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Die Erfindung betrifft einen Betriebsmitteltank für eine Antriebseinheit, insbesondere für einen Verbrennungsmotor eines handgeführten Arbeitsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es sind Betriebsmitteltanks für Betriebsstoffe wie Öl oder Kraftstoff bekannt, die zur Versorgung eines Werkzeugs mit Öl oder zur Kraftstoffversorgung eines Verbrennungsmotors dienen. Ein gattungsgemäßer Betriebsmitteltank für einen Verbrennungsmotor eines handgeführten Arbeitsgerätes ist aus der
US 3,652,074 A bekannt. Ein solcher Betriebsmitteltank ist einstückig aus Kunststoff geblasen und weist eine Einfüllöffnung und eine Entnahmeöffnung für das Betriebsmittel auf. Der Betriebsmitteltank ist zur Festlegung an der Antriebseinheit mit Montageöffnungen versehen, durch die Befestigungselemente zur Anbindung des Betriebsmitteltanks an die Antriebseinheit geführt sind. Bei einem gattungsgemäßen Betriebsmitteltank ist insbesondere aufgrund des Mangels an Justiereinrichtungen die Montage an der Antriebseinheit erschwert. Zudem besteht bei einem etwaigen Riß der Montageöffnungen die Gefahr, daß der Betriebsmitteltank undicht wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betriebsmitteltank für eine Antriebseinheit zu schaffen, der bei einfacher Herstellung betriebssicher ist und sich leicht montieren läßt.
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Die Aufgabe wird durch einen Betriebsmitteltank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Dadurch, daß aus der Gehäusewand des Betriebsmitteltanks zumindest ein vorzugsweise vollwandiger Sockel mit einem Zapfen einstückig geformt ist und der Betriebsmitteltank mit Hilfe des Zapfens formschlüssig lösbar an einer Aufnahme der Antriebseinheit festlegbar ist, ist der Betriebsmitteltank einfach zu montieren.
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Bei einem An- oder Abriß des Zapfens bei der Handhabung des Betriebsmitteltanks ist ein Leckschlagen des Betriebsmitteltanks nahezu vermieden, da der Sockel des Zapfens verhindert, daß die Gehäusewand des Betriebsmitteltanks aufbricht. Dies wird durch eine besonders steife und flächige Anbindung des Sockels an dem Betriebsmitteltank oder auch durch eine Ausbildung des Sockels in Form einer Sollbruchstelle zwischen dem Zapfen und der Gehäusewand bewirkt. Der Betriebsmitteltank kann zwischen zwei Gehäuseteilen der Antriebseinheit, die den Betriebsmitteltank umschließen, festgelegt sein. Der Zapfen dient hierbei zur Vormontage des Betriebsmitteltanks an der Antriebseinheit, während die Gehäuseteile der Antriebseinheit den Betriebsmitteltank halten.
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Der Betriebsmitteltank ist zweckmäßig zwischen Gehäuseteilen der Antriebseinheit festgelegt, wobei die Gehäuseteile den Betriebsmitteltank teilweise oder vollständig umschließen. Die Gehäuseteile stützen sich dabei direkt an der Gehäusewand des Betriebsmitteltanks ab. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Betriebsmitteltanks ist an dessen Gehäusewand ein abragender Haltearm angeformt. Um den Betriebsmitteltank an mehreren definierten Stellen mit der Antriebseinheit zu verbinden, ist es zweckmäßig, mehrere Haltarme, vorzugsweise zwei Haltearme aus der Gehäusewand einstückig auszubilden. Die Haltearme sind dabei so zu einer Längsmittelachse des Betriebsmitteltanks angeordnet, daß die Haltearme etwa in Ebenen liegen, die durch die Längsmittelachse des Betriebsmitteltanks etwa senkrecht durchragt werden. Die Haltearme, insbesondere die Enden der Haltearme, liegen formschlüssig zwischen den Gehäuseteilen der Antriebseinheit fest. Der Betriebsmitteltank ist auf diese Weise mit Hilfe des Zapfens in der Aufnahme der Antriebseinheit vormontierbar. Anschließend wird der Betriebsmitteltank mit den Haltearmen zwischen den Gehäuseteilen der Antriebseinheit geklemmt oder auf andere Art festgelegt.
