DE9402559U1 - Dekompressionseinrichtung - Google Patents

Description

EUROPEAN PATENT ATTORNEY^·*PATENTA¹NWAIiTE

DlPL-ING. JOACHIM RICHTER DIPL-iNG. HANNES GERBAULET DIPL-ING. FRANZ WERDERMANN

-5986

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D93563III1737 IV/Li

HAMBURG 16.2.1994

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Jenfelder Straße 38 D-22045 Hamburg

Titel :

Dekompressionseinrichtung Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Dekompressionseinrichtung für eine mittels eines ein Zugseil und eine Seilscheibe aufweisenden Seilzugstarters anzulassende Brennkraftmaschine mit einem Dekompressionsventil am Zylinder der Brennkraftmaschine und mit einem Dekompressionshebel, der bei Betätigung des Seilzugstarters das Dekompressionsventil aktiviert.

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Es ist bekannt, bei von Hand zu startenden Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen, die Möglichkeit einer zeitweiligen Dekompremierung vorzusehen, um den Anlaßvorgang zu erleichtern. Dabei sind bisher beispielsweise Dekompressionsventile verwendet worden, die am Zylinder angeordnet und mit dem Brennraum verbunden sind. Sie sind durch eine Schließfeder für den normalen Motorbetrieb geschlossen. Für den Anlaßvorgang können sie über einen Bowdenzug geöffnet werden. Die Schließung erfolgt dabei automatisch durch eine entsprechende Schließfeder.

Bei einer anderen Art von halbautomatischen Dekompressionsventilen, wie sie beispielsweise bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen für Handarbeitsmaschinen Verwendung finden, wird die Öffnung des durch den Verbrennungsdruck (automatisch) selbständig schließenden Dekompressionsventils vor jedem Startvorgang mit der Hand ausgelöst. Dies führt natürlich zu entsprechenden Nachteilen, da die Handauslösung von einer wenig geübten Bedienperson vergessen werden kann und hiervon unabhängig ein zusätzlicher Bedienvorgang notwendig ist, um die Brennkraftmaschine anzulassen.

Eine mit der Durchführung des Startvorgangs einer Zweitakt-Brennkraftmaschine selbsttätig auslösende bzw. öffnende, also vollautomatische Dekompressionseinrichtung ist bereits aus der DE-PS 40 41 250 bekannt. Der dort beschriebene Grundgedanke besteht darin, daß das Dekompressionsventil am Zylinder der Brennkraftmaschine mittels eines Dekompressionshebels bei Betätigung des Seilzugstarters geöffnet wird. Dabei ist vorgesehen,

daß der Dekompressionshebel mit einem Antriebskupplungsglied des Seilzugstarters verbunden wird. Das System beruht dabei darauf, daß bei Betätigung des dort vorgesehenen Seilzugstarters das Antriebskupplungsglied sowohl eine rotatorische als auch eine translatorische Bewegung durchführt. Die translatorische Bewegung wird über den gleitend an dem Antriebskupplungsglied angeordneten Dekompressionshebel auf das Dekompressionsventil übertragen, um dieses zu öffnen.

