[0001] Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Bodenverdichtungsgerät
mit Verbrennungsmotor, wie insbesondere für einen Vibrationsstampfer, die der gemeinsamen
Betätigung eines Motorstopschalters und eines Tankabsperrventils dient, sowie ein
Bodenverdichtungsgerät mit einer solchen Betätigungseinrichtung.
[0002] Bei einem Bodenverdichtungsgerät mit einem Verbrennungsmotor kann während des Transports
oder bei längerer Lagerung Kraftstoff vom Kraftstofftank in den Verbrennungsmotor
gelangen, was unerwünscht ist. Besonders anfällig sind Verbrennungsmotoren mit einer
Membranvergasereinrichtung, da bei Erschütterungen von der Membranvergasereinrichtung
Kraftstoff angesaugt und in den Verbrennungsmotor gefördert wird, was z. B. zu erheblichen
Startschwierigkeiten führen kann. Es ist daher bekannt, ein Tankabsperrventil vorzusehen,
mit dem sich der Kraftstofffluss vom Kraftstofftank zum Verbrennungsmotor bzw. dessen
Vergasereinrichtung unterbrechen lässt. Ferner ist die Integration eines Motorstopschalters
in ein Bodenverdichtungsgerät bekannt. Der Motorstopschalter ist in der Weise ausgebildet,
dass er die Stromversorgung des Zündstromkreises in einer Position unterbricht ("Motor-aus-Position"),
wodurch ein Betrieb des Verbrennungsmotors ausgeschlossen wird, und in einer anderen
Position den Zündstromkreis schließt ("Geschlossen-Position"), was den Betrieb des
Verbrennungsmotors ermöglicht. Geschieht die Unterbrechung des Zündstromkreises im
laufenden Betrieb des Verbrennungsmotors, führt eine Betätigung des Motorstopschalters
entsprechend zu einem unverzüglichen Motorstop. Andersherum ist ein Starten des Verbrennungsmotors
nicht möglich, solange der Motorstopschalter in seiner "Unterbrochen-Position" ist.
[0003] Aus der
DE 195 49 113 C1 ist eine Betätigungseinrichtung bekannt, mit der nacheinander sowohl ein Motorstopschalter
als auch ein Tankabsperrventil betätigbar sind. Diese Betätigungseinrichtung weist
ein Stellorgan in Form eines Schwenkhebels auf, der wahlweise zwischen verschiedenen
Betriebsstellungen und einer den Verbrennungsmotor stoppenden Stop-Stellung verschwenkt
werden kann. Beim Verschwenken des Schwenkhebels in die Stop-Stellung wird über einen
am Schwenkhebel angeordneten Nocken direkt das Tankabsperrventil geschlossen. Ferner
wird vorgeschaltet über einen Bowdenzug der Motorstopschalter betätigt, was eine sofortige
Stillsetzung des Verbrennungsmotors zur Folge hat, indem z. B. die Zündung kurzgeschlossen
wird. Durch Verschwenken des Schwenkhebels aus der Stop-Stellung heraus wird das Tankabsperrventil
wieder geöffnet und die Betätigung des Motorstopschalters aufgehoben, so dass der
Verbrennungsmotor gestartet werden kann. Die vorbekannte Betätigungseinrichtung ist
jedoch störanfällig und führt im Übrigen häufig dazu, dass der Motor ungewollt abgeschaltet
wird, wenn nämlich der Bedienhebel über seine Leerlaufposition hinaus in die Motorstopstellung
bewegt wird.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung liegt somit darin, eine einfache und robuste Betätigungseineinrichtung
für ein Bodenverdichtungsgerät anzugeben, die einerseits eine zuverlässige Abschaltung
des Verbrennungsmotors gestattet und gleichzeitig einen erhöhten Bedienungskomfort
aufweist.
[0005] Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung sowie durch
ein Bodenverdichtungsgerät mit einer solchen Betätigungseinrichtung gemäß den unabhängigen
Ansprüchen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0006] Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung liegt darin, zur Bedienung des Bodenverdichtungsgerätes
zwei Betätigungsmittel vorzusehen, die jeweils unterschiedlichen Bedienfunktionen
zugeordnet sind. Das erste Betätigungsmittel ist in an sich bekannter Weise zur Regulation
der Motorleistung zwischen einem Leerlaufzustand und einem Vollgaszustand vorgesehen.
Das erste Betätigungsmittel ist mit anderen Worten beispielsweise ein Gashebel, über
den die Motorleistung zwischen Standgas und Vollgas reguliert werden kann. Der Bediener
kann über eine Verstellung dieses ersten Betätigungsmittels entsprechend die Arbeitsintensität
des Bodenverdichtungsgerätes bei laufendem Verbrennungsmotor steuern.
[0007] Erfindungsgemäß umfasst die gesamte Betätigungseinrichtung neben diesem ersten Betätigungsmittel
nun ein separates zweites Betätigungsmittel, über das eine manuelle Steuerung anderer
Bedienfunktionen, konkret die Steuerung eines Tankabsperrventils und eines Motorstopschalters,
erfolgt. Über eine Steuerung des Tankabsperrventils kann die Kraftstoffzufuhr vom
Tank hin zum Verbrennungsmotor unterbrochen und freigegeben werden. Die Steuerung
des Motorstopschalters ermöglicht es dagegen, die Stromversorgung zum Verbrennungsmotor,
beispielsweise zur Versorgung des Zündstromkreises, herzustellen oder zu unterbrechen.
Das zweite Betätigungsmittel dient somit dazu, das Bodenverdichtungsgerät zwischen
einem Zustand "betriebsfertig" und einem Zustand "kein Betrieb" hin- und herzuschalten,
wogegen das erste Betätigungsmittel zur Regulation des Betriebszustandes "betriebsfertig"
beziehungsweise "im Betrieb" dient. Das erste und das zweite Betätigungsmittel der
Betätigungseinrichtung können getrennt voneinander gesteuert werden, wobei eine Gasregulation
über das erste Betätigungsmittel selbstverständlich nur bei laufendem Verbrennungsmotor
sinnvoll ist. Die Erfindung betrifft somit eine Betätigungseinrichtung mit einem Betätigungsmittel
mit den Merkmalen des zweiten Betätigungsmittels.
