DE19604288C1 - Handgeführtes, tragbares Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes, tragbares Ar­ beitsgerät, insbesondere Trennschleifer, Motorkettensägen oder dergleichen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-A 44 19 084 ist ein gattungsgemäßes Arbeitsge­ rät, nämlich eine Motorkettensäge bekannt, die von einem Verbrennungsmotor angetrieben ist. Die zur Verbrennung erforderliche Luft wird durch einen Ansaugkanal über ei­ nen Ansaugluftfilter aus der Umgebung angesaugt, während der zuzumischende Kraftstoff aus einem Kraftstofftank über einen im Ansaugkanal angeordneten Vergaser zugeführt wird. Zur Förderung des Kraftstoffs in die Regelkammer des Membranvergasers ist eine pneumatische Kraftstoffpum­ pe im Vergasergehäuse vorgesehen, welche über eine Im­ pulsleitung vom Kurbelgehäusedruck angetrieben ist. Die Regelmembran steuert einerseits ein Zulaufventil in die Regelkammer und begrenzt andererseits einen auf der Trockenseite der Regelmembran liegenden Kompensations­ raum, der über einen Kompensationskanal mit der Reinluft­ seite des Ansaugluftfilters verbunden ist. Bei zunehmen­ der Verschmutzung des Luftfilters wird sich der auf der Reinluftseite aufbauende größere Unterdruck auch im Kom­ pensationsraum ausbilden, so daß das Öffnen des Zulauf­ ventils auf den höheren Unterdruck im Ansaugkanal adap­ tiert ist. Dem durch die Verschmutzung des Luftfilters reduzierten Verbrennungsluftstrom wird entsprechend weni­ ger Kraftstoff zugeführt, so daß die Gemischzusammenset­ zung im wesentlich gleich bleibt.

Aus der DE-A 44 19 084 ist für einen leitungsfreien An­ schluß des Kompensationsraums an die Reinluftseite des Ansaugluftfilters eine aufwendige Konstruktion beschrie­ ben, die jedoch die Gestaltungsfreiheit bei der Anordnung der Komponenten Luftfilter, Ansaugkanal und Vergaser stark einschränkt. So ist erforderlich, daß eine die Reinluftseite des Luftfilters begrenzende Gehäusewand des Luftfilterkastens nahe benachbart zur Außenwand des Kom­ pensationsraums verläuft. Aus der DE-A 39 03 192 gehen weitere Anschlußmöglichkeiten für den Kompensationsraum hervor.

Die in handgeführten Arbeitsgeräten betriebenen Verbren­ nungsmotoren werden aus einem Kraftstofftank gespeist, der im Gehäuse des Arbeitsgerätes angeordnet ist. Zum Druckausgleich weist der Kraftstofftank ein Be- und Ent­ lüftungsventil auf, damit der durch die Kraftstoffentnah­ me entstehende Unterdruck ausgeglichen und ein durch Er­ wärmung entstehender Überdruck abgebaut werden kann. Ein derartiges Be- und Entlüftungsventil ist aus der DE-A 43 29 876 bekannt und steht meist mit der Atmosphäre in Ver­ bindung, weshalb derartige Systeme auch "offene Systeme" genannt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsge­ mäßes Arbeitsgerät derart weiterzubilden, daß bei großer Gestaltungsfreiheit zur Anordnung von Luftfilter und Ver­ gaser ein geschlossenes System zur Be- und Entlüftung des Kraftstofftanks möglich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Verbindung der Druckausgleichsleitung mit dem Kompen­ sationskanal schafft ein geschlossenes System, durch das bei sachgemäßer Benutzung des Arbeitsgerätes ein Kraft­ stoffaustritt in die Atmosphäre weitgehend verhindert ist. Baut sich im Kraftstofftank ein Überdruck auf, so werden die mit Kraftstoffschwaden angereicherten Dämpfe über die Druckausgleichsleitung und die Kompensationslei­ tung mittelbar oder unmittelbar auf die Reinluftseite des Ansaugluftfilters geführt und von dort bei Betrieb des Verbrennungsmotors über den Vergaser in den Verbrennungs­ motor abgesaugt. Selbst wenn flüssiger Kraftstoff in die Kompensationsleitung übertritt, wird dieser bei Eintritt in den Ansaugkanal bzw. in den Luftfilterkasten von ein­ strömender Verbrennungsluft zum Verbrennungsmotor hin ab­ geführt. Da die Druckausgleichsleitung an jeder beliebi­ gen Stelle des Kompensationskanals angeschlossen werden kann, ist eine große Gestaltungsfreiheit bei dennoch kurz zu haltenden Leitungsabschnitten möglich. Baut sich im Kraftstofftank ein Unterdruck auf, so strömt über die Druckausgleichsleitung von der Reinseite des Luftfilters saubere Ausgleichsluft zu.