Es sind auch bereits weitere Ausführungsformen für Dekompressionseinrichtungen bekannt, mit denen bei Betätigung des Seilzugstarters die Auslösung der Dekompressionseinrichtung, d.h. das Öffnen des Dekompressionsventils erfolgt. Hierbei besteht die Lösung jeweils darin, daß die Betätigung des Seiles des Seilzugstarters zu einer Verstellung eines Gestänges führt, das das Kompressionsventil öffnet. Diese bekannten Ausführungsformen sind u.a. mit dem Nachteil behaftet, daß während der Betätigung des Seilzugstarters ein Schließen des Dekompressionsventils nicht möglich ist, obwohl schon Zündungen erfolgen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vollautomatische Dekompressionseinrichtung zu schaffen, die selbsttätig, d.h. automatisch mit Beginn des Startvorgangs über einen beliebigen Seilzugstarter ausgelöst wird, d.h., daß das Dekompressionsventil geöffnet wird, wobei ein einfacher und sicherer Auslösungsmechanismus verwendet werden soll und wobei es insbesondere möglich sein soll, daß das Dekompressionsventil schon von dem bei der ersten Zündung entstehenden Verbrennungsdruck geschlossen wird und somit die Brennkraftmaschine schnell und sicher ihre Leerlaufdrehzahl erreicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch l gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Eine solche Dekompressionseinrichtung ist mit verschiedenen Vorteilen verbunden. Sie kann auch bei derartigen Zweitaktmotoren Anwendung finden, bei denen die Benutzer bisher nicht gewohnt waren, eine Dekompressionseinrichtung auszulösen. Das bedeutet also keine Umstellung für die Bedienperson, während der Startvorgang der Brennkraftmaschine deutlich einfacher geworden ist, da ja alle mit einem Dekompressionsventil verbundenen Vorteile erreichbar sind. Durch die Kombination eines selbsttätig auslösenden Dekompressionssystems mit einem selbsttätig unter Einwirkung des Verbrennungsdrucks schließenden Dekompressionsventils führt dazu, daß der Startvorgang deutlich einfacher, sicherer und schneller durchgeführt werden kann. Bei den bisher bekannten Systemen wurde bei der selbsttätigen Öffnung des Dekompressionsventils das Dekompressionsventil immer solange geöffnet gehalten, wie der Startvorgang durchgeführt wurde, so daß erst die erste Zündung nach Beendigung des Startvorgangs das Dekompressionsventil schließen konnte. Wenn bis zu diesem Zeitpunkt noch kein ausreichender Verbrennungsdruck aufgebaut wurde, konnte dies zu einem Absterben des Motors führen, so daß ein erneuter Startvorgang notwendig wurde. Dieser Nachteil kann nunmehr sicher vermieden werden.

In der konkreten Ausführungsform besteht der wesentlichste Unterschied zwischen dem jetzt vorgestellten System und den bekannten Systemen darin, daß eine Ein-

richtung vorgesehen ist, die über ein Gestänge die Rotationsbewegung des Seilzugstarters in eine Translationsbewegung umwandelt und dadurch das Dekompressionsventil öffnet. Dabei ist eben vorgesehen, daß der Öffnungsvorgang nur kurzzeitig durchgeführt wird und daß dann das Dekompressionsventil wieder freigegeben ist. Es kann sich also bei anlaufender Brennkraftmaschine sofort schließen, während der Dekompressionshebel bei den bekannten Systemen das Dekompressionsventil in seiner geöffneten Stellung hält, bis der Seilzugstarter nicht mehr betätigt wird. Es wird also keine Dauerdekompremierung durchgeführt, so daß ein früheres Anspringen möglich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 in einer rein schematischen Dar

stellung einen Seilzugstarter, mit dem über einen Dekompressionshebel ein Dekompressionsventil an einem Zylinderkopf betätigbar ist,

F i g. 2 in einer rein schematischen Dar

stellung den Seilzugstarter mit einem Teil des Dekompressionshebels,

F i g. 3 in einer Ansicht von oben den Seil

zugstarter gemäß Fig.2, und

Fig. 4a-4e in rein schematischen Darstellungen den Betätigungs- bzw. Freigabevorgang des Dekompressionshebels durch den Nocken an der Seilscheibe in verschiedenen Betriebszuständen.

