-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Leiten von wenigstens einem fluidischem Medium in einem Motorarbeitsgerät mit zumindest einem Strukturelement, insbesondere zur Bildung eines Rahmens und/oder eines Teils eines Gehäuses des Motorarbeitsgerätes und wobei das fluidische Medium durch wenigstens eine fluidische Verbindung im Motorarbeitsgerät geleitet ist.
-
STAND DER TECHNIK
-
Bekannte Systeme zum Leiten von fluidischen Medien in einem Motorarbeitsgerät basieren auf Schlauchverbindungen, beispielsweise zwischen dem Tank des Motorarbeitsgerätes und der Vorrichtung zur Gemischaufbereitung, beispielsweise zum Vergaser. Die fluidischen Medien können weiterhin Öle oder auch Wasser umfassen, sodass die fluidischen Medien als hydraulische Fluide ausgeführt sind. Weiterhin sind Schlauchleitungen bekannt, die fluidische Medien in Form von thermischen Fluiden leiten, beispielsweise ausgebildet als Be- und Entlüftungsleitung für den Tank des Motorarbeitsgerätes. Das thermische Medium bildet dabei die Luft, die in einen Tank geleitet werden muss, wenn durch die Kraftstoffentnahme aus dem Tank ein Unterdruck im Tank entsteht. Entsteht ein Überdruck im Tank, beispielsweise durch eine Erwärmung des Tanks und des Kraftstoffs, so kann der Tank über die Schlauchleitung entlüftet werden, sodass das fluidische Medium beispielsweise auch durch Kraftstoffdämpfe gebildet sein kann.
-
Die Schlauchleitungen bekannter Systeme zum Leiten der fluidischen Medien in einem Motorarbeitsgerät sind zumeist innenliegend angeordnet, beispielsweise verdeckt durch ein Gehäuse des Motorarbeitsgerätes. Die Schlauchleitungen können beispielsweise am Rahmen des Motorarbeitsgerätes befestigt sein, wobei der Rahmen und/oder das Gehäuse des Motorarbeitsgerätes vorliegend als Strukturelemente bezeichnet werden.
-
Nachteilhafterweise weisen bekannte Systeme zum Leiten von fluidischen Medien in Motorarbeitsgeräten Nachteile auf, insbesondere sind die Systeme basierend auf Schlauchleitungen aufwendig ausgestaltet und fehleranfällig. Beispielsweise kann die Schlauchleitung beschädigt werden, oder ein Befestigungsende der Schlauchleitung löst sich ungewollt vom Tank und/oder vom Bauteil, an das die Schlauchleitung das fluidische Medium leitet. Ein weiterer Nachteil entsteht durch eine Vielzahl von erforderlichen Dichtstellen zur Verbindung einer Schlauchleitung, wobei gummiartige Werkstoffe zur Bildung der Dichtstelle häufig zu Ausgasungen führen können, wodurch weitere Nachteile bekannter Systeme zum Leiten von fluidischen Medien in einem Motorarbeitsgerät entstehen.
-
Aus der
DE 103 22 641 A1 ist ein System zum Leiten eines fluidischen Mediums in einem Motorarbeitsgerät gezeigt, und es ist ein Tankgehäuse vorgesehen, das an eine Luftreinigungseinheit angrenzt und durch die Luft hindurchgeführt wird, die vom Verbrennungsmotor angesaugt wird, wobei das Tankgehäuse über eine Entlüftungseinrichtung mit der Reinluftseite der Luftreinigungseinheit in Verbindung steht, wobei eine Behälterwand des Tankgehäuses und eine Gehäusewand der Luftreinigungseinheit zueinander benachbart liegen und die Entlüftungseinrichtung eine durchgehende Entlüftungsöffnung umfasst, die durch die Behälterwand und die Gehäusewand verläuft. Damit ist eine schlauchlose fluidische Verbindung zwischen dem Tank und der Luftreinigungseinheit geschaffen, wobei die Bauteile, die zur Schaffung der fluidischen Verbindung ausgebildet sind, nicht als Strukturelemente dienen, da die Bauteile zur Speicherung und/oder zur Behandlung des fluidischen Mediums selbst dienen.