[0008] Grundsätzlich ist es zwar möglich, dass noch weitere Steuerfunktionen über die Betätigungseinrichtung
und insbesondere auch über das zweite Betätigungsmittel mit gesteuert werden. Es hat
sich allerdings als vorteilhaft herausgestellt, wenn das zweite Betätigungsmittel
ausschließlich zur Betätigung des Tankabsperrventils und des Motorstopschalters dient.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass für die Bedienung eine klare Trennung zwischen
den Zuständen "betriebsfertig"/"im Betrieb" und "kein Betrieb"/"Motor aus" vorliegt.
[0009] Ideal ist es, wenn das zweite Betätigungsmittel in der Weise ausgebildet ist, dass
es das Tankabsperrventil und den Motorstopschalter zumindest im Wesentlichen gleichzeitig
betätigt, insbesondere bei einer Verstellung von seiner Position "betriebsfertig"
in Richtung "kein Betrieb", wobei ergänzend oder alternativ auch eine entsprechende
Ausbildung für den umgekehrten Schaltweg möglich ist. Zumindest im Wesentlichen gleichzeitig
ist dabei so zu verstehen, dass die Umschaltung des Tankabsperrventils und des Motorstopschalters
bei einer manuellen Betätigung des zweiten Betätigungsmittels durch einen Bediener
praktisch gleichzeitig erfolgt. Ideal ist es somit, wenn die Umschaltung des Tankabsperrventils
und des Motorstopschalters möglichst exakt gleichzeitig erfolgt. Der Bediener muss
somit lediglich einen Schaltpunkt mit dem zweiten Betätigungsmittel überwinden, um,
je nach Betätigungsrichtung, die beiden Funktionen "unterbrechen"/"freigeben" der
Kraftstoffleitung durch das Tankabsperrventil und "betätigen"/"freigeben" des Motorstopschalters
auszulösen. Es versteht sich von selbst, dass hier fertigungsbedingt marginale Toleranzen
auftreten können. Entscheidend für die Gleichzeitigkeit der Betätigung ist, dass sowohl
der Motorstopschalter als auch das Tankabsperrventil, insbesondere in Bezug auf den
gesamten Stellweg des zweiten Betätigungsmittels, praktisch gleichzeitig betätigt
und/oder, je nach Ausführungsform, freigegeben werden.
[0010] Grundsätzlich kann die konkrete Ausbildung des zweiten Betätigungsmittels in einem
breiten Spektrum variieren. Optimal ist es, dieses zur direkten Betätigung des Motorstopschalters
und/oder des Tankabsperrventils auszubilden, um komplizierte Übersetzungseinrichtungen
zu vermeiden. Eine direkte Betätigung liegt dann vor, wenn das zweite Betätigungsmittel
den Motorstopschalter und/oder das Tankabsperrventil unmittelbar ansteuert. Grundsätzlich
hat sich dabei eine Anordnung des zweiten Betätigungsmittels in räumlicher Nähe zum
Motorstopschalter und/oder zum Tankabsperrventil, insbesondere als kompakte und zusammenhängende
Einheit, als vorteilhaft erwiesen.
[0011] Von den vielen grundsätzlich in Betracht kommenden Ausführungsalternativen, wie beispielsweise
Kipphebel, Schubhebel, etc., hat sich dabei insbesondere die Ausbildung des zweiten
Betätigungsmittels in Form eines Drehhebels, nachstehend auch als Drehschalter bezeichnet,
als vorteilhaft erwiesen. Ein Drehschalter zeichnet sich dadurch aus, dass er zum
Schalten beziehungsweise zum Betätigen gedreht wird und damit besonders wenig Platz
erfordert. Ein Drehschalter eignet sich darüber hinaus ganz besonders gut, Stellkräfte
vom zweiten Betätigungsmittel in geeigneter Weise auf das Tankabsperrventil und auf
den Motorstopschalter zu übertragen.
[0012] Um eine manuelle Steuerung des Drehschalters zu ermöglichen, umfasst dieser vorzugsweise
ein Griffstück, beispielsweise in Form eines vorstehenden Balkens. Zur Übertragung
der Schaltbewegung umfasst diese Ausführungsform weiter bevorzugt eine drehfest mit
dem Griffstück verbundene Welle, wobei über die Welle sowohl das Tankabsperrventil
als auch der Motorstopschalter mittelbar oder insbesondere unmittelbar betätigbar
sind. Unter einer Welle wird vorliegend allgemein ein Element mit beliebigem Querschnitt
verstanden, das um eine Drehachse drehbar ist und Drehbewegungen und Drehkräfte (Drehmomente)
übertragen kann, insbesondere in der nachstehend noch näher erläuterten Weise. Durch
die drehfeste Verbindung des Griffstücks mit der Welle dreht die Welle bei einer Drehbetätigung
des Griffstücks mit. Diese Bewegung wird vorliegend ausgenutzt, um den Motorstopschalter
und das Tankabsperrventil gemeinsam und im Wesentlichen gleichzeitig zu betätigen.
Wird der Drehgriff bei laufendem Verbrennungsmotor in die Motorstopposition verschwenkt,
so wird somit praktisch im gleichen Augenblick beziehungsweise beim Überschreiten
eines gemeinsamen Schaltpunktes einerseits das Tankabsperrventil geschlossen, woraufhin
die Kraftstoffverbindung vom Kraftstofftank zum Verbrennungsmotor unterbrochen ist,
und andererseits wird über den Motorstopschalter der Verbrennungsmotor ausgeschaltet,
was beispielsweise durch Unterbrechung des Zündstromkreises erfolgen kann. Wird der
Drehgriff aus der Motorstopposition wieder in eine Betriebsposition zurückgedreht,
so wird das Tankabsperrventil geöffnet und die Unterbrechung der Zündstromkreises
aufgehoben, worauf hin der Verbrennungsmotor gestartet und betrieben werden kann.
