CH654239A5

CH654239A5 - INTERNAL POWERED SETTING DEVICE.

Info

Publication number: CH654239A5
Application number: CH3154/81A
Authority: CH
Inventors: Edwin Kindle; Peter Jochum
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1980-05-28
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1986-02-14
Also published as: NO811804L; DE3020286A1; SE8103315L; DK232881A; NO149413C; FR2483298A1; FR2483298B1; GB2076891B; GB2076891A; SE448434B; JPS5721284A; NO149413B

Description

Die Erfindung betrifft ein brennkraftbetriebenes Setzgerät mit einem Führungszylinder, einem im Führungszylinder gelagerten, vom Verbrennungsdruck eines Gasgemisches getriebenen Arbeitskolben, einer entgegen der Treibrichtung des Arbeitskolbens an den Führungszylinder anschliessenden Brennkammer, einer der Brennkammer zugeordneten Zündvorrichtung für das Gasgemisch, einem aufeinanderfolgenden Einströmen zweier Gemischkomponenten in die Brennkammer bewirkenden, mit Zuleitungen für die einen unterschiedlichen Druck aufweisenden Gemischkomponenten versehenen Steuerschieber und einem Rückschlagventil im Einströmkanal zwischen Steuerschieber und Brennkammer. The invention relates to an internal combustion engine-operated setting device with a guide cylinder, a working piston mounted in the guide cylinder and driven by the combustion pressure of a gas mixture, a combustion chamber adjoining the guide cylinder against the driving direction of the working piston, an ignition device for the gas mixture assigned to the combustion chamber, and a successive inflow of two mixture components into the Combustion chamber causing control valve with supply lines for the mixture components having a different pressure and a check valve in the inflow channel between the control valve and the combustion chamber.

Bei einem bekannten brennkraftbetriebenen Setzgerät, das beispielsweise dem Eintreiben von Nägeln in Aufnahmematerialien dient, wird zum Antrieb des Arbeitskolbens ein Gasgemisch aus Propan und Luft verwendet. Das in einer Brennkammer unter einem Ladedruck bereitgehaltene Gasgemisch wird mittels einer elektrischen Zünd- bzw. Glühkerze gezündet. Der sich aufbauende Verbrennungsdruck öffnet ein die Brennkammer gegen den Zylinderraum verschliessen-des Hauptventil, worauf der Verbrennungsdruck die rückseitige Stirnfläche des Arbeitskolbens beaufschlagt und letzterer im Führungszylinder nach vorne, das heisst zum Eintreibzwecke gegen das Aufnahmematerial beschleunigt wird. In a known combustion-powered setting tool, which is used, for example, to drive nails into receiving materials, a gas mixture of propane and air is used to drive the working piston. The gas mixture held ready in a combustion chamber under a boost pressure is ignited by means of an electrical spark or glow plug. The combustion pressure that builds up opens a main valve that closes the combustion chamber against the cylinder chamber, whereupon the combustion pressure acts on the rear end face of the working piston and the latter is accelerated forward in the guide cylinder, that is to say accelerated against the receiving material for driving purposes.

Das Gasgemisch entsteht durch getrenntes, aufeinanderfolgendes Einlassen der beiden Gemischkomponenten unterschiedlichen Druckes in die Brennkammer, was durch einen The gas mixture is created by separate, successive admission of the two mixture components of different pressure into the combustion chamber, which is caused by a

Steuerschieber bewerkstelligt wird. Um ein Zurückfluten des in der Brennkammer befindlichen Gasgemisches, insbesondere beim Auftreten des hohen Verbrennungsdruckes, in den Einströmkanal zwischen Steuerschieber und Brennkammer zu unterbinden, ist ein Rückschlagventil vorgesehen. Control spool is accomplished. A check valve is provided in order to prevent the gas mixture in the combustion chamber from flooding back into the inflow channel between the control slide valve and the combustion chamber, particularly when the high combustion pressure occurs.

Das gegenüber der Luft einen niedrigeren Druck aufweisende Propan gelangt vor dem Einlassen in die Brennkammer in einen Speicherraum. Durch diesen Speicherraum soll unter anderem sichergestellt werden, dass der sich bei der Gemischbildung aufgebaute und nach dem Verschliessen des Rückschlagventils im Einströmkanal verbleibende Teil des Gasgemisches, dessen Druck jenem der Luft entspricht, beim nachträglichen Umstellen des Steuerschiebers nicht in die Zuleitung des Propans einfliesst. Dies würde einersetis zu einer Verfälschung des für die Gemischbildung zuzuleitenden Propans als auch zu einer Änderung des Druckes in der Pro-pan-Zuleitung und damit zu Steuerschwierigkeiten führen. The propane, which has a lower pressure than the air, reaches a storage space before being admitted to the combustion chamber. This storage space is intended, among other things, to ensure that the part of the gas mixture which builds up during the mixture formation and remains in the inflow channel after the check valve has been closed, the pressure of which corresponds to that of the air, does not flow into the supply line of the propane when the control slide is subsequently changed. This would, in turn, lead to a falsification of the propane to be fed in for the mixture formation and to a change in the pressure in the propane feed line and thus to control difficulties.

