在帶有內燃機的工作器械中的起動安全電路的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種在帶有內燃機的工作器械中的起動安全電路。經由用于發動機運行的控制裝置一方面將燃燒空氣而另一方面將燃料輸送給燃燒室且通過火花塞點燃存在于燃燒室中的燃料/空氣混合物。經由運行模式調節器提出用于加濃燃料/空氣混合物的起動位置，其中，安全制動裝置在運行狀態中制動工作工具。在運行模式調節器處布置有位置傳感器，其中，安全制動裝置經由運行傳感器的狀態信號和與運行模式調節器相關聯的位置傳感器的狀態信號被這樣結合，使得當運行模式調節器處于起動位置(III)中而安全制動裝置處于其準備狀態(B)中時，控制裝置鎖止發動機運行。
【專利說明】在帶有內燃機的工作器械中的起動安全電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的、在帶有內燃機的工作器械中的起動安全電路(Startsicherungsschaltung)。
【背景技術】
[0002]一種這樣的在手持式工作器械中的起動安全電路從文件DE 10 2008 007 786 Al中已知。控制裝置檢查多個傳感器的狀態信號，以便根據其開關狀態切斷工作器械的主設備或者附設備。此外由此提出在驅動馬達停止時和在制動裝置松開時切斷點火部，使得不能起動內燃機。這前提是，控制部識別出停止的驅動馬達，以便相應地接合。為了識別出運行狀態和為了評估傳感器的信號在驅動馬達停止需要電能，其例如可經由電池來提供。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于這樣構造一種在帶有內燃機的工作器械中的起動安全電路，使得內燃機的起動和發動(hochlaufen)僅在規定的起動條件下可能。
[0004]該目的根據權利要求1的特征部分的特征來實現。
[0005]布置在安全制動裝置處的運行傳感器的狀態信號和布置在運行模式調節器(Betriebsartensteller)處的位置傳感器的狀態信號相互被邏輯結合。當運行模式調節器處于起動位置中而安全制動裝置處于它的帶有松開的制動器的準備狀態中時，那么控制裝置總是鎖止發動機運行。
[0006]布置在運行模式調節器處的位置傳感器識別出運行模式調節器的置入的起動位置；在該起動位置中設置成經由起動加濃部(Startanreicherung)將富含能量的、加濃的混合物輸送給內燃機，以便使能夠可靠地起動。
[0007]因為在起動情況中混合物較濃時內燃機的轉速會極強地升高且會導致驅動工作工具的離心力離合器(Fliehkraftkupplung)的接合,根據本發明設置成當運行模式調節器處于起動位置中而安全制動裝置處于它的帶有松開的制動器的準備狀態中時那么經由控制裝置總是鎖止發動機運行。由此可靠地排除可利用加濃的混合物(運行模式調節器的起動位置)來起動內燃機而安全制動裝置不置入(工作工具經由其制動或鎖止)。
[0008]控制裝置通常被理解成保證內燃機的發動機運行的裝置；控制裝置因此可以不僅包括燃料供給部、混合物準備部、混合物的點燃部和/或其它的對于內燃機的運行必要的元件，經由其、例如通過解除激活來排除內燃機的發動機運行。
[0009]以簡單的方式中斷混合物的點燃，對此控制裝置包括與火花塞相連接的點火模塊，其在運行模式調節器在起動位置中時和在安全制動裝置處于準備狀態中(制動器松開)時被關斷、即非激活地聯接。在點火模塊非激活地、無效地聯接時在火花塞處不會產生點火火花；混合物因此不能被點燃，內燃機不起動。發動機運行鎖止。
