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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vergaser, mit einem
Hauptgehäuseabschnitt, der Drosselmittel umfaßt, die ein
Venturirohr und eine Drosselbohrung aufweisen, und die eine
Luftansaugseite und eine Motorausgangsseite aufweisen; mit einer
Treibstoffpumpe; mit einem Treibstoffeingangsversorgungskanal,
um Treibstoff von der Treibstoffpumpe zu den Drosselmitteln
zu führen; mit einer zwischen der Luftansaugseite und
Motorausgangsseite in den Drosselmitteln angeordneten Drosselklappe;
mit einer Zumeßkammer zum Zuführen von Treibstoff von der
Treibstoffpumpe in die Drosselmittel über eine
Hauptausgangsöffnung und zumindest eine Leerlaufausgangsöffnung, wobei die
Hauptausgangsöffnung auf der Lufteinlaßseite der Drosselklappe
in die Drosselmittel mündet; und mit einem
Drosselversorgungsdurchlaß, der eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung aufweist,
wobei die Einlaßöffnung sich in direkter strömungstechnischer
Verbindung mit dem Treibstoffeingangsversorgungskanal befindet;
wobei sich die Auslaßöffnung in direkter strömungstechnischer
Verbindung mit der Drosselbohrung befindet; wobei die
Einlaßöffnung sich in direkter strömungstechnischer Verbindung mit
der Auslaßöffnung befindet; wobei unmittelbar in einem Gehäuse
angebrachte Mittel zum wahlweisen Öffnen und Schließen des
Drosselversorgungsdurchlasses vorgesehen sind, wobei die Mittel
ein bewegliches Elemente aufweisen; wobei ferner Mittel
vorgesehen sind, die das Element in eine solche Position drücken,
daß der Drosselversorgungsdurchlaß verschlossen ist. Ein
derartiger Vergaser ist in der Patentschrift Nr. US-A-4,554,
896 beschrieben, die Basis des Oberbegriffes des beiliegenden
Anspruches 1 bildet, und die eine Kaltanreicherungsvorrichtung
für einen inneren Verbrennungsmotor betrifft, der ein Paar an
parallelen Strömungspfaden aufweist, die mit dem Motor zum
Zuführen von Kaltanreicherungstreibstoff kommunizieren. Der
Kaltanreicherungstreibstoff wird stromabwärts des Vergasers
dem Ausgangsrohr, der Kurbelgehäusekammer oder den Spülkanälen
zugeführt.
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Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei Vergasern des
HU- oder HS-Typs, die bei Kettensägen verwendet werden.
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Es ist bei Kettensägen, bei denen derartige Vergaser eingesetzt
werden üblich, im Luftfiltergehäuse oder im Vergasergehäuse
einen Choke anzubringen, der im wesentlichen aus einer
Drosselklappe besteht, die vor dem Venturirohr des Vergasers in
beliebige Stellungen bringbar ist.
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Dies beinhaltet jedoch Nachteile. Inbesondere deswegen, weil
der Choke von der Treibstoffhauptauslaßdüse (Hauptdüse) betätigt
wird, können, falls diese nicht korrekt justiert ist, aufgrund
eines ungeeigneten Luft/Kraftstoffverhältnisses große Probleme
beim Starten des Motors auftreten.
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In der veröffentlichten europäischen Patentschrift EP-A-0
253,469, auf deren Inhalt hier ausdrücklich Bezug genommen wird,
ist ein Vergaser beschrieben, der einen verbesserten
Drosselmechanismus aufweist. Der Drosselmechanismus weist einen
Drosselversorgungsdurchlaß auf, der sich von der Zumeßkammer
zur Drosselbohrung erstreckt, wobei der
Drosselversorgungsdurchlaß auf einer Seite der Drosselklappe mündet, die der
Hauptauslaßöffnung gegenüberliegt, und wobei ferner Mittel
vorgesehen sind, um den Drosselversorgungsdurchlaß wahlweise
zu öffnen und zu schließen. Befindet sich die Drosselklappe
in einer teilweise offenen Stellung und ist der
Drosselversorgungsdurchlaßkanal offen, so verursacht ein Druck in der
Drosselbohrung auf der Motorausgangsseite der Drosselklappe,
der niedriger ist als der Druck an der Luftansaugseite, daß
Treibstoff aus der Zumeßkammer hauptsächlich durch den
Drosselversorgungsdurchlaß in die Drosselbohrung auf der
Motorausgangsseite der Drosselklappe gesaugt wird.
