DE4139411C2

DE4139411C2 - Tragbares Arbeitsgerät, insbesondere Rasenmäher

Info

Publication number: DE4139411C2
Application number: DE4139411A
Authority: DE
Inventors: Youichi Imagawa; Hiroshi Kohmoto; Jens K Olsen
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: MTD Products Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2011-11-30
Also published as: DE4139411A1; US5267536A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein tragbares Arbeitsgerät, insbesondere einen Rasen mäher, mit einem Verbrennungsmotor, einem Griffteil und einer Arbeitseinrichtung, die von dem Verbrennungsmotor antreibbar ist, wobei der Verbrennungsmotor als Einzylin dermotor mit einer Kurbelwelle, einem Pleuel und einem Kolben in einem geteilten, einen Zylinderblock und ein Kurbelgehäuse aufweisenden Motorgehäuse ausgeführt ist.

Ein Arbeitsgerät dieser Art ist aus der US 4 815 430 bekannt. Der Verbrennungsmo tor ist dort ein Zweitakt-Motor, was dazu führt, daß beim Arbeiten mit dem Gerät die Um welt durch unsaubere Abgase und Lärm belastet wird. Außerdem ist der Zweitakt-Motor in der Herstellung relativ teuer und hat einen hohen Verbrauch.

Seit langem sind auch bereits Viertakt-Verbrennungsmotoren in Einzylinderbauweise bekannt. So zeigt beispielsweise die JP 51-123416 A einen solchen Motor, dessen Ven tiltrieb ein fest mit der Kurbelwelle verbundenes Kurbelwellenzahnrad, ein fest auf einer Nockenwelle in einer Nockenkammer sitzendes Nockenwellenzahnrad und einen mit dem Nockenwellenzahnrad drehfest verbundenen, einzelnen Nocken aufweist. Der Noc ken wirkt mit zwei auf einer Stößelachse gelagerten Schwingstößeln zusammen, die ih rerseits zwei Stößelstangen betätigen. Jeder Kipphebel sitzt auf einer eigenen Kipphe belachse, die parallel zur Kurbelwelle verläuft.

Viertakt-Motoren, auch in Einzylinder-Ausführung mit baulich einfachem Ventiltrieb, wur den trotz ihrer bekannten Vorteile hinsichtlich des Laufgeräusches, der Reinheit der Ab gase und des geringeren Verbrauchs, nicht in tragbare Arbeitsgeräte eingebaut, weil sie als zu schwer und voluminös galten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein tragbares Arbeitsgerät der eingangs be schriebenen Gattung so auszugestalten, daß es im Abgas und in der Lärmentwicklung weniger umweltbelastend und preisgünstig in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:

a) der Verbrennungsmotor ist ein Viertakt-Motor (53) mit Ventilen (151, 152) und einer Ventilkammer (146);
b) der Zylinderblock (132) und das Kurbelgehäuse (130) des Viertakt-Motors bestehen aus einer Aluminiumlegierung;
c) ein Ventiltrieb (60) zur Steuerung der Ventile (151, 152) ist an der Ab triebsseite der Kurbelwelle (101) angeordnet und besteht aus
- 1. c₁) einem fest mit der Kurbelwelle (101) verbundenen Kurbelwellenzahnrad (102),
- 2. c₂) einem fest auf einer Nockenwelle (104) in einer Nockenkammer (126) sitzen den, mit dem Kurbelwellenzahnrad kämmenden Nockenwellenzahnrad (103),
- 3. c₃) einem mit dem Nockenwellenzahnrad drehfest verbundenen, einzelnen Nocken (120),
- 4. c₄) zwei auf einer Stößelachse (123) gelagerten, am Nocken anliegenden Schwing stößeln (121, 122),
- 5. c₅) zwei von den Schwingstößeln betätigbaren Stößelstangen (141, 142), und
- 6. c₆) zwei von den Stößelstangen beaufschlagbaren, auf die Ventile (151, 152) ein wirkenden, auf einer gemeinsamen Kipphebelachse gelagerten Kipphebeln (143, 144), wobei
- 7. c₇) die Achsen des Zylinders und der Kurbelwelle sowie die Nockenwelle und die Stößelachse in einer gemeinsamen Ebene und die Kipphebelachse senkrecht zu der gemeinsamen Ebene liegen, und
d) es ist eine Ölnebel-Schmiereinrichtung mit einem Ölreservoir (139) und einem in dieses eintauchenden Ölverwirbelungsfortsatz (138) auf der Kurbelwelle vor gesehen, mittels derer ein Ölnebel in die Nockenkammer (126) und von dieser durch eine Abdeckung (145) der Stößelstangen (141, 142) in die Ventilkammer (146) einführbar ist.

Aufgrund des als Antrieb verwendeten Viertakt-Motors entwickelt das erfindungsgemäße Arbeitsgerät wenig Geräusch und stößt relativ saubere Abgase aus. Wegen der ver gleichsweise geringeren Herstellungskosten und des geringeren Verbrauchs des Vier takt-Motors läßt sich das Arbeitsgerät auch preisgünstig produzieren und betreiben. Der in dem erfindungsgemäßen Arbeitsgerät verwendete Motor ist durch die Verwendung einer Aluminiumlegierung für wesentliche Bauteile und der Verwendung einer einfachen Ölnebel-Schmiereinrichtung leicht und läßt sich aufgrund der Ausbildung und Anordnung des Ventiltriebs kompakt bauen, so daß das Arbeitsgerät trotz der Verwendung eines Viertakt-Motors überraschenderweise ausreichend klein und leicht ist, um problemlos getragen werden zu können.

Zweckmäßigerweise sind das Nockenwellenzahnrad und der Nocken einteilig ausge führt. Dies trägt zu einer kurzen und einfachen Bauform des Motors bei.

Vorzugsweise sind die Kontaktstellen zwischen den Schwingstößeln und den Stößel stangen in einer zu der gemeinsamen Ebene senkrechten Ebene angeordnet. Auch die se Maßnahme trägt zur kompakten Bauweise des Motors bei.

Zur weiteren Vereinfachung und Verkleinerung des Motors kann die Nockenkammer einteilig mit dem Zylinder ausgeführt sein.