Ein erheblicher Nachteil des bekannten Gerätes besteht in der begrenzten Leistungsabgabe. Die Grenzen liegen insbesondere im Füllungsgrad der Brennkammer, da dieser nur eine kleine Menge Propan zugeleitet wird, weil das Propan unter Zuleitungsdruck im Speicherraum bereitgehalten wird und in der Folge die durch den Speicherraum begrenzte Pro-pan-Menge nur im Ausmass des Druckausgleiches in die zugeschaltete Brennkammer überströmt. A significant disadvantage of the known device is the limited power output. The limits lie in particular in the degree of filling of the combustion chamber, since only a small amount of propane is supplied to it, because the propane is kept available in the storage space under supply pressure and, consequently, the amount of propane limited by the storage space only to the extent that the pressure equalization is switched on Combustion chamber overflows.

Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Gerätes ist die aufwendige Bauweise, indem eine Vielzahl von Steuerleitungen als auch ein Speicherraum vorhanden sein müssen, was erfahrungsgemäss zu erhöhter Störungsanfälligkeit des Gerätes führt. Ferner sei auch auf die umständliche Handhabung hingewiesen, indem beispielsweise das Betätigen des Steuerschiebers auf manuelle Weise und getrennt vom wiederum manuellen Auslösen des Zündvorganges erfolgt. Another disadvantage of this known device is the complex construction, in which a large number of control lines and a memory space must be present, which experience has shown that the device is more susceptible to faults. Furthermore, attention is drawn to the cumbersome handling, for example by actuating the control slide in a manual manner and separately from the manual triggering of the ignition process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein brennkraftbetriebenes Bolzensetzgerät zu schaffen, das sich durch hohe Leistungsabgabe sowie durch bauliche, funktionelle und handhabungsmässige Einfachheit auszeichnet. The invention has for its object to provide an internal combustion engine-operated bolt-actuating device which is characterized by high power output as well as by structural, functional and handling simplicity.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zuleitung für die Gemischkomponente mit niederem Druck ein Schliessventil aufweist, das beim Einströmen der Komponente mit höherem Druck in die Brennkammer geschlossen ist. According to the invention, the object is achieved in that the feed line for the mixture component with low pressure has a closing valve which is closed when the component flows in with higher pressure into the combustion chamber.

Die erfindungsgemässe Geräteausbildung zeichnet sich durch hohes Leistungsvermögen aus. Der Grund hierfür liegt grundsätzlich darin, dass beide Gemischkomponenten mit dem in den Zuleitungen herrschenden Quellen-Druck in die Brennkammer gelangen, ohne dass ein Speicherraum zwischengeschaltet ist, der den Druck einer Gemischkomponente herabsetzt. Zur Erzielung einer hohen Leistung eignen sich als Gemischkomponenten im besonderen Propan und Sauerstoff mit gegenüber dem Propan höherem Druck. Wie bei bekannten Geräten wird dabei vorerst das Propan und anschliessend die zweite Gemischkomponente höheren Druckes, also der Sauerstoff, zur Gemischbildung in die Brennkammer eingeleitet. The device design according to the invention is characterized by high performance. The reason for this is basically that both mixture components reach the combustion chamber with the source pressure prevailing in the feed lines, without an interposed storage space which reduces the pressure of a mixture component. To achieve high performance, suitable mixture components are, in particular, propane and oxygen with higher pressure than propane. As with known devices, the propane and then the second mixture component of higher pressure, that is, the oxygen, are introduced into the combustion chamber to form the mixture.

Weitere massgebliche Vorteile werden durch einfacheren Aufbau, durch weniger und kürzere Steuerleitungen sowie durch einfacheren Funktionsablauf erzielt. Further significant advantages are achieved through a simpler structure, fewer and shorter control lines and a simpler functional sequence.

Eine baulich einfache und funktionssichere Ausbildung des Schliessventils wird erreicht, wenn dessen Ventilkörper entgegen der Zuströmrichtung der Gemischkomponente niederen Druckes treibende Federmittel aufweist. Es handelt sich dabei zweckmässig um eine Druckfeder, da eine solche sich durch geringe Ermüdung auszeichnet. A structurally simple and reliable design of the closing valve is achieved if its valve body has spring means which drive against the inflow direction of the mixture component of low pressure. It is expedient to use a compression spring, since it is characterized by low fatigue.

