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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft eine Abschaltvorrichtung für eine manuell bedienbare Arbeitsmaschine mit Ottomotorantrieb, die durch Kurzschließen eines elektrischen Stromkreises angehalten wird, wobei die besagte Abschaltvorrichtung die Form eines elektrischen Schalters mit einer Abschaltregelung hat, die zwischen zwei Endpositionen verschoben werden kann: zwischen einer Antriebsposition für das Starten und den Betrieb des Motors, wobei der besagte Stromkreis nicht kurzgeschlossen ist, und einer festen Stopp-Position, wobei der Stromkreis kurzgeschlossen und die Abschaltregelung arretiert ist.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus die manuell bedienbare Arbeitsmaschine mit Ottomotorantrieb, welche mit der Abschaltvorrichtung ausgestattet ist.
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Die
DE 41 16 395 A1 offenbart einen Wählschalter. Vorgesehen sind mehrere Stellungen des Kontaktfingerkopfes. Es mangelt der
DE 41 16 395 A1 jedoch an dem Merkmal, dass der elektrische Stromkreis auch in einer nichtarretierten Zwischenposition der Abschaltregelung kurzgeschlossen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Entsprechend den aktuell geltenden Sicherheitsbestimmungen muß für die Abschaltregelung von manuell bedienbaren Maschinen mit Ottomotorantrieb eine feste Stopp-Position festgelegt sein, die so einstellbar sein muß, daß der Bediener die Abschaltregelung mit einer einzelnen, ununterbrochenen Bewegung aus der Antriebsposition in die feste Stopp-Position bewegen kann. Der Grund für diese Bestimmung ist, daß in einem Notfall ein sicheres Anhalten der Maschine gewährleistet sein muß. Auch bei einem Anhalten der Maschine aus anderen Gründen, beispielsweise zum Einlegen einer Pause, zum Nachfüllen von Kraftstoff usw. muß die Abschaltregelung der heutigen Maschinen in eine feste Stopp-Position geschaltet werden, um den Motor anzuhalten. Ein Neustart ist erst möglich, nachdem die Abschaltregelung wieder zurück in die Antriebsstellung gebracht wurde. Häufig vergißt der Bediener diesen Arbeitsgang und betätigt mehrfach erfolglos den Starterseilzug, ehe er sich seines Fehlers bewußt wird. Dies geschieht insbesondere bei Maschinen, deren Abschaltregelungen die Form eines Tasters oder Schiebereglers haben und keine problemlos sichtbaren Signale ausgeben. Häufig kommt es in solchen Fällen zu einem „Absaufen” des Motors, was das Starten erschwert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Mit der vorliegenden Erfindung soll das oben beschriebene Problem gelöst werden. Entsprechend einem ersten Aspekt der Erfindung, der die zuerst in der Einleitung beschriebene Abschaltvorrichtung betrifft, ist die Erfindung dadurch charakterisiert, daß der elektrische Stromkreis auch in einer nichtarretierten Zwischenposition der Abschaltregelung kurzgeschlossen ist, die von der Abschaltregelung passiert werden muß, wenn sie vollständig von der Antriebsposition in die Stopp-Position bewegt wird, und daß die Konfiguration eine Feder umfaßt, die zur Rückführung der Abschaltregelung in die Antriebsposition dient, wenn die Abschaltregelung von der Antriebsposition in die besagte Zwischenposition bewegt und danach freigegeben wird. Dies impliziert, daß es sich bei der Zwischenposition um eine Rückfederungsposition der Abschaltregelung handelt. Entsprechend diesem Aspekt der Erfindung kann sich der Bediener folglich dafür entscheiden, die Abschaltregelung aus der Antriebsposition über die Zwischenposition hinaus weiter in die feste Stopp-Position zu verschieben, eine Möglichkeit, die vor allem in Notsituationen oder beispielsweise nach Abschluß der Arbeiten genutzt werden kann, oder die Abschaltregelung nur in die Zwischenposition zu bewegen, so daß die Maschine durch Kurzschließen des elektrischen Stromkreises angehalten wird, um danach die Abschaltregelung wieder freizugeben, so daß sie automatisch in die Antriebsposition zurückgefedert wird. Im letzteren Fall muß der Bediener vor dem Starten der Maschine nicht daran denken, die Abschaltregelung in die richtige Position zu verschieben.