[0001] Die Erfindung betrifft eine Startautomatik für einen Verbrennungsmotor, insbesondere
für den von Hand zu startenden Motor eines Arbeitsgerätes, beispielsweise einer Motorkettensäge
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Eine derartige Startautomatik ist bekannt (DE-OS 34 45 839). Sie dient dazu, auch
für den ungeübten Benutzer eines Gerätes ein einfaches und sicheres Starten des Verbrennungsmotors
unabhängig von den Startbedingungen zu ermöglichen. Hierfür ist die automatische
Betätigung der Chokeklappe in Abhängigkeit von dem in einem Gehäuseteil des Arbeitsgerätes
vorhandenen Unterdruck vorgesehen. Dadurch wird die für die Startphase notwendige
Überfettung des Benzin- Luft-Gemisches erreicht, so daß auch beim Start unter ungünstigen
Bedingungen, insbesondere bei kaltem Motor, die sonst übliche Betätigung der Chokeklappe
von Hand entfällt. Bei der bekannten Startautomatik ist durch die Koppelung der Drosselklappe
mit der Choke-Klappe über das Verbindungsgestänge dafür gesorgt, daß in der Schließstellung
der Chokeklappe die Drosselklappe teilweise geöffnet ist, beispielsweise auf "Halbgasstellung"
steht. Da die Chokeklappe beim Starten in Abhängigkeit von dem dann im Gerätegehäuseteil
vorhandenen Unterdruck geöffnet wird, erhält der Motor kurzzeitig nach dem Starten
über die dann noch offene Drosselklappe zusätzlich Luft, damit das zunächst überfettete
Gemisch verbrannt werden kann. Die Öffnungsbewegung der Chokeklappe ist aber über
das Verbindungsgestänge mit der Schließbewegung der Drosselklappe derart gekoppelt,
daß diese Schließbewegung zugleich mit der Öffnungsbewegung der Chokeklappe einsetzt.
Um trotzdem sicherzustellen, daß die Drosselklappe nach dem Start zum Verbrennen des
überfetteten Gemisches genügend lange in ihrer vorgegebenen Öffnungsstellung verbleibt,
ist die Betätigungsvorrichtung für die Chokeklappe so ausgebildet, daß sie mit unterschiedlichen
Hubgeschwindigkeiten arbeitet; die Öffnungsbewegung der Chokeklappe verläuft dadurch
zunächst schnell und wird dann verlangsamt, wobei die Drosselklappe während dieser
langsameren Bewegung geschlossen wird. Diese Steuerung erfordert genau aufeinander
abgestimmte Bewegungen beider Klappen. Die damit verbundenen Schwierigkeiten in der
Fertigung und in der Justierung der Konstruktionsteile werden noch dadurch erhöht,
daß die anfängliche Öffnungsbewegung der Chokeklappe temperaturabhängig gesteuert
ist, nämlich bei kaltem Motor langsamer und bei warmem oder schon heißem Motor schneller
ablaufen soll.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Startautomatik konstruktiv zu
vereinfachen und in ihrer Funktion zu verbessern.
[0004] Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
[0005] Infolge der erfindungsgemäß ausgebildeten Koppelung der Drosselklappe und der Chokeklappe
über das Verbindungsgestänge wird die Drosselklappe für einen vorgegebenen Schwenkweg
der Chokeklappe mechanisch in ihrer vorgegebenen Öffnungsstellung verriegelt, also
beispielsweise in der "Halbgasstellung" gehalten, wodurch sichergestellt ist, daß
dem Motor beim Startvorgang genügend Luft zugeführt wird, um die Verbrennung des überfetteten
Gemisches zu gewährleisten. Diese Verriegelung ist durch Ausbildung des Verbindungsgestänges
konstruktiv einfach zu realisieren. Die teilweise Freigabe des Ansaugkanals durch
die entsprechend geöffnete Drosselklappe in Abhängigkeit vom Stellweg der Chokeklappe
verbessert außerdem das Startverhalten für den Fall, daß der Motor bereits warm oder
heiß ist. Da die Verriegelung über das Verbindungsgestänge gelöst wird, sobald die
Chokeklappe einen vorgegebenen Öffnungswinkel erreicht hat, ist nach dem Start, also
bei laufendem Motor, eine Betätigung der Drosselklappe mittels des Gashebels in der
üblichen Weise möglich, ohne daß sich die Drosselklappe und die Chokeklappe gegenseitig
beeinflussen.