Einer weiteren Gewichtsreduzierung dient es, wenn die Schwingstößel aus einer Alumi niumlegierung bestehen, wobei die Lebensdauer dadurch erhöht werden kann, daß die Schwingstößel eine verschleißfeste Lagerhülse und ggfs. zusätzliche verschleißfeste Einsätze an den Kontaktstellen mit den Stößelstangen aufweisen.

Zweckmäßigerweise bestehen die Stößelstangen im wesentlichen aus einer Aluminium legierung und haben vorzugsweise eisenhaltige Kontaktmaterialien an ihren Enden. Auch hierdurch läßt sich eine Gewichtsreduzierung ohne Beeinträchtigung der Lebens dauer erreichen.

Zweckmäßigerweise ist der Zylinderkopf im wesentlichen ein Gußteil aus einer Leichtme tall-Legierung in Teilchendispersionsform, insbesondere mit einem Si-Gehalt von 13,5- 16 Gew.-%, in welchem Ventilführungen und Ventilsitze integriert ausgebildet sind. Damit wird auch im Zylinderkopfbereich eine einfache und leichte Bauweise erzielt.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn das Kurbelwellenzahnrad und/oder das Nockenwel lenzahnrad einen Lagerkörper mit einer Paßöffnung für die zugehörige Welle und eine axial vom Lagerkörper vorstehende Stirnradverzahnung aufweisen. Die Zahnräder las sen sich auf diese Weise radial kleindurchmeßrig bauen und haben trotzdem eine ein fach herzustellende und verschleißarme Stirnradverzahnung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät in perspektivischer Darstellung, ge tragen von einer Bedienungsperson,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Verbrennungsmotor einer ersten Ausführ rungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitsgeräts,

Fig. 3 eine Detailansicht von vorne eines Teils des Ventiltriebs des Motors nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Detail-Draufsicht auf die Schwingstößel von Fig. 3,

Fig. 5 und 6 Teildarstellungen des Ventiltriebs des Motors nach Fig. 2 zur Verdeut lichung der Arbeitsweise,

Fig. 7A und 7B Diagramme zur Verdeutlichung der Zusammenhänge zwischen dem Nockendrehwinkel und der Hubgeschwindigkeit an der Einlaß- und der Auslaßseite des Motors nach Fig. 2,

Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile des Motors nach Fig. 3,

Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie IX in Fig. 2,

Fig. 10 eine Schnittansicht längs der Linie X in Fig. 2,

Fig. 11 eine Schnittansicht längs der Linie XI-XI in Fig. 9,

Fig. 12 einen Vertikalschnitt durch den Verbrennungsmotor einer zweiten Aus führungsform des erfindungsgemäßen Arbeitsgeräts,

Fig. 13-15 Ansichten modifizierter Schwingstößel,

Fig. 16 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer modifizierten Stößelstange,

Fig. 17 einen Teilschnitt durch den oberen Bereich eines gegenüber Fig. 2 modifizierten Verbrennungsmotors für ein erfindungsgemäßes Arbeits gerät,

Fig. 18 einen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Ver brennungsmotors für ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät,

Fig. 19 eine perspektivische Darstellung des Kurbelwellenzahnrades des Motors nach Fig. 18,

Fig. 20A eine Vorderansicht, und

Fig. 20B einen Vertikalschnitt des Kurbelwellenzahnrades nach Fig. 19.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform wird anhand der Fig. 1 bis 11 näher erläutert, welche sich auf ein transportables Arbeitsgerät, wie einen Rasenmäher 50, beziehen, der in Fig. 1 gezeigt ist.

Der Rasenmäher 50 nach Fig. 1 weist einen langen Leistungsübertragungsteil 51, einen Bedienungsteil 52, an welchem ein Griffteil 52a vorgesehen ist, einen Viertakt-Verbren nungsmotor 53, der fest an einem Ende des Leistungsübertragungsteils 51 angebracht ist, und eine Arbeitseinrichtung 54 mit z. B. einem Mähmesser 54a auf, welche fest am anderen Ende des Teils 51 angebracht ist. Der Teil 51 umfaßt ein äußeres Rohr und eine innere Welle, welche mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors über eine Kupplungseinrichtung verbunden ist. Die Welle ist in dem äußeren Rohr drehbeweglich gelagert und überträgt die Leistung auf die Arbeitseinrichtung 54 und somit auf das Mähmesser 54a.

Im Einsatz wird der Rasenmäher 50 von einer Bedienungsperson 55 getragen, welche beispielsweise auf der rechten Seite des Motors 53 steht, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, und das Griffteil 52a hält und ergreift. Unter Berücksichtigung dieser Arbeitsstellung ist ein Abgasschalldämpfer 56 vorgesehen, um zu verhindern, daß die Bedienungsperson mit erwärmten Abgasen beaufschlagt wird, und dieser ist auf der von der Bedienungsperon abgewandten Seite des Motors 53 vorgesehen. Eine Lufteinlaßöffnung 57 eines Verga sers ist auf der Seite der Bedienungsperson vorgesehen.

Wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt ist, ist der Verbrennungsmotor 53 für den Rasenmäher 50 mit einem Ventiltrieb 60 ausgestattet, der in einem Hauptkörper 131 des Motors 53 an geordnet ist. Der Motor weist ein Kurbelgehäuse 130 und eine darin angeordnete Kur belwelle 101 auf, deren eines Ende einteilig mit einer Leistungsabgabewelle 101a aus gebildet ist, welche mit der Welle des Leistungsübertragungsteils 51 verbunden ist. Auf der Kurbelwelle 101 sitzt drehfest ein Kurbelwellenzahnrad 102, welches mit einem Noc kenwellenzahnrad 103 kämmt. Wenn daher das Kurbelwellenzahnrad 102 in Drehung versetzt wird, folgt das Nockenwellenzahnrad 103 dieser Drehbewegung und dreht sich in Gegenrichtung.

Das Nockenwellenzahnrad 103 ist auf einer Nockenwelle 104 angebracht, welche am Kurbelgehäuse 130 drehbeweglich gelagert ist, und einen Nocken 120 trägt, der drehfest mit dem Nockenrad 103 verbunden ist. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Paar von hin- und herbewegbaren oder schwenkbewegbaren Schwingstößeln 121 und 122 vorgesehen, die derart angeordnet sind, daß sie gegen den Nocken 120 mit ihren Enden zur Anlage kommen. Die Schwingstößel 121 und 122 sind um eine gemeinsame Stößelachse 123 schwenkbar, über welchen die beiden Stößel miteinander betriebsverbunden sind. Die Stößelachse 123 und die Nockenwelle 104 sind in einer Ebene angeordnet, welche in der Darstellung von Fig. 2 von der Zeichenebene gebildet wird. Ferner sind eine Noc kenwelle 104 und die Zylindermittelachse Oa verdeutlicht. Die Stößelachse 123, die Nockenwelle 104 und die Kurbelwelle 101 sind parallel zueinander angeordnet.

