DE4032202C2 - Setzgerät für Befestigungselemente - Google Patents

Setzgerät für Befestigungselemente

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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F02B71/04Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/10Means for driving the impulse member comprising a built-in internal-combustion engine

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, ins­ besondere Setzgerät für Befestigungselemente, gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.
Aus der US-PS 4,759,318 ist ein Arbeitsgerät bekannt, das eine zylinderförmig ausgebildete Brenn­ kammer besitzt, die in eine in Setzrichtung hintere Teil-Brennkammer und in eine in Setzrichtung vordere Teil-Brennkammer unterteilt ist. Beide Kammern stehen über ein Rückschlagventil miteinander in Verbindung, das eine Strömung von der hinteren Teil-Brennkammer zur vorderen Teil-Brennkammer gestattet. Die vordere Teil-Brennkammer weist an ihrer Stirnseite eine zentrale Öffnung auf, die von einem Differentialkolben abgedeckt wird, der die Brennkammer außen koaxial umgibt. Wird ein innerhalb der Brennkammer vorhandenes Luft-Brennstoffgemisch gezündet, so wird der Differentialkolben von der Brennkammer weg bewegt und komprimiert die vor ihm liegende Luft, die in ei­ nem Vorratstank gespeichert wird. Diese komprimierte Luft wird einerseits zur Zurückbewegung des Differentialkolbens verwendet, da ein hierzu erforderli­ cher und in der Brennkammer vorhandener Unterdruck aufgrund der noch vor­ handenen Verbrennungsrückstände nicht groß genug ist, und andererseits zur Zwangsöffnung des Rückschlagventils mit Hilfe eines Stößels sowie zur Öff­ nung eines Abgaskanals, um die Brennkammer spülen zu können. Die Spülung der Brennkammer erfolgt mit oberhalb des Differentialkolbens angesaugter Luft, die beim Zurückführen des Differentialkolbens durch einen zwischen Brennkammer und Differentialkolben liegenden Spülkanal in die Brennkam­ mer gedrückt wird. Nach vollständiger Rückführung des Differentialkolbens und Spülung der Brennkammer wird der Abgaskanal geschlossen und die Brennkammer über den Spülkanal mit der komprimierten Luft aus dem Vor­ ratstank beaufschlagt. Da zwischenzeitlich der Brennkammer neuer Brenn­ stoff zugeführt worden Ist, befindet sich in ihr nunmehr ein Luft-Brennstoffge­ misch, das sich zur erneuten Bewegung des Differentialkolbens zünden läßt.
Wie bereits erwähnt, werden die Verbrennungsrückstände aus der Brennkam­ mer mit Hilfe eines zusätzlich erzeugten Luftstroms herausgespült, wozu ein Spülgasvolumen erforderlich ist, das größer ist als das Brennkammervolumen, da zunächst auch das Innere des Differentialkolbens gespült werden muß. Das bekannte Arbeitsgerät benötigt daher ein relativ großvolumiges und kompli­ ziertes Luftstrom-Spülsystem.
Aus der den gattungsgemässen Stand der Technik bildenden US-A-4,721,240 ist ein Arbeitsgerät bekannt, dessen Brennkammer ein variables Brennkammervolumen aufweist. Dazu weist das Arbeitsgerät zwei miteinander verbundene, koaxiale Zylindereinrichtungen auf, in denen jeweils ein Kolben axial verschiebbar angeordnet ist. Einer der Kolben bildet einen Setzkolben und ist mit einem Eintreibstössel für die Befestigungselemente verbunden. Der zweite Kolben dient zur Beladung einer Kompressionskammer mit Frischluft, die für die Verbrennung des Luft- Brennstoffgemisches in der Brennkammer erforderlich ist. Die Kolben begrenzen die Brennkammer in axialer Richtung, wobei das Brennkammervolumen der Brennkammer in der Ausgangsstellung der Kolben den kleinsten Wert aufweist und angenähert gleich Null ist. Dieses bekannte Arbeitsgerät weist einen relativ aufwendigen Aufbau auf. Die im Betrieb gegenläufig bewegbaren Kolben erfordern eine exakte Abstimmung der geometrischen Verhältnisse. Zur Spülung der Brennkammer wird Luft aus einem Spülluftreservoir eingesetzt, die zuvor durch die Bewegung des Setzkolbens in Eintreibrichtung in das Spülluftreservoir eingebracht und komprimiert worden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, bei dem sich Verbrennungsrückstände aus der Brenn­ kammer ohne einen zusätzlich eingeleiteten Luftstrom beseitigen lassen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Un­ teransprüchen zu entnehmen.