[0006] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der folgenden
Beschreibung und den Zeichnungen. Es zeigen
Fig. 1 eine Motorkettensäge schematisch in einer Teil-Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten
mit schematischer Darstellung von erfindungswesentlichen Teilen des Vergasers,
Fig. 2 den Ansaugkanal des Vergasers schematisch im Axialschnitt und die Betätigungsvorrichtung
für die Drosselklappe und die Chokeklappe in Seitenansicht,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2,
Fig. 4 bis Fig. 6 die Betätigungsvorrichtung für die Drosselklappe und die Chokeklappe
in verschiedenen Stellungen, in einer Darstellung entsprechend Fig. 2,
Fig. 7 im Längsschnitt eine Steuereinheit mit Ventilen und einer Drossel zur Steuerung
der Betätigungsvorrichtung,
Fig. 8 eine ausschnittsweise Darstellung der Steuereinheit nach Fig. 7 mit anderer
Stellung der Drossel.
[0007] Fig. 1 zeigt schematisch und ausschnittsweise eine Motorkettensäge 1 in Seitenansicht.
Im Gehäuse 2 der Motorkettensäge befindet sich ein Zweitakt-Verbrennungsmotor mit
einem Vergaser 3 und Zylinder 4. Vom Kolben des Zylinders 4 wird eine (nicht dargestellte)
Kurbelwelle angetrieben, die in einem Kurbelwellengehäuse 5 gelagert ist und über
ein Ritzel eine (nicht dargestellte) Sägekette antreibt, die auf einer Führungsschiene
7 umläuft. Am Gehäuse 2 sind zwei Haltegriffe 8 und 9 befestigt. In dem hinteren Haltegriff
9 ist ein Gashebel 10 um eine Achse 6 schwenkbar gelagert. Der Verbrennungsmotor wird
in üblicher Weise über einen (nicht dargestellten) Handseilzug gestartet. Mit dem
Gashebel 10 wird über ein Gas-Betätigungsgestänge 11 eine Drosselklappe 12 verstellt,
die im Ansaugkanal 13 des Vergasers schwenkbar gelagert und von einer (nicht dargestellten)
Schenkelfeder in Richtung des eingetragenen Pfeiles, also in Schließrichtung belastet
ist. Die Luft strömt durch den Ansaugkanal 13 hindurch in Richtung des Pfeiles 14
in den Zylinder 4. Im Ansaugkanal ist - bezogen auf die Strömungsrichtung 14 - vor
der Drosselklappe 12 eine Chokeklappe 15 schwenkbar gelagert, die in Richtung des
eingetragenen Pfeiles, also gegensinnig zur Drosselklappe 12, durch eine (nicht dargestellte)
Schenkelfeder belastet ist; die Pfeilrichtung entspricht der Schließrichtung der
Chokeklappe 15. Die Chokeklappe kann gegen die Kraft der Feder mittels einer Betätigungsvorrichtung
16 geöffnet werden, die einen Faltenbalg 17 enthält. Am oberen Ende des Faltenbalgs
ist eine Stange 18 befestigt, die innerhalb des Faltenbalgs axial geführt ist und
über ein Koppelglied 19 gelenkig an einem Hebel 20 angreift, der drehfest mit der
Lagerachse 21 der Chokeklappe 15 verbunden ist. Die Drosselklappe 12 ist mit der Chokeklappe
15 über ein Viergelenk-Gestänge 28 gekoppelt, wie im folgenden anhand der Fig. 2
und 3 näher erläutert wird.
[0008] Das Gas-Betätigungsgestänge 11 ist über eine Stift-Schlitz-Führung 11A mit einem
Stellglied 11B verbunden, das drehfest auf der Lagerachse 22 der Drosselklappe 12
sitzt. Die Lagerachsen 21 und 22 liegen mit ihren Mittelachsen etwa in Höhe der Längsmittelachse
des Ansaugkanals 13. Das mit der Lagerachse 22 drehfest verbundene Stellglied llB
ist an seinem ringförmigen, auf der Lagerachse 22 sitzenden Ende mit einem radial
nach außen gerichteten Lappen 23 versehen, der am äußeren Ende zu einem Mitnehmer
24 abgekröpft ist. Dieser Mitnehmer erstreckt sich in Achsrichtung der Lagerachse
22 bis über eine Ebene hinaus, in der ein Hebel 25 schwenkbar ist, der auf der Lagerachse
22 drehbar gelagert ist. Dieser Hebel 25 ist über eine Koppelstange 26 gelenkig mit
einem Hebel 27 verbunden, der drehbar auf der Lagerachse 21 der Chokeklappe 15 gelagert
ist. Die beiden Hebel 25 und 27 und die sie verbindende Koppelstange 26 bilden zusammen
mit den Lagerachsen 21 und 22 das Viergelenk-Gestänge 28, das die beiden Klappen
12 und 15 verbindet. Der Betätigungshebel 20 der Chokeklappe 15 ist an seinem teilringförmigen,
drehfest auf der Lagerachse 21 sitzenden Ende 20A mit zwei radial nach außen gerichten
Lappen 29 und 30 versehen, die ebenfalls zu Mitnehmern 31 bzw. 32 abgekröpft sind,
welche sich in Achsrichtung der Lagerachse 21 bis über die Schwenkebene des Hebels
27 hinaus erstrecken. Die Stellhebel 11A und 20 sowie das Viergelenk-Gestänge 28 liegen
neben dem Gehäuse des Vergasers 3 (vgl. Fig. 3), an dem ein Anschlag 33 für den Hebel
27 befestigt ist. Die beiden Lagerachsen 21 und 22 sind zur Aufnahme der Hebel 20,
25 und 27 sowie des Stellgliedes 11B aus dem Gehäuse des Vergasers 3 herausgeführt.