In Fig.1 ist rein schematisch eine Dekompressionseinrichtung 100 mit ihren wichtigsten Teilen dargestellt, die dazu dient, das Starten der bei 10 angedeuteten Brennkraftmaschine zu erleichtern. Hierbei handelt es sich um einen kleinen, luftgekühlten Zweitaktmotor, der insbesondere bei tragbaren Handarbeitsgeräten wie Motorsensen, Heckenscheren, Motorkettensägen u.dgl. eingesetzt wird. Im Zylinderkopf 11 ist ein halbautomatisches Dekompressionsventil 12 angeordnet, über das der Brennraum 13 während des Kompressionsvorgangs durch den Kolben 14 dekompremierbar ist. Das Dekompressionsventil, das in Fig.l neben dem Zylinderkopf 11 nochmals gesondert etwas vergrößert dargestellt ist, ist als an sich bekanntes Dekompressionsventil aufgebaut, das bei Betätigung der Ventilstange 12a einen Kanal vom Brennraum 13 nach außen freigibt und bei Entstehen eines bestimmten Überdrucks im Brennraum 13 selbsttätig schließt. Die Ventilstange 12a wird vom Dekompressionshebel 15 betätigt, der um eine Drehachse 16 am Gehäuse (angedeutet bei 10a) verschwenkbar angelenkt ist und mit seinem freien Betätigungsarm 17 von einem Nocken 18, der bei 19 dreh- oder schwenkbar an der Seilscheibe 22 gelagert ist, betätigbar ist. Die Seilscheibe 22 ist auf der Kurbelwellenachse 20 gelagert.

Der Nocken 18 ist an einem in der Fig.l nicht dargestellten Anschlag 21 anlegbar. Hierdurch ist er in einer Dreh- oder Schwenkrichtung blockiert und kann den Dekompressionshebel 15 bei engsprechender Drehrichtung der Seilscheibe 22 betätigen, während er in der anderen Drehrichtung der Seilscheibe (Rücklauf zum Aufrollen) frei dreh- oder schwenkbar ist, so daß eine wirksame Betätigung des Dekompressionshebels 15 nicht möglich ist.

Die Seilscheibe 22 ist in der Weise mit der Achse 2 0 verbunden, daß sie bei einer Betätigung des Seiles 24 die Achse 20 und damit das Polrad 25 der Brennkraftmaschine 10 mitnimmt, während in die andere Drehrichtung ein Freilauf gegeben ist.

Am Betätigungsende 26 des Dekompressionshebels 15, mit dem dieser die Ventilstange 12a des Dekompressionsventils 12 beaufschlagt, ist eine in der Zeichnung nur angedeutete schiefe Ebene 27 ausgebildet, die bei einer Verschwenkung des Dekompressionshebels mit einer zur Zeichnungsebene einen Winkel von 90° bildenden Schwenkebene dazu führt, daß die Ventilstange 12a betätigt und das Dekompressionsventil 12 geöffnet wird. Zur Betätigung des Dekompressionshebels 15 ist an seinem freien Betätigungsarm 17 ebenfalls eine schiefe Ebene 28 ausgebildet, um eine gleitendere sanfte Betätigung zu ermöglichen. Wenn nun der Seilzugstarter 2 3 durch Betätigung des Seiles 24 in Drehung versetzt wird, wird die Drehbewegung auf die Drehachse 20 übertragen, so daß die Brennkraftmaschine 10 in üblicher Weise gestartet wird. Gleichzeitig trifft bei entsprechender Dre-