Der eine Schwingstößel 121 ist mit einer Stößelstange 141 für das Auslaßventil und der andere Schwingstößel 122 ist mit einer Stößelstange 142 für das Einlaßventil verbunden. Die Stößelstangen 141 und 142 werden hin- und hergehend bewegt. Die Schwingstößel 121 und 122 sind aus ein und demselben Material hergestellt und derart angeordnet, daß sie einander zugewandt sind, wie dies aus Fig. 4 in Draufsicht zu ersehen ist. Die Schwingstößel sind derart gebogen, daß das linke Ende des Stößels 121 nach oben und das rechte Ende des Stößels 122 nach unten weist, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Folglich liegen eine Kontaktstelle 141a mit der Stößelstange 141 und eine Kontaktstelle 142a mit der Stößelstange 142 auf der gleichen Ebene K, welche senkrecht zur Stößelachse 123 verläuft. Ferner sind die Mittelachsen 121a und 122a der Schwingstößel 121 und 122 derart ausgelegt, daß sie sich im Mittelpunkt der Nockenwelle 104 unter einem Winkel kreuzen, wenn die Schwingstößel gegen den Nockenumfangsteil 120a des Nockens 120 zur Anlage kommen. Die Schwingstößel 121 und 122 haben freie Enden, welche als ebene plattenähnliche Abschnitte 121b und 122b ausgelegt sind und die in Kontakt mit dem Umfang des Nockens 120 kommen. Die Kontaktstellen 141a und 142a sind symme trisch zur Stößelachse 123 angeordnet, wie dies aus Fig. 3 zu ersehen ist.

Wie voranstehend beschrieben worden ist, werden das Auslaßventil 151 und das Ein laßventil 152 (siehe Fig. 2) durch einen Nocken 120 über ein Paar von Schwingstößeln und zugeordneten Stößelstangen betätigt. Der Ventiltrieb 60 umfaßt daher die Schwing stößel 121, 122, das Nockenzahnrad 103 und den Nocken 120, welche in einer Nocken kammer 126 angeordnet sind, welche, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben, am Kur belgehäuse 130 befestigt ist.

Die hin- und hergehend beweglichen Stößelstangen 141 und 142 für das Auslaßventil und das Einlaßventil sind jeweils mit einem Paar von Kipphebeln 143 und 144 verbun den, welche in einer Ventilkammer 146 schwenkbeweglich vorgesehen sind, die in einem oberen Teil des Hauptkörpers 131 des Verbrennungsmotors ausgebildet ist. Die Kipphe bel 143 und 144 sind jeweils mit dem Auslaßventil 151 und dem Einlaßventil 152 ver bunden, welche im Zylinderkopf 136 am oberen Ende des Zylinders 132 angeordnet sind. Somit werden diese Ventile 151 und 152 durch die Kippbewegungen der Kipphebel 143 und 144 betätigt.

Die Kurbelwelle 101 ist mit Lagern 101b und 101c drehbar gelagert und trägt an der Seite der Abtriebswelle 101a ein Schwungrad 133.

Wenn daher die Kurbelwelle 101 eine Drehbewegung aufgrund der Bewegung des Kol bens 134 im Zylinder 132 in Gegenuhrzeigerrichtung W₂ ausführt, wird das Nockenwel lenzahnrad 103, welches mit dem Kurbelwellenzahnrad 102 kämmt, in Uhrzeigerrichtung W₃ in Drehung versetzt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Dabei wird auch der Nocken 120, welcher fest am Nockenwellenzahnrad 103 angebracht ist, in Uhrzeigerrichtung W₃ ge dreht. In Abhängigkeit von dieser Drehbewegung wird der Schwingstößel 121 zuerst in Uhrzeigerrichtung bewegt, und die Stößelstange 141 für das Auslaßventil 151 wird nach oben verschoben, um hierdurch das Auslaßventil 151 über die Bewegung des Kipphe bels 143 zu öffnen. Dann dreht sich der Nocken 120 weiter und die Kontaktstelle des Schwingstößels 121 gleitet über den vorspringenden Abschnitt 120b (Fig. 5) des Noc kens 120. Von diesem Zeitpunkt an wird der Schwingstößel 121 in Gegenuhrzeigerrich tung bewegt, so daß dann das Auslaßventil 151 in Schließrichtung betätigt wird. Unmit telbar vor dem Schließen des Auslaßventils 151 wird das Einlaßventil 152 in Öffnungs richtung betätigt. Insbesondere wird während der Weiterdrehbewegung des Nockens 120 der andere Schwingstößel 122 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, und die Stö ßelstange 142 für das Einlaßventil 152 wird nach oben bewegt, um hierdurch das Ein laßventil 152 über die Bewegung des Kipphebels 144 zu öffnen. Das Auslaßventil 151 ist dann geschlossen. Wenn dann der Nocken 120 sich noch weiter dreht, wird der Schwingstößel 122 in Uhrzeigerrichtung bewegt und das Einlaßventil 152 wird im Schließsinne durch Bewegung der Stößelstange 142 und des Kipphebels 144 betätigt. Wenn das Einlaßventil 152 geschlossen ist, ist ein Arbeitszyklus der Auslaß- und Einlaß ventile vollendet.

Wie in Fig. 5 oder 6 gezeigt ist, hat der Nocken 120 eine Außenkontur, welche einen Kreisabschnitt 120a, den maximal vorstehenden Abschnitt 120b und Abschnitte 120c und 120d mit symmetrischer Formgebung und vermindertem Durchmesser der dazwi schenliegenden Anordnung umfaßt.