[0009] Der Stellhebel 20 hat einen Ansatz 20B, der im Bewegungsweg einer Schulter 11C des
Betätigungsgestänges 11 liegt, das an dieser Stelle abgekröpft ist (Fig. 2 und 3).
[0010] Die Stellung der Betätigungsvorrichtung 16, des Stellgliedes 11B und des Stellhebels
20 sowie des Gestänges 28 nach Fig. 2 entspricht dem Stillstand des Motors und ist
nochmals in Fig. 4 dargestellt, um in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 den Bewegungsablauf
beim Starten des Motors zu erläutern. Der Faltenbalg 17 ist in der Ruhestellung (Fig.
4) voll aufgeblasen, wobei er also seine größte axiale Erstreckung hat. Die Chokeklappe
15 befindet sich unter der Wirkung der sie in Pfeilrichtung belastenden Schenkelfeder
in Schließstellung. Die Drosselklappe 12 ist ebenfalls in Richtung des eingetragenen
Pfeiles durch Federkraft in Schließrichtung belastet, befindet sich jedoch in halb
geöffneter Stellung, was einem Öffnungswinkel von etwa 30° entspricht. In dieser Stellung
wird die Drosselklappe durch das Viergelenk-Gestänge 28 gehalten, das mit seinem die
Koppelstange 26 mit dem Hebel 27 verbindenden Gelenk 28A über eine Totpunktlage hinaus
entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt ist, wobei der Hebel 27 an dem Anschlag 33
anliegt. Infolge dieser Durchknickung des Gelenkgestänges im Gelenk 28A und der Anlage
des Hebels 27 am Anschlag 33 hat das Viergelenk-Gestänge eine quasi stabile Lage.
Daher kann der Mitnehmer 24 des Stellgliedes 11B, der unter der die Drosselklappe
12 belastenden Federkraft an dem Hebel 25 des Viergelenk-Gestänges 28 anliegt, die
Drosselklappe 12 nicht aus ihrer in Fig. 4 dargestellten, halb geöffneten Stellung
in die Schließlage schwenken.
[0011] Wird der Motor gestartet, so entsteht in dem Faltenbalg 17 ein Unterdruck, wie im
einzelnen später beschrieben wird. Der Faltenbalg zieht sich dadurch zusammen; die
entsprechende Zwischenstellung ist in Fig. 5 gezeigt. Der Hebel 20 wird dabei über
die Stange 18 und das Koppelglied 19 gegen die Kraft der die Chokeklappe 15 belastenden
Feder im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Chokeklappe 15 geöffnet wird. Das
Viergelenk-Gestänge 28 bleibt dabei zunächst in seiner Lage, so daß die Öffnungsstellung
der Drosselklappe 12 zunächst ebenfalls unverändert bleibt, bis der Mitnehmer 31 des
Stellhebels 20 auf den Hebel 27 des Viergelenk-Gestänges auftrifft. Diese Stellung
zeigt Fig. 5.
[0012] Mit zunehmendem Unterdruck in dem Balg 17 schwenkt der Stellhebel 20 der Chokeklappe
15 weiter im Uhrzeigersinn, wobei der Mitnehmer 31 den Hebel 27 des Viergelenk-Gestänges
ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß der Hebel 27 von dem Anschlag 33 abhebt.
