DE19808887A1

DE19808887A1 - Handarbeitsgerät mit 2-Takt-Brennkraftmaschine und Getrenntschmierung sowie kombinierte Förder/Dosierpumpe für ein solches Handarbeitsgerät

Info

Publication number: DE19808887A1
Application number: DE1998108887
Authority: DE
Inventors: Thorsten Vos; Klemens Krahn
Original assignee: Dolmar GmbH
Current assignee: Makita Engineering Germany GmbH
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1999-09-09
Also published as: WO1999045244A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der motorbetriebenen Handarbeitsgeräte. Sie betrifft ein Handarbeitsgerät, insbesondere Motorkettensäge, welches durch eine schnelllaufende 2-Takt-Brennkraftma schine mit Kraftstoffdirekteinspritzung angetrieben wird, wobei zur Getrenntschmierung der 2-Takt-Brenn kraftmaschine Mittel vorgesehen sind, welche die 2-Takt-Brennkraftmaschine aus einem Schmiermitteltank kontinuierlich mit Schmiermittel versorgen. Sie be trifft weiterhin eine kombinierte Förder/Dosierpumpe für ein solches Handarbeitsgerät. Ein Handarbeitsgerät der eingangs genannten Art ist aus dem Stand der Tech nik bekannt.

Für die Anwendung einer Direkteinspritzung bei der 2-Takt-Brennkraftmaschine eines Handarbeitsgerätes, ins besondere einer Motorkettensäge, ist eine Getrennt schmierung erforderlich. Hierzu muß das Schmiermittel, z. B. Schmieröl, in sehr geringer Menge exakt dosiert und unabhängig von der Viskosität gefördert werden. In einem früheren Patent der Anmelderin (DE-C1-195 29 368) ist bereits eine Pumpe für eine Motorkettensäge vorgeschlagen worden, mit der 3 verschiedene Medien, beispielsweise ein Kraftstoff und ein Schmiermittel für den Verbrennungsmotor, sowie ein Kettenmedium zum Schmieren der Sägekette, gefördert und zu den je weiligen Einsatzstellen gebracht werden können. In der einen Ausführungsvariante (Fig. 1 der DE-C1-195 29 368) werden zur Beförderung unterschiedlicher Mengen von Schmiermittel an der Schmiermittelpumpe durch einen im Durchmesser abgestuften Kolben zwei Fördereinheiten 161 und 162 gebildet, deren Pumpwirkung aufgrund der unter schiedlichen wirksamen Kolbenflächen verschieden groß ist.

Die vorgeschlagene Schmiermittelpumpe kann zwar zur Lö sung der Dosierungsaufgabe herangezogen werden, ist je doch aus herstellungstechnischen Gründen für die Seri enfertigung nur bedingt geeignet und mit erheblichen Produktionskosten verbunden. Desweiteren arbeitet die bekannte Schmiermittelpumpe nur unter Vordruck (z. B. mit Fallöl) mit ausreichender Zuverlässigkeit. Wie praktische Versuche ergeben haben, ist ein Selbstansau gen von Schmiermittel/Schmieröl aus einem tiefer gele genen Tank nicht sicher gewährleistet.

Ein weiteres wichtiges Kriterium ist der Zeitfaktor zwischen dem Maschinenstart und dem Förderbeginn an der Zuführungsstelle bei leerem bzw. neu befülltem Schmierölsystem: Bei Handarbeitsgeräten der eingangs genannten Art muß in der Regel mit Saugleitungslängen von 5 cm bis 10 cm gerechnet werden. Um derartige Vo lumina in weniger als 1 Minute zu füllen, ist eine vielfach höhere Fördermenge erforderlich als zur Mo torschmierung dosiert werden muß.

Weiterhin ist davon auszugehen, daß sich der Motor schmierölbedarf unter Vollast von dem im (FV-Kr1) Leerlauf um einen Faktor von ca. 10 unterscheidet. Eine solche Dosierbandbreite läßt sich mit einem über der Drehzahl linear arbeitenden System ebenfalls nicht er füllen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein motorbetriebe nes Handarbeitsgerät mit Kraftstoffdirekteinspritzung und Getrenntschmierung zu schaffen, dessen Schmiersystem eine lastabhängige Dosiermengenverstellung über den gesamten Bereich ermöglicht, kostengünstig in Serie produziert werden kann, und eine schnelle Schier mittelversorgung beim Maschinenstart gewährleistet, sowie eine dafür geeignete kombinierte För der/Dosierpumpe anzugeben.