Da entsprechend den voranstehenden Ausführungen bei dieser bevorzugten Ausfüh rungsform die schwenkbeweglichen Schwingstößel 121 und 122 mittels des Nockens 120 eine hin- und hergehende Kippbewegung ausführen, läßt sich die Länge des Noc kens 120 in axialer Richtung der Nockenwelle 101 derart kurz machen, daß man die Länge l₂ erhält, welche entsprechend der Darstellung in Fig. 2 kürzer als die Länge ist, die man bei einem üblichen Viertakt-Verbrennungsmotor benötigt. Auch läßt sich das Gewicht aufgrund der Lage und Anordnung dieses einen Nockens 120 reduzieren. Fer ner ist es bei der üblichen Auslegungsform erforderlich, einen großen Raum zur Verfü gung zu haben, um die Stößel anordnen zu können. Bei der bevorzugten Ausführungs form nach der Erfindung jedoch läßt sich dieser Raum verkleinern.

Die Arbeitsweisen des Nockens 120 und der Schwingstößel 121 und 122 werden nach stehend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 näher erläutert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 hat der Nocken 120 eine symmetrische Außengestalt. Dies bedeutet, daß die äußeren Umfangsflächen 120a und 120d der Anstiegsseite und der Abwärtsbewegungsseite bezüglich der zugeordneten Stößelstangen 141 und 142 symmetrisch zur Maximalhubstellung ausgebildet sind, d. h. zum am weitesten vorste henden Abschnitt 120b des Nockens 120. Der Nocken 120 dreht sich um den Drehmit telpunkt A₀, welcher den Mittelpunkt der Nockenwelle 104 darstellt. Die paarweise vorge sehenen Schwingstößel 121 und 122 werden um den Mittelpunkt B₀ der Kippbewegung der Stößelachse 123 hin- und hergehend bewegt.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Nockenauslegungsform lassen sich die Hubkur ven des Auslaßventils 151 und des Einlaßventils 152 unterschiedlich gestalten.

Wenn man insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 annimmt, daß der Ra dius des Mittelteils 120a des Nockens 120 R ist, sind die Kippwinkel der Schwingstößel 121 und 122 α und β, und der Abstand zwischen dem Kippbewegungsmittelpunkt B₀ der Schwingstößel 121 und 122 und der Stößelstangen 141 und 142 sind jeweils mit L be zeichnet. Die Hubgrößen der Stößelstangen 141 und 142 lassen sich somit durch diesen Abstand ausdrücken, und zwar auf folgende Weise: (L × α) und (L × β). Die Größe X be zeichnet eine Koordinatenachse, welche dem Nocken 120 fest zugeordnet ist, und die Größe θ bezeichnet einen relativen Winkel zur Achse X zu dem Zeitpunkt, zu dem der Nocken 120 und die Kontaktstellen 121b und 122b sich auf der Außenkontur des Noc kens 120 bewegen.

Wenn der Winkel θ nicht gleich dem Drehwinkel der Nockenwelle 104 ist, wird dieser Winkel ϕ. Unter dieser Bedingung läßt sich ein Abstand zwischen den Kontaktpunkten P und Q zum Nocken 120 (Q: Kontaktpunkt mit dem Kreisabschnitt 120a des Nockens 120) ausdrücken mit dy/dθ gemäß der konstruktiven Auslegungsgleichung, und wenn man annimmt, daß der Winkel α (oder β) der Kontaktfläche 121b (oder 122b), welche den Kreisabschnitt des Nockens 120 berührt, mit α₀ (oder β₀) bezeichnet wird, läßt sich der Abstand zwischen dem Kippbewegungsmittelpunkt B₀ der Schwingstößel 121, 122 und dem Drehmittelpunkt A₀ des Nockens 120 gemäß folgender Gleichung mit C aus drücken.

C × sin(α + α₀) = (R + y + a)

α + α₀ = sin^-1[(R + y + a)/C]

ϕ = θ + (α + α₀)

Aus diesen Gleichungen erhält man dann die folgenden Gleichungen:

dα/dϕ = (dy/dθ)/[dy/dθ + Ccos(α + α₀)]

Da die Hubgeschwindigkeit der Stößelstange 141 für das Auslaßventil sich ausdrücken läßt mit L . dy/dθ, wird die Hubgeschwindigkeit M₁ der Stößelstange 141 zum Zeitpunkt des Hubvorganges kleiner als bei der Abwärtsbewegung (zum Zeitpunkt des Absen kens) selbst dann, wenn der Absolutwert von dy/dθ zu beiden Betriebszeiten gleich ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß der Wert von dy/dθ beim Hubvorgang negativ wird, während er hingegen beim Absenkvorgang positiv wird.

Aus den voranstehenden Ausführungen ist zu ersehen, daß bei der bevorzugten Aus führungsform nach der Erfindung, bei der die Außenumfangsgestalt der Abschnitte des Nockens 120, welche die Stößelstange zur Ausführung einer Hubbewegung und einer Absenkbewegung beaufschlagen, symmetrisch ausgelegt sind, die Hubgeschwindigkeit der Stößelstange 141 für das Auslaßventil entsprechend Fig. 7A kleiner als die Absenk geschwindigkeit ist, wodurch man günstigere Eigenschaften als üblich erhält.

Ferner wird unter Berücksichtigung der Stößelstange 142 für das Einlaßventil entspre chend Fig. 6 die Hin- und Herbewegungsrichtung des Schwingstößels 122 umgekehrt zu jener des Schwingstößels 121 gewählt, welche der Stößelstange 141 für das Auslaß ventil zugeordnet ist. Hierdurch erhält man folgende Gleichungen:

C × sin(β + β₀) = (R + y + a)

β + β₀ = sin^-1[(R + y + a)/C]

ϕ = θ - (β + β₀)

Aus diesen Gleichungen läßt sich die folgende Gleichung ableiten:

dβ/dϕ = (dy/dϕ)/[-dy/dθ + C × cos(β + β₀)]

Da somit die Hubgeschwindigkeit M₂ (Fig. 7B) der Stößelstange 142 für das Einlaßventil zum Hubzeitpunkt größer als jene bei dem Abwärtsbewegungszeitpunkt (Absenkzeit punkt) selbst dann ist, wenn der Absolutwert dy/dϕ zu beiden Seiten gleich ist, läßt sich bei der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, bei der die Abschnitte des Nockens 120, welche die Stößelstange in Hubrichtung und in Absenkrichtung beauf schlagen, symmetrisch angeordnet sind, die Hubgeschwindigkeit der Stößelstange 142 für das Einlaßventil entsprechend Fig. 7B größer als die Absenkgeschwindigkeit wählen, so daß die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 101 größer wird und somit die Abgabe leistung größer ist.

