手引導式工作器械的製作方法

2023-07-17 18:44:11 2

本發明涉及一種手引導式工作器械和用於其製造的方法。

背景技術：

由文件de102007037581a1已知一種帶有內燃機的手引導式工作器械，在其中，發電機的轉子抗扭地與內燃機的鼓風機輪相連接。設置帶有永磁體的磁性環作為轉子。發電機用作信號源，以便於給出點火角度信號。已證實，內燃機的運行性能不總是最優的。

技術實現要素：

本發明的目的在於，實現一種具有更好的運行性能的這種類型的工作器械。

本發明的另一目的在於，給出一種用於製造工作器械的方法。

在工作器械方面，該目的通過帶有內燃機的手引導式工作器械實現，內燃機包括氣缸，在氣缸中構造有由活塞限制的燃燒室，其中，活塞在運行中經由連杆繞曲軸的旋轉軸線旋轉地驅動曲軸，其中，工作器械包括控制裝置和點火裝置，其中，點火裝置包括火花塞，其中，曲軸抗扭地與用於至少一個信號發生器的託架相連接，其中，信號發生器固定在託架處，其中，點火裝置在使用由信號發生器產生的信號的情況下在由控制裝置規定的點火時刻點燃火花塞，其中，託架具有多邊錐形的容納部，並且其中，曲軸具有多邊錐形的區段，該多邊錐形的區段與託架的多邊錐形的容納部對應並且布置在多邊錐形的容納部中。

在方法方面，該目的通過用於製造帶有內燃機的手引導式工作器械的方法實現，內燃機包括氣缸，在氣缸中構造有由活塞限制的燃燒室，其中，活塞在運行中經由連杆繞曲軸的旋轉軸線旋轉地驅動曲軸，其中，工作器械包括控制裝置和點火裝置，其中，點火裝置包括火花塞，其中，曲軸抗扭地與用於至少一個信號發生器的託架相連接，其中，信號發生器固定在託架處，其中，點火裝置在使用由信號發生器產生的信號的情況下在由控制裝置規定的點火時刻點燃火花塞，其中，託架具有多邊錐形的容納部，其中，曲軸具有多邊錐形的區段，該多邊錐形的區段與託架的多邊錐形的容納部對應並且布置在多邊錐形的容納部中，其中，曲軸具有取向元件，並且其中，曲軸的多邊錐形的區段磨削成，使得多邊錐形的區段以預定的方式相對於取向元件定向。

為了實現內燃機的良好的運行性能，在預定的時刻點燃在燃燒室中的混合氣。可在控制裝置中根據內燃機的運行參數確定點火時刻。已證實，觸發在內燃機的燃燒室中的點火火花的實際時刻可與在控制裝置中測定的理論的點火時刻具有偏差。

通常，為了使曲軸與託架相連接，設置稜鍵連接，其經由錐形擠壓連接軸向固定。在經由錐形擠壓連接固定之前，這種稜鍵連接在周向上附有間隙。已證實，由此信號發生器相對於活塞位置的位置可隨著發動機的不同在稜鍵連接的公差的範圍中變化。因此，實際上觸發點火火花的時刻與在控制裝置中測定的點火時刻可具有偏差。已證實，該偏差可導致內燃機的不適宜的運行性能。

在根據本發明的工作器械中設置成，託架具有多邊錐形的容納部，並且曲軸具有多邊錐形的區段，多邊錐形的區段與託架的多邊錐形的容納部對應並且布置在多邊錐形的容納部中。在託架裝配在曲軸上的情況中，曲軸的多邊錐形的區段被引入託架的多邊錐形的容納部中。由此，實現託架和曲軸的彼此準確的相對定位。由此，得到固定在託架處的信號發生器相對於曲軸的旋轉位置以及由此相對於活塞位置的準確定位。由此，可相對準確地在控制裝置中在測定的、期望的點火時刻實現燃燒室中的混合氣的實際點燃。由此，可實現內燃機的良好的運行性能。

曲軸和託架的多邊形連接引起從曲軸到託架的良好的扭矩傳遞。由於曲軸的多邊錐形的區段的形狀與多邊錐形的容納部的形狀對應，曲軸的多邊錐形的區段的側面的大部分可用於扭矩傳遞。因此，多邊形連接的軸向長度可比在已知的鍵連接的情況中更短。由於曲軸的多邊錐形的區段的側面的大部分用於扭矩傳遞，以均勻的應力分布實現從曲軸到託架上的扭矩傳遞。在託架與曲軸之間得到低的表面擠壓。這提高了多邊形連接的強度和穩定性，並且由於明顯更小的切口應力集中效應，與現有技術相比尤其地託架的損壞風險更小。

與現有技術相比，用於將託架固定在曲軸上所需的預緊力更小。在現有技術中，在很大程度上通過由於將託架壓緊到曲軸上而存在的摩擦力進行扭矩傳遞。通過多邊錐形連接，曲軸的多邊錐形的區段的側面的大部分可用於扭矩傳遞，並且用於在曲軸上固定託架所需的預緊力更小。與現有技術相比，省去了鍵，從而減少了待裝配的構件的數量。

多邊錐形是其橫截面與圓形不同的錐形。有利地，多邊錐形的區段的橫截面與圓形不同。有利地，多邊錐形的區段具有至少兩個相對於圓錐形削平的側表面。即，多邊錐形的側面由多個側表面形成。在有利的設計方案中，多邊錐形的區段具有2個至9個削平的側表面。3個削平的側表面被視為尤其有利的。在有利的設計方案中，至少一個、尤其地所有側表面都至少部分地構造成倒圓的。在優選的設計方案中，至少一個、尤其地所有側表面都完全構造成具有倒圓部。然而也可設置成，至少一個、尤其地所有側表面至少部分地構造成平的。在優選的設計方案中，至少一個、尤其地所有側表面至少在一個區段中具有凸的彎曲部。優選地，至少一個、尤其地所有的側表面完全構造成凸的。使一個或多個、尤其地所有側表面的至少一個區段凹地彎曲也可為有利的。在至少一個側面的凹地彎曲的情況中，在凹的側表面以及鄰近的側表面之間的角度小於180°。

