EP0781910A1 - Gasbetätigungsvorrichtung für zum Anbau an Bodenverdichtungsgerät bestimmte Verbrennungsmotoren mit Membranvergaser - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a gas actuation device for attachment to soil compaction equipment, a membrane carburetor and a lockable connection between a fuel tank and the carburetor internal combustion engines having an actuator that can be used to change the carburetor position in several switching positions, from full load to idling in a switching position stopping the engine and back, is movable.
- float carburettors are not suitable for applications where they are exposed to inclinations and / or strong vibrations, because this creates the risk of flooding or the carburetors are exposed to heavy wear. Soil compacting devices are often exposed to such operating situations, which is why their engines are preferably equipped with membrane carburettors.
- Membrane carburettors of the simple series which only have one membrane for fuel control, but also carburettors with an additional second membrane for fuel delivery are much more suitable for vibration machines, however, due to the strong vibrations, but also due to wear and contamination, it cannot be assumed with certainty that these carburetors are absolutely reliably sealed after the engines are stopped.
- shut-off device located in the line connection between the mostly higher fuel tank and the carburetor is reliably closed after the engine is stopped. Otherwise there is a risk that the motor will be flooded, e.g. in hanging engines, that the gasoline-oil mixture runs into the cylinder head, or that in the case of standing engines, the mixture flows into the crankcase of the engine.
- the invention has for its object to provide a gas actuation device of the type described in such a way that after the engine has been stopped, the interruption of the line connection between the fuel tank and the carburetor is reliably ensured, regardless of whether the operator of the device is in need of stopping the engine is aware that the fuel tap or the respective shut-off device in the fuel line must be moved into the locked position.
- a blocking position is arranged in the movement path of the actuator between the idle position and the stop position and is designed such that the line connection between the fuel tank and the carburetor is interrupted when passing the blocking position from the idling position to the stop position and when passing the blocking position this line connection is opened again in the opposite direction.
- the operator only has to actuate a single control element for motor control, the individual switch positions of the control element having a logical sequence.
- the actuator can be switched from full throttle to idle and the motor output can be increased again at any time by moving the actuator in opposite directions. If the engine is to be stopped, the movement of the actuator continues from the full throttle position to the idle position in the same direction, ie the idle position is left in the direction of the stop position. This movement initially leads to a position in which the shut-off device in the fuel line is brought into the closed position, as a result of which the engine comes to a standstill when the amount of fuel on the carburetor side of the shut-off device has been used up.
- a short-circuit button which can be actuated by this is arranged in the movement path of the actuator.
- a switch for switching off the interrupter line is provided instead of a short-circuit button. Since the actuator has to be transferred from the stop position to a position assigned to engine operation for the engine start, the short circuit is thus also canceled or the interrupter line is switched on again, the shut-off device is opened again and the line connection between the fuel tank and the carburetor is restored.
- An advantageous embodiment consists in a gas actuating device with a mechanically actuated shut-off valve arranged in the line connection between the fuel tank and the carburetor, in that a mechanical actuating connection suitable for actuating the shut-off valve between the actuating element and the shut-off valve comprises a first actuator connected to the shut-off valve, which via a control cam is adjustably connected to a second actuator belonging to the actuator, according to an advantageous development the first actuator being biased into its position assigned to the open position of the shut-off valve is and under the effect of this bias in the path of the second actuator that it is pressed by this second actuator against the action of the bias in its associated position of the shut-off valve, as long as the actuator in a following the idle position and up to the stop position, including this, leading, blocking path section.
- the actuator comprises a pivot lever which has a control cam on which the first actuator bears in an approximately radial direction with respect to the lever axis under the action of the pretension.
- first actuator rests under the action of the bias against a stop limiting its movement and that the second actuator is assigned to the first actuator in such a way that there is an operative connection between the two actuators as long as the actuator is in its blocking path section located.
- DD 80589 shows and describes a fuel switching device for carburetors of internal combustion engines, which in such a carburetor switches off the idling device after switching off the ignition or in overrun mode, the switching off being carried out by means of an electromagnetic valve.
