专利名称：手操纵式工作器械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有内燃机的手操纵式(handgefuhrt)工作器械(Arbeitsgerat)。
背景技术：
为了启动在手操纵式工作器械中的内燃机，通常使用绳索操纵的装置。此外，在文 件DE 102 01 562 Al中已提出，设置带有缓冲/能量储存装置的启动器，该缓冲/能量储 存装置沿着驱动元件和被驱动元件之间的能力传递系统布置在中心处。在此，应使得缓冲 /能量储存装置能够在驱动元件的驱动过程期间储存功率(功率通过驱动过程输送)，并且 其中，驱动元件为电动马达，该电动马达用作驱动功率源。此外，从文件DE 42 15 509 Al 中已知用于较小的单缸单元的内燃机的启动装置，其中，该启动装置包括作为启动马达的 电动马达、用于降低启动转速的减速传动机构以及带有大节距螺纹(steilgewinde)的中 间轴。此外，设置有小齿轮(Ritzel)，其内径具有大节距螺纹，该大节距螺纹与中间轴上的 大节距螺纹共同作用。此外，存在待启动的内燃机的惯性轮，该惯性轮在外径处具有齿环， 在启动过程中，中间轴的小齿轮啮合到该齿环中。在通过小齿轮的啮合而实现的电动马达 和惯性轮之间的齿轮传动机构中，在力流动路线上附加地布置有旋转弹性的元件(Glied)。 该元件设计成弹簧储能器。通常，通过额外为此设置的开关实现这种启动装置的操纵。在操纵这种例如 构造成电气开关或按键的接触部时电动马达被操控。通过其它操作元件实现在汽化器 (Vergaser)中调整活门(Klappe)以及同样激活点火系统(Ztodimg)，如在内燃机驱动的手 操纵式工作器械中已知的那样。这可导操作错误。
发明内容
因此，本发明的目的在于，实现开头所提及的类型的手操纵式工作器械，在该工作 器械中减少了所需的操作元件的数量并且简化了器械的操作。该目的通过根据本发明的手操纵式工作器械实现。在操作元件中一方面用于点火系统和燃料供给的功能以及另一方面用于启动过 程的功能的组合导致结构的简化以及所需单件的减少。这同样导致制造以及装配成本的降 低。此外，以这种方式可使这些功能如此相互协调，即，排除操作错误。根据优选的设计方案，设置有支承在单杆轴(Einhebelwelle)处的操作杆作为操 作元件。借助于单杆轴的这种支承在结构上是简单的，并且操纵保持在单杆轴处的操作杆 是没问题的。优选地，利用单杆轴在后把手旁边的区域中将操作杆布置在马达罩壳处。由 此可能的是，在操作人员的握住后把手的手不松开该把手的情况下操纵操作杆。由于在较长的时间段中占据停止状态和运行状态，因此有利的是，使操作杆分别 以止锁的方式保持在停止状态和运行状态中。显然同样可能的是，以触摸的方式(tastend) 实施停止状态，或设置有触摸的和止锁的方式的组合。在操作杆的启动状态中，可以止锁的 方式固定阻流阀(Chokeklappe)以用于启动驱动马达(Antriebsmotor)，并且在驱动马达的运行中通过操纵加速杆使阻流阀回位。适宜的是，在启动状态方面操作杆设计成按键杆， 并且在松开按键杆后操作杆自动地被引回到运行状态中。由此保证，操作杆保留在启动状 态中不超过为了激活启动装置所需的时间段。为此备选地，操作杆的启动状态可实施成止 锁的。优选地，在操作杆的停止状态中断开点火系统并且闭合短路触头，该短路接触使点火 系统短路。优选地，在运行状态和启动状态中，接通点火系统和用于内燃机的发动机控制器。 同样在运行状态和启动状态中，激活用于燃料输送的装置，该装置例如通过阀控制实现。为 了避免无心地开始启动过程，视为适宜的是，应在预定的时间段内将操作杆保持在启动状 态中直至激活启动装置，其中，优选地该时间段在几毫秒和约3秒之间。