CH712027B1

CH712027B1 - Control device for a membrane carburetor.

Info

Publication number: CH712027B1
Application number: CH00037/16A
Authority: CH
Inventors: del Mar Diez Diaz Maria; Fedier André; Haberland Norbert
Original assignee: Daetwyler Schweiz Ag
Priority date: 2016-01-11
Filing date: 2016-01-11
Publication date: 2020-02-28
Also published as: WO2017121666A1; CH712027A1

Abstract

Regeleinrichtung für einen Membranvergaser, die Regeleinrichtung umfassend eine Regelmembran (1) und einen Regelhebel, wobei die Regelmembran (1) einen zentralen Abtastbereich (14), einen den Abtastbereich (14) konzentrisch umlaufenden und den Abtastbereich (14) begrenzenden Funktionsbereich (16) und eine periphere Befestigungsumrandung (11) zur Befestigung der Regelmembran (1) im Membranvergaser aufweist; und wobei im Einbauzustand der Regelhebel im Membranvergaser gelenkig gelagert ist, mit einem ersten Ende mit einem Regelventil (3) des Membranvergasers wirkverbunden ist und mit einem zweiten Ende den zentralen Abtastbereich (14) der Regelmembran kontaktiert, sodass er eine axiale Auslenkung des Abtastbereichs (14) in Abhängigkeit von einer betriebsbedingten Druckänderung abtasten kann; ist es vorgesehen, dass der Regelhebel am zweiten Ende einen kreisförmigen, membranseitig ebenen Abtastteller (23) aufweist, wobei der Durchmesser des Abtasttellers (23) grösser als 50 Prozent, vorzugsweise grösser als 85 Prozent, weiter vorzugsweise grösser als 90 Prozent des Durchmessers des Abtastbereichs (14) der Regelmembran (1) ist.Control device for a diaphragm carburettor, the control device comprising a control membrane (1) and a control lever, the control membrane (1) having a central scanning area (14), a functional area (16) which concentrically surrounds the scanning area (14) and delimits the scanning area (14) and has a peripheral fastening border (11) for fastening the control membrane (1) in the membrane gasifier; and in the installed state the control lever is articulated in the diaphragm carburettor, is operatively connected with a first end to a control valve (3) of the diaphragm carburettor and makes contact with the central scanning area (14) of the control diaphragm with a second end so that it axially deflects the scanning area (14 ) can sense depending on an operational pressure change; It is provided that the control lever has at the second end a circular, diaphragm-side flat scanning plate (23), the diameter of the scanning plate (23) being greater than 50 percent, preferably greater than 85 percent, further preferably greater than 90 percent of the diameter of the scanning area (14) of the control membrane (1).

Description

Beschreibung Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für einen Membranvergaser zur Regelung einer Kraftstoffzufuhr eines Verbrennungsmotors.Description Technical Field The invention relates to a control device for a diaphragm carburettor for controlling a fuel supply of an internal combustion engine.

Technischer Hintergrund [0002] Membranvergaser werden hauptsächlich in Handgeräten wie z.B. Motorsägen, oder in Modellflugzeugen verwendet, die jeweils lageunabhängig funktionieren müssen. Bekannte Regelmembranen sind aus gewebeverstärktem Gummi gefertigt und weisen mittig eine angenietete kreisförmige Versteifungsplatte auf (z.B. EP 0 608 490, DE 202 005 020 877, US 2013 234 345). Ein Beispiel einer solchen Regelmembran ist in den Fig. 1a und 1b gezeigt. Die Regelmembran 1 ist mit einem umlaufenden Befestigungsrand 11 im Vergasergehäuse gehalten und schliesst eine Regelkammer dichtend ab. In der Regelkammer ist ein federbelasteter Regelhebel 2 angeordnet, der im mittigen Bereich der Versteifungsplatte 12 an deren gegenüberliegenden Seite gegen die Niete 13 der Regelmembran 1 drückt und so einen Membranhub resp. eine axiale Auslenkung eines zentralen Abtastbereichs 14 der Regelmembran 1 abtastet. Dabei öffnet der Regelhebel 2 eine an dessen anderen Seite angeordnetes Regelventil 3. Die Regelkammer ist mit einem Vergaserraum des Membranvergasers verbunden. Die der Regelkammer abgewandte Seite der Regelmembran ist dem Umgebungsdruck ausgesetzt. Beim Betrieb des Vergasers bewirkt ein im Vergaserraum resp. in der Regelkammer entstehender Unterdrück im Bereich von wenigen Millibar einen Membranhub im Zehntel-Millimeter- bis Millimeter-Bereich des zentralen Abtastbereichs 14, welcher vom Regelhebel 2 abgetastet wird, um die Kraftstoffzufuhr zu regeln. Zur Erhöhung des maximalen Membranhubs weist die Regelmembran 1 eine konzentrisch um die Versteifungsplatte 12 umlaufende periphere Sicke 15 auf.Technical background Membrane gasifiers are mainly used in handheld devices such as e.g. Chainsaws, or used in model airplanes, which must work regardless of the position. Known control membranes are made of fabric-reinforced rubber and have a riveted circular stiffening plate in the middle (e.g. EP 0 608 490, DE 202 005 020 877, US 2013 234 345). An example of such a control membrane is shown in FIGS. 1a and 1b. The control membrane 1 is held in the carburetor housing with a circumferential fastening edge 11 and seals off a control chamber. In the control chamber, a spring-loaded control lever 2 is arranged, which in the central area of the stiffening plate 12 on the opposite side presses against the rivet 13 of the control membrane 1 and thus a membrane stroke or. scans an axial deflection of a central scanning region 14 of the control membrane 1. The control lever 2 opens a control valve 3 arranged on the other side thereof. The control chamber is connected to a gasification chamber of the diaphragm gasifier. The side of the control membrane facing away from the control chamber is exposed to the ambient pressure. When operating the carburetor causes in the carburetor room. In the control chamber, negative pressure in the range of a few millibars has a membrane stroke in the tenths of a millimeter to millimeter range of the central scanning area 14, which is scanned by the control lever 2 in order to regulate the fuel supply. To increase the maximum membrane stroke, the control membrane 1 has a peripheral bead 15 which runs concentrically around the stiffening plate 12.