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hung der Seilscheibe 22 den Nocken 18 auf die schiefe Ebene 28 am Ende des Betätigungsarms 17 und verschwenkt diesen um die Drehachse 16, wodurch über die schiefe Ebene 28 am Betätigungsende 26 des Dekompressionshebels 15 das Dekompressionsventil 12 geöffnet wird. Aufgrund der Drehbewegung der Seilscheibe 22 gleitet dann der Nocken 18 von der schiefen Ebene 27 ab, und der Dekompress ionshebel 15 bewegt sich in seine Ausgangsstellung. Das Dekompressionsventil 12 bleibt jedoch solange geöffnet, bis sich im Brennraum 13 ein entsprechender Druck aufgebaut hat, der das Dekompressionsventil 12 schließt. Nach einer vollen Drehung der Seilscheibe 22 wird vom Nocken 18 der Dekompressionshebel 15 wiederum betätigt und das Dekompressionsventil 12 ggf. nochmals geöffnet. Sofern sich bis zu diesem Zeitpunkt noch kein ausreichender Verbrennungsdruck im Brennraum 13 ergeben hat, ist das Dekompressionsventil 12 ohnehin geöffnet. Falls es sich bis zu diesem Zeitpunkt bereits geschlossen hatte, wird es nochmals kurz geöffnet, was dazu führt, daß trotz des aufgebauten Druckes für die Bedienperson eine kurze Erleichterung bei der Zugbewegung eintritt. Sobald sich der Nocken 18 wiederum weiterbewegt hat, schließt sich aufgrund des Verbrennungsdrucks das Dekompressionsventil 12 wieder, und die Brennkraftmaschine 10 läuft an bzw. weiter. Der Dekompressionshebel 15 wird dabei von der in der Zeichnung nur angedeuteten Feder 29 immer in seiner Ausgangsstellung gehalten, in der er das Dekompressionsventil 12 nicht betätigt. Beim Rücklauf der Seilscheibe 22 in die Ausgangsstellung wird dann der Nocken 18 vom Dekompressionshebel 15 vom Anschlag 21 weg um die Schwenkachse 19 so verschwenkt, daß er den Dekompres-

sionshebel 15 nicht betätigen kann. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß beim Rücklauf der Seilscheibe 22 eine Öffnung des Dekompressionsventils 12 nicht erfolgen kann.

In Fig.2 und 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Nockens 18 dargestellt. Hierbei ist der Nocken 18 als Formkörper 30 ausgebildet, der in einer Ausnehmung 31 in der Seilscheibe 22 angeordnet ist. Der Formkörper 30 ist dabei um die zur Kurbelwellenachse 20 parallele Drehachse 19 verschwenkbar angeordnet und er kann, abhängig von der Drehrichtung der Seilscheibe 22, innerhalb der Ausnehmung 31 unterschiedliche Stellungen einnehmen. Dabei ist der Formkörper 30 über eine Feder 32 mit der Seilscheibe 22 verbunden, die ihn in seiner in Fig. 4a dargestellen Grundstellung hält. Die spezielle Ausbildung des Formkörpers 30 besteht darin, daß er an seiner Unterseite eine Anlagefläche 33 aufweist, mit der er sich auf dem Boden 34 in der Ausnehmung 31 der Seilscheibe 22 abstützt.

Der Boden 34 besteht aus zwei zueinander einen Winkel aufweisenden Anlageflächen 35,36. Der Formkörper 30 selbst hat eine etwa dreieckige Form und weist an seiner Oberseite zwei Betätigungsflächen 37,38 auf, die zueinander einen Winkel von bevorzugterweise 90° bilden.

Der Formkörper 30 wird von der Feder 32 zunächst in der in Fig.2 dargestellten Grundstellung gehalten, bei der er mit der Anlagefläche 33 auf der ersten Anlageflächee35 aufliegt. In dieser Stellung beaufschlagt der

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&iacgr;&ogr;

Formkörper 30 bei einer Drehung der Seilscheibe 22 in Yl-Richtung, d.h., bei Betätigung des Seiles 24 den Betätigungsarm 17 des Dekompressionshebels 15 und lenkt diesen um die Drehachse 16 aus, wie dies in Fig.2 (beginnend) angedeutet ist. Hierbei wurde die schiefe Ebene 28 aus Vereinfachungsgründen in der Zeichnung nicht dargestellt. Bei einer in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Drehung in Y2-Richtung, d.h. beim Wiederaufrollen des Seiles 24 auf die Seilscheibe 22, wird dann unter Einwirkung des von der Feder

