[0001] Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät mit einer Kraftstoffpumpe der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
[0002] Aus der
DE 101 20 127 A1 ist ein handgeführtes Arbeitsgerät mit einem Membranvergaser bekannt. In dem Membranvergaser
sind eine vom schwankenden Kurbelgehäusedruck angetriebene Kraftstoffpumpe sowie eine
manuell zu betätigende Förderpumpe integriert. Derartige Vergaser werden üblicherweise
am Verbrennungsmotor oder unmittelbar benachbart zum Verbrennungsmotor angeordnet.
[0003] Beispielsweise aus der
US 4,286,553 ist es auch bekannt, einem Verbrennungsmotor den Kraftstoff über ein Einspritzventil
zuzuführen. Der Kraftstoff wird von einer Kraftstoffpumpe zu dem Einspritzventil gefördert.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät mit einer vorteilhaften
Anordnung einer Baueinheit aus Kraftstoffpumpe und Förderpumpe anzugeben.
[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Arbeitsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Beim Betrieb des Arbeitsgeräts heizt sich der Verbrennungsmotor stark auf. Im Betrieb
wird üblicherweise Kühlluft vom Verbrennungsmotor gefördert, die den Motor kühlt.
Wenn die Kraftstoffpumpe während des Betriebs des Verbrennungsmotors und insbesondere
auch nach dem Abschalten des Verbrennungsmotors, wenn keine Kühlluft mehr gefördert
wird und der Verbrennungsmotor noch heiß ist, übermäßig erhitzt wird, können sich
Dampfblasen bilden. Wenn Dampfblasen in der Kraftstoffpumpe vorhanden sind, kann die
Kraftstoffpumpe insbesondere dann, wenn sie als Membranpumpe ausgebildet ist, keinen
Kraftstoff mehr fördern. Eine übermäßige Erhitzung der Kraftstoffpumpe soll deshalb
vermieden werden. Dies kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass die Baueinheit
mindestens teilweise an einer den Tankinnenraum des Kraftstofftanks begrenzenden Tankwand
angeordnet ist. Der Kraftstofftank ist in einem Arbeitsgerät üblicherweise in einem
kühlen Bereich angeordnet, um eine übermäßige Erwärmung des Kraftstoffs im Betrieb
zu verhindern. Im Betrieb entsteht die größte Wärme aufgrund der Verbrennung im Zylinder
des Verbrennungsmotors. Der Kraftstofftank ist üblicherweise in größtmöglichem Abstand
vom Zylinder des Verbrennungsmotors angeordnet, um den Wärmeeintrag in den Kraftstofftank
gering zu halten. Der Kraftstoff selbst bewirkt eine gleichmäßige Temperaturverteilung
im Kraftstofftank und dadurch eine gute Abgabe von in den Kraftstofftank eingetragener
Wärme über kühle Bereiche des Kraftstofftanks nach außen. Durch die Anordnung an der
Tankwand, also unmittelbar benachbart zu der Tankwand, kann eine übermäßige Erwärmung
der Kraftstoffpumpe verhindert werden. In die Kraftstoffpumpe eingetragene Wärme kann
über die Tankwand des Kraftstofftanks in den Kraftstoff und von dort über kühle Bereiche
des Kraftstofftanks nach außen abgegeben werden. Die Wärme wird von der Kraftstoffpumpe
außerdem an die Umgebungsluft abgegeben. Damit wird die Kraftstoffpumpe sowohl über
den Kraftstoff im Kraftstofftank als auch über die Umgebungsluft gekühlt.
[0007] Vorteilhaft ist die Baueinheit mindestens teilweise in einer Vertiefung des Kraftstofftanks
angeordnet. Durch die Anordnung der Baueinheit mindestens teilweise in einer Vertiefung
des Kraftstofftanks wird sichergestellt, dass zwischen der Förderpumpe und dem Kraftstoffpegel
nur ein geringer Höhenunterschied bei üblicher Abstellposition des Arbeitsgeräts besteht.
Dadurch ist der zwischen dem Kraftstofftank und der Förderpumpe zu überwindende hydrostatische
Druckunterschied, der sich aufgrund der unterschiedlichen Höhenlage ergibt, bei der
Anordnung der Baueinheit in einer Vertiefung des Kraftstofftanks vergleichsweise gering.
Auch das hydrostatische Druckniveau zwischen der Förderpumpe und dem Kraftstofftank
unterscheidet sich nur wenig. Dadurch kann die zum Antrieb der Kraftstoffpumpe benötigte
Leistung sowie die vom Bediener aufzubringende Kraft zur Betätigung der Förderpumpe
gering gehalten werden.
[0008] Vorteilhaft ist in Abstellposition des Arbeitsgeräts mindestens etwa 50% der in Wirkrichtung
der Schwerkraft gemessenen Höhe der Baueinheit unterhalb des obersten Bereichs der
Oberseite und oberhalb des untersten Bereichs der Unterseite der Kraftstofftank angeordnet.
Mindestens etwa 50% der Baueinheit bezogen auf die Höhe der Baueinheit erstrecken
sich demnach im Bereich des Kraftstofftanks. Vorteilhaft sind mindestens etwa 70%,
insbesondere mindestens etwa 80% der Höhe der Baueinheit unterhalb des obersten Bereichs
der Oberseite und oberhalb des untersten Bereichs der Unterseite des Kraftstofftanks,
also auf einem Höhenniveau zwischen der Oberseite und der Unterseite des Kraftstofftanks,
angeordnet. Die Baueinheit ragt demnach in Abstellposition über höchstens die Hälfte,
insbesondere deutlich weniger als die Hälfe ihrer Höhe in Höhenrichtung über den Kraftstofftank
hinaus. Die Oberseite, die Unterseite und die Rückseite werden dabei durch die Tankwand
begrenzt. Die Oberseite, die Unterseite und die Rückseite des Kraftstofftanks begrenzen
den Tankinnenraum. Weitere Bereiche des Griffgehäuses, die den Tankinnenraum nicht
begrenzen und damit nicht Teil des Kraftstofftanks sind, stellen keinen Teil der Oberseite,
der Unterseite oder der Rückseite des Kraftstofftanks dar.