[0003] Die angenietete Versteifungsplatte 12, welche einen Radius von über 50% des Radius bis zum umlaufenden Befestigungsrand 11 aufweist, versteift einen weitläufigen Innenbereich der Regelmembran 1. Dabei bewirkt die Versteifungsplatte einen gleichmässigen Membranhub über den durch die Versteifungsplatte abgedeckten Bereich. D.h., dieser relativ grosse zentrale Abtastbereich 14 oszilliert im Idealfall gleichmässig in axialer Richtung. Unter realen Bedingungen neigt die Versteifungsplatte 12 allerdings zu einem «Flattern» resp. Taumeln, d.h., die Versteifungsplatte 12 lässt sich leicht aus der Membranebene neigen, insbesondere bei schnellen Lageänderungen des Vergasers, was zu Unregelmässigkeiten der Vergaserregelung während des Betriebs führen kann. Diese lageabhängigen Unregelmässigkeiten werden zudem durch die relativ grosse Masse der Versteifungsplatte 12 erhöht.The riveted stiffening plate 12, which has a radius of more than 50% of the radius up to the circumferential fastening edge 11, stiffened an extensive inner region of the control membrane 1. The stiffening plate brings about a uniform membrane stroke over the area covered by the stiffening plate. That is, this relatively large central scanning area 14 ideally oscillates evenly in the axial direction. Under real conditions, however, the stiffening plate 12 tends to "flutter" or. Tumbling, i.e. the stiffening plate 12 can easily be tilted out of the membrane plane, especially when the carburetor changes position rapidly, which can lead to irregularities in the carburettor control during operation. These position-dependent irregularities are also increased by the relatively large mass of the stiffening plate 12.

[0004] Um dieses und andere Probleme zu beheben, wurde in der noch nicht öffentlichen Schweizer Patentanmeldung CH 00 516/15 derselben Anmelderin eine Regelmembran beschrieben, welche aus einer nicht-elastomeren, gleichmässig dicken Kunststofffolie gefertigt ist. In die Regelmembran sind eine Vielzahl einen Funktionsbereich ausbildende konzentrische Sicken eingeformt, welche einen zentralen Abtastbereich von wenigen Millimetern im Durchmesser umgrenzt. Abhängig von der Ausgestaltung des Funktionsbereichs verläuft die axiale Auslenkung des zentralen Abtastbereichs in Abhängigkeit der betriebsbedingten Druckänderung in der Regelkammer entsprechend einer vordefinierten Weg-DruckKennlinie. Eine solche Regelmembran weist verbesserte Ansprech- und Regelverhalten gegenüber den bekannten Regelmembranen mit Versteifungsplatte auf.To solve this and other problems, a control membrane was described in the not yet public Swiss patent application CH 00 516/15 by the same applicant, which is made of a non-elastomeric, uniformly thick plastic film. A large number of concentric beads which form a functional area and which delimit a central scanning area of a few millimeters in diameter are formed in the control membrane. Depending on the design of the functional area, the axial deflection of the central scanning area depends on the operational pressure change in the control chamber in accordance with a predefined displacement-pressure characteristic. Such a control membrane has improved response and control behavior compared to the known control membranes with a stiffening plate.

[0005] Regelhebel, welche zusammen mit der Regelmembran eine Regeleinrichtung bilden, sind beispielsweise aus EP 1 391 605, EP 1 098 084, WO 2014 018 723, US 4 563 311, US 4 978 478, US 2007 0 182 032, US 3 268 216 und US 3 174 731 bekannt.Control levers, which together with the control membrane form a control device, are known for example from EP 1 391 605, EP 1 098 084, WO 2014 018 723, US 4 563 311, US 4 978 478, US 2007 0 182 032, US 3 268,216 and U.S. 3,174,731.

[0006] EP 1 391 605 zeigt einen Regelhebel mit einem zur Regelmembran hin konvex gewölbten Abtastarm. Die Regelmembran ist flach und ohne Sicken ausgebildet und aus einem Verbundmaterial aus Gewebe und Gummi gefertigt.[0006] EP 1 391 605 shows a control lever with a scanning arm that is convexly curved toward the control membrane. The control membrane is flat and without beads and made of a composite material made of fabric and rubber.

[0007] Der Kontaktbereich des Regelhebels ist aus einem nichtscheuernden Material gefertigt.The contact area of the control lever is made of a non-abrasive material.

[0008] EP 1 098 084 zeigt einen Regelhebel mit einem planen zum Ende hin verjüngten Abtastarm, welcher eine Niete der Regelmembran kontaktiert.[0008] EP 1 098 084 shows a control lever with a flat tapered scanning arm which contacts a rivet of the control membrane.

[0009] WO 2014 018 723 zeigt ebenfalls einen Regelhebel mit konvex zur Regelmembran hin gerundetem Abtastarm, welcher einen zentralen Abtastbereich der Regelmembran kontaktiert.[0009] WO 2014 018 723 also shows a control lever with a scanning arm which is rounded convexly towards the control membrane and which contacts a central scanning area of the control membrane.