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Vorzugsweise sind die Gehäuseteile ein Motorgehäuse, wie etwa ein Kurbelgehäuse aus Leichtmetall oder Kunststoff und ein Starter-Gehäusedeckel. Zum Ausgleich von Passungsspiel zwischen dem Zapfen und der Aufnahme und zur klemmfreien Festlegung des Betriebsmitteltanks an der Antriebseinheit ist es zweckmäßig, ein radiales Spiel zwischen dem Zapfen und der Aufnahme vorzusehen. Zum Ausgleich des Spiels kann ein Dämpfungselement aus elastischem Material radial zwischen dem Zapfen und der Aufnahme angeordnet werden. Das Dämpfungselement ist dabei als hülsenförmiges Bauteil über den Zapfen gestülpt und vorzugsweise mit einer Verdickung an dem sockelseitigen Ende des Zapfens versehen. Das Dämpfungselement kann auch durch Aufspritzen und Abbinden einer elastischen Masse auf den Zapfen hergestellt werden. Auf diese Weise ist der Zapfen axial und radial in bezug auf die Aufnahme gedämpft und klemmfrei gelagert.
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Ist die Montagerichtung des Betriebsmitteltanks in etwa in Richtung einer Längsmittelachse des Betriebsmitteltanks gewählt, so ist es zweckmäßig, den Zapfen mit Abstand radial zu der Längsmittelachse und vorzugsweise auch der Gehäusewand des Betriebsmitteltanks anzuordnen. Zur besseren formschlüssigen Vormontage des Betriebsmitteltanks sind zwei oder mehrere Zapfen, deren Längsachse vorzugsweise etwa parallel zueinander ausgerichtet sind, aus der Gehäusewand ausgebildet.
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Um eine ausreichende Länge der Zapfen zu ermöglichen, ist der Betriebsmitteltank aus thermoplastischem Kunststoff wie etwa Polyamid gebildet. Bevorzugt ist der Betriebsmitteltank dabei aus einer ersten Halbschale und einer zweiten Halbschale hergestellt, wobei die Halbschalen als Spritzguß- oder Preßteile gefertigt sind und stoff-, kraft- oder formschlüssig durch Kleben, Reibschweißen oder andere geeignete Verbindungsarten miteinander verbunden sind. Bei der Herstellung der Halbschalen im Spritzguß- oder Preßverfahren ist es möglich, entsprechend lange Zapfen an einer Halbschale einstückig mit dieser auszubilden.
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In einer bevorzugten Ausführung des Betriebsmitteltanks sind die Haltearme an der ersten Halbschale und die Zapfen an der zweiten Halbschale angeordnet. Um bei einer etwaigen mechanischen Überbeanspruchen des Betriebsmitteltankes zu vermeiden, daß an dessen Auflager (Zapfen und Haltearme) die Gehäusewand des Betriebsmitteltanks reißt und dieser leckschlägt, ist es zweckmäßig, den Sockel, also das Bauteil zwischen Gehäusewand und Zapfen, als Sollbruchstelle auszubilden.
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Bevorzugt ist der Betriebsmitteltank als Kraftstofftank für eine als Zweitakt- oder Viertaktverbrennungsmotor ausgebildete Antriebseinheit eines handgeführten Arbeitsgerätes wie etwa eines Freischneidegerätes, eines Trennschleifers, einer Motorkettensäge oder dgl. einzusetzen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung gezeigt. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Betriebsmitteltanks,
- 2 eine perspektivische Ansicht des Betriebsmitteltanks in 1 in montagefertigem Zustand,
- 3 eine perspektivische Ansicht des Betriebsmitteltanks, der zwischen zwei Gehäuseteilen einer Antriebseinheit festgelegt ist,
- 4 eine perspektivische Ansicht des Betriebsmitteltanks aus 3 in einer Explosionsdarstellung,
- 5 eine perspektivische Ansicht des Betriebsmitteltanks in Pfeilrichtung V in 3,
- 6 eine perspektivische Ansicht des Betriebsmitteltanks in 5 in Explosionsdarstellung,
- 7 eine perspektivische Ansicht des Betriebsmitteltanks an einem Verbrennungsmotor eines handgeführten Arbeitsgerätes.