[0010]適宜地通過短路觸點與地的連接來非激活地聯接點火模塊，其中，在一簡單的實施形式中傳感器本身接通電氣觸點且通過相應的電氣聯接可以直接建立與地的連接。優選地，位置傳感器和/或運行傳感器實施為開關、例如為微型開關，其中，運行模式調節器和安全制動裝置的傳感器的觸點形成電氣串聯電路(Reihenschaltung),其將點火模塊的短路觸點與地連接。
[0011]在本發明的改進方案中，傳感器的觸點的串聯電路布置為點火模塊的短路開關的平行支路，其中，短路開關和串聯電路優選地處在共同的接地點處。
[0012]為了對使用者顯示鎖止的發動機運行(即例如點火部關斷)，設置有光學顯示器，其優選地實施為LED。
[0013]在本發明的設計方案中位置傳感器和/或運行傳感器可由無接觸地工作的傳感器形成，其中，傳感器和短路開關的輸出信號適宜地輸送給邏輯評估電路。其接通用于與地連接的開關。
[0014]備選或者附加于點火模塊的解除激活，控制裝置可包括燃料閥，其在運行模式調節器在起動位置中時和在安全制動裝置處于準備狀態中(制動器松開)時被接通到鎖止狀態中，使得燃料供給失效、即沒有燃料流向用于準備燃料/空氣混合物。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]本發明的另外的特征從另外的權利要求、說明書和附圖(在其中示出本發明的接下來詳細說明的實施例)中得出。其中:
圖1以示意性的圖示顯示帶有根據本發明的起動安全電路的工作器械，
圖2顯示帶有經由離合器驅動的工作工具的內燃機的原理電路圖，
圖3顯示對于點火模塊的短路輸入的電路圖，
圖4顯示對邏輯開關狀態的圖表，
圖5用于對于帶有評估單元的點火模塊的原理電路圖。
【具體實施方式】
[0016]在圖1中所示的手持的、便攜式工作器械I是機動鏈鋸；這還作為對其它工作器械如切割機(Trennschleifer)、自由切削器(Freischneider)、綠籬修剪器(Heckenschere)等的實施例，其應通過通用的概念工作器械來理解。
[0017]構造為機動鏈鋸2的工作器械I主要包括殼體3，其在工作器械I的縱向上具有后把手4。殼體3被卡箍把手(BuegelgrifT)跨越，其形成前把手5。在卡箍把手前作為護手17布置有用于安全制動裝置19的觸發桿18，如其示意性地在圖2中所示。
[0018]在工作器械I的殼體3的與后把手4相對而置的端側6上(在工作器械I的縱向上伸延地)固定有導軌7，在它的環繞的引導槽上環繞地引導有鋸鏈9作為工作工具8。
[0019]在工作器械I的殼體3中布置有內燃機20作為驅動馬達，如其在圖2中示意性地所示。驅動馬達優選地是單缸二沖程發動機且在該實施例中主要包括帶有活塞22的氣缸21以及帶有曲軸15的曲軸箱23。曲軸15在曲軸箱23中可旋轉地支承且在端部14處與離合器11驅動連接，其在所示的實施例中是離心力離合器12。離合器11的驅動件13與曲軸15相連接且由從動件16搭接，其驅動驅動工具。在所示的實施例中工作工具8是鋸鏈9，其經由驅動小齒輪10來驅動，它與從動件16 —起旋轉。
[0020]離合器11、尤其離合器11的從動件16關聯安全制動裝置19，其由包繞從動件16的制動帶24構成。制動帶24 (安全制動裝置19經由觸發桿18來觸發)在箭頭39的方向上被放置到從動件16處；制動帶24在此包繞從動件16。在放置制動帶24時從動件16鎖止，即不能旋轉。工作工具8靜止。
[0021]活塞22在氣缸21中限制燃燒室25，火花塞26 (其由點火模塊27來操控)伸入其中。點火模塊27由發電機28供電，其布置在曲軸15的另一端部29處。