[0010] US 4 563 311 beschreibt einen temperatur-sensitiven Regelhebel, welcher eine Niete der Regelmembran kontaktiert.[0010] US 4,563,311 describes a temperature-sensitive control lever which contacts a rivet of the control membrane.

[0011] US 4 978 478 zeigt einen Regelhebel mit einem bolzenförmigen Anlageteil, welches gegen die Regelmembran drückt. Die Regelmembran weist ein zentrales Versteifungsteil auf.[0011] US 4 978 478 shows a control lever with a bolt-shaped contact part which presses against the control membrane. The control membrane has a central stiffening part.

[0012] US 2007 0 182 032 und US 3 268 216 beschreiben jeweils einen Regelhebel, welcher mit der Regelmembran beweglich verbunden ist.[0012] US 2007 0 182 032 and US 3 268 216 each describe a control lever which is movably connected to the control membrane.

[0013] US 3 174 731 beschreibt einen federbelasteten Hebel mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Zentrierstiftes. Auf einer membran-abgewandten Seite des Hebels ist eine Feder vorgesehen, in welche der Zentrierstift hineinreicht. Auf der membran-zugewandten Seite des Hebels hält der Zentrierstift eine metallische Transferplatte auf den Hebel, indem er in ein Loch in eine zentrale Einbuchtung der Platte eingeführt wird. Die Platte liegt lose auf der flachen Regelmembran auf.[0013] US 3 174 731 describes a spring-loaded lever with an opening for receiving a centering pin. A spring is provided on a side of the lever facing away from the diaphragm, into which the centering pin extends. On the side of the lever facing the diaphragm, the centering pin holds a metallic transfer plate on the lever by inserting it into a hole in a central recess in the plate. The plate lies loosely on the flat control membrane.

CH 712 027 B1CH 712 027 B1

Darstellung der Erfindung [0014] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regeleinrichtung für Membranvergaser anzugeben, bei welcher das Ansprech- und Regelverhalten einer Regelmembran resp. der Regeleinrichtung weiter verbessert ist. Insbesondere soll das bereits sehr gute Ansprech- und Regelverhalten einer Regeleinrichtung mit einer Regelmembran gemäss CH 00 516/15 verbessert werden.Representation of the invention It is an object of the invention to provide a control device for membrane carburetor, in which the response and control behavior of a control membrane, respectively. the control device is further improved. In particular, the already very good response and control behavior of a control device with a control membrane according to CH 00 516/15 is to be improved.

[0015] Diese Aufgabe wird durch eine Regeleinrichtung für Membranvergaser mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Regeleinrichtung umfasst eine Regelmembran und einen Regelhebel. Die Regelmembran weist einen zentralen Abtastbereich, einen den Abtastbereich konzentrisch umlaufenden und den Abtastbereich begrenzenden Funktionsbereich und eine periphere Befestigungsumrandung zur Befestigung der Regelmembran im Membranvergaser auf. Im Einbauzustand ist der Regelhebel im Membranvergaser gelenkig gelagert, mit einem ersten Ende mit einem Regelventil des Membranvergasers wirkverbunden und mit einem zweiten Ende (Abtastarm) den zentralen Abtastbereich der Regelmembran kontaktiert, sodass er eine axiale Auslenkung des Abtastbereichs in Abhängigkeit von einer betriebsbedingten Druckänderung im Membranvergaser abtasten und auf das Regelventil übertragen kann. Der Regelhebel weist am zweiten Ende einen kreisförmigen, membranseitig ebenen Abtastteller auf, wobei der Durchmesser des Abtasttellers grösser als 50 Prozent, vorzugsweise grösser als 85 Prozent, weitervorzugsweise grösser als 90 Prozent des Durchmessers des Abtastbereichs der Regelmembran ist.This object is achieved by a control device for membrane carburettors with the features of claim 1. The control device comprises a control membrane and a control lever. The control membrane has a central scanning area, a functional area concentrically encircling the scanning area and delimiting the scanning area, and a peripheral fastening border for fastening the control membrane in the diaphragm gasifier. In the installed state, the control lever is articulated in the diaphragm carburettor, is operatively connected with a first end to a control valve of the diaphragm carburettor and is contacted with the central scanning range of the control diaphragm with a second end (scanning arm), so that it axially deflects the scanning range depending on an operating pressure change in the diaphragm carburettor can sense and transfer to the control valve. The control lever has at the second end a circular, diaphragm-side scanning plate, the diameter of the scanning plate being greater than 50 percent, preferably greater than 85 percent, more preferably greater than 90 percent of the diameter of the scanning area of the control membrane.

[0016] Der Abtastbereich entspricht dem zentralen Bereich der Regelmembran, welcher durch den Funktionsbereich direkt begrenzt wird (d.h., der Innendurchmesser des Funktionsbereichs entspricht dem Durchmesser des Abtastbereichs) und im Betriebszustand die grösste Auslenkung erfährt. Bei den herkömmlichen Regelmembranen mit angenieteter Versteif ungsplatte entspricht diese im Wesentlichen dem gesamten durch die Platte versteiften Bereich. Der Funktionsbereich definiert den Bereich der Regelmembran, welcher hauptsächlich die Flexibilität und Dehnbarkeit der Regelmembran festlegt. Dieser Bereich ist in den meisten bekannten Membranen durch die wenigstens eine umlaufende Sicke definiert.The scanning area corresponds to the central area of the control diaphragm, which is directly delimited by the functional area (i.e. the inner diameter of the functional area corresponds to the diameter of the scanning area) and experiences the greatest deflection in the operating state. In the case of conventional control membranes with a riveted reinforcing plate, this essentially corresponds to the entire area stiffened by the plate. The functional area defines the area of the control membrane, which mainly determines the flexibility and elasticity of the control membrane. In most known membranes, this area is defined by the at least one circumferential bead.