-
Die
DE 44 27 738 B4 zeigt ein weiteres System zum Leiten von fluidischen Medien in einem Motorarbeitsgerät, das auf Bauteilen beruht, die speziell zur Leitung des fluidischen Mediums ausgebildet ist. Beispielsweise ist ein Entlüftungsbauteil vorgesehen, das eine Kammer, die den Kraftstofftank bildet, und eine andere Kammer, die einen Ausgleichsbehälter bildet, miteinander verbindet. Jedoch ist das Entlüftungsbauteil speziell zur Bildung der Entlüftungsleitung vorgesehen, sodass wiederum eine aufwendige Ausgestaltung des Systems zum Leiten des fluidischen Mediums entsteht.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum Leiten von wenigstens einem fluidischen Medium in einem Motorarbeitsgerät zu schaffen, das die vorstehend genannten Nachteile vermeidet und das einfach ausgeführt ist, insbesondere um wenigstens ein fluidisches Medium aus einem Tank zu entnehmen, und/oder in einen Tank einzuleiten.
-
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem System gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass im Strukturelement wenigstens ein Kanal zur Bildung der fluidischen Verbindung ausgebildet ist und durch den das fluidische Medium leitbar ist.
-
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, das System zum Leiten von fluidischen Medien im Motorarbeitsgerät derart zu vereinfachen, dass ein Bauteil, insbesondere eine Schlauchleitung, eine Rohrleitung oder ein Bauteil, in dem speziell ein Kanal zur Leitung des fluidischen Mediums ausgebildet ist, entfallen kann. Vielmehr wird die Möglichkeit genutzt, ein Strukturelement des Motorarbeitsgerätes, beispielsweise der Rahmen und/oder ein Teil des Gehäuses des Motorarbeitsgerätes, derart weiterzubilden, dass im Strukturelement selbst das fluidische Medium geleitet werden kann. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Strukturelement ein Kanal ausgebildet ist, der nicht lediglich in Gestalt einer Schlauchleitung am Strukturelement befestigt ist oder durch einen Hohlraum im Strukturelement geführt ist, sondern der Kanal ist speziell zur Leitung des Mediums im Strukturelement ausgebildet.
-
Der Kanal kann dabei vorteilhafterweise im Tank des Motorarbeitsgerätes münden, in dem beispielsweise Kraftstoff, Öl und/oder Wasser aufgenommen sein kann. Der Kanal ist dabei nicht lediglich als eine Öffnung zu verstehen, die beispielsweise zwischen einem Tank, einer Überlaufkammer, einer Ausgleichskammer oder dergleichen und einem Luftansaugtrakt des Motorarbeitsgerätes oder eines sonstigen Raumes besteht. Im Sinne der vorliegenden Erfindung weist der Kanal eine längliche Erstreckung auf, mit der sich der Kanal durch das Strukturelement hindurch erstreckt. Das Strukturelement kann insbesondere schalenförmig ausgeführt sein, und der Kanal erstreckt sich vorzugsweise nicht senkrecht durch die Wand der Schalenform, sondern verläuft parallel zur Wand beziehungsweise in der Wand entlang.
-
Mit weiterem Vorteil kann das Strukturelement aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein, wobei der Kanal zur Leitung des fluidischen Mediums durch ein Innendruck-Spritzgießen, insbesondere durch ein Gas-Innendruck-Spritzgießen im Strukturelement hergestellt ist. Das Innendruck-Spritzgießen bildet eine Sonderform des Spritzgussverfahrens, und das Strukturelement kann zunächst auf konventionelle Weise spritzgegossen werden, und in einem begleitenden oder anschließenden Verfahrensschritt wird durch ein Gas oder ein sonstiges Medium in einem noch flüssigen Bereich der Schmelze des Kunststoffmaterials ein Druck erzeugt, wodurch ein Hohlraum gebildet wird. Auf diese Weise kann ein innenliegender Kanal in einem Kunststoff-Spritzgussbauteil gebildet werden, ohne hierfür einen gegenständlichen Gusskern vorzusehen. Insbesondere dadurch, dass das Kunststoffmaterial an der Wandung des Spritzgusswerkzeugs zuerst erstarrt, kann der Vorteil genutzt werden, dass sich der Kanal im Inneren des Strukturelementes ausbildet, da im inneren Bereich die Kunststoffschmelze noch fließfähig ist.
-
Vorteilhafterweise erstreckt sich der Kanal im Strukturelement zwischen dem Tank und einer Vorrichtung zur Gemischaufbereitung für den Verbrennungsmotor. Insbesondere kann der Kanal auch im Tank verlaufen, und das Strukturelement und der Tank können einteilig und durch dasselbe Element ausgebildet sein. Mit weiterem Vorteil kann im Tank ein erster Abschnitt des Kanals verlaufen, und im Strukturelement kann ein weiterer Abschnitt des Kanals verlaufen, und die Mündungsöffnungen der Kanäle können fluidisch verbindend miteinander in Überdeckung gebracht werden, indem das Strukturelement entsprechend benachbart am Tank angeordnet wird.
