) arranged so on the crankshaft of the engine or devices rotatably mounted to the crankshaft that it is capable of giving rise to a torque which is substantially equal to, but opposite to, the torques acting on the engine body arising from as a result of the reaction forces arising from the tool assembly due to the centering forces from the balancing weight or balancing weights (20), the moments arising from the imbalance counteracting the torques arising from the reaction cranes. 2. Anordning enligt krav 1, k ä n n et e c k n a d av att nämnda obalans (30) är anordnad huvudsakligen i fas eller huvudsakligen 180° i motfas med balanseringsvikten eller balanseringsvikterna (20).Device according to claim 1, characterized in that said imbalance (30) is arranged substantially in phase or substantially 180 ° in opposite phase with the balancing weight or balancing weights (20). 3. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda obalans (30) innefattar åtminstone en vikt (30) anordnad på ett avstånd (r) fiån vevaxelns centrumlinje (c) och på ett avstånd (b) fiån vevstakens rörelseplan (d).Device according to claim 1, characterized in that said imbalance (30) comprises at least one weight (30) arranged at a distance (r) fi from the center line (c) of the crankshaft and at a distance (b) fi from the plane of movement (d) of the connecting rod . 4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att viktens eller viktemas (30) massa, dess/deras avstånd (r) till vevaxelns centrumlinje (c), dess/deras placering (b) längs vevaxeln (18) samt dess/deras orientering relativt balansvikten eller balansvikterna (20) är så valda att de ger upphov till ett vridande moment som är huvudsakligen lika stort som det av reaktionskraftema uppkomna momentet men motriktat detta.Device according to claim 3, characterized in that the mass of the weight or weights (30), its / their distance (s) to the center line (c) of the crankshaft, its position (b) along the crankshaft (18) and its / their orientation relative to the balance weight or balance weights (20) are so selected that they give rise to a rotating moment which is substantially as large as the moment generated by the reaction forces but opposite to it.
SE9602196A 1996-05-31 1996-05-31 Device for handheld machines SE517634C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9602196A SE517634C2 (en) 1996-05-31 1996-05-31 Device for handheld machines
DE1997122933 DE19722933A1 (en) 1996-05-31 1997-05-27 Hand-held machine with internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9602196A SE517634C2 (en) 1996-05-31 1996-05-31 Device for handheld machines

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9602196D0 SE9602196D0 (en) 1996-05-31
SE9602196L SE9602196L (en) 1997-12-01
SE517634C2 true SE517634C2 (en) 2002-06-25

Family

ID=20402866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9602196A SE517634C2 (en) 1996-05-31 1996-05-31 Device for handheld machines

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19722933A1 (en)
SE (1) SE517634C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000055133A (en) * 1998-08-06 2000-02-22 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Torque balance mechanism
WO2002073016A1 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Marimuthu Ramu Thiyagarajan A low cost new compression ignition internal combustion engine and method of operating said engine with increased mechanical and thermal efficiency
CN103221658B (en) * 2010-11-23 2015-11-25 胡斯华纳有限公司 Power cutter
CN108482096A (en) * 2018-04-18 2018-09-04 王青林 A kind of cluster engine with adaptive equalization component

Also Published As

Publication number Publication date
DE19722933A1 (en) 1997-12-04
SE9602196D0 (en) 1996-05-31
SE9602196L (en) 1997-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2374627A1 (en) WHEEL BALANCING DEVICE
JPS62242154A (en) Manual working device driven by internal combustion engine
EP0457740B1 (en) A vibrator damped hand held rotary grinding machine
SE517634C2 (en) Device for handheld machines
US4031622A (en) Portable power driven implement
SE440721B (en) BACKGROUND MOTOR DEVICE
SE420058B (en) ATTENDANCY DEVICE AT HANDLING HANDLOWING MACHINERY
US4262548A (en) Flywheel overbalance
US7036478B2 (en) Engine operated machine system
US2627849A (en) Gasoline hammer
SE529839C2 (en) Switching tool with vibrated handle device
US20080277132A1 (en) Handheld work apparatus
SE504437C2 (en) Device for vibrating rotary grinder with self-centering grinding wheel
US4828394A (en) Relating to vibratory machines
DK156913B (en) EQUIPMENT FOR THE FIRST-ORDER OF BALANCING A BURNER ENGINE
JPH09280318A (en) Engine with bi-axial balancer
SE8602165L (en) VIBRATION PROTECTION IN AN ENGINE-DRIVEN VIBRATION DRIVE HAND TOOL
GB2188398A (en) Improvements relating to vibratory machines
JPS6030841A (en) Moving device for center of gravity of crank of prime mover
SU563489A1 (en) Percussion mechanism
GB2030901A (en) Portable power tool
JPS6159037A (en) Vibration damper for marine diesel engine
KR910004301A (en) Drive mechanism of tool magazine
JPS6110141A (en) engine
PL151802B2 (en) Vibration preventer for a single-cylinder combustion engine used as a prime-mover for portable tools in particular chain saws

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed
NUG Patent has lapsed