- a soil compactor 10 which is only represented by a tubular section of its frame, is operated by an internal combustion engine for gasoline fuel, of which a part of the gasifier 12 can be seen in FIG. 2, the throttle valve of which can be actuated by a lever 14.
- a bowden cable 16 acts on the lever 14, the other end of which is connected to an adjusting lever 22 which can be pivoted about an axis 20 (FIG. 1) and together with this forms an adjusting element 18 for controlling the motor.
- Fig. 1 this is provided with a handle 24 (Fig.3) adjusting lever 22 in its one end position, the full load position D, from which it in Fig.
- the lever 14 is provided with an eccentric cam 26 which actuates a short-circuit button 28 when the stop position is reached and thereby immediately stops the motor.
- Fig. 2 denotes the starting device for the engine.
- a fuel line 32 leads from a fuel tank 30 (FIG. 3) to a shut-off valve 34 and from its outlet 36 to the carburetor 12.
- the shut-off valve 34 contains a valve slide 40, which is biased into the open position by a spring 39 and which emerges from the valve housing 42 in one protrudes in the radial direction with respect to the axis 20 and to which a control cam 44 is assigned on the actuating lever 22.
- This control curve 44 has a cam-like elevation 46, which is suitable for pushing the valve slide 40 into its blocking position against the action of the valve spring 39 when the actuating lever 24 reaches position B starting from position C. In the locked position of the valve slide 40, the supply of the carburetor 12 from the fuel tank 30 is completely interrupted.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Gasbetätigungsvorrichtung für zum Anbau an Bodenverdichtungsgeräte bestimmte, einen Membranvergaser und eine absperrbare Verbindung zwischen einem Treibstofftank und dem Vergaser aufweisende Verbrennungsmotoren mit einem Stellorgan, das zur Veränderung der Vergaserstellung wahlweise in mehrere Schaltstellungen, von Vollast über Leerlauf in eine den Motor stoppende Schaltstellung und zurück, bewegbar ist.
- Viertaktmotoren der kleineren Bauweise, aber auch Zweitaktmotoren werden üblicherweie mit Schwimmervergasern ausgerüstet. Schwimmervergaser eignen sich jedoch nicht für Einsatzzwecke, wo sie Schräglagen und/oder starken Vibrationen ausgesetzt sind, weil dadurch die Gefahr einer Überflutung beteht bzw. die Vergaser starkem Verschleiß ausgesetzt sind. Bodenverdichtungsgeräte sind häufig derartigen Betriebssituationen ausgesetzt, weshalb ihre Motoren bevorzugt mit Membranvergasern ausgerüstet werden.
- Membranvergaser der einfachen Baureihe, die nur eine Membran zur Treibstoffregelung aufweisen, aber auch Vergaser mit einer zusätzlichen zweiten Membran zur Treibstoffförderung sind für Vibrationsmaschinen wesentlich besser geeignet, jedoch kann aufgrund der starken Vibrationen, aber auch wegen Verschleiß und Verschmutzung, nicht mit Sicherheit davon ausgegangen werden, daß diese Vergaser nach dem Stillsetzen der Motoren absolut zuverlässig dicht sind.
- Insbesondere bei längerer Arbeitsunterbrechung ist es daher notwendig, daß die in der Leitungsverbindung zwischen dem meist höher gelegenen Treibstofftank und dem Vergaser befindliche Absperrvorrichtung nach dem Stillsetzen des Motors zuverlässig geschlossen wird. Andernfalls besteht die Gefahr, daß der Motor überflutet wird, so z.B. bei hängenden Motoren, daß das Benzin-Öl-Gemisch in den Zylinderkopf läuft, oder daß bei stehend angeordneten Motoren das Gemisch in das Kurbelgehäuse des Motors fließt.