Mit den Bezugszeichen N₁ und N₂ sind in den Fig. 7A und 7B die Hubgrößen bezeichnet.

Bei verschiedenen Versuchen hat sich gezeigt, daß es erwünscht ist, daß das Verhält nis der Hubgeschwindigkeit der Stößelstange 141 (und 142) bezüglich der Absenkge schwindigkeit derselben in einem Bereich von 120 bis 170% auf der Auslaßseite, aber in einem Bereich von 83 bis 58% auf der Einlaßseite liegt.

Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Ventilöffnungs/Schließzeiten des Auslaßventils 151 und des Einlaßventils 152.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird das Einlaßventil 152 mit einem Winkel ϕ₁ mit 20° bei spielsweise vor dem oberen Saugtotpunkt e₀ geöffnet und mit einem Winkel ϕ₂ von 60° beispielsweise nach dem unteren Saugtotpunkt e₁ geschlossen. Andererseits wird das Auslaßventil 151 mit einem Winkel ϕ₂ von 60° beispielsweise vor dem unteren Expan sionstotpunkt geöffnet und wird mit einem Winkel ϕ₁ von 20° beispielsweise nach dem oberen Saugtotpunkt geschlossen (ϕ₁ und ϕ₂: Drehwinkel der Kurbelwelle 101).

Da der Nocken 120 zueinander symmetrische Teile auf der Stößelstangenhub- und der Absenkbewegungsseite hat, hat man die maximale Hubgröße der Stößelstange 141 für das Auslaßventil an einer Stelle gemäß dem folgenden Winkel vor dem oberen Saugtot punkt e₀

0,5 (ϕ₁ + ϕ₂ + 180) - ϕ₁ = 0,5 (180 + ϕ₂ - ϕ₁).

Die maximale Hubgröße der Stößelstange 142 für das Einlaßventil erhält man an einer Stelle nach Maßgabe des folgenden Winkels nach dem oberen Saugtotpunkt e₀:

0,5 (ϕ₁ + ϕ₂ + 180) - ϕ₁ = 0,5 (180 + ϕ₂ - ϕ₁).

Somit ist der relative Winkel γ (Fig. 3), welcher von den Mittellinien 121a, 122a der Schwingstößel 121, 122 eingeschlossen wird, und der sich nach Maßgabe folgender Gleichung 0,5(180 + ϕ₂ - ϕ₁) unter Berücksichtigung des Drehwinkels des Nockens 120 ausdrücken läßt, die Hälfte (1/2) des Werts der Kurbelwelle 101. Entsprechend den vor anstehenden Ausführungen ist der Wert des Winkels derart gewählt, daß er sich auf 0,5 (180 + ϕ₂ - ϕ₁), beispielsweise auf 0,5 (180 + 70 - 20)° = 110°, beläuft, und er ist gleich der Winkeldifferenz der maximalen Hubgrößen der Einlaß- und Auslaßseiten unter der Annahme, daß ϕ₁ = 20° und ϕ₂ = 60° sind, wobei man diesen Berechnungen die Ventil öffnungs- und Schließzeiten zugrunde legt. Somit ist das obere Teil des Nockens in Richtung zu der Mittelrichtung der Hubachse 123 liegend angeordnet, und dies bedeutet, daß die Linie, welche das obere Teil 120a des Nockens 120 mit dem Drehmittelpunkt A₀ der Nockenwelle verbindet, mit der Richtung der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens übereinstimmt, wobei sich die Ventilöffnungs/Schließzeiten sowohl des Auslaß ventils als auch des Einlaßventils 151 und 152 einhalten lassen.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 die genaue Montage des Kurbelwellenzahnrads 102 und des Nockenwellenzahnrads 103 zum Zeitpunkt des Zu sammenbaus des Verbrennungsmotors 53 unter Berücksichtigung der folgenden Aus führungen näher erläutert.

Das Kurbelwellenzahnrad 102 ist fest mit der Kurbelwelle 101 mit Hilfe von zwei Keilen oder Bolzen 170 verbunden, und der Nocken 120 ist fest mit dem Nockenwellenzahnrad 103 mit Hilfe von zwei Keilen oder Bolzen 172 verbunden. Wenn die Kurbelwelle 101 zum oberen Totpunkt bewegt wird, liegen die Keile 170 auf einer Linie 171, die den Mit telpunkt der Kurbelwelle 101 mit dem Mittelpunkt des Kurbelzapfens 135 verbindet. In diesem Zustand liegt der Mittelabschnitt eines Zahnradzahns 102a, welcher am oberen Teil des Kurbelwellenzahnrades 102 liegt, ebenfalls auf dieser Linie 171. In diesem Zu stand liegen die Keile 172 des Nockenwellenzahnrads 103 auf einer Linie 174, welche den Mittelpunkt des Nockenwellenzahnrads 103 mit dem oberen Nockenabschnitt 120b des Nockens 120 verbindet, und man erhält eine Zwischenposition 173 von zwei Zähnen 103a und 103b, welche am Nockenwellenzahnrad 103 einander benachbart sind, und diese sind dem oberen Nockenabschnitt 120b gegenüberliegend angeordnet und liegen ebenfalls auf der Linie 174. Da die Nockenwelle 104, mit welcher das Nockenwellen zahnrad 103 fest verbunden ist, am Kurbelgehäuse 130 drehbar gelagert ist, läßt sich die positionsgemäße Zuordnung von Nockenwellenzahnrad 103 und Kurbelwellenzahn rad 102 bei der Montage leicht verwirklichen.

Eine lineare Kennungsmarkierung Z-Z zur Angabe der Position des Nockenwellenzahn rades 103 ist in der Oberfläche 103c des Nockenwellenzahnrads 103 auf der Seite des Schwungrads 133 derart ausgebildet, daß sie senkrecht zu der Linie 174 liegt. Wenn die Kurbelwelle 101 sich im oberen Totpunkt befindet, wird ein Abstand f zwischen dem Mit telpunkt der Nockenwelle 104 und der Kennungsmarkierung Z-Z derart, daß er im we sentlichen gleich einem Abstand D zwischen einer Montagefläche F-F (siehe Fig. 2) des Zylinders 132 zu dem Kurbelgehäuse 130 und dem Mittelpunkt der Nockenwelle 104 (siehe Fig. 2) wird. Die Kennungsmarkierung Z-Z ist als eine lineare Nut ausgebildet. Gegebenenfalls kann sie durch Punkte Za und Zb ersetzt werden, welche auf der Ober fläche 103c des Nockenwellenzahnrads 103 vorgesehen sind.