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Obwohl dieser Mechanismus einigermaßen zufriedenstellend
arbeitet, beinhaltet er den Nachteil, daß die Winkelstellung
der Drosselklappe sehr kritisch ist, und daß dieser äußerst
genau eingestellt werden muß, um das gewünschte Vakuum zu
erreichen, damit ausreichend Treibstoff durch den
Drosselversorgungsdurchlaß gezogen wird.
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Die Patentschrift Nr. US-A-4616805 beschreibt ein Ventil zum
Verschließen der Treibstoffzufuhr aus einem Tank, falls ein
Motor nicht in Betrieb ist. Das Ventil weist einen
nichtkreisförmigen Schaft auf, der federbelastet ist, so daß ein
Ende normalerweise eine Kraftstoffleitungsöffnung verschließt.
Das andere Ende des Schaftes weist einen vorspringenden radialen
Stift auf, der auf einer schrägen Nockenfläche eines drehbaren
Bundes ruht. Wird daher der Bund gedreht, gleitet der Stift
über die Nockenfläche und der Schaft wird derart bewegt, daß
das Ventil geöffnet wird.
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In der Patentschrift Nr. US-A-2510393 ist ein Fluidventil
beschrieben, das zwei koaxiale Nocken aufweist, die schräge
Flächen besitzen. Ein Ventilelement ist mit einem der Nocken
verbunden, und eine Feder drückt diesen Nocken derart, daß das
Ventilelement im geschlossenen Zustand gehalten wird. Im Betrieb
ist ein Handgriff vorgesehen, der einen Nocken gegenüber dem
anderen verdreht, wodurch verursacht wird, daß die Nocken
gegeneinander aufgleiten und das Ventilelement in einen offenen
Zustand bewegen.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Vergaser
geschaffen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Auslaß des
Drosselversorgungsdurchlasses stromaufwärts der Drosselklappe
mündet, und daß die Mittel zum wahlweisen Öffnen und Schließen
des Drosselversorgungsdurchlasses im
Vergaserhauptgehäuseabschnitt vorgesehen sind; daß drehbare Nockenmittel für zwei
Stellungen vorgesehen sind, die zwischen dem
Vergaserhauptgehäuseabschnitt und dem beweglichen Element wirken, wobei die
Nockenmittel eine erste Nockenfläche, die am
Vergaserhauptgehäuseabschnitt anbringbar ist und eine zweite Nockenfläche
aufweisen, die mit dem bewegbaren Element in Eingriff steht,
und zwar derart, daß eine erste Stellung der Nockenmittel einen
geschlossenen Zustand des Drosselversorgungsdurchlasses und
eine zweite Stellung der Nockenmittel einen offenen Zustand
des Drosselversorgungsdurchlasses definiert, wodurch, falls
die Drosselklappe sich in einer teilweisen geöffneten Position
befindet und der Drosselversorgungsdurchlaßkanal offen ist,
die Treibstoffpumpe verursacht, daß Treibstoff durch den
Drosselversorgungsdurchlaß stromaufwärts der Drosselklappe in
die Drosselmittel eingespritzt wird.
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Vorzugsweise weist der Drosselversorgungsdurchlaß eine im
Hauptgehäuse des Vergasers geformte Bohrung auf, die sich vom
Treibstoffeingangsversorgungskanal zu den Drosselmitteln
erstreckt.
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Vorzugsweise ist die Öffnung im Bereich der fiktiven
Schnittstelle des Venturirohres mit der Drosselbohrung angeordnet.
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Vorzugsweise ist das bewegliche Element bei der Bewegung der
Nockenmittel axial zwischen diesen beiden Stellungen bewegbar.
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Vorzugsweise ist die eine Nockenfläche relativ zur anderen
Nockenfläche drehbar.
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Vorzugsweise weisen die Spannmittel eine Schraubenfeder auf.
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Vorzugsweise ist die erste Nockenfläche an einer Hülse
vorgesehen, die im Vergaserhauptgehäuseabschnitt befestigbar ist,
und die zweite Nockenfläche ist an einem Steuerhebel vorgesehen,
der in Eingriff mit dem beweglichen Element steht.