[0017] Die Grösse des Abtasttellers ist an den Durchmesser des Abtastbereichs, welcher bevorzugt weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 15% des inneren Durchmessers der Befestigungsumrandung resp. äusseren Durchmessers des Funktionsbereichs aufweist, angepasst. Dies erlaubt eine bessere Kraftübertragung des Membranhubs auf den Regelhebel, indem ein allfälliges, wenn auch nur sehr geringes Eindrücken des Regelhebels in die Regelmembran vermieden wird.The size of the scanning plate is based on the diameter of the scanning area, which is preferably less than 20%, preferably less than 15% of the inner diameter of the mounting frame. has outer diameter of the functional area, adapted. This allows a better power transmission of the diaphragm stroke to the control lever by avoiding any, if only very slight, pressing of the control lever into the control diaphragm.

[0018] Eine solche Regeleinrichtung ist insbesondere für einstückig ausgebildete Regelmembrane geeignet. Besonders geeignet ist die Regeleinrichtung bei sehr dünnen Regelmembranen (z.B. 5 bis 50 Mikrometer) ohne Versteifungsplatte.Such a control device is particularly suitable for integral control diaphragms. The control device is particularly suitable for very thin control membranes (e.g. 5 to 50 micrometers) without a stiffening plate.

[0019] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.[0019] Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

[0020] In einigen Ausführungsformen kann der Durchmesser des Abtasttellers 1 bis 4 Prozent geringer als der Durchmesser des Abtastbereichs sein, sodass der Abtastteller auch bei leichten Verschiebungen z.B. im Betriebszustand den Funktionsbereich der Regelmembran nicht überlappt resp. berührt.In some embodiments, the diameter of the scanning plate can be 1 to 4 percent smaller than the diameter of the scanning area, so that the scanning plate even with slight displacements e.g. in the operating state, the functional area of the control membrane does not overlap or touched.

[0021] In einigen Ausführungsformen kann der Abtastteller am zweiten Ende des Regelhebels einstückig mit diesem ausgebildet sein, z.B. als einstückig geformtes Plastik- oder Metallteil.In some embodiments, the sensing plate may be integrally formed with the control lever at the second end, e.g. as a one-piece molded plastic or metal part.

[0022] In einigen Ausführungsformen kann der Abtastteller als separates Teil ausgebildet sein, welches lösbar oder fest, z.B. durch Kleben oder Schweissen, mit dem zweiten Ende des Regelhebels verbunden ist. Eine lösbare Verbindung kann beispielsweise einen Stift am Abtastteller aufweisen, welcher in ein Loch oder eine Einbuchtung am zweiten Ende/Abtastarm des Regelhebels eingreift.In some embodiments, the scanning plate can be formed as a separate part, which is detachable or fixed, e.g. by gluing or welding, is connected to the second end of the control lever. A detachable connection can have, for example, a pin on the scanning plate, which engages in a hole or an indentation on the second end / scanning arm of the control lever.

[0023] In einigen Ausführungsformen kann der Abtastteller als kreisförmige Verbreiterung des zweiten Endes des Regelhebels ausgebildet sein. Alternativ kann der Abtastteller an der der Regelmembran zugewandten Seite auf das zweite Ende des Regelhebels aufgesetzt sein.[0023] In some embodiments, the scanning plate can be designed as a circular widening of the second end of the control lever. Alternatively, the scanning plate can be placed on the second end of the control lever on the side facing the control membrane.

[0024] Der gesamte Regelhebel inkl. Abtastteller kann aus dem gleichen Material gefertigt sein. Der Abtastteller kann aber auch aus einem gegenüber dem übrigen Regelhebel unterschiedlichen Material gefertigt sein. Das gewählte Material kann ein temperartur- und kraftstoffbeständiger, nicht elastomerer Kunststoff sein, oder ein Metall. Regelhebel und/ oder Abtastteller können aus dem gleichen Kunststoff wie die Regelmembran gefertigt sein, z.B. ein Kunststoff ausgewählt aus der Gruppe von Polybenzimidazol (PBI), Polyimide (PI), Thermoplastische Polyimide (TPI), Polyamid-Imid (PAI), Polyethersulfon (PES), Polyphenylsulfon (PPSU), Polyetherimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyetherketon (PEK), Polyaryletherkteton (PAEK), Polyphenyiensulfid (PPS), Perfluor-Alkoxy-Polymer (PFA), Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE), Polychlor-triflourethylen (PCTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polybutylenterephtalat (PBT), Polyetheretherketon (PEEK) und Kombinationen davon, mit einer Temperaturbeständigkeit von mindestens 150 °C.The entire control lever including scanning plate can be made of the same material. However, the scanning plate can also be made of a different material than the rest of the control lever. The selected material can be a temperature and fuel resistant, non-elastomeric plastic, or a metal. Control levers and / or scanning plates can be made of the same plastic as the control membrane, e.g. a plastic selected from the group of polybenzimidazole (PBI), polyimide (PI), thermoplastic polyimide (TPI), polyamide imide (PAI), polyether sulfone (PES), polyphenyl sulfone (PPSU), polyetherimide (PEI), polysulfone (PSU), Polyether ketone (PEK), polyaryl ether ketone (PAEK), polyphenylene sulfide (PPS), perfluoroalkoxy polymer (PFA), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polybutylene terephthalate (PBT), poly PEEK) and combinations thereof, with a temperature resistance of at least 150 ° C.

[0025] In einigen Ausführungsformen kann der Abtastteller aus einem reibungsarmen, nicht abrasiven Material gefertigt sein, um Reibung gegenüber dem Abtastbereich zu minimieren.In some embodiments, the sensing plate may be made from a low-friction, non-abrasive material to minimize friction against the sensing area.