優選地，多邊錐形的區段的橫截面在每個垂直於曲軸的旋轉軸線的截面中都彼此相似。橫截面可通過幾何上的相似性映射、即通過中心的伸長過渡到彼此中。

有利地，曲軸的多邊錐形的區段具有至少兩個第一側線，在垂直於旋轉軸線的截平面中離旋轉軸線具有最大距離的點位於第一側線上。在有利的設計方案中，至少一個、尤其地所有第一側線位於彎曲部的區域中。相應地，多邊錐形的區段構造成帶倒圓的角部。具有在相應橫截面中相對於旋轉軸線帶有最大距離的點的第一側線有利地不是位於角部上，而是位於倒圓部中。相應地構造多邊錐形的容納部。通過相對於旋轉軸線帶有最大距離的區域分別位於彎曲部中，使得在傳遞扭矩的情況中在多邊錐形的容納部中的切口應力集中效應減小。有利地，在周向上至少在一側處，在每個第一側線處都聯接有彎曲部。當多邊錐形的區段具有至少一個平的區域時，這是尤其有利的。有利地，兩個在周向上彼此鄰接的平的區域具有在其之間彎曲地伸延的區域。優選地，至少一個平的區域布置在第一側線處。由此，可減小在第一側線處的應力峰值。在此，至少一個平的區域有利地構造成非常小並且尤其地延伸不超過1mm。

優選地，多邊錐形的區段在每個橫截面中都構造成在其整個周緣上彎曲，尤其地凸地彎曲。有利地，多邊錐形的區段具有沒有銳稜的連續的橫截面走向。

曲軸的多邊錐形的區段有利地具有至少兩個第二側線，在垂直於旋轉軸線的截面中離旋轉軸線具有最小距離的點位於第二側線上。有利地，至少一個、尤其地所有第二側線位於彎曲部的區域中。有利地，多邊錐形的區段構造成帶有均勻的橫截面，從而第一側線和第二側線在周向上交替。然而也可設置成，設置兩個第一側線，在這兩個第一側線之間沒有延伸有第二側線，而是延伸有一區域，該區域相對於旋轉軸線的距離在相對於旋轉軸線的最小距離和最大距離之間。

在優選的設計方案中，每個側表面從第一側線延伸至在周向上鄰近的第一側線。有利地，每個側表面都包含第二側線。在優選的設計方案中，以繞旋轉軸線的角度的方式測得的所有側表面的長度是相等的。在優選的設計方案中，所有側表面的形狀是相同的。

有利地，在鄰近的側表面之間的角度不大於180°。在此，在鄰近的側表面之間的角度在側表面的位於周向上的中心之間測得。如果側表面在其中心構造成彎曲的，則測量相對於側表面的中心的切線的角度。在此，分別如此測量在鄰近的側表面之間的角度，即該角度向旋轉軸線的方向打開。有利地，多邊錐形的容納部的橫截面不具有兩個這樣的側表面，即在這兩個側表面之間形成大於180°的朝向旋轉軸線打開的角度。相應地，多邊錐形的區段的橫截面不具有向內伸的區段，例如縱向槽等。

有利地，在託架上的信號發生器的數量與側表面的數量的比例是整數。由此，託架可以不同的旋轉位置裝配在曲軸處。信號發生器的定向關於側表面分別是相同的。在此，有利地以繞曲軸均勻的角距布置信號發生器。

多邊錐形的區段的橫截面在每個垂直於旋轉軸線的截平面中具有外接圓和內切圓。外接圓的半徑與內切圓的半徑的比例有利地為1.05至1.2。在尤其有利的設計方案中，設置1.09至1.15的外接圓的半徑與內切圓的半徑比例。在有利的設計方案中，多邊錐形的區段的外接圓的中心在每個垂直於旋轉軸線的截平面中位於曲軸的旋轉軸線中。相應地，所有相對於旋轉軸線帶有最大距離的點都在外接圓上。所有相對於旋轉軸線帶有最小距離的點都在內切圓上。

側表面的曲率半徑有利地大於外接圓的半徑。在相對於旋轉軸線帶有最大距離的點處的橫截面半徑尤其地小於圍繞該橫截面的內接圓半徑。

有利地設置成，在控制裝置中，為活塞在氣缸中的規定位置和運動方向儲存信號發生器的理論位置，並且，在活塞的規定位置中信號發生器的實際位置與理論位置的偏差小於2.5°的曲軸角度、尤其地小於2°的曲軸角度。在此，實際位置和理論位置是在繞曲軸的旋轉軸線旋轉的情況中關於旋轉位置的角位置。通過在規定活塞位置的情況中在信號發生器的理論位置與實際位置之間的偏差小於2.5°，由信號發生器在活塞的規定位置中產生的信號可用於，以高精度在控制裝置中測定的、期望的點火時刻觸發點火火花。在此，點火火花觸發的時刻可由控制器或通過所謂的磁性點火確定。在磁性點火的情況中，通常，通過藉助於一個或多個永磁體在線圈中感應電壓來產生為了形成點火火花所需的點火電壓。在電容中中間儲存感應的電壓。那麼，由信號發生器產生的信號可用於觸發點火火花。一個或多個永磁體優選地被鑄造在託架的環繞的邊緣中。

有利地設置成，曲軸的多邊錐形的區段具有側面，並且側面在曲軸的旋轉軸線也在其中的平面中以相對於旋轉軸線成6°至12°、尤其地8.5°至10°的角度定向。通過曲軸的多邊錐形的區段的錐形的設計方案實現，將託架的多邊錐形的容納部壓到曲軸的多邊錐形的區段上並且僅僅利用固定元件將託架固定在曲軸上。在側面在旋轉軸線也在其中的平面中以相對於旋轉軸線成6°至12°的角度定向的情況中，在將託架壓緊到曲軸上的情況中的壓緊力分布到大的面積上。由此，在將託架壓緊到曲軸上的情況中，作用到託架的多邊錐形的容納部上的爆破力很小。以簡單的方式實現曲軸從容納部中的鬆開，因為在給定的角度範圍中，不會發生託架的多邊錐形的容納部與曲軸的多邊錐形的區段的自鎖。有利地，垂直於曲軸的旋轉軸線的曲軸的多邊錐形的區段的橫截面在遠離氣缸的曲軸的縱軸線的方向上減小。適宜地，用於將託架壓緊到曲軸上的固定元件是螺母。通過側面以相對於旋轉軸線成6°至12°的角度定向，實現到多邊錐形的容納部和託架中均勻的力引入。