Das erfindungsgemässe Arbeitsgerät zeichnet sich dadurch aus, dass zur Reduzierung des Brennkammervolumens der Brennkammer eine Brennkammerwand verschiebbar ist, die eine durch den Kol­ ben verschließbare Durchgangsöffnung aufweist.
Diese kolbenseitige, ringförmige Brennkammerwand kann die Stirnwand ei­ ner zylindrischen Brennkammer sein. Diese Brennkammerwand nimmt in ih­ rer Durchgangsöffnung den Kolben oder einen Teil davon auf, der nach Zün­ dung des Luft-Brennstoffgemisches in der Brennkammer die Öffnung in dieser Brennkammerwand verläßt. Nach Rückkehr des Kolbens und Verschluß der Durchgangsöffnung durch den Kolben wird dieser vorzugsweise gemeinsam mit der Brennkammerwand zur Reduzierung des Brennkammervolumens bewegt. Die Bewegungsrichtungen sowohl des Kolbens als auch der Brennkammerwand stimmen somit überein, was zu einem noch einfacheren Aufbau des Arbeitsge­ räts führt. Auch ist es möglich, die verschiebbare Brennkammerwand vollstän­ dig durch eine Kolbenstirnfläche zu ersetzen. In diesem Fall könnte der Füh­ rungszylinder durch einen Teil der Brennkammer gebildet werden.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine verschiebbare, die Reduzierung des Brennkammervolumens zulassende Trennwand zur Untertei­ lung der Brennkammer in eine in Setzrichtung hintere Teil-Brennkammer und in eine mit ihr in Verbindung stehende und in Setzrichtung vordere Teil-Brenn­ kammer vorhanden.
Die Reduzierung des Brennkammervolumens kann also auch bei Vorhanden­ sein dieser Trennwand durch einen einfachen Bewegungsablauf erfolgen.
Die Wirkungsweise der genannten Trennwand wird bereits ausführlich in der US-PS 4,759,318 oder in der US-PS 4,365,471 beschrieben und wird hier nicht nochmals erläutert.
Eine zweite Trennwand, die nachfolgend als Zwischenwand bezeichnet wird, dient zur Unterteilung der hinteren Teil-Brennkammer in wenigstens zwei mit­ einander in Verbindung stehende Teilkammern und ist zur Reduzierung des Brennkammervolumens ebenfalls in gleicher Richtung wie die Brennkammer­ wand verschiebbar, so daß auch bei Vorhandensein einer derartigen Zwischen­ wand eine einfache Brennkammervolumenreduzierung möglich ist.
Die genannte Zwischenwand weist in ihrem Umfangsbereich Kanäle zur Ver­ bindung der Teilkammern untereinander auf. Sie dient dazu, nach Zündung des Luft-Brennstoffgemisches in der in Setzrichtung hinteren Teilkammer die ent­ stehende Flammenfront über ihren Umfangsbereich umzulenken, um auf diese Weise unter Kompression des Luft-Brennstoffgemisches in der in Setzrichtung vorderen Teilkammer den Druck in der vorderen Teil-Brennkammer vor Zün­ dung des darin enthaltenen Luft-Brennstoffgemisches zu erhöhen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die Brennkam­ merwand wenigstens einen Abgaskanal, der einen Gasaustritt aus der Brenn­ kammer nur dann ermöglicht, wenn die Brennkammerwand zur Reduzierung des Brennkammervolumens verschoben wird.
Darüber hinaus sind im Bereich zwischen der Brennkammerwand und der Trennwand einerseits sowie im Bereich zwischen der Trennwand und der Zwi­ schenwand andererseits Distanzelemente vorhanden, um ein völliges Aufein­ anderliegen der Wände zu verhindern, nachdem diese zusammengeschoben wor­ den sind, wenn sich das Arbeitsgerät in seiner Ausgangsstellung befindet.
Durch die genannten Distanzelemente und den Abgaskanal ist gewährleistet, daß sich die verbrannten Restgase aus der Brennkammer bis auf einen ver­ nachlässigbaren Teil praktisch vollständig entfernen lassen.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung des Arbeitsgeräts in der Seiten­ ansicht und im Detail-Schnittaufbruch (Ausgangsstellung),
Fig. 2 vergrößert den Brennkammerbereich mit Zwischenwänden (Ausgangs­ stellung) und
Fig. 3 eine Darstellung entsprechend der Fig. 2, jedoch in Anpreßstellung.
