JP2013160236A - 手で操縦される作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】手で操縦される作業機において、回転数の調整が簡単に可能であるように構成する。
【解決手段】工具を駆動するための内燃エンジン（４）を備えた手で操縦される作業機であって、前記内燃エンジン（４）が点火装置と、燃料供給装置と、制御装置（３１）とを有し、前記内燃エンジン（４）の回転数（ｎ）を制限するために、介入回転数（ｎ_Ｅ１，ｎ_Ｅ２）に達した時に前記制御装置（３１）が介入するようにした前記作業機において、操作者が前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための手段が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の手で操縦される作業機に関するものである。

特許文献１から、介入回転数に達した時に回転数を制限するようにした、手で操縦される作業機の内燃エンジンが知られている。

手で操縦される作業機は、回転数を落として連続運転すること、すなわち完全負荷回転数以下の回転数で連続運転することが有利なことがある。たとえば収穫作業機の場合がそうであり、収穫作業機の場合、収穫する果実の熟度および揺さぶる枝の枝強度に依存して回転数の調整を行うのが有利である。騒音を低減するためにも回転数を落として作業するのが望ましい。従来では、操作者がスロットルレバーを部分的に押すことによって所望の回転数を調整しなければならなかった。これは、スロットルレバーを継続的に部分押し位置で保持しなければならないので、操作者にとって不快である。

独国特許出願公開第１０２００８０６４００８Ａ１号明細書

本発明の課題は、冒頭で述べた種類の手で操縦される作業機において、回転数の調整が簡単に可能であるように構成することである。

この課題は、請求項１の構成を備えた手で操縦される作業機によって解決される。

内燃エンジンの介入回転数とは、該介入回転数に達した時に制御装置が介入して内燃エンジンの回転数を制限するような回転数である。作動中に回転数が介入回転数を越えて上昇することがある。しかしながら、制御装置は介入回転数の上側で回転数を制限する処置をとる。内燃エンジンの回転数を調整するために介入回転数は操作者によって変更できるので、回転数を簡単に調整できる。スロットルレバーは、通常どおり、燃料供給量を制御するスロットルバルブに作用する。スロットルレバーが半分だけ操作されていると、スロットルバルブも半分だけ開いている。部分負荷作動時には、すなわちスロットルバルブが部分的に開いている場合には、負荷交替の際に回転数の変動が生じる。そのため、内燃エンジンをフルスロットルで、すなわちスロットルバルブが完全に開いている状態で作動させるのが望ましい。

操作者が介入回転数を調整できることにより、フルスロットルでの、すなわち絞り要素が完全に開いている状態での連続作動が可能であり、回転数を落とした状態でも可能である。操作者はスロットルレバーを継続的に完全に押すことができ、その結果快適な作業が生じる。介入回転数の調整により、エンジン特性曲線の上側カーブがシフトする。これにより、介入回転数をどこに調整しても同じエンジン挙動が達成される。このエンジン挙動は、介入回転数を通常どおりに固定設定した場合の内燃エンジンの挙動に対応している。エンジンはフルスロットルで作動されるので、負荷の変動は比較的小さい回転数変動を生じさせるにすぎず、その結果快適で効率的な作業が生じる。負荷変動は制御装置によって補償され、制御装置は負荷が大きい場合にはエンジンをわずかに回転数制御し、負荷が小さければエンジンを強く回転数制御する。しかしながら、回転数制御をハーフスロットルで行うこと、すなわち絞り要素が部分的に開いているときに回転数制御を行うことか望ましい場合もある。これは特に騒音を低減させるために有利である。

介入回転数を調整するための手段は特に工具なしで操作可能である。介入回転数を調整するための手段は特に内燃エンジンの作動中に操作可能である。これによって介入回転数を作動中に調整することができる。有利には、操作者は作動中にスロットルレバーを用いて所望の回転数を設定する。作業機がたとえば収穫作業機であれば、収穫作業機の所望の揺さぶり振動数が生じるように、操作者はスロットルレバーを用いて回転数を調整する。このとき介入回転数を調整するための手段がたとえばキー等の操作要素を操作すると、有利には現在の回転数が介入回転数として設定される。