[0026] In allen Ausführungsformen kann der Abtastteller einen Durchmesser von 3 bis 6 Millimetern aufweisen.[0026] In all embodiments, the scanning plate can have a diameter of 3 to 6 millimeters.

[0027] In Verbindung mit der obigen Regeleinrichtung können nachfolgende Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination mit den voran genannten Merkmalen verwirklicht sein:In connection with the above control device, the following features can be implemented individually or in any combination with the aforementioned features:

CH 712 027 B1CH 712 027 B1

- Die Regelmembran kann aus einertemperartur- und kraftstoffbeständigen, nicht-elastomeren und gleichmässig dicken Kunststofffolie gefertigt sein.- The control membrane can be made of a temperature and fuel resistant, non-elastomeric and uniformly thick plastic film.

- Der Funktionsbereich der Regelmembran kann eine Vielzahl konzentrischer Sicken aufweisen, sodass die axiale Auslenkung des Abtastbereichs in Abhängigkeit der betriebsbedingten Druckänderung in der Regelkammer entsprechend einer vordefinierten Weg-Druck-Kennlinie verläuft.- The functional area of the control membrane can have a plurality of concentric beads, so that the axial deflection of the scanning area depends on the operational pressure change in the control chamber in accordance with a predefined path-pressure characteristic curve.

- Im Funktionsbereich können vier bis zehn konzentrische Sicken eingeformt sein, welche als konzentrische Kreise oder konzentrische Mehrecke ausgebildet sein können.- Four to ten concentric beads can be formed in the functional area, which can be designed as concentric circles or concentric polygons.

- Die konzentrischen Sicken können in radialer Richtung wellenförmig ausgebildet sein (d.h., ein Radialschnitt zeigt einen wellenförmigen Verlauf). Die in radialer Richtung wellenförmig ausgebildeten Sicken können eine Amplitude von 0,2 bis 1,0 Millimetern (von Wellenberg zu Wellental) und/oder eine Wellenlänge von 1,0 bis 2,5 Millimetern aufweisen. Die Wellenlänge (w) kann zum zentralen Abtastbereich hin zunehmen und/oder die Amplitude kann zum zentralen Abtastbereich hin abnehmen.- The concentric beads can be designed in the radial direction undulating (i.e., a radial section shows an undulating course). The corrugations formed in the radial direction can have an amplitude of 0.2 to 1.0 millimeters (from wave crest to wave trough) and / or a wavelength of 1.0 to 2.5 millimeters. The wavelength (w) can increase towards the central scanning area and / or the amplitude can decrease towards the central scanning area.

- Der Radius des Abtastbereichs kann weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 15% des inneren Radius der Befestigungsumrandung und/oder des äusseren Radius des Funktionsbereichs betragen.- The radius of the scanning area can be less than 20%, preferably less than 15% of the inner radius of the fastening border and / or the outer radius of the functional area.

- Der Radius des Abtastbereichs resp. der innere Radius des Funktionsbereichs kann 1 bis 7 Millimeter, vorzugsweise 2 bis 5 Millimeter, betragen und der äussere Radius des Funktionsbereichs kann 10 bis 25 Millimeter betragen.- The radius of the scanning area resp. the inner radius of the functional area can be 1 to 7 millimeters, preferably 2 to 5 millimeters, and the outer radius of the functional area can be 10 to 25 millimeters.

- Im Funktionsbereich können mehrere radiale Versteifungsrippen ausgebildet sein, die sich bevorzugt nur über die innersten konzentrischen Sicken erstrecken.- Several radial stiffening ribs can be formed in the functional area, which preferably extend only over the innermost concentric beads.

- Die Kunststofffolie kann eine Dicke von 5 bis 200 Mikrometer, vorzugsweise 10 bis 100 Mikrometer, weitervorzugsweise 20 bis 50 Mikrometer, aufweisen, die über die gesamte Regelmembranfläche oder überden Funktionsbereich und die Befestigungsumrandung mindestens annähernd gleich ist.- The plastic film can have a thickness of 5 to 200 micrometers, preferably 10 to 100 micrometers, more preferably 20 to 50 micrometers, which is at least approximately the same over the entire control membrane surface or over the functional area and the fastening border.

- Die Regelmembran kann aus einem Kunststoff ausgewählt aus der Gruppe von Polybenzimidazol (PBI), Polyimide (PI), Thermoplastische Polyimide (TPI), Polyamid-Imid (PAI), Polyethersulfon (PES), Polyphenylsulfon (PPSU), Polyetherimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyetherketon (PEK), Polyaryletherkteton (PAEK), Polyphenylensulfid (PPS), Perfluor-Alkoxy-Polymer (PFA), Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE), Polychlor-triflourethylen (PCTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polybutylenterephtalat (PBT), Polyetheretherketon (PEEK) und Kombinationen davon, mit einer Temperaturbeständigkeit von mindestens 150°C bestehen.- The control membrane can be selected from a plastic group from the group of polybenzimidazole (PBI), polyimide (PI), thermoplastic polyimide (TPI), polyamide-imide (PAI), polyether sulfone (PES), polyphenyl sulfone (PPSU), polyetherimide (PEI), Polysulfone (PSU), polyether ketone (PEK), polyaryl ether ketone (PAEK), polyphenylene sulfide (PPS), perfluoroalkoxy polymer (PFA), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polychlorotriflourethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polybutylene terephthalate PBT), polyether ether ketone (PEEK) and combinations thereof, with a temperature resistance of at least 150 ° C.