[0009] Die Vertiefung erstreckt sich vorteilhaft an der Oberseite und der Rückseite des
Kraftstofftanks. Die Rückseite des Kraftstofftanks, also die dem Werkzeug abgewandte
Seite des Kraftstofftanks, ist üblicherweise ein besonders kühler Bereich des Kraftstofftanks.
Durch die Anordnung an der Oberseite des Kraftstofftanks wird erreicht, dass der Weg
zum Verbrennungsmotor bzw. zu einem dem Verbrennungsmotor Kraftstoff zuführenden Einspritzventil
gering gehalten werden kann, wodurch die Druckverluste zwischen Kraftstoffpumpe und
Einspritzventil gering gehalten werden können. Im Betrieb erzeugt der Verbrennungsmotor
Vibrationen, die auch bei geringer Füllhöhe des Kraftstoffs im Kraftstofftank eine
weitgehende Benetzung der Tankwand mit Kraftstoff bewirken. Dadurch wird auch bei
geringer Füllhöhe eine gute Kühlung der gesamten Tankwand, insbesondere auch der Oberseite
des Kraftstofftanks, durch den Kraftstoff erreicht. Dadurch ist die Oberseite des
Kraftstofftanks auch bei geringer Füllhöhe ein vergleichsweise kühler Bereich des
Arbeitsgeräts. Vorteilhaft ist die Vertiefung an der dem Verbrennungsmotor abgewandten
Seite des Kraftstofftanks angeordnet. An dieser Seite ist der Kraftstofftank besonders
kühl, da Wärme im Betrieb vor allem im Zylinder des Verbrennungsmotors entsteht. Durch
die Anordnung der Baueinheit an der dem Verbrennungsmotor abgewandten Seite des Kraftstofftanks
ist die Baueinheit an einem vergleichsweise kühlen Ort in vergleichsweise großem Abstand
zum Verbrennungsmotor angeordnet.
[0010] Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn die Baueinheit formschlüssig an dem Kraftstofftank
gehalten ist. Dadurch kann auf einfache Weise eine sichere Fixierung der Baueinheit
erreicht werden. Die formschlüssige Fixierung erfolgt vorteilhaft über einen Halter.
Vorteilhaft legt der Halter die Lage der Baueinheit in mindestens zwei senkrecht zueinander
stehenden Raumrichtungen fest. Dadurch kann die Baueinheit einfach an dem Kraftstofftank
montiert werden und ist von den beiden Raumrichtungen aus zugänglich, so dass auch
ausreichend Bauraum zur Bedienung der Förderpumpe für den Bediener und zum Anschluss
von Verbindungsleitungen an die Baueinheit zur Verfügung steht. Vorteilhaft ist der
Kraftstofftank über mindestens ein Antivibrationselement vom Verbrennungsmotor schwingungsentkoppelt.
Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn das Antivibrationselement an dem Halter festgelegt
ist. Zur Fixierung der Baueinheit an dem Kraftstofftank wird demnach ein ohnehin vorhandener
Halter genutzt, der zur Fixierung des Antivibrationselements dient. Dadurch kann die
Anzahl der benötigten Bauelemente für das Arbeitsgerät gering gehalten werden. Eine
formschlüssige Fixierung kann jedoch auch auf andere Weise, beispielsweise über eine
Schnappverbindung erfolgen. Insbesondere wird die Baueinheit von einem oder mehreren
Schnappelementen, die am Kraftstofftank angeformt sind, formschlüssig gehalten. Dadurch
können zusätzliche Bauelemente zur formschlüssigen Fixierung der Baueinheit entfallen,
und es wird eine einfache Montage erreicht.
[0011] Der Kraftstofftank ist vorteilhaft an einem Griffgehäuse des Arbeitsgeräts integriert.
An dem Griffgehäuse ist dabei mindestens ein Handgriff des Arbeitsgeräts gehalten.
Der Handgriff ist vorteilhaft in das Griffgehäuse integriert. Das Griffgehäuse ist
ein komplexes Bauteil und bildet insbesondere ein tragendes Gehäuseteil des Arbeitsgeräts,
an dem andere Baugruppen wie beispielsweise ein Motorgehäuse gehalten sind. Der Kraftstofftank
bildet einen Teil des Griffgehäuses.
[0012] Es ist vorgesehen, dass die Förderpumpe einen vom Bediener zu betätigenden Pumpenbalg
besitzt. Der Pumpenbalg ist vorteilhaft raumnah zu mindestens einem weiteren Bedienelement
des Arbeitsgeräts, insbesondere zu einem Gashebel des Arbeitsgeräts angeordnet. Der
Pumpenbalg ist vorteilhaft benachbart zu einem Handgriff des Arbeitsgeräts, insbesondere
benachbart zu einem hinteren Handgriff des Arbeitsgeräts angeordnet. Benachbart zum
Pumpenbalg ist vorteilhaft auch ein Stoppschalter des Arbeitsgeräts angeordnet. Durch
die raumnahe Anordnung von Gashebel, Pumpenbalg und Stoppschalter ergibt sich eine
einfache, für den Bediener selbsterklärende Benutzung. Die Bedienelemente sind in
unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander und dadurch für den Bediener leicht auffindbar
und leicht bedienbar angeordnet. Unmittelbare räumliche Nähe ist insbesondere dann
gegeben, wenn der Bediener mit einer Hand den hinteren Handgriff des Arbeitsgeräts
halten und gleichzeitig, beispielsweise mit dem Daumen der gleichen Hand, den Pumpenbalg
bzw. den Stoppschalter betätigen kann.