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Abschaltvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie als ein mit einer Wippe versehener Kippschalter ausgeführt ist, der drehbar um eine Drehachse gelagert ist, daß die Wippe über einen ersten, äußeren Hebel mit einem Fingergreifer sowie einen zweiten, inneren Hebel verfügt, daß die Wippe durch die Kraft der Feder eingestellt wird, die gegen den besagten inneren Hebel wirkt, und daß das bewegliche Kontaktelement so ausgeführt ist, daß es bei einem Verschieben der Wippe in Richtung der besagten Rückfederungs- und/oder festen Kontaktposition durch den inneren Hebel mitgenommen wird.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Abschaltvorrichtung gekennzeichnet dadurch, daß sie als ein Kippschalter ausgeführt ist, wobei die besagte Abschaltregelung durch eine Wippe gebildet wird, welche einen ersten Hebel umfaßt, der drehbar über einer Drehachse zwischen der besagten Antriebsposition und der besagten festen Stopp-Position gelagert ist, und daß der besagte erste Hebel bei der Montage der besagten Abschaltvorrichtung an einer Arbeitsmaschine im wesentlichen in einer Wand der Maschine versenkt wird, und daß er in der festen Antriebsposition deutlich aus der besagten Wand herausbewegt wird. Entsprechend diesem Aspekt der Erfindung wirkt der herausgezogene Hebel mit dem Fingergreifer in der festen Stopp-Position als auffälliger Hinweis an den Bediener, daß die Haltevorrichtung ihre feste Stopp-Position eingenommen hat und die Maschine deshalb nicht gestartet werden kann. Die Wirkung dieses Signals wird noch verstärkt, wenn die Abschaltregelung, einschließlich des Fingergreifers, in einer hellen Signalfarbe ausgeführt ist. Mit anderen Worten wirkt die Abschaltregelung in der herausgezogenen Position für den Bediener als Impuls, vor dem Starten der Maschine als erste Maßnahme die Regelung mit dem besagten äußeren Hebel nach innen zu verschieben.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung, der sich auf die manuell bedienbare Arbeitsmaschine mit Ottomotorantrieb bezieht, ist diese Maschine von einer bekannten Art. An ihrem rückseitigem Ende ist ein Bediengriff mit einer Motorsteuerung angebracht, an dessen einer Seite sich eine Starter-Drosselklappensteuerung befindet, die vor dem Starten in den Bediengriff gedrückt werden muß. Charakteristisch ist für die Erfindung entsprechend diesem Aspekt, daß die Abschaltvorrichtung als ein Kippschalter ausgeführt ist, der sich seitlich von der Starter-Drosselklappensteuerung an einer Wand der Maschine befindet und daß ein erster, äußerer Hebel einer Wippe des Kippschalters zum Wechseln in die feste Stopp-Position deutlich aus der Wand der Maschine an der Seite des Bediengriffs in Richtung der Starter-Drosselklappensteuerung zu einer Position außerhalb der Starter-Drosselklappensteuerung bewegt wird, so daß diese vom Bediener nur noch schwer zu erreichen ist, während der besagte Hebel zum Einnehmen der Antriebsposition deutlich von der Starter-Drosselklappensteuerung weg- und in die besagte Wand hineinbewegt wird, so daß die Starter-Drosselklappensteuerung leicht zu erreichen und die Wippe geschützt ist, so daß der Motor während des Betriebs nicht versehentlich ausgeschaltet werden kann.
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Die besagten Aspekte der Erfindung können miteinander kombiniert, in bestimmter Hinsicht jedoch auch unabhängig voneinander realisiert werden.