-
Das fluidische Medium kann durch Kraftstoff gebildet sein, wobei wenigstens ein weiterer Kanal in einem Strukturelement ausgebildet ist, der zur Be- und Entlüftung des Tanks dient, sodass das fluidische Medium insbesondere durch Luft gebildet ist. Bei der Entlüftung des Tanks kann das fluidische Medium auch durch Kraftstoffdämpfe gebildet sein. Damit kann ein Tank mit mehr als einem Kanal verbunden sein, der sich durch ein Strukturelement hindurch erstreckt, wobei über einen ersten Kanal Kraftstoff aus dem Tank entnommen werden kann, und über einen zweiten Kanal kann der Tank be- und entlüftet werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Kanal eine Kanalmündung aufweisen, auf die zumindest die Vorrichtung zur Gemischaufbereitung dichtend aufsetzbar ist. Weiterhin kann der Kanal in einem Strukturelement eingebracht sein, und an die Mündung des Kanals im Strukturelement kann der Tank angeordnet werden. Der Tank kann dabei eine Öffnung oder ein Auslassventil oder dergleichen umfassen, die oder das an die Kanalmündung angrenzend angeordnet wird. Vorzugsweise kann ein Dichtmittel vorgesehen sein, das eine fluidisch dichte Verbindung des Kanals mit der Vorrichtung zur Gemischaufbereitung und/oder mit dem Tank schafft.
-
Das Strukturelement kann wenigstens eine Aufdickung vorzugsweise auf einer Wandinnenseite aufweisen, und in der Aufdickung ist der wenigstens eine Kanal ausgebildet. Alternativ kann das Strukturelement eine Materialstärke aufweisen, die derart bestimmt ist, dass der Kanal im Strukturelement mit hinreichendem Querschnitt ausgebildet werden kann. Befindet sich die Aufdickung auf der Innenseite einer Wandung des Strukturelementes, so ist die Aufdickung von der Außenseite des Motorarbeitsgerätes nicht sichtbar. Die Aufdickung zur Bildung des Kanals kann bereits im Spritzguss des Strukturelementes berücksichtigt werden, sodass die Ausbildung des Kanals keinen zusätzlichen Aufwand hervorruft.
-
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform bildet das Strukturelement eine Wandung des Tanks, wobei sich zumindest ein Kanal in oder an der Wandung des Kanals befindet und insbesondere in einem Bodenbereich des Tanks mündet. Der Tank kann beispielsweise durch zwei Halbschalen gebildet sein, die einen Hohlraum bildend aufeinander angeordnet werden und beispielsweise miteinander verschweißt werden. Dabei können die beiden Halbschalen miteinander dichtend verbunden werden, und durch den Hohlraum wird der Tank gebildet. Jede der Halbschalen bildet damit ein Strukturelement, und innenseitig kann in der Halbschale ein Kanal ausgebildet sein, der sich wenigstens teilweise durch den Tank hindurch erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich der Kanal bis in den Bodenbereich des Tanks, um im Bodenbereich Kraftstoff anzusaugen. Der Kanal verläuft dabei in den oberen, dem Bodenbereich des Tanks abgewandten Bereich, und kann oberseitig des gebildeten Tanks eine Kanalmündung aufweisen, an die beispielsweise die Vorrichtung zur Gemischaufbereitung angeordnet werden kann.
-
An der Mündung des Kanals kann ferner ein Kraftstofffilter aufgesetzt werden. Insbesondere kann die Mündung des Kanals die Mündung betreffen, die in den Bodenbereich des Tanks mündet und an die der Kraftstofffilter angeordnet wird, sodass der Kraftstoff aus dem Tank durch den Kanal angesaugt wird, und der Kraftstofffilter den angesaugten Kraftstoff filtert.
-
Mit noch weiterem Vorteil kann der Tank wenigstens zwei Tankkammern aufweisen, wobei sich zumindest ein Kanal im Strukturelement zwischen den zwei Tankkammern erstreckt. Beispielsweise kann das Motorarbeitsgerät einen Haupttank, jedoch auch einen Ausgleichsbehälter aufweisen, oder es ist eine Kraftstoff-Überlaufkammer vorgesehen, die mit dem Haupttank direkt oder indirekt verbunden werden muss. Dabei kann zumindest ein Kanal im Strukturelement ausgebildet sein, der in die Kraftstoff-Überlaufkammer mündet. Somit kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit einem Kanal im Strukturelement eine Verbindung zwischen verschiedenen Behältnissen geschaffen werden, in denen fluidische Medien, beispielsweise Kraftstoff, Öl, Wasser oder Luft, aufgenommen sind.
