專利名稱：離心離合器的轉(zhuǎn)速保護轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1前序部分所述的用于控制手持工具如電動鏈鋸、切割機、戶外切削裝置或類似裝置的內(nèi)燃機，特別是二沖程發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的裝置。
背景技術(shù)：
便攜手持工具如電動鏈鋸、切割機、戶外切削裝置或類似裝置通常由二沖程發(fā)動機驅(qū)動，其火花塞與點火開關(guān)連接，點火開關(guān)相對于內(nèi)燃機曲軸角根據(jù)曲軸其轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)點火時刻。在曲軸上抗扭固定用于離心離合器離心配置的支座，其中離心器的接合筒與輸出軸、輸出齒輪、輸出盤或類似件連接。離心離合器在大于接合轉(zhuǎn)速(第一轉(zhuǎn)速)時開始接合并在達到較高轉(zhuǎn)速(第二轉(zhuǎn)速)時基本無滑動地接合。在轉(zhuǎn)速區(qū)域過渡時，在具有離心配重的支座與離心器殼之間存在滑動，由此生熱。如果由于不許可的操作狀態(tài)離心離合器滑動地在接合轉(zhuǎn)速和完全接合轉(zhuǎn)速之間的時間過長操作，會產(chǎn)生過熱負荷，它會影響離心離合器的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于限制離心離合器的熱負荷。
本發(fā)明目的通過權(quán)利要求1特征部分的特征實現(xiàn)。
在第一轉(zhuǎn)速(開始接合轉(zhuǎn)速)和第二轉(zhuǎn)速(接合后轉(zhuǎn)速)之間的轉(zhuǎn)速區(qū)域激活一保護轉(zhuǎn)換裝置裝置，該保護轉(zhuǎn)換裝置監(jiān)控轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)實際轉(zhuǎn)速的滯留時間，在大于轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)的實際轉(zhuǎn)速的規(guī)定滯留時間時，保護轉(zhuǎn)換裝置例如通過改變點火時刻或燃料的供給量干預燃燒過程，使得轉(zhuǎn)速處于轉(zhuǎn)速區(qū)域之外。由此，限制在第一轉(zhuǎn)速和第二轉(zhuǎn)速之間特定轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)的實際轉(zhuǎn)速的滯留時間，這樣限制由于離心器支座和離心器殼之間打滑可能產(chǎn)生的熱擴散。從而可靠避免接合的過熱負荷。
輸出軸與內(nèi)燃機之間的可靠分離體現(xiàn)了另一優(yōu)點，因為通過本發(fā)明的保護轉(zhuǎn)換裝置在內(nèi)燃機空轉(zhuǎn)時監(jiān)控并保證了可靠脫開。
優(yōu)選的是，在確定滯留時間太長后，使轉(zhuǎn)速下降到第一轉(zhuǎn)速即開始接合轉(zhuǎn)速之下。對此，優(yōu)選的是通過一相對于開始接合轉(zhuǎn)速的保險距離降低到開始接合轉(zhuǎn)速之下。
對燃燒的干預可以完全抑制或根據(jù)規(guī)定的型式抑制火花塞的點火。特別適合的是隨機型式。如果通過轉(zhuǎn)換閥如電磁閥向內(nèi)燃機提供燃料，除了抑制點火或替代抑制點火可通過關(guān)閉閥對于一種或多種曲軸轉(zhuǎn)速改變或切斷燃料供給。
該裝置具有適合檢測滯留時間的限時元件，它特別可以是計數(shù)器，優(yōu)選的是累加曲軸轉(zhuǎn)數(shù)并在達到規(guī)定的值時通過減低轉(zhuǎn)速對點火開關(guān)起作用。
保護轉(zhuǎn)換裝置的去激(Deaktivierung)即去激點火作用可以通過降低去激轉(zhuǎn)速實現(xiàn)，其中去激轉(zhuǎn)速明顯小于開始接合轉(zhuǎn)速。在去激轉(zhuǎn)速降低時，不對燃燒起作用，以便發(fā)動機重新起動。如果轉(zhuǎn)速繼續(xù)長時間處于監(jiān)控的區(qū)域?qū)挾葍?nèi)，轉(zhuǎn)速再被減低。由于不許可的操作運行，相應的不平穩(wěn)反常的發(fā)動機運行對于使用者來說也是在聽覺上的報警信號。