また、介入回転数を調整するための手段が作業機の操作の所定の態様によって形成されるようにしてもよい。有利には、作業機は、操作者が作業機を所定の態様で操作した時に介入回転数を自動的に適合させる制御装置を有している。これは、たとえば作業機が所定の時間にわたって同じ回転数で作動することによって行うことができる。有利には、この同じ回転数が介入回転数として設定される。一度設定した介入回転数の変更は、同様に操作の所定の態様によって行われ、たとえば操作ステップを所定の順番で実施することによって行われる。

有利には、作業機は介入回転数を調整するための操作要素を有している。操作要素は、たとえばロータリーポテンショメータに作用し且つ所望の回転数を簡単に調整できるするロータリースイッチのような選択要素であってよい。しかし、２つの介入回転数の間で切換えできるスイッチを設けてもよい。操作要素は操作者が簡単に操作できる。内燃エンジンを停止させても、設定された介入回転数は維持され、その結果スタートするたびに新たに回転数調整を行う必要がない。介入回転数は特に無段階で調整可能である。介入回転数の調整は、自動車の速度制限装置のようにも行うことができ、たとえば操作者がスロットルレバーを操作することにより所望の回転数に設定し、これを操作要素の操作によって介入回転数として設定する。設定した介入回転数を変更または解消するため、たとえば他の操作要素または操作ステップの所定の順番を設けてよい。

操作者が介入回転数を調整するための手段を内燃エンジンの作動中に操作できるようにするため、介入回転数を調整するための手段が、ハンドグリップに配置され、または、該ハンドグリップに直接隣接して配置されている。この場合、介入回転数を調整するための手段の配置は、操作者がハンドグリップを保持して該ハンドグリップにより作業機の重量を吸収し、同時に介入回転数を調整するための手段を操作できるように、行うべきである。有利には２つのハンドグリップが設けられ、一方のハンドグリップには、内燃エンジンを操作するためのスロットルレバーが配置されている。特に、介入回転数を調整するための手段は、スロットルレバーを配置したハンドグリップに配置され、または、該ハンドグリップにじかに隣接して配置されている。この場合、介入回転数を調整するための手段は、特に、操作者が片手でハンドグリップを保持する操作と、スロットルレバーの操作と、介入回転数を調整するための手段の操作とを同時に行うことができるように配置されている。有利には、介入回転数を調整するための手段はスロットルレバーに隣接して配置されている。介入回転数を調整するための手段を、スロットルレバーに隣接するように作業機のケーシングに配置するのも有利である。この場合の配置は、操作者が片手でスロットルレバーを操作するのと同時に、介入回転数を調整するための手段を操作できるようにするのが有利である。

有利には、制御装置は回転数を制限するために点火装置に作用する。この場合、制御装置は複数のエンジンサイクルの少なくとも一部において点火を休止させ、すなわちエンジンをクロックアウト(austakten)させる。「クロックアウト」という概念は、点火の休止によって内燃エンジンが意識的に制御されてどのエンジンサイクルにおいても燃焼が行われないような内燃エンジンの作動を表わしている。この場合、１回のエンジンサイクルは、２サイクルエンジンにおいてはクランク軸の１回転に相当し、４サイクルエンジンの場合にはクランク軸の２回転に相当している。これに加えて、または、これとは択一的に、制御装置は点火時点をシフトさせてよい。この場合、点火時点を「早」側または「遅」側にシフトさせるのが有利である。

有利には、制御装置は燃料供給量をも制御する。回転数を制限するため、特に、制御装置は燃料供給量を変化させる。この場合、回転数を制限するために、供給される混合気を濃厚側または希薄側へ変化させるのが有利である。また、複数のエンジンサイクルに対して燃料供給を休止し、これによってエンジンを速度制限するのも有利である。「速度制限」とは、エンジン回転数の減少または制限を意味し、特に点火休止、点火時点のシフト、燃料供給の中断、燃料供給量の変更、これら処置の組み合わせを意味している。特に、これら処置の組み合わせを回転数制御のために設ける。