Durch konstruktive Auslegung der Anschlußabschnitte des Kompensationskanals ist - durch die Länge der Anschlußab­ schnitte vorgegeben - ein Verbinden der Abschnitte mit der Druckausgleichsleitung nur in einem vorgegebenen Ge­ häusebereich möglich, wodurch fehlerhafte Montagen ver­ mieden werden können. Bevorzugt erfolgt der Anschluß der Druckausgleichsleitung zwischen zwei Anschlußabschnitten des Kompensationskanals, wobei der Mündungseintritt der Druckausgleichsleitung möglichst nahe dem Luftfilter vor­ zusehen ist.

Die durch konstruktive Maßnahmen mögliche Vermeidung von Montagefehlern gewährleistet auf der anderen Seite eine Ausbildung des Kompensationskanals und der Druckaus­ gleichsleitung als Schläuche, die über einen T-Verbinder miteinander zu verbinden sind. Die Schläuche können dabei gleich ausgebildet sein, insbesondere gleichen Durchmes­ ser haben, so daß bei der Materialbevorratung der Aufwand gering ist. Es ist nur ein Schlauchtyp einer Farbe, Mate­ rialauswahl und Durchmesser bereitzuhalten.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei­ teren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbei­ spiele der Erfindung dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines handgeführten Arbeitsgerätes am Beispiel einer Motorkettensäge,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines geschlossenen Systems einer Tankentlüftung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines geschlossenen Systems einer Tankentlüftung in anderer Ausfüh­ rung.

Die in Fig. 1 als Beispiel eines handgeführten, tragbaren Arbeitsgerätes dargestellte Motorkettensäge 1 besteht im wesentlichen aus einem den Verbrennungsmotor 11 mit sei­ nen Anbauteilen aufnehmenden Gehäuse 2, welches ein in Längsrichtung der Motorkettensäge ausgerichteten oberen Handgriff 7 und einen sich vom oberen Handgriff mit Ab­ stand zu einer Gehäuseseite bis zum unteren hinteren Ge­ häuseende verlaufenden seitlichen Handgriff 14 aufweist. Im oberen Handgriff ist ein Gashebel 18 sowie eine Gashe­ belsperre 19 angeordnet. Der Verbrennungsmotor triebt ei­ ne auf einer Führungsschiene 5 umlaufende Sägekette 6 an, die sich in Längsrichtung der Motorkettensäge vom vorde­ ren Ende des Gehäuses 2 nach vorne erstreckt.

Der obere Handgriff 7 ist an seinem hinteren Ende an ei­ ner Gehäuseerhebung abgestützt, welche einen Vergaser 35 und einen Luftfilter aufweist, dessen Luftfiltergehäuse durch einen Luftfilterdeckel 40 verschlossen ist. Nach Lösen des Verschlußknopfes 41 kann der Luftfilterdeckel 40 abgenommen und das Ansaugluftfilter 37 (Fig. 2) ge­ wechselt werden.

Im Bereich des vorderen Endes des Gehäuses 2 sind Ein­ füllöffnungen 38 und 39 für einen Kraftstofftank und ei­ nen Öltank vorgesehen.