適合的是，在節(jié)氣閥上設置傳感器或轉(zhuǎn)換開關(guān)，由此檢測節(jié)氣閥的空轉(zhuǎn)位置并傳遞到保護轉(zhuǎn)換裝置。如果該信號出現(xiàn)，保護轉(zhuǎn)換裝置被去激并切換到正常的點火控制。


下面參照附圖進一步描述一實施例。其中圖1示出了用于控制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速以保護離心離合器的本發(fā)明裝置的示意圖；圖2示出了圖1裝置關(guān)于轉(zhuǎn)速的功能示意圖。
具體實施例方式
圖1示出的控制內(nèi)燃機2轉(zhuǎn)速的裝置1用于由離心離合器3操作的輸出軸4。這種驅(qū)動用于電動鏈鋸、切割機、戶外切削裝置、鼓風設備或其它便攜、手持工具，其中的內(nèi)燃機特別是二沖程發(fā)動機。
該實施例的單缸內(nèi)燃機2通過汽化器5吸入燃料/空氣混合氣體。流入未示出的內(nèi)燃機2燃燒室中的混合氣體被壓縮并由火花塞6點燃，火花塞6由點火開關(guān)7控制。點火開關(guān)7由中央控制單元8(CPU中央處理單元)控制，該中央控制單元8還可以評估轉(zhuǎn)速傳感器9的轉(zhuǎn)速信號并通過轉(zhuǎn)速傳感器9檢測曲軸10的位置。對于飛輪磁點火器，由感應電壓信號輸出轉(zhuǎn)速信息。
在約2500至3500轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)時，離心離合器3脫開。在輸出軸4與搭接支座的離心器殼12連接時，離心件活動地抵靠在曲軸側(cè)的支座11上。這種離心離合器的結(jié)構(gòu)是公知的，在這里不再贅述。
內(nèi)燃機2的轉(zhuǎn)速由使用者通過擺動設置在汽化器5上的節(jié)氣閥13調(diào)節(jié)，對此，節(jié)氣閥13與一杠桿優(yōu)選操縱桿14連接，操縱桿14在雙箭頭15的方向?qū)诖蜷_和關(guān)閉地擺動。
操縱桿14的位置通過位置傳感器16監(jiān)控，其信號輸入到中央控制單元8，以檢測使用者調(diào)節(jié)的其節(jié)氣閥13的打開位置。在所示的實施例中，位置傳感器16是空轉(zhuǎn)傳感器，它將節(jié)氣閥13的空轉(zhuǎn)位置傳遞給中央控制單元8。
火花塞6的點火時刻由中央控制單元8經(jīng)點火開關(guān)7根據(jù)曲軸10的轉(zhuǎn)速相對于曲軸角調(diào)節(jié)。這樣，一方面實現(xiàn)了可靠的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，另一方面確保了強大的啟動直到高速轉(zhuǎn)速。例如達到最大轉(zhuǎn)速時，中央控制單元8通過點火開關(guān)7降低轉(zhuǎn)速。
在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍例如每分鐘3500轉(zhuǎn)時，離心離合器3脫開，如圖2的簡圖中所示。在達到開始接合轉(zhuǎn)速D1例如每分鐘3900轉(zhuǎn)之上時，支座11的離心配重作用在離心器筒12上并開始傳遞轉(zhuǎn)矩。離心離合器3建立轉(zhuǎn)矩傳遞連接，隨著轉(zhuǎn)速的增加，支座11與離心器筒12之間的打滑情況減少。在到達第二轉(zhuǎn)速D2例如每分鐘4400轉(zhuǎn)之上時，離心離合器3基本形成無滑動接合。
如圖1所示，優(yōu)選在裝置1中集成一保護轉(zhuǎn)換裝置17，它特別監(jiān)控在開始接合轉(zhuǎn)速D1和第二轉(zhuǎn)速D2之間轉(zhuǎn)速區(qū)域D范圍的轉(zhuǎn)速滯留時間。保護轉(zhuǎn)換裝置17例如由中央控制單元8激活，即在轉(zhuǎn)速處于轉(zhuǎn)速區(qū)域D時，該轉(zhuǎn)速區(qū)域包括第一轉(zhuǎn)速D1(開始接合轉(zhuǎn)速)和第二轉(zhuǎn)速D2(接合后的轉(zhuǎn)速)。