- Die Dicke der Regelmembran kann in radialer Richtung variieren. Beispielsweise kann der Abtastbereich relativ zur Dicke der Regelmembran im Funktionsbereich 2 bis 12 mal dicker ausgebildet sein.- The thickness of the control membrane can vary in the radial direction. For example, the scanning area can be made 2 to 12 times thicker in the functional area relative to the thickness of the control membrane.

[0028] Weiter betrifft die Erfindung einen Membranvergaser mit einer erfindungsgemässen Regeleinrichtung und die Verwendung der erfindungsgemässen Regeleinrichtung in einem Membranvergaser.The invention further relates to a membrane gasifier with a control device according to the invention and the use of the control device according to the invention in a membrane gasifier.

Kurze Erläuterung zu den Figuren [0029] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der(n) Zeichnung(en) näher erläutert werden. Es zeigt:BRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES The invention is to be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments in conjunction with the drawing (s). It shows:

Fig. 1 eine bekannte Regeleinrichtung unter (1a) in einer Seitenansicht und unter (1b) in einer perspektivischen Ansicht;1 shows a known control device under (1a) in a side view and under (1b) in a perspective view;

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Regeleinrichtung, unter (2a) in einer Seitenansicht und unter (2b) in einer perspektivischen Ansicht;2 shows a first embodiment of a control device according to the invention, under (2a) in a side view and under (2b) in a perspective view;

Fig. 3 der Regelhebel aus Fig. 2, unter (3a) in einer perspektivischen Ansicht und unter (3b) in einer Draufsicht;3 shows the control lever from FIG. 2, under (3a) in a perspective view and under (3b) in a plan view;

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Regeleinrichtung, unter (4a) in einer Seitenansicht und unter (4b) in einer perspektivischen Ansicht; und4 shows a second embodiment of a control device according to the invention, under (4a) in a side view and under (4b) in a perspective view; and

Fig. 5 der Regelhebel aus Fig. 4, unter (5a) in einer perspektivischen Ansicht, unter (5b) in einer Seitenansicht und unter (5c) in einer Draufsicht.5, the control lever from FIG. 4, under (5a) in a perspective view, under (5b) in a side view and under (5c) in a plan view.

Wege zur Ausführung der Erfindung [0030] In den Fig. 1a und 1b ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Regeleinrichtung gezeigt. Fig. 1a zeigt die Regeleinrichtung in einer Seitenansicht. Fig. 1b zeigt die Regeleinrichtung in einer perspektivischen Ansicht. Die Regeleinrichtung umfasst eine Regelmembran 1 und einen Regelhebel 2. In beiden Figuren ist die Regelmembran 1 hälftig geschnitten dargestellt.WAYS OF IMPLEMENTING THE INVENTION A control device known from the prior art is shown in FIGS. 1a and 1b. 1a shows a side view of the control device. 1b shows the control device in a perspective view. The control device comprises a control membrane 1 and a control lever 2. In both figures, the control membrane 1 is shown cut in half.

[0031] Die Regelmembran 1 aus einem gummibeschichteten Gewebe weist mittig eine tellerförmige angenietete Versteifungsplatte 12 auf, welche einen zentralen Abtastbereich 14 der Regelmembran 1 bildet. An den Abtastbereich 14 direkt anschliessend weist die Regelmembran 1 weiter einen aus einer umlaufenden peripheren Sicke 15 gebildeten Funktionsbereich 16 auf, welcher von einer Befestigungsumrandung 11 begrenzt ist. Die Regelmembran 1 wird mit der Befestigungsumrandung 11 in Befestigungsmittel eines Membranvergasers gehalten und schliesst eine Regelkammer dichtendThe control membrane 1 made of a rubber-coated fabric has a plate-shaped riveted stiffening plate 12 in the center, which forms a central scanning area 14 of the control membrane 1. Directly adjoining the scanning area 14, the control membrane 1 also has a functional area 16 formed from a peripheral bead 15, which is delimited by a fastening border 11. The control membrane 1 is held with the fastening border 11 in the fastening means of a membrane gasifier and closes a control chamber in a sealing manner

CH 712 027 B1 ab (nicht gezeigt). In der Regelkammer ist der Regelhebel 2 angeordnet, welcher den Membranhub der Regelmembran 1 abtasten kann und so die Kraftstoffzufuhr des Membranvergasers regelt.CH 712 027 B1 ab (not shown). The regulating lever 2 is arranged in the regulating chamber, which can sense the diaphragm stroke of the regulating diaphragm 1 and thus regulates the fuel supply to the diaphragm carburettor.

[0032] Der Regelhebel 2 ist im Membranvergaser mittig auf einem Kipplager 5 (hier in der Form eines Stiftes) drehbar gelagert und umfasst ein erstes Ende 22, über welches er mit dem Regelventil 3 wirkverbunden ist. Mit einem zweiten Ende (Abtastarm) 21 kontaktiert er die in der Regelmembran 1 angeordnete Niete 13. Zwischen dem zweiten Ende 22 und dem Kipplager 5 ist der Regelhebel 2 mit einer Feder 4 belastet, welcher das zweite Ende gegen die Regelmembran drückt und das Regelventil 3 in einer geschlossenen Stellung hält. Druckbedingte Auslenkungen des Abtastbereichs 14 der Regelmembran 1 in Richtung Regelkammer bewirken eine Öffnung des Regelventils 3.The control lever 2 is rotatably mounted in the center of the diaphragm carburetor on a tilting bearing 5 (here in the form of a pin) and comprises a first end 22 via which it is operatively connected to the control valve 3. With a second end (scanning arm) 21, it contacts the rivets 13 arranged in the control membrane 1. Between the second end 22 and the tilting bearing 5, the control lever 2 is loaded with a spring 4, which presses the second end against the control membrane and the control valve 3 holds in a closed position. Pressure-related deflections of the scanning area 14 of the control membrane 1 in the direction of the control chamber cause the control valve 3 to open.