Die im Gehäuse 2 des Arbeitsgerätes nach Fig. 1 angeord­ neten wesentlichen Teile sind in Fig. 2 schematisch dar­ gestellt. Der Verbrennungsmotor 11 besteht im wesentli­ chen aus einem Kurbelgehäuse 12 mit einem Zylinder 13, dem über einen Ansaugkanal 36 ein Kraftstoff-Luftgemisch zum Betrieb des Verbrennungsmotors 11 zugeführt ist. Das Kraftstoff-Luftgemisch wird in einem Vergaser 35 gebil­ det, der einerseits über einen Ansaugluftfilter 37 Ver­ brennungsluft ansaugt und mit aus einer Regelkammer 33 über Düsen in den Ansaugkanal 36 eintretenden Kraftstoff vermischt. Der Kraftstoff wird aus einem Kraftstofftank 10 über ein Zulaufventil 32 der Regelkammer 33 zugeführt.

Zur Förderung des Kraftstoffs ist eine Kraftstoffpumpe 29 im Vergasergehäuse 30 integriert, welche pneumatisch von dem im Kurbelgehäuse 12 schwankenden Druck über eine Im­ pulsleitung 3 angetrieben ist. Der Sauganschluß 28 der Kraftstoffpumpe 29 ist über eine Kraftstoffleitung 27 mit dem Kraftstofftank 10 verbunden. Der Druckanschluß 26 der Kraftstoffpumpe wird vom Zulaufventil 32 verschlossen, wobei das Zulaufventil 32 von einer Regelmembran 31 ge­ steuert ist, die die Regelkammer 33 begrenzt.

Die Regelmembran 31 begrenzt auf ihrer Trockenseite gleichzeitig einen Kompensationsraum 20, der über einen Kompensationskanal 21 mit dem Ansaugkanal 36 zwischen Vergaser 35 und Luftfilter 37 bzw. mit der Reinluftseite 34 des Ansaugluftfilters 37 verbunden ist. Dies hat zur Folge, daß der auf der Reinluftseite 34 bei zunehmender Verschmutzung des Luftfilters 37 anwachsende Unterdruck gleichzeitig im Kompensationsraum 20 ansteht, wodurch der zum Öffnen des Zulaufventils 32 in der Regelkammer 33 er­ forderliche Unterdruck erhöht wird. Auf diese Weise kann die bei zunehmender Verschmutzung des Luftfilters abneh­ mende Luftmenge durch entsprechend reduzierte Kraftstoff­ zugabe kompensiert werden; das Kraftstoff-Luftgemisch bleibt weitgehend unverändert. Diese Wirkung stellt sich auch dann ein, wenn der Kompensationskanal 21 vor der Drosselklappe 50 aus dem Venturi-Abschnitt abzweigt.

Der Kraftstofftank 10 steht über eine Verbindungsleitung 8 mit einem Ausgleichsbehälter 9 in Verbindung, wobei in der Verbindungsleitung 8 eine Drossel 4 angeordnet ist. Steigt im Kraftstofftank 10 aufgrund Erwärmung der Druck an, so erfolgt über die Verbindungsleitung 8 in den Aus­ gleichsbehälter 9 ein Druckabbau, wobei auch Kraftstoff in den Ausgleichsbehälter 9 übertreten kann. Entsteht aufgrund der über die Kraftstoffleitung 27 erfolgenden Kraftstoffentnahme im Kraftstofftank 10 ein Unterdruck, so wird dieser durch Belüftung über den Ausgleichsbehäl­ ter 9 ausgeglichen. Eventuell im Ausgleichsbehälter ste­ hender Kraftstoff wird beim Belüften des Kraftstofftanks 10 über die Verbindungsleitung 8 in den Kraftstofftank 10 zurückgeführt.