Mit Hilfe des Arbeitsgeräts nach der Erfindung lassen sich unter anderem Befe­ stigungselemente, wie z. B. Nägel, Bolzen, usw. direkt in Materialien hineintrei­ ben, beispielsweise in Holz. Stahl, Beton und dergleichen.
Das Arbeits- bzw. Setzgerät besteht aus einem mit einem Mündungsteil 1 verse­ henen ersten Gehäuseteil 2, das mit einem einen Gerätehandgriff aufweisenden zweiten Gehäuseteil 3 verbunden ist. Es ist mit dem Mündungsteil 1 auf ein nicht dargestelltes Bauteil aufsetzbar, um in dieses Bauteil ein Befestigungsele­ ment 4 hineinzutreiben, beispielsweise einen Nagel, der sich innerhalb eines Laufs 5 des Mündungsteils 1 befindet. Das Befestigungselement 4 wird an sei­ nem Kopfende von einem Stößel 6 beaufschlagt, der mit einem Kolben 7 fest verbunden ist. Der Kolben 7 wird über Kolbendichtringe 7d in einem Führungs­ zylinder 8 geführt, der innerhalb des ersten Gehäuseteils 2 in Zylinderlängs­ richtung 30 bewegbar gelagert ist.
Zum Antrieb des Kolbens 7 innerhalb des Führungszylinders 8 dient eine Brennkammer 9, die sich am griffseitigen Endbereich des Führungszylinders 8 befindet. Die Brennkammer 9 ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet und fest im ersten Gehäuseteil 2 angeordnet. Sie besteht aus einem zylindrischen Brenn­ kammergehäuse 10, in dessen Innerem sich eine kolbenseitige, durch einen Kolben 7 verschließbare ringförmige Brennkammerwand 11, eine mit Öffnun­ gen versehene, bewegliche Trennwand 12 und eine bewegliche Zwischenwand 13 befinden. Das zylindrische Brennkammergehäuse 10 ist am hinteren bzw. griffseitigen Ende durch eine Rückwand 14 abgeschlossen. Die Wände 11 bis 13 liegen parallel zur Rückwand 14 und sind auf diese zu bzw. von dieser weg be­ wegbar. Sie liegen ferner senkrecht zur Zylinderlängsrichtung 30.
Die kolbenseitige Brennkammerwand 11 weist eine zentrale Durchgangsöff­ nung 15 auf, die durch einen sich vom Kolben 7 nach hinten erstreckenden, mit Nuten 7c versehenen Kolbenansatz 7a verschließbar ist. Zur vorübergehenden Halterung des Kolbens 7, 7a an der Brennkammerwand 11 dienen z. B. Perma­ nentmagnete 7b, die an der hinteren Stirnfläche des Kolbens 7 oder an der Brennkammerwand 11 angeordnet sein können. Die Brennkammerwand 11 weist umlaufende, labyrinthbildende Nuten 31 auf und liegt dicht an der Innen­ wandung 10c des zylindrischen Brennkammergehäuses 10 an, wobei ihre Bewe­ gung in Richtung zum Mündungsteil 1 durch einen Anschlag 10a des zylindri­ schen Brennkammergehäuses 10 begrenzt wird. Durch diesen Anschlag 10a wird ein elastischer Ring 10b positioniert, gegen den die Brennkammerwand 11 stoßgedämpft wird. Neben der zentralen Durchgangsöffnung 15 weist die Brennkammerwand 11 einen Abgaskanal 16 auf, der durch ein Flatter-Rück­ schlagventil 17 verschließbar ist. Dieses Rückschlagventil 17 ermöglicht nur einen Gasaustritt aus der Brennkammer 9 heraus, was bei Ausschubposition der Brennkammerwand 11 erfolgt.
Die Trennwand 12 dient zur Unterteilung der Brennkammer 9 in eine in Setz­ richtung vordere Teil-Brennkammer 9a und in eine griffseitige bzw. hintere Teil-Brennkammer 9b. Die Trennwand 12 liegt ebenfalls mit ihrem äußeren Umfang über umfangsseitige, labyrinthbildende, umlaufende Nuten 12d eng an der Innenwandung des zylindrischen Brennkammergehäuses 10 an und weist eine oder mehrere Öffnungen 12a auf, die durch ein in Form einer federnden Ventilplatte 12b ausgebildetes Rückschlagventil verschließbar sind. Die Ventil­ platte 12b liegt an der der Brennkammerwand 11 zugewandten Seite der Trenn­ wand 12 und läßt sich von dieser in Richtung der Brennkammerwand 11 um ei­ nen vorbestimmten Betrag abheben.