Zur Erhöhung des Schliessdruckes und damit der Schliessicherheit des Schliessventils ist es von Vorteil, zwischen dem Schliessventil und der Zuleitung der Gemischkomponente mit höherem Druck einen Speisekanal vorzuse2 In order to increase the closing pressure and thus the closing safety of the closing valve, it is advantageous to provide a feed channel between the closing valve and the feed of the mixture component with higher pressure2

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hen. Hierdurch wird, ergänzend zur Wirkung der Druckfeder, eine Beaufschlagung des Ventilkörpers mit der Gemischkomponente höheren Druckes erzielt. hen. In this way, in addition to the action of the compression spring, the mixture of higher pressure is applied to the valve body.

Ferner lässt sich die Handhabung des Setzgerätes nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung durch eine Betätigungseinrichtung für den Steuerschieber stark vereinfachen. Die Betätigungseinrichtung ist dabei zweckmässig Teil einer an sich bekannten Anpressicherung in Form eines Gestänge-mechanismus', der die Mündung in Ruhestellung des Setzgerätes überragt und beim Andrücken des Setzgerätes gegen ein Aufnahmematerial von diesem in das Geräteinnere eingeschoben wird. Es lässt sich auf einfache Weise ein mechanisches Kuppeln dieses Mechanismus' mit dem Steuerschieber bewerkstelligen, so dass letzterer beim Anpressen des Setzgerätes automatisch den voran beschriebenen Steuerweg zurücklegt. Furthermore, the handling of the setting tool can be greatly simplified by an actuating device for the control slide according to a further proposal of the invention. The actuating device is expediently part of a pressure lock known per se in the form of a linkage mechanism, which protrudes beyond the mouth in the rest position of the setting tool and is pushed into the interior of the tool when the setting tool is pressed against a receiving material. It is easy to mechanically couple this mechanism with the control slide so that the latter automatically covers the control path described above when the setting tool is pressed against it.

Im Sinne der Vereinfachung der Handhabung des Setzgerätes weist dieses ein Auslöseeinrichtung für die Zündvorrichtung auf, welche ebenso mit der Verschiebebewegung des Steuerschiebers gekuppelt ist. Hierdurch lässt sich zusätzlich die Sicherheit erlangen, dass ein Betätigen der Zündvorrichtung und damit das Zünden des Gasgemisches nur in der entsprechenden Funktionsstellung des Steuerschiebers möglich ist. In order to simplify the handling of the setting tool, this has a triggering device for the ignition device, which is also coupled to the displacement movement of the control slide. In this way, it is additionally possible to obtain the certainty that actuation of the ignition device and thus ignition of the gas mixture is only possible in the corresponding functional position of the control slide.

Um eine weitergehende bauliche Vereinfachung des Setzgerätes zu erreichen, sind vorzugsweise Haltemittel vorgesehen, die den Arbeitskolben bei sich aufbauendem Ladedruck des Gasgemisches kraftschlüssig in Zündposition halten. Damit kann auf anderweitige baulich aufwendige Massnahmen, die ein frühzeitiges Vortreiben des Arbeitskolbens durch den Ladedruck des Gasgemisches verhindern, verzichtet werden. Bei dem eingangs gewürdigten bekannten Setzgerät ist zur Erfüllung dieser Aufgabe des Hauptventil vorgesehen, das zweifelsohne steuerungs- und verschleiss-technische Probleme mit sich bringt. In order to achieve a further structural simplification of the setting tool, holding means are preferably provided which hold the working piston non-positively in the ignition position when the charge pressure of the gas mixture builds up. This eliminates the need for other structurally complex measures that prevent the piston from advancing early due to the charge pressure of the gas mixture. In the known setting tool recognized at the outset, the main valve is provided for fulfilling this task, which undoubtedly causes control and wear-related technical problems.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert werden. Es zeigen: The invention will now be explained in more detail with reference to drawings which show an exemplary embodiment. Show it:

Fig. 1 Ein Setzgerät gemäss Erfindung in Ruhestellung, im Längsschnitt nach Linie I-I der Fig. 4. 1 a setting tool according to the invention in the rest position, in longitudinal section along line I-I of FIG. 4th

Fig. 2 Die Steuereinheit des Setzgerätes nach Fig. 1, mit teilweise betätigtem Steuerschieber, im Längsschnitt. Fig. 2 The control unit of the setting tool of FIG. 1, with the control slide partially actuated, in longitudinal section.

Fig. 3 Die Steuereinheit des Setzgerätes nach Fig. 1, mit vollständig betätigtem Steuerschieber, im Längsschnitt. Fig. 3 The control unit of the setting tool according to FIG. 1, with the control slide fully actuated, in longitudinal section.