[0013] Vorteilhaft besitzt die Baueinheit ein Pumpengehäuse, das die Kraftstoffpumpe und
die Förderpumpe begrenzt. Vorteilhaft ist das Pumpengehäuse in Längsrichtung des Arbeitsgeräts
vollständig in der Vertiefung angeordnet. In Längsrichtung des Arbeitsgeräts steht
vorteilhaft nur der Pumpenbalg über die Rückseite des Kraftstofftanks hinaus. Dadurch
ergibt sich eine ansprechende äußere Gestalt des Arbeitsgeräts. Durch die Integration
des Pumpengehäuses in den Kraftstofftank kann auf einfache Weise vermieden werden,
dass außer dem vom Bediener zu betätigenden Pumpenbalg weitere Teile der Baueinheit
über das Gehäuse des Arbeitsgeräts hinausstehen, an denen der Bediener hängen bleiben
könnte oder die den Bediener bei der Bedienung stören könnten.
[0014] Die Kraftstoffpumpe ist vorteilhaft eine Membranpumpe, die vom schwankenden Druck
in einem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors angetrieben ist.
[0015] Eine einfache Gestaltung ergibt sich, wenn das Pumpengehäuse mindestens teilweise
am Kraftstofftank angeformt ist. Dadurch kann die Anzahl der benötigten Bauteile verringert
werden. Vorteilhaft werden auch Kraftstoffleitungen am Kraftstofftank integriert,
so dass zusätzliche Verbindungsleitungen hierfür entfallen können. Vorteilhaft umfasst
die Baueinheit einen in dem Pumpengehäuse angeordneten Druckregler, der in Förderrichtung
des Kraftstoffs stromab der Kraftstoffpumpe angeordnet ist. Der Druckregler besitzt
vorteilhaft eine Regelmembran, die eine Regelkammer von einem Rückraum trennt. Ein
vorteilhafter Aufbau ergibt sich, wenn der Rückraum mindestens teilweise von dem Kraftstofftank
begrenzt ist.
[0016] Vorteilhaft besitzt die Tankwand benachbart zu der Baueinheit eine Verbindungsöffnung.
In die Baueinheit ist vorteilhaft eine Ansaugleitung integriert, die den Tankinnenraum
mit der Kraftstoffpumpe verbindet. Über die Verbindungsöffnung und die Ansaugleitung
kann die Kraftstoffpumpe auf einfache Weise mit dem Tankinnenraum verbunden werden.
Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau. Eine als separater Schlauch ausgebildete
Ansaugleitung kann entfallen. Die Montage wird vereinfacht, da kein Anschluss der
Ansaugleitung erfolgen muss. Die integrierte Ansaugleitung wird bei der Montage der
Baueinheit am Kraftstofftank mit der Verbindungsöffnung verbunden. Die Abdichtung
kann auf einfache Weise zwischen dem Pumpengehäuse der Baueinheit und der Tankwand
erfolgen.
[0017] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung einer Motorsäge,
- Fig. 2
- eine schematische Seitenansicht der Motorsäge aus Fig. 1,
- Fig. 3
- eine vergrößerte Darstellung des Bereichs der Bedienelemente der Motorsäge aus Fig.
1,
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung des Griffgehäuses der Motorsäge aus Fig. 1,
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung des Kraftstoffsystems der Motorsäge aus Fig. 1,
- Fig. 6
- eine ausschnittsweise Explosionsdarstellung des Bereichs der Bedienelemente der Motorsäge
aus Fig. 1,
- Fig. 7
- eine Explosionsdarstellung des Bereichs der Kraftstoffpumpe des Griffgehäuses aus
Fig. 4,
- Fig. 8
- einen Schnitt durch das Griffgehäuse im Bereich der Kraftstoffpumpe,
- Fig. 9
- den Bereich der Kraftstoffpumpe aus Fig. 8 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 10 und 11
- ausschnittsweise Schnittdarstellungen des Bereichs der Kraftstoffpumpe bei weiteren
Ausführungsbeispielen der Motorsäge aus Fig. 1.
[0018] Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel für ein Arbeitsgerät ein handgeführtes Arbeitsgerät,
nämlich eine Motorsäge 1. Anstatt der Motorsäge 1 kann auch ein anderes handgeführtes
Arbeitsgerät wie beispielsweise ein Trennschleifer, ein Freischneider oder dgl. vorgesehen
sein. Die Motorsäge 1 besitzt ein Griffgehäuse 2 und ein Motorgehäuse 92. Am Griffgehäuse
2 ist ein hinterer Handgriff 5 ausgebildet, an dem ein Gashebel 6 und eine Gashebelsperre
7 schwenkbar gelagert sind. Am Griffgehäuse 2 ist außerdem ein Kraftstofftank 12 ausgebildet,
der von einem Tankdeckel 13 verschlossen ist.
[0019] Wie Fig. 2 schematisch zeigt, ist das Griffgehäuse 2 vom Motorgehäuse 92 über drei
Antivibrationselemente 19 schwingungsentkoppelt. Zusätzlich können weitere Antivibrationselemente
vorgesehen sein. Im Motorgehäuse 92 ist ein Verbrennungsmotor 18 angeordnet. Zum Anwerfen
des Verbrennungsmotors 18 dient der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Anwerfgriff 4.
Der Verbrennungsmotor 18 ist von der in Fig. 1 gezeigten Haube 3 abgedeckt. Die Haube
3 kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein und weitere Komponenten der Motorsäge
1, insbesondere das Ansaugsystem des Verbrennungsmotors 18, abdecken. Wie Fig. 1 zeigt,
besitzt die Motorsäge 1 ein Griffrohr 11, das die Haube 3 übergreift.