介入回転数の上側では、異なる回転数範囲を設けてもよく、これらの回転数範囲に異なる速度制限処置を介入させる。特に、介入回転数の上側で回転数がさらに上昇すると、まず第１の回転数範囲で点火をクロックアウトさせる。従ってどのエンジンサイクルにおいても点火は行われず、対応的にどのエンジンサイクルでも燃焼は行われない。回転数がさらに上昇すると、第１の回転数範囲の上側にある第２の回転数範囲で、有利には、さらに燃料の供給を停止する。上記のすべての回転数制限処置では、スロットルバルブの位置は不変である。フルスロットルで、すなわちエンジンが介入回転数の上側で作動している間に、エンジン負荷が変化すると、内燃エンジンの速度制限は制御装置によって自動的に適合される。たとえばクロックアウト率、燃料供給量または点火時点が変更され、その結果回転数を実質的にコンスタントに保持することができる。なお、クロックアウト率とは、一定時間内での点火のないエンジンサイクルと、この時間内でのエンジンサイクルの総数との比率である。部分負荷では、介入回転数以下で通常どおりエンジンの運転制御は行われず、その結果負荷が変化した場合、スロットルバルブの位置を変化させねばならない。しかしながら、これは、たとえば手で操縦される作業機で使用されているような、簡潔に構成された内燃エンジンの場合、通常は操作者だけが行うことができ、自動的には不可能である。

有利には、作業機は気化器を有し、気化器内には絞り要素が配置され、特に回転可能に支持されており、この場合燃料は気化器内で少なくとも１つの燃料穴を介して供給される。燃料供給量の制御は、燃料が制御装置によって制御される配量弁を介して供給されることにより、簡単に可能である。この場合、エンジンサイクルに対する燃料供給量の正確な制御が設けられていてよい。特に燃料を内燃エンジンのクランクケース内または掃気通路内へダイレクトに供給する場合、エンジンサイクルに対し正確な燃料配量が簡単に可能である。

有利には、内燃エンジンは燃焼空気供給量を制御するための絞り要素を有している。絞り要素にも介入回転数を調整するための手段が作用する。これは、特に、介入回転数を調整するための手段を操作することによって自動的に所定の作動状態を達成させるために有利である。これは、特に、絞り要素が部分的にのみ開いている静穏作動のための作動状態である。回転数を制限するため、有利には点火時点を「早」側または「遅」側へシフトさせる。この場合、静穏作動のために固定設定された介入回転数の調整のみが可能であるので有利である。操作者が複数の介入回転数を調整するための第１の手段が設けられ、静穏作動のための特別な介入回転数を調整するための第２の手段が設けられていてよい。第２の手段を操作した時には、同時に絞り要素が変位し、且つ第２の手段を操作した時には、点火時点の変位だけで回転数制御が行われ、燃料供給量のクロックアウトまたは変更による回転数制限は行われない。

有利には、作業機はケーシングを有している。介入回転数を調整するための手段は該ケーシングの外側に配置されているのが有利である。これにより操作者は介入回転数を調整するための手段を快適に操作することができる。有利には、操作者は、たとえば内燃エンジンのための操作要素（特にスロットルレバー）が配置されているハンドグリップから手を離さずに、介入回転数を調整するための手段を操作することができる。これにより人間工学的な配置が生じる。介入回転数を調整するための手段は有利にはケーシングの外側輪郭から突出している。これにより介入回転数を調整するための手段は操作者にとって簡単にアクセスできる。

収穫作業機の図である。 図１の収穫作業機の内燃エンジンの図である。 点火時点と回転数との関係を示すグラフである。 回転数調整の過程を説明する図である。 点火時点がコンスタントであるときにエンジンパワーが燃料供給量に依存していることを示すグラフである。 燃料供給量がコンスタントであるときのエンジンパワーの推移と点火時点との関係を示すグラフである。

次に、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。

図１は、手で操縦される作業の実施形態として収穫作業機１、すなわちオリーブ揺さぶり機を示している。しかしながら、回転数調整は、たとえば砥石切断機（ディスクグラインダ）、刈払い機、剪定ばさみ機、パワーソー、または送風機のような他の作業機においても、それぞれの工具への適合および／またはそれぞれの作業への適合のために有利である。