[0022]對于內燃機20的運行必要的燃料/空氣混合物經由用于準備混合物的裝置(其在該實施例中是化油器50)被輸送給燃燒室25。化油器50經由空氣過濾器51抽吸燃燒空氣，其在化油器殼體中被混入燃料(其經由燃料管路52來輸送)。經由抽吸通道53將準備好的混合物抽吸到曲軸箱23中，以便然后(相應于在兩沖程發動機中本身已知的曲軸箱沖洗)經由由活塞22控制的溢流通道54流到燃燒室25中。為了燃料量的計量在燃料管路52中布置尤其電磁控制的燃料閥55可以是有利的。燃料閥55的打開時間的控制例如經由控制裝置60實現。
[0023]對于內燃機20的發動機運行需要燃料和燃燒空氣的供給部以及例如在化油器50中混合物的準備部和混合物在燃燒室25中經由火花塞26的點燃部。這些元件單個地或者相組合地利用通用概念控制裝置60來稱呼。在圖2中該控制裝置60以點劃線來表示。
[0024]如果控制裝置60 (或者控制裝置60的組件如點火模塊27或者燃料閥25的操控部)被鎖止、關斷或者以其它方式非激活地聯接，內燃機20不能運行；內燃機20關斷，發動機運行鎖止。控制裝置60的非激活聯接因此相應于發動機關斷或發動機運行的鎖止。
[0025]在一簡單的實施例中為了鎖止發動機運行、例如關斷內燃機20，在點火模塊27處設置有短路線路30，其與例如根據圖3的根據本發明的起動安全電路40相連接。
[0026]在內燃機20的運行中將可點燃的燃料/空氣混合物輸送到燃燒室25中且被向上行駛的活塞22壓縮。在活塞22的上止點的區域中由點火模塊27在火花塞26處觸發點火火花，其點燃混合物且活塞22被向下驅動。經由連桿22a將活塞22的上下運動轉換成曲軸15的旋轉運動。
[0027]為了內燃機20的起動，在工作器械處設置有運行模式調節器31，其經由操控桿32可操控到三個運行位置控制1、II和III中(圖1)。
[0028]在位置I中(關斷位置)操控桿32操縱短路開關33 (圖3)，如果其觸點35閉合，那么其將點火模塊27總是與地34相連接。如圖3所示，短路開關33相應于起動安全電路40聯接到點火模塊27的短路線路30處。如果短路開關33的觸點35建立與地34的連接，那么點火模塊27總是短路且因此關斷(非激活地聯接)；發動機運行鎖止。
[0029]在運行模式調節器31的操控桿32的位置II中，短路開關33打開，點火模塊27工作且內燃機在運行中；發動機運行自由接通。
[0030]為了實施起動過程設置有運行模式調節器31的起動位置III ;將操控桿32移動到起動位置III中，將內燃機和混合物形成裝置(在該實施例中化油器50)轉到起動運行中。在這樣的起動運行中使混合物例如極強地加濃、即以燃料加濃。
[0031]運行模式調節器31的起動位置III通過位置傳感器43(圖1)來檢測，其在所示的實施例中構造為開關、尤其為帶有開關觸點44(圖3)的微型開關。開關觸點44根據圖3電聯接在起動安全電路40中。當使操控桿32擺動到起動位置III中時，總是使位置傳感器43的觸點44閉合。[0032]有利地，位置傳感器43直接布置在運行模式調節器31的操控桿32處，如圖1所示。將位置傳感器43例如布置在化油器50的阻塞活門(Chokeklappe)處或者在化油器50的節流活門處以檢測其起動位置也可以是適宜的；阻塞活門和/或節流活門的起動位置對應于運行模式調節器31的起動位置。例如也可通過檢測導桿或者其它調節器件(其為了調節起動位置應可移動)的位置來檢測起動位置。
[0033]在工作器械I處此外設置有運行傳感器47 (圖1)，其與安全制動裝置19相關聯且在所示的實施例中例如布置在安全制動裝置19的觸發桿18處。如果觸發桿18接到其準備狀態B中，運行傳感器47的觸點48那么總是閉合。在觸發安全制動裝置19時制動帶24(圖2)貼靠在離合器11的從動件16處且將所驅動的工作工具8制動到靜止狀態上、即在運動上鎖止工作工具8。在該位置S (圖1)中(在其中施加安全制動裝置19的制動器且工作工具8靜止)，與安全制動裝置19相關聯的運行傳感器47的觸點48 (圖3)打開 。