Die Aufgabe wird bei einem Handarbeitsgerät der ein gangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Mittel eine Förderpumpe und eine Dosierpumpe umfassen, wobei die Förderpumpe mit einer ersten Förderleistung das Schmiermittel aus dem Schmiermitteltank ansaugt und in einem Kreislauf in den Schmiermitteltank zurückpumpt, und die Dosierpumpe mit einer zweiten Förderleistung, welche deutlich geringer ist als die erste Förderlei stung, Schmiermittel aus dem Kreislauf ansaugt und zur 2-Takt-Brennkraftmaschine befördert. Durch die Förder pumpe mit der vergleichsweise hohen ersten Förderlei stung kann nach dem Maschinenstart schnell das Lei tungsvolumen gefüllt werden. Durch die Dosierpumpe mit der vergleichsweise geringen zweiten Förderleistung kann das Schmiermittel fein dosiert zur Brennkraftma schine transportiert werden.

Damit die Dosierung des Schmiermittels über die Dreh zahlabhängigkeit hinaus verändert werden kann ist ge mäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die zweite Förderleistung der Dosierpumpe in Abhängig keit vom Schmiermittelbedarf der 2-Takt-Brennkraftma schine einstellbar, wobei der Einstellbereich der För derleistung der Dosierpumpe vorzugsweise so gewählt ist, daß die maximale Förderleistung über der Drehzahl wenigstens um einen Faktor von etwa 3 größer ist als die minimale Förderleistung. Besonders platzsparend ist das Dosiersystem, wenn gemäß einer weiteren bevor zugten Ausführungsform die Förderpumpe und die Dosier pumpe in einer kombinierten Förder/Dosierpumpe zusam mengefaßt sind.

Die erfindungsgemäße kombinierte Förder/Dosierpumpe ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kolbenpumpe ist und einen als Stufenkolben ausgebildeten gemeinsa men Pumpenkolben umfaßt, der unterteilt ist in einen Förderkolben mit einem ersten Kolbendurchmesser und einen daran anschließenden Dosierkolben mit einem zweiten Kolbendurchmesser, welcher kleiner ist als der erste Kolbendurchmesser. Durch den gemeinsamen Pumpen kolben, der auch nur einen Antrieb benötigt, wird auf einfache Weise ein kompaktes Pumpenaggregat verwirk licht, welches gleichzeitig größere Schmiermittelmen gen in einem Kreislauf fördern, und kleinere Schmier mittelmengen für den Motor dosieren kann.

Der Anschluß der Dosierpumpe an den Kreislauf der För derpumpe wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der kombinierten Förder/Dosierpumpe dadurch erreicht, daß der Pumpenkolben in einem Pumpengehäuse periodi sche Hubbewegungen in Richtung der Pumpenachse aus führt, wobei der Förderkolben innerhalb des Schmier mittel-Kreislaufs periodisch Schmiermittel durch eine Saugbohrung im Pumpengehäuse in eine Förderkammer ein saugt und aus der Förderkammer durch eine Druckbohrung herausdrückt, und wobei der Dosierkolben durch die För derkammer hindurch periodisch in eine von der Förder kammer ausgehende und über ein Rückschlagventil mit einem Dosierauslaß verbundene Dosierbohrung eintaucht und Schmiermittel aus der Förderkammer in den Dosier auslaß drückt.

Eine bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Dosierpumpe durch eine Veränderung der Eintauchtiefe des Dosierkolbens in der Dosierbohrung bzw. der Hubhöhe des Dosierkolbens veränderbar ist, und daß zur Veränderung der Eintauchtiefe des Dosierkolbens in der Dosierbohrung die Dosierbohrung relativ zum Dosier kolben bzw. zum Pumpengehäuse in Richtung der Pum penachse verschiebbar ausgebildet ist. Besonders ein fach läßt sich die Verschiebung verwirklichen, wenn der Pumpenkolben in einer Steuerhülse läuft, welche konzentrisch zwischen dem Pumpenkolben und dem Pumpen gehäuse angeordnet ist, wenn die Steuerhülse in Rich tung der Pumpenachse verschiebbar ausgebildet ist, und wenn in der Steuerhülse die Förderkammer und die davon abgehende Dosierbohrung angeordnet sind.