-
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
-
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strukturelementes mit einem im Strukturelement integrierten Kanal und einer Vorrichtung zur Gemischaufbereitung in einer nicht montierten Anordnung,
-
2 das Ausführungsbeispiel des Strukturelementes aus 1 mit einer Vorrichtung zur Gemischaufbereitung, die an einer Mündung des Kanals angeordnet ist,
-
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Strukturelementes mit einem innenliegenden Kanal und
-
4 eine perspektivische Ansicht eines Motorarbeitsgerätes mit einem System zum Leiten von fluidischen Medien gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein System 100 zum Leiten eines fluidischen Mediums in einem Motorarbeitsgerät. Das Motorarbeitsgerät weist verschiedene Bestandteile auf, die zumindest teilweise aus Strukturelementen gebildet sind, und beispielsweise den Rahmen oder ein Gehäuseteil des Motorarbeitsgerätes bilden können. Die Figur zeigt beispielhaft ein Strukturelement 11 in Form einer Halbschale, die aus einem Kunststoff besteht und im Spritzgussverfahren hergestellt ist. Das Strukturelement 11 bildet eine erste Hälfte eines Gehäuseteils des Motorarbeitsgerätes, und ein weiteres Strukturelement kann in einer beispielsweise spiegelbildlichen Ausgestaltung mit dem gezeigten Strukturelement 11 in Überdeckung gebracht werden. Dabei kann ein zwischen den Strukturelementen 11 gebildeter Hohlraum entstehen, durch den ein Tank 10 zur Aufnahme von Kraftstoff zum Betrieb des Motorarbeitsgerätes gebildet werden kann.
-
Im Bereich der Wandung des Tankes 10 im Strukturelement 11 ist ein Kanal 13 gemäß der vorliegenden Erfindung eingebracht. Das zu leitende Medium durch den Kanal 13 ist durch den Kraftstoff gebildet, der im Tank 10 aufgenommen werden kann. Der Kraftstoff kann durch den Kanal 13 angesaugt werden, und der Kraftstoff kann einer Vorrichtung 14 zur Gemischaufbereitung, insbesondere einem Vergaser, zugeführt werden.
-
Die Vorrichtung 14 zur Gemischaufbereitung ist in einer schwebenden Anordnung vor dem oberen Ende des Kanals 13 gezeigt, wobei sich das obere Ende des Kanals 13 durch eine Tankwand 20 hindurch erstreckt, die den Hohlraum zur Bildung des Tankes 10 oberseitig abschließt. Das Ende des Kanals 13 ist durch eine Kanalmündung 16 gebildet, und auf die Kanalmündung 16 kann die Vorrichtung 14 zur Gemischaufbereitung dichtend aufgesetzt werden.
-
Der Hauptteil des Kanals 13 verläuft entlang einer Wandung 18, die ein Bestandteil des Strukturelementes 11 ist und die Wand des Tankes 10 bildet. Der Kanal 13 ist durch ein Gas-Innendruck-Spritzgießen in das Strukturelement 11 eingebracht, wobei das Gas-Innendruck-Spritzgießen begleitend zum oder kurz folgend auf den eigentlichen Spritzgussvorgang zur Herstellung des Strukturelementes ausgeführt wird.
-
Das Negativ der geometrischen Ausgestaltung des Kanals 13 ist bereits im Spritzgusswerkzeug ausgebildet, und wenn die flüssige Kunststoffmasse in das Spritzgusswerkzeug eingespritzt wird, erstarrt diese zunächst im außenseitigen Kontakt mit dem Spritzgusswerkzeug. Dabei entsteht eine Phase im Spritzgussablauf, in der der Kern der Kunststoffmasse noch schmelzflüssig vorliegt. Durch das Injizieren eines Gases mit einem hohen Druck kann im Bereich des noch schmelzflüssigen Kunststoffwerkstoffes der Kanal 13 geblasen werden, ohne einen Spritzgusskern verwenden zu müssen.