Das Gelenk 28A durchläuft dann die Totpunktstellung, in der sich die Koppelstange
26 und der Hebel 27 in Strecklage befinden. Das Stellglied llB kann nun unter der
Wirkung der die Drosselklappe 12 belastenden Feder im Uhrzeigersinn verschwenken,
wobei es sich mittels der Stift-Schlitz-Führung 11A relativ zu dem Gas-Betätigungsgestänge
11 bewegt und den Hebel 25 über den Mitnehmer 24 verschwenkt.
[0013] Die auf diese Weise erreichte Endlage zeigt Fig. 6. Die Drosselklappe 12 ist nun
geschlossen, und die Chokeklappe 15 befindet sich in ihrer vollständig geöffneten
Lage, in der sie von der Betätigungsvorrichtung 16 gehalten wird. Die Drosselklappe
12 kann nun mittels des Gashebels 10 (Fig. 1) über das Gas-Betätigungsgestänge 11
und das Stellglied 11B beliebig weit geöffnet werden, so daß der Motor auch mit Vollgas
betrieben werden kann. Eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Klappen 12 und 15
ist daher in der Betriebsstellung des Motors ausgeschlossen. Ist die Dros selklappe
12 durch Betätigen des Gashebels 10 über das Gas-Betätigungsgestänge 11 geöffnet,
so wird die Chokeklappe 15 in ihrer geöffneten Stellung auch mittels des Gestänges
11 gehalten, das mit seiner Schulter 11C (vgl. Fig. 2) dann an dem Ansatz 20B des
Stellhebels 20 anliegt und dadurch ein Zurückschwenken dieses Hebels verhindert. Die
Kröpfung des Gestänges 11 mit der Schulter 11C ermöglicht auch im Zusammenwirken
mit dem Ansatz 20B des Stellhebels 20 einen sogenannten Notstart. Ist nämlich der
Motor durch Überfettung des Benzin-Luft-Gemisches ungewollt zum Stillstand gekommen,
so können beide Klappen 12 und 15 aus ihrer dann gegebenen Schließstellung durch Betätigen
des Gashebels über das Gestänge 11 geöffnet werden, um den erneuten Start zu ermöglichen.
[0014] Wird der Motor stillgesetzt, so erhält der Faltenbalg 17 wieder normalen Druck, und
über die Stange 18 und das Koppelglied 19 wird der Stellhebel 20 der Chokeklappe
15 unter Mitwirkung der die Chokeklappe belastenden Feder entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt. Dabei nimmt der Mitnehmer 32 des Stellhebels 20 den Hebel 27 des Viergelenk-Gestänges
28 mit, so daß das Gelenk 28A erneut die Totpunktlage des Gestänges durchläuft und
die Stellung nach Fig. 4 wieder erreicht wird.
[0015] Da die beschriebene Startautomatik dafür sorgt, daß die Drosselklappe 12 während
des Startvorganges in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Stellweg der Chokeklappe
15 in ihrer halb geöffneten Stellung verbleibt, erhält der Motor genügend Luft, um
das zunächst überfettete Benzin- Luft-Gemisch zu verbrennen.
[0016] Zur Steuerung der Betätigungsvorrichtung 16 ist der Faltenbalg 17 an das Kurbelwellengehäuse
5 über eine Leitung 34 angeschlossen, in der eine Steuereinheit 35 liegt (Fig. 1).
Der Faltenbalg 17 wird abwechselnd mit Unterdruck und Über druck beaufschlagt. Beim
Anlaufen des Motors entsteht im Kurbelwellengehäuse 5 ein Unterdruck und damit in
der Leitung 34 ein Sog, so daß der Faltenbalg 17 dabei ebenfalls mit Unterdruck beaufschlagt
wird.
[0017] Die Steuereinheit 35 ist in den Fig. 7 und 8 im Längsschnitt bzw. im Teil-Längsschnitt
dargestellt. Sie hat ein Gehäuse 36, das aus einer Bodenwanne 37, einem Deckel 38
und einer Zwischenwand 39 besteht. Der Deckel 38 weist zwei Anschlußstutzen 40 und
41 auf. Der Anschlußstutzen 40 dient zum Anschluß des zum Kurbelwellengehäuse 5 führenden
Abschnittes 34A der Leitung 34, und an den Anschlußstutzen 41 ist der zum Faltenbalg
17 führende Leitungsabschnitt 34B angeschlossen, wie aus Fig. 1 ersichtlich und in
Fig. 7 schematisch angedeutet ist. Die Bodenwanne 37 bildet zusammen mit der Zwischenwand
39 eine Kammer 42, die als Luftspeicher dient und mit der Atmosphäre über eine Drosselbohrung
43 verbunden ist. Die äußere Mündung der Drosselbohrung 43 liegt in einer Vertiefung
44 der Gehäusewandung und ist dort von einem Sieb 45 abgedeckt.