Das zweite Betätigungsmittel kann dabei in der Weise ausgebildet sein, dass die Betätigung
des Motorstopschalters und des Tankabsperrventils in die eine Betätigungsrichtung
(d.h. von der Motorausstellung, in der der Motorstopschalter den Zündstromkreis unterbricht
und das Tankabsperrventil die Kraftstoffzufuhr unterbricht, in die Betriebsstellung,
in der der Motorstopschalter den Zündstromkreis schließt und das Tankabsperrventil
die Kraftstoffzufuhr vom Kraftstofftank hin zum Verbrennungsmotor beziehungsweise
zum Vergaser freigibt) oder in die andere Betätigungsrichtung (von der Betriebsstellung
in die Motorausstellung) und bevorzugt in beide Schaltrichtungen den Motorstopschalter
und das Tankabsperrventil praktisch gleichzeitig beziehungsweise beim Überschreiten
eines jeweils gemeinsamen Schaltpunktes umschaltet. Damit ist die gleichzeitige Auslösung
der entsprechenden Steuervorgänge durch das Tankabsperrventil und den Motorstopschalter
möglich, womit beispielsweise, je nach Ausführungsform, sichergestellt ist, dass zeitgleich
zum Abschalten des Verbrennungsmotors auch die Kraftstoffzufuhr unterbrochen wird
und/oder umgekehrt. Für den Bediener ergibt sich dabei der Vorteil, dass er mit einer
Verstellung gleichzeitig beide Steuerfunktionen durchführt. Darüber hinaus treten
Zwischenstellungen zwischen einer Umschaltung des Motorstopschalters und einem Betätigen
des Tankabsperrventils nicht mehr auf.
[0013] Die Welle des Drehschalters kann einerseits der Lagerung des Drehschalters dienen.
Ideal ist es allerdings, wenn die Welle eine mitdrehende Kontakteinrichtung aufweist,
die zur Betätigung des Motorstopschalters und/oder des Tankabsperrventils ausgebildet
ist. Bevorzugt ist entsprechend vorgesehen, dass die Welle eine sich mitbewegende
Kontakteinrichtung zur berührenden oder auch berührungslosen Betätigung, insbesondere
des Motorstopschalters, umfasst. Für eine berührende Betätigung kann der Motorstopschalter
beispielsweise als Tastschalter ausgebildet sein. Konkret kann dazu vorgesehen sein,
dass der Motorstopschalter im gedrückten Zustand den Zündstromkreis unterbricht und
im ungedrückten Zustand den Motorstopschalter schließt. Für eine berührungslose Betätigung
kann der Motorstopschalter zum Beispiel als Magnetschalter oder Reed-Kontakt-Schalter
ausgebildet sein.
[0014] Im praktischen Einsatz hat sich unter anderem eine Ausbildung der Kontakteinrichtung
in Form einer Steuerfläche besonders bewährt. Diese eignet sich ganz besonders zur
Steuerung des Motorstopschalters, der häufig als Tastschalter ausgebildet ist. Steuerfläche
bezeichnet dabei eine Fläche, entlang derer ein zu steuerndes Organ, beispielsweise
der Tastkopf eines Tastschalters, bei einer Betätigungsbewegung des zweiten Betätigungsmittels
bewegt wird. Konkret haben sich beispielsweise Ausführungen der Kontaktfläche als
radial gekrümmte oder in Bezug auf die Drehachse exzentrische Fläche oder als Nocken
in der Rotationsebene des Drehschalters als besonders geeignet erwiesen. Bei dieser
Ausführungsform liegt der üblicherweise druckfederbeaufschlagte Tastschalter an der
Steuerfläche an und wird durch die spezielle Ausbildung der Steuerfläche bei einer
Betätigung des Drehschalters über seinen Schaltpunkt hinaus eingedrückt oder, je nach
Drehrichtung, herausgedrückt oder es wird ein Rückstellen durch die schalterinterne
Rückstellkraft ermöglicht. Schaltpunkt bezeichnet dabei den Punkt in der Schaltbewegung
des Tastschalters, bei dessen Überschreiten er von seiner einen Schaltstellung (beispielsweise
seine den Zündstromkreis unterbrechende Stellung) in seine andere Schaltstellung wechselt
(beispielsweise in seine den Zündstromkreis schließende Stellung). Die Steuerfläche
kann dazu beispielsweise als radial gekrümmte Fläche ausgebildet sein. Eine radial
gekrümmte Fläche zeichnet sich dadurch aus, dass sie in einer Ebene orthogonal zur
Drehachse des Drehschalters in Radialrichtung sich ändernde Abstände zur Drehachse
aufweist, wobei hier insbesondere fließende Abstandsänderungen vorteilhaft sind, um
einen möglichst harmonischen Schaltvorgang zu ermöglichen.
[0015] Ideal ist es dabei, wenn die Steuerfläche und das durch die Steuerfläche zu betätigende
Element, insbesondere der als Tastschalter ausgebildete Motorstopschalter, in der
Weise zueinander angeordnet sind, dass die Steuerfläche den Motorstopschalter orthogonal
zur Drehachse der Welle verstellt. Damit gelingt eine besonders effiziente Übertragung
der drehenden Stellbewegung des zweiten Betätigungsmittels auf den Motorstopschalter.
[0016] Die Steuerfläche ist somit bevorzugt als eine sich mit der Welle mitdrehende Kontaktfläche
ausgebildet, die eine berührenden Betätigung des Motorstopschalters bei einer Drehbewegung
des Drehhebels ermöglicht. Alternativ kann auch eine berührungslose Betätigung, beispielsweise
mittels Reed-kontakt, vorgesehen sind. In beiden Fällen dreht die Kontakteinrichtung
jedoch mit der Welle mit.