Fig. 4 Das Rückschlagventil geschlossen, gemäss dem Schnittverlauf IV-IV in der Fig. 1. 4, the check valve closed, according to the section IV-IV in Fig. 1st

Fig. 5 Das Rückschlagventil offen, gemäss dem Schnittverlauf V-V in der Fig. 2. 5, the check valve open, according to the section V-V in Fig. 2nd

Das in der Fig. 1 dargestellte Setzgerät besteht aus einem gesamthaft mit 1 bezeichneten Gehäuse, das vorderseitig einen Führungszylinder 2 bildet, in dem ein gesamthaft mit 3 bezeichneter Arbeitskolben verschiebbar gelagert ist. Letzterer setzt sich aus einem vorderseitigen Schaft 4 und einem Kopf 5 mit gegenüber dem Schaft grösserem Durchmesser zusammen. Nach vorne ist in den Führungszylinder 2 eine Muffe 6 eingeschraubt, an der sich radial beweglich gelagerte Haltebacken 7 nachvome abstützen. Letztere greifen in eine Querschnittsverjüngung 4a des Schaftes 4 ein, wobei ein Spannring 8 den Druck für den Eingriff der Haltebacken 7 aufbringt. Nach hinten stützen sich die Haltebacken 7 und der Spannring 8 an einer Sicherungsscheibe 9 ab. The setting tool shown in FIG. 1 consists of a housing, generally designated 1, which forms a guide cylinder 2 on the front, in which a working piston, generally designated 3, is slidably mounted. The latter is composed of a front shaft 4 and a head 5 with a larger diameter than the shaft. To the front, a sleeve 6 is screwed into the guide cylinder 2, on which the holding jaws 7, which are supported in a radially movable manner, are supported. The latter engage in a cross-sectional taper 4a of the shaft 4, a clamping ring 8 applying the pressure for the engagement of the holding jaws 7. To the rear, the holding jaws 7 and the clamping ring 8 are supported on a locking washer 9.

Die Muffe 6 dient ferner der verschieblichen Aufnahme einer rohrförmigen Bolzenführung 11, die beim Bewegungsvorgang des Arbeitskolbens 3 von dessen Schaft 4 durchsetzt wird. Rückseitig ist mit der Bolzenführung 11 ein Querarm 12 verbunden, der seinerseits mit einem gesamthaft mit 13 bezeichneten Steuerschieber gekuppelt ist. Die Teileeinheit Bolzenführung 11/Querarm 12/Steuerschieber 13 wird von einer Zylinderfeder 14 in der gezeigten vorderen Postition gehalten, in der die Bolzenführung 11 die vordere Stirnseite des Gehäuses 1 überragt. Die axiale Verbindung des Querarmes 12 mit dem Steuerschieber 13 wird einerseits durch eine Abstützschulter 15 und andererseits durch eine Schraube 16, die sich kopfseitig über eine Scheibe 17 abstützt und im Steuerschieber 13 festgelegt ist, geschaffen. Der Steuerschieber 13 ist einerseits direkt im Gehäuse 1 und andererseits mit dem hinteren Abschnitt in einer Steuerbüchse 18 bzw einer Führungsbüchse 19 verschieblich gelagert. The sleeve 6 also serves to slidably receive a tubular pin guide 11, which is penetrated by the shaft 4 during the movement process of the working piston 3. On the back, a cross arm 12 is connected to the pin guide 11, which in turn is coupled to a control slide, designated overall by 13. The part unit pin guide 11 / cross arm 12 / control slide 13 is held by a cylinder spring 14 in the front position shown, in which the pin guide 11 projects beyond the front end face of the housing 1. The axial connection of the cross arm 12 with the control slide 13 is created on the one hand by a support shoulder 15 and on the other hand by a screw 16 which is supported on the head side by means of a disk 17 and is fixed in the control slide 13. The control slide 13 is on the one hand directly in the housing 1 and on the other hand with the rear section in a control sleeve 18 or a guide sleeve 19 slidably mounted.

Je eine Zuleitung 21 für Propan und eine Zuleitung 22 für Sauerstoff, die ihrerseits an eine geräteferne Quelle angeschlossen sind, was durch einen Anschlussflansch 23 angedeutet sei, werden in einem gehäuseseitigen Handgriff 24 an den Steuerschieber 13 herangeführt. In der Zuleitung 21 für Propan befindet sich ein gesamthaft mit 25 bezeichnetes Schliessventil, dessen Ventilkörper 26 von einem als Druckfeder ausgebildeten Federmittel 27 gegen einen elastischen Dichtring 28 in Schliessstellung gehalten wird. A supply line 21 for propane and a supply line 22 for oxygen, which in turn are connected to a source remote from the device, which is indicated by a connecting flange 23, are brought up to the control slide 13 in a handle 24 on the housing. In the feed line 21 for propane there is a closing valve, generally designated 25, the valve body 26 of which is held in the closed position by a spring means 27 designed as a compression spring against an elastic sealing ring 28.