Eine einfache und exakt wirkende Längsverschiebung der Steuerhülse kann dadurch erreicht werden, daß die Steuerhülse am einen Ende durch eine Schrägfläche be grenzt ist, daß die Steuerhülse durch eine Feder mit der Schrägfläche gegen einen Anschlagstift gedrückt wird, und daß die Steuerhülse um die Pumpenachse dreh bar ist, derart, daß sie sich beim Drehen um die Pum penachse durch Ablaufen der Schrägfläche am Anschlag stift in Richtung der Pumpenachse verschiebt.

Um die Auswirkungen von unvermeidbaren Toleranzen beim Antrieb des Pumpenkolbens sowie leichte Fluchtungsfeh ler in der Lagerung vom in die Dosierbohrung eintau chenden Dosierkolben fernzuhalten, erfolgt die Abdich tung der Steuerhülse zum Pumpengehäuse bevorzugt über zwei in Richtung der Pumpenachse übereinander angeord nete O-Ringe, und ist die Außenkontur der Steuerhülse derart ausgebildet ist, daß über die O-Ringe die Funk tion eines Pendellagers für die Steuerhülse entsteht.

Eine Vereinfachung in der Herstellung der Steuerhülse ergibt sich schließlich dadurch, daß die Saugbohrung und die Druckbohrung in Richtung der Pumpenachse ver setzt angeordnet sind, und daß im Bereich der Bohrun gen auf der Außenseite der Steuerhülse jeweils umlau fende Nute als Verbindungskanäle zwischen der Saugboh rung bzw. der Druckbohrung und dem Inneren der Steuer hülse angeordnet sind. Hierdurch können die Verbin dungskanäle umlaufend als Einstich ausgeführt und müs sen nicht mehr teilungsgefräst werden.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteran sprüchen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungs beispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher er läutert werden. Es zeigen

Fig. 1 in einer Prinzipdarstellung eine Motorketten säge mit Direkteinspritzung und kombinierter Förder/Dosierpumpe für die Getrenntschmierung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2a-d im Längsschnitt verschiedene Stellungen des Pumpenkolbens und der Steuerhülse einer kom binierten Förder/Dosierpumpe gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin dung;

Fig. 3 im Längsschnitt ein anderes Ausführungsbei spiel einer erfindungsgemäßen kombinierten Förder/Dosierpumpe mit versetzten Saug- und Druckbohrungen;

Fig. 4 in einem Diagramm eine Darstellung der Zusam menhänge zwischen der Drehstellung der Steu erhülse und dem Pumpenkolben, den Öffnungs querschnitten der Kreisförderung und der Do sierförderung; und

Fig. 5 die gemessene Förderleistung in Abhängigkeit von der Drehzahl für zwei unterschiedliche Eintauchtiefen bzw. Hubhöhen eines Dosier kolbens einer beispielhaften kombinierten Förder/Dosierpumpe nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist in einer Prinzipdarstellung eine Motor kettensäge 10 mit Direkteinspritzung und kombinierter Förder/Dosierpumpe für die Getrenntschmierung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Die Motorkettensäge 10 umfaßt als An trieb eine 2-Takt-Brennkraftmaschine 11, in welcher ein in einem Zylinder 12 auf und ab beweglicher Kolben 13 eine in einem Kurbelgehäuse 16 gelagerte Kurbelwelle 15 in Drehung versetzt. Der Kraftstoff wird von einer Kraftstoffpumpe 22 aus einem Kraftstofftank 23 an gesaugt und über ein Einspritzventil 19 in den Zylinder 12 eingespritzt. Das Kraftstoffsystem wird ergänzt durch eine Entlüftungseinrichtung 20 und einen Druckregler 21. Die Verbrennungsluft wird über ein Luftfilter 17 durch ein Saugrohr 18 angesaugt.