[0018] Der Anschlußstutzen 40 mündet mit seiner Bohrung 40A in eine Kammer 46, die von dem
Gehäusedeckel 38 und der Zwischenwand 39 gebildet und mit der Kammer 42 über zwei
Bohrungen 47 und 48 verbunden ist, die bei Stillstand des Motors durch ein pilzförmiges
Rückschlagventil 49 verschlossen sind. Das Rückschlagventil 49 besteht aus gummielastischem
Werkstoff und hat einen Schaft 49A, mit dem es in eine zwischen den Bohrungen 47 und
48 liegende Bohrung 50 der Zwischenwand 39 eingesetzt ist. Der Schaft 49A liegt mit
seinem Kopfteil 49B dichtend am Rand der Bohrung 50 auf der Zwischenwand 39 auf. Das
Kopfteil 49B ist einstückig mit der ringförmigen Ventilklappe 49C ausgebildet, welche
die beiden Bohrungen 47 und 48 überdeckt und mit ihrem Rand unter elastischer Vorspannung
auf der Zwischenwand 39 aufliegt. Der Schaft 49A hat in der Nähe seines unteren Endes
eine Verdickung 49D mit kugeliger Oberfläche. Bei der Montage wird das Ventil 49
mit seinem Schaft 49A in die Bohrung 50 eingesteckt und ist dann mittels der Verdickung
49D in seiner dichtenden Lage gehalten. Die Montage ist daher sehr einfach.
[0019] Der Anschlußstutzen 41 mündet mit seiner Bohrung 41A in eine Kammer 51, die im Gehäusedeckel
38 ausgebildet und ebenfalls durch die Zwischenwand 39 begrenzt ist. Die Kammer 51
steht mit der Luftspeicher-Kammer 42 über ein Saugdrossel-System 52 und zwei Bohrungen
53 und 54 in Verbindung, die bei Stillstand des Motors von einem Rückschlagventil
55 verschlossen sind, das in seinem Aufbau und seiner Anordnung dem schon beschriebenen
Ventil 49 entspricht.
[0020] Zum Saugdrossel-System 52 gehört eine Kammer 56, die von einer wannenförmigen Vertiefung
der Zwischenwand 39 gebildet und durch den Deckel 38 begrenzt ist. In die Kammer
56 mündet eine von der Kammer 51 ausgehende Bohrung 57, die an der Mündung durch eine
Vertiefung im Deckel 38 erweitert ist, in welcher ein Dichtring 58 angeordnet ist.
Der Mündung gegenüber liegt eine Bohrung 59, welche die Zwischenwand 39 durchsetzt
und an ihrem der Kammer 56 zugewandten Ende ebenfalls durch eine Vertiefung in der
zugehörigen Wandung erweitert ist; in diese Vertiefung ist ein Dichtring 60 eingelegt.
An den Dichtringen 58 und 60 liegt je eine von zwei leicht gewölbten Bimetall-Scheiben
61 und 62 an, die durch eine S-förmige Blattfeder 63 in ihrer Lage gehalten sind.
In den beiden Bimetall-Scheiben 61 und 62 ist je eine von zwei Bohrungen 61A und 62A
vorhanden, die koaxial liegen und gemeinsam eine Drosselbohrung 64 bilden. An einer
Seite der Kammer 56 ist in der vom Deckel 38 und von der Zwischenwand 39 gebildeten
Kammerwandung ein Verbindungskanal 65 ausgespart, der in einer Betriebslage der Bimetall-Scheiben
61 und 62 einen Nebenschluß zu der Drosselbohrung 64 bildet (Fig. 8).
[0021] Das Saugdrossel-System 52 ist ein thermostatischer Regler, der auf die im Bereich
des Zylinders 4 (Fig. 1) vorhandene Temperatur der Motorkettensäge anspricht.
[0022] Über die Steuereinheit 35 wird der Faltenbalg 17 im Betrieb mit Unterdruck beaufschlagt
und bei Stillstand des Motors wieder belüftet.