- In beiden Fällen ergeben sich aufgrund des Treibstoffüberschusses Startschwierigkeiten.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasbetätiungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß nach dem Stillsetzen des Motors die Unterbrechung der Leitungsverbindung zwischen Treibstofftank und Vergaser zuverlässig gewährleistet ist, unabhängig davon, ob der das Gerät Bedienende sich jeweils beim Stillsetzen des Motors der Notwendigkeit bewußt ist, daß der Benzinhahn bzw. die jeweils vorgesehene Absperrvorrichtung in der Treibstoffleitung in Sperrstellung überführt werden muß.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Bewegungsbahn des Stellorgans zwischen der Leerlaufstellung und der Stoppstellung eine Sperrstellung angeordnet und derart gestaltet ist, daß beim Passieren der Sperrstellung von der Leerlauf- zur Stoppstellung die Leitungsverbindung zwischen Treibstofftank und Vergaser unterbrochen und beim Passieren der Sperrstellung in Gegenrichtung diese Leitungsverbindung wieder geöffnet wird.
- Der Bedienende muß bei dieser Konstruktion zur Motorsteuerung nur ein einziges Stellorgan betätigen, wobei die einzelnen Schaltstellungen des Stellorgans eine logische Reihenfolge aufweisen. Bei einer kurzen Arbeitsunterbrechung kann das Stellorgan von der Vollgasstellung in den Leerlauf überführt werden und durch eine gegenläufige Bewegung des Stellorgans kann die Motorleistung jederzeit wieder erhöht werden. Soll der Motor stillgesetzt werden, wird die Bewegung des Stellorgans von der Vollgasstellung in die Leerlaufstellung in gleicher Richtung fortgesetzt, d.h. die Leerlaufstellung wird in Richtung auf die Stoppstellung verlassen. Diese Bewegung führt zunächst in eine Position, in der die Absperrvorrichtung in der Treibstoffleitung in die Schließstellung überführt wird, wodurch der Motor zu Stillstand kommt, wenn die auf der Vergaserseite der Absperrvorrichtung befindliche Treibstoffmenge verbraucht ist. Soll der Motor sofort stillgesetzt werden, wird die Bewegung des Stellorgans weiter in der gleichen Richtung fortgesetzt, bis die Stoppstellung erreicht wird, wo nach einer bevorzugten Ausgestaltung in der Bewegungsbahn des Stellorgans ein durch dieses betätigbarer Kurzschlußknopf angeordnet ist. Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn nach einer anderen Variante statt eines Kurzschlußknopfs ein Schalter zum Abschalten der Unterbrecherleitung vorgesehen ist. Da für den Motorstart das Stellorgan aus der Stoppstellung wieder in eine dem Motorbetrieb zugeordnete Stellung überführt werden muß, wird damit zugleich der Kurzschluß aufgehoben bzw. die Unterbrecherleitung wieder zugeschaltet, die Absperrvorrichtung wird wieder geöffnet und die Leitungsverbindung zwischen dem Treibstofftank und dem Vergaser wiederhergestellt.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht bei einer Gasbetätigungsvorrichtung mit einem in der Leitungsverbindung zwischen Treibstofftank und Vergaser angeordneten, mechanisch betätigbaren Absperrventil darin, daß eine zur Betätigung des Absperrventils geeignete mechanische Stellverbindung zwischen dem Stellorgan und dem Absperrventil ein erstes, mit dem Absperrventil verbundenes Stellglied umfaßt, das über eine Steuerkurve mit einem zweiten, zum Stellorgan gehörenden Stellglied verstellbar verbunden ist, wobei nach einer vorteilhaften Weiterbildung das erste Stellglied in seine der Öffnungsstellung des Absperrventils zugeordnete Stellung vorgespannt ist und unter der Wirkung dieser Vorspannung derart in die Bahn des zweiten Stellglieds ragt, daß es von diesem zweiten Stellglied gegen die Wirkung der Vorspannung in seine der Sperrstellung des Absperrventils zugeordnete Stellung gedrückt wird, solange sich das Stellorgan in einem auf die Leerlaufstellung folgenden und bis zur Stoppstellung, diese einschließend, führenden, sperrenden Bahnabschnitt befindet.