Bei der Montage der Getriebeeinrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird die Kurbelwelle 101 zuerst gedreht, um den Kolben 134 im oberen Totpunkt anzu ordnen, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist. Dieser Arbeitsablauf wird normalerweise ausge führt, bevor der Zylinderkopf 136 angeordnet wird, so daß sich die hierfür erforderlichen Handgriffe leicht ausführen lassen. Dann wird das Nockenwellenzahnrad 103 derart montiert, daß es in Kämmeingriff mit dem Kurbelwellenzahnrad 102 ist, während zugleich die Kennungsmarkierung Z-Z (oder die Punkte Za und Zb), welche auf der Oberfläche 103c des Nockenwellenzahnrads 103 vorgesehen sind, zu einem Teil bewegt wird, wel cher parallel zu der Montagefläche F-F (Zustand in Fig. 9) ist oder sich mit dieser über lappt. Gemäß diesem Ausrichtungsmontagevorgang ist der Zahn 102a des Kurbelwel lenzahnrads 102 genau in Eingriff mit dem Zwischenabschnitt zwischen den beiden Zäh nen 103a und 103b des Nockenwellenzahnrads 103, so daß man einen zuverlässigen und sicheren Eingriffszustand erhält.

Wenn entsprechend den voranstehenden Ausführungen der Kämmeingriff zwischen den Zahnrädern 102, 103 sich nicht visuell beim Montageschritt überprüfen läßt, läßt sich der genaue Kämmeingriff leicht visuell dadurch überwachen, daß man die Kennungsmarkie rung Z-Z beobachtet.

Eine zweite Ausführungsform des Verbrennungsmotors wird nachstehend unter Bezug nahme auf Fig. 12 näher erläutert.

In dieser sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen wie bei der er sten Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 11 versehen.

Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist die Nockenkammer 126a, in welcher der Nocken 120, das Nockenwellenzahnrad 103 und die Schwingstößel 121 und 122 aufgenommen sind, einteilig mit dem Zylinder 132a ausgelegt. Gemäß dieser Auslegungsform läßt sich der Abstand zwischen der Kammer 126a und dem Zylinder 132a soweit wie möglich reduzie ren. Dies bedeutet, daß der Ventiltrieb 60 und das Schwungrad 133 sich in unmittelbarer Nähe des Kurbelgehäuses 130 anordnen lassen und daher wird der Abstand l₃ zwi schen der äußeren Fläche 25a des Gehäuses 25b und dem Mittelabschnitt des Kolbens klein, so daß man eine kompakte Auslegung des Verbrennungsmotors 53a erhält.

Das Kurbelgehäuse 130, der Zylinder 132, der Zylinderkopf 136 usw., welche beispiels weise in Fig. 2 gezeigt sind, sind aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, um das Ge samtgewicht des Motors zu reduzieren. Bei einer derartigen Auslegungsform sind im allgemeinen die Stößelstangen 141, 142, die Schwingstößel 121, 122 usw., welche den Ventiltrieb 60 bilden, aus einem Eisenmaterial, wie Stahl oder Gußeisen hergestellt, wel ches einen kleinen Wärmedehnungskoeffizienten hat als die Aluminiumlegierung, so daß das Ausmaß der Wärmedehnung des Kurbelgehäuses, des Zylinders, des Zylinderkop fes und dgl. größer als jener der Stößelstangen und der Schwingstößel bei einem Tem peraturanstieg im Antriebszustand des Motors ist. Hierdurch werden die zeitlichen Steu erverhältnisse für das Öffnen oder Schließen des Einlaß/Auslaßventiles im kalten und warmen Zustand des Motors nachteilig beeinflußt. Dieser Unterschied kann dazu führen, daß Geräusche erzeugt werden, und es kann erforderlich sein, daß man die Ventile 151 und 152 und die Ventilsitze aus einem Material herstellen muß, welches eine hohe Wär mewiderstandsfähigkeit hat.

Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Ausführungen können die Schub stangen 141, 142 und die Schwingstößel 121, 122 des Ventiltriebs 60 aus einer Alumini umlegierung ausgebildet werden, welche im wesentlichen gleich jenem Material ist, aus dem das Kurbelgehäuse 130, der Zylinder 132 und der Zylinderkopf 136 hergestellt sind, um im wesentlichen die Unterschiede bei den Wärmedehnungskoeffizienten zwischen diesen Teilen zu eliminieren.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein Ölverwirbelungsfortsatz 138 am Pleuel 137 des Kolbens 134 vorgesehen, der ein äußerst stark erwärmtes Schmieröl 139 in der Kurbel kammer aufwirbelt. Der entstehende Ölnebel tritt in den Teil 140 der Nockenkammer 126 über einen Spalt am Lager 101b ein und breitet sich in die Ventilkammer 146 über eine Abdeckung 145 der Stößelstangen 141 und 142 aus bzw. legt sich über diese. Während dieses Vorganges berührt das stark erwärmte Öl 139 die Schwingstößel 121, 122 und die Stößelstangen 141, 142, so daß sich diese Teile unter Erwärmung dehnen. Wenn jedoch diese Teile aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sind, ist das Ausmaß der Wärmedehnung groß im Vergleich zu dem Fall, daß man eisenhaltige Materialien ein setzt, und somit ändert sich ein Spalt zwischen den Kipphebeln 143, 144 und den Venti len 151, 152 durch die Erwärmung hinsichtlich seiner Größe nicht.

Die Schwingstößel 121 und 122 gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform sind aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Wie in Fig. 13 gezeigt ist, sind die Schwingstößel 121f und 122f fest mit einer Lagerhülse 181 verbunden, welche eine geringe Dicke und eine gute Verschleißbeständigkeit hat, und die passend in eine Stößelachsenöffnung 180 eingesetzt ist. Nach Fig. 14 werden eisenhaltige Einsätze 182 und 183 fest an der Kontaktstelle der Schwingstößel 121g und 122g mit den Stößelstangen 141, 142 ange gossen.

Die Schwingstößel 121h und 122h, welche in Fig. 15 gezeigt sind, sind im wesentlichen vollständig aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.