[0034]如圖3中的原理電路圖所示，點火模塊27的短路線路30 —方面經由短路開關33可與地34相連接；起動安全電路40 (其在所示的實施例中由位置傳感器43的觸點44、運行模式調節器31和安全制動裝置19的運行傳感器47的觸點48的串聯構成)根據本發明平行于此。短路線路30經由串聯電路37聯接到接地點36處。串聯電路37因此形成短路開關33的平行支路。將短路開關33和串聯電路37聯接到共同的接地點38處可以是適宜的。
[0035]在圖4中示意性地復述起動安全電路40的功能。下面的虛線43’復述運行模式調節器31的位置傳感器43的開關狀態的輸出信號SI。處于其上的虛線47’復述安全制動裝置19的運行傳感器47的輸出信號S2。虛線27’說明點火模塊27的運行狀態，而上面的實線41’復述光學顯示器41的狀態，其在所示的實施例中是由點火模塊27操縱的LED 42。
[0036]如果在時刻h通過擺動操控桿32將運行模式調節器31轉到起動位置III中，觸點44閉合；位置傳感器43接通。
[0037]如果安全制動裝置19在時刻h處于其準備位置B中，如以點劃線在圖1中所示，運行傳感器47的相應的觸點49閉合，且短路線路經由閉合的觸點44和48與接地點36相連接。點火模塊27非激活；即點火部關斷。不能使內燃機20運行；發動機運行鎖止。
[0038]當在時刻t2觸發安全制動裝置19時，即才施加制動器且因此工作工具8抗扭地固定，安全制動裝置19的運行傳感器47的觸點48打開，使得在點火模塊27的短路線路30處的接地中斷。點火模塊27激活；點火部工作且可使內燃機20運行。
[0039]如果在時刻t3將運行模式調節器31的操控桿32轉換到運行位置II中，運行模式調節器31的位置傳感器43的觸點44也打開。因為由傳感器43和47構成的串聯電路已通過打開的觸點48打開，運行模式調節器31的位置傳感器43的狀態改變沒有其它效果。
[0040]還當在時刻〖4將所施加的制動安全制動裝置19的制動器又通風且將觸發桿18轉到準備位置B中時，則使串聯電路37的運行傳感器47的觸點48閉合；因為運行模式調節器31然而處于運行(位置II)中，位置傳感器43的另一觸點44打開，使得短路線路30此外不接地；點火模塊27激活，點火部接通。
[0041]而如果在時刻t5在制動器通風(安全制動裝置在準備位置B中)的情況下將運行模式調節器31移動到起動位置III中，位置傳感器43的觸點44閉合，使得串聯電路37的兩個觸點44和48又閉合，由此通過將短路線路30與接地點36相連接使點火模塊27非激活；點火部關斷且發動機運行鎖止。控制裝置60非激活地聯接；發動機關斷部激活，發動機運行即鎖止。
[0042]當在時刻t6安全制動裝置19觸發時，即才施加制動器且工作工具8制動，安全制動裝置19的運行傳感器49的開關狀態改變，且又打開串聯電路37的觸點；點火模塊27又激活；點火部接通。
[0043]例如通過LED 42光學地來顯示例如通過非激活的控制裝置60 (在該實施例中關斷的點火部)鎖止的發動機運行的狀態。如果點火部關斷、即發動機運行鎖止，那么LED 42總是發光。光學的顯示器41因此在從A至t2和t5至t6的時間段中接通。
[0044]在根據圖5的實施例中示出有評估單元45，位置傳感器43的信號SI和運行傳感器47的信號S2輸送給其。將短路開關33的信號接通到端口 K上用于關斷內燃機20。傳感器可構造為無接觸地工作的傳感器。如果存在該條件即運行模式調節器31處于起動位置III中而安全制動裝置19處于它的帶有松開的制動器的準備狀態B中，使開關46閉合且將短路線路30與34相連接。控制裝置通過點火模塊27的非激活聯接、即通過關斷點火模塊27非激活；在火花塞26處不能構造有點火火花。內燃機20不能被起動、即不開始運行；發動機運行鎖止。非激活的控制裝置或非激活的點火模塊27的狀態通過光學顯示來顯示，其可實施為LED，如在根據圖3的實施例中所示。