[0020] Wie Fig. 2 zeigt, besitzt die Motorsäge 1 eine Führungsschiene 16, an der eine vom
Verbrennungsmotor 18 umlaufend angetriebene Sägekette 17 angeordnet ist. An der der
Führungsschiene 16 und der Sägekette 17 zugewandten Seite des Griffrohrs 11 ist ein
Handschutzbügel 10 am Motorgehäuse 92 gelagert, der zur Betätigung einer Bremseinrichtung
für die Sägekette 17 dienen kann. Wie die Figuren 1 und 2 auch zeigen, besitzt die
Motorsäge 1 einen Öltank 14, der von einem Tankdeckel 15 verschlossen ist. Der Öltank
14 dient zur Bereitstellung von Schmieröl für die Sägekette 17. Wie Fig. 1 zeigt,
besitzt die Motorsäge 1 einen Pumpenbalg 8, der Teil einer im Folgenden noch näher
beschriebenen manuell zu betätigenden Förderpumpe ist. Der Pumpenbalg 8 ist in unmittelbarer
räumlicher Nähe zum hinteren Handgriff 5 und zum Gashebel 6 angeordnet. Unmittelbar
oberhalb des Pumpenbalgs 8 ist ein Stoppschalter 9 angeordnet. Der Stoppschalter 9
besitzt eine halbkugelförmige, elastische Kappe, die vom Bediener auch mit dicken
Handschuhen gut zu betätigen ist. Die Form der Kappe des Stoppschalters 9 entspricht
etwa der Form des Pumpenbalgs 8. Der Pumpenbalg 8 und der Stoppschalter 9 sind so
angeordnet, dass der Bediener den Pumpenbalg 8 oder den Stoppschalter 9 mit seinem
Daumen greifen kann, wenn seine rechte Hand am hinteren Handgriff 5 angeordnet ist.
Die Anordnung von Pumpenbalg 8, Stoppschalter 9 und hinterem Handgriff 5 mit dem Gashebel
6 und der Gashebelsperre 7 in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander ermöglicht
eine einfache und ergonomische Bedienung.
[0021] In Fig. 1 sind drei Raumrichtungen x, y und z eingezeichnet, die senkrecht zueinander
ausgerichtet sind. Die erste Raumrichtung x erstreckt sich in Querrichtung der Motorsäge
1, also in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Führungsschiene 16. Die zweite Raumrichtung
y erstreckt sich parallel zu der in Fig. 2 gezeigten Längsrichtung 91 der Motorsäge
1 vom hinteren Handgriff 5 in Richtung auf die Führungsschiene 16. Die zweite Raumrichtung
y verläuft parallel zur Ebene der Führungsschiene 16. Die dritte Raumrichtung z steht
senkrecht auf den Raumrichtungen x und y und entspricht der Höhenrichtung. Bei der
in Fig. 2 gezeigten üblichen Abstellposition 67 der Motorsäge 1 auf einem ebenen Untergrund
verläuft die dritte Raumrichtung z entgegengesetzt zur Wirkrichtung 89 der Schwerkraft.
[0022] Wie die Figuren 1 und 3 zeigen, erstreckt sich der Kraftstofftank 12 näherungsweise
über die gesamte in der ersten Raumrichtung x gemessene Breite der Motorsäge 1. Der
Kraftstofftank 12 besitzt eine Vertiefung 20, in der ein Pumpengehäuse 21 angeordnet
ist. Aus dem Pumpengehäuse 21 ragt der Pumpenbalg 8. Das Pumpengehäuse 21 ist in den
Raumrichtungen y und z von einem Halter 22 am Kraftstofftank 12 gehalten. Der Halter
22 ist mit einer Befestigungsschraube 23 am Griffgehäuse 2 fixiert.
[0023] Fig. 4 zeigt die Gestaltung des Griffgehäuses 2 im Einzelnen. Der Kraftstofftank
12 ist benachbart zum hinteren Handgriff 5 am Griffgehäuse 2 integriert. An der dem
hinteren Handgriff 5 abgewandt liegenden Seite ragt vom Kraftstofftank 12 ein Ausleger
93 nach vom, an dem mindestens eines der Antivibrationselemente 19 zur Verbindung
mit dem Motorgehäuse 92 (Fig. 2) festgelegt ist. Der Kraftstofftank 12 besitzt eine
Oberseite 63, die in der in Fig. 2 gezeigten üblichen Abstellposition 67 bezogen auf
die Wirkrichtung 89 der Schwerkraft oben liegt. Der Kraftstofftank 12 besitzt außerdem
eine dem hinteren Handgriff 5 zugewandte Rückseite 65 sowie eine Längsseite 64, die
etwa parallel zur Ebene der Führungsschiene 16 (Fig. 2) ausgerichtet ist und an der
der Tankdeckel 13 vorgesehen ist. Das Antivibrationselement 19 erstreckt sich von
der Ebene der Oberseite 63 des Kraftstofftanks 12 nach oben. An dem dem Kraftstofftank
12 abgewandt liegenden Ende ist am Antivibrationselement 19, das als Schraubenfeder
ausgebildet ist, ein zweiter Halter 29 fixiert. Der zweite Halter 29 ist wie auch
der erste Halter 22 in die Schraubenfeder des Antivibrationselements 19 eingeschraubt.
Der zweite Halter 29 ist mit einer Befestigungsschraube 31 an einem Befestigungselement
30 fixiert, das Teil des Motorgehäuses 92 (Figuren 1 und 2) ist.
[0024] An der Oberseite 63 des Kraftstofftanks 12 ist ein erster Anschlussstutzen 27 angeordnet,
an dem eine Ansaugleitung 24 angeschlossen ist. An der Oberseite 63 des Kraftstofftanks
12 ist außerdem ein zweiter Anschlussstutzen 28 vorgesehen, der zum Anschluss einer
Rücklaufleitung von einem Kraftstoffventil dienen kann. Die Ansaugleitung 24 mündet
ins Pumpengehäuse 21. Am Pumpengehäuse 21 sind außerdem eine Kraftstoffleitung 25
zur Zufuhr von Kraftstoff zu einem Kraftstoffventil sowie eine Impulsleitung 26 zur
Verbindung mit einem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 18 angeschlossen.