Die Stößelstangen 141b und 142b sind im wesentlichen aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Wie jedoch in Fig. 16 gezeigt ist, können eisenhaltige Kontaktmaterialien 184 fest an jenen Teilen vorgesehen sein, an welchen eine Kontaktierung mit den Schwing stößeln 121, 122 und den Kipphebeln 143, 144 erfolgt. Diese Teile können mittels Preßsitz angebracht werden.

Durch die Ausbildung der Schwingstößel 121, 122 und der Stößelstangen 141, 142 aus Aluminiumlegierung läßt sich das Eigengewicht des Ventiltriebs beträchtlich reduzieren. Daher erhält man durch den Einsatz einer Aluminiumlegierung als Material für die Kipp hebel 143 und 144 eine äußerst vorteilhafte und wirksame Auslegungsform.

Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 2 sind eine Ventilführung 190 zum Führen der Ventile 151 und 152 und ein Ventilsitz 191 als unabhängige, gesonderte Teile ausgebildet. Nach der Ausführungsform gemäß Fig. 17 kann der Zylinderkopf 136a als ein integriert ausgelegtes Gußteil umfassend die Ventilführung und den Ventilsitz ausgebildet werden, wobei der Zylinderkopf 136a aus einer Aluminiumlegierung herge stellt ist, welche Silizium mit 13,5 bis 16 Gew.-% enthält. Gemäß dieser Ausführungsform läßt sich der Unterschied der Wärmedehnung zwischen dem Zylinderkopf und den weite ren Teilen, welche aus der Aluminiumlegierung hergestellt sind, im wesentlichen eliminie ren, und man erhält ausgezeichnete Verschleißeigenschaften. Ferner läßt sich die An zahl der zu montierenden Einzelteile und der maschinellen Arbeitsgänge reduzieren. Ferner wird bei dem Fall, bei dem der Zylinderkopf 136a aus einer Leichtmetallegierung mittels Teilchendiffusion ausgebildet ist, eine hohe Festigkeit erzielt, und es lassen sich günstige Eigenschaften hinsichtlich der Verschleißbeständigkeit erzielen.

Eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 18, 19, 20A und 208 näher erläutert, in welchen gleiche oder ähnliche Teile wie bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen mit denselben Bezugszei chen versehen sind.

Bei dieser Ausführungsform ist die Auslegung des Kurbelwellenzahnrads 102 (Fig. 2) verbessert. Das Kurbelwellenzahnrad, welches in Fig. 2 gezeigt ist, ist als ein Stirnrad ausgelegt. Ein solches hat im allgemeinen einen zentralen Kreisabschnitt und einen ge zahnten Abschnitt, welcher am äußeren Umfang des zentralen Abschnittes ausgebildet ist. Bei einem Stirnrad mit dieser Konstruktion ist es erforderlich, eine vorbestimmte Dic ke in radialer Richtung des zentralen Abschnittes 352 zu haben, um ein Brechen des Zahnrades zu verhindern. Daher sind bei Verwendung eines üblichen Stirnrads als Kur belwellenzahnrad der Herabsetzung des Durchmessers Grenzen gesetzt.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wird gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 18, 19, 20A und 20B das Kurbelwellenzahnrad in seiner Konstruktion verbessert. Insbe sondere unter Bezugnahme auf die Fig. 18 und 19 ist ein Kurbelwellenzahnrad 302 als ein ringförmiges Zahnrad ausgebildet, welches einen inneren, säulenförmigen Hohlraum hat, und der Außenumfang und der Innenumfang dieses Rads 302 sind konzentrisch ausgebildet. Das Kurbelwellenzahnrad 302 hat somit einen hohlen Lagerkörper 352, welcher eine innere Paßöffnung 351 besitzt, und einen gezahnten Abschnitt 354, wel cher eine Mehrzahl von Zähnen hat, welche die Verzahnung bilden, und die in axial vor springender Weise auf einer Seitenfläche des Lagerkörpers 352 ausgebildet sind, wie dies aus Fig. 19 am deutlichsten zu ersehen ist. Der gezahnte Teil des Nockenwellen zahnrads 103 ist im Stirnradeingriff mit dem gezahnten Teil 354 des Kurbelwellenzahn rads 302, um hierdurch das Nockenwellenzahnrad 103 nach Maßgabe der Drehbewe gung der Kurbelwelle 101 über diesen Kämmeingriff in Drehung zu versetzen.

Der Durchmesser des Grundkreises des Kurbelwellenzahnrades 302 ist mit Dp in Fig. 20A, B bezeichnet, und der Durchmesser der Paßöffnung 351 ist mit Di bezeichnet. Der Durchmesser Dp des Grundkreises bezüglich des Achsdurchmessers Dj der Kurbelwelle 101, welche in passender Weise in die Paßöffnung 351 eingesetzt wird, läßt sich auf die folgende Weise ausdrücken: Dp = Dj + α₁, d. h. α₁ = Dp - Dj. Da ferner der Durchmesser Dj nahezu gleich dem Innendurchmesser Di ist, gilt Dj ≈ Di, so daß man folgenden Aus druck erhält: α₁ = Dp - Di. Wenn man nunmehr eine Höhe einer Zahngrundlinie der je weiligen Verzahnung des gezahnten Teils 354 mit Dm bezeichnet, wie dies in Fig. 20A gezeigt ist, läßt sich der Durchmesser Dp ausdrücken mit Dp = Di + 2 × Dm und somit ergibt sich α₁ = Di + 2 × Dm - Di = 2 × Dm. Somit läßt sich der Durchmesser Dp ausdrüc ken mit Dp = Dj + 2 × Dm.

Andererseits läßt sich bei einem üblichen Stirnrad der Durchmesser Dp ausdrücken mit Dp = Dj + β₁, in welcher β₁ = Dp - Dj und Dj ≈ Di, sowie β₁ = Dp - Di ist. Somit erhält man Dp = Di + 2 × Db + 2 × Dm, wobei gilt, β₁ = Di + 2 × Db + 2 × Dm - Di = 2 × Db + 2 × Dm (Dm: Höhe einer Zahnrundlinie der jeweiligen Verzahnung am verzahnten Teil; Db: Dicke des Lagerteils). Folglich erhält man die Gleichung Dp = Dj + 2 × Db + 2 × Dm.