29 vorgespannten Dekompressionshebels 15 der Formkörper

30 um die Achse 19 in seine zweite, nämlich seine Ruhestellung gedreht, in der er mit der Anlagefläche 33 auf der zweiten Anlagefläche 36 aufliegt. Hierbei beaufschlagt dann der Betätigungsarm 17 des Dekompressionshebels 15 die zweite Betätigungsfläche 38 des Formkörpers 30, um diesen in seine zweite, in Fig.4e dargestellte Stellung zu verschieben. In dieser Stellung des Formkörpers 30 wird der Betätigungarin 17 nicht bewegt, so daß eine Bewegung des Dekompressionshebels 15 und damit eine Betätigung des Dekompressionsventiles nicht erfolgt.

Die unterschiedlichen Bewegungszustände der Seilscheibe 22, die verschiedenen Stellungen des Formkörpers 30 und die damit verbundenen Stellungen des Dekompressionshebels 15 sind in den Fig.4a-4e dargestellt.

In Fig.4a befindet sich das Dekompressionsventil 12 in seiner geschlossenen Ausgangsstellung. Die Ventilstange 12a liegt am Betätigungsende 26 des Dekompressionshebels 15 an. Auf der Seilscheibe 22 befindet

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sich der als Nocken 18 wirkende Formkörper 30 in seiner Ausgangsstellung, in der er mit der Gleitfläche 33 auf der Gleitebene 35 der Gleitbahn 345 aufliegt. Wenn nun die Seilscheibe 22 in Yl-Richtung gedreht wird, trifft der Formkörper 30 mit seiner ersten Betätigungsfläche 37 auf den Betätigungsarm 17 und verschwenkt diesen um die Drehachse 20 in Y3-Richtung gegen die Wirkung der Feder 29. Hierbei wird dann die schiefe Ebene 27 an dem Ende der Ventilstange 12a vorbeigeführt, so daß diese dann verschoben wird.

In Fig.4b ist dargstellt, wie der Formkörper 30 den Dekompressionshebel 15 vollständig in Y3-Richtung verschwenkt hat, so daß das Dekompressionsventil 12 geöffnet ist.

In Fig.4c ist dargestellt, daß bei einem Herausdrehen des Formkörpers 30 aus dem Betätigungsbereich des Betätigungsarms 17 dieser unter Wirkung der Feder 29 in Y4-Richtung wieder in seine Ausgangsstellung verschwenkt wird. Der Formkörper 30 behält seine dargestellte Stellung bei, und die Brennkraftmaschine springt nunmehr bei voll geöffnetem Dekompressionsventil 12 an, worauf das Dekompressionsventil 12 geschlossen wird.

Der Seilzugstarter ist dann voll ausgezogen, und das Seil wird wieder zurückgeführt, so daß die Seilscheibe 22 nunmehr in Y2-Richtung gedreht wird.

In Fig.4d ist das Dekompressionsventil 12 bereits geschlossen, und die Seilscheibe 22 dreht sich in Y2-Richtung. Hierbei trifft dann der Formkörper 30 mit der

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Betätigungsfläche 38 auf den Betätigungsarm 17, und zwar bevorzugterweise im Bereich der Drehachse 20. Hier kann der Betätigungsarm 17 nicht ausweichen und der Formkörper 30 wird verschoben und vollständig in die Ausnehmung 31 gedrückt, so daß er mit der Gleitfläche 33 auf der Gleitebene 3 6 der Gleit- bzw. Auflageebene 36 aufliegt. Das Seil rollt sich nunmehr unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder selbsttätig auf die Seilscheibe 22 auf.

Wie in Fig.4e dargestellt ist, bleibt der Formkörper 30 auch bei einer weiteren Drehung der Seilscheibe 22 in der Ausnehmung, so daß der Dekompressionshebel 15 nicht betätigt wird. Das Dekompressionsventil 12 bleibt geschlossen, und der Startvorgang ist somit beendet. Wenn dann die Seilscheibe 22 wieder ihre Startposition erreicht, wie diese in Fig.4a dargestellt ist, wird der Formkörper unter Wirkung der Feder 32 wieder in seine Ausgangsposition bewegt, und es kann ein neuer Startvorgang durchgeführt werden.