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Weitere Aspekte und charakteristische Merkmale der Erfindung werden aus den anhängenden Ansprüchen und der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, von denen
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1 eine denkbare Ausführungsform der Erfindung in einer Perspektivsicht eines schematisch abgebildeten Teils der Maschine mit einer Abschaltregelung in Antriebsposition darstellt,
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2 denselben Teil der Maschine zeigt, wobei sich die Abschaltregelung jedoch in einer festen Stopp-Position befindet,
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3 eine Abschaltvorrichtung in einer Perspektivdarstellung mit der Abschaltregelung in Antriebsposition zeigt,
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4 die Abschaltvorrichtung mit der Abschaltregelung in der Rückfederungs-Stopp-Position zeigt,
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5 die Abschaltvorrichtung mit der Abschaltkontrolle in einer festen Stopp-Position zeigt; und
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6 schematisch das Zusammenwirken zwischen einem festen und einem beweglichen Kontaktelement, die beide in die Abschaltvorrichtung integriert sind, darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bezugnehmend auf 1 und 2 ist die Rückwand 1 eines Motorgehäuses 2 einer transportablen, manuell bedienbaren Arbeitsmaschine mit Ottomotorantrieb, genauer einer Schneidemaschine, schematisch dargestellt. Ein Bediengriff, der durch die rechte Hand des Bedieners ergriffen werden sollte, ist mit der Zahl 3 bezeichnet. Mit dem Bediengriff verbunden sind die auf konventionelle Weise unter demselben angebrachte Drosselklappensteuerung 4, eine an der Oberseite des Bediengriffs angebrachte Leerlaufarretierung 5 sowie eine an der linken Seite des Bediengriffs 3 angebrachte Starter-Drosselklappensteuerung 6. Damit ein Starten des Motors möglich ist, muß die Starter-Drosselklappensteuerung 6 in einer per se bekannten Art und Weise zunächst in den Bediengriff 3 gedrückt werden, was der Bediener in der Regel mit dem Daumen vornimmt.
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An der Rückseite 1 des Motorgehäuses, links vom Bediengrriff 3 und auf der Höhe der Starter-Drosselklappensteuerung 6 befindet sich eine Abschaltvorrichtung 10 für den Motor. Die Abschaltvorrichtung 10 umfaßt eine Abschaltregelung 11, an der eine Wippe 12 mit einem Fingergreifer 13 angebracht ist. Die Abschaltregelung 11 wird dadurch betätigt, daß die Wippe 12 mittels des Fingergreifers 13 über einer vertikalen Drehachse 15 bewegt wird, 3.
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Wenn sich die Wippe 12 mit dem Fingergreifer 13 in der Antriebsposition der Abschaltregelung 11 befindet, sitzt sie zu einem wesentlichen Teil geschützt in der Rückwand 1 des Motorgehäuses 2, so daß lediglich der Fingergreifer 13 in einem nennenswerten Maße aus der Motorgehäusewand herausragt. Die Starter-Drosselklappensteuerung 6 ist in dieser Position vom Bediener leicht zu erreichen und ermöglicht das Starten des Motor, siehe 1. Wenn sich die Abschaltregelung 11 mit der Wippe 12 und dem Fingergreifer 13 in der festen Stopp-Position befindet, 2, wird die Wippe mit einem äußeren Hebel 50, an dessen äußeren Ende sich der Fingergreifer 13 befindet, aus der Motorgehäusewand 1 herausbewegt. Da der Bediener bei diesem Vorgang den Fingergreifer 13 mit seinem Daumen bewegen muß, muß er denselben von der Starter-Drosselklappensteuerung lösen. Zumindest dieser Vorgang erfordert eine gewisse Aufmerksamkeit, so daß sich der Bediener der Tatsache bewußt wird, daß sich die Abschaltvorrichtung in ihrer festen Stopp-Position befindet. Der Bediener ist folglich mehr oder weniger gezwungen, die Abschaltregelung 11 von ihrer festen Stopp-Position, 2, in die Antriebsposition, 1, zu bewegen, bevor er die Starter-Drosselklappensteuerung 6 nach innen drücken und den Motor starten kann. Bei einem solchen Maschinentyp, wo sich die Abschaltvorrichtung für den Motor an der Rückseite des Motorgehäuses, angrenzend an die Starter-Drosselklappensteuerung 6, befindet oder befinden kann, ist die beschriebene Konfiguration entsprechend einem Aspekt der Erfindung folglich ein sehr effektives Mittel um zu verhindern, daß der Bediener den Motor startet, während sich die Abschaltvorrichtung in der Stopp-Position befindet. Auch wenn die Abschaltvorrichtung 10 nicht an die Starter-Drosselklappensteuerung 6 angrenzt, geht aus der vorstehenden Position der Wippe 12 und insbesondere aus der Position des vorstehenden Fingergreifers 13 optisch deutlich hervor, daß sich die Abschaltvorrichtung in der festen Stopp-Position befindet, wodurch viele vergebliche Startversuche verhindert werden können. Die Signalwirkung des Fingergreifers 13 kann in der vorstehenden Position noch verstarkt werden, wenn sich der Greifer von der Wand 1 durch eine andere Farbe abhebt.