[0025] Fig. 5 zeigt den Aufbau des Kraftstoffsystems im Einzelnen. Im Kraftstofftank 12
ist ein Saugkopf 32 angeordnet, der mit der Ansaugleitung 24 verbunden ist. Im Pumpengehäuse
21 ist eine Kraftstoffpumpe 33 angeordnet, die den Kraftstoff über den Saugkopf 32
und die Ansaugleitung 24 ansaugt. Die Kraftstoffpumpe 33 wird vom schwankenden Druck
in einem Kurbelgehäuse 61 des Verbrennungsmotors 18 angetrieben. Die Kraftstoffpumpe
33 kann jedoch auch auf andere Weise vom Verbrennungsmotor 18 angetrieben sein. Die
Kraftstoffpumpe 33 ist über die Impulsleitung 26 mit dem Innenraum des Kurbelgehäuses
61 verbunden. Der über die Ansaugleitung 24 angesaugte Kraftstoff mündet über ein
Ansaugventil 34 der Kraftstoffpumpe 33 in einen Pumpenraum 35. Der Pumpenraum 35 ist
von einer Pumpenmembran 86 begrenzt, die in Abhängigkeit des schwankenden Kurbelgehäusedrucks
ausgelenkt wird und dadurch den Kraftstoff über das Ansaugventil 34 in den Pumpenraum
35 ansaugt und über ein Druckventil 36 in einen Speicherraum 38, der der Kraftstoffpumpe
33 nachgeschaltet angeordnet ist, ausdrückt.
[0026] Der Speicherraum 38 ist über ein Einlassventil 37 mit einer Regelkammer 41 eines
Druckreglers 40 verbunden. Die Regelkammer 41 ist von einer Regelmembran 42 begrenzt,
die die Regelkammer 41 von einem Rückraum 43 trennt. Die Regelmembran 42 ist von einer
Feder 44 vorgespannt. Das Einlassventil 37 besitzt eine Ventilnadel 39, die an einem
Hebel 45 gelagert ist. Der Hebel 45 koppelt die Position der Regelmembran 42 an die
Stellung des Einlassventils 37. Sinkt der Druck in der Regelkammer 41, so wird die
Regelmembran 42 zur Regelkammer 41 hin ausgelenkt. Diese Bewegung öffnet das Einlassventil
37, so dass Kraftstoff aus dem Speicherraum 38 in die Regelkammer 41 einströmt, bis
der Druck in der Regelkammer 41 so hoch ist, dass die Regelmembran 42 das Einlassventil
37 über den Hebel 45 wieder schließt. Der Rückraum 43 ist über eine Öffnung 46 mit
einem Referenzdruck beaufschlagt, vorteilhaft mit dem Umgebungsdruck.
[0027] Die Regelkammer 41 ist über die Kraftstoffleitung 25 mit einem Druckdämpfer 53 und
einem Kraftstoffventil 60 verbunden. Am Austritt aus der Regelkammer 41 ist ein Kraftstoffsieb
47 angeordnet. Im Pumpengehäuse 21 ist außerdem eine Förderpumpe 48 angeordnet, die
den Pumpenbalg 8, ein Einlassventil 49 und ein Auslassventil 50 umfasst. Stromab des
Abzweigs zum Einlassventil 49 und stromauf der Mündung des Auslassventils 50 in die
Kraftstoffleitung 25 ist ein Rückschlagventil 51 angeordnet, das in Strömungsrichtung
vom Druckdämpfer 53 zum Druckregler 40 schließt. Beim Betätigen des Pumpenbalgs 8
wird Kraftstoff aus dem Innenraum des Pumpenbalgs 8 über das Auslassventil 50 in die
Kraftstoffleitung 25 gedrückt. Beim Loslassen des Pumpenbalgs 8 wird Kraftstoff aus
der Regelkammer 41 über das Einlassventil 49 in den Pumpenbalg 8 angesaugt. Die Förderpumpe
48 dient dazu, das Kraftstoffsystem vor dem Starten des Verbrennungsmotors 18 zu fluten.
Dadurch wird sichergestellt, dass beim Starten des Verbrennungsmotors 18 Kraftstoff
am Kraftstoffventil 60 ansteht. Die Kraftstoffpumpe 33 kann Kraftstoff erst dann fördern,
wenn der Verbrennungsmotor 18 läuft, da sie vom schwankenden Druck im Kurbelgehäuse
61 angetrieben ist.
[0028] Die Kraftstoffpumpe 33, der Druckregler 40 und die Förderpumpe 48 sind in dem gemeinsamen
Pumpengehäuse 21 angeordnet und bilden eine Baueinheit 76, die in der Vertiefung 20
(Fig. 3) des Kraftstofftanks 12 angeordnet ist. Dadurch wird zum einen eine gute Kühlung
der Baueinheit 76 und zum anderen eine Anordnung in der Nähe des Kraftstoffpegels
im Kraftstofftank 12 erreicht, so dass nur ein geringer geodätischer Höhenunterschied
zwischen der Baueinheit 76 und dem Kraftstoffpegel im Kraftstofftank 12 besteht. Dadurch
wird der zu überwindende Druckunterschied aufgrund eines Höhenunterschieds zwischen
Kraftstofftank 12 und Baueinheit 76 gering gehalten.
[0029] Der Druckdämpfer 53 ist mit dem Kraftstoffventil 60 zusammen in einem gemeinsamen
Ventilhalter 52 angeordnet. Der Druckdämpfer 53 ist vorteilhaft unmittelbar benachbart
zum Kraftstoffventil 60 in der Kraftstoffleitung 25 angeordnet. Das Kraftstoffventil
60 führt den Kraftstoff vorteilhaft ins Kurbelgehäuse 61 zu. Der Ventilhalter 52 kann
am Kurbelgehäuse 61 fixiert sein.