[0017] Alternativ oder ergänzend zu einer in Radialrichtung der Drehwelle wirkenden Kontaktfläche
ist es beispielsweise auch möglich, dass die drehbare Welle beim Verdrehen um die
Drehachse gleichzeitig axial verstellt wird, was durch einen Dreh-Verstellmechanismus
(wie bspw. ein Bewegungsgewinde oder dergleichen) erreicht werden kann. Die Betätigung
des Motorstopschalters oder des Tankabsperrventils kann hier in axialer Richtung der
Welle erfolgen. Beide Ausführungsvarianten (Betätigung in Radialrichtung und Betätigung
in Axialrichtung) können auch miteinander kombiniert werden.
[0018] Auch die Ansteuerung des Tankabsperrventils ist grundsätzlich variabel. Dabei ist
eine mechanische Betätigung, insbesondere mit Hilfe einer sich mit dem Drehhebel mitbewegenden
Stelleinrichtung, vorteilhaft, um einen zuverlässigen Betrieb der Betätigungseinrichtung
zu erreichen. Eine bevorzugte konkrete Umsetzung liegt darin, an dem unteren axialen
Ende der Welle (also an dem dem Drehhebel gegenüberliegenden Ende der Welle) eine
Verbindungseinrichtung vorzusehen, die in der Weise ausgebildet ist, dass sie eine
Drehbewegung des Drehhebels auf ein Drehventil des Tankabsperrventils überträgt. Ein
Drehventil zeichnet sich vorliegend dadurch aus, dass es durch eine Drehbewegung zwischen
einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist. Dazu kann die Welle
beispielsweise einen in die Kraftstoffleitung eingelassenen Kugelhahn anlenken, wobei
die Anlenkung unmittelbar oder aber ebenfalls über eine geeignete Verbindungseinrichtung
erfolgen kann. Aus Platzgründen ist es dabei besonders von Vorteil, wenn die Drehachsen
des Drehhebels und des Drehventils koaxial zueinander liegen. Dies gelingt beispielsweise
besonders gut, wenn sich das Drehventil an ein stirnseitiges Ende der Welle anschließt.
Alternativ ist denkbar, dass das Tankabsperrventil mittels einem durch die drehbare
Welle betätigten Schieber oder dergleichen betätigt wird, so dass auch Tankabsperrventile
ohne Drehventile verwendet werden können. Selbstverständlich können auch elektrisch
betätigbare Ventile oder weitere alternative Ventile verwendet werden.
[0019] Die Anlenkung der Welle an der entsprechenden Stellkomponente des Tankabsperrventils
erfolgt bevorzugt über eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung. So kann die
Welle beispielsweise eine in Radialrichtung gerichtete Aufnahmeausnehmung enthalten,
in die ein drehbarer Teil des Tankabsperrventils, beispielsweise ein Vorsprung in
der Ventilkugel eines Kugelventils, eingreift.
[0020] Das zweite Betätigungsmittel, insbesondere in Form des Drehschalters, ist ferner
vorzugsweise relativbeweglich in einem Gehäuse gelagert. Damit kann eine äußerst kompakte
bauliche Einheit erhalten werden. Dies gilt ganz besonders für eine Ausbildung des
zweiten Betätigungsmittels als Drehhebel mit Griffstück und gegenüber dem Griffstück
drehfester Welle. Insbesondere für diese Ausführungsform umfasst das Gehäuse ferner
idealerweise Führungsmittel in der Weise, dass der Drehhebel einerseits sicher im
Gehäuse gelagert ist und andererseits eine Drehbewegung zur Betätigung des Motorstopschalters
und des Tankabsperrventils möglich ist. Dazu bietet es sich an, dass auch der Motorstopschalter
und/oder das Tankabsperrventil im Gehäuse untergebracht und/oder am Gehäuse befestigt
bzw. gehaltert sind, um idealerweise eine kompakte und zusammenhängende Montageeinheit
zu erhalten.
[0021] Um dem Bediener die Bedienung der Betätigungseinrichtung zu erleichtern, hat sich
bei einer drehbaren Lagerung des Drehhebels, insbesondere in einem Gehäuse, die Begrenzung
der Drehbewegung des Drehhebels des zweiten Betätigungsmittels durch eine Begrenzungseinrichtung,
insbesondere einen Anschlag, als vorteilhaft erwiesen. Die Begrenzungseinrichtung
ist wenigstens in eine Stellrichtung des Drehhebels wirksam und gibt so einen maximalen
Stellweg für das bewegbare Stellmittel vor. Ein maximaler Stellweg kann damit nicht
überschritten werden. Damit ist sichergestellt, dass der Bediener den Drehhebel nicht
überdrehen kann und dadurch beispielsweise Teile der Anlenkung an den Motorstopschalter
und/oder an das Tankabsperrventil beschädigt. Optimal ist es dementsprechend, wenn
die Stellbewegung in beide Betätigungsrichtungen, d.h. bei Verwendung eines Drehhebels
in beide Drehrichtungen, jeweils durch eine Begrenzungseinrichtung, insbesondere einen
Anschlag, begrenzt ist. Dazu kann die Begrenzungseinrichtung durch einen oder auch
durch zwei mechanische Bewegungsanschläge gebildet sein. Besonders bevorzugt ist ein
solcher mechanischer Bewegungsanschlag als weicher Anschlag ausgebildet, was z. B.
durch eine am Gehäuse angeordnete elastische Zunge bewerkstelligt werden kann, an
die das bewegbare Stellmittel bei Erreichen seiner Bewegungsendlage sanft anstößt,
wozu am bewegbaren Stellmittel ein mit der Zunge korrespondierendes Berührungselement
vorhanden ist. Die Zunge und das Berührungselement können auch vertauscht angeordnet
sein.