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Vorzugsweise sind die Vorspannmittel in einer Aussparung in
der Hülse angeordnet, und diese wirken zwischen einen Bund des
beweglichen Elements und einem Dichtungselement, das in einer
Ausnehmung in der Hülse angeordnet ist.
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Ein Vorteil der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik
besteht darin, daß ein direktes Drosselsystem eingesetzt wird,
d.h., es ist im wesentlichen unabhängig von der Stellung der
Hauptdüsenregelung. Demzufolge ist der Motor einfacher zu zünden
und das Drosseln arbeitet jeweils unabhängig von der Stellung
der Hauptdüse.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die
Winkelstellung der Drosselklappe bezüglich des Drosselvorganges
unkritisch ist, da der Treibstoff unter Druck von der Pumpe
eingespritzt wird, und nicht lediglich unter der Einwirkung
eines Vakuums.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anschließend
beispielhaft in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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Fig. 1 einen Schnitt eines Ausführungsbeispieles eines
erfindungsgemäßen Vergasers in seinem gedrosselten
Zustand zeigt;
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Fig. 2 einen Schnitt eines erfindungsgemäßen
Ventilmechanismus in dessen geschlossenem Zustand, wobei jedoch
der Betätigungshebel nicht dargestellt ist;
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Fig. 3 eine schematische Darstellung der Stellung des
Steuerhebels und der Hülse in dem geschlossenen
Zustand des Ventilmechanismus; und
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Fig. 4 eine schematische Ansicht der Stellung des
Steuerhebels und der Hülse im offenen Zustand des
Ventilmechanismus.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist dort ein Schnitt eines
erfindungsgemäßen Vergasers dargestellt, wobei die in Fig. 1 mit
Bezugsziffern versehenen Teile der nachfolgenden Auflistung
entsprechen:
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1. Filter
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2. Venturirohr
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3. Treibstoffkammer
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4. Impulskammer
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5. Treibstoffpumpen-Membran
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5a. Membranpumpen-Einlaßventil
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5b. Membranpumpen-Auslaßventil
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6. Treibstoffpumpen-Gehäuse
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7. Treibstoffpumpen-Dichtung
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8. Treibstoffeinlaß
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9. Impulskanal
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10. Drosselklappe
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11a. Primäre Leerlauf-Ausgangsöffnung
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11b. Sekundäre Leerlauf-Ausgangsöffnung
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12. Vergaserhauptgehäuse
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13. Leerlauftreibstoffregelung
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14. Zumeßkammer
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15. Leerlauftreibstoffregelöffnung
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16. Membran-Abdeckung
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17. Zumeß-Membran
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18. Atmosphärische Kammer
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19. Atmosphärisches Ventil
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20. Haupttreibstoff-Regelöffnung
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21. Einlaß-Zugfeder
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22. Gelenkstift
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23. Membrandichtung
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24. Einlaß-Steuerhebel
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25. Haupttreibstoffregelung
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26. Einlaßnadel
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27. Hauptdüsen-Ausgangsöffnung
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28. Treibstoffeingangsversorgungskanal
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Da derartige Vergaser im Stand der Technik wohl bekannt sind,
wird eine vollständige Beschreibung der Arbeitsweise desselben
für nicht notwendig erachtet, und es wird zur vollständigen
Beschreibung auf die europäische Patentschrift EP-A-0,253 469
Bezug genommen. Die nachfolgende Beschreibung beschreibt daher
die wesentlichen Unterschiede zwischen dem in der europäischen
Patentschrift EP-A-0,253,469 beschriebenen Mechanismus und der
vorliegenden Erfindung.
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In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Vergasers gezeigt, der einen unterschiedlichen Drosselmechanismus
aufweist. In Fig. 1 wurden diejenigen Teile, die eine gleiche
Funktion wie die in der europäischen Patentschrift EP-A-0,253,469
beschriebenen Teile besitzen, mit denselben Bezugsziffern
versehen. Es sei angemerkt, daß die in der europäischen
Patentschrift EP-A-0,253,469 beschriebene Drosselzufuhröffnung 31 sowie
die ihr zugehörigen Teile, die Bohrung 34 und der Kolben 32
weggelassen sind. Bei der vorliegenden Erfindung erstreckt sich
ein Drosselversorgungsdurchlaß 40 vom
Treibstoffeingangsversorgungskanal 28 in die Drosselbohrung 2a hinein. Der
Drosselversorgungsdurchlaß 40 ist in einem festen Teil des Vergaserkörpers
geformt.
