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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein brenngasbetriebenes Setzgerät der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art. Derartige Setzgeräte können mit
gasförmigen
oder flüssigen
Brennstoffen, die vor der Verbrennung verdampft werden, betrieben
werden. Die Setzenergie für
ein Befestigungselement wird durch die Verbrennung eines Brenngas-Luft-Gemischs in einem
Brennraum bereitgestellt und über
einen Setzkolben jeweils auf das zu setzende Befestigungselement übertragen.
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Aus
der
DE 40 32 202 C2 ,
von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein derartiges Setzgerät bekannt,
das einen Führungszylinder
für einen
Setzkolben aufweist, der wenigstens teilweise in ein Brennkammergehäuse hinein
verschiebbar ist. Der Brennraum der Brennkammer ist in wenigstens
zwei Kammern unterteilt. Diese Kammern sind über wenigstens eine verschieblich
angeordnete Zwischenwand bzw. Trennplatte voneinander getrennt und nach
hinten durch eine zweite verschiebbare Wand begrenzt. Zur Rauchgasentleerung
des Brennraums kann die zweite Wand und die Zwischenwand bis zu einer
dem Setzkolben zugewandten Brennkammerwand gefahren werden, so dass
der verbleibende Rauminhalt sehr klein wird, und das Rauchgas aus dem
Gerät austritt.
Beim wieder Auseinanderfahren der Kammern, wenn das Gerät wieder
an einen Untergrund angepresst wird, werden die Kammern, und damit
der Brennraum, wieder mit Frischluft gefüllt. Die Führung der verschiebbaren Wände erfolgt über mehrere,
relativ zum Brennkammergehäuse
verschiebliche Führungsstangen.
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Von
Nachteil hierbei ist jedoch, dass zum einen die Führung über mehrere
Stifte sehr aufwändig ist
und es zum anderen zu einem Verklemmen des Mechanismus kommen kann,
wenn das Spiel nicht ausreichend ist oder die Teile mit unzureichender
Genauigkeit gefertigt sind.
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Aus
der
DE 26 56 833 A1 ist
eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der mindestens ein Zylinder vorhanden
ist, in dem ein auf- und abbewegbarer Kolben arbeitet, welcher über eine
Pleuelstange auf eine Kurbelwelle wirkt. Der Zylinder bildet dabei
zusammen mit dem von ihm aufgenommenen Kolben eine Baugruppe, die
um eine zur Achse der Kurbelwelle parallele Achse hin- und herschwenkbar
ist.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, ein Setzgerät der vorgenannten
Art zu entwickeln, das die vorgenannten Nachteile vermeidet. Dieses
wird erfindungsgemäss
durch die in Anspruch 1 genannten Massnahmen erreicht, denen folgende
besondere Bedeutung zukommt.
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Demnach
genügt
es, wenn ein Führungsmittel
im Wesentlichen koaxial zur Längsachse
der Brennkammer bzw. deren Brennkammergehäuses angeordnet und verschwenkbar,
insbesondere gegen eine durch den Führungszylinder definierte Längsachse,
an einem Schwenklager gelagert ist. Durch diese verschwenkbare Anordnung
des Führungsmittels
kann ein Verklemmen der zueinander beweglichen Funktionsbauteile,
wie eines relativ zum Brennkammergehäuse axial versetzbaren Wandungsteils,
verhindert werden. Auch wenn noch zusätzlich das Brennkammergehäuse axial
versetzbar, insbesondere relativ zum Führungszylinder, ausgebildet
ist, kann eine gute Beweglichkeit der axial verschieblichen Teile
durch die begrenzte Verschwenkbarkeit und axiale Anordnung des Führungsmittels gewährleistet
werden. An die Fertigungsgenauigkeit können dadurch insgesamt geringere
Anforderungen gestellt werden.
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Günstig ist
es dabei, wenn das Schwenklager für einen maximalen Schwenkwinkel α des Führungsmittels
von ≤ 10° ausgebildet
ist. Dieser Bereich des Schwenk- oder Kippwinkels ermöglicht eine
ausreichende Beweglichkeit zwischen den beweglichen Bauteilen.
