Derartige Zweitaktmotoren werden aufgrund ihrer hohen spezifischen Lei- stung, lageunabhängigen Einsetzbarkeit und ihres niedrigen Gewichts be- vorzugt bei Arbeitsgeräten, insbesondere handgeführten Arbeitsgeräten ein- gesetzt.

Zur Schmierung von Zweitaktmotoren sind grundsätzlich zwei Prinzipien be- kannt, nämlich eine Gemischschmierung, bei der Öl bereits vorab dem Kraftstoff in einem Mischungsverhältnis von 1 : 25 bis 1 : 100 beigemischt wird, sowie eine Getrenntschmierung, bei der Öl aus einem separaten 01- tank durch eine Ölpumpe in das Kurbelgehäuse oder den Vergaserstutzen gepumpt wird. Beide Schmierungsmethoden unterstützen die lageunabhän- gige Einsetzbarkeit und das niedrige Gewicht der Zweitaktmotoren.

Während bei der Gemischschmierung Öl bei jedem Tankvorgang dem Kraft- stoff beigemengt werden muss, ist es bei der Getrenntschmierung erforder- lich, den separaten Öltank regelmäßig nachzufüllen, da es sich bei Zweitakt- motoren grundsätzlich um eine Verlustschmierung, also ohne Ölkreislauf, handelt. Ein gewisser Anteil des Öls trägt daher nicht zur Schmierung bei, sondern wird ungenutzt verbrannt. Dadurch muss dem Motor übermäßig viel Öl zugeführt werden, was nicht zuletzt das Gesamtgewicht des Zweitakt- motors aufgrund des Ölvorrats erhöht.

Aus der US 4,794,896 A ist ein Zweitaktmotor bekannt, bei dem Öl über ei- nen Ölauslass in den Bereich einer Berührungsfläche zwischen einem Kol- ben und einem Zylinder ausbringbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitaktmotor mit reduzier- tem Schmierölbedarf anzugeben.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist in Patentanspruch 1 angege- ben. Danach ist der Zweitaktmotor dadurch gekennzeichnet, dass das Öl in Form eines Ölaerosols auf eine Lauffläche eines Kolbenschafts des Kolbens

und auf eine Lauffläche des Zylinders ausbringbar ist.

Es wurde festgestellt, dass die tribologische Belastung des Zweitaktmotors im Bereich der Berührungsfläche zwischen Kolben und Zylinder, also der Reibfläche zwischen dem Kolben bzw. eventuell vorhandenen Kolbenringen und dem Zylinder am größten ist. Daher ist es von enormem Vorteil, wenn nur dieser Bereich mit Öl benetzt wird, um ein Eindringen von Öl in den Verbrennungsraum und nachfolgend ein Verbrennen des Öls einerseits und einen im Kurbelraum unter dem Kolben vorhandenen Ölsumpf andererseits zu vermeiden. Durch das gezielte Ausbringen von Öl in Form eines Ölaero- sols in die Berührungsfläche zwischen Kolben und Zylinder genügen bereits geringste Ölmengen, um eine ausreichende Schmierung zu erzielen.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Öl auf eine Lauffläche, das heißt eine Außenfläche eines Kolbenschafts des Kol- bens und/oder auf eine Lauffläche des Zylinders ausbringbar, wobei dazu geeigneterweise ein entsprechender Ölauslass in oder unterhalb der Laufflä- che des Zylinders vorgesehen sein sollte. Das Ausbringen des Öls kann dann im Takt des Motors derart erfolgen, dass zunächst Öl auf die Lauffläche des Kolbenschafts ausgebracht wird, wenn sich der Kolben im Bereich seines unteren Totpunkts befindet, und später, wenn der Kolben seinen oberen Tot- punkt erreicht, ein Benetzen der Lauffläche des Zylinders erfolgt.