由此保证了，只有 当在所提及的时间段期间将操作杆保持在启动状态中时，才开始启动过程。优选地，同样取决于操作杆的状态，通过操作杆同时操纵汽化器的节流阀 (Drosselklappe)以及阻流阀。在此，操作杆通过控制元件作用于节流阀和阻流阀。在另一 实施形式中，汽化器配有喷射阀，并且借助于操作杆通过电机的执行元件(Stellglied)调 整(anstellen)节流阀或在汽化器中打开附加的空气路径。对于启动过程适宜的是，在启 动状态中调整节流阀，并且关闭阻流阀或不完全地关闭阻流阀。由此，提供了对于内燃机的 启动所需的加浓的(angefettet)混合。为了避免在内燃机的启动之后内燃机立马运行到较高的转速，适宜的是，设置有 止锁装置，只有当有效地操纵用于加速杆的锁止杆时，该止锁装置才允许激活启动装置。这 种止锁装置可实施成机械式的或电机式的，其设置成作为其它止锁组件的附加。例如，可将 阻流阀锁定在调整的位置中。在结构的设计方案中证实为适宜的是，利用单杆轴将操作杆如此布置在马达罩壳 中，即，以停止状态为基准，操作杆到达运行状态的旋转角度约为30°，并且操作杆到达启 动状态的旋转角度约为55°。为了确定用于启动过程的蓄电池的容量是否充足，适宜的是， 设置有根据需求可接通的充电状态显示件以用于蓄电池充电状态。在此，在特别的设计方 案中设置成，可通过将操作杆操纵到启动状态中来接通充电状态显示件。以这种方式，在这 样的时间段中实现充电状态显示，即，在该时间段中操作杆必须保持在启动状态中直至开 始启动过程。以适宜的方式，充电状态显示件布置在可推入容纳罩壳中的蓄电池组处。
下述根据附图进一步解释本发明。其中图1显示了带有电启动装置以及带有单杆轴的操作杆的机动链锯 (Motorkettensage)，图2显示了在带有操作杆状态的操作杆的区域中的机动链锯的区段的放大图示，图3显示了操作杆状态的示意性的图示，图4显示了电启动系统的功能原理，图5显示了汽化器的电机控制的示意性的图示。
具体实施例方式图1显示了机动链锯1，该机动链锯1带有从马达罩壳2中伸出的锯剑形部(Sageschwert) 5、布置在马达罩壳2处的前把手3以及用于操纵机动链锯1的后把手4。 在马达罩壳2中存在启动单元，该启动单元稍后还将进一步描述且包括电动马达。后把手 4具有上把手区域6，加速杆(Gashebel) 7和锁止杆8支承在该上把手区域6中。此外，后 把手4包括下把手区域9，该下把手区域9设计成用于蓄电池组10的容纳罩壳11。蓄电池 组10设有充电状态显示件，例如以发光装置27的形式。此外，在下把手区域9中存在用于 启动过程的控制器，稍后还将提及该控制器。在后把手4附近，在马达罩壳2处布置有操作杆13，在该实施例中，该操作杆13设 计成可在单杆轴上摆动的操作杆。显然，同样考虑以其它方式设计的和/或可运动的操作 元件。然而重要的是，操作杆13可占据三个位置，S卩，用于内燃机的停止、运行以及启动，其 中，用于内燃机运行的位置位于用于内燃机停止和启动的位置之间。在图2中放大地示出了在操作杆13和后把手4的区域中的机动链锯1的区段。可 看出的是，可将可摆动地支承在马达罩壳2中的操作杆13调整到三个位置“0”、“1”和“启 动”中。以顺时针旋转的箭头的符号代表启动。状态“0”表示“停止工作”，也就是说，断开 点火系统。操作杆13可以机械的方式与汽化器的节流阀和阻流阀相连接。为此备选地，甚 至同样考虑电机的操纵器件。然而重要的是，在状态“0”中关闭节流阀，并且打开阻流阀。状态“I”表示“运行”，其中，接通点火系统并且以取决于使用者的方式操控节流 阀，以及打开阻流阀。