DE1001047B - Membranventil fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Ausbildung des Membranventil für den Frischliuftzutritt zum Kurbelgehäuse von schnell laufenden Zweitaktbrennkraftmaschinen, vorzugsweise von solchen, die dem Antrieb von Motorkettensagen dienen.

Für kleine Brennkraftmaschinen muß oft auch ein tunlichst kleines Leis>tiungsgewicht angestrebt werden. Das ist besonders dann der Fall, wenn es sich um dien Antrieb von tragbaren Maschinen handelt, wie z. B. von Motorkettensägen. Daraus ergibt sich für diese die Forderung nach einer möglichst hohen Schnellläufigkeit. Diese ist aber außer durch die mechanischen Beanspruchungen vor allem auch dadurch begrenzt, daß das Ansaugventil, das der Frischluft den Eintritt in den Kurbelkasten gewährt, infolge seiner Massenträgheit nicht genügend schnell öffnet und schließt und somit den Frischluftstrom bei hoher Drehzahl abdrosselt.

Das ist leicht erklärlich durch die Tatsache, daß z. B. für den Schließzeitraum des Ventils, wenn hierfür ein maximaler Kurbelwinkel von 5° zugelassen wird, bei einer Drehzahl von 6000 Umdrehungen pro Minute nur 0,000167 Sekunden zur Verfügung stehen. Um möglichst kurze Luftwege zu erzielen, hält man die öffnungen in solchen Ventilen schmal und lang, und sie werden zweckmäßig durch dünne fingerartige Membranen überdeckt, die ihrerseits wieder durch fingerartige dünne Flachfedern an die Ventilplatte angedrückt werden. Auch bei dieser Ventilausbildung ist die Massenträgheit der schwingenden Teile immer noch zu groß, und man ist darum dazu übergegangen, nicht nur die Stützplatte der Federn zwecks besseren Luftzutritts, sondern auch die Federn selbst zwecks Verringerung der schädlichen Massen zu lochen.

Die Erfindung benutzt ein Ventil mit gelochter Stützplatte und zwei gelochten Flachfedern. Diese sind, wie bekannt, fingerartig ausgebildet und pressen eine ebenfalls fingerartige Membran geringer Stärke auf den Ventilsitz. Die Löcher und Schlitze in der Abdeckplatte und in den Federn sind jedoch so angeordnet, daß deren Mittelachsen satzweise auf einer Geraden, in deren Verlängerung sich die öffnungen im Ventilsitz befinden, liegen. Dadurch kann beim Schließen des Ventils der Luftstrom von innen durch den inneren Überdruck direkt auf die sehr leichte und dünne Membran aus Kunststoff einwirken. Diese löst sich dadurch für einen Augenblick von der darüber befindlichen, mehr massebehafteten Flachfeder, eilt dieser also beim Schließen voraus, und der Schließvorgang wird somit beschleunigt. Gleich darauf wird die an sich nur schwache Kunststoffmembran durch die nacheilende Flachfeder fest auf den Ventilsitz gepreßt, so daß sie nunmehr, durch die Membranventil für Brennkraftmaschinen

Anmelder: Andreas Stihl,
Neustadt bei Wadblingen, Badstr. 169

Andreas Stihl, Neustadt bei Waiblingen,
ist als Erfinder genannt worden

Flachfeder verstärkt und eingespannt, der Druckbeanspruchung gewachsen ist. Die Kunststoffmembran kann sich beim Voreilen von der Flachfeder leicht lösen, weil durch deren Löcher Luft zwischen die Flachfeder und die Membran eindringen kann und somit das Haften beider aneinander verhütet wird.

Wegen des Voreilens der Membran beim Schließen

der kleinen Masse der gelochten Flachfedern und der Kunststoffmembran aus spezifisch relativ leichtem Kunststoff kann dieses Ventil bei hoher Drehzahl

as schnell öffnen und vor allem schneller schließen als die bisher bekannten Ventile ähnlicher Konstruktion. Die Füllung des Motorzylinders wird dadurch erhöht und dessen Leistung bei hoher Drehzahl gesteigert. Versuche haben unter sonst gleichen Verhältnissen an Motoren für Motorkettensägen auch tatsächlich bei der Verwendung dieses Ventils eine Leistungssteigerung von etwa 10% ergeben.