Zum Be- und Entlüften des Ausgleichsbehälters 9 ist eine Druckausgleichsleitung 15 vorgesehen, in der ein Be- und Entlüftungsventil 17 angeordnet ist. Das Be- und Entlüf­ tungsventil 17 ist nahe dem Ausgleichsbehälter 9 vorgese­ hen und kann im wesentlichen aus zwei zueinander parallel liegenden, gegeneinander geschalteten Rückschlagventilen bestehen. Die Druckausgleichsleitung 15 mündet in die Kompensationsleitung 21, wobei im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sowohl der Kompensationskanal 21 als auch die Druckausgleichsleitung 15 aus Schläuchen gebildet sind. Dabei schließt der Druckausgleichsschlauch 15 über einen T-Verbinder 16 an den Kompensationsschlauch 21 an. Da der T-Verbinder 16 in beliebiger Weise mit den Schläuchen verbunden werden kann, ist eine Fehlmontage weitgehend ausgeschlossen. Die Druckausgleichsleitung 15 kann auch unmittelbar an den Kraftstofftank 10 angeschlossen sein, so daß ein Ausgleichsbehälter 9 entfällt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der als Schlauch ausgebil­ dete Kompensationskanal 21 mit der Reinluftseite 34 des Luftfilters 37 über einen ersten Anschlußabschnitt 21a verbunden, während ein zweiter Anschlußabschnitt 21b mit dem Kompensationsraum 20 in Verbindung steht. Dabei haben die Anschlußabschnitte 21a und 21b unterschiedliche Länge; bevorzugt ist der erste Abschnitt 21a kürzer als der zweite Abschnitt 21b. Dies hat zur Folge, daß der T-Verbinder nur in der Nähe des Luftfilters 34 in der Kom­ pensationsleitung 21 einzusetzen ist. Der Druckaus­ gleichsschlauch 15 als auch die Anschlußabschnitte 21a und 21b können in ihrer Länge so gewählt werden, daß ein Anschluß der Schlauchenden nur an dem Ort des T-Verbin­ ders 16 möglich ist. Aufgrund der gewählten Schlauchlän­ gen ist eine Verwechslung mit anderen am Vergasergehäuse 30 zu montierenden Schläuchen wie zum Beispiel die Im­ pulsleitung 3 vom Kurbelgehäuse 12 oder die Kraftstoff­ leitung 27 vom Kraftstofftank 10 sicher vermieden. Trotz dem notwendigen Anschluß vieler Schläuche und Leitungen ist durch die konstruktive Gestaltung der Schlauchlängen und deren konstruktiv vorgewählter Anschlußstellen die Gefahr von Verwechslungen weitgehend minimiert.

Dies hat auch den Vorteil, daß alle Schläuche gleiche Farbe und insbesondere gleiche Durchmesser haben können, also fertigungsmäßig nur ein bestimmter Schlauchtyp vor­ rätig gehalten werden muß. Dies senkt die Materialkosten und damit die Fertigungskosten.

Aus dem Kraftstofftank 10 entweichende Gase strömen über den Ausgleichsbehälter 9 und die Druckausgleichsleitung 15 in den Kompensationskanal 21 und dessen Anschlußab­ schnitt 21a zur Reinluftseite 34 des Luftfilters 37, um über den Ansaugkanal 36 zum Verbrennungsmotor 11 geför­ dert zu werden. Der Anschlußabschnitt 21a kann auch an den Ansaugkanal 36 zwischen Vergaser 35 und Luftfilter 37 angeschlossen sein; auch ist ein im Vergasergehäuse 30 ausgebildeter Kompensationskanal 21 zweckmäßig, der vor der Drosselklappe 50 in den bzw. vor dem Venturi-Ab­ schnitt ausmündet. Zum Abbau eines Unterdruckes strömt gereinigte Luft von der Reinluftseite 34 über den An­ schlußabschnitt 21a, die Druckausgleichsleitung 15 und den Ausgleichsbehälter 9 in den Kraftstofftank 10.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der schematisch dargestellte Verbrennungsmotor 11 wieder über einen An­ saugkanal 36 und einen ebenfalls schematisch dargestell­ ten Vergaser 35 mit einem Ansaugluftfilter 37 verbunden. Die Förderung des Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank 10 über die Kraftstoffleitung 27 erfolgt in gleicher Weise wie in Fig. 2 gezeigt. Der Kraftstofftank 10 steht wie­ derum über eine Verbindungsleitung 8 und eine Drossel 4 mit einem Ausgleichsbehälter 9 in Verbindung, der seiner­ seits über die Druckausgleichsleitung 15 be- und entlüf­ tet wird. In der Druckausgleichsleitung 15 ist ein Be- und Entlüftungsventil 17 vorgesehen.

