DE4032202C2 - Setzgerät für Befestigungselemente - Google Patents
Setzgerät für BefestigungselementeInfo
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- B25D9/10—Means 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.
Priority Applications (3)
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