[0045]代替為了鎖止發動機運行不激活點火模塊27，經由控制裝置60也可通過燃料閥55的關斷或保持閉合來鎖止發動機運行。控制裝置60由此也非激活地聯接，使得沒有可點燃的混合物可流到燃燒室中，由此阻止發動機運行。
【權利要求】
1.一種在帶有內燃機(20)的工作器械中的起動安全電路，其中，所述內燃機(20)包括帶有燃燒室(25)的氣缸(21)，其帶有:用于發動機運行的控制裝置(60)，在其中將燃燒空氣和燃料輸送給所述燃燒室(25)且在其中通過火花塞(26)來點燃存在于所述燃燒室(25)中的燃料/空氣混合物；帶有用于開動所述內燃機(20)的運行模式調節器(31)，其具有運行位置和用于加濃所述燃料/空氣混合物的起動位置；且帶有與工作工具(8)相關聯的安全制動裝置(19)，其中，所述安全制動裝置(19)在運行狀態中經由制動器制動所述工作工具(8)而在準備狀態(B)中在松開制動器的情況下釋放所述工作工具(8);以及帶有與所述安全制動裝置(19)相關聯的、用于所述安全制動裝置(19)的運行狀態的運行傳感器(47)，其特征在于，在所述運行模式調節器(31)處布置有位置傳感器(43)，與所述安全制動裝置(19)相關聯的所述運行傳感器(47)的狀態信號和與所述運行模式調節器(31)相關聯的所述位置傳感器(43)的狀態信號相互結合成使得當所述運行模式調節器(31)處于起動位置(III)中而所述安全制動裝置(19)處于它的帶有松開的制動器的準備狀態(B)中時所述控制裝置(60)那么總是鎖止所述發動機運行。
2.根據權利要求1所述的起動安全電路，其特征在于，所述控制裝置(60)包括與所述火花塞(26)相連接的點火模塊(27)，其為了鎖止所述發動機運行被非激活地聯接。
3.根據權利要求2所述的起動安全電路，其特征在于，所述點火模塊(27)通過短路線路(30)與地(34)的連接來非激活地聯接。
4.根據權利要求1所述的起動安全電路，其特征在于，傳感器(43，47)聯接觸點(44， 48)。
5.根據權利要求4所述的起動安全電路，其特征在于，所述傳感器(43，47)是開關。
6.根據權利要求5所述的起動安全電路，其特征在于，所述傳感器(43，47)的觸點(44，48)形成串聯電路(37)，其將所述點火模塊(27)的短路線路(30)與地連接。
7.根據權利要求6所述的起動安全電路，其特征在于，所述串聯電路(37)布置為所述點火模塊(27)的短路開關(33)的平行支路。
8.根據權利要求6所述的起動安全電路，其特征在于，所述短路開關(33)和所述串聯電路(37)處于共同的接地點(38)處。
9.根據權利要求1所述的起動安全電路，其特征在于，所述控制裝置(60)的狀態通過光學顯示器(41)來顯示。
10.根據權利要求1所述的起動安全電路，其特征在于，所述位置傳感器(43)和/或所述運行傳感器(47)由無接觸地工作的傳感器形成。
11.根據權利要求10所述的起動安全電路，其特征在于，所述傳感器和短路開關的輸出信號被輸送給邏輯評估電路(45)，其聯接用于與地(34)連接的開關(46)。
12.根據權利要求1所述的起動安全電路，其特征在于，所述控制裝置(60)包括燃料閥(55)，其為了鎖止所述發動機運行而中斷燃料供給。
【文檔編號】F02N11/08GK103527379SQ201310265996
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月28日 優先權日:2012年6月28日
【發明者】C.卡拉爾 申請人:安德烈亞斯·斯蒂爾兩合公司