只要控制單元8激活保護轉(zhuǎn)換裝置17，保護轉(zhuǎn)換裝置17監(jiān)控轉(zhuǎn)速區(qū)域D內(nèi)的當時轉(zhuǎn)速的滯留時間。如果確定當時轉(zhuǎn)速的規(guī)定滯留時間在轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)，中央控制單元8由保護轉(zhuǎn)換裝置17獲得相應的信號，對此，中央控制單元8對火花塞6的點火時刻干預，使轉(zhuǎn)速下降并處于轉(zhuǎn)速區(qū)域D之外。轉(zhuǎn)速下降到開始接合轉(zhuǎn)速之下，形成開始接合轉(zhuǎn)速D1的保險距離A.。
以相同的方式形成第二轉(zhuǎn)速的保險距離B，其中離心離合器3無滑動地接合。由保護轉(zhuǎn)換裝置17監(jiān)控的轉(zhuǎn)速區(qū)域D由此從開始接合轉(zhuǎn)速D1之下延伸到接合后的轉(zhuǎn)速D2之上。
如果保護轉(zhuǎn)換裝置確定了實際轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)速區(qū)域D內(nèi)滯留時間太長，可以進行點火，使得轉(zhuǎn)速處于開始接合轉(zhuǎn)速D1之下。在圖2的實施例中，開始接合轉(zhuǎn)速D1減去保險距離A作為下限值，即轉(zhuǎn)速約為每分鐘3800轉(zhuǎn)。
根據(jù)規(guī)定的、固定或可變的型式，中央控制單元8與點火開關(guān)7一起作用。適合的是，根據(jù)型式，點火被抑制，該型式特別可以是隨機型式。優(yōu)選的是，點火被抑制，直到下降到規(guī)定的極限轉(zhuǎn)速。
為了測量在轉(zhuǎn)速區(qū)域D內(nèi)實際轉(zhuǎn)速的滯留時間，可以設置限時元件18。該限時元件由計數(shù)器構(gòu)成，它累加曲軸的轉(zhuǎn)數(shù)并在達到規(guī)定的值時實現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)速下降。
保護轉(zhuǎn)換裝置17的激活和去激可以通過減低去激轉(zhuǎn)速DD實現(xiàn)，去激轉(zhuǎn)速明顯小于第一轉(zhuǎn)速D1減去保險距離A。另一種方案是，保護轉(zhuǎn)換裝置17在節(jié)氣閥13的空轉(zhuǎn)位置被去激，對此，設置一位置傳感器16。
只要使用者沒有完全使操縱桿14擺回到節(jié)氣閥13的空轉(zhuǎn)位置，即沒有完全排放氣體，會存在這樣的危險，內(nèi)燃機2的轉(zhuǎn)速處于離心離合器3轉(zhuǎn)速區(qū)域D的范圍內(nèi)。由于在任意加速過程中可能存在這樣的狀態(tài)，通過保護轉(zhuǎn)換裝置檢測在規(guī)定轉(zhuǎn)速區(qū)域D內(nèi)的滯留時間并在檢測的滯留時間太長時，通過影響點火開關(guān)降低轉(zhuǎn)速。如果使用者放開操縱桿14并確定節(jié)氣閥13的規(guī)定空轉(zhuǎn)位置，點火又轉(zhuǎn)回到正常操作。這還可以在低于去激轉(zhuǎn)速DD時實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制手持工具如電動鏈鋸、切割機、戶外切削裝置或類似裝置的內(nèi)燃機特別是二沖程發(fā)動機(2)的轉(zhuǎn)速的裝置，具有一個點火開關(guān)(7)，它相對于內(nèi)燃機(2)的曲軸(10)曲軸角根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)火花塞(6)的點火時刻；一個由曲軸(10)驅(qū)動的離心離合器(3)，它在大于第一轉(zhuǎn)速(D1)時開始接合，而在達到第二轉(zhuǎn)速(D2)后已接合，其特征在于在第一轉(zhuǎn)速(D1)和第二轉(zhuǎn)速(D2)之間的轉(zhuǎn)速區(qū)域(D)激活一保護轉(zhuǎn)換裝置(17)，保護轉(zhuǎn)換裝置(17)監(jiān)控轉(zhuǎn)速區(qū)域(D)內(nèi)實際轉(zhuǎn)速的滯留時間，在大于規(guī)定的滯留時間時保護轉(zhuǎn)換裝置(17)干預燃燒過程的控制，使得轉(zhuǎn)速處于轉(zhuǎn)速區(qū)域(D)之外。