Zur Getrenntschmierung der 2-Takt-Brennkraftmaschine 11 ist ein Schmiermittelsystem vorgesehen, welches einen Schmiermitteltank 29, eine Förderpumpe 26 und eine Do sierpumpe 25 umfaßt. Die Förderpumpe 26 saugt über eine Ansaugleitung mit einer relativ großen Förderlei stung Schmiermittel aus dem Schmiermitteltank 29 an und drückt es in einem Kreislauf über einen Rücklauf 27 zu rück in den Schmiermitteltank. Die Dosierpumpe 25 steht mit dem Schmiermittelkreislauf der Förderpumpe 26 in Verbindung und pumpt aus dem Kreislauf mit einer relativ kleinen Förderleistung Schmiermittel über ein Rückschlagventil 24 zum Kurbelgehäuse 16. Zusätzlich kann zur Schmierung der Sägekette ein Versorgungssystem für ein Kettenmedium vorhanden sein, welches einen Kettenmediumtank 33, eine Ansaugleitung 32 und eine Kettenmediumpumpe 31 umfaßt. Sowohl die Kraftstoff pumpe 22, als auch die Förderpumpe 26, die Dosierpumpe 25 und die Kettenmediumpumpe 31 können über eine ge meinsame Antriebswelle von der Kurbelwelle 15 ange trieben sein.

Die Förderpumpe 26 und die Dosierpumpe 25 sind gemäß der Erfindung in einer kombinierten Förder/Dosierpumpe zusammengefaßt. Die Wirkungsweise eines ersten Aus führungsbeispiels einer solchen kombinierten För der/Dosierpumpe ist in den Fig. 2a bis 2d im Längs schnitt anhand verschiedener Zustände der Pumpe darge stellt. Die kombinierte Förder/Dosierpumpe 25, 26 weist gemäß Fig. 2a in einem Pumpengehäuse 54 einen in Rich tung der Pumpenachse 55 verschiebbar und um die Pum penachse 55 drehbar gelagerten Pumpenkolben 34 auf, der als Stufenkolben ausgebildet ist.

Der Pumpenkolben 34 ist unterteilt in einen (oberen) Förderkolben 45 mit einem ersten Kolbendurchmesser und einen daran (nach unten) anschließenden Dosierkolben 46 mit einem zweiten Kolbendurchmesser, welcher kleiner ist als der erste Kolbendurchmesser. Bei einer üblichen 2-Takt-Brennkraftmaschine 11 werden je Hub des Pumpenkolbens ca. 0,3 bis 1,0 mm³ Schmiermittel benö tigt. Zur definierten Förderung dieser sehr kleinen Menge hat der Dosierkolben 46 z. B. einen Durchmesser von 1,5 mm. Der Pumpenkolben 34 führt in dem Pumpenge häuse 54 periodische Hubbewegungen in Richtung der Pum penachse 55 aus, wobei der Förderkolben 45 innerhalb des Schmiermittel-Kreislaufs periodisch Schmiermittel durch eine Saugbohrung 40 im Pumpengehäuse 54 in eine Förderkammer 56 einsaugt und anschließend aus der Förderkammer 56 durch eine Druckbohrung 43 heraus drückt. Die Saugbohrung 40 ist mit der Ansaugleitung 28 verbunden, die Druckbohrung 43 mit dem Rücklauf 27.

Der Dosierkolben 46 taucht durch die Förderkammer 56 hindurch periodisch in eine von der Förderkammer 56 ausgehende und über daß aus einer Kugel 49 und einer Feder 50 gebildete Rückschlagventil 24 mit einem Do sierauslaß 51 verbundene Dosierbohrung 48 ein und drückt Schmiermittel aus der Förderkammer 56 in den Dosierauslaß 51. Das Rückschlagventil 24 verhindert dabei einen Austritt des Schmiermittels aus dem Auslaß 51 unter dem Vordruck der Förderpumpe 26 (des Förder kolbens 45).

Zur Veränderung der Eintauchtiefe des Dosierkolbens 46 in der Dosierbohrung 48 ist die Dosierbohrung 48 rela tiv zum Dosierkolben 46 bzw. zum Pumpengehäuse 54 in Richtung der Pumpenachse 55 verschiebbar ausgebildet. Dies wird dadurch erreicht, daß der Pumpenkolben 34 in einer Steuerhülse 52 läuft und geführt ist, welche konzentrisch zwischen dem Pumpenkolben 34 und dem Pum pengehäuse 54 angeordnet ist. Die Steuerhülse 52 kann in Richtung der Pumpenachse 55 verschoben werden. Im Inneren der Steuerhülse 52 sind die Förderkammer 56 als Führungsbohrung für den Pumpenkolben 34 und die davon koaxial nach unten abgehende Dosierbohrung 48 angeord net. Diese relativ aufwendige Anordnung ist erforder lich, um die engen Passungs- und Lagetoleranzen von Führungs- und Dosierbohrung in einer Aufspannung her stellen zu können.