在带有旋转的箭头的状态(表示“启动”)中，使启动过程开始，其中， 接通点火系统、调整节流阀、关闭或几乎关闭阻流阀、并且向控制单元给出电信号，该控制 单元控制用于机动链锯的驱动马达的起动过程的经过。出于安全原因可设置成，仅仅当用 于加速杆的相应的锁止装置被激活并且由此保证在起动过程期间不操纵加速杆7时，才产 生到控制单元的电信号并且还继续进行起动过程。图3显示了操作杆状态的示意性的图示，其中，操作杆13支承在单杆轴14处，并 且可绕杆轴14的旋转轴线摆动。在角位置为0°的停止状态中，操作杆13位于其最上面的 位置“0”中。在此，该位置例如为卡锁的状态，也就是说，操作杆13保持在该状态中，直至 操纵力作用在其上。从位置“0”中可使操作杆向下绕单杆轴14的旋转轴线摆动，其中，在 实施例中显示的30°的角度后操作杆13'在位置“I”时占据“运行”状态，其中，该位置同 样为卡锁的状态。从位置“I”中可使操作杆13向上摆动，在此，首先以触摸的方式操控位 置“0”，在进一步摆动时操作杆13最终保持在卡锁的位置“0”中。从位置“I”中可使操作杆13进一步向下摆动到带有旋转的箭头的状态中，由此， 可开始马达的启动过程。在图3中操作杆13"占据相对于位置“0”摆动了 55°的角度的 位置。启动状态为触摸的状态，也就是说，操作杆13"仅仅在这样长的时间内停留在该状态 中，即，在该时间内，操作人员相应的操纵使保持操作杆13 ”这样。随后，通过回位弹簧的力 操作杆13"回到运行状态“I”中，如其由参考标号13'指出的那样。图4显示了用于图1中所示的机动链锯1的电启动系统的功能原理。在所示出的 马达罩壳2的区段中存在固定在单杆轴处的操作杆13，根据箭头15该操作杆13可向上和 向下运动，并且根据实施例，操作杆13可占据三个状态“0”、“1”以及"O”。如已对图2描 述的那样，根据操作杆的状态对汽化器18的节流阀和阻流阀产生作用，其中，为了该目的 可设置在图4中未示出的连杆。然而，对此备选地，电机的执行器件(Stellmittel)同样是 可行的，通过由操作杆13产生的信号控制该执行器件。如果没有实现阻流器操纵的电子支持，则称为软阻流器(Softchoke)。在通过连杆进行操纵时，在放松操作杆13时又打开阻流 阀，因为使操作杆13回到运行状态中。在位置“O”中，断开点火系统，也就是说，切断用于 燃料输送和阀控制的装置16以及发动机控制器17。可通过M-Tronik实现阀控制。在这种 控制中，在启动条件和机械状态之间的电子平衡是可能的。在操作杆13的位置“I”中，接 通点火系统，并且由此激活用于燃料输送和阀控制的装置16以及发动机控制器17。通过将操作杆13向下按压到启动状态中使电触头闭合，并且由此将电信号输送 到控制器19处，以用于引入机动链锯的驱动马达20的启动。控制器19联接到蓄电池组10 处，并且优选地，配有用于充电状态显示件12的按键21。控制器19用于操控电动马达22， 小齿轮23装配在电动马达22的电动轴上，该小齿轮23与正齿轮传动机构24处于啮合中。 该正齿轮传动机构24在输出侧上与齿轮25处于啮合中，该齿轮25固定在弹簧罩壳26的 壁处，其中，在弹簧罩壳26中布置有在图中不可见的螺旋弹簧。该螺旋弹簧在其径向的外 端部处与弹簧罩壳26固定地相连接，并且利用其径向的内端部与驱动马达20的曲轴相联 结，更确切地说以这种形式相联结，即，在螺旋弹簧松弛时将曲轴置于旋转中。由此，该螺旋 弹簧实现弹簧储能器的功能。如以上所提及的那样，为了启动驱动马达20，操作杆13运动到启动状态中，并且 在该状态中保持预定的时间，其中，该时间例如可在0. 05秒和3秒之间。以这种方式确定 了，应实现计划中的(beabsichtigt)启动。由此，将仅仅偶然地短暂地操纵操作杆13识别 成无意的接触。