収穫作業機１はケーシング２を有し、ケーシングにはハンドグリップ３が配置されている。有利には、収穫作業機１は作動中に図示したハンドグリップ３と他のハンドグリップ（図示せず）とを介して操縦される。ハンドグリップ３にはスロットルレバー３２が回動可能に支持されている。ケーシング２内には内燃エンジン４が配置され、内燃エンジンは２サイクルエンジンとして構成されている。しかしながら内燃エンジン４は４サイクルエンジンであってもよく、特に混合気潤滑型４サイクルエンジンであってもよい。内燃エンジン４は単気筒エンジンである。内燃エンジン４はピストン１２を有し、ピストンはクランク軸５を回転駆動させる。クランク軸５はクラッチ１１と、伝動装置６と、クランク機構７とを介して振動棒８を矢印１０の方向に往復駆動する。クラッチ１１は特に遠心力クラッチである。振動棒８にはフック９が配置され、フックは収穫作業機の工具を形成し、収穫すべき木または灌木の枝と係合することができる。たとえばオリーブを収穫する場合には、揺さぶり振動数を、揺さぶりを行なう果実の熟度および枝の強度に適合させるのが有利である。このためスイッチ１３が設けられている。本実施形態では、スイッチ１３はハンドグリップ３に配置され、すなわちスロットルレバー３２に空間的に近接する位置に配置されている。スイッチ１３の配置は、たとえば親指で操作できるように、他方スロットルレバー３２は人差し指で操作するように行うのが有利である。これによって操作者はスイッチ１３を操作できるとともに、これと同時に収穫作業機１を両手で操縦することができる。この場合スイッチ１３は、ロータリーポテンショメータに作用するのが有利であり、或いは、キーとして構成されているのが有利である。特に、操作者は木を揺さぶるために望ましい振動数を発生させる所望の回転数をスロットルレバー３２を用いて設定する。所望の回転数に達すると、操作者はスイッチ１３を操作する。有利には、スイッチ１３を操作した時の内燃エンジン４の回転数は介入回転数として設定される。介入回転数とは、それよりも上であれば作業機の制御装置が介入して回転数を制限するような回転数である。従って作動中に回転数が介入回転数以上に上昇することがあっても、内燃エンジン４は介入回転数以上で速度制限される。一度設定した介入回転数を再び解除するため、他のスイッチが設けられていてよい。これとは択一的に、所定の順番の操作ステップが設定した介入回転数の解除を生じさせるようにしてもよい。

ハンドグリップ３にスイッチ１３を設ける代わりに、ケーシング２にスイッチ１３’を配置してよい。スイッチ１３’はケーシング２の外面にハンドグリップ３およびスロットルレバー３２に近接して配置され、その結果操作者はスイッチ１３’を簡便に操作できる。スイッチ１３’も、有利には、操作者が片手でハンドグリップ３を保持し、同時にスロットルレバー３２とスイッチ１３’とを操作できるように配置されている。スイッチ１３，１３’を、ハンドグリップ３を把持していない他の手で操作できるように配置してもよい。

スイッチ１３，１３’はたとえばロータリースイッチとして構成されていてよく、ロータリースイッチはロータリーポテンショメータに作用し、無段階にまたは構造的に設けられる複数の係止ステップで介入回転数を調整するためのものである。しかし、スイッチ１３，１３’が２つの係止位置しか有さないようにすることもでき、その結果スイッチ１３，１３’を用いて、２つの介入回転数との間での切換えが可能であり、有利には最大介入回転数と低減介入回転数との間での切換えが可能である。スイッチ１３，１３’はケーシング２の外側輪郭から突出し、外部から工具なしで、すなわちドライバー等を用いずに操作可能である。

図２は内燃エンジン４の詳細構成図である。内燃エンジン４はシリンダ１４を有し、シリンダ内にはピストン１２が往復動可能に支持されている。シリンダ１４とピストン１２とは燃焼室１８を画成し、燃焼室内には点火プラグ１９が突出している。燃焼室１８からは排ガス用の排気部２１が出ている。ピストン１２は連接棒１６を介してクランク軸５を駆動する。クランク軸５はクランクケース１５内に回転可能に支持されている。クランク軸５は有利にはフライホイール３０と相対回転不能に結合され、フライホイールには１つのまたは複数のポールグループ（図２には図示せず）が配置されている。フライホイール３０はファンホイールとして形成されていてよい。フライホイール３０の外周には点火モジュール２０が配置され、点火モジュールは少なくとも１つのコイルを有し、コイル内に、フライホイール３０に設けたポールグループが、点火プラグ１９の点火のために利用する電圧を誘導させる。点火モジュール２０は、点火時点を制御または調整する制御装置と接続されている。