Das Propan und der gegenüber diesem einen höheren Druck aufweisende Sauerstoff gelangen, entsprechend einem vom Steuerschieber 13 auszuführenden Steuervorgang, aufeinanderfolgend über einen Einströmkanal 29, dessen Beginn in der Fig. 1 angedeutet ist, in eine an den Zylinderraum 30 nach hinten anschliessende Brennkammer 31. Dem Einströmkanal 29 ist, wie der Fig. 4 zu entnehmen ist, ein gesamthaft mit 32 bezeichnetes Rückschlagventil zugeordnet, dessen Ventilkörper 33 wiederum von einer Druckfeder 34 in Schliessstellung gehalten wird. Der Abstützung der Druckfeder 34 sowie der Führung des Ventilkörpers 33 dient ein Ringkörper 35, der in Freigabestellung des Ventilkörpers 33 den Durchlass der Gemischkomponenten über einen Ringspalt 41 in die Brennkammer 31 gestattet (Fig. 5). Der äussere Auslauf des Einströmkanals 29 ist durch einen Stopfen 36 verschlossen. The propane and the oxygen, which is at a higher pressure than this, pass successively via an inflow channel 29, the start of which is indicated in FIG. 1, into a combustion chamber 31 which adjoins the cylinder chamber 30 to the rear, corresponding to a control process to be carried out by the control slide 13 An inflow channel 29, as can be seen in FIG. 4, is assigned a check valve, designated overall by 32, the valve body 33 of which is in turn held in the closed position by a compression spring 34. Supporting the compression spring 34 and guiding the valve body 33 is provided by an annular body 35 which, in the released position of the valve body 33, allows the mixture components to pass through an annular gap 41 into the combustion chamber 31 (FIG. 5). The outer outlet of the inflow channel 29 is closed by a plug 36.

Das Zünden des in die Brennkammer 31 eingeströmten Gasgemisches erfolgt mittels einer gesamthaft mit 37 bezeichneten Zündkerze, deren Mittelelektrode 38 über einen Anschlusslappen 39 von einer hier nicht dargestellten Stromquelle der Zündimpuls vermittelt wird. Die Zündkerze 37 ist in deren vorderem Abschnitt von dem Ringspalt 41 umgeben, der in die Brennkammer 31 mündet, und sitzt andererseits dichtend verschraubt mit deren hinterem Abschnitt im Gehäuse 1. The gas mixture which has flowed into the combustion chamber 31 is ignited by means of a spark plug, designated overall by 37, the central electrode 38 of which is supplied by a current source (not shown) of the ignition pulse via a connecting tab 39. The spark plug 37 is surrounded in its front section by the annular gap 41, which opens into the combustion chamber 31, and, on the other hand, is seated and screwed tightly with its rear section in the housing 1.

In den Ringspalt 41 mündet, asymmetrisch angeordnet, der Einströmkanal 29, wie dies die Fig. 4 verdeutlicht. Diese tangentiale Art des Einleitens der Gemischkomponenten in den Ringspalt 41 führt einerseits bei jedem Füllvorgang zu einem wirkungsvollen Reinigen der Zündkerze durch die einflutenden Gemischkomponenten und andererseits zu einer guten Durchmischung derselben. Arranged asymmetrically, the inflow channel 29 opens into the annular gap 41, as illustrated in FIG. 4. This tangential way of introducing the mixture components into the annular gap 41 leads on the one hand to an effective cleaning of the spark plug by the incoming mixture components with each filling process and on the other hand to a thorough mixing thereof.