Trennwand 12 und Rückschlagventil 12b dienen dazu, ein bereits in der hinte­ ren Teil-Brennkammer 9b gezündetes Luft-Brennstoffgemisch in möglichst ra­ dialer Weise in die vordere Teil-Brennkammer 9a einzuleiten, um das in ihr vorhandene Luft-Brennstoffgemisch optimal verbrennen zu können. Dies ist an sich aus der US-PS 4,365,471 bereits bekannt.
Die Trennwand 12 weist ferner beidseitig Distanz-Anschlagbunde 12c als Di­ stanzelemente auf, die mit radialen Schlitzen 12e versehen sind. Sie dienen da­ zu, auch dann, wenn die Wände 11, 12, 13 auf Kontakt zusammengeschoben sind, noch für eine ausreichende Entlüftung der einzelnen Kammern zu sorgen, indem sie als Entlüftungskanäle zwischen den Wänden wirken.
Die weitere in der Brennkammer 9 angeordnete Zwischenwand 13 dient zur Un­ terteilung der griffseitigen Teil-Brennkammer 9b in eine hintere und griffseiti­ ge Teilkammer 9c sowie in eine vordere und kolbenseitige Teilkammer 9d. Die Zwischenwand 13 befindet sich zwischen der Trennwand 12 und der Rückwand 14 und weist an ihrem Umfangsbereich Durchgangskanäle 13a auf, über welche die hintere Teilkammer 9c und die vordere Teilkammer 9d miteinander in Ver­ bindung stehen. Mehrere Durchgangskanäle 13a können unter gleichem Win­ kelabstand über den Umfang der Zwischenwand 13 verteilt angeordnet sein, wobei hier nur einer dargestellt ist.
Die Rückwand 14 weist einen Zündmechanismus 18 auf, um das Luft-Brenn­ stoffgemisch zunächst in der hinteren Teilkammer 9c zünden zu können, wenn beispielsweise ein Abzugshebel 19 im Gerätehandgriff 3 betätigt wird. Distanz­ elemente 13b können sich auch an der Zwischenwand 13 oder der Rückwand 14 befinden. Allgemein haben die Distanzelemente auch die Aufgabe, ein Verkle­ ben der einzelnen Wände aufgrund vorhandener Restfeuchtigkeit zu verhin­ dern.
Zur Führung der Wände 11, 12 und 13 befinden sich mehrere Führungsstangen 20 innerhalb der Brennkammer 9, beispielsweise drei Führungsstangen 20, die unter gleichen Winkelabständen verteilt am Innenumfangsbereich des zylin­ drischen Brennkammergehäuses 10 angeordnet sind und parallel zur Längs­ richtung 30 der Brennkammer 9 verlaufen. Die Führungsstangen 20 sind in zy­ lindrischen Ausnehmungen 21 der Rückwand 14 gleitend gelagert und in ihrer Längsrichtung verschiebbar. Etwa im mittleren Bereich der Führungsstangen 20 ist die Trennwand 12 mit diesen Führungsstangen 20 axial fest durch eine Gewindeanordnung 32 verbunden. Führungsstangen 20 und Trennwand 12 sind also gemeinsam in Zylinderlängsrichtung 30 des Brennkammergehäuses 10 verschiebbar. Auf einem vorderen Abschnitt 22 der Führungsstangen 20 ist die Brennkammerwand 11 gleitend gelagert, wobei die vorderen Abschnitte 22 durch entsprechende Bohrungen am Umfangsbereich der Brennkammerwand 11 hindurchlaufen. Am vorderen bzw. kolbenseitigen Ende eines jeden Ab­ schnitts 22 befindet sich ein erweiterer Teil, beispielsweise eine Gewindehülse 23 oder dergleichen, durch welchen verhindert wird, daß die Brennkammer­ wand 11 von dem vorderen Teil 22 der Führungsstangen 20 abgleiten kann. Die Brennkammerwand 11 laßt sich auf dem vorderen Teil 22 der Führungsstangen 20, also im Bereich zwischen den erweiterten Teilen 23 und der Trennwand 12, verschieben.