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In 1 ist in einer perspektivischen Ansicht ein Betriebsmitteltank 1 für eine in 7 gezeigte Antriebseinheit 2, nämlich einem Verbrennungsmotor 3 für ein handgeführtes Arbeitsgerät gezeigt. Der Betriebsmitteltank 1 eignet sich als Speicher für Betriebsmittel wie Öle, Kraftstoffe oder dgl..
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Der Betriebsmitteltank 1 dient in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kraftstoffbehälter 26 für einen Zweitaktverbrennungsmotor 3 eines Freischneidegerätes (vgl. 7). Der Betriebsmitteltank 1 ist im wesentlichen als zweistückiges Kunststoffbauteil aus einer ersten Halbschale 22 und einer zweiten Halbschale 23 im Spritzgußverfahren hergestellt. Die beiden Halbschalen 22 und 23 sind durch Reibschweißen, Kleben oder Verschmelzen entlang einer Stoßstelle 29 verbunden. Die Stoßstelle 29 liegt dabei in einer quer zu einer Längsmittelachse 13 verlaufenden Ebene 30. Der Betriebsmitteltank 1 ist ein in Draufsicht etwa rechteckförmiger und im Querschnitt nierenförmiger Hohlkörper mit einer dichten Gehäusewand aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid.
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An einer Oberseite 31 des Betriebsmitteltanks 1 befinden sich zwei kreisförmige Öffnungen, nämlich eine Einfüllöffnung 4 und eine Entnahmeöffnung 5. Die Einfüllöffnung 4 weist dabei einen etwa doppelt so großen Innendurchmesser wie die Entnahmeöffnung 5 auf. Beide Öffnungen sind von einem zylinderförmigen Kragen 32, 32', der jeweils aus der Oberseite 31 des Betriebsmitteltanks 1 hervorragt, umsäumt. Der Kragen 32 der Einfüllöffnung 4 weist auf seiner Innenseite 33 ein Gewinde 34 zur Festlegung eines Tankdeckels 35 (vgl. 7) auf.
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Zur einfachen Vormontage des Betriebsmitteltanks 1 an der Antriebseinheit ist erfindungsgemäß vorgesehen, aus der Gehäusewand 6 des Betriebsmitteltanks 1 einstückig einen Sockel 7 mit einem daraus abragenden Zapfen 8 zu formen. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei zylinderförmige Zapfen 8, 8', deren axiale Länge etwa doppelt so groß wie ihr Durchmesser ist, an der Gehäusewand 6 des Betriebsmitteltanks 1 angeordnet. Der Zapfen 8, welcher im Bereich der Oberseite 31 des Betriebsmitteltanks angeordnet ist, und der Zapfen 8', der im Bereich eines Bodens 36 des Betriebsmitteltanks 1 angeordnet ist, ragen mit ihren jeweiligen Sockeln 7 in einer quer zur Längsmittelachse 13 ausgerichteten Ebene 20 von der Gehäusewand 6 ab. Die Zapfen 8, 8' sind dabei mit einem radialen Abstand 27, 27' von der Längsmittelachse 13 und mit radialem Abstand 37, 37' von der Gehäusewand 6 angeordnet, so daß sie, wie in den 3, 4 und 6 gezeigt, in Aufnahmen 9 eines Gehäuseteils 10 der Antriebseinheit 2 eingeschoben werden können. Die Aufnahmen 9 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zylinderförmige Öffnungen in einem Motorgehäuse 16, insbesondere einem Kurbelgehäuse 17.