有利地設置成，曲軸的多邊錐形的區段具有至少三個側線，在垂直於旋轉軸線的截平面中離旋轉軸線具有最大距離的點位於這些側線上。通過使多邊錐形的區段具有至少三個這種側線，用於將扭矩從曲軸傳遞到託架上的力均勻地分布到多邊錐形的區段的側面上並且分布到多邊錐形的容納部上。有利地，側線分別彼此錯位120°。優選地，曲軸的多邊錐形的區具有剛好三個這種側線。優選地，多邊錐形的區段的垂直於旋轉軸線的橫截面是三側線的多邊形，尤其地p3g多邊形。帶有以p3g多邊形的形狀的橫截面的多邊錐形的區段是尤其有利的，因為以這種方式，以均勻的應力分布實現從曲軸的多邊錐形的區段到託架上的扭矩傳遞，並且也可良好地以相對小的外尺寸或小的內尺寸製成p3g多邊形。

有利地設置成，在託架處布置有磁性環，至少一個信號發生器固定在該磁性環處，並且設置用於相對於多邊錐形的區段的側線中的一個將磁性環定位在託架上的定位件。經由磁性環，信號發生器可以簡單的方式布置在託架處。通過定位件，給出磁性環、並且由此信號發生器相對於多邊錐形的區段的側線中的一個的準確定位。

有利地設置成，多個信號發生器圓形地圍繞旋轉軸線以彼此均勻的間距固定在託架處。由此，在手引導式工作器械運行中，在曲軸旋轉一圈期間，可通過不同的信號發生器產生多個信號。尤其地，信號發生器同時是用於獲得電流的發電機的一部分。

有利地設置成，託架是飛輪。此外有利地設置成，託架是風扇葉輪。有利地，風扇葉輪在背對氣缸的側上具有空氣引導元件。風扇葉輪優選地用於輸送用於內燃機的冷卻空氣。

有利地設置成，信號發生器是磁體，其在託架旋轉的情況中在線圈中感應出電壓信號，並且電壓信號是由信號發生器產生的信號。以這種方式，可以簡單的方式實現信號產生。

有利地設置成，線圈是點火裝置的一部分。線圈不僅可用於產生信號，而且也可用於產生為了產生點火火花所需的電壓。

有利地設置成，為了測量在曲軸箱中的壓力，在曲軸箱處布置壓力傳感器。壓力傳感器在至少一個確定的時刻測量在曲軸箱中的壓力。由控制裝置根據由信號發生器產生的信號確定用於測量壓力的時刻。以這種方式，可在活塞處於規定的位置中的時刻確定在曲軸箱中的壓力。

內燃機尤其地是二衝程發動機。經由在曲軸箱中的壓力，尤其地測定通過燃燒室的空氣品質流，其可用於確定待輸送的燃料量。為此，有利地在燃燒用空氣過流到燃燒室中之前和之後測量在曲軸中的壓力。在測量壓力的情況中，曲軸箱有利地相對於吸入通道和相對於燃燒室封閉。壓力傳感器優選地是組合的壓力溫度傳感器。

用於製造工作器械的方法設置成，曲軸具有取向元件，並且曲軸的多邊錐形的區段磨削成，使得多邊錐形的區段以預定的方式相對於取向元件定向。由此，在製造多邊錐形的區段的情況中，以簡單的方式以高的精度實現多邊形的定向。

由此，在將曲軸的多邊錐形的區段帶入託架的多邊錐形的容納部中的情況中，準確地規定了託架相對於曲軸的旋轉位置的定向。視多邊形的設計方案而定，還可能實現託架繞旋轉軸線旋轉一個或多個離散的角度。該角度相應於在多邊形的兩個角部之間的角度。由此，在非常小的公差之內存在託架的角度位置與曲軸的定向與活塞在氣缸中的位置之間的準確關係。

有利地設置成，在將多邊錐形的區段磨削到曲軸中之前，根據曲軸的幾何特徵實現曲軸相對於加工設備的定向。由此，可以預定的定向將曲軸的多邊錐形的區段磨削到曲軸中。以這種方式實現曲軸相對於加工設備的簡單的定向。

有利地設置成，鑄造託架。由此，以簡單且準確的方式實現了託架的多邊錐形的容納部以及託架的製造。優選地，託架由鋁、鎂或塑料製成。尤其地，託架可由帶有金屬嵌入物的塑料製成。然而，託架也可由其它輕型結構材料製成。

有利地設置成，託架的多邊錐形的容納部在鑄造託架的情況中完成製造。託架的容納部優選地在鑄造之後不再被再加工。由此，可以簡單的方式與託架的製造同時地在一個鑄造過程中製造託架的多邊錐形的容納部。由此，也可製造帶有小的直徑的容納部。在此，未設置有託架的多邊錐形的容納部的再加工。

有利地設置成，在由多個鑄模件組成的鑄模中鑄造託架，即在託架處設置用於相對於多邊錐形的區段將磁性環定位在託架上的定位件，並且託架的多邊錐形的容納部和定位件由相同的鑄模件成型。通過使定位件和多邊錐形的容納部在相同的鑄模件中成型，在製造託架的情況中可實現定位件與多邊錐形的容納部的相對位置的小的公差。有利地，信號發生器固定在磁性環上。通過定位件相對於多邊錐形的區段的準確位置，由此也準確地相對於多邊錐形的容納部將磁性環和固定在其上的信號發生器定位在託架上。