Das Auslösen des Zündvorganges erfolgt mittels eines Triggers 42, der unter Überwindung der Kraft einer Rückstellfeder 43 um eine Drehachse 44 schwenkt und dabei einen elektrischen Schalter 45, der nur andeutungsweise erkennbar ist, betätigt. Der Trigger 42 lässt sich nur in Auslösestellung bringen, wenn sich in der Brennkammer 31 das Gasgemisch gebildet hat. Hierzu musste der Schieber 13 zuvor entgegen der Kraft der Zylinderfeder 14 in seine hintere Endposition versetzt werden, was durch Anpressen des Setzgerätes gegen ein Aufnahmematerial und dadurch erfolgendes Einschieben der Bolzenführung 11 geschieht. In der erwähnten Endposition des Steuerschiebers 14 liegt eine Aüsnehmung 46 im Bereich der Nase 42a, so dass der Trigger 42 unter Eintauchen der Nase in die Ausnehmung betätigt werden kann. Nach erfolgtem Zündvorgang läuft der Steuerschieber 13, angetrieben durch die Zylinderfeder 14, nach vorne in dessen Ruhestellung, wobei die Ausnehm ung 46 mit deren Schrägflanke The triggering of the ignition process takes place by means of a trigger 42 which pivots about an axis of rotation 44 while overcoming the force of a return spring 43 and thereby actuates an electrical switch 45, which is only hinted at. The trigger 42 can only be brought into the release position if the gas mixture has formed in the combustion chamber 31. For this purpose, the slide 13 had to be displaced into its rear end position against the force of the cylinder spring 14, which is done by pressing the setting tool against a receiving material and thereby inserting the bolt guide 11. In the mentioned end position of the control slide 14 there is a recess 46 in the area of the nose 42a, so that the trigger 42 can be actuated by immersing the nose in the recess. After the ignition process, the control slide 13, driven by the cylinder spring 14, runs forward in its rest position, the recess 46 with its inclined flank

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46a die Nase 42a und damit den Trigger 42 wieder in dessen Ausgangsstellung bringt. 46a brings the nose 42a and thus the trigger 42 back into its initial position.

Das Setzgerät wird über den Anschlussflansch 23 an externe Quellen der Gemischkomponenten Propan und Sauerstoff angeschlossen. Das Propan steht damit in der Zuleitung 21 gegen das Schliessventil 25 an. Da der Druck in dem nach dem Schliessventil 25 gelegenen kleinvolumigen Steuerraum kleiner als der Propan-Druck in der Zuleitung 21 ist, wird der Ventilkörper 26 angehoben, so dass es zum Druckausgleich zwischen dem erwähnten Steuerraum und der Zuleitung 21 kommt. Der Ventilkörper 26 wird dann vom Federmittel 27 wieder in Schliessposition gebracht. Währenddessen ist auch die mit Sauerstoff gefüllte Zuleitung 22 von dem sich in Ruhestellung befindlichen Steuerschieber 13 gesperrt. Der Zutritt der Gemischkomponenten zum Steuerschieber 13 erfolgt über Ringkanäle 47 und Durchtrittsbohrungen 18a in der Steuerbüchse 18, in die der Auslauf der Zuleitungen 21 und 22 mündet. The setting tool is connected to external sources of the mixture components propane and oxygen via the connecting flange 23. The propane is thus in the feed line 21 against the closing valve 25. Since the pressure in the small-volume control chamber located after the closing valve 25 is lower than the propane pressure in the supply line 21, the valve body 26 is raised, so that pressure equalization occurs between the control chamber mentioned and the supply line 21. The valve body 26 is then brought back into the closed position by the spring means 27. In the meantime, the supply line 22 filled with oxygen is also blocked by the control slide 13 which is in the rest position. The mixture components enter the control slide 13 via ring channels 47 and through bores 18a in the control sleeve 18, into which the outlet of the feed lines 21 and 22 opens.

Nachdem zuvor auch ein Bolzen 48 in die Bolzenführung 11 eingesetzt wurde, wird das Setzgerät mit dessen Mündung gegen ein nicht dargestelltes Aufnahmematerial gepresst, wobei sich die Bolzenführung 11, und mit dieser über den Querarm 12 auch der Steuerschieber 13, entgegen der Kraft der Zylinderfeder 14 nach hinten verschieben. Während dieses Verschiebevorganges - die Bolzenführung 11 und der Querarm 12 erfüllen dabei die Funktion einer Betätigungs-einrichtung für den Steuerschieber 13 - erfolgt die Bildung des Gasgemisches in der Brennkammer 31. Zur Erläuterung dieses Gemischbildungsvorganges wird anhand der weiteren Figuren der sich beim erwähnten Anpressen des Setzgerätes abwickelnde Steuerungsprozess erklärt. After a bolt 48 has also previously been inserted into the bolt guide 11, the setting tool is pressed with its mouth against a receiving material (not shown), the bolt guide 11, and with it also the control slide 13 via the cross arm 12, against the force of the cylinder spring 14 move back. During this shifting process - the pin guide 11 and the transverse arm 12 fulfill the function of an actuating device for the control slide 13 - the gas mixture is formed in the combustion chamber 31. To explain this mixture formation process, reference is made to the other figures when pressing the setting tool processing control process explained.