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Entsprechend der Ausführungsform ist die Abschaltvorrichtung 10 folglich so gestaltet, daß Startversuche verhindert werden, solange sich die Abschaltvorrichtung in ihrer festen Stopp-Position befindet, und zwar unabhängig vom Montageort der Abschaltvorrichtung. Diese Wirkung wird einerseits dadurch erreicht, daß die Wippe mit dem Fingergreifer 13 in der Stopp-Position deutlich vorsteht, sowie andererseits auch durch die innere Gestaltung der Vorrichtung 10, die nachfolgend beschrieben wird.
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Die 3–6 zeigen detaillierter, wie die Abschaltvorrichtung 10 entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform gestaltet ist. Sie kann an oder in der Rückwand 1 des Motorgehäuses 2, wie oben beschrieben, angebracht sein, wobei in Kombination mit der Starter-Drosselklappensteuerung 6 der oben beschriebene, spezielle Effekt erreicht wird, doch die Abschaltvorrichtung 10 kann auch an jedem anderen Ort an der Maschine angebracht sein, beispielsweise seitlich auf konventionelle Art und Weise, wie weiter oben bereits erwähnt wurde und im folgenden näher beschrieben werden wird.
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Ungeachtet dessen, ob die Abschaltvorrichtung 10 an der Rückseite 1 des Motorgehäuses oder an einem anderen Ort an der Maschine angebracht ist, ihre Anbringung wird vorzugsweise so ausgeführt, daß die Drehachse 15 im normalen Betriebszustand der Maschine vertikal verläuft. Die Benennungen der verschiedenen Teile der Abschaltvorrichtung basieren auf dieser Ausrichtung, obwohl prinzipiell auch andere Ausrichtungen der Abschaltvorrichtung 10 denkbar sind.
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Die Abschaltvorrichtung 10 umfaßt einen Kippschalter mit einem Unterbrechergehäuse 17, das aus elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial besteht. Ein rings um die Vorrichtung verlaufender Rahmen, der einen integralen Bestandteil des Unterbrechergehäuses 17 darstellt, ist mit der Zahl 18 bezeichnet. Der Rahmen 18 steht aus der Maschine vor, wie in 1 und 2 dargestellt, während der Rest des Unterbrechergehäuses 17 in der Maschinenwand versenkt ist. An der Innenseite des Rahmens 18 befinden sich die obere Wandfläche 19 des Unterbrechergehäuses 17, eine untere Wand 20 mit einem Schraubloch 21 zur Verbindung der Abschaltvorrichtung 10 mit der Maschine, eine linke Wand 22, eine rechte Wand 23 sowie ein innerer Wandteil 24, der nur teilweise das Innere des Unterbrechergehäuses 17 abdeckt.