Die Druckausgleichsleitung 15 kann zweckmäßig unmittelbar in den Ansaugkanal 36 münden, bevorzugt in den Ansaugka­ nalabschnitt 36a zwischen dem Luftfilter 37 und dem Ver­ gaser 35. Wie in Fig. 3 schematisch eingezeichnet, ist im Ansaugkanalabschnitt 36a ein Kompensationskanal 21 inte­ griert , der über einen im Vergasergehäuse 30 integrier­ ten Kanalabschnitt 22 mit dem Kompensationsraum 20 in Verbindung steht. Die Druckausgleichsleitung 15 mündet - wie Fig. 3 zeigt - in den im Ansaugkanalabschnitt 36a in­ tegrierten Kompensationskanal 21, wobei der Mündungsein­ tritt 23 nahe dem Luftfilter liegt. Somit erhält man ein geschlossenes Be- und Entlüftungssystem; weder Kraftstoff enthaltende Gase noch flüssiger Kraftstoff können bei sachgemäßer Bedienung des Arbeitsgerätes nach außen tre­ ten. Dies ist insbesondere bei Trennschleifern wesent­ lich, da gerade diese Werkzeuge im Betrieb einen erhöhten Funkenflug zeigen, wodurch die Brandgefahr erhöht sein kann.

Claims (10)

1. Handgeführtes, tragbares Arbeitsgerät, insbesondere Trennschleifer, Motorkettensäge oder dergleichen, mit einem in einem Gehäuse (2) angeordneten Verbren­ nungsmotor (11), dem über einen Vergaser (35) ein Kraftstoff-Luftgemisch zugeführt ist, wobei der Ver­ gaser (35) einerseits über einen Ansaugkanal (36) mit der Reinluftseite (34) eines Ansaugluftfilters (37) verbunden ist und andererseits aus einer kraftstoff­ gefüllten Regelkammer (33) Kraftstoff ansaugt, der über ein Zulaufventil (32) aus einem Kraftstofftank (10) in die Regelkammer (33) strömt und das Zulauf­ ventil (32) von einer Regelmembran (31) gesteuert ist, die einen Kompensationsraum (20) begrenzt, wel­ che über einen Kompensationskanal (21) mit der Rein­ luftseite (34) des Ansaugluftfilters (37) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Be- und Entlüftung der Kraftstofftank (10) mit einer Druckausgleichs­ leitung (15) versehen ist und daß die Druckaus­ gleichsleitung (15) über den Kompensationskanal (21) mit der Reinluftseite (34) des Ansaugluftfilters (37) verbunden ist, wobei der Kompensationskanal (21) einen mit der Reinluftseite (34) des Ansaugluft­ filters (37) verbundenen ersten Anschlußabschnitt (21a) und einen mit dem Kompensationsraum (20) ver­ bundenen zweiten Anschlußabschnitt (21b) aufweist und die Druckausgleichsleitung (15) zwischen den An­ schlußabschnitten (21a, 21b) in die Kompensations­ leitung (21) einmündet.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußabschnitte (21a, 21b) unterschiedliche Länge haben, wobei der erste Abschnitt (21a) vorzugsweise kürzer als der zweite Abschnitt (21b) ist.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskanal (21) und die Druckausgleichsleitung (15) durch Schläuche gebildet sind und der Druckausgleichs­ schlauch (15) über einen T-Verbinder (16) mit dem Kompensationsschlauch (21) verbunden ist.

4. Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schläuche gleichen Durchmesser haben.

5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mündungseintritt (23) der Druckausgleichsleitung (15) in den Kompen­ sationskanal (21) nahe dem Luftfilter (37) liegt.

6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsleitung (21) in den Luftfilterkasten des Luftfilters (37) oder in den Ansaugkanalabschnitt zwischen Drossel­ klappe (50) und Luftfilter (37) mündet.

7. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckausgleichs­ leitung (15) ein Be- und Entlüftungsventil (17) an­ geordnet ist.

8. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskanal (21) im Vergasergehäuse (30) und/oder dem Ansaugkanal (36) integriert ist.

9. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichslei­ tung (15) von einem Ausgleichsbehälter (9) abzweigt, der mit dem Kraftstofftank (10) verbunden ist.

10. Arbeitsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (8) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Ausgleichsbehälter (9) eine Drossel (4) angeordnet ist.