[0022] Alternativ oder ergänzend zu einem Anschlag kann ferner eine Rast- oder Arretiereinrichtung
zur Verrastung oder Arretierung des Drehhebels in wenigstens einer definierten Position
vorgesehen sein. Der Unterschied der Rast- oder Arretiereinrichtung zum Anschlag liegt
darin, dass sie nicht zwingend eine Stellwegbegrenzung darstellt. Der Drehhebel kann
entsprechend auch über die Rast- oder Arretierposition hinweg bewegt werden. Die Rast-
oder Arretiereinrichtung sorgt aber dafür, dass das zweite Betätigungsmittel für den
Bediener spürbar eine bestimmte definierte Betätigungsstellung einnimmt. Damit ist
sichergestellt, dass der Bediener den gemeinsamen Schaltpunkt von Motorstopschalter
und Tankabsperrventil, je nach Lage der Rast- oder Arretiereinrichtung zur Öffnung
des Tankabsperrventils und zur Freigabe des Zündkontaktes durch den Motorstopschalter
oder zur Schließung des Tankabsperrventils und zur Unterbrechung des Zündkontaktes
durch eine Betätigung des Motorstopschalters, erreicht. Die Rasteinrichtung zeichnet
sich dabei dadurch aus, dass sie zur Gewährleistung eines Schaltvorgangs in der Weise
ausgebildet ist, dass sie vor und/oder hinter dem Schaltpunkt (d.h. nach dem Erreichen
das Schaltpunktes) spürbar einrastet. Der wesentliche Aspekt der Arretiereinrichtung
liegt darin, dass sie Mittel aufweist, die eine Festlegung der zweiten Betätigungseinrichtung
in einer Position vor und/oder hinter dem Schaltpunkt ermöglichen. Beide Ausführungsalternativen
haben den Vorteil, dass die Schaltstellung des zweiten Betätigungsmittels zusätzlich
gesichert ist, was insbesondere beim Transport besonders vorteilhaft ist, wenn die
Betätigung des Motorstopschalters (zur Unterbrechung des Zündkontaktes) und die Positionierung
des Tankabsperrventils in einer die Kraftstoffzufuhr unterbrechenden Stellung gewährleistet
werden soll. Eine Sicherung des zweiten Betätigungsmittels kann allerdings ergänzend
oder alternativ auch für den Betriebszustand vorgesehen sein, um das Tankabsperrventil
in einer geöffneten und den Motorstopschalter in einer den Zündschaltkreis nicht unterbrechenden
Stellung festzustellen. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die im Betrieb der Bodenverdichtungsvorrichtung
auftretenden nicht unerheblichen Vibrationen von Vorteil. Bevorzugt wirkt die Arretier-
oder Rasteinrichtung, insbesondere durch korrespondierende Arretier- oder Rastelemente,
zwischen dem Gehäuse und einem Teil des Drehhebels.
[0023] Auch wenn zur Umsetzung der Erfindung auf ein breites Spektrum verschiedener Ausführungsformen
zurückgegriffen werden kann, hat sich eine einstückige Ausführung des Drehhebels,
d.h. von Welle und Griffstück, als ideal erwiesen, um insbesondere Herstellung und
Wartung zu vereinfachen. Vorzugsweise wird ferner, insbesondere bei einer einstückigen
Ausführung des Drehhebels, auf Kunststoffmaterial zurückgegriffen, insbesondere einem
kälte- und schlagfesten Kunststoffmaterial, speziell aus der Gruppe der Thermoplaste.
Letzteres ermöglicht speziell die Herstellung über ein Spritzgussverfahren, wodurch
der Herstellungsprozess weiter optimiert werden kann. Im Kunststoffmaterial können
ferner grundsätzlich auch Verstärkungsmaterialien eingearbeitet sein.
[0024] Der Motorstopschalter ist häufig ein Tast- beziehungsweise Druckschalter. Derartige
Schalter sind zwar schon vergleichsweise robust, allerdings sollte grundsätzlich auch
bei diesen Schaltern ein zu starkes Eindrücken vermieden werden, um eine zuverlässige
Funktionsweise dauerhaft zu gewährleisten. Durch zu starkes Eindrücken kann beispielsweise
der häufig in Form einer Rückstellfeder ausgebildete Rückstellmechanismus des Motorstopschalters
beschädigt werden. Die Erfindung schlägt hierzu das Vorhandensein eines elastischen
Belastungsschutzes vor, der in der Weise ausgebildet ist, dass ein maximaler Stellweg
des Motorstopschalters in wenigstens eine Stellrichtung nicht überschritten wird.
Der Belastungsschutz kann dazu insbesondere in der Weise ausgebildet sein, dass der
Motorstopschalter beim Überschreiten einer maximalen Betätigung der Betätigungskraft,
beispielsweise übertragen von einer den Motorstopschalter kontaktierenden Steuerfläche,
ausweicht. Konkret kann dazu die Lagerung der Motorstopschalters in einer vorstehenden
Lagerzunge vorgesehen sein, wobei die Lagerzunge vorzugsweise nur an einer Seite mit
einem Lagerkörper, insbesondere einem Teil des Gehäuses, verbunden ist. Die Lagerzunge
weist eine gewisse Elastizität auf, insbesondere, wenn sie aus Kunststoff gefertigt
ist. Ideal ist dabei eine einstückige Ausbildung der Lagerzunge mit einem wesentlichen
Teil des Gehäuses, beispielsweise einer Gehäusehälfte. Überschreitet die auf den Tastschalter
wirkende Stellkraft somit einen Maximalwert, weicht der Tastschalter durch ein Verbiegen
der Lagerzunge aus, wodurch letztendlich ein Überlastschutz für den Tastschalter erreicht
wird.
[0025] Mit dem nebengeordneten Anspruch erstreckt sich die Lösung der Aufgabe auch auf ein
Bodenverdichtungsgerät mit einem Verbrennungsmotor, wobei dieses Bodenverdichtungsgerät
wenigstens eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung gemäß den vorhergehenden Ausführungen
aufweist. Ein solches Bodenverdichtungsgerät ist bevorzugt ein handgeführtes Bodenverdichtungsgerät,
wie insbesondere ein Vibrationsstampfer oder eine Rüttelplatte. Die Betätigungseinrichtung
ist bevorzugt am Kraftstofftank des Bodenverdichtungsgeräts befestigt beziehungsweise
im Gehäuse des Kraftstofftanks integriert.