内燃エンジン４は吸気通路２４を有し、吸気通路はピストン１２によって開閉制御される吸気部２５でもってクランクケース１５に開口している。吸気通路２４はエアフィルタ２９を介して燃焼空気を吸い込む。吸気通路２４の一部は気化器２３内に形成されている。気化器２３内にはスロットルバルブ２６が回動可能に支持されている。付加的に、図示していないチョークバルブをスロットルバルブ２６の上流側に設けてもよい。スロットルバルブ２６の領域では複数の燃料穴２７が吸気通路２４に開口し、これらの燃料穴を介して燃料がスロットルバルブ２６の領域で支配的な負圧に依存して吸気通路２４内へ吸い込まれる。燃料穴２７に供給される燃料量は配量弁２８によって制御され、配量弁は制御装置３１によって制御される。燃料を気化器２３に供給する代わりに、配量弁２８’を介してクランクケース１５内へダイレクトに供給してもよく、或いは、配量弁２８”を介して掃気通路２２へ供給してもよい。掃気通路２２はピストン１２の下死点範囲でクランクケース１５を燃焼室１８と連通させる。

作動中に、ピストン１２の上死点の範囲で燃料空気混合気がクランクケース１５内へ吸い込まれ、ピストン１２の下降行程の際にクランクケース１５内で圧縮される。燃料空気混合気はピストン１２の下死点範囲でクランクケース１５から１個または複数個の掃気通路２２を介して燃焼室１８内へ流入し、そこでピストン１２の上死点範囲で点火プラグ１９によって点火される。ピストン１２の下降行程時に排ガスが排気部２１を通じて燃焼室１８から排出される。

気化器２３は１個または複数個の調整手段（たとえば調整ねじ）を有し、調整手段を介して燃料供給量を調整できる。気化器２３での調整は、製造時または保守時に行なわれる予調整である。操作者による調整も可能である。この場合、気化器２３の調整は工具を用いて、特にドライバーまたは特殊工具を用いて行われる。

図３は、内燃エンジン４の点火時点ＺＺＰおよびパワーＰの推移と回転数ｎとの関係を示している。点火時点ＺＺＰは、曲線４１，４２，４３が示すように、内燃エンジン４の回転数ｎに依存して変化する。図３では、点火時点ＺＺＰが上死点前のクランク軸角度で記載されている。通常回転数ｎは、介入回転数ｎ_Ｅ１（本実施形態では、ほぼ９０００回転／分程度である）の範囲で制御装置３１によって制限される。このため、曲線４１が示しているように、点火時点ＺＺＰは介入回転数ｎ_Ｅ１よりも上側で上死点の方向へシフトされ、すなわち「遅」側へシフトされる。この場合回転数は、介入回転数ｎ_Ｅ１を越えて、介入回転数ｎ_Ｅ１よりも上にある速度制限域へ上昇する。介入回転数ｎ_Ｅ１とは、制御装置３１が介入して回転数の過度な上昇を阻止するような回転数である。これに加えて、または、これとは択一的に、介入回転数ｎ_Ｅ１よりも上側で、点火を休止し、たとえば所定のクロックアウトパターン(Austaktmuster)に従ってエンジンサイクル数回分点火を休止してよい。なお「クロックアウトパターン」とは、点火を伴うエンジンサイクルと、点火を伴わないエンジンサイクルとが連続するようなパターンである。点火を完全に中断させてもよい。曲線４１に従って点火時点ＺＺＰを制御する際に生じるパワーＰを曲線４４が示している。最大パワーＰ_ｍａｘは、介入回転数ｎ_Ｅ１以下の回転数ｎ_Ｐｍａｘで生じる。