-
Der gezeigte Kanal 13 im Strukturelement 11 kann durch ein derartiges Gas-Innendruck-Spritzgießen hergestellt sein, sodass vermieden werden kann, dass der Kanal 13 als Einzelteil ausgebildet und erst noch am Strukturelement 11 befestigt werden muss. Erfindungsgemäß wird damit ein Strukturelement 11 mit einem integrierten Kanal 13 geschaffen, durch den beispielhaft Kraftstoff aus einem Tank 10 angesaugt werden kann.
-
2 zeigt das System 100 zum Leiten von fluidischen Medien mit dem Strukturelement 11 gemäß 1, wobei die Vorrichtung 14 zur Gemischaufbereitung auf die Kanalmündung 16 des Kanals 13 aufgesetzt ist.
-
Der Tank 10 weist einen Bodenbereich 19 auf, und der Kanal 13 erstreckt sich von der Vorrichtung 14 bis in den Bodenbereich 19 des Tankes 10 entlang der Wandung 18. Die Vorrichtung 14 zur Gemischaufbereitung kann mit einem Verbrennungsmotor 5 in Verbindung stehen, wie dieser in der Gesamtansicht des Motorarbeitsgerätes 1 gemäß 4 gezeigt ist.
-
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Strukturelementes 12, in dem wiederum ein Kanal 15 eingebracht ist. Das Strukturelement 12 weist eine Aufdickung 17 auf, und in der Aufdickung 17 ist der Kanal 15 eingebracht. Der gezeigte Kanal 15 im Strukturelement 12 dient zur Be- und Entlüftung eines Tankes 10, und der Kanal 15 verläuft zwischen einer ersten Mündung 21 und einer zweiten Mündung 22 und verbindet damit den Tank 10 mit einer Kraftstoff-Überlaufkammer 24.
-
Sowohl der Tank 10 als auch die Kraftstoff-Überlaufkammer 24 können bereits durch entsprechende geometrische Gestaltung des Strukturelementes 12 gebildet werden, und wenn ein korrespondierend zum gezeigten Strukturelement 12 ausgebildetes damit zu paarendes Strukturelement auf das gezeigte Strukturelement 12 aufgesetzt wird, wird sowohl der Tank 10 als auch die Kraftstoff-Überlaufkammer 24 gebildet. Dabei kann in einem ersten Strukturelement 12 beispielsweise ein Kanal 13 zur Ansaugung des Kraftstoffes durch die Vorrichtung 14 zur Gemischaufbereitung ausgebildet sein, und ein weiterer Kanal 15 kann zur Be- und Entlüftung des Tankes 10 und/oder zur fluidischen Verbindung des Tankes 10 mit einer Kraftstoff-Überlaufkammer 24 dienen.
-
Im Ergebnis entsteht ein fluidisches System 100 im Motorarbeitsgerät 1 wie in 4 gezeigt, ohne dass weitere Einzelteile, Schlauchleitungen und sonstige Anschlusselemente notwendig sind. Mit besonderem Vorteil sind die Kanäle 13 und 15 sowie die Kanalmündungen 16, 21 und 22 starr an den Strukturelementen 11 und 12 ausgebildet, und weitere Komponenten, beispielsweise die Vorrichtung 14 zur Gemischaufbereitung, jedoch auch Kraftstofffilter, Anschlussstutzen und dergleichen, können haltend am Strukturelement 11 und 12 angeordnet werden, ohne dass Nippel, Anschlussstücke oder Schlauchschellen und dergleichen erforderlich wären, um Schlauchleitungen an die Komponenten anzubinden.
-
Somit kann beispielsweise der Verbrennungsmotor 5 mit der Vorrichtung zur Gemischaufbereitung (in der perspektivischen Ansicht nicht gezeigt) mit einem Tank innerhalb des Gehäuses, dass durch die Strukturelemente 11 und 12 gebildet ist, schlauchlos miteinander verbunden werden.
-
Die Erfindung beschränkt sich in Ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- System zum Leiten eines fluidischen Mediums
- 1
- Motorarbeitsgerät
- 5
- Verbrennungsmotor
- 10
- Tank
- 11
- Strukturelement
- 12
- Strukturelement
- 13
- Kanal
- 14
- Vorrichtung zur Gemischaufbereitung
- 15
- Kanal
- 16
- Kanalmündung
- 17
- Aufdickung
- 18
- Wandung
- 19
- Bodenbereich
- 20
- Tankwand
- 21
- Mündung
- 22
- Mündung
- 23
- Trennwand
- 24
- Kraftstoff-Überlaufkammer
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10322641 A1 [0005]
- DE 4427738 B4 [0006]