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于燃燒過程的控制通過改變?nèi)剂瞎┙o量實現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于燃燒過程的控制通過改變點火時刻實現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于實際轉(zhuǎn)速被減低到第一轉(zhuǎn)速之下。
5.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于保護轉(zhuǎn)換裝置(17)抑制點火，優(yōu)選根據(jù)規(guī)定的型式特別是隨機型式抑制點火。
6.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于保護轉(zhuǎn)換裝置(17)具有檢監(jiān)測滯留時間的限時元件(18)。
7.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于保護轉(zhuǎn)換裝置(17)具有計數(shù)器，特別是用于監(jiān)測滯留時間的累加曲軸轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器。
8.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于保護轉(zhuǎn)換裝置(17)通過去激轉(zhuǎn)速(DD)的降低去激。
9.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于去激轉(zhuǎn)速(DD)小于第一轉(zhuǎn)速(D1)。
10.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于保護轉(zhuǎn)換裝置(17)通過在節(jié)氣閥(13)空轉(zhuǎn)位置閉合的轉(zhuǎn)換開關(guān)(16)去激。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制手持工具如電動鏈鋸或類似裝置內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的裝置。通過點火開關(guān)(7)，相對于內(nèi)燃機(2)的曲軸(10)曲軸角根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)其火花塞(6)的點火時刻。由曲軸(10)驅(qū)動離心離合器(3)，它在大于第一轉(zhuǎn)速(D1)時開始接合，而在達到第二轉(zhuǎn)速(D2)后已接合，為了避免離心離合器過熱，在實際轉(zhuǎn)速處于第一轉(zhuǎn)速(D1)和第二轉(zhuǎn)速(D2)之間轉(zhuǎn)速區(qū)域(D)的轉(zhuǎn)速時激活一保護轉(zhuǎn)換裝置(17)，該保護轉(zhuǎn)換裝置(17)監(jiān)控轉(zhuǎn)速區(qū)域(D)內(nèi)實際轉(zhuǎn)速的滯留時間，在大于規(guī)定的滯留時間時保護轉(zhuǎn)換裝置干預燃燒過程的控制，使得轉(zhuǎn)速處于轉(zhuǎn)速區(qū)域(D)之外。
文檔編號F02D31/00GK1763357SQ200510113859
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者H·尼克爾 申請人:安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司