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Im Unterbrechergehäuse 17 befindet sich ein festes Kontaktelement 27, das die Form eines gebogenen Stücks Metallblech hat. Eine Ende 28 des Metallblechs (des festen Kontaktelements) 27 verläuft durch eine Öffnung 30 in einen Überhang 31 des Unterbrechergehäuses 17, und zwar auf einer Ebene mit dem besagten inneren Wandteil 24. Im Inneren der Öffnung 30 verläuft das Blech entlang der vorderen Wand 22 des Unterbrechergehäuses durch eine in der linken Wand 22 befindliche Öffnung 32, 4, bildet dann eine starke Krümmung 33 (in 5 durch eine gepunktete Linie dargestellt), sowie außerdem einen Kreisbogen 34. Innerhalb des Bereichs des Kreisbogens 34 grenzt eine Kante des Metallblechs 27 an die untere Wand 20 des Unterbrechergehäuses 17 an. Die andere, freie Kante des Metallblechs 27 bildet eine Wölbung 36. Das andere Ende 29 des Metallblechs/des festen Kontaktelements 27 ist in der unteren Wand 20 des Unterbrechergehäuses befestigt.
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6 zeigt den kreisbogenförmigen Teil des festen Kontaktelements (des Metallblechs) 27 in einer angenommen abgeflachten Form. An der Wölbung 36 befindet sich ein Anfangsbereich 40, ein nach oben ansteigender Bereich 41, ein Gipfelpunkt 42, und nach dem Gipfelpunkt 42 eine Vertiefung 43 mit einem zweiten, abwärts geneigten Teil 44, der zwischen dem besagten Gipfelpunkt und dem Boden der Vertiefung verläuft. Die andere von der Vertiefung 43 wegführende Seite steigt steil an.
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Die Abschaltregelung ist Teil einer Wippe 12, die als zweiarmiger Hebel konstruiert und drehbar über einer vertikalen Drehachse 15 gelagert ist. Genauer ausgedrückt, bildet die Abschaltregelung den Hauptteil eines ersten oder äußeren Hebelarms, der mit der Zahl 50 bezeichnet ist. Der Fingergreifer 13 bildet den äußersten Teil des äußeren Hebelarms 50. Der zweite oder innere Hebelarm ist mit 51 bezeichnet. In der Antriebsposition der Abschaltregelung befindet sich der äußere Hebelarm 50 versenkt im Unterbrechergehäuse 17, wie in 1 dargestellt, mit Ausnahme des Fingergreifers 13 und eines seitlich davon befindlichen Teils 52, der mit STOP beschriftet ist. In der festen Stopp-Position hingegen wird der Hebelarm 50 mit dem Fingergreifer 13 vom Unterbrechergehäuse und von und von der Motorgehäusewand 1, 2, herausbewegt.
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Der innere Hebelarm 51 der Wippe 12 ist in der Form eines Kreissektors gestaltet. An seinem rechten Ende verfügt der besagte Kreissektor über einen Vorsprung 53, 3, der auf die untere Wand 20 des Unterbrechergehäuses gerichtet ist.
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Entsprechend der Ausführungsform umfaßt die Abschaltvorrichtung (der Kippschalter) 10 ein bewegliches Kontaktelement, das durch die Abschaltregelung 13 bewegt werden kann, wobei das feste Kontaktelement (das Metallblech) 27 über einen ersten und einen zweiten Kontaktsitz verfügt, der für das bewegliche Kontaktelement vorgesehen ist. Der erste Kontaktsitz, welcher das bewegliche Kontaktelement aufnimmt, wenn sich die Abschaltregelung in der festen Stopp-Position befindet, ist die besagte Vertiefung 43 im Metallblech, während der zweite Kontaktsitz, der mit der Zwischenposition der Abschaltregelung korrespondiert, das über keinerlei Elemente zum Halten des beweglichen Kontaktelements verfügt, durch den nach oben ansteigenden Teil 41 des Metallblechs gebildet wird.