スイッチ１３，１３’を介して介入回転数ｎ_Ｅ１をシフトさせることかでき、たとえば図３に図示した介入回転数ｎ_Ｅ２へシフトさせることができる。シフト、二重矢印３３によって示唆したような広い作動範囲にわたって可能である。介入回転数ｎ_Ｅ１をシフトすることにより、制御装置３１はすでに、最大介入回転数に相当する介入回転数ｎ_Ｅ１以下の低介入回転数で回転数制限に介入する。介入回転数ｎ_Ｅ１をたとえばより低い介入回転数ｎ_Ｅ２へシフトすると、制御装置３１はすでにこの介入回転数ｎ_Ｅ２で回転数制限に介入する。最大介入回転数は、介入回転数をシフトすることのできない内燃エンジンの場合には、通常回転数制限のために設定された介入回転数に相当している。最大介入回転数は、同時に、最大に調整可能な介入回転数でもある。回転数制限のため、点火時点ＺＺＰは曲線４２に従って制御される。介入回転数ｎ_Ｅ２において利用者はスロットルレバー３２を完全に押したままにすることができ、その結果スロットルバルブ２６は完全に開いた状態にあり、すなわち内燃エンジン４は完全負荷で作動される。介入回転数ｎ_Ｅ１，ｎ_Ｅ２，ｎ_Ｅ３の調整は作動中に工具なしで行うことができ、気化器の調整（基本調整であり、作動中に行うことはできない）とは異なっている。気化器２３の調整は気化器自体に作用し、燃料供給量にダイレクトに影響するが、他方介入回転数ｎ_Ｅ１，ｎ_Ｅ２，ｎ_Ｅ３の調整は制御装置３１に作用し、該制御装置内に記憶されている介入回転数ｎ_Ｅ１に影響する。介入回転数の変更は、有利には、介入回転数の上側だけで内燃エンジンの制御を変更させる。

介入回転数ｎ_Ｅ２を越えると、回転数ｎは制御装置３１によって所定の態様で制限される。介入回転数ｎ_Ｅ２よりも上側にある制限範囲では、内燃エンジン４は、点火時点ＺＺＰをシフトすることにより、または、点火を休止することによりおよび／または燃料供給量ｘを変更することにより、または、燃料供給を中断することにより制御されて、回転数ｎが制限範囲を越えて上昇しないようにする。曲線４５は、点火時点が曲線４２に従って制御される場合の、すなわち介入回転数ｎ_Ｅ２の上側で「遅」側へシフトされる場合の、パワーＰの推移を示している。パワーＰは、介入回転数ｎ_Ｅ２の上側では、点火時点ＺＺＰを曲線４１に従って制御する場合よりも強く低下する。介入回転数ｎ_Ｅ２も、最大パワーＰが達成される回転数ｎ_Ｐｍａｘの上側にあるので、曲線４２に従った点火時点ＺＺＰの制御の際にも最大パワーＰ_ｍａｘが達成される。

介入回転数ｎ_Ｅは、最大エンジンパワーでの回転数ｎ_Ｐｍａｘよりも下側にある例示した介入回転数ｎ_Ｅ３までシフトさせることができる。介入回転数ｎ_Ｅ３では、点火時点ＺＺＰはまだ最大「早」側へシフトされておらず、これによって回転数がさらに上昇する可能性がある。介入回転数がこれよりも大きな値に調整されたとすると、点火時点ＺＺＰは回転数ｎがさらに上昇してさらに「早」側へシフトされる。介入回転数ｎ_Ｅ３が最大パワーにおける回転数ｎ_Ｐｍａｘ以下の回転数に調整されると、最大エンジンパワーＰに到達せずに、介入回転数ｎ_Ｅ３に達した時に曲線４６に従ってパワーが低下する。部分負荷時においても、すなわちスロットルバルブ２６が部分的に開いているときも、たとえば内燃エンジン４の騒音発生を制御するには、より低い介入回転数ｎ_{Ｅ２，Ｅ３}の調整が有利である。この場合の制限範囲は、それぞれ調整された介入回転数ｎ_{Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３}から関連する最大回転数ｎ_{ｍａｘ１，ｍａｘ２，ｍａｘ３}まで延びている。最大回転数ｎ_{ｍａｘ１，ｍａｘ２，ｍａｘ３}とは、それぞれ調整された介入回転数ｎ_{Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３}において回転数が上昇できないような、内燃エンジン４の回転数である。最大回転数ｎ_{ｍａｘ１，ｍａｘ２，ｍａｘ３}は、図３に示すように異なっていてよい。しかしながら、最大回転数ｎ_{ｍａｘ１，ｍａｘ２，ｍａｘ３}が同じであってもよく、すなわち調整された介入回転数ｎ_{Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３}に関係なく同じ最大回転数ｎ_{ｍａｘ１，ｍａｘ２，ｍａｘ３}が達成される。これは、介入回転数ｎ_{Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３}とこれに関連付けられた最大回転数ｎ_{ｍａｘ１，ｍａｘ２，ｍａｘ３}との間で適宜異なるように構成された複数の特性曲線によって達成することができる。