所說明的優選的實施形式可以任意方式相互組合。例如，還可設想帶有多個磁體的由塑料製成的託架的實施形式。

附圖說明

以下根據附圖詳細闡述本發明的實施例。其中：

圖1顯示了機動鋸的示意性的部分剖切的側視圖，

圖2顯示了內燃機的示意性的、透視的、部分剖切圖，

圖3顯示了穿過機動鋸的截面的示意圖，

圖4顯示了內燃機的曲軸和風扇葉輪的分解圖，

圖5顯示了在下止點中在已組裝的狀態中的圖4中的曲軸和風扇葉輪的側視圖，

圖6顯示了沿著圖5中的線vi-vi的截面，

圖7顯示了在圖5中的箭頭vii的方向上的風扇葉輪的側視圖，

圖8顯示了沿著圖6中的線viii-viii的截面的部分圖，

圖9顯示了穿過曲軸的多邊錐形的區段的且沿著圖8中的線ix-ix的垂直於曲軸的旋轉軸線的截面的部分圖，

圖10顯示了在圖5中的箭頭vii的方向上的曲軸的側視圖，

圖11顯示了在圖10中的箭頭xi的方向上的側視圖的部分圖，

圖12顯示了帶有磁性環和慣性環的風扇葉輪的分解圖，

圖13顯示了帶有被拆卸的風扇葉輪的內燃機的側視圖，

圖14顯示了沿著圖13中的線xiv-xiv的截面，

圖15顯示了穿過爪形極發電機、磁性環、風扇葉輪和曲軸的多邊錐形的區段的垂直於曲軸的旋轉軸線的截面，

圖16顯示了穿過包含完成鑄造的風扇葉輪的鑄模的截面的示意圖，

圖17以放大圖顯示了圖9中的截面圖，

圖18以相應於圖17的截面圖顯示了多邊錐形連接部的一實施例。

具體實施方式

在圖1中顯示了機動鋸作為用於手引導式工作器械1的實施例。工作器械1也可為切斷機、鼓風機、自由切割機或相似的可攜式的、手引導式工作器械。

機動鋸具有發動機殼體26，在發動機殼體26處固定有導軌68。在導軌68處環繞地引導鋸鏈69。在發動機殼體26中布置有內燃機2，其在運行時驅動機動鏈69環繞導軌68。在該實施例中，內燃機2構造成混合氣潤滑的二衝程發動機。為了在運行中引導機動鋸，在發動機殼體26處布置有後把手65，加速杆71可擺動地支承在把手65處。經由加速杆71可操縱內燃機2。

為了引導機動鋸，此外設置把手管66，把手管66搭接機動鋸的發動機殼體26。機動鋸具有手保護部67，其在把手管66的面嚮導軌68的側處延伸。手保護部67有利地用於鬆開用於鋸鏈69的未示出的制動裝置。

內燃機2具有帶有在其中上下運動的活塞4的氣缸3，活塞4經由連杆6驅動曲軸7。曲軸7在運行中繞旋轉軸線8旋轉。在氣缸3中構造有被活塞4限制的燃燒室5。火花塞12伸入燃燒室5中。火花塞12用於點燃在燃燒室5中被壓縮的混合氣。

託架與曲軸7一起旋轉，託架抗扭地固定在曲軸7處。在實施例中，託架構造成風扇葉輪9。風扇葉輪9用於輸送用於內燃機2的冷卻空氣。風扇葉輪9優選地同時用作飛輪。風扇葉輪9優選地由輕金屬、尤其地由鎂或鋁或塑料製成。在實施例中，所有風扇葉輪由鎂製成。如在圖1中示出的那樣，在風扇葉輪9的周緣處布置至少一個信號發生器，其在根據圖1的實施例中構造成磁體81。磁體81在運行中與風扇葉輪9一起旋轉並且與位置固定地布置在發動機殼體26中的點火模塊80的軛23共同作用。軛23的兩個敞開的端部被線圈53纏繞。在運行中，磁體81在軛23的線圈53中感應電壓並且由此產生電信號。點火模塊80包括控制裝置13，其測定應觸發在燃燒室5中的點火火花的點火時刻。在此，將曲軸7的角位置稱為點火時刻，應在該點火時刻實現在燃燒室中的混合氣的點燃。點火模塊80經由點火纜線25與火花塞12相連接。磁體81、軛23、線圈53、點火纜線25和火花塞12是點火裝置10的一部分。控制裝置13根據曲軸7的旋轉位置並且由此根據活塞4的衝程位置觸發用於使被吸入燃燒室5中的燃料/空氣混合氣燃燒的點火火花。在使用由至少一個磁體81在線圈53中產生的信號的情況下實現對曲軸7的旋轉位置的測定。在此，該信號有利地用於測定風扇葉輪9在曲軸7處的定向，即測定多邊錐形的區段彼此的定向。有利地，根據結構的設計方案規定風扇葉輪9在曲軸7處的準確角度位置，並且將其儲存在控制裝置1中。也可設置成，直接通過在磁體穿過軛的情況中在線圈中感應的電壓確定點火的時刻。如此觸發的點火被稱為磁性點火。在磁性點火的情況中，通常通過藉助於一個或多個永磁體在線圈中感應出電壓，來產生用於形成點火火花所需的點火電壓。感應的電壓被中間儲存在電容中。那麼，由信號發生器產生的信號可用於觸發點火火花。一個或多個永磁體優選地被鑄造到託架的環繞的邊緣中。

控制裝置13根據運行參數、例如轉速以及根據被輸送給控制裝置13的測量值、例如用於在曲軸箱48(圖2)中的溫度和壓力的測量值測定用於點火時刻的值。

圖2顯示了根據圖1的工作器械1的內燃機2，其中，代替風扇葉輪9設置風扇葉輪9'。在風扇葉輪9'處，在背對氣缸3的側21上布置空氣引導元件22。風扇葉輪9'在其面向氣缸3的側上具有用於磁性環19的容納部82。垂直於旋轉軸線8穿過磁性環19的橫截面是圓形的。磁性環19的圓形的橫截面的中心位於旋轉軸線8上。磁性環19布置在容納部82的面向旋轉軸線8的位於內部的周緣側處。在磁性環19處彼此以均勻的間距布置多個磁體11。在該實施例中，磁性環19由此用作用於磁體11的固定環。磁體11是構造成爪形極發電機27的發電機的一部分。爪形極發電機27的爪包圍位置固定地布置在曲軸箱48處的線圈63，在磁性環19和磁體11繞旋轉軸線8的旋轉運動的情況中，在線圈63中感應出電壓並且由此產生信號。

在該實施例中，在風扇葉輪9'的外周緣處的磁體81也與在根據圖1的實施例中的風扇葉輪9的情況中相同地用於經由磁性感應產生點火所需的能量。

如圖2顯示的那樣，在曲軸箱48處布置壓力傳感器44和溫度傳感器45，其測量在曲軸箱48中的壓力和溫度。壓力傳感器44經由纜線46與控制裝置13'相連接。控制裝置13'在該實施例中代替根據圖1的實施例的控制裝置13。溫度傳感器45經由纜線47與控制裝置13'相連接。