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Eine Metallfeder, genauer eine schraubenförmige Drehfeder, ist mit der Zahl 60 bezeichnet. Die besagte Metallfeder 60 hat mehrere Funktionen. Erstens bildet ein vorstehendes Ende 61 der Feder das besagte bewegliche Kontaktelement, und zwar dadurch, daß es durch die Feder gegen den Vorsprung 53 am inneren Hebelarm 51 gedrückt und durch den besagten Vorsprung bewegt wird, wenn die Wippe 12 in Stopp-Positionen geschaltet wird. Zweitens bilden die Metallfeder 60 als Ganzes sowie das feste Kontaktelement (Metallblech) 27 einen Teil des Kurzschluß-Stromkreises, über den der elektrische Stromkreis 70, 3, wie in der Einleitung erwähnt, kurzgeschlossen wird. Das feste Ende 62 der Metallfeder 60, das sich durch die untere Wand 20 und/oder die Innenwand 24 erstreckt, ist folglich mit dem aus Metall bestehenden Motorgehäuse oder dem Motorblock der Arbeitsmaschine verbunden, wodurch eine Erdung und ein Pol des elektrischen Stromkreises 70 gebildet wird. Drittens dient die Feder 60 dazu, die Abschaltregelung 11 aus der besagten Zwischenposition in die Antriebsposition zurückzuführen, indem sie den Vorsprung 53 am inneren Hebelarm 51 der Wippe 12 entsprechend ausrichtet. Viertens hat das bewegliche Ende 61 der Feder zusammen mit dem Metallblech 27 eine Arretierfunktion.
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Das erste Ende 28 des festen Kontaktelements (Metallblechs) 27 ist mit dem zweiten Pol des elektrischen Stromkreises 70 verbunden. Genauer beschrieben, dient die Abschaltvorrichtung 10 dazu, die Niederspannungsseite (Primärseite) 71 des Zündmoduls des Motors kurzzuschließen.
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Die beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt: Es wird davon ausgegangen, daß die Ausgangslage die in 1 und in 3 dargestellte ist, das heißt, die Abschaltregelung befindet sich in der Antriebsposition. Der Schalter ist dann ausgeschaltet, das heißt, der Kurzschluß-Stromkreis ist nicht geschlossen. Das bewegliche Teil 61 der Metallfeder 60 befindet sich dann in der in 6 dargestellten Position I. Damit der Motor wie üblich angehalten werden kann, bewegt der Bediener mit Hilfe des Fingergreifers 13 die Wippe 12 über ihre Drehachse 15, wodurch die Wippe mittels des Vorsprungs 53 am inneren Hebelarm 51 das bewegliche Ende 61 der Metallfeder im Bereich der Neigung 41 der Wölbung 36 (Position II in 6) in Kontakt zum Metallblech 27 bringt. Dadurch ist der Kurzschluß-Stromkreis geschlossen, und der Motor wird angehalten. Nach einer kurzen Haltezeit in dieser Position (wie in 4 dargestellt), die die besagte Zwischenposition repräsentiert, kann der Bediener den Fingergreifer 13 freigeben, was dazu führt, daß die Wippe 12 und damit die Abschaltregelung 11 aufgrund der Wirkung der Feder 60 wieder in die Antriebsposition, 3, zurückkehren. Wenn die Haltezeit in der Zwischenposition, Position II, zu kurz ist, und wenn sich in der Maschine eine substantielle Masse dreht, besteht das Risiko, daß der Motor nach der Rückführung der Abschaltregelung in die Antriebsposition einen Selbststart ausführt. Falls es dazu in einer normalen Situation kommt, wiederholt der Bediener den Anhaltevorgang, um den Motor zum Anhalten zu bringen. In einer Notsituation bzw. in einer Situation, in der der Bediener aus anderen Gründen die Abschaltregelung in die feste Stopp-Position bringen möchte, bewegt er die Abschaltregelung in einer einzelnen, ununterbrochenen Bewegung aus der Antriebsposition, 3, in die feste Stopp-Position, 5. Während dieser längeren Bewegung wird das bewegliche Ende 61 der Metallfeder 60 gezwungen, den Gipfelpunkt 42 der Wölbung 36 zu passieren, um danach in die Vertiefung/den Kontaktsitz 43, Position III in 6, einzuschnappen, in der das Ende 61 der Feder arretiert ist, so daß das bewegliche Kontaktelement seine Position in der Vertiefung 43 nur durch die Kraft der Feder verlassen kann. Folglich repräsentiert diese Position eine feste Stopp-Position, aus der das bewegliche Kontaktelement nur durch die Kraft des Bedieners gebracht werden kann, die dieser direkt auf die Abschaltregelung 11 im Uhrzeigersinn unter Bezugnahme auf 5 ausübt.