Zur axialen Verschiebung ist die Steuerhülse 52 am obe ren Ende durch eine Schrägfläche 53 als Steuerkurve be grenzt. Die Steuerhülse 52 wird durch eine Feder 47 mit dieser Schrägfläche 53 gegen einen feststehenden An schlagstift 36 gedrückt. Zugleich ist die Steuerhülse 52 aber auch um die Pumpenachse 55 drehbar. Beim Drehen um die Pumpenachse 55 verschiebt sich die Steuerhülse 52 axial durch Ablaufen der Schrägfläche 53 (Steuerkurve) am Anschlagstift 36.

Die Saugbohrung 40 und die gegenüberliegende Druckboh rung 43 verlaufen jeweils quer zur Pumpenachse 55 durch daß Pumpengehäuse 54. In der Steuerhülse 52 sind dazu entsprechende Bohrungen 41, 44 mit erweiterten Taschen angeordnet. In bestimmten Drehstellungen der Steuer hülse 52 (siehe Fig. 4) ist das Innere der Steuerhülse 52 über die Bohrungen 41, 44 mit der Saugbohrung 40 bzw. der Druckbohrung 43 verbunden, so daß der auf- und niedergehende Förderkolben 45 in an sich bekannter Weise Schmiermittel von der Saugseite zur Druckseite pumpen kann. Der Pumpenkolben 34 ist dazu im Pumpenge häuse 54 um die Pumpenachse 55 drehbar angeordnet. Er wird - wie dies z. B. in der eingangs genannten DE-C1-195 29 368 beschrieben ist - über ein (nicht darge stelltes) Getriebe von der Kurbelwelle der 2-Takt- Brennkraftmaschine 11 in Drehung versetzt. Die periodi sche Hubbewegung des Pumpenkolbens 34 im Pumpengehäuse 54 wird dann durch das Ablaufen einer Schrägfläche 35 an dem Anschlagstift 36 erzeugt.

Der Förderkolben 45 weist zur Verringerung der Lecköl menge eine umlaufende Fangnut 38 auf. Die Steuerhülse 52 ist im Bereich der Fangnut 38 mit einer Bohrung 39 ausgestattet, welche über eine Verbindungsnut 38a auf der Außenfläche der Steuerhülse 52 mit der Saugbohrung 40 verbunden ist. Die Abdichtung der Steuerhülse 52 zum Pumpengehäuse 54 erfolgt über zwei in Richtung der Pumpenachse 55 übereinander angeordnete O-Ringe 37, 42. Die Außenkontur der Steuerhülse 52 ist dabei derart ausgebildet, daß über die O-Ringe 37, 42 die Funktion eines Pendellagers für die Steuerhülse 52 entsteht. Diese Funktion ist erforderlich, um die Auswirkung von unvermeidbaren Toleranzen bei der Verzahnung des An triebes sowie leichte Fluchtungsfehler der hinteren La gerstelle vom Dosierkolben fernzuhalten.

Die Fig. 2a zeigt die kombinierte Förder/Dosierpumpe in einer Stellung, bei welcher der Pumpenkolben 34 am obe ren Totpunkt OT steht und die Steuerhülse 52 maximal nach unten geschoben ist, wodurch eine minimale Ein tauchtiefe bzw. Hubhöhe des Dosierkolbens 46 in der Dosierbohrung und damit eine minimale Dosierförderung der Dosierpumpe 25 erreicht wird. In Fig. 2b ist bei gleicher Stellung der Steuerhülse (minimale Dosierför derung) der Pumpenkolben 34 um 180° gedreht und steht damit am unteren Totpunkt UT.

Fig. 2c bzw. Fig. 2d sind die zu Fig. 2a bzw. 2b ent sprechenden Darstellungen mit dem Pumpenkolben 34 am oberen Totpunkt OT bzw. am unteren Totpunkt UT. In bei den Fällen ist jedoch die Steuerhülse 52 maximal nach oben geschoben, so daß die Eintauchtiefe bzw. die Hub höhe des Dosierkolbens 46 in der Dosierbohrung 48 und damit die Förderleistung der Dosierpumpe 25 maximal ist. Es ist noch anzumerken, daß auf die Einzeichnung aller Bezugszeichen bei den Fig. 2b, c und d aus Grün den der Vereinfachung verzichtet wurde.