圖3以示意圖顯示了穿過根據圖1的機動鋸的截面，其中，代替風扇葉輪9設置風扇葉輪9"，並且代替控制裝置13設置控制裝置13"。截平面由曲軸7的旋轉軸線8和垂直於旋轉軸線8定向的氣缸縱軸線90展開。在圖3中，曲軸7位於其下止點ut中。曲軸7包括曲柄銷32。在下止點ut中，不僅活塞4而且曲柄銷32具有其離火花塞12的最大距離。

如圖3顯示的那樣，為了起動內燃機2，工作器械1具有起動裝置28，起動裝置28例如可以是拉索傳動式啟動機或電驅動的起動裝置。如在圖3中顯示的那樣，曲軸7的由內燃機2產生的旋轉運動經由離心力離合器30傳遞到驅動小齒輪29上並且在該實施例中用於驅動在圖1中顯示的鋸鏈。

爪形極發電機27是點火裝置10的一部分並且用於產生用於點燃火花塞12所需的電壓。爪形極發電機27導電地與控制裝置13"相連接。使用由磁體61產生的信號，以便於在控制裝置13"中測定的、規定的點火時刻點燃火花塞12。

在風扇葉輪9"的面向氣缸3的側處布置有在圖3中未示出的磁性環19。如在圖6和15中顯示的那樣，在磁性環19上圓形地繞旋轉軸線8布置有12個磁體61。在周向上鄰近的磁體61具有分別彼此相同的、在周向上繞旋轉軸線8測得的距離b。

在根據圖3的實施例中，信號發生器同時也是爪形極發電機27的轉子的一部分。在根據圖3的實施例中，信號發生器由12個磁體61共同形成。磁體61產生正弦形的信號。由信號發生器產生的信號在圖3中顯示的控制裝置13"中用於，在控制裝置13"中測定的、規定的時刻點燃火花塞12。在風扇葉輪61轉一圈期間，由信號發生器產生帶有12個正弦周期的正弦形信號。例如，控制裝置13"測定信號的12個正弦周期中的這樣一個，即當活塞4和曲柄銷32位於下止點ut中時所產生的正弦周期。由信號發生器產生的信號的該正弦周期在接下來被稱為ut正弦周期。但是為了測定點火的時刻，也可使用任一其它正弦周期。為了識別ut正弦周期，例如將在圖2中顯示的壓力傳感器44的測量信號輸送給控制裝置13"，利用該測量信號測量曲軸箱壓力。曲軸箱壓力根據曲軸7關於曲軸7的旋轉軸線8的角位置、即根據曲軸角度變化。如果曲軸7的曲軸角度位於環繞下止點ut的角位置的範圍中，則曲軸箱壓力在運行中呈現出其最大值。典型地，這在達到下止點ut之前幾度角度時發生。

為了準確地測定下止點ut，單個磁體61的在圖6中顯示的、在下止點ut中的實際的角位置和磁體61的儲存在控制裝置13"中的理論角位置彼此具有儘可能小的偏差。必須充分準確地確定曲柄銷34(圖3)和磁體61的相對位置。在確定在控制裝置13,13'和13"中的一個中點燃火花塞12的時刻的情況中，起決定性的是磁體11,61和81相對於曲軸7的準確的相對位置。為此，如在圖4中示出的那樣，在曲軸7與風扇葉輪9"之間設置多邊錐形連接。曲軸7在其面向風扇葉輪9"的端部處具有多邊錐形的區段15。相應地設計根據圖1和2的風扇葉輪9和9'。在根據圖4的實施例中，在風扇葉輪9"與曲軸7之間的多邊錐形連接實現了託架與曲軸7的剛好3個相對旋轉位置。如果識別了ut正弦周期，則可準確地測定託架和曲軸7的旋轉位置。由此實現，相對準確地在在控制裝置13"中測定的點火時刻觸發在燃燒室5中的混合氣的點燃。這相應地適用於根據圖1和2的控制裝置13和13'。

在圖9中示出了垂直於曲軸7的旋轉軸線8的多邊錐形的區段15的橫截面。在該橫截面中示出的多邊形是p3g多邊形。p3g多邊形被稱為等厚度輪廓，因為輪廓的所有垂直於縱軸線8伸延穿過縱軸線8的直徑，確切地說多邊錐形的區段15的橫截面的直徑都同樣長。如可在圖4和9中可看出的那樣，曲軸7的多邊錐形的區段15剛好具有三個側線17,17',17"，其大致在旋轉軸線8的方向上延伸。

在圖8中示例性地顯示了截平面s,s'。截平面s,s'垂直於旋轉軸線8伸延並且與多邊錐形的區段15相交。每個截平面s,s'與三個側線17,17',17"相交(圖9)。側線17,17',17"與截平面s,s'中的一個的交點表示多邊錐形的區段15的側面16的點18,18',18"，其在該截平面s,s'中離旋轉軸線8具有最大的距離a。如在圖4中示出的那樣，多邊錐形的區段15的橫截面垂直於旋轉軸線8在遠離曲軸7的曲柄臂34的方向上減小。三個在多邊錐形的區段15的側面16中伸延的側線17,17',17"在縱軸線8的方向上在遠離曲柄臂34的方向上通向彼此。

在多邊錐形的區段15的背對曲柄臂34的側上，曲軸7在其端部處具有螺紋銷70。螺紋銷70的縱向對稱軸線與旋轉軸線8同軸。螺紋銷70的直徑小於輪廓的垂直於縱軸線8伸延穿過縱軸線8的直徑，確切地說多邊錐形的區段15的橫截面的直徑。

除了曲軸7，圖4還顯示了構造成風扇葉輪9"的託架，其在運行中繞旋轉軸線8旋轉。在旋轉軸線8的區域中，在風扇葉輪9"中布置有多邊錐形的容納部14。多邊錐形的容納部14在曲軸7的旋轉軸線8的方向上延伸。多邊錐形的容納部14形成穿過風扇葉輪9"的連續的孔。風扇葉輪9"的多邊錐形的容納部14與多邊錐形的區段15對應。多邊錐形的區段15的外輪廓在垂直於旋轉軸線8穿過多邊錐形的容納部15的橫截面中具有p3g多邊形的形狀。多邊錐形的容納部14的橫截面在旋轉軸線8的方向上在遠離氣缸3的方向上減小。在已組裝的狀態中，曲軸7經由其多邊錐形的區段15形狀配合地與風扇葉輪9"經由其多邊錐形的容納部14相連接。在此，曲軸7的多邊錐形的區段15通過風扇葉輪9"的多邊錐形的容納部被插入。曲軸7的螺紋銷70從風扇葉輪9"的背對氣缸3的側21中伸出。固定螺母31被擰到螺紋銷70的外螺紋上。藉助於固定螺母31，曲軸7的多邊錐形的區段15被壓入風扇葉輪9"的多邊錐形的容納部14中。