[0030] Der Druckdämpfer 53 besitzt einen Dämpfungsraum 54, in den Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung
25 einströmt. Der Dämpfungsraum 54 ist von einer Dämpfungsmembran 55 begrenzt, die
den Dämpfungsraum 54 von einem Rückraum 57 trennt. Die Dämpfungsmembran 55 ist von
einer Feder 56 vorgespannt. Die Vorspannkraft der Feder 56 bestimmt die Lage der Dämpfungsmembran
55 beim Betriebsdruck. Der Rückraum 57 ist über eine Öffnung 58 mit einem Referenzdruck,
vorteilhaft dem Umgebungsdruck, beaufschlagt.
[0031] Vom Kraftstoffventil 60 führt eine Entlastungsleitung 59 zum Kraftstofftank 12 zurück.
In der Entlastungsleitung 59 ist ein Rückschlagventil 62 angeordnet. Vorteilhaft öffnet
das Rückschlagventil 62 bei einem Druck, der etwas größer als der Betriebsdruck ist.
Dadurch kann mit der manuellen Förderpumpe 48 beim Starten des Verbrennungsmotors
18 ein Druck am Kraftstoffventil 60 erzeugt werden, der etwas größer als der Betriebsdruck
ist.
[0032] Die Figuren 6 und 7 zeigen die Anordnung der Baueinheit 76 am Kraftstofftank 12 im
Einzelnen. Wie Fig. 6 zeigt, ist die Vertiefung 20 zur Rückseite 65 und zur Oberseite
63 (Fig. 4) hin offen. Zur Längsseite 64 ist die Vertiefung 20 von einem Befestigungssteg
68 begrenzt. An dem Befestigungssteg 68 wird der Halter 22 verschraubt. Zwischen dem
Pumpengehäuse 21 und dem Befestigungssteg 68 kann ein Zwischenteil 69 angeordnet werden,
das zum Ausgleich von Toleranzen dienen kann. Das Zwischenteil 69 kann auch als Druckstück
vorgesehen sein, mit dem die Befestigungsschraube 23 des Halters 22 gegen das Pumpengehäuse
21 drückt und dieses zusätzlich kraftschlüssig fixiert.
[0033] Wie die Figuren 6 und 7 zeigen, ist an der etwa parallel zur Rückseite 65 verlaufenden
Wand der Vertiefung 20 eine Aufnahme 72 für einen Abschnitt des Pumpengehäuses 21
vorgesehen. Das Pumpengehäuse 21 stützt sich mit einer Dichtung 70 und einer Scheibe
71 am Rand der Aufnahme 72 ab.
[0034] Wie Fig. 7 zeigt, besitzt das Pumpengehäuse 21 einen Zapfen 77, der in der ersten
Raumrichtung x seitlich in Richtung zum Halter 22 auskragt. Der Halter 22 übergreift
den Zapfen 77 und sichert dadurch die Lage des Pumpengehäuses 21 in der zweiten Raumrichtung
y. Das Pumpengehäuse 21 ist dadurch zur Rückseite 65 hin in der Vertiefung 20 fixiert.
Der Halter 22 besitzt außerdem eine Haltekontur 73, die entsprechend einer Oberkante
des Pumpengehäuses 21 abgerundet ausgeführt ist und das Pumpengehäuse 21 in der dritten
Raumrichtung z übergreift. Dadurch ist das Pumpengehäuse 21 in der dritten Raumrichtung
z in der Vertiefung 20 fixiert. Über den Halter 22 wird eine formschlüssige Fixierung
des Pumpengehäuses 21 in den Raumrichtungen y und z erreicht. In der ersten Raumrichtung
x ist die Lage des Pumpengehäuses 21 durch den Befestigungssteg 68 gesichert.
[0035] In Fig. 7 ist nur eine Teilschale des Griffgehäuses 2 gezeigt. Dadurch ist ein im
Kraftstofftank 12 angeordneter Kraftstoffschlauch 74 in dieser Ansicht sichtbar. Die
Anordnung des Kraftstoffschlauchs 74 im Kraftstofftank 12 ist auch in Fig. 8 gezeigt.
[0036] Fig. 8 zeigt die Anordnung der Baueinheit 76 und die Gestaltung der Vertiefung 20
im Einzelnen. Wie Fig. 8 zeigt, besitzt der Kraftstofftank 12 eine Tankwand 94, die
einen Tankinnenraum 95 begrenzt. In dem Tankinnenraum 95 ist im Betrieb der Kraftstoff
angeordnet. Die Baueinheit 76 ist an der Tankwand 94 angeordnet. Das Pumpengehäuse
21 liegt an der Tankwand 94 an. Dadurch kann in die Baueinheit 76 eingetragene Wärme
gut an den Kraftstofftank 12 abgegeben werden. Die Vertiefung 20 besitzt eine in Wirkrichtung
89 der Schwerkraft gemessene Tiefe a. Die Tiefe a ist dabei vom obersten Bereich der
Oberseite 63 aus gemessen. Die Baueinheit 76 besitzt eine in Wirkrichtung 89 der Schwerkraft,
also in Raumrichtung z gemessene Höhe b, die etwas größer als die Tiefe a ist. Die
Baueinheit 76 ragt geringfügig über den Bereich der Tankwand 94 hinaus, der die Oberseite
63 des Kraftstofftanks 12 bildet. Die Tiefe a beträgt vorteilhaft mindestens etwa
50% der Höhe b. Die Tiefe a beträgt insbesondere mindestens etwa 70%, besonders vorteilhaft
mindestens etwa 80% der Höhe b. Dadurch ist die Baueinheit 76 in Abstellposition 67
(Fig. 2) vergleichsweise nahe am Pegel des Kraftstoffs im Kraftstofftank 12 angeordnet,
so dass nur ein geringer Höhenunterschied und damit nur eine geringe hydrostatische
Druckdifferenz überwunden werden muss. Durch die Anordnung im Bereich der Oberseite
63 ergibt sich eine vorteilhafte Anordnung von Ansaugleitung 24, Kraftstoffleitung
25 und Impulsleitung 26. Diese Leitungen können an der Oberseite 63 des Kraftstofftanks
12 verlegt werden. Es ergeben sich kurze Leitungswege.