例如，在预定的时间段期间，可借助于充电状态显示件12显示蓄电池组10 的充电状态。同样，可通过在控制器19处的按键21激活该显示件。如果在将操作杆13操 纵到启动位置中时识别出内燃机运转(转速识别)，则不开始启动过程。在经过用于将操作杆13操纵到启动位置中的一定的时间段(例如3秒)之后，由 控制器19将电动马达22与蓄电池组10接通。当内燃机运转时，松开操作杆13，由此，由于 回位弹簧操作杆13回到在位置"I"处的运行状态中。来自蓄电池组10的电流驱动电动 马达22，由此，小齿轮23旋转，并且小齿轮23进一步通过减速的正齿轮传动机构24使齿 轮25转动并且利用齿轮25使弹簧罩壳26转动，螺旋弹簧的径向的外端部固定在该弹簧罩 壳26处。弹簧罩壳26的旋转引起螺旋弹簧的张紧，直至达到预定的弹簧力。在螺旋弹簧 的张紧期间，防止了内轴(螺旋弹簧的内端部固定在该内轴处)和可与该内轴联结的驱动 马达20的曲轴的旋转。只有当螺旋弹簧的张紧力足够使驱动马达20的曲轴如此旋转(即开动驱动马达 是可行的)时，才释放内轴，以使得通过带动件使曲轴足够快地旋转，以用于在燃料输送被 控制的情况下产生点火效果，该点火效果引起驱动马达20的开动。如以上已进一步描述 的那样，可设置有加速杆锁定件作为安全措施，该加速杆锁定件中断电线路与发动机控制 器17的接触，从而保证了，避免由单次按压操作杆13而引起的无意的起动过程。通过附加 的锁止机构可在启动状态中固定节流阀，从而在开动驱动马达时可不由使用者操纵加速杆 7 (参看图1和2)，并且由此不超过预定的燃料量。图5显示了在马达罩壳2中的操作杆13，其中，在位置“I”中操作杆13闭合电开 关29，该电开关29通过电连接线路33与电机的执行元件30以及发动机控制器32相连接。 在开关29闭合时，电机的执行元件30将汽化器28带入启动状态中，并且激活发动机控制 器，由此，还操控在汽化器28中的喷射阀31。在这种汽化器中，不需要阻流阀。根据图5的装置可设置成在图4中示出的在汽化器中的活门的机械的操控的备选方案，此外，启动装 置保持不变。然后，通过另一用于充电状态显示件的信号(该信号既可附加地通过操作杆13产 生又可通过按键21产生(如已根据图4描述的那样))，在发光装置27处发出光信号。发 光装置可包括多个区域(Felder)，如在所显示的实施例中那样，包括在中心的圆形面以及 相对于该圆形面放射状地布置的条带。在此，可以彩色的方式显示充电状态或同样通过闪 烁顺序显示，例如，通过发绿色光和/或持续发光表示蓄电池充满电，通过发黄色光和/或 缓慢闪烁表示蓄电池需要尽快充电，以及通过发红色光和/或带有短的脉冲的闪烁表示蓄 电池耗尽。根据适宜的设计方案设置成，对于操作杆设置有组合的触摸的且止锁的停止状 态。此外，可为有利的是，借助于止锁装置在启动位置中固定节流阀。作为充电状态显示件 的实施形式建议，该充电状态显示件包括发光装置，该发光装置给出有色的和/或时间上 可变化的光信号。视为尤其有利的是，启动装置包括传动机构以及弹簧储能器。
权利要求
1.一种手操纵式工作器械，带有内燃机、点火系统以及带有用于内燃机的启动装置，其 中，启动装置包括电动马达(22)，并且为了驱动电动马达(22)设置有通过开关装置与所述 电动马达(22)相连接的蓄电池(10)，其特征在于，存在用于接通所述点火系统和激活所述启动装置的共同的操作元件，所 述操作元件可至少调整到停止状态(0)、运行状态(I)以及启动状态中，其中，所述运行状 态(I)位于所述停止状态(0)和所述启动状态之间。
2.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，利用激活所述启动装置实现用于燃 料准备的设备的调整。