[0026] Die Erfindung wird nachfolgend in nicht einschränkender Weise anhand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Bodenverdichtungsgeräts;
- Fig. 2
- das im Bodenverdichtungsgerät der Fig. 1 verbaute zweite Betätigungsmittel in einem
Längsschnitt;
- Fig. 3
- das im Bodenverdichtungsgerät der Fig. 1 verbaute zweite Betätigungsmittel in einem
Querschnitt, gemäß dem in Fig. 2 angegebenen Schnittverlauf, mit unbetätigtem Motorstopschalter
und geöffnetem Tankabsperrventil;
- Fig. 4
- das im Bodenverdichtungsgerät der Fig. 1 verbaute zweite Betätigungsmittel in einem
der Fig. 3 entsprechenden Querschnitt, mit betätigtem Motorstopschalter und geschlossenem
Tankabsperrventil;
- Fig. 5a und 5b
- schematische Gegenüberstellung der Schaltvorgänge bei einer Betätigung des Drehschalters
in Richtung "betriebsbereit" und in Richtung "Motorstop"; und
- Fig. 6
- eine perspektivische Ausschnittansicht aus Fig. 1.
[0027] Fig. 1 zeigt ein insgesamt mit 100 bezeichnetes Bodenverdichtungsgerät, wobei es
sich vorliegend um einen sogenannten Vibrationsstampfer handelt. Das Bodenverdichtungsgerät
100 weist einen Verbrennungsmotor 10 auf, der über einen mechanischen Antrieb mit
einer Bodenverdichtungsplatte 20 verbunden ist. Mit 30 ist ein Kraftstofftank bezeichnet,
in dem ein Kraftstoff zum Betrieb des Verbrennungsmotors 10 bevorratet werden kann.
Mit 40 ist übergeordnet eine Betätigungseinrichtung bezeichnet, umfassend ein erstes
Betätigungsmittel 73 in Form eines Gashebels und ein nachfolgend näher erläutertes
zweites Betätigungsmittel 80 zur gemeinsamen und gleichzeitigen Betätigung eines Motorstopschalters
und eines Tankabsperrventils. Über eine Betätigung des Gashebels 73 kann die Motorleistung
reguliert werden, d.h. letztendlich die Anzahl der Hübe der Bodenverdichtungsplatte
20 pro Zeiteinheit. Das zweite Betätigungsmittel 80 der Betätigungseinrichtung 40
ist, wie gezeigt, am Kraftstofftank 30 bzw. an einem Gehäuse des Kraftstofftanks 30
befestigt. Die Bezugszeichen 31 und 50 bezeichnen einen Tankdeckel 31 und einen Griffbügel
50. Fig. 6 gibt besonders deutlich die Betätigungseinrichtung wieder, insbesondere
die relative Lage und räumliche Trennung des ersten Betätigungsmittels 73 und des
zweiten Betätigungsmittels 80.
[0028] Fig. 2 zeigt das zweite Betätigungsmittel 80 in einem Längsschnitt. Das zweite Betätigungsmittel
80 weist ein Gehäuse 81 auf, in dem ein als steife Welle 82 ausgebildetes drehbares
Stellmittel gelagert ist. An ihrem oberen axialen Ende ist die Welle 82 einstückig
mit einem als Drehgriff 83 ausgebildeten Stellorgan ausgebildet. Der Drehgriff 83
weist eine Griffrippe auf, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Der Drehgriff 83 und die Welle
82 bilden zusammen einen Drehhebel 90. Zur Führung und Abdichtung des Drehgriffs 83
am Gehäuse 81 (Abdichtung gegen Regenwasser) ist eine Kulissenführung 84 vorgesehen.
Die Welle 82 ragt nach unten aus dem Gehäuse 81 heraus und weist an ihrem axial unteren
Ende einen Verbindungsabschnitt 85 auf, der formschlüssig den Stellarm 61 eines Tankabsperrventils
60 übergreift, wodurch eine Formschlussverbindung zwischen der Welle 82 und dem Stellarm
61 des Tankabsperrventils 60 herbeigeführt ist. Das mechanische Tankabsperrventil
60 ist für die Unterbrechung der Kraftstoffverbindung zwischen dem Kraftstofftank
30 und dem Verbrennungsmotor 10 am Bodenverdichtungsgerät 100 vorgesehen. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel ist das Tankabsperrventil 60 direkt am Tank 30 bzw. dessen Gehäuse
befestigt. Beim Tankabsperrventil 60 handelt es sich um ein konventionelles Tankabsperrventil
in Form eines Kugelhahns beziehungsweise Kugelventils mit einer nicht sichtbaren Ventilkugel
62, der mittels des Stellarms 61 betätigt wird. Durch manuelles Aufbringen einer Drehkraft
am Drehgriff 83 kann über die Welle 82 und den Stellarm 61 die Ventilkugel 62 des
Tankabsperrventils 60 betätigt werden. Die gemeinsame koaxiale Drehachse des Kugelventils
62, des Stellarms 61, der Welle 82 und des Drehgriffs 83 ist mit A bezeichnet.
[0029] Mit 70 ist ein im Gehäuse 81 des zweiten Betätigungsmittels 80 angeordneter Motorstopschalter
bezeichnet, der beim Verdrehen der Welle 82 gleichfalls und praktisch gleichzeitig
mit einer Betätigung des Tankabsperrventils betätigt wird, wie nachfolgend im Zusammenhang
mit den Fig. 3 und 4 näher erläutert. Dazu wird der Motorstopschalter aus der in Fig.