[0033] Der Funktionsbereich 16 und der Abtastbereich 14 von Regelmembranen 1 ist üblicherweise kreisförmig und überdeckt im Einbauzustand eine kreisförmige Regelkammer des Membranvergasers. Die äussere Befestigungsumrandung hingegen kann auch von einer Kreisform abweichen und z.B. rechteckig ausgestaltet sein.The functional area 16 and the scanning area 14 of control membranes 1 is usually circular and covers a circular control chamber of the membrane gasifier in the installed state. The outer fastening border, however, can also deviate from a circular shape and e.g. be rectangular.

[0034] In den Fig. 2a und 2b ist eine erste Ausführungsform einer Regeleinrichtung gezeigt. Fig. 2a zeigt die Regeleinrichtung in einer Seitenansicht. Fig. 2b zeigt die Regeleinrichtung in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 3 zeigt den Regelhebel aus Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht (Fig.3a) und in einer Draufsicht (Fig. 3b).A first embodiment of a control device is shown in FIGS. 2a and 2b. 2a shows a side view of the control device. 2b shows the control device in a perspective view. FIG. 3 shows the control lever from FIG. 2 in a perspective view (FIG. 3a) and in a top view (FIG. 3b).

[0035] Die in Fig. 2 dargestellte einstückig ausgebildete Regelmembran 1 der Regeleinrichtung besteht aus einem Abtastbereich 14, einem Funktionsbereich 16 und einer Befestigungsumrandung 11. Abtastbereich 14 und Funktionsbereich 16 definieren den aktiven freiliegenden Bereich der Regelmembran 1, welcher aufgrund von Druckänderungen in der Regelkammer ausgelenkt wird. Über die Befestigungsumrandung 11 wird die Regelmembran 1 in Befestigungsmitteln des Vergasers dichtend gehalten. Ein in der Regelkammer angeordneter Regelhebel 2 tastet die Auslenkung des Abtastbereichs 14 der Regelmembran 1 ab und regelt so die Kraftstoffzufuhr im Vergaser.The one-piece control membrane 1 of the control device shown in FIG. 2 consists of a scanning area 14, a functional area 16 and a fastening border 11. Scanning area 14 and functional area 16 define the active exposed area of the control membrane 1, which is due to pressure changes in the control chamber is deflected. The control diaphragm 1 is held in a sealing manner in the carburetor's fastening means via the fastening border 11. A control lever 2 arranged in the control chamber scans the deflection of the scanning area 14 of the control membrane 1 and thus controls the fuel supply in the carburetor.

[0036] Der Abtastbereich 14 ist im Wesentlichen eben ausgestaltet und geht am äusseren Rand in den wellenförmig ausgestalteten Funktionsbereich 16 über. In der gezeigten Ausführungsform weist der Abtastbereich Meinen Radius von weniger als 20% des Radius des aktiven Bereichs der Regelmembran 1 auf. Der übrige Teil des aktiven Bereichs wird durch den Funktionsbereich 16 ausgebildet. Der Abtastbereich 14 wird durch den direkt angrenzenden Funktionsbereich 16, welcher in der gezeigten Ausführungsform eine Vielzahl von konzentrischen Sicken 15 aufweist, begrenzt.The scanning area 14 is essentially flat and merges with the wave-shaped functional area 16 on the outer edge. In the embodiment shown, the scanning area has a radius of less than 20% of the radius of the active area of the control membrane 1. The remaining part of the active area is formed by the functional area 16. The scanning area 14 is delimited by the directly adjacent functional area 16, which in the embodiment shown has a plurality of concentric beads 15.

[0037] Der Regelhebel 2 dieser Ausführungsform weist im Unterschied zum voran beschriebenen Regelhebel 2 an seinem zweiten Ende 21 (d.h. am Abtastarm) einen kreisförmigen, membranseitig ebenen Abtastteller 23 auf. D.h., der Abtastteller 23 weist keine Einbuchtungen oder dergleichen auf, sodass er den zentralen Bereich der Regelmembran resp. mehr als 85 Prozent, vorzugsweise mehr als 90 Prozent des Abtastbereichs vollflächig kontaktiert. Idealerweise entspricht der Durchmesser des Abtasttellers nicht exakt dem Durchmesser des Abtastbereichs, sondern ist 1 bis 4 Prozent geringer, sodass der Abtastteller auch bei allfälligen Toleranzen der einzelnen Teile, bei Ungenauigkeiten beim Einspannen der Regelmembran oder während des Betriebs des Vergasers bei der Auslenkung der Membran den Funktionsbereich nicht berührt.In contrast to the control lever 2 described above, the control lever 2 of this embodiment has at its second end 21 (i.e. on the scanning arm) a circular scanning plate 23 which is flat on the membrane side. That is, the scanning plate 23 has no indentations or the like, so that it or the central area of the control membrane. more than 85 percent, preferably more than 90 percent of the scanning area contacted over the entire surface. Ideally, the diameter of the scanning plate does not exactly correspond to the diameter of the scanning area, but is 1 to 4 percent smaller, so that the scanning plate also with possible tolerances of the individual parts, inaccuracies when clamping the control diaphragm or during operation of the carburetor when deflecting the diaphragm Functional area not touched.

[0038] Bei der gezeigten einstückigen Regelmembran kann der Abtastbereich einen Durchmesser von ca. 5 Millimeter aufweisen. Der Abtastteller weist dann einen Durchmesser von ca. 4,8 bis 4,9 Millimeter auf.In the one-piece control membrane shown, the scanning area can have a diameter of approximately 5 millimeters. The scanning plate then has a diameter of approximately 4.8 to 4.9 millimeters.