3.据权利要求2所述的工作器械，其特征在于，为了调整，在汽化器中以机械的方式操 控活门或以电的方式操控喷射阀和节流阀。
4.据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，设置有支承在单杆轴(14)处的操作杆 (13)作为操作元件。
5.据权利要求4所述的工作器械，其特征在于，利用所述单杆轴(14)在所述后把手 (4)附近的区域中将所述操作杆(13)布置在所述马达罩壳(2)处。
6.据权利要求4所述的工作器械，其特征在于，所述操作杆(13)分别以止锁的方式保 持在所述停止状态(0)和所述运行状态(I)中。
7.据权利要求6所述的工作器械，其特征在于，在所述操作杆(13)的启动状态(Cv)中， 以止锁的方式固定阻流阀，并且在所述驱动马达运行时通过操纵加速杆使所述阻流阀回 位。
8.据权利要求4所述的工作器械，其特征在于，在启动状态方面所述操作杆(13)设计 成按键杆，并且所述操作杆(13)自动地被引回到所述运行状态(I)中。
9.据权利要求4所述的工作器械，其特征在于，在所述操作杆(13)的停止状态(0)中 断开点火系统并且闭合短路触头。
10.据权利要求4所述的工作器械，其特征在于，在所述运行状态(I)和所述启动状态 中接通点火系统和用于内燃机的发动机控制器(17)。
11.据权利要求8所述的工作器械，其特征在于，应在预定的时间段内将所述操作杆 (13)保持在所述启动状态中直至激活启动装置，其中，优选地所述时间段为0. 05秒至3秒。
12.据权利要求4所述的工作器械，其特征在于，取决于所述操作杆(13)的状态，所述 操作杆(13)通过控制元件作用于所述汽化器(18)的节流阀或阻流阀。
13.据权利要求12所述的工作器械，其特征在于，所述汽化器(28)配有喷射阀(31)， 并且借助于所述操作杆(13)通过电机的执行元件(30)调整节流阀，或在所述汽化器(28) 中打开附加的空气路径。
14.据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，设置有止锁装置，仅仅当通过操纵附 加的开关装置有效地操纵用于加速杆(7)的止锁装置时，所述止锁装置才允许激活所述启 动装置。
15.据权利要求4所述的工作器械，其特征在于，以所述停止状态(0)为基准，所述操作 杆(13)到达所述运行状态(I)的旋转角度为30°，并且所述操作杆(13)到达所述启动状 态的旋转角度为55°。
16.据权利要求2所述的工作器械，其特征在于，设置有根据需要可接通的充电状态显示件(12，27)以用于所述蓄电池组(10)的充电状态。
17.据权利要求16所述的工作器械，其特征在于，可通过将所述操作杆(13)操纵到启 动状态中来接通所述充电状态显示件(12，27)。
全文摘要
本发明涉及一种手操纵式工作器械，具体而言，带有内燃机和点火系统的手操纵式工作器械配备有用于内燃机的启动装置。该启动装置包括电动马达，并且为了驱动电动马达设置有通过开关装置与电动马达相连接的蓄电池(10)。为了简化布置和可靠的操作，存在用于接通点火系统和激活启动装置的共同的操作元件，该操作元件可至少调整到停止状态(0)、运行状态(I)以及启动状态中，其中，运行状态(I)位于停止状态(0)和启动状态之间。
文档编号F02B63/02GK102107425SQ20101061494
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者K-M.乌尔, M.赖希勒 申请人:安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司