Die Zwischenwand 13 ist ebenfalls auf den Führungsstangen 20 gleitend ver­ schiebbar, und zwar in einem Führungsstangenabschnitt 24, der sich ausge­ hend von der Trennwand 12 in Richtung der Rückwand 14 erstreckt. Die jewei­ ligen Führungsstangenabschnitte 24 durchlaufen wiederum entsprechende Durchgangsöffnungen im Umfangsbereich der Zwischenwand 13. Deren Ver­ schiebung in Richtung von der Trennwand 12 weg wird durch einen Führungs­ stangenabschnitt 25 mit größerem Durchmesser begrenzt. Dieser letzte Füh­ rungsstangenabschnitt 25 ist gleitend in der zylindrischen Ausnehmung 21 ge­ lagert. Die Verschiebung der Zwischenwand 13 in Richtung zum Mündungsteil 1 wird durch einen Anschlag 10c an der Innenwand des Brennkammergehäuses 10 begrenzt. Zur Bildung des Anschlags 10c weist das Brennkammergehäuse 10 nach hinten einen größeren Innendurchmesser auf.
Eine Verschiebung der Wände 11, 12 und 13 sowie der Führungsstangen 20 er­ folgt über eine Verschiebung des Führungszylinders 8, dessen griffseitiges Stir­ nende mit der kolbenseitigen Endfläche der Brennkammerwand 11 fest. z. B. durch Schrauben 33, verbunden ist. Wird also der Führungszylinder 8 in seiner Zylinderlängsrichtung 30 angetrieben, so bewegt sich in derselben Richtung auch die Brennkammerwand 11. Ein Teil des Führungszylinders 8 kann daher in die Brennkammer 9 koaxial eingefahren werden.
Im nachfolgenden wird die Wirkungsweise des Arbeits- bzw. Setzgeräts nach der Erfindung im einzelnen erläutert.
Zunächst sei angenommen, daß sich das Arbeitsgerät in seiner Ausgangsstel­ lung befindet, die in Fig. 2 gezeigt ist. In dieser Ausgangsstellung befindet sich der Führungszylinder 8 zu einem großen Teil innerhalb der Brennkammer 9, wobei die Brennkammerwand 11, die Trennwand 12 und die Zwischenwand 13 praktisch aufeinander und an der Rückwand 14 anliegen. Das Brennkammer­ volumen der Brennkammer 9 ist in diesem Zustand im wesentlichen Null, sieht man von kleinen Ausnehmungen und den Entlüftungskanälen ab.
Wird jetzt durch eine geeignete mechanische Einrichtung der Führungszylinder 8 nach vorn in Richtung zum Mündungsteil 1 bewegt, so wird zunächst die Brennkammerwand 11 in Richtung zum Mündungsteil 1 verschoben, und zwar so lange, bis sie gegen die erweiterten Teile 23 auf den Führungsstangen 20 schlägt. Bei weiterer Bewegung des Führungszylinders 8 nach vorn werden dann die Führungsstangen 20 mitgenommen, und mit ihnen auch die Trennwand 12. Die Zwischenwand 13 wird spätestens dann in Richtung zum Mündungsteil 1 bewegt, wenn sie durch den den größeren Durchmesser aufweisenden Führungs­ stangenabschnitt 25 mitgenommen wird. Die Bewegung der Wände 11, 12 und 13 in Richtung zum Mündungsteil 1 erfolgt so lange, bis die Brennkammerwand 11 gegen den elastischen Ring 10b zu liegen kommt, wobei gleichzeitig das Einweg­ ventil 17 geschlossen wird. Das Einwegventil 17 wird fest geschlossen, wenn die Brennkammerwand 11 gegen den elastischen Ring 10b drückt. Darüber hinaus wird die Bewegung der Zwischenwand 13 in Richtung zum Mündungsteil 1 durch den Anschlag 10d begrenzt, der durch eine Verkleinerung des Durchmessers der Innenwand 10c des Brennkammergehäuses 10 im vorderen Bereich erhalten wird.