- Nach einer zweckmäßigen ersten Variante umfaßt das Stellorgan einen Schwenkhebel, der einen Steuernocken aufweist, an dem das erste Stellglied unter Wirkung der Vorspannung in einer in Bezug auf die Stellhebelachse etwa radialen Richtung anliegt.
- Eine andere Variante besteht darin, daß das erste Stellglied unter der Wirkung der Vorspannung an einem seine Bewegung begrenzenden Anschlag anliegt und daß das zweite Stellglied dem ersten Stellglied derart zugeordnet ist, daß eine Wirkverbindung zwischen beiden Stellgliedern besteht, solang sich das Stellorgan in seinem sperrenden Bahnabschnitt befindet.
- Die DD 80589 zeigt und beschreibt eine Kraftstoffschaltvorrichtung für Vergaser von Brennkraftmaschinen, die bei einem solchen Vergaser die Leerlaufeinrichtung nach Ausschalten der Zündung bzw. im Schubbetrieb abschaltet, wobei die Abschaltung mittels eines Elektromagnetventils erfolgt.
- Aus der US-PS 2,619,185 ist es bekannt, in die Kraftstoffleitung eines Kraftfahrzeugs eine Einrichtung einzufügen, die den Kraftfluß durch die Leitung abhängig von der Lage des Kraftfahrzeugs unterbricht, wenn dieses z.B. bei einem Unfall umgestoßen wird oder sich überschlägt.
- Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher dargestellt.
- Es zeigt:
- Fig. 1
- eine die Gasbetätigungsvorrichtung des Antriebsmotors zeigende, seitliche Detailansicht eines Bo denverdichtungsgeräts,
- Fig. 2
- eine Detailansicht des Antriebsmotors mit dem Vergaser und der Startvorrichtung,
- Fig. 3
- eine teilweise nach der Linie III-III in Fig. 1 geschnittene Ansicht und
- Fig. 4
- eine Detailansicht ähnlich Fig. 1, teilweise geschnitten nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
- Ein Bodenverdichtungsgerät 10, das nur durch ein rohrförmiges Teilstück seines Rahmens dargestellt ist, wird durch einen Verbrennungsmotor für Vergaserkraftstoff betrieben, von dem in Fig. 2 ein Teil des Vergasers 12 zu sehen ist, dessen Drosselklappe durch einen Hebel 14 betätigbar ist. Am Hebel 14 greift ein Bowdenzug 16 an, dessen anderes Ende mit einem um eine Achse 20 (Fig. 1) verschwenkbaren Stellhebel 22 verbunden ist und mit diesem zusammen ein Stellorgan 18 zur Steuerung des Motors bildet. In Fig. 1 befindet sich dieser mit einem Handgriff 24 (Fig.3) versehene Stellhebel 22 in seiner einen Endstellung, der Vollaststellung D, aus der er in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn aufeinanderfolgend in eine Leerlaufstellung C, eine das Schließen der Kraftstoffleitung veranlassende Stellung B und seine andere Endstellung A bewegbar ist, wobei in dieser Stellung A der Motor sofort stillgesetzt wird, indem entweder die Zündung kurzgeschlossen oder der Unterbrecherkreis abgeschaltet wird. Die Stellbewegung des Stellhebels 22 wird durch den Bowdenzug 16, dessen Verlauf zwischen dem Stellhebel 22 und dem Hebel 14 der Drosselklappe durch eine die Fig. 1 und 2 verbindende strichpunktierte Linie symbolisch dargestellt ist, auf diesen Hebel 14 übertragen.
- Der Hebel 14 ist mit einem Exzenternocken 26 versehen, der beim Erreichen der Stoppstellung einen Kurzschlußknopf 28 betätigt und dadurch den Motor sofort stillsetzt.
- In Fig. 2 bezeichnet 29 die Startvorrichtung für den Motor.