Bezugszeichenliste:

13

Dekompressionseinrichtung	100
Brennkraftmaschine	10
Zylinderkopf	11
Dekompressionsventil	12
Ventilstange	12a
Brennraum	13
Kolben	14
Dekompressionshebel'	15
Drehachse	16
Betätigungsarm	17
Nocken	18
Drehlager	19
Drehachse	20
Anschlag	21
Seilscheibe	22
Se i1zugstarter	23
Seil	24
Polrad	25
Betätigungsende	26
Ebene	27
Ebene	28
Feder	29
Formkörper	30
Ausnehmung	31
Feder	32
Anlagefläche	33
Boden	34
Anschlagfläche	35
Anschlagflache	36
Betätigungsfläche	37

14

Betätigungsfläche Yl-Richtug

Y2-Richtung Y3-Richtung Y4-Richtung

Claims (8)

Ansprüche:

1. Dekompressionseinrichtung (100) für eine mittels eines ein Zugseil (24) und eine Seilscheibe (22) aufweisenden Seilzugstarters (23) anzulassende Brennkraftmaschine (10) mit einem Dekompressionsventil (12) am Zylinder der Brennkraftmaschine (10) und mit einem Dekompressionshebel (15), der bei Betätigung des Seilzugstarters (23) das Dekompressionsventil (12) aktiviert,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Dekompressionshebel (15) von einem auf der Seilscheibe (22) angeordneten Nocken (18) betätigbar ist.

2. Dekompressionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Dekompressionshebel (15) um einen Drehoder Schwenkpunkt (16) schwenkbar an der Brennkraftmaschine (10) angelenkt und im Betätigungsbereich für das Dekompressionsventil (12) mit einer schiefen Ebene (27) versehen ist.

3. Dekompressionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß ein für die Beaufschlagung durch den Nocken (18) vorgesehener Anschlagbereich oder Anschlagarm (17) des Dekompressionshebels (15) mit einer schiefen Ebene (28) versehen ist.

4. Dekompressionseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Dekompressionshebel (15) unter Einwirkung einer den Dekompressionshebel (15) in einer das Dekompressionsventil (12) nicht betätigenden Stellung haltenden Feder (29) steht.

5. Dekompressionseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Nocken (18) in der Drehrichtung zum Anlassen der Brennkraftmaschine (10) den Dekompressionshebel (15) betätigt und in der entgegengesetzten Drehrichtung nicht betätigt.

6. Dekompressionseinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Nocken (18) als Formkörper (30) ausgebildet ist, in einer Ausnehmung (31) der Seilscheibe (22) angeordnet und über eine Feder (32) mit der Seilscheibe (22) verbunden ist und eine Anlagefläche (33) aufweist, die an einem Boden (34) der Ausnehmung 31 anlegbar ist, wobei der Boden (34) zwei Anschlagflächen (35,36) aufweist, von denen die erste Anschlagfläche (35) so angegordnet ist, daß der Nocken (18) bei einer Drehung der Seilscheibe (22) den Dekompressionshebel (15) betätigt und die zweite Anschlagfläche (3 6) so angeordnet ist, daß der Nocken (18) bei der entgegengesetzten Drehung der Seilscheibe (22) den Dekompressionshebel (15) nicht betätigt.

7. Dekompressionsexnrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,

dadurch gekennz e ichnet,

daß die Feder (32) den Formkörper (30) in seine Ruhestellung bewegend angeordnent ist, in der der Formkörper (30) bei Drehung der Seilscheibe (22) den Dekompressionshebel (15) betätigt.

8. Dekompressionsexnrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Formkörper (3 0) eine etwa dreieckförmige Grundform mit zwei Betätigungsflächen (37,38) aufweist.