Bei der Verschiebung der Elemente 8, 11, 12 und 13 aus der in Fig. 2 gezeigten Ausgangsstellung in die in Fig. 3 gezeigte Anpreßstellung wird ein Kammervo­ lumen zwischen den jeweiligen Platten 11 und 12 bzw. 12 und 13 aufgespannt, so daß sich infolge des entstehenden Unterdrucks ein Luft-Brennstoffgemisch durch eine geeignete Öffnung 40 in der hinteren Teilkammer 9c hindurch in die gesamte Brennkammer 9 hineinsaugen läßt. Das Luft-Brennstoffgemisch strömt also zunächst in die hintere Teilkammer 9c und dann durch die Kanäle 13a hindurch in die vordere Teilkammer 9d. Infolge der bestehenden Druckver­ hältnisse öffnet das Rückschlagventil 12b in der Trennwand 12, so daß das Luft-Brennstoffgemisch auch in die vordere Teil-Brennkammer 9a hineinströ­ men kann.
Der Führungszylinder 8 wird nach vollständiger Aufspannung des Brenn­ kammervolumens bei 41 verriegelt, so daß er dann weder vor- noch zurückbe­ wegt werden kann. Wird dann das Luft-Brennstoffgemisch in der hinteren Teil­ kammer 9c durch die Zündeinrichtung 18 bei Betätigung des Abzughebels 19 ge­ zündet, so breitet sich die Flammenfront in der hinteren Teilkammer 9c radial nach außen aus und gelangt über die Durchgangskanäle 13a in die vordere Teil­ kammer 9d, wobei zunächst das dort vorhandene Luft-Brennstoffgemisch und damit auch das in der vorderen Teil-Brennkammer 9a vorkomprimiert wird. Die Flammenfront erreicht dann das Rückschlagventil 12b und tritt durch die Ventilöffnung in die vordere Teil-Brennkammer 9a ein, so daß das darin vor­ handene Luft-Brennstoffgemisch explosionsartig gezündet wird.
Dies hat zur Folge, daß der Kolben 7 nach vorn in Richtung zum Mündungsteil 1 beschleunigt wird und dabei das Befestigungselement 4 aus dem Lauf 5 hinaus- und in das Bauteil hineintreibt.
Vor dem Kolben 7 und innerhalb des Führungszylinders 8 befindliche Luft wird durch entsprechende Öffnungen 26, 27 im Führungszylinder 8 abgelassen, die sich dort im vorderen Endbereich befinden, so daß der Kolben 7 nicht durch ein Luftpolster gebremst wird. Im Fall von Überenergie (z. B. bei weichen Bauteilen) schlägt er auf eine elastische Abbremseinrichtung 28 auf, die sich am vorderen Ende des Führungszylinders 8 befindet.
Der axiale Abstand zwischen den Öffnungen 26 und 27 ist größer als die axiale Höhe des Kolbens 7, so daß dann, wenn der Kolben 7 die Öffnung 27 überfahren hat, in der Brennkammer und im hinteren Führungszylinderteil vorhandene Verbrennungsgase durch die hinteren Öffnungen 27 ausströmen können. Die restliche noch vorhandene Abgasenergie wird also durch die Öffnungen 27 ins Freie geleitet. Die Öffnungen 27 sind mit einem das Rückströmen verhindern­ den Einwegventil (nicht dargestellt) versehen.
Durch die dabei entstehende Expansion des Abgasgemisches kühlt sich die Brennkammer 9 ab, wodurch ein Unterdruck erzeugt wird, der den Kolben 7 in Richtung zur Brennkammerwand 11 zurücksaugt. Während dieses Vorgangs ist die Brennkammer 9 nach außen abgedichtet.
Nachdem die Durchgangsöffnung 15 in der Brennkammerwand 11 durch den Kolben 7 bzw. durch den mit ihm verbundenen Ansatz 7a (Nuten 7c) wieder ver­ schlossen worden ist, wird der Führungszylinder 8 entriegelt, so daß er sich nunmehr wieder in Axialrichtung verschieben läßt. Er kann dann mittels der zuvor erwähnten mechanischen Einrichtung in Richtung zum Gerätehandgriff verschoben werden, wobei zunächst die Brennkammerwand 11 auf den Füh­ rungsstangen 20 bewegt wird und den Kolben 7 über die Magnete 7b mitnimmt.
Mit dem Verschiebungsbeginn der Brennkammerwand 11 öffnet das Einweg­ ventil 17, so daß über den Abgaskanal 16 Abgas aus der Brennkammer 9 ent­ weichen kann.