Zur Erläuterung an einem Beispiel dient die Zeichnung.

Fig. 1 zeigt den Längsschnitt eines am Kurbelkasten angebrachten Ventils nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt dessen Ansicht von links, also vom Innern des Kurbelkastens aus gesehen;

Fig. 3 zeigt dessen Ansicht von rechts, also von außen gesehen.

Am Kurbelkasten 1 ist die mit Langlöchern versehene Ventilplatte 2 durch Schrauben 9 und 9' entweder von innen, wie gezeichnet, oder von außen angeschraubt. Die Langlöcher der Ventilplatte 2 werden durch die fingerartige dünne Membran 3 aus Kunststoff überdeckt und in dieser Lage durch die ebenfalls fingerartige, gelochte Flachfeder 4 unterstützt. Durch die ebenfalls an den gleichen Stellen gelochte gewölbte Flachfeder 5 wird die Flachfeder 4 leicht nach außen gepreßt. Die Flachfeder 5 stützt sich innen auf die Stützplatte 6 auf. Diese besitzt ebenfalls Löcher oder Schlitze und ist durch die Schraube 7 und die Mutter 8 mit der Ventilplatte 2 verbunden. Die Löcher 10 der Stützplatte 6, diejeni-

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nigen, 11, der Flachfeder 5 und die, 12, der Flachfeder 4 liegen satzweise jeweils in einer Geraden, also deckend übereinander und über den Langlöcherii der Ventilplatte 2.

Bei äußerem Überdruck legen sich die Flachfeder 5 und die Flachfeder 4 sowie die Kunststoffmembran 3, an der Schraube 7 entlang nach links gleitend, satt an die Stützplatte 6 an. Die Luft kann dann zwischen den Fingern der Flachfederai4 und 5 und der Membran 3 durch die Langlöcher der Ventilplatte 2 in das Kurbelgehäuse 1 auf kürzestem Wege eintreten. Beim Auftreten des inneren Überdrucks im Kurbelgehäuse 1 hingegen trifft die Innenluft durch die öffnungen 10, 11 und 12 direkt auf die leichte Membran 3 und wirft diese auf die Langlöcher der Ventilplatte 2 zurück, worauf die Flachfeder 5, ,sich wölbend, die Flachfeder 4 fest und glatt aufliegend an die Membran 3 andrückt. Durch dieses sehr schnelle Schließen des Ventils ist die Rückströmung der Frischluft aus dem Kurbelgehäuse 1 ins Freie vermieden, und die Füllung ist auch bei hoher Drehzahl gut. Die öffnungen 10, 11 und 12 müssen nicht rund sein, sondern können auch die Form von Langlöchern oder Schlitzen haben. Es hat sich auch als zweck

mäßig erwiesen, die Flachfeder 4 noch etwas dünner zu halten als die an sich schon recht dünne Flachfeder 5.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Membranventil für den Frischluftzutritt zum Kurbelgehäuse von schnell laufenden Zweitaktbrennkraftmaschinen, vorzugsweise zum Antrieb von Motorkettensägen, mit gelochter Stützplatte und gelochten Flachfedern, die eine die Ansaat-Öffnungen einer Ventilplatte abdichtende Membran abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Membran (3) aus Kunststoff unmittelbar anliegende Flachfeder (4) Löcher (12) oder Schlitze aufweist, die mit Löchern (11) einer zwischen der Flachfeder (4) und der Stützplatte (6) liegenden weiteren Flachfeder (5) und mit Löchern (10) in der Stützplatte (6) übereinstimmen und den Ansaugöffnungen in der Ventilplätte (2) gegenüberliegen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschrift Nr. 330 596;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 344 818.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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