3 gezeigten Stellung von der Welle 82 in Radialrichtung in Bezug auf die Drehachse
A in die in Fig. 4 gezeigte Stellung eingedrückt.
[0030] Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht durch das zweite Betätigungsmittels 80 gemäß dem
in Fig. 2 angegebenen Schnittverlauf B-B, wobei der Schnitt eine Draufsicht auf den
Motorstopschalter 70 freigibt. Der über eine Zunge 72 elastisch gelagerte Motorstopschalter
70 ist als Tastschalter ausgebildet und weist ein federnd vorgespanntes Betätigungselement
71 auf, das berührend durch die Welle 82 betätigt wird. Die Welle 82 ist im Bereich
der Kontaktierung des Motorstopschalters 70 als eine in Radialrichtung in Bezug auf
die Drehachse A gekrümmte Steuerfläche 86 ausgebildet und bildet eine sich mit der
Welle 82 mitdrehende Kontakteinrichtung, die zum Eindrücken und damit Betätigen des
Tastschalters 70 ausgebildet ist. Die Steuerfläche 86 ist einstückig mit der Welle
82 ausgebildet. Die Anordnung des Motorstopschalters 70 an der Lagerzunge 72 ermöglicht
es, dass der Motorstopschalter 70 beim Überschreiten einer durch die Steuerfläche
ausgeübten Maximalbelastung in Betätigungsrichtung des Motorstopschalters 70 als Gesamtheit
ausweichen kann, so dass mit der Anordnung des Motorstopschalters 70 in der Lagerzunge
72 insgesamt ein Belastungsschutz erhalten wird. Die Lagerzunge ist dazu mit dem gegenüber
dem Bodenverdichtungsgerät feststehenden Gehäuse 81 des zweiten Betätigungsmittels
80 verbunden und an diesem gelagert.
[0031] In der in Fig. 3 gezeigten Darstellung befindet sich die Welle 82 in einer Betriebsposition,
in der der Motorstopschalter 70 nicht betätigt und das Tankabsperrventil 60 geöffnet
ist. Der Verbrennungsmotor 10 kann somit gestartet und betrieben werden. Durch manuelles
Aufbringen einer Drehkraft am Drehgriff 83 wird die Welle 82 hin zur in Fig. 4 veranschaulichten
Stellung bewegt beziehungsweise verdreht, was durch den Drehpfeil M veranschaulicht
ist. Hierbei werden von der Welle 82 sowohl das Tankabsperrventil 60 als auch der
Motorstopschalter 70 direkt und im Wesentlichen gleichzeitig betätigt. Die Betätigung
des Tankabsperrventils 60 erfolgt über den Verbindungsabschnitt 85 am unteren axialen
Ende der Welle 82, wie obenstehend erläutert, wobei die Kraftstoffverbindung zwischen
dem Kraftstofftank 30 und dem Verbrennungsmotor 10 von Fig. 3 zur Fig. 4 unterbrochen
wird. Die Betätigung des Motorstopschalters 70 erfolgt über die Steuerfläche 86, die
das Betätigungselement 71 in radialer Richtung von der Drehachse A wegdrückt und in
den Motorstopschalter 70 einschiebt, worauf hin dieser betätigt und den Zündstromkreis
des Verbrennungsmotors 10 unterbricht. In der in Fig. 4 gezeigten Position ist das
zweite Betätigungselement 80 somit in der Betriebsstellung "Motor aus" und ein Start
und Betrieb des Bodenverdichtungsgerätes 100 ist nicht möglich. Wird das zweite Betätigungselement
80 allerdings von der in Fig. 4 in die in Fig. 3 veranschaulichte Position verdreht,
ist das zweite Betätigungselement 80 in der Betriebsstellung "betriebsfertig" und
ein Betrieb des Verbrennungsmotors 10 ist möglich. Solange sich die Welle 82 in der
in Fig. 3 gezeigten Drehposition befindet, kann der Verbrennungsmotor 10 mit anderen
Worten gestartet und betrieben werden, wobei die Gasregulation getrennt vom zweiten
Betätigungsmittel 80 allein über das erste Betätigungsmittel der Betätigungseinrichtung
40 erfolgt. Um den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu unterbrechen, muss die Welle
82 in die entgegengesetzte Drehrichtung (M) verdreht werden, was durch erneutes manuelles
Aufbringen einer Drehkraft am Drehgriff 83 erfolgt. Hierbei wird das Tankabsperrventil
60 wieder geschlossen und der betätigte Motorstopschalter 70 unterbricht gleichzeitig
den Zündstromkreis des Verbrennungsmotors 10. Lediglich rein vorsorglich wird festgehalten,
dass die vorstehend erläuterte Schaltfunktion des Motorstopschalters 70 und dessen
Betätigung nur beispielhafter Art sind.
[0032] Der Stellwinkel für die Welle 82, der zwischen der in Fig. 3 gezeigten Drehposition
und der in Fig. 4 gezeigten Drehposition liegt, beträgt 90° (Viertelkreis). Dies entspricht
einem bevorzugten maximalen Stellwinkel, da hierfür die Drehbewegung noch bequem am
Drehgriff 83 aufgebracht werden kann, ohne dass der Bediener hierzu mit der Hand umgreifen
muss. Der maximale Stellwinkel kann durch eine nicht näher erläuterte Begrenzungseinrichtung
vorgegeben sein. Ferner können nicht näher erläuterte Arretier- und/oder Rastmittel
vorgesehen sein, die die Welle 82 und/oder den Drehgriff 83 in einer Betriebsposition
oder der Motorstopposition lösbar festsetzen.
[0033] Aus den Fig. 2, 3 und 4 ist gut ersichtlich, dass am bzw. im Gehäuse 81 eine Führungseinrichtung
87 mit einer zumindest teilzylindrischen Innenführungsfläche ausgebildet ist, die
der drehbaren Lagerung und Abstützung der Welle 82 (siehe auch Fig. 1) am bzw. im
Gehäuse 81 dient. Die Welle 82 ist hierzu mit einem korrespondierenden schürzenartigen
Führungsabschnitt 88 ausgebildet. Ferner ist sehr gut zu erkennen, dass die Welle
82 nicht massiv, sondern als Hohlwelle ausgebildet ist.