[0037] Wie Fig. 8 zeigt, besitzt das Pumpengehäuse 21 eine in Raumrichtung y, also in Längsrichtung
91 der Motorsäge 1 gemessene Breite d, die kleiner als die in Raumrichtung y gemessene
Länge c der Vertiefung 20 ist. Dadurch steht das Pumpengehäuse 21 an der Rückseite
65 des Kraftstofftanks 12 nicht über den Kraftstofftank 12 hinaus. Lediglich der Pumpenbalg
8 ragt über die von der Rückseite 65 des Kraftstofftanks 12 definierte Ebene.
[0038] In Fig. 8 ist auch die Unterseite 66 des Kraftstofftanks 12 gezeigt. Die Unterseite
66 ist in üblicher Abstellposition 67 die unten liegende Seite des Kraftstofftanks
12. Es kann auch vorgesehen sein, die Baueinheit 76 benachbart zur Unterseite 66 des
Kraftstofftanks 12 oder in einer mittigen Position zwischen Oberseite 63 und Unterseite
66 anzuordnen. Vorteilhaft sind mindestens etwa 50% der Höhe b der Baueinheit 76 bezogen
auf die Wirkrichtung 89 der Schwerkraft in Abstellposition 67 oberhalb des untersten
Bereichs der Unterseite 66 und unterhalb des obersten Bereichs der Oberseite 63 des
Kraftstofftanks 12 angeordnet. Die Oberseite 63 und die Unterseite 66 werden dabei
von der Tankwand 94 gebildet, also von einer Wand, die den Tankinnenraum 95 begrenzt.
[0039] Fig. 9 zeigt den Aufbau der Baueinheit 76 im Einzelnen. Das Pumpengehäuse 21 besitzt
einen Gehäuseboden 80, der in die Aufnahme 72 ragt. Zwischen dem Gehäuseboden 80 und
der Wand des Kraftstofftanks 12 sind die Dichtung 70 und die Scheibe 71 angeordnet.
Der Boden 80 begrenzt den Druckregler 40. Im Boden 80 ist ein Bodenteil 84 festgelegt,
in das eine Justierschraube 82 eingeschraubt ist. An der Justierschraube 82 ist ein
Befestigungsbolzen 83 fixiert, der drehbar in einer Abstützplatte 81 gehalten ist.
An der Abstützplatte 81 stützt sich die Feder 44 ab, die die Regelmembran 42 vorspannt.
Über die Justierschraube 82 kann die Vorspannung der Feder 44 und damit der Betriebsdruck
des Kraftstoffsystems eingestellt werden. Der Gehäuseboden 80 begrenzt den Rückraum
43 des Druckreglers 40.
[0040] Das Pumpengehäuse 21 besitzt einen Gehäusegrundkörper 78, der vom Gehäuseboden 80
durch die Regelmembran 42 und eine Dichtung 88 getrennt ist. Die Dichtung 88 kann
auch an der Regelmembran 42 integriert sein. Im Gehäusegrundkörper 78 ist an der dem
Gehäuseboden 80 zugewandten Seite die Regelkammer 41 ausgebildet. In der Regelkammer
41 ist der Hebel 45 gelagert. Der Hebel 45 ist von einer Feder 87 beaufschlagt. An
der dem Gehäuseboden 80 gegenüberliegenden Seite des Gehäusegrundkörpers ist ein Gehäuseoberteil
79 angeordnet. An der dem Gehäuseoberteil 79 zugewandten Seite mündet die Impulsleitung
26 am Gehäusegrundkörper 78. Zwischen dem Gehäusegrundkörper 78 und dem Gehäuseoberteil
79 ist die Pumpenmembran 86 der Kraftstoffpumpe 33 angeordnet. Im Gehäuseoberteil
79 ist der Pumpenraum 35 ausgebildet. Am Gehäuseoberteil 79 ist an der dem Gehäusegrundkörper
78 abgewandten Seite der Pumpenbalg 8 gehalten. Der Pumpenbalg 8 ist von einem Gehäusedeckel
85 fixiert, der am Gehäuseoberteil 79 verschraubt ist. Im Pumpenbalg 8 ist eine Feder
75 angeordnet, die den Pumpenbalg 8 in seine unbetätigte Stellung federt und sicherstellt,
dass der Pumpenbalg 8 nach der Betätigung in seine Ausgangslage zurückkehrt.
[0041] Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer am Kraftstofftank 12 angeordneten Baueinheit
90. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen dabei gleiche Elemente wie in den vorangegangenen
Figuren. Die Baueinheit 90 besitzt ein Pumpengehäuse 21, in dem ein Druckregler 40,
eine Kraftstoffpumpe 33 und eine manuell zu betätigende Förderpumpe 48 angeordnet
sind. Das Pumpengehäuse 21 besitzt einen Gehäusegrundkörper 78, ein Gehäuseoberteil
79 sowie einen Gehäusedeckel 85. Der Gehäuseboden, der den Rückraum 43 des Druckreglers
40 begrenzt, wird vom Kraftstofftank 12 gebildet. Die Feder 44, die die Regelmembran
42 vorspannt, stützt sich am Kraftstofftank 12 ab. Dadurch kann ein separater Gehäuseboden
80 entfallen.