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In
einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, ist
das Führungsmittel
zentrisch an einer Stirnwand der Brennkammer gelagert. Durch diese
Massnahme wird eine reibungsfreie Führung auch dann noch gewährleistet,
wenn das Brennkammergehäuse
verkippt, da dieses Verkippen dann ebenfalls um die durch die Stirnwand
definierte Ebene erfolgen wird.
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In
einer baulich vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Stirnwand mit der Lagerstelle für das
Führungsmittel
an dem, der Brennkammer zugewandten Ende des Führungszylinders angeordnet. Die
Stirnwand ist z. B. als Brennkammervorderwand ausgebildet, die mit Öffnungen
versehen ist und an die das vom Führungsmittel geführte bewegliche Wandungsteil
im kollabierten Zustand der Brennkammer angelegt ist. Das bewegliche
Wandungsteil ist dabei z. B. als Brennkammerrückwandplatte und/oder als Turbulenzerzeugerplatte
ausgebildet.
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Günstig ist
es ferner, wenn das Schwenklager ein elastisches Element aufweist,
an welchem sich ein Lagerabschnitt des Führungsmittels abstützt. Durch
diese Massnahme wird eine bestimmte Dämpfung bzw. Steifigkeit an
der Lagerstelle erreicht, die ein „Klappern" des Führungsmittels an der Lagerstelle
vermeidet.
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Weiter
vorteilhaft ist das Führungsmittel
als zylindrischer Führungsstift
ausgebildet. Dieser Führungsstift
kann sowohl massiv, teilmassiv oder auch als hohler Körper ausgebildet
sein. Ein derartiger Stift benötigt
wenig Bauraum und bietet doch gute Führungseigenschaften.
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Von
Vorteil kann es ferner sein, wenn das Brennkammergehäuse ebenfalls
begrenzt schwenkbar gelagert ist. Durch diese Massnahme wird die
reibungsarme Beweglichkeit der verschieblichen Bauteile unterstützt, da
auch dem Brennkammergehäuse eine
Führungsfunktion
für das
bewegliche Wandungsteil zukommt und das Brennkammergehäuse auch
selbst gegenüber
dem Führungszylinder
und damit gegenüber
der Brennkammervorderwand axial versetzbar ausgebildet sein kann.
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Weitere
Vorteile und Massnahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung
in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 ein
erfindungsgemässes
Setzgerät
bei aufgespannter Brennkammer im Längsschnitt,
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2 das
Setzgerät
aus 1 während
einer Aufspannbewegung der Brennkammer im Längsschnitt,
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3 ein
Detail des Setzgeräts
im Schnitt,
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4 ein
Detail einer Variante des Setzgerätes im Schnitt, In den 1 bis 3 ist
das erfindungsgemässe,
brenngasbetriebene Setzgerät 10 in einem
Ausführungsbeispiel
dargestellt. Das Setzgerät 10 in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird mit einem Brenngas betrieben, welches in einem hier nicht zeichnerisch
wiedergegebenen Brennstoffreservoir in Form von Flüssiggas
bevorratet ist. Anstelle eines Brenngases kann auch ein verdampfbarer Flüssigbrennstoff,
wie z. B. Alkohol oder Benzin, verwendet werden. Das Setzgerät 10 weist
ein Setzwerk auf, mittels dessen ein hier nicht dargestelltes Befestigungselement
in einen hier nicht dargestellten Untergrund eingetrieben werden
kann, wenn das Setzgerät 10 an
einen Untergrund angepresst und ausgelöst wird. Zum Setzwerk gehören unter
anderem eine Brennkammer 14, ein Führungszylinder 12,
in dem ein Setzkolben 11 axial versetzbar gelagert ist
und eine sich an der, der Brennkammer 14 abgewandten Seite
des Führungszylinders 12 an
diesen anschliessenden Bolzenführung.
Die hier nicht zeichnerisch wiedergegebene Bolzenführung dient
dabei der Führung
eines Befestigungselementes. Die