Während also in Ruhestellung (Fig. 1) des Setzgerätes beide in den Zuleitungen 21,22 anstehenden Gemischkomponenten vom Steuerschieber 13 an einem Weiterfliessen gehindert werden, stellt der Steuerschieber 13 nach dem Verschieben in eine Zwischenposition, wie in der Fig. 2 gezeigt, eine Verbindung zwischen der Propan beinhaltenden Zuleitung 21 und dem Einströmkanal 29 her. Da in der Brennkammer 31 nur atmosphärischer Druck herrscht, öffnet der Druck des Propans das Schliessventil 25 und das Rückschlagventil 32, wie dies die Fig. 5 zeigt, und es kommt so zu einem Einfluten des Propans in die Brennkammer 31. Dieses Füllen der Brennkammer 31 erfolgt innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde. Das Propan strömt dabei also über Spalte und Bohrungen, die vom Steuerschieber 13 und der Steuerbüchse 18 gebildet werden. Es sind auch Ringdichtungen vorhanden, denen jedoch keine grundlegende funktionelle Bedeutung zukommt, so dass diese im einzelnen nicht gewürdigt sind. So while in the rest position (FIG. 1) of the setting tool both mixture components present in the feed lines 21, 22 are prevented from continuing to flow by the control slide 13, the control slide 13 provides a connection after being moved into an intermediate position, as shown in FIG. 2 between the supply line 21 containing propane and the inflow channel 29. Since only atmospheric pressure prevails in the combustion chamber 31, the pressure of the propane opens the closing valve 25 and the check valve 32, as shown in FIG. 5, and the propane thus flows into the combustion chamber 31. This filling of the combustion chamber 31 takes place within fractions of a second. The propane thus flows through gaps and bores which are formed by the control slide 13 and the control sleeve 18. There are also ring seals, which, however, have no fundamental functional significance, so that they are not appreciated in detail.

Nachdem in der Brennkammer 31 das Propan denselben Druck aufweist wie in der Zuleitung 21, schliessen die beiden Ventile 32 und 25 aufgrund deren Federkraft wieder. After the propane in the combustion chamber 31 has the same pressure as in the feed line 21, the two valves 32 and 25 close again due to their spring force.

Von funktioneller Wichtigkeit ist ferner, dass der Arbeitskolben 3 während des Ladevorganges des Gasgemisches in der in Fig. 1 gezeigten hinteren Ausgangsstellung verbleibt und nicht etwa vom Ladedruck des Gasgemisches nach vorne verschoben wird. Hierzu dienen kraftschlüssige Haltemittel in der Form der vom Spannring 8 federnd gegen die Querschnittsverjüngung 4a gedrückten Haltebacken 7. It is also of functional importance that the working piston 3 remains in the rear starting position shown in FIG. 1 during the charging process of the gas mixture and is not shifted forward by the charging pressure of the gas mixture. For this purpose, non-positive holding means are used in the form of the holding jaws 7 pressed by the clamping ring 8 resiliently against the cross-sectional taper 4a.

Nach Abschluss des Anpressvorganges des Setzgerätes nimmt der Steuerschieber 13 die in Fig. 3 gezeigte Endposition ein. Die Zuleitung 22 des Sauerstoffes mündet nunmehr in einen Verbindungskanal 49 des Steuerschiebers 13, der einen Durchtritt des Sauerstoffes zur Einströmöffnung 29 herstellt. Da der Druck des Sauerstoffes erheblich höher als jener des zuvor in die Brennkammer 31 eingeleiteten Propans ist, strömt der Sauerstoff in die Brennkammer 31 nach, wobei er hierzu das Rückschlagventil 32 wiederum öffnet. Dadurch bildet sich in der Brennkammer 31 ein Gasgemisch mit einem durch den Druck des Sauerstoffes bestimmten Ladedruck. Das federbelastete Rückschlagventil 32 schliesst nunmehr wieder selbsttätig. After completion of the pressing process of the setting tool, the control slide 13 assumes the end position shown in FIG. 3. The supply line 22 of the oxygen now opens into a connecting channel 49 of the control slide 13, which creates a passage of the oxygen to the inflow opening 29. Since the pressure of the oxygen is considerably higher than that of the propane previously introduced into the combustion chamber 31, the oxygen flows into the combustion chamber 31, for which purpose it opens the check valve 32 again. This forms a gas mixture in the combustion chamber 31 with a boost pressure determined by the pressure of the oxygen. The spring-loaded check valve 32 now closes again automatically.

Der in der hinteren Endposition befindliche Steuerschieber 13 steht nun mit der Ausnehmung 46 über der Nase 42a (nicht gezeichnet), so dass der Trigger 42 betätigt werden kann und die Zündkerze 37 sohin den zur Zündung erforderlichen Stromimpuls erhält. Der sich in der Brennkammer 31 nun aufbauende, den Ladedruck um ein Vielfaches übersteigende Verbrennungsdruck übersteigt bei weitem die Kräfte der den Arbeitskolben 3 zuvor festlegenden Haltemittel 7,8, so dass diese den Arbeitskolben zur Beschleunigung durch den Verbrennungsdruck nach vorne freigeben. The control slide 13 located in the rear end position is now with the recess 46 above the nose 42a (not shown), so that the trigger 42 can be actuated and the spark plug 37 thus receives the current pulse required for ignition. The combustion pressure now building up in the combustion chamber 31, which exceeds the boost pressure many times, far exceeds the forces of the holding means 7, 8 previously defining the working piston 3, so that they release the working piston to the front for acceleration by the combustion pressure.