- Von einem Kraftstofftank 30 (Fig. 3) führt eine Kraftstoffleitung 32 zu einem Absperrventil 34 und von dessen Ausgang 36 weiter zum Vergaser 12. Das Absperrventil 34 enthält einen durch eine Feder 39 in die Öffnungsstellung vorgespannten Ventilschieber 40, der aus dem Ventilgehäuse 42 in einer in Bezug auf die Achse 20 radialen Richtung herausragt und dem am Stellhebel 22 eine Steuerkurve 44 zugeordnet ist. Diese Steuerkurve 44 weist eine nockenartige Erhebung 46 auf, die geeignet ist, den Ventilschieber 40 entgegen der Wirkung der Ventilfeder 39 in seine Sperrstellung zu drücken, wenn der Stellhebel 24 ausgehend von der Stellung C die Stellung B erreicht. In der Sperrstellung des Ventilschiebers 40 ist die Versorgung des Vergasers 12 aus dem Kraftstofftank 30 vollständig unterbrochen.
Claims (7)
- Gasbetätigungsvorrichtung für zum Anbau an Bodenverdichtungsgeräte (10) bestimmte, einen Membranvergaser (12) und eine absperrbare Verbindung (32) zwischen einem Treibstofftank (30) und dem Vergaser (12) aufweisende Verbrennungsmotoren mit einem Stellorgan (18), das zur Veränderung der Vergaserstellung wahlweise in mehrere Schaltstellungen, von Vollast (D) über Leerlauf (C) in eine den Motor stoppende Schaltstellung (A) und zurück, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bewegungsbahn des Stellorgans (18) zwischen der Leerlaufstellung (C) und der Stoppstellung (A) eine Sperrstellung (B) angeordnet und derart gestaltet ist, daß beim Passieren der Sperrstellung (B) von der Leerlauf- (C) zur Stoppstellung (A) die Leitungsverbindung (32) zwischen Treibstofftank (30) und Vergaser (12) unterbrochen und beim Passieren der Sperrstellung in Gegenrichtung diese Leitungsverbindung (32) wieder geöffnet wird.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem in der Leitungsverbindung (32) zwischen Treibstofftank (30) und Vergaser (12) angeordneten, mechanisch betätigbaren Absperrventil (34), dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Betätigung des Absperrventils (34) geeignete mechanische Stellverbindung zwischen dem Stellorgan (18) und dem Absperrventil (34) ein erstes, mit dem Absperrventil (34) verbundenes Stellglied (40) umfaßt, das über eine Steuerkurve (44) mit einem zweiten, zum Stellorgan (18) gehörenden Stellglied (22) verstellbar verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Stellglied (40) in seine der Öffnungsstellung des Absperrventils (34) zugeordnete Stellung vorgespannt ist und unter der Wirkung dieser Vorspannung (39) derart in die Bahn des zweiten Stellglieds (22) ragt, daß es von diesem zweiten Stellglied (22) gegen die Wirkung der Vorspannung (39) in seine der Sperrstellung des Absperrventils (34) zugeordnete Stellung gedrückt wird, solange sich das Stellorgan (18) in einem auf die Leerlaufstellung (C) folgenden und bis zur Stoppstellung (A), diese einschließend, führenden, sperrenden Bahnabschnitt befindet.
- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan (18) einen Schwenkhebel (22) umfaßt, der einen Steuernocken (46) aufweist, an dem das erste Stellglied (40) unter Wirkung der Vorspannung (39) in einer in Bezug auf die Stellhebelachse (20) etwa radialen Richtung anliegt.
- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Stellglied (40) unter der Wirkung der Vorspannung (39) an einem seine Bewegung begrenzenden Anschlag anliegt und daß das zweite Stellglied (22) dem ersten Stellglied (40) derart zugeordnet ist, daß eine Wirkverbindung zwischen beiden Stellgliedern (22, 40) besteht, solange sich das zweite Stellglied (22) in seinem sperrenden Bahnabschnitt befindet.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stoppstellung (A) in der Bewegungsbahn des Stellorgans (18) ein durch dieses betätigbarer Kurzschlußknopf (28) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stoppstellung in der Bewegungsbahn des Stellorgans ein Schalter angeordnet ist, der die Unterbrecherleitung unterbricht, so lange sich das Stellorgan in der Stoppstellung befindet.
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