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Der Drosselversorgungsdurchlaß 40 weist eine Öffnung 41 auf,
die an der Luftansaugseite der Drosselbohrung 2a liegt, und
insbesondere im Bereich der fiktiven Schnittstelle 42 zwischen
Venturirohr 2 und Drosselbohrung 2a. Es wurde herausgefunden,
daß das Plazieren der Öffnung 41 an der fiktiven Schnittstelle
zwischen Venturirohr 2 und Drosselbohrung 2a eine besonders
effektive Arbeitsweise des Vergasers und des Motores, in dessen
Zusammenhang er benutzt wird, ergibt.
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Es werden geeignete Ventilmittel geschaffen, um wahlweise den
Drosselversorgungsdurchlaß 40 zu öffnen und zu schließen, die
in einem nachfolgend beschriebenen Ein/Aus-Ventilmechanismus
bestehen.
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Zur Drosselung des Motors wird die Drosselklappe 10 teilweise,
jedoch nicht vollständig geschlossen und der
Drosselversorgungsdurchlaß wird geöffnet. Dies ist der Zustand des in Fig. 1
gezeigten Vergasers.
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Wird der Motor angeworfen, so wird das Motorvakuum der
Zumeßkammer 14 über die Leerlauf-Ausgangsöffnungen 11a und 11b
übermittelt, wodurch ein Unterdruck auf der Treibstoffseite
14 der Membran 17 erzeugt wird. Der atmosphärische Druck in
der Kammer 18 drückt die Membran 17 nach oben um die Einlaßnadel
16 zu öffnen. Dies ermöglicht es, daß Treibstoff in die
Zumeßkammer 14 eintritt, und dann aus dieser in das Venturirohr
2/Drosselbohrung 2a einzutreten, ferner durch die Öffnung 15
und die Leerlaufausgangsöffnungen 11a, 11b zur Versorgung des
Motores. Zusätzlich wird Treibstoff unter Druck von der
Treibstoffpumpe 5 aus dem Treibstoffeingangsversorgungskanal 28 durch
den Drosselversorgungsdurchlaß 40 in die Drosselbohrung 2a
gespritzt. Hat der Motor seine Betriebstemperatur erreicht,
so wird der Vergaser im Normalbetreib betrieben, indem die
Drosselklappe geöffnet wird und gleichzeitig der
Drosselversorgungsdurchlaß 40 geschlossen wird, wodurch die
Hauptausgangsöffnung 27 in Betrieb kommt.
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Der Hauptunterschied zwischen dem vorliegenden Drosselmechanismus
und dem in der europäischen Patentschrift EP-A-0,253,469
beschriebenen ist, daß beim vorliegenden Mechanismus Treibstoff
unter Druck direkt von der Pumpe 5 eingespritzt wird und nicht
von der unter Vakuum stehenden Zumeßkammer eingeführt wird.
Es wurde festgestellt, daß das positive Einspritzen von
Treibstoff unter Druck eine erhöhte Betriebssicherheit des Vergasers
schafft. Das Vakuum, das im Vergaser erzeugt wird, falls der
Motor angeworfen wird, unterstützt außerdem das Anziehen von
Treibstoff in den Vergaser über den Drosselversorgungsdurchlaß.
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Zusätzlich sei herausgestellt, daß die Stellung der Drosselklappe
nicht so kritisch ist, wie das bei dem Mechanismus der zuvor
erwähnten europäischen Patentschrift ist.
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Es ist selbstverständlich, daß der Durchmesser der Öffnung des
Drosselversorgungsdurchlasses 40 in geeigneter Art und Weise
ausgewählt werden muß, um ein optimales Starten des Motores
und ein fortlaufendes Laufen mit Drosselung sicherstellt.
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In Figuren 2 und 4 ist ein allgemein mit der Bezugsziffer 60
versehener erfindungsgemäßer Ventilmechanismus dargestellt.