Der Kolbenhub KH des Pumpenkolbens 34 bzw. des Förder kolbens 45 zwischen oberem Totpunkt OT und unterem Tot punkt UT in Abhängigkeit vom Drehwinkel α des Pumpen kolbens 34 ist als Kurve A in Fig. 4 wiedergegeben. Der damit zusammenhängende Öffnungsquerschnitt für die Kreisförderung OK, der durch den sich drehenden, ein seitig abgeflachten Förderkolben 45, hervorgerufen wird, ist als Kurve B in Fig. 4 dargestellt, wobei sich die Steuerhülse 52 in der 0°-Stellung befindet. Die beiden unteren Kurven C und D beziehen sich auf den Drehwinkel β der Steuerhülse 52: Kurve C zeigt den För derfaktor FF der Kreisförderung (Förderkolben 45) und Kurve D schließlich zeigt die Hubhöhe HH des Dosier kolbens 46 in Abhängigkeit von der Stellung der Steuer hülse 52. Die schraffierte Fläche unter Kurve D be zeichnet dabei den für die Dosierförderung nutzbaren Bereich.

Die Funktionsweise der Pumpe nach Fig. 2 ist die fol gende: Während des Vorhubes taucht der Dosierkolben 46 in die Dosierbohrung 48 der Steuerhülse 52 ein, wobei die Passung der Mantelflächen die Abdichtungsfunktion übernimmt (Spaltdichtung). Im weiteren Hubverlauf kann das Schmiermittel (Öl) nur durch das federbelastete Kugelventil 49, 50, welches durch den entstehenden Druck geöffnet wird, in den Auslaß 51 entweichen. Nach Erreichen des unteren Totpunktes UT schließt das Ku gelventil (Rückschlagventil 24).

Beim Rückhub des Kolbens entsteht ein Unterdruck in der Dosierkammer (vom Dosierkolben 46 begrenzter Raum in der Dosierbohrung 48), bis die Stirnfläche des Dosier kolbens 46 die Oberkante der Dosierbohrung 48 erreicht hat. Dann strömt Schmiermittel aus der Förderkammer 56 in die Dosierbohrung 48. Zur Verstellung der Dosier menge kann die Steuerhülse 52 gedreht werden, wodurch aufgrund der Steuerkurve (Schrägfläche 53) eine axiale Verschiebung der Dosierbohrung 48 erfolgt. Hiermit wird die effektive Eintauchtiefe des Dosierkolbens 46 in die Dosierbohrung 48 und somit die dosierte Schmier mittelmenge linear variiert. Die Einstellgrenzen des Systems sind dabei aus Fig. 4 ersichtlich. Für eine er probte Ausführungsform der kombinierten För der/Dosierpumpe ergibt sich gemäß Fig. 5 eine lineare Abhängigkeit der Fördermenge M (in g/h) von der Dreh zahl (1/min) die je nach Hubhöhe des Dosierkolbens 46 bzw. Stellung der Steuerhülse 52 in weiten Grenzen ein stellbar ist. Die obere Kurve E ergibt sich dabei für eine Hubhöhe von 0,6 mm, die untere Kurve für eine Hub höhe von 0,2 mm.

Die kombinierte Förder/Dosierpumpe gemäß Fig. 2 läßt sich in einfache Weise durch geringe Änderungen aus bereits vorhandenen Pumpentypen ableiten. Bei einer Neukonstruktion des Pumpengehäuses 54 ist es dagegen sinnvoll, gemäß Fig. 3 die Saugbohrung 40 und die Druckbohrung 43 in axialer Richtung versetzt anzuord nen. Hierdurch können die Verbindungskanäle zwischen den Bohrungen 40 und 43 und dem Inneren der Steuerhülse 52 umlaufend als Einstich (Nute 58, 59) ausgeführt wer den und müssen nicht mehr teilungsgefräst werden. Dadurch werden die Herstellkosten für die Steuerhülse 52 gesenkt. Es wird lediglich ein weiterer O-Ring 57 zwischen den Nuten 58, 59 bzw. Ringkanälen zur Abdichtung benötigt.

Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung ein kompaktes, kostengünstiges und gut dosierbares Schmierstoffsystem. Die Kreisförderung des Schmierstoffes entspricht dabei den Werten der Kettenmediumförderung und reicht z. B. aus, ein System mit ca. 15 cm Leitungslänge in weniger als 1 Minute bei Leerlaufdrehzahl zu entlüften, wonach die Förderung des dosierten Schmiermittels selbsttätig einsetzt. Aufgrund der kompakten Bauform und der Möglichkeit, eine zweite Förderpumpe auf dem freien Wellenende zur Förderung von Kettenmedium unterzubrin gen, ist die Integration einer solchen Pumpe in das Kurbelgehäuse unterhalb der Kupplung möglich.