[0042] Es kann auch vorgesehen sein, die Ansaugleitung 24 unmittelbar zwischen Pumpengehäuse
21 und der daran angrenzenden Wand des Kraftstofftanks 21 vorzusehen. Fig. 11 zeigt
ein Ausführungsbeispiel einer Baueinheit 96, deren Aufbau im Wesentlichen dem der
Baueinheit 76 entspricht. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen einander entsprechende
Elemente. Die Baueinheit 96 ist in der Vertiefung 20 an der Tankwand 94 angeordnet.
Im Bereich der Aufnahme 72 besitzt die Tankwand 94 innerhalb der Dichtung 70 eine
Verbindungsöffnung 97, in der der Kraftstoffschlauch 74 gehalten sein kann. Im Pumpengehäuse
21 ist eine Ansaugleitung 98 integriert, die in Fig. 11 schematisch gezeigt ist und
die den in der Aufnahme 72 angeordneten Bereich des Pumpengehäuses 21 mit der Kraftstoffpumpe
33 verbindet. Über die Ansaugleitung 98, den Innenraum der Aufnahme 72, die Verbindungsöffnung
97 und den Kraftstoffschlauch 74 kann die Kraftstoffpumpe 33 Kraftstoff aus dem Tankinnenraum
95 ansaugen. Ein separater, als Ansaugleitung dienender Schlauch kann dadurch entfallen.
Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau. Die Aufnahme 72 kann über die Dichtung 70
und die Scheibe 71 auf einfache Weise gegenüber der Umgebung abgedichtet werden.
1. Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor (18) zum Antrieb eines Werkzeugs des Arbeitsgeräts,
mit einer Kraftstoffpumpe (33), die vom Verbrennungsmotor (18) angetrieben ist und
Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (12) zu dem Verbrennungsmotor (18) fördert, und
mit einer manuell vom Bediener zu betätigenden Förderpumpe (48), wobei die Kraftstoffpumpe
(33) und die Förderpumpe (48) eine Baueinheit (76, 90, 96) bilden, die außerhalb des
Kraftstofftanks (12) angeordnet ist, wobei der Kraftstofftank (12) eine den Tankinnenraum
(95) begrenzende Tankwand (94) besitzt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (76, 90, 96) mindestens teilweise an der Tankwand (94) angeordnet
ist.
2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (76, 90, 96) mindestens teilweise in einer Vertiefung (20) des Kraftstofftanks
(12) angeordnet ist.
3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (12) eine in üblicher Abstellposition (67) des Arbeitsgeräts oben
angeordnete Oberseite (63), eine dem Werkzeug abgewandte Rückseite (65), eine in üblicher
Abstellposition (67) unten angeordnete Unterseite (66) und mindestens eine Längsseite
(64) besitzt.
4. Arbeitsgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens etwa 50% der in Abstellposition (67) in Wirkrichtung (89) der Schwerkraft
gemessenen Höhe (b) der Baueinheit (76, 90, 96) in Abstellposition (67) unterhalb
des obersten Bereichs der Oberseite (63) und oberhalb des untersten Bereichs der Unterseite
(66) des Kraftstofftanks (12) angeordnet ist.
5. Arbeitsgerät nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (20) sich an der Oberseite (63) und an der Rückseite (65) des Kraftstofftanks
(12) erstreckt.
6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (20) an der dem Verbrennungsmotor (18) abgewandten Seite des Kraftstofftanks
(12) angeordnet ist.
7. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (76, 90, 96) formschlüssig an dem Kraftstofftank (12) gehalten ist.
8. Arbeitsgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (76, 90, 96) von einem Halter (22) formschlüssig an dem Kraftstofftank
(12) gehalten ist, wobei der Halter (22) die Lage der Baueinheit (76, 90, 96) in mindestens
zwei senkrecht zueinander stehenden Raumrichtungen (y, z) festlegt.
9. Arbeitsgerät nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (12) über mindestens ein Antivibrationselement (19) von dem Verbrennungsmotor
(18) schwingungsentkoppelt ist, wobei das Antivibrationselement (19) an dem Halter
(22) festgelegt ist.
10. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (12) an einem Griffgehäuse (2) des Arbeitsgeräts integriert ist.
11. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (48) einen vom Bediener zu betätigenden Pumpenbalg (8) besitzt.
12. Arbeitsgerät nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenbalg (8) raumnah zu mindestens einem weiteren Bedienelement des Arbeitsgeräts,
insbesondere zu einem Gashebel (6) des Arbeitsgeräts angeordnet ist.
13. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (76, 90, 96) ein Pumpengehäuse (21) besitzt, das die Kraftstoffpumpe
(33) und die Förderpumpe (48) begrenzt.
14. Arbeitsgerät nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (21) in einer Längsrichtung (91) des Arbeitsgeräts vollständig
in der Vertiefung (20) angeordnet ist.
15. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe (33) eine Membranpumpe ist, die vom schwankenden Druck in einem
Kurbelgehäuse (61) des Verbrennungsmotors (18) angetrieben ist.
16. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (21) mindestens teilweise an dem Kraftstofftank (12) angeformt
ist.
17. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (76, 90, 96) einen in einem Pumpengehäuse (21) angeordneten Druckregler
(40) umfasst, der in Förderrichtung des Kraftstoffs stromab der Kraftstoffstoffpumpe
(33) angeordnet ist, wobei der Druckregler (40) eine Regelmembran (42) besitzt, die
eine Regelkammer (41) von einem Rückraum (43) trennt.
18. Arbeitsgerät nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rückraum (43) mindestens teilweise von dem Kraftstofftank (12) begrenzt ist.
19. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tankwand (94) benachbart zu der Baueinheit (96) eine Verbindungsöffnung (97)
besitzt und dass in die Baueinheit (96) eine Ansaugleitung (98) integriert ist, die
den Tankinnenraum (95) mit der Kraftstoffpumpe (33) verbindet.