[0023] Fig. 7 zeigt die Lage der Ventile 49 und 55 sowie die Stellung des Saugdrossel-Systems
52 bei stillstehendem Motor und einer der Umgebungstemperatur entsprechenden Temperatur
des Gerätes. Wird der Motor gestartet, so entsteht im Kurbelwellengehäuse 5 und damit
über den Leitungsabschnitt 34A in der Kammer 46 ein Unterdruck, so daß die Klappe
49C des Ventils 49 abhebt und eine Verbindung zwischen den Kammern 46 und 42 hergestellt
ist. Dadurch wird aus dem Faltenbalg 17 Luft abgesaugt, und zwar in Richtung der eingetragenen
Pfeile durch die Bohrungen 41A und 57, die Drosselbohrung 64 und durch die Luftspeicher-Kammer
42 sowie die Bohrungen 47 und 48 und die Bohrung 40A hindurch zum Kurbelwellengehäuse
5. Die von der Atmosphäre in die Luftspeicher-Kammer 42 mündende Drosselbohrung 43
ist so dimensioniert, daß der Druck in der Kammer 42 nicht bis auf den Unterdruck
in der Kammer 46 absinken kann, so daß die zum Evakuieren des Faltenbalges 17 notwendige
Saug-Luftströmung aufrechterhalten bleibt. Bei noch kaltem Gerät ist die Strömungsgeschwindigkeit
infolge der Drosselbohrung 64 verhältnismäßig gering, so daß die Chokeklappe 15 über
die Betätigungsvorrichtung 16 (Fig. 2 bis 6) nur relativ langsam geöffnet wird. Die
beiden Bimetall-Scheiben 61 und 62 sprechen auf unterschiedliche Temperaturen an.
Steigt die Temperatur im Bereich des Zylinders 4 auf einen bestimmten Wert, so springt
die auf diesen Wert bemessene Bimetall-Scheibe um, beispielsweise die obere Scheibe
61, so daß ein Nebenschluß zu der Bohrung 61A in den Kanal 65 und von dort zu der
Boh rung 62A der anderen Scheibe 62 freigegeben wird und eine größere Luftmenge durch
die Kammer 42 hindurch abgesaugt werden kann. Nimmt die Temperatur weiter zu, so springt
auch die andere Bimetall-Scheibe 62 um, die auf den höheren Temperaturwert reagiert.
Sobald daher die Motorkettensäge im Bereich des Zylinders 4 die höhere Schalttemperatur
des vom Saugdrossel-System 52 gebildeten Thermostaten erreicht hat, sind beide Bimetall-Scheiben
61 und 62 gegen die Kraft der Blattfeder 63 in ihre andere Endlage umgesprungen; diese
Stellung ist in Fig. 8 gezeigt, wobei die Blattfeder 63 zur Vereinfachung der Darstellung
weggelassen ist. In dieser Stellung der Bimetall-Scheiben ist ein Nebenschluß zu beiden
Bohrungen 61A und 62A, also zur gesamten Drosselbohrung 64 über den Verbindungskanal
65 geöffnet, so daß die durch den Sog verursachte Strömungsgeschwindigkeit und damit
die Geschwindigkeit der Evakuierung des Faltenbalges 17 wesentlich größer wird. Die
Öffnungsgeschwindigkeit der Chokeklappe 15 wird also in zwei Stufen erhöht, die zwei
Temperatur-Grenzwerten im Bereich des Zylinders 4 entsprechen. Damit wird eine zu
starke Überfettung des Benzin-Luft-Gemisches während des Startvorganges in Abhängigkeit
von den höheren Temperaturen des Gerätes vermieden.
[0024] Wird der Motor stillgesetzt, so steigt der Druck im Kurbelwellengehäuse 5 wieder
auf den Normalwert an, und das Ventil 49 schließt die Verbindung zwischen den Kammern
46 und 42. Dadurch entsteht ein Sog in Richtung zu dem Faltenbalg 17, der noch mit
Unterdruck beaufschlagt ist. Aus der Luftspeicher-Kammer 42 strömt dann Luft durch
das Saugdrossel-System 52 und gegebenenfalls durch den Verbindungskanal 65 in die
Bohrung 57 und von dort über den Leitungsabschnitt 34B in den Faltenbalg 17. Die Belüftung
des Faltenbalges wird dadurch beschleunigt, daß das Ventil 55 infolge des Druckunterschiedes
zwischen den Kammern 51 und 42 öffnet, so daß die Luft aus der Kammer 42 auch über
die Bohrungen 53 und 54 in Richtung auf den Faltenbalg 17 abströmen kann. Die Belüftungsdrossel
43 gewährleistet das gewünschte schnelle Belüften des Faltenbalges 17, da sie für
eine ausreichende Luftmenge bzw. einen ausreichenden Druck in der Luftspeicher-Kammer
42 sorgt. Diese Belüftung der Kammer 42 über die Drossel 43 verhindert auch die Ansammlung
von Flüssigkeit in der Kammer 42, die durch Leckströme aus dem Kurbelwellengehäuse
beim Öffnen des Ventils 49 entstehen könnten.