Bezugszeichenliste

10

Motorkettensäge

11

2-Takt-Brennkraftmaschine

12

Zylinder

13

Kolben

14

Auslaß

15

Kurbelwelle

16

Kurbelgehäuse

17

Luftfilter

18

Saugrohr

19

Einspritzventil

20

Entlüftungseinrichtung

21

Druckregler

22

Kraftstoffpumpe

23

Kraftstofftank

24

Rückschlagventil (Kugelventil)

25

Dosierpumpe (Schmiermittel)

26

Förderpumpe (Schmiermittel)

27

Rücklauf (Schmiermittel)

28

Ansaugleitung (Schmiermittel)

29

Schmiermitteltank

30

Antriebswelle

31

Kettenmediumpumpe

32

Ansaugleitung (Kettenmedium)

33

Kettenmediumtank

34

Pumpenkolben (Stufenkolben)

35

Schrägfläche

36

Anschlagstift

37

,

42

,

57

O-Ring

38

Fangnut

39

Bohrung

39

a Verbindungsnut

40

Saugbohrung

41

,

44

Bohrung (Steuerhülse)

43

Druckbohrung

45

Förderkolben

46

Dosierkolben

47

Feder (Steuerhülse)

48

Dosierbohrung

49

Kugel (Rückschlagventil)

50

Feder (Rückschlagventil)

51

Dosierauslaß (Schmiermittel)

52

Steuerhülse

53

Schrägfläche (Steuerhülse)

54

Pumpengehäuse

55

Pumpenachse

56

Förderkammer

57

,

58

Nut (umlaufend)
KH Kolbenhub
OK Öffnungsquerschnitt Kreisförderung
FF Förderfaktor
HH Hubhöhe (Dosierkolben)
DZ Drehzahl
M Dosiermenge (Schmiermittel)

Claims

1. Handarbeitsgerät, insbesondere Motorkettensäge (10), welches durch eine schnelllaufende 2-Takt-Brenn kraftmaschine (11) mit Kraftstoffdirekteinspritzung an getrieben wird, wobei zur Getrenntschmierung der 2-Takt-Brennkraftmaschine (11) Mittel (24, . . ., 28) vorgese hen sind, welche die 2-Takt-Brennkraftmaschine (11) aus einem Schmiermitteltank (29) kontinuierlich mit Schmiermittel versorgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel eine Förderpumpe (26) und eine Dosierpumpe (25) umfassen, wobei die Förderpumpe (26) mit einer er sten Förderleistung das Schmiermittel aus dem Schmier mitteltank (29) ansaugt und in einem Kreislauf in den Schmiermitteltank (29) zurückpumpt, und die Dosierpumpe (25) mit einer zweiten Förderleistung, welche deutlich geringer ist als die erste Förderleistung, Schmiermit tel aus dem Kreislauf ansaugt und zur 2-Takt-Brenn kraftmaschine (11) befördert.

2. Handarbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Förderleistung der Do sierpumpe (25) in Abhängigkeit vom Schmiermittelbedarf der 2-Takt-Brennkraftmaschine (11) einstellbar ist.

3. Handarbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Einstellbereich der Förderlei stung der Dosierpumpe (25) so gewählt ist, daß die maximale Förderleistung wenigstens um einen Faktor von etwa 3 größer ist als die minimale Förderleistung.

4. Handarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (26) und die Dosierpumpe (25) in einer kombinierten För der/Dosierpumpe zusammengefaßt sind.

5. Kombinierte Förder/Dosierpumpe für ein Handar beitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kombinierte Förder/Dosierpumpe eine Kolbenpumpe ist und einen als Stufenkolben ausge bildeten gemeinsamen Pumpenkolben (34) umfaßt, der unterteilt ist in einen Förderkolben (45) mit einem er sten Kolbendurchmesser und einen daran anschließenden Dosierkolben (46) mit einem zweiten Kolbendurchmesser, welcher kleiner ist als der erste Kolbendurchmesser.

6. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (34) in einem Pumpengehäuse (54) periodische Hubbewegungen in Richtung der Pumpenachse (55) ausführt, wobei der För derkolben (45) innerhalb des Schmiermittel-Kreislaufs periodisch Schmiermittel durch eine Saugbohrung (40) im Pumpengehäuse (54) in eine Förderkammer (56) einsaugt und aus der Förderkammer (56) durch eine Druckbohrung (43) herausdrückt, und wobei der Dosierkolben (46) durch die Förderkammer (56) hindurch periodisch in eine von der Förderkammer (56) ausgehende und über ein Rückschlagventil (49, 50) mit einem Dosierauslaß (51) verbundene Dosierbohrung (48) eintaucht und Schmiermit tel aus der Förderkammer (56) in den Dosierauslaß (51) drückt.

7. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Dosierpumpe (25) durch eine Veränderung der Eintauch tiefe des Dosierkolbens (46) in der Dosierbohrung (48) bzw. der Hubhöhe (HH) des Dosierkolbens (46) veränder bar ist.

8. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Ein tauchtiefe des Dosierkolbens (46) in der Dosierbohrung (48) die Dosierbohrung (48) relativ zum Dosierkolben (46) bzw. zum Pumpengehäuse (54) in Richtung der Pum penachse (55) verschiebbar ausgebildet ist.

9. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (34) in einer Steuerhülse (52) läuft, welche konzentrisch zwi schen dem Pumpenkolben (34) und dem Pumpengehäuse (54) angeordnet ist, daß die Steuerhülse (52) in Richtung der Pumpenachse (55) verschiebbar ausgebildet ist, und daß in der Steuerhülse (52) die Förderkammer (56) und die davon abgehende Dosierbohrung (48) angeordnet sind.

10. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (52) am einen Ende durch eine Schrägfläche (53) begrenzt ist, daß die Steuerhülse (52) durch eine Feder (47) mit der Schrägfläche (53) gegen einen Anschlagstift (36) gedrückt wird, und daß die Steuerhülse (52) um die Pumpenachse (55) drehbar ist, derart, daß sie sich beim Drehen um die Pumpenachse (55) durch Ablaufen der Schrägfläche (53) am Anschlagstift (36) in Richtung der Pumpenachse (55) verschiebt.

11. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugbohrung (40) und die Druckbohrung (43) jeweils quer zur Pumpenachse (55) durch daß Pumpengehäuse (54) verlaufen, und daß in der Steuerhülse (52) ent sprechende Bohrungen (41, 44) mit erweiterten Taschen angeordnet sind, welche in bestimmten Drehstellungen der Steuerhülse (52) das Innere der Steuerhülse (52) mit der Saugbohrung (40) bzw. der Druckbohrung (43) verbinden.

12. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkolben (45) zur Verringerung der Leckölmenge eine Fangnut (38) aufweist, und daß die Steuerhülse (52) im Bereich der Fangnut (38) eine Bohrung (39) aufweist, welche über eine Verbindungsnut (38a) auf der Außenfläche der Steuerhülse (52) mit der Saugbohrung (40) verbunden ist.

13. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung der Steuerhülse (52) zum Pumpengehäuse (54) über zwei in Richtung der Pumpenachse (55) übereinander angeordnete O-Ringe (37, 42) erfolgt, und daß die Außenkontur der Steuerhülse (52) derart ausgebildet ist, daß über die O-Ringe (37, 42) die Funktion eines Pendellagers für die Steuerhülse (52) entsteht.

14. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugbohrung (40) und die Druckbohrung (43) in Richtung der Pumpenachse (55) versetzt angeordnet sind, und daß im Bereich der Bohrungen (41, 44) auf der Außenseite der Steuerhülse (52) jeweils umlaufende Nute (56, 57) als Verbindungs kanäle zwischen der Saugbohrung (40) bzw. der Druckboh rung (43) und dem Inneren der Steuerhülse (52) ange ordnet sind.

15. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil eine durch eine Feder (50) beauf schlagte Kugel (49) umfaßt.

16. Kombinierte Förder/Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (34) im Pumpengehäuse (54) um die Pum penachse (55) drehbar angeordnet ist, daß der Pumpen kolben (34) über ein Getriebe von der Kurbelwelle der 2-Takt-Brennkraftmaschine (11) in Drehung versetzt wird, und daß die periodische Hubbewegung des Pumpen kolbens (34) im Pumpengehäuse (54) durch das Ablaufen einer Schrägfläche (35) an einem Anschlagstift (36) während der Drehung erzeugt wird.