[0039] Bevorzugt ist die Regelmembran im eingebauten Zustand mit den Ausbuchtungen der Sicken vom Regelhebel weg orientiert (in der Figur nach oben), sodass bei allfälligen leichten Verschiebungen des Abtasttellers gegenüber dem Abtastbereich die Wellenberge/Wellentäler der Sicken vom Abtastteller nicht berührt werden.Preferably, the control membrane is oriented in the installed state with the bulges of the beads away from the control lever (upwards in the figure), so that in the event of slight displacements of the scanning plate relative to the scanning area, the wave crests / troughs of the beads are not touched by the scanning plate.

[0040] In den Fig. 4a und 4b ist eine zweite Ausführungsform einer Regeleinrichtung gezeigt. Fig. 4a zeigt die Regeleinrichtung in einer Seitenansicht. Fig. 4b zeigt die Regeleinrichtung in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 5 zeigt den Regelhebel aus Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht (Fig. 5a), in einer Seitenansicht (Fig. 5b) und in einer Draufsicht (Fig. 5c).A second embodiment of a control device is shown in FIGS. 4a and 4b. 4a shows the control device in a side view. 4b shows the control device in a perspective view. FIG. 5 shows the control lever from FIG. 4 in a perspective view (FIG. 5a), in a side view (FIG. 5b) and in a top view (FIG. 5c).

[0041] Im Unterschied zur Ausführungsform der Fig. 2 und 3 ist der Abtastteller 23 auf den Abtastarm 21 aufgesetzt. Der Abtastteller 23 kann dabei lösbar oder fest mit dem Abtastarm 21 verbunden sein. In der gezeigten Ausführungsform ist der Abtastteller 23 leicht von dem Abtastarm 21 beabstandet dargestellt und mittels eines Verbindungsstücks fest oder lösbar verbunden. Der Abtastteller 23 kann auch direkt auf dem Abtastarm ohne Verbindungsstück angeordnet sein. Bei einer lösbaren Variante des Abtasttellers 23 kann die Verbindung auch gelenkig ausgestaltet sein, sodass der Abtastteller 23 sich an leichte durch den Membranhub bewirkte Winkeländerungen des Abtastarms 21 anpassen kann und immer flach auf dem Abtastbereich 14 auf liegt.In contrast to the embodiment of FIGS. 2 and 3, the scanning plate 23 is placed on the scanning arm 21. The scanning plate 23 can be detachably or permanently connected to the scanning arm 21. In the embodiment shown, the scanning plate 23 is shown at a slight distance from the scanning arm 21 and is connected fixedly or releasably by means of a connecting piece. The scanning plate 23 can also be arranged directly on the scanning arm without a connector. In a detachable variant of the scanning plate 23, the connection can also be designed in an articulated manner, so that the scanning plate 23 can adapt to slight changes in the angle of the scanning arm 21 caused by the membrane stroke and always lies flat on the scanning area 14.

Bezeichnungsliste [0042]List of designations [0042]

I RegelmembranI control membrane

II Befestigungsrand/BefestigungsumrandungII mounting edge / mounting border

VersteifungsplatteStiffening plate

Nieterivet

CH 712 027 B1CH 712 027 B1

Abtastbereich konzentrische SickeScanning area concentric bead

FunktionsbereichFunctional area

Regelhebel zweites Ende/Abtastarm erstes EndeSecond end control lever / first end scanning arm

AbtasttellerScanning plate

VerbindungsstückConnector

RegelventilControl valve

Federfeather

KipplagerTilting bearing

Claims

1. Control device for a membrane carburetor, the control device comprising a control membrane (1) and a control lever (2);

wherein the control membrane (1) has a central scanning area (14), a functional area (16) concentrically surrounding the scanning area (14) and delimiting the scanning area (14) and a peripheral fastening border (11) for fastening the control membrane (1) in the diaphragm carburettor;

and wherein in the installed state the control lever (2) is articulated in the diaphragm carburettor, is operatively connected with a first end (22) to a control valve (3) of the diaphragm carburettor and with a second end (21) the central scanning area (14) of the regulating diaphragm (1 ) contacted so that it can scan an axial deflection of the scanning area (14) depending on an operational pressure change in the diaphragm carburettor;

characterized in that the control lever (2) has a circular, diaphragm-side scanning plate (23) at the second end (21), the diameter of the scanning plate (23) being greater than 50 percent, preferably greater than 85 percent, further preferably greater than 90 Percent of the diameter of the scanning area (14) of the control membrane (1).

2. Control device according to claim 1, characterized in that the diameter of the scanning plate (23) is 1 to 4 percent less than the diameter of the scanning area (14).

3. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control membrane (1) is integrally formed.

4. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the scanning plate (23) at the second end (21) of the control lever (2) is integrally formed therewith.

5. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scanning plate (23) is designed as a separate part which is detachably or fixedly connected to the second end (21) of the control lever (2).

6. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the scanning plate (23) on the side facing the control membrane (1) is placed on the second end of the control lever (2).

7. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control lever (2) is made of a temperature and fuel resistant, non-elastomeric plastic or a metal.

8. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the scanning plate (23) is made of a different material than the rest of the control lever (2).

9. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the scanning plate (23) has a diameter of 2 to 14 millimeters, preferably 3 to 6 millimeters.

10. Membrane carburetor with a control device according to one of the preceding claims.

11. Use of a control device according to one of claims 1 to 9 as a control device in a membrane carburetor for controlling a fuel supply of an internal combustion engine.