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Das Gehäuseteil 11 ist als kegelstumpfförmiger, dünnwandiger Startergehäusedeckel 18 des Verbrennungsmotors 3 gebildet. Der Betriebsmitteltank 1 kann sowohl durch direkten Kontakt seiner Gehäusewand 6 zwischen den beiden Gehäuseteilen 10 und 11 festgeklemmt sein, als auch, wie in den 1 bis 7 gezeigt, mit einem oder mehreren, vorzugsweise zwei, Haltearmen 12 versehen sein. Die Haltearme 12 dienen dabei zur form- und kraftschlüssigen Verbindung des Betriebsmitteltanks 1 mit der Antriebseinheit 2. Zu diesem Zweck sind die Haltearme 12 als flache Laschen mit entsprechend durch Rippen 38 verstärkten Füßen 39 einstückig an der Gehäusewand 6 angeformt. Wie die 4 zeigt, liegen die Haltearme 12 jeweils in einer Ebene 14 und 15. Die Ebenen 14, 15 sind zueinander mit Abstand und etwa senkrecht zur Längsmittelachse 13 des Betriebsmitteltanks 1 ausgerichtet. Durch die von der Gehäusewand 6 entfernt liegenden, verdickten axialen Enden 40 der Haltearme 12 sind quer zu den jeweiligen Längsachsen der Haltearme Durchgangsbohrungen 28 geführt. Die Durchgangsbohrungen 28 oder Augen dienen zur paßgenauen Aufnahme von insbesondere metallenen Verstärkungshülsen 41 mit einem Bund 42. Wie in 2 gezeigt, durchragen die Verstärkungshülsen 41 im montierten Zustand axial die Durchgangsbohrungen 28. Wie die 4 und 6 zeigen, dienen die Verstärkungshülsen 41 zur Aufnahme von Schraubbolzen 43, die durch Sacklöcher 44 an dem Startergehäusedeckel 18, durch die Verstärkungshülsen 41 und in Gewindebohrungen 45 in dem Kurbelgehäuse 17 geführt und festgelegt sind. Die Haltearme 12 sind auf diese Weise (vgl. 3 und 5) zwischen Startergehäusedeckel und Kurbelgehäuse geklemmt und gehalten.
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Dadurch, daß der Betriebsmitteltank 1 aus zwei Halbschalen 22, 23 im Spritzgußverfahren gebildet ist und die Zapfen 8, 8' an der zweiten Halbschale 23 und die Haltearme 12 an der ersten Halbschale 22 einstückig angeformt sind, sind die Zapfen und die Haltearme mit nahezu beliebiger axialer Erstreckung auszubilden. Zur Unterstützung der Vormontage des Betriebsmitteltanks 1 an dem Kurbelgehäuse 17 und zur elastischen formschlüssigen Festlegung der Zapfen 8, 8' des Betriebsmitteltanks 1 in den Aufnahmen 9 ist der Durchmesser oder die lichte Weite der Aufnahmen 9 größer als der Zapfendurchmesser gewählt. Auf diese Weise können radial zwischen den Zapfen 8, 8' und den Aufnahmen 9 elastische Dämpfungselemente 19 angeordnet werden. Die 1 und 2 zeigen zylinderförmige, hülsenartige, mit einem Bund 45 versehene Dämpfungselemente 19, die sich über die Zapfen 8, 8' stülpen lassen (vgl. 2). Der Bund 45 gelangt im montierten Zustand der Dämpfungselemente 19 zur Anlage an den jeweiligen Sockel 7 eines Zapfens 8, 8'. Der Außendurchmesser des jeweiligen Dämpfungselements 19 ist so gewählt, daß das Dämpfungselement 19 zusammen mit dem jeweiligen Zapfen 8, 8' bei geringer radialer Stauchung des Dämpfungselements in die Aufnahme 9 geschoben werden kann. Die Dämpfungselemente 19 verhindern zudem im montierten Zustand des Betriebsmitteltanks 1, daß dieser in statisch überbestimmter Weise oder in einem übermäßig axial und/oder radial geklemmten Zustand zwischen den Gehäuseteilen 10, 11 der Antriebseinheit 2 zu liegen kommt. Um bei einem etwaigen Abriß eines oder mehrerer Zapfen 8, 8' ein Leckschlagen des Betriebsmitteltanks 1 zu verhindern, kann es zweckmäßig sein, den Sockel 7 als Sollbruchstelle auszubilden.