Das Ölaerosol kann entweder vom Ölauslass selbst erzeugt werden oder dem Ölauslass bereits als Ölaerosol zugeführt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ölauslass in Form einer in den Zylin- der gerichteten, schrägstehenden Düse ausgebildet ist. Die Düsenwirkung reicht dann in den Zylinder hinein, obwohl die Düse unterhalb der Laufflä- che des Zylinders angeordnet sein kann. Dadurch ist die Düse in der Lage, die Innenfläche (Lauffläche) des Zylinders mit Öl zu benetzen.

Eine Verbesserung des wirtschaftlichen Umgangs mit dem Schmieröl ist nach der Erfindung möglich, wenn das Ausbringen von Öl aus dem Ölaus- lass in Abhängigkeit von einem Lastzustand des Zweitaktmotors ansteuerbar ist. So kann zum Beispiel ein Leerlaufbetrieb ohne jegliche Schmierölzufuhr erfolgen, während im Volllastbetrieb eine erhöhte Ölzufuhr erforderlich sein

kann, um die hochbeanspruchten Bauteile zu schützen.

Der erfindungsgemäße Zweitaktmotor findet besonders vorteilhafte Verwen- dung in einem Arbeitsgerät, insbesondere einem handgeführten Arbeitsge- rät, bei dem der Zweitaktmotor mit einer in einem Gehäuse angeordneten Bewegungswandeleinrichtung gekoppelt ist und der Zweitaktmotor durch Öl aus dem Gehäuse der Bewegungswandeleinrichtung schmierbar ist. Bei ent- sprechender Auslegung der Bauteile und des Schmierungssystems kann der Zweitaktmotor sogar ausschließlich durch das 01 aus dem Gehäuse schmier- bar sein, ohne dass zusätzliches Schmieröl, zum Beispiel in einem separaten Öltank oder durch Beimischung in den Kraftstoff erforderlich ist.

Durch das Mager-bzw. Minimalschmierungssystem lässt sich das Gewicht des Zweitaktmotors und damit des Arbeitsgeräts deutlich vermindern. Wei- terhin sind bisher übliche Maßnahmen, wie eben das Zubereiten des 01- Kraftstoff-Gemisches, das Bereitstellen, Reinigen und Warten eines separa- ten Öltanks oder das Überwachen des Ölvorrats durch entsprechende Ein- richtungen nicht mehr erforderlich. Der Aufbau des Zweitaktmotors kann dadurch deutlich vereinfacht werden, was auch seine Zuverlässigkeit er- höht.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Zweitaktmotor, wobei ein Kolben im unteren Totpunkt steht ; Figur 2 einen Schnitt gemäß Figur 1, wobei der Kolben kurz vor dem oberen Totpunkt steht ; und Figur 3 schematisch den Aufbau eines den erfindungsgemäßen Zweitakt- motor verwendenden Arbeitsgeräts.

Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils einen erfindungsgemäßen Zweitaktmotor 1, mit einem Zylinder 2 und einem in dem Zylinder 2 beweglichen Kolben 3, der in bekannter Weise über ein Pleuel 4 eine Kurbel-bzw. Antriebswelle 5 in Drehung versetzt.

Ein in soweit bekannter Zweitaktmotor 1 wird häufig als Zweitaktmotor bei handgeführten Arbeitsgeräten, wie zum Beispiel Stampfern zur Bodenver- dichtung Im oberen Teil eines den Zylinder 2 umfassenden Zylindergehäuses 6 ist eine Zündkerze 7 eingesetzt, die in einem Verbrennungsraum 8 zur gegebe- nen Zeit einen Zündfunken erzeugt, wodurch das durch die Aufwärtsbewe- gung des Kolbens 3 komprimierte Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrennt und den Kolben 3 nach unten, in Richtung seines in Figur 1 gezeigten unteren Totpunkts treibt und dadurch die Antriebswelle 5 drehend antreibt.

Die Arbeitsweise eines Zweitaktmotors ist allgemein bekannt und soll daher nicht weiter vertieft werden.

Der Kolben 3 besteht im wesentlichen aus einem unteren Teil, der auch als Kolbenhemd oder Kolbenschaft 9 bezeichnet wird, sowie einem oberen Teil, der als Kolbenkopf bezeichnet wird und in dessen Umfang Kolbenringe 10 eingesetzt sind.