此外，圖4顯示了布置在風扇葉輪9"的面向氣缸3的側上的容納部82。在圖4中未顯示的磁性環19被帶入容納部82中。為了定位磁性環19，在該實施例中，也如在圖12中示出的那樣，在容納部82中設置第一定位件200和第二定位件20。定位件20,200在該實施例中構造成被帶入容納部82的底部中的凹入部。風扇葉輪9"的在容納部82的底部中的凹入部與磁性環19的在圖12中示出的定位件37對應。磁性環19的定位件37是伸出超過磁性環19的邊緣的鼻部，其在曲軸7的旋轉軸線8的方向上在遠離氣缸3的方向上延伸。通過風扇葉輪9"的定位件20,200與磁性環19的定位件37的共同作用，明確地確定了磁性環19在風扇葉輪9"上的位置。

根據圖4的多邊形連接設置成用於所有顯示的實施例，即使沒有為所有顯示的風扇葉輪示出該細節。風扇葉輪9和9'也具有根據圖4的多邊錐形的容納部14。同樣，風扇葉輪9'具有容納部82和定位件20,200，即使這對於風扇葉輪9'未在附圖中示出。

圖5以側視圖顯示了在已組裝的狀態中的風扇葉輪9"和曲軸7。活塞4、連杆6和曲軸7在所顯示的視圖中位於下止點ut中。在圖5至8中未顯示爪形極發電機27的布置在曲柄臂34與風扇葉輪9"之間的定子。

圖6顯示了沿著圖5中的線vi-vi的截面。截平面垂直於曲軸7的旋轉軸線8定向並且不僅與風扇葉輪9"相交也與帶有固定在磁性環19上的磁體11的磁性環19相交。磁性環19的橫截面在所顯示的截平面中是圓形的。磁性環19的圓形的橫截面的中心位於曲軸7的旋轉軸線8上。在磁性環19的面向旋轉軸線8的內側處布置有12個磁體61。這些磁體61是永磁體。關於繞旋轉軸線8的周向，在周向上鄰近的磁體61的磁場線至少部分地相反地定向。磁體61是在圖6中未以其整體示出的爪形極發電機27的轉子的一部分。

磁體61相對於風扇葉輪9"的位置通過其在磁性環19處的布置方案並且通過磁性環19在風扇葉輪9"處的布置方案來確定。磁性環19相對於風扇葉輪9"的位置通過磁性環19的定位件37(圖12)與風扇葉輪9"的容納部82的定位件20,200的共同作用確定。定位件37有利地構造成鼻部並且定位件20,200構造成凹入部。鼻部形狀配合地接合到凹入部中。在根據圖6的實施例中，設置兩個關於旋轉軸線8在直徑上相對的凹入部作為定位件20,200。在下止點ut中，第一定位件200位於旋轉軸線8之下，並且比第二定位件20更加遠離火花塞12(圖3)。

第一定位件200具有徑向地相對於旋轉軸線8伸延的對稱軸線89。對稱軸線89的位置標記出通過磁體61形成的信號發生器的實際位置88。信號發生器在根據圖6的實施例中由12個磁體61共同形成。實際的位置88是定位件200繞旋轉軸線8的旋轉位置並且在圖中通過徑向地相對於旋轉軸線伸延的點劃線示出。給出相對於這樣的點的角位置，即在該點處，第一定位件200位於由氣缸縱軸線90和旋轉軸線8展開的平面中、確切地說在旋轉軸線8之上、即更加靠近火花塞12。這相應於第一定位件200的在圖6中顯示的最上方位置，即，第一定位件200在其上止點中的位置。在該點中，對稱軸線的角位置為0°。在活塞4的下止點ut(圖3、5和10)中，以相對於上止點位置的角度β給出對稱軸線的角位置，即信號發生器的實際位置88。在根據圖6的實施例中，角度β約為160°。

在根據圖1至3的控制裝置13,13',13"中，在氣缸3中出現活塞4的規定位置的情況中，儲存用於信號發生器的理論位置77的角度α。在根據圖6的實施例中，用於活塞4的下止點ut的角度α剛好為160°。在活塞4在氣缸3中規定的位置中的情況中，信號發生器的理論位置77是信號發生器的期望的角位置。在實施例中，活塞4在氣缸3中的規定位置是在圖3、5和10中示出的下止點ut。

在圖6中，誇張地示出了在信號發生器的實際位置88與信號發生器的理論位置77之間的角距離，即在角度β與角度α之間的差。實際上，在值β與值α之間的差小於2.5°，在該實施例中小於2°。在理論位置77與實際位置88之間的偏差相應於在使信號發生器相對於風扇葉輪9"定位的情況中必須維持的公差。可由在運行中由信號發生器產生的正弦信號來根據ut正弦周期的識別由正弦信號在ut正弦周期中的走向推出，信號發生器何時位於其理論位置77中。由於實際位置88與在下止點ut中的理論位置77的偏差很小，可以非常小的不精確性通過控制裝置13"探測到曲軸7以及由此活塞4(圖3)位於下止點ut中的時刻。由於該準確的信息，在控制裝置13"中可相對準確地在在控制裝置13"中測定的、規定的點火時刻點燃火花塞12。

通過由信號發生器產生的信號進行的活塞4的準確位置確定可用於探測活塞4在氣缸3中的任意規定位置。例如也可設置成，在圖2中顯示的壓力傳感器44在這樣的確定的時刻測量在曲軸箱48中的壓力，即在該時刻，活塞4位於確定的位置中。可根據在控制裝置13"中的信號進行對該時刻的確定。以這種方式，例如實現了對從曲軸箱48到燃燒室5中的空氣品質流的確定。為此，在兩個時刻、尤其地在燃燒用空氣過流到燃燒室5中之前和之後測量在曲軸箱48中的壓力，其中，在壓力測量的情況中曲軸箱48相對於吸入通道和燃燒室5封閉。由於已知活塞4在兩個時刻中的位置，也已知了在兩個時刻中的曲軸箱48的體積。藉助於理想的氣體等式，可由測得的曲軸箱48的壓力和體積中測定在兩個時刻之間從曲軸箱48中過流到燃燒室5中的空氣品質。