図４は介入回転数のシフトの作用を説明する図である。方法ステップ３８では、操作者がスイッチ１３を介して介入回転数ｎ_Ｅ２を設定する。この介入回転数ｎ_Ｅ２は方法ステップ３９で制御装置３１に伝えられ、制御装置は方法ステップ４０で点火プラグ１９および／または配量弁２８を制御して、回転数ｎが操作者によって設定された介入回転数ｎ_Ｅ２よりも上側で制限されるようにする。従って介入回転数ｎ_Ｅ２は最大エンジン回転数を表わすものではなく、回転数を制限するために制御装置３１が介入する回転数を表わしている。この場合制御装置３１は個々のエンジンサイクルへの燃料供給を休止させるか、燃料供給を完全に中断させるか、或いは、エンジンサイクルごとの燃料供給量ｘを増減させることができる。これら処置の組み合わせも可能で、たとえばいくつかのエンジンサイクルへの燃料供給の中断して、他のエンジンサイクルに対し燃料供給量ｘを増減させることも可能である。これに加えて、或いは、これとは択一的に、点火時点ＺＺＰをシフトさせ、および／または、いくつかのエンジンサイクルに対し点火を休止させ、すなわち点火をクロックアウトさせ、その結果内燃エンジン４が回転数制限されるようにしてよい。

図５はエンジンパワーＰの推移と燃料供給量ｘとの関係を示している。パワーＰは下方へ開いた放物線３４の形状で推移している。曲線３４は最大パワーＰ_ｍａｘに相当する最大値を有している。燃料供給量を増減させることにより、パワーＰは、よって内燃エンジン４の回転数も減少させることができる。可能な調整範囲３６も図５に記入してある。曲線３４は、点火時点ＺＺＰがコンスタントであるときのパワーＰの推移を表わしている。

図６は燃料供給量がコンスタントで且つ曲線３５によって点火時点ＺＺＰを変化させたときのパワーＰの推移を示している。曲線３５は最大値を有している。点火時点ＺＺＰが遅側にある場合、パワーＰは減少している。点火時点ＺＺＰの可能なシフトは調整範囲３７として記入してある。調整近位３７はパワーＰが最大であるときの点火時点ＺＺＰから早側の点火時点ＺＺＰへ延びている。従って、点火時点ＺＺＰを変化させることによっても内燃エンジンのパワーＰを、よって回転数ｎを変化させることができる。

介入回転数ｎ_Ｅ２のシフトと同時にスロットルバルブ２６の位置をも変位させるのが有利である。これは、特に、静穏な作動モードを設定するために有利である。これによって操作者はスイッチ１３，１３’を介して静穏な作動モードを選択することができ、この静穏な作動モードでは、スロットルバルブは部分的にしか開いておらず、しかも回転数は、すでに内燃エンジン４の最大回転数ｎ_Ａ１以下の介入回転数ｎ_Ｅ２で制限されている。スロットルバルブ２６の変位はスイッチ１３，１３’の操作の際に行うのが有利である。これは図２に図示されている。また、複数個のスイッチ１３，１３’を設け、これらスイッチ１３，１３’の１つを静穏な作動を設定するために設け、該１つのスイッチが通常の作動と静穏な作動との間での切換えのみを可能にするのも有利である。このスイッチ１３，１３’は有利にはスロットルバルブ２６にも作用して該スロットルバルブ２６が完全に開くのを阻止する。同時に、静穏な作動のためには、点火時点を単に「早」側または「遅」側へシフトさせることによって回転数を制限するのが有利である。この作動モードに対しては、クロックアウト、すなわち点火休止、または、燃料供給量の変更はされない。ロータリースイッチとして構成されていてよい第２のスイッチ１３，１３’を介して介入回転数ｎ_Ｅ２は可変であり、特に無段階に調整可能である。

また、自動車の速度制御装置における速度調整に対応して、操作者が介入回転数を調整できるようにしてもよい。操作者はたとえばスロットルレバー３２を用いて所望の回転数を設定し、その後内燃エンジン４の作動中に操作要素（たとえばスイッチ１３，１３’、操作ボタンまたはキー）を操作する。これにより現時点での回転数が介入回転数として設定される。この回転数の解放はたとえば他の操作要素により、介入回転数を設定するための操作要素の新たな操作により、操作ステップを所定の順番で操作することによりなどして行うことができる。