Die gesamte zylindrische Außenfläche des Kolbens 3 wird als Lauffläche be- zeichnet. Umgekehrt wird der Teil der zylindrischen Innenfläche des Zylin- ders 2 als Lauffläche 11 des Zylinders 2 bezeichnet, auf dem der Kolben 3 sowie die Kolbenringe 10 gleiten.

Unterhalb, also außerhalb der Lauffläche 11 des Zylinders 2 ist eine als Ölauslass dienende Düse 12 derart schräg eingesetzt, dass ihre Spritzrich- tung in den Zylinder 2 hinein reicht. Über die Düse 12 kann somit Öl in den Zylinder 2 und vor allem auf seine Lauffläche 11 gebracht werden, wie zum Beispiel aus Figur 2 erkennbar. Alternativ kann die Düse 12 auch in der Lauffläche 11 des Zylinders 2 ausgebildet sein.

Die Benetzung der Lauffläche 11 des Zylinders 2 setzt voraus, dass sich der Kolben 3 in der Nähe seiner in Figur 2 gezeigten oberen Totpunktstellung befindet. Wenn der Kolben 3 seine in Figur 1 gezeigte untere Totpunktstel- lung erreicht, deckt er die Lauffläche 11 des Zylinders 2 derart ab, dass sie nicht mehr durch die Düse 12 mit Öl benetzt werden kann. Stattdessen aber wird ein Teil des Kolbenschafts 9 freigelegt, so dass nun Öl aus der Düse 12

den Kolbenschaft 9 benetzen kann.

Durch dieses Wechselspiel ist eine gleichmäßige Schmierung der zylindri- schen Flächen 9,11 von Zylinder 2 und Kolben 3 über den gesamten Um- fang möglich.

Es wird somit-entsprechend den Figuren 1 und 2-entweder der rechte Teil des Kolbenschafts 9 und damit indirekt der rechte Teil der Lauffläche 11 des Zylinders 2 oder-bei Stellung des Kolbens 3 im oberen Totpunkt-der linke Teil der Lauffläche 11 des Zylinders 2 und somit indirekt auch der linke Teil des Kolbenschafts 9 geschmiert. Da auch die Kolbenringe 10 die geschmier- ten Bereiche der Lauffläche 11 des Zylinders 2 erreichen, werden sie eben- falls mit Öl versorgt.

Die Ölzuführung mittels der Düse 12 kann kontinuierlich oder impulsweise erfolgen, wobei eine Ansteuerung entsprechend der Stellung des Kolbens 3 oder auch unter Berücksichtigung des Betriebszustands des Zweitaktmotors I besonders vorteilhaft ist.

Eine besonders effektive Schmierung ist dann möglich, wenn das Öl nicht in flüssiger Form, sondern als Ölaerosol bzw.-nebel zugeführt wird. Die fein- sten Tröpfchen lassen eine breite Verteilung des Öls zu, ohne dass die Schmierwirkung beeinträchtigt wäre.

Somit ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Öl in flüssiger Form zu der Düse 12 zugeführt und dort unter Druck verne- belt wird. Alternativ ist es möglich, dass das Öl der Düse 12 bzw. einem ent- sprechend gestalteten Auslass bereits als Ölaerosol zugeführt wird und dann nur noch auf die Lauffläche 11 des Zylinders 2 bzw. den Kolbenschaft 9 ge- richtet werden muss.

Alternativ zu der Düse 12 bzw. einem entsprechenden, nicht druckbeauf- schlagten Auslass ist es auch möglich, mehrere Auslässe bzw. Düsen, zum Beispiel in Form eines Düsenrings vorzusehen, um ein Eindringen von Öl von unten in die Lauffläche 11 des Zylinders 2 zu ermöglichen.