圖7從風扇葉輪9"的背對氣缸3的側21的方向上、在曲軸7的旋轉軸線8的方向上顯示了圖4至6的風扇葉輪9"的俯視圖，其中，在圖7中僅僅顯示了風扇葉輪9"。在圖7中未示出曲軸7。在風扇葉輪9"的背對氣缸3的側21處布置有空氣引導元件22。空氣引導元件22布置成圍繞旋轉軸線8的葉輪的形式。風扇葉輪9"的多邊錐形的容納部14在風扇葉輪9"的側21上具有其垂直於旋轉軸線8的最小橫截面。從風扇葉輪9"的側21出發，有利地，將在旋轉軸線8的方向上延伸的螺紋孔33帶入風扇葉輪9"中。為了拆卸風扇葉輪9"，將螺紋栓擰入螺紋孔9"中。藉助於螺紋栓，可輕易地拆卸風扇葉輪9"。

圖8顯示了穿過風扇葉輪9"和多邊錐形的區段15以及曲軸7的螺紋銷70的截面。在圖8中未示出爪形極發電機27的定子。氣缸縱軸線90和旋轉軸線8展開平面m(圖6)，其同時為截平面。如在圖8中顯示的那樣，曲軸7的多邊錐形的區段15的側面16在平面m中以相對於旋轉軸線8成6°至12°、尤其地8.5°至10°的角度γ定向。有利地，側面16也在任一其它包含旋轉軸線8的平面中以相對於旋轉軸線8成6°至12°、尤其地8.5°至10°的角度γ定向。

在圖8中顯示的圖示中，曲軸7位於其下止點ut(圖5)中。在下止點ut中，多邊錐形的區段15的三條側線17,17',17"中的側線17位於平面m中，在垂直於旋轉軸線8的截平面s,s'(圖8)中離旋轉軸線8具有最大距離a的點18,18',18"位於側線17,17',17"上。點18位於側線17上。可在圖8中看出的側線17、即區段15的三條側線17,17',17"中最為靠近火花塞12的多邊錐形的一條，在下止點ut中位於旋轉軸線8之上，。

圖9顯示了曲軸7的多邊錐形的區段15的橫截面。從屬的截平面s垂直於旋轉軸線8伸延，並且在圖8中顯示。在圖9中顯示了三個點18,18',18"，其全都離旋轉軸線8具有相同的最大距離a。三個點18,18',18"分別是多邊錐形的區段15的三個不同的側線17,17',17"的一部分。如在圖8和9中顯示的那樣，曲軸7的多邊錐形的區段15形狀配備地被風扇葉輪9"的多邊錐形的容納部14包圍。

圖10顯示了曲軸7和布置在曲柄臂34之間的連杆6的俯視圖。曲軸7位於下止點ut中。曲柄臂34與曲柄銷32相連接。曲軸7的多邊錐形的區段15磨削成，使得多邊錐形的區段15以預定的方式相對於取向元件24定向。在此，例如曲柄銷32或曲柄銷孔可用作用於多邊錐形的區段15的取向元件24。多邊錐形的區段15的側線17指向曲柄銷32。曲軸7的另一區域也可用作取向元件24。

圖11顯示了曲軸7的一部分的側視圖，其中，僅僅示出了兩個曲柄臂34中的一個。

圖12顯示了風扇葉輪9"、磁性環19和慣性環38的分解圖。慣性環38的材料密度大於風扇葉輪9"的材料的密度。通過使用慣性環38，由風扇葉輪9"和慣性環38組成的系統的質量分布是尤其適宜的。通過慣性環38實現，遠離旋轉軸線8在風扇葉輪9"處固定大質量。由此，在由風扇葉輪9"和慣性環38組成的系統重量小的情況中同時得到大的慣性矩。由於相對高的慣性矩，可使用由風扇葉輪9"和慣性環38組成的系統作為飛輪。

在已裝配的狀態中，慣性環38布置在風扇葉輪9"的面向氣缸3的側上。慣性環38的內直徑大於磁性環19的外直徑。磁性環19布置在慣性環38的中心並且被慣性環38包圍。磁性環38優選地被粘接在風扇葉輪9"的圓環形的容納部51中。

圖13以俯視圖顯示了爪形極發電機27的固定在內燃機2的曲軸箱48處的定子55。在定子55中設置有孔40，其在旋轉軸線8的方向上延伸。將用於使定子55固定在曲軸箱48處的螺栓39齊平地插入穿過孔40。在曲軸箱48處，為螺栓39設置在圖14中顯示的螺紋孔56。在根據圖14的實施例中設置兩個孔40，其布置在基本上圓柱形的定子55的周緣邊緣處。可以高精度製造孔40，從而準確地確定定子55相對於內燃機2且相對於曲軸箱48的位置，並且由此也準確地確定定子55的在圖15中示出的線圈63相對於信號發生器在下止點ut中的實際位置88的位置。由於已知且確定了線圈63的位置，通過由信號發生器在線圈63中產生的電壓信號可推出實際的位置88，或信號發生器的理論位置77的出現。

圖14顯示了沿著在圖13中的垂直於氣缸縱軸線90伸延的線xiv-xiv穿過兩個螺栓39中的一個且穿過曲軸7的多邊錐形的區段15的截面。曲軸7可繞旋轉軸線8旋轉地支承在曲軸軸承50中。如在圖14中示出的那樣，螺栓39的縱向平行於旋轉軸線8伸延。螺栓39被擰入曲軸箱48的螺紋孔56中。

圖15顯示了垂直於工作器械1的曲軸7的旋轉軸線8穿過爪形極發電機27、磁性環19、風扇葉輪9"和曲軸7的多邊錐形的區段15的截面。爪形極發電機27包括定子55和轉子，轉子由風扇葉輪9"、磁性環19和固定在磁性環19處的磁體61形成。在爪形極發電機27的定子55的爪之間布置有定子55的半圓形頭部56。半圓形頭部56的縱向相對於旋轉軸線8徑向地延伸。半圓形頭部56的頭部徑向地相對於旋轉軸線8位於外部。半圓形頭部55具有柄形的區段，其被線圈63纏繞。在線圈63中，在運行中由磁體61產生用於測定點燃火花塞12(圖3)的時刻的電壓信號。線圈63是在圖3中示出的點火裝置10的一部分。在線圈63中感應的電壓不僅用於確定點燃火花塞12的時刻，而且也用於產生用於點燃火花塞12所需的點火電壓。