この場合操作要素（たとえばスイッチ１３，１３’）、操作ヘッドまたはキーは、操作者が片手でハンドグリップ３を保持し、その手で同時にスロットルレバー３２および操作要素を操作することができるように配置されているのが有利である。

これとは択一的に、介入回転数ｎ_Ｅの自動的な適合を行う電子装置を、合目的には制御ユニット３１に組み込んで設けてもよい。たとえば操作者が収穫作業機１のような作業機を所定の時間にわたってほぼ同一の回転数で作動させたとすると、前記電子装置はこの同一回転数を介入回転数値ｎ_Ｅとして記憶させる。

介入回転数ｎ_Ｅの自動的な適合は、連続的にアクティブであってよい。操作者が収穫作業機１を所定の時間にわたって他の作業回転数で作動させたとすると、電子装置は現在のモータ回転数を新たな介入回転数ｎ_Ｅとして受け取る。この回転数の解放は操作要素（たとえばスイッチ１３，１３’）、キー、操作ヘッド等によって行うことができ、或いは、操作ステップを所定の順番で操作することによって行うことができる。

これとは択一的に、或いは、これに加えて、介入回転数ｎ_Ｅの自動的な適合および／または設定した介入回転数ｎ_Ｅの解放は、センサの信号に依存して行うことができ、たとえば回転率センサの信号、圧力センサの信号、温度センサの信号、容量性および／または誘導性センサの信号に依存して行うことができる。

４ 内燃エンジン
３１ 制御装置
ｎ 回転数
ｎ_Ｅ１，ｎ_Ｅ２ 介入回転数

Claims (16)

1. 工具を駆動するための内燃エンジン（４）を備えた手で操縦される作業機であって、前記内燃エンジン（４）が点火装置と、燃料供給装置と、制御装置（３１）とを有し、前記内燃エンジン（４）の回転数（ｎ）を制限するために、介入回転数（ｎ_Ｅ１，ｎ_Ｅ２）に達した時に前記制御装置（３１）が介入するようにした前記作業機において、
   操作者が前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための手段が設けられていることを特徴とする作業機。
2. 前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための前記手段が前記内燃エンジン（４）の作動中に操作可能であることを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
3. 前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための前記手段を操作した時に現在の回転数を前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）として設定することを特徴とする、請求項２に記載の作業機。
4. 前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための操作要素が設けられていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の作業機。
5. 前記作業機をその作動中に保持するための少なくとも１つのハンドグリップ（３）が設けられていること、前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための前記手段が、前記ハンドグリップ（３）に配置され、または、該ハンドグリップ（３）に直接隣接して配置されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の作業機。
6. スロットルレバー（３２）が設けられていること、前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための前記手段が前記スロットルレバー（３２）に隣接して配置されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の作業機。
7. 前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための前記手段が工具なしで操作可能であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の作業機。
8. 前記制御装置（３１）が回転数（ｎ）を制限するために前記点火装置に作用することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の作業機。
9. 前記制御装置（３１）が複数のエンジンサイクルの少なくとも一部において点火を休止させることを特徴とする、請求項８に記載の作業機。
10. 前記制御装置（３１）が点火時点（ＺＺＰ）をシフトさせることを特徴とする、請求項８または９に記載の作業機。
11. 前記制御装置（３１）が燃料供給量（ｘ）を制御すること、前記制御装置（３１）が回転数（ｎ）を制限するために前記燃料供給量（ｘ）を変化させることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一つに記載の作業機。
12. 気化器（２３）が設けられ、燃料が該気化器（２３）内で少なくとも１つの燃料穴（２７）を介して供給されることを特徴とする、請求項１１に記載の作業機。
13. 燃料が、前記制御装置（３１）によって制御される配量弁（２８，２８’，２８”）を介して供給されることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の作業機。
14. 前記内燃エンジン（４）が燃焼空気供給量を制御するための絞り要素を有していること、該絞り要素に前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための前記手段が作用することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一つに記載の作業機。
15. 前記作業機がケーシング（２）を有し、前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための前記手段が該ケーシング（２）の外側に配置されていることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか一つに記載の作業機。
16. 前記介入回転数（ｎ_Ｅ２）を調整するための前記手段が前記ケーシング（２）の外側輪郭から突出していることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか一つに記載の作業機。

Images