Bei weiterer Verschiebung der Brennkammerwand 11 wird zunächst das Volu­ men der vorderen Teil-Brennkammer 9a reduziert, bis die Brennkammerwand 11 gegen die Trennwand 12 schlägt und diese mitnimmt. Sodann werden die Führungsstangen 20 zum Griffende hin verschoben, was eine Reduzierung des Volumens der vorderen Teilkammer 9d zur Folge hat. Nachdem die Trennwand 12 gegen die Zwischenwand 13 gedrückt worden ist, reduziert sich auch das Vo­ lumen der hinteren Teilkammer 9c, so daß letztlich ein Brennkammervolu­ men erhalten wird, das wenigstens annähernd den Wert Null aufweist. Das Ab­ gas aus der hinteren Teilkammer 9c wird jetzt über die Durchgangskanäle 13a und die griffseitigen Entlüftungskanäle der Trennwand 12, über das Rück­ schlagventil 12b sowie über die an der anderen Seite der Trennwand 12 liegen­ den Entlüftungskanäle in die vordere Teil-Brennkammer 9a gedrückt bzw. di­ rekt in den Abgaskanal 16, falls die Brennkammerwand 11 schon auf der Trennwand 12 liegt. Das Rückschlagventil 12b kann sich noch öffnen, auch wenn beide Wände 11 und 12 schon aneinanderliegen.
Durch das Zusammenfahren des Innenteils der Brennkammer 9 läßt sich diese also mechanisch spülen, ohne daß hierzu ein zusätzlicher Spül-Luftstrom be­ nötigt wird, dessen Erzeugung zusätzliche Energie erfordern und daher den Wir­ kungsgrad des Arbeitsgeräts vermindern würde.

Claims (8)

1. Tragbares, brennkraftgetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente, mit einer Brennkammer (9) zur Verbrennung eines Luft- Brennstoffgemisches und einem in einem Führungszylinder (8) geführten Kolben (7, 7a), der durch einen infolge der Verbrennung des Luft-Brennstoffgemisches erzeugten Arbeitsdruck antreibbar ist, wobei das Brennkammervolumen der Brennkammer (9) nach der Verbrennung des Luft-Brennstoffgemisches auf wenigstens annähernd den Wert Null reduzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung des Brennkammervolumens der Brennkammer (9) eine ringförmige Brennkammerwand (9) verschiebbar ist, die eine durch den Kolben (7, 7a) verschliessbare Durchgangsöffnung (15) aufweist.
2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch we­ nigstens eine verschiebbare, die Reduzierung des Brennkammervolumens be­ wirkende Trennwand (12, 13).
3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammerwand (11) und die Trennwände (12, 13) in einem zur Brennkammer (9) gehörenden zylindrischen Gehäuse (10) in Zylinderlängs­ richtung (30) verschiebbar angeordnet sind.
4. Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenn­ kammerwand (11) und die Trennwände (12, 13) durch an ihrem Umfangsbe­ reich befindliche und in Zylinderlängsrichtung verlaufende Führungsstangen (20) geführt sind bzw. gesteuert werden, wobei die eine in Setzrichtung vordere Trennwand (12) fest mit den Führungsstangen (20) verbunden ist, die Brenn­ kammerwand (11) und die andere Trennwand (13) relativ zu der einen Trenn­ wand (12) sowie gegen auf den Führungsstangen (20) vorhandene Anschläge (23, 25) und die Führungsstangen (20) selbst in Zylinderlängsrichtung (30) relativ zum zylindrischen Gehäuse (10) der Brennkammer (9) verschiebbar sind.
5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Halteeinrichtungen (7b) vorhanden sind, um den Kolben (7, 7a) vorüberge­ hend an der verschiebbaren Brennnkammerwand (11) zu halten.
6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Brennkammerwand (11) fest mit dem Führungszylinder (8) verbunden und über diesen mittels einer Stellkraft antreibbar ist, nachdem die verschiebbare Brennkammerwand (11) durch den Kolben (7, 7a) verschlos­ sen worden ist.
7. Arbeitsgerät nach dem einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Brennkammerwand (11) wenigstens einen Abgaskanal (16) aufweist, der einen Gasaustritt aus der Brennkammer (9) ermöglicht, wenn die verschiebbare Brennkammerwand (11) zur Reduzierung des Brennkammervo­ lumens verschoben wird.
8. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen den Wänden (11, 12, 13) Distanzelemente (12c, 13b) vorhanden sind, die ein vollständiges Aufeinanderliegen der Wände (11, 12, 13) verhindern.
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