Die Menge des zugeführten Öls sollte derart bemessen sein, dass eine

Schmierung des Kolbens 3 im Zylinder 2 zuverlässig möglich ist. Ein Austre- ten des Öls in den Verbrennungsraum 8 oder in einen unter dem Kolben 3 liegenden Kurbelraum 13 sollte jedoch zur Minimierung des Ölverbrauchs vermieden werden. Dementsprechend kann es erforderlich sein, dass weitere bewegliche Teile des Zweitaktmotors 1, insbesondere Pleuellager, eine sepa- rate Schmierung, zum Beispiel eine Lebensdauerschmierung, die unabhän- gig von der Olschmierung des Kolbens 3 ist, erhalten müssen oder aus ge- eigneten Materialien anzufertigen sind.

Die Ölzuführung ist derart einzustellen, dass die Kolbenringe 10 beweglich bleiben und sich nicht durch Mangelschmierung in den sie aufnehmenden Ringnuten festsetzen können. Um den Ölverbrauch noch weiter zu reduzie- ren, kann es notwendig sein, die Kolbenringe 10 als sogenannte einseitige Trapezringe auszulegen und den Kolbenschaft 9 mit einer Notlaufbeschich- tung, zum Beispiel mit Graphal, zu versehen.

Der erfindungsgemäße Zweitaktmotor kann besonders vorteilhaft bei einem Arbeitsgerät, insbesondere einem von Hand führbaren Arbeitsgerät einge- setzt werden, wie es in Figur 3 schematisch dargestellt ist.

Der Zweitaktmotor 1 ist im linken Teil von Figur 3 skizziert. Seine Antriebs- welle 5 erstreckt sich aus dem Gehäuse des Zweitaktmotors 1 in ein Gehäu- se 14, das eine Bewegungswandeleinrichtung 15 umgibt. Die Bewegungs- wandeleinrichtung 15 kann verschiedene Arten von Zahnradgetrieben, Kur- belgetrieben usw. aufweisen und dient im wesentlichen zum Wandeln von Bewegungsrichtungen, Bewegungsarten (translatorisch, rotatorisch ; konti- nuierlich, intermittierend, oszillierend, stoßartig, etc.) und Bewegungsge- schwindigkeiten. Die Bewegungswandeleinrichtung 15 ist in Figur 3 lediglich schematisch in Form eines Zahnrads und eines dieses umgebenden, gestri- chelten Rahmens skizziert.

Die sich bewegenden Bauteile der Bewegungswandeleinrichtung 15 werden durch in das Gehäuse 14 eingefülltes Öl geschmiert, das in Figur 3 durch ei- nen Ölsumpf 16 symbolisiert wird.

Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten der sich bewegenden Bauteile der Bewegungswandeleinrichtung 15 wird ständig Öl aus dem Ölsumpf 16 hoch-

geschleudert und in Form von großen und kleinen Tröpfchen verwirbelt.

Nach kurzer Zeit bereits bildet sich in dem Gehäuse 14 ein aus Ölaerosol bestehender Ölnebel aus feinsten Öltröpfchen aus, der alle zu schmierenden Teile benetzt.

Ein Teil des Ölaerosols wird durch eine Sammeleinrichtung 17 gesammelt, die im wesentlichen eine Öffnung im Gehäuse 14 darstellt, in die das Ölae- rosol eintreten kann. Gegebenenfalls können an dieser Stelle Filter oder po- röse schwammähnliche Materialien vorgesehen werden, um das Ölaerosol zu filtern.

Über eine Fördereinrichtung 18 wird das Ölaerosol von der Sammeleinrich- tung 17 zu der als Ölauslass dienenden Düse 12 geführt. Die Fördereinrich- tung 18 kann in vielfältiger Weise ausgebildet sein und je nach Auslegung des Schmiersystems das Öl in flüssiger Form oder als Ölaerosol drucklos oder unter Druck stehend transportieren.

Bei entsprechender Auslegung ist es bei dem Arbeitsgerät möglich, dass der Zweitaktmotor 1 ausschließlich durch das Öl aus dem Gehäuse 14 ge- schmiert wird. Eine zusätzliche Ölzuführung wie beim Stand der Technik ist damit nicht mehr erforderlich. Weder muss ein Öl-Kraftstoff-Gemisch ge- tankt noch ein separater Ölbehälter vorgesehen werden.