Der Ventilmechanismus 60 weist einen Vergasergehäuseabschnitt
12 auf, der eine Einlaßöffnung 28, einen Ventilsitz 63 und eine
Auslaßöffnung 41 aufweist. In eine Aussparung 66 im
Gehäuseabschnitt 12 des Vergasers ist im Preßsitz eine Hülse 65 aus
Kunststoff aufgenommen. Die Hülse 65 weist eine Aussparung 67
auf, die in eine größere Aussparung 68 öffnet, und ein Nadel-
oder Ventilelement 26 ist axial beweglich in den Aussparungen
67 und 68 aufgenommen.
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Das Nadel- oder Ventilelement 26 weist einen integral auf diesem
geformten Bund 70 auf, der in gleitendem Paßsitz in der
Aussparung 68 aufgenommen ist. In der Aussparung 68 ist, an dem Ende
der Aussparung 68, das dem Bund 70 der Nadel 69 gegenüberliegt,
eine O-Ringdichtung 71 angeordnet. Zwischen dem O-Ring 71 und
dem Bund 70 wirkt eine Druckfeder 72, um die Spitze 73 der Nadel
26 elastisch gegen den Ventilsitz 63 zu drücken. Die Spitze
73 der Nadel 26 besteht vorzugsweise aus einem gehärteten
Gummimaterial. Der O-Ring 71 wird durch die Schraubenfeder 72
derart zusammengedrückt, daß zwischen der Nadel 26 und der Hülse
65 eine ausgezeichnete Fluiddichtung geschaffen ist, insbesondere
wenn die Nadel sich in Fig. 2 nach links bewegt hat.
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Das freie Ende 74 der Nadel 26 steht im Eingriff oder ist mit
einem Steuerhebel 75 fest verbunden. Der Steuerhebel 75 und
die Hülse 65 weisen zusammenwirkende geneigte Nockenflächen
76 bzw. 77 auf. In einer off- oder geschlossenen Stellung des
Ventilmechanismus 60, wie in Fig. 2 dargestellt ist, befindet
sich der Steuerhebel 75 in der in Fig. 3 dargestellten Stellung,
in der sich die beiden Nockenflächen 76, 70 nur geringfügig
voneinander beabstandet befinden.
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Zum Öffnen des Ventilmechanismus wird der Steuerhebel 75 um
180º in die in Fig. 4 dargestellte Stellung gedreht, in der
sich die Nadel 26 axial vom Ventilsitz 63 wegbewegt hat, um
ein Strömen von Fluid von der Einlaßöffnung 62 über den Kanal
90 zur Auslaßöffnung 41 zu ermöglichen. Wird der Steuerhebel
75 gedreht, kommen die Nockenflächen 76 und 77 miteinander in
Eingriff und sowohl Steuerhebel 75 als auch Nadel 26 werden
in der Darstellung von Fig. 2 nach links bewegt, so daß die
Spitze 73 der Nadel 76 vom Ventilsitz 63 abhebt. Bewegt sich
die Nadel 26 von Ventilsitz 63 weg, so wird die Schraubenfeder
72 durch den Bund 70 zusammengedrückt. Der Steuerhebel 75 kann
von Hand oder automatisch gedreht werden. Um den
Ventilmechanismus wieder zu schließen, wird der Kontrollhebel 75 erneut in
die in Fig. 3 dargestellte Position gedreht.
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Der Ventilmechanismus wird in einem Vergaser dazu verwendet,
um wahlweise einen Drosselversorgungsdurchlaß oder eine Öffnung
während des Betriebes eines Motors, wie er bspw. bei Kettensägen
eingesetzt wird, zu schließen und zu öffnen.
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Zum Betrieb ist dazu der Ventilmechanismus 60 am
Hauptgehäuseabschnitt 12 des Vergasers befestigt und während des
Drosselbetriebes eines Motors bei geöffnetem Ventilmechanismus 60 tritt
Treibstoff aus dem Treibstoffeingangsversorgungskanal 28 in
die Einlaßöffnung 28 ein und wird über den
Drosselversorgungsdurchlaß 40 und die Treibstoffauslaßöffnung 41 in den Vergaser
eingespritzt. Der Ventilmechanismus 60 stellt somit einen
einfachen Mechanismus dar, der leicht zu betreiben ist, um den
Strom an Treibstoff durch den Drosselversorgungsdurchlaß zu
steuern.