[0034] In dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist als Stellmittel für die gemeinsame Betätigung
des Tankabsperrventils 60 und des Motorstopschalters 70 eine drehbare Welle 82 vorgesehen.
In analoger Weise könnte als Stellmittel auch ein längsverschieblicher Schieber und/oder
ein elektrischer Schalter vorgesehen sein, mit dem sowohl das Tankabsperrventil 60
und der Motorstopschalter 70 betätigbar sind. Wesentlich ist, dass das Tankabsperrventil
60 und der Motorstopschalter 70 gleichzeitig betätigt werden. Dies ist weiter in den
Figuren 5a und 5b angegeben. Fig. 5a gibt dabei den Schaltzustand aus Fig. 4 wieder.
Der Motorstopschalter 70 unterbricht den Zündstromkreis des Verbrennungsmotors 10
(symbolisiert durch ein "-") und das Tankabsperrventil 60 unterbricht die Kraftstoffweiterleitung
vom Tank 30 hin zum Verbrennungsmotor 10 (ebenfalls symbolisiert durch ein "-"). Betätigt
der Bediener nun den Drehschalter des zweiten Betätigungsmittels 80 (entgegen der
Pfeilrichtung M), wird ab einem bestimmten Punkt in der Betätigungsbewegung eine Stellung
erreicht, bei deren Überschreiten der Motorstopschalter 70 den Zündstromkreis gemäß
Fig. 5b schließt (symbolisiert durch ein "+") und das Tankabsperrventil 60 die Kraftstoffzufuhr
freigibt (ebenfalls symbolisiert durch ein "+"), so dass der in Fig. 3 veranschaulichte
Zustand erreicht wird. Entsprechend entgegengesetzt verläuft die Schaltung vom in
Fig. 5b gezeigten Zustand "betriebsfertig" beziehungsweise "im Betrieb" in den in
Fig. 5a gezeigten Zustand "Motor aus". Das Umschalten erfolgt dabei praktisch gleichzeitig,
so dass der Bediener über das zweite Betätigungsmittel 80 gemeinsam und synchron den
Motorstopschalter 70 und das Tankabsperrventil 60 von dem einen in den anderen Betriebszustand
umschaltet.
1. Betätigungseinrichtung (40) für ein Bodenverdichtungsgerät (100), insbesondere ein
Vibrationsstampfer, mit einem ersten manuell betätigbaren Betätigungsmittel (73),
das zur Regulation der Motorleistung zwischen einem Leerlaufzustand und einem Vollgaszustand
ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein zweites manuell betätigbares Betätigungsmittel (80) vorhanden ist, das zur Betätigung
eines Tankabsperrventils (60) und eines Motorstopschalters (70) ausgebildet ist.
2. Betätigungseinrichtung (40) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Betätigungsmittel (80) ausschließlich zur Betätigung des Tankabsperrventils
(60) und des Motorstopschalters (70) ausgebildet ist.
3. Betätigungseinrichtung (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Betätigungsmittel (80) bei einem Schaltvorgang zur im Wesentlichen gleichzeitigen
Betätigung des Tankabsperrventils (60) und des Motorstopschalters (70) ausgebildet
ist.
4. Betätigungseinrichtung (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Betätigungsmittel (80) ein Drehhebel (90) ist, der ein Griffstück (83)
und eine drehfest mit dem Griffstück (83) verbundene Welle (82) aufweist, wobei über
die Welle (82) sowohl das Tankabsperrventil (60) als auch der Motorstopschalter (70)
betätigbar ist.
5. Betätigungseinrichtung (40) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Welle (82) wenigstens eine mitdrehende Kontakteinrichtung zur Betätigung des
Motorstopschalters (70) angeordnet ist.
6. Betätigungseinrichtung (40) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontakteinrichtung eine Steuerfläche (86), insbesondere eine radial gekrümmte
Fläche, umfasst.
7. Betätigungseinrichtung (40) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das die Steuerfläche (86) in der Weise ausgebildet ist, dass sie den Motorstopschalter
(70) orthogonal zur Drehachse (A) der Welle (82) verstellt.
8. Betätigungseinrichtung (40) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Welle (82) an ihrem unteren axialen Ende eine Verbindungseinrichtung aufweist,
die in der Weise ausgebildet ist, dass sie eine Drehbewegung des Drehhebels (90) auf
ein Drehventil (62) des Tankabsperrventils (60) überträgt.
9. Betätigungseinrichtung (40) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehachsen (A) des Drehhebels (90) und des Tankabsperrventils (60) koaxial verlaufen.
10. Betätigungseinrichtung (40) nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Drehhebel (90) drehbar in einem Gehäuse (81) aufgenommen ist, und dass die Drehbewegung
des Drehhebels (90) im Gehäuse (81) durch wenigstens einen Anschlag begrenzt ist.
11. Betätigungseinrichtung (40) nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Rast- oder Arretiereinrichtung zur Arretierung des Drehhebels (90) in wenigstens
einer definierten Position vorgesehen ist.
12. Betätigungseinrichtung (40) nach einem der Ansprüche 4 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Drehhebel (90) einstückig aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.
13. Betätigungseinrichtung (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein elastischer Belastungsschutz (72) vorhanden ist, der in der Weise ausgebildet
ist, dass ein maximaler Stellweg des Motorstopschalters (70) in wenigstens eine Stellrichtung
nicht überschritten wird.
14. Bodenverdichtungsgerät (100), insbesondere Stampfer, mit einem Verbrennungsmotor (10)
und mit einer Betätigungseinrichtung (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Bodenverdichtungsgerät (100) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest das zweite Betätigungsmittel (80) am Kraftstofftank (30) des Bodenverdichtungsgeräts
(100) befestigt ist.