圖16顯示了鑄模41的示意圖。鑄模41包括兩個鑄模件41,42。在圖16中顯示的圖示中，鑄模41是閉合的並且包含完成鑄造的風扇葉輪9"。在鑄造風扇葉輪9"的情況中，定位件20,200和多邊錐形的容納部14由同一鑄模件42成型。繼在鑄模41中鑄造之後，完成製造風扇葉輪9"的多邊錐形的容納部14。不需要繼續加工多邊錐形的容納部14。為了在鑄造之後使風扇葉輪9"脫模，鑄模件42在脫模方向72的方向上被引導，而鑄模件43在脫模方向73的方向上被引導。脫模方向72和脫模方向73彼此相反地定向並且該兩者平行於旋轉軸線8伸延。

圖17詳細顯示了多邊錐形的區段15和多邊錐形的容納部14的橫截面。如圖17顯示的那樣，多邊錐形的區段15和多邊錐形的容納部14的橫截面相互對應。多邊錐形的區段15的橫截面的點相對於曲軸的旋轉軸線8的距離近似地相應於多邊錐形的容納部14的布置在相同的部位處的點的距離。除了與加工相關的公差，多邊錐形的容納部14和多邊錐形的區段15在每個點處相對於旋轉軸線8具有相同的距離。

側表面101,101'和101"在相對於旋轉軸線8分別具有最大距離c的點17,17',17"之間延伸。側表面101,101'和101"分別具有相對於旋轉軸線8具有最小的距離a的點103,103'和103"。有利地，距離a約為4mm至10mm。有利地，距離c約為5mm至15mm。在尤其有利的設計方案中，距離a為6mm至7mm而距離c為7mm至9mm。

點103,103'和103"位於側線102,102'和102"上。側表面101從側線18"延伸到側線18並且包括側線102。側表面101'從側線18延伸到側線18'並且包括側線102'。側表面101"從側線18'延伸到側線18"並且包括側線102"。每個側表面101都具有作為繞旋轉軸線8的角度測得的長度ε。在該實施例中，該長度ε對於每個側表面101,101'和101"都是相同的並且為120°。優選地，長度ε為360°除以側表面101,101'和101"的數量。點103,103'和103"位於每個橫截面的內切圓105上。內切圓105具有相應於距離a的半徑。多邊錐形的區段15的每個垂直於旋轉軸線8的橫截面具有外接圓104，側線17,17',17"位於外接圓104上。外接圓104的半徑相應於距離c。外接圓104的半徑相對於內切圓105的半徑的比例有利地為1.05至1.2，尤其地1.09至1.15。

也如圖17顯示的那樣，側線17,17'和17"分別位於彎曲部的區域中。側線102,102'和102"也分別位於彎曲部的區域中。在根據圖17的實施例中，多邊錐形的區段在橫截面中構造成帶有連續的彎曲部。多邊錐形的區段15相應地在其外側處不具有直的區域。

在備選的實施例中，可代替側線17,17',17"設置平的區域106，其在圖17中在側線17'的區域中示意性地以虛線的白線表示。優選地，在每個側線17,17',17"處布置有平的區域106。尤其地，所有平的區域106構造成相同的。平的區域106有利地非常小。平的區域106的寬度有利地為0.2mm至1.5mm、尤其地0.3mm至1.0mm。在該實施例中，設置帶有在周向上測得的約0.5mm的寬度的平的區域106。也如圖17顯示的那樣，相對於旋轉軸線8具有最大距離的點18'a和18'b位於平的區域的在周向上布置的端部處。點18'a和18'b位於側線17'a和17'b上。由於平的區域106的小的寬度，點18'可被近似地視為相對於曲軸7的旋轉軸線8帶有最大距離的點，並且側線17'可被近似地視為相對於旋轉軸線8帶有最大距離的點所在的側線。當在此設置相應的平的區域106時，相應的也適用於側線17和17"以及點18和18"。

在側線17,17'和17"的區域中，多邊錐形的區段15的橫截面以這樣的半徑伸延，其小於內切圓105的半徑。在側線102,102',102"的區域中，橫截面以這樣的半徑伸延，即，其大於內切圓105的半徑，尤其地大於外接圓104的半徑。內切圓105的中心和外接圓104的中心分別位於旋轉軸線8中。鄰近的側表面101,101',101"彼此包夾角度δ，其在該實施例中為60°。有利地，角度δ不再大於180°。在此，角度δ分別在側表面101,101',101"的周向上的中心中測得。由於側表面101,101'和101"彎曲地伸延，在側表面101,101',101"的中心處的切線107與108之間測得角度δ。角度δ向旋轉軸線8的方向打開並且在側表面101,101',101"之間的旋轉軸線所在的區域中測得。

在該實施例中，多邊錐形的區段15的橫截面構造成均勻的。所有側表面101,101'和101"構造成相同的。不僅在周向上測得的長度ε而且側表面101,101',101"的形狀都是相同的。在側表面101,101'和101"之間的分別在側線17,17'和17"處伸延的半徑也是相同的。多邊錐形的區段15的彎曲部在每個區域中都構造成凸的。多邊錐形的區段15不具有凹入部、凹坑等。橫截面持續地伸延。橫截面不具有稜邊或角部。多邊錐形的區段15具有多邊形的形狀，在該實施例中為三角形，在其中，角部和側表面構造成倒圓的。

在備選的設計方案中，側表面101,101',101"可部分直線地伸延。這在圖18中示意性地顯示。分別相對於旋轉軸線8具有最小距離a的點103,103'和103"在圖18中顯示的實施例中布置在多邊錐形的區段15的外表面的平的區域中。與在圖17中顯示的實施例相比，點103,103'和103"相對於旋轉軸線8的距離a在圖18中更小。點18,18'和18"的距離c與在圖17中的實施例中相同。除了側表面101,101'和101"的直的區域之外，多邊錐形的區段15的橫截面和多邊錐形的容納部14的橫截面相應於圖17中的設計方案。在根據圖17的實施例中，還可附加地在側線17,17',17"處設置平的區域106。

側表面在所有實施例中是多邊錐形的區段的側面。