[0025] Da das Rückschlagventil 49 hinsichtlich seines Öffnungsverhaltens auf eine bestimmte
Druckdifferenz zwischen den Kammern 46 und 42 abgestimmt werden kann, ist es auch
möglich, bei einer vorgegebenen Drehzahl des Motors mit höherem Unterdruck zu arbeiten,
wodurch die Funktionssicherheit der Startautomatik verbessert wird. Ein weiterer Vorteil
der Steuereinheit 35 besteht darin, daß die Konstruktion einfach und wenig störanfällig
ist sowie keine sehr genauen Fertigungstoleranzen erfordert, so daß die Startautomatik
insgesamt sehr wirtschaftlich herzustellen ist.
[0026] Anstelle des Faltenbalges könnte auch eine andere druckabhängige Vorrichtung vorgesehen
sein, beispielsweise ein pneumatisch oder pneumatisch-hydraulisch zu betätigender
Stellzylinder, dessen Kolben dann mit einer Kolbenstange zur Koppelung mit dem Stellhebel
20 zu versehen ist.
1. Startautomatik für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für den von Hand zu startenden
Motor eines Arbeitsgerätes, beispielsweise einer Motorkettensäge, mit jeweils auf
einer Lagerachse sitzender Drosselklappe und Chokeklappe, die im Ansaugkanal des Vergasers
in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet und über ein Verbindungsgestänge derart
gekoppelt sind, daß die Drosselklappe bei geschlossener Chokeklappe in teilweise
geöffneter Stellung gehalten ist, und mit einer der Chokeklappe zugeordneten Betätigungsvorrichtung,
die an einem drehfest auf der Lagerachse der Chokeklappe sitzenden Stellhebel angreift
und vom Unterdruck in einem Gehäuseteil des Arbeitsgerätes über eine Leitung beaufschlagbar
ist, die ein Rückschlagventil und eine thermostatisch gesteuerte Drossel enthält,
sowie mit einem von Hand zu betätigenden Gashebel, der mit einem drehfest auf der
Lagerachse der Drosselklappe sitzenden Stellglied gekoppelt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (12) und die Chokeklappe (15) über das
Verbindungsgestänge (28) derart gekoppelt sind, daß die Drosselklappe (12) in ihrer
teilweise geöffneten Stellung bis zu einem vorgegebenen Öffnungswinkel der Chokeklappe
(15) verbleibt.
2. Startautomatik nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsgestänge ein Viergelenk-Gestänge (28) ist,
das mittels des auf der Lagerachse (21) der Chokeklappe (15) sitzenden Stellhebels
(20) über eine Totpunktlage hinweg schwenkbar ist und in seiner einen Endlage, die
der vorgegebenen teilweise geöffneten Stellung der Drosselklappe (12) entspricht,
durch einen Anschlag (33) in dieser die Drosselklappe (12) verriegelnden Lage gehalten
ist.
3. Startautomatik nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Viergelenk-Gestänge (29) zwei Hebel (25 und 27) enthält,
die jeweils auf einer der beiden Lagerachsen (21 und 22) der beiden Klappen (Chokeklappe
15 und Drosselklappe 12) drehbar gelagert und durch eine Koppelstange (26) verbunden
sind.
4. Startautomatik nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Totpunktlage des Viergelenkgestänges (28) durch die
Strecklage eines der beiden Hebel (27) mit der Koppelstange (26) gegeben ist.
5. Startautomatik nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Lagerachse (21) der Chokeklappe (15) sitzende
Stellhebel (20) zwei Mitnehmer (31 und 32) für den auf derselben Lagerachse (21)
gelagerten Hebel (27) des Viergelenk-Gestänges (28) aufweist, und daß derjenige Mitnehmer
(31), über den die Verriegelungs-Endlage des Viergelenk-Gestänges (28) beim Verschwenken
des Stellhebels (20) gelöst wird, in der Schließstellung der Chokeklappe (15) von
dem Hebel (27) des Viergelenk-Gestänges (28) einen Abstand hat, der dem vorgegebenen
Öffnungswinkel der Chokeklappe (15) entspricht, bis zu dem die Drosselklappe (12)
ihre teilweise geöffnete Stellung beibehält.
6. Startautomatik nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Mitnehmer (32) des Stellhebels (20) der Chokeklappe
(15) den Schwenkweg des Hebels (27) in der vollständig geöffneten Stellung der Chokeklappe
(15) begrenzt.