Wie sich aus dem vorstehend angegebenen Vergleich ergibt, wird sich bei der Ausfüh rungsform nach Fig. 18 der Durchmesser Dp des Grundkreises des Kurbelwellenzahn rades 302 bezüglich der Kurbelwelle 101 gegenüber dem üblichen Stirnrad reduzieren.

Insbesondere ist es bei einem üblichen Zahnrad zur Reduzierung des Durchmessers des Grundkreises erforderlich, eine Welle schlank auszulegen, welche in passender Weise einzusetzen ist, oder die Dicke des Lagerteils des Zahnrades klein zu machen, was jedoch dazu führt, daß die Festigkeit der Welle und des Zahnrads vermindert wer den. Bei der beschriebenen Ausführungsform nach der Erfindung hingegen läßt sich der Durchmesser des Grundkreises klein machen, ohne daß sich der Durchmesser der Welle, welche hierin passend einzusetzen ist, und die Dicke des Lagerteils des Zahnra des verändern. Wenn man daher ein und denselben Durchmesser für den Grundkreis wählt, läßt sich der Durchmesser der Welle bei der Ausführungsform nach der Erfindung groß bemessen, so daß man ein Kurbelwellenzahnrad mit einer ausreichenden Festig keit erhält.

Die beschriebene Verbesserung ist nicht auf das Kurbelwellenzahnrad beschränkt. Die voranstehend beschriebene Auslegungsform des Rades kann auch bei anderen Rä dern, wie bei einem Nockenwellenzahnrad, zum Einsatz kommen. Die Anzahl und die Form der Verzahnung sowie die Zähne und die Verzahnung des Lagerteils können in entsprechender Weise gewählt werden.

Ferner wird ermöglicht, einen Verbindungsflansch mit einer dünnen scheibenähnlichen Auslegungsform an einem Bodenteil des Zahnteils der Endseite vorzusehen, so daß man die Verzahnung in entsprechender Weise integral ausbilden kann. Eine Sintertech nologie oder Schneidbearbeitungen können zur Ausbildung dieser Zahnräder eingesetzt werden und ein derart hergestelltes Zahnrad kann nicht nur im Zusammenhang mit un terschiedlich ausgelegten Brennkraftmaschineneinheiten eingesetzt werden, sondern ein derartiges Zahnrad kann auch auf anderen Gebieten eingesetzt werden.

Claims

1. Tragbares Arbeitsgerät, insbesondere Rasenmäher, mit einem Verbrennungsmotor (53), einem Griffteil (52a) und einer Arbeitseinrichtung (54), die von dem Verbrennungs motor antreibbar ist, wobei der Verbrennungsmotor als Einzylindermotor mit einer Kur belwelle (101), einem Pleuel (137) und einem Kolben (134) in einem geteilten, einen Zy linderblock (132) und ein Kurbelgehäuse (130) aufweisenden Motorgehäuse (131) aus geführt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Verbrennungsmotor ist ein Viertaktmotor (53) mit Ventilen (151, 152) und einer Ventilkammer (146);
b) der Zylinderblock (132) und das Kurbelgehäuse (130) des Viertaktmotors be stehen aus einer Aluminiumlegierung;
c) ein Ventiltrieb (60) zur Steuerung der Ventile (151, 152) ist an der Abtriebsseite der Kurbelwelle (101) angeordnet und besteht aus
- 1. c₁) einem fest mit der Kurbelwelle (101) verbundenen Kurbelwellenzahnrad (102),
- 2. c₂) einem fest auf einer Nockenwelle (104) in einer Nockenkammer (126) sitzenden, mit dem Kurbelwellenzahnrad kämmenden Nockenwellenzahnrad (103),
- 3. c₃) einem mit dem Nockenwellenzahnrad drehfest verbundenen, einzelnen Nocken (120),
- 4. c₄) zwei auf einer Stößelachse (123) gelagerten, am Nocken anliegenden Schwing stößeln (121, 122),
- 5. c₅) zwei von den Schwingstößeln betätigbaren Stößelstangen (141, 142) und
- 6. c₆) zwei von den Stößelstangen beaufschlagbaren, auf die Ventile (151, 152) ein wirkenden, auf einer gemeinsamen Kipphebelachse gelagerten Kipphebeln (143, 144), wobei
- 7. c₇) die Achsen des Zylinders und der Kurbelwelle sowie die Nockenwelle und die Stößelachse in einer gemeinsamen Ebene und die Kipphebelachse senkrecht zu der gemeinsamen Ebene liegen, und
d) es ist eine Ölnebel-Schmiereinrichtung mit einem Ölreservoir (139) und einem in dieses eintauchenden Ölverwirbelungsfortsatz (138) auf der Kurbelwelle vorge sehen, mittels derer ein Ölnebel in die Nockenkammer (126) und von dieser durch eine Abdeckung (145) der Stößelstangen (141, 142) in die Ventilkammer (146) einführbar ist.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenwellen zahnrad (103) und der Nocken (120) einteilig ausgeführt sind.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon taktstellen (141a, 142a) zwischen den Schwingstößeln (121, 122) und den Stößelstan gen (141, 142) in einer zu der gemeinsamen Ebene senkrechten Ebene (K) liegen.

4. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenkammer (126a) einteilig mit dem Zylinder (132a) ausgeführt ist.

5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingstößel (121f-h, 122f-h) aus einer Aluminiumlegierung bestehen und vorzugs weise mit einer verschleißfesten Lagerhülse (181) und ggfs. mit zusätzlichen verschleißfesten Einsätzen (182) an den Kontaktstellen mit den Stößelstangen (141, 142) versehen sind.

6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelstangen (141b, 142b) im wesentlichen aus einer Aluminiumlegierung bestehen und vorzugsweise mit eisenhaltigen Kontaktmaterialien an ihren Enden versehen sind.

7. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (136a) im wesentlichen ein Gußteil aus einer Leichtmetall-Legierung in Teil chendispersionsform ist, vorzugsweise mit einem Si-Gehalt von 13,5-16 Gew.-%, ist, in welchem Ventilführungen und Ventilsitze integriert ausgebildet sind.

8. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelwellenzahnrad (302) und/oder das Nockenwellenzahnrad einen Lagerkörper (352) mit einer Paßöffnung (351) für die zugehörige Welle und eine axial vom Lagerkörper vorstehende Stirnradverzahnung (354) aufweist.