Auch der Steuerschieber 13 wird, nachdem der Setzvorgang erfolgt ist und das Setzgerät vom Aufnahmematerial abgehoben wurde, von der Zylinderfeder 14 wieder in die vordere Ausgangsstellung gebracht. Währenddessen bleibt das Schliessventil 25 vom Federmittel 27 geschlossen gehalten, wodurch sichergestellt ist, dass die sich im Verbindungskanal 49 und im Einströmkanal 29 befindlichen Restmengen von Sauerstoff hohen Druckes nicht in die Zuleitung 21 des Propans, das einen im Vergleich dazu niedereren Druck aufweist, eindringen können. Zur Verstärkung der Schliessfunk-tion ist zudem ein Speisekanal 51 (Fig. 3) vorgesehen, über den der hohe Druck des sich im Verbindungskanal 49 befindlichen Sauerstoffes zusätzlich in Schliessrichtung auf den Ventilkörper 26 (Fig. 1) einwirkt. Anschliessend muss lediglich der Arbeitskolben 3 wieder in seine Ausgangstellung zurückgebracht werden - das Setzgerät ist somit wieder einsatzbereit. After the setting process has taken place and the setting tool has been lifted from the receiving material, the control slide 13 is also brought back into the front starting position by the cylinder spring 14. In the meantime, the closing valve 25 is kept closed by the spring means 27, which ensures that the residual amounts of high pressure oxygen located in the connecting channel 49 and in the inflow channel 29 cannot penetrate into the feed line 21 of the propane, which has a lower pressure than this . To reinforce the closing function, a feed channel 51 (FIG. 3) is also provided, via which the high pressure of the oxygen in the connecting channel 49 additionally acts on the valve body 26 (FIG. 1) in the closing direction. Then only the working piston 3 has to be returned to its starting position - the setting tool is thus ready for use again.

Um unmittelbar nach dem Setzvorgang, wenn also der Druck in der Brennkammer 31 und im Zylinderraum 30 abgefallen ist, ein müheloses Nach- beziehungsweise Ausströmen der Gemischkomponenten über die Einströmöffnung 29 und die Brennkammer 31 und nicht dargestellte Öffnungen ins Freie zu unterbinden, ist die Betätigungseinrichtung für den Steuerschieber zweckmässig so ausgebildet, dass der Steuerschieber 13 sofort nach der Gemischbildung in die in Fig. 1 gezeigte Ruhestellung zurückkehrt. In order to prevent an effortless inflow or outflow of the mixture components via the inflow opening 29 and the combustion chamber 31 and openings (not shown) into the open immediately after the setting process, i.e. when the pressure in the combustion chamber 31 and in the cylinder space 30 has dropped, the actuating device for expediently designed the control slide so that the control slide 13 returns to the rest position shown in FIG. 1 immediately after the mixture has formed.

Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle von Propan und Sauerstoff andere Gemischkomponenten zu verwenden. Of course, it is also possible to use other mixture components instead of propane and oxygen.

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10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

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4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

654 239 PATENT CLAIMS

1.Internal-powered setting device with a guide cylinder, a working piston mounted in the guide cylinder and driven by the combustion pressure of a gas mixture, a combustion chamber connected to the guide cylinder against the driving direction of the working piston, an ignition device for the gas mixture assigned to the combustion chamber, and a successive inflow of two mixture components into the combustion chamber effecting, with supply lines for the mixture components having a different pressure and a check valve in the inflow channel between the control valve and combustion chamber, characterized in that the supply line (21) for the mixture component with low pressure has a closing valve (25), which when the component flows in is closed with higher pressure in the combustion chamber (31).

2. Setting tool according to claim 1, characterized in that the closing valve (25) has the valve body (26) against the inflow direction of the mixture component with a low pressure spring means (27).

3. Setting tool according to claim 1 or 2, characterized in that a feed channel (51) is provided between the closing valve (25) and the mixture component with higher pressure (Fig. 3).

4. Setting tool according to one of claims 1 to 3, characterized by an actuating device (11, 12) for the control slide (13).

5. Setting tool according to one of claims 1 to 4, characterized by a triggering device (42, 45) for the ignition device (37).

6. Setting tool according to one of claims 1 to 5, characterized by the working piston (3) with increasing pressure of the gas mixture in the ignition position holding non-positive holding means (7, 8).