7. Startautomatik nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (12) und die Chokeklappe (15) in ihre
Schließstellungen gegensinnig unter Federkraft schwenkbar sind.
8. Startautomatik nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (11B) für die Drosselklappe (12) einen
Mitnehmer (24) aufweist, der unter der in Schließrichtung der Drosselklappe (12) wirkenden
Federkraft an dem Hebel (25) des Viergelenk-Gestänges (28) anliegt, der auf der Lagerachse
(22) der Drosselklappe (12) gelagert ist.
9. Startautomatik nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die mit Unterdruck aus dem Gehäuseteil (5) des Arbeitsgerätes
(1) zu beaufschlagende Betätigungsvorrichtung (16) des Stellhebels (20) der Chokeklappe
(15) über eine Steuereinheit (35) gesteuert ist, die in der Verbindungsleitung (34)
zwischen dem Gehäuseteil (5) und der Betätigungsvorrichtung (16) liegt und das Rückschlagventil
(49) sowie eine Luftspeicher-Kammer (42) enthält, die über das Rückschlagventil (49)
mit einer vom Unterdruck zu beaufschlagenden Kammer (46) verbunden ist und aus der
die Betätigungsvorrichtung (16) nach Wegfall des Unterdruckes mit Luft gespeist wird.
10. Startautomatik nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die thermostatisch gesteuerte Drossel durch ein Saugdrossel-System
(52) gebildet ist, das eine Bohrung (57) im Gehäuse (36) der Steuereinheit (35) mit
der Luftspeicher-Kammer (42) verbindet, und daß an die Gehäusebohrung (57) der zu
der Betätigungsvorrichtung (16) führende Abschnitt (34B) der Verbindungsleitung (34)
angeschlossen ist.
11. Startautomatik nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusebohrung (57) in eine Kammer (56) mündet und
an der Mündungsstelle koaxial zu einer Bohrung (59) liegt, welche diese Kammer (56)
mit der Luftspeicher-Kammer (42) verbindet, und daß das Saugdrossel-System (52) zwei
innerhalb der Kammer (56) liegende, gewölbte Bimetall-Scheiben (61 und 62) aufweist,
die einander gegenüberliegen und jeweils gegen eine der beiden von den Bohrungen (57
und 59) durchsetzten Kammerwandungen verspannt sind, wobei sie in ihrer einen Endlage
jeweils an einer die zugehörige Bohrungsmündung umgebenden Dichtung (58 bzw. 60) anliegen,
daß die beiden Bimetall-Scheiben (61 und 62) je eine Mittelbohrung (61A; 62A) zur
Bildung einer Drosselbohrung (64) aufweisen, und daß in einer Seitenwandung der
Kammer (56) ein Verbindungskanal (65) vorhanden ist, der temperaturabhängig von einer
der beiden Bimetall-Scheiben (61 und 62) oder von beiden Bimetall-Scheiben (61 und
62) in deren anderer, nach Überschreiten eines Temperatur-Grenzwertes erreichten Endlage
als teilweiser oder vollständiger Nebenschluß zu der Drosselbohrung (64) freigegeben
ist.
12. Startautomatik nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftspeicher-Kammer (42) über eine Drosselbohrung (43) mit der Atmosphäre verbunden
ist.
13. Startautomatik nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gehäusebohrung (57), an die der zur Betätigungsvorrichtung (16) führende Leitungsabschnitt
(34B) angeschlossen ist, im Bereich zwischen dem Saugdrossel-System (52) und der
Anschlußstelle (41) des Leitungsabschnittes (34B) zu einer Kammer (51) erweitert
ist, die über ein zweites Rückschlagventil (55) mit der Luftspeicher-Kammer (42)
verbunden ist.
14. Startautomatik nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rückschlagventile (49 und 55) aus gummielastischem
Werkstoff bestehen und jeweils einen Schaft (49A) mit einem Kopfteil (49B) aufweisen,
an den eine ringfömrige Ventilklappe (49C) anschließt, die zwei in der betreffenden
Gehäusewandung vorhandene Durchgangsbohrungen (47 und 48; 53 und 54) abdeckt, zwischen
denen eine Aufnahmebohrung (50) für den Schaft (49A) vorgesehen ist, an deren einem
Ende das Kopfteil (49B) und an deren anderem Ende eine Verdickung (49D) des Schaftes
(49A) liegt, mit denen das Ventil (49; 55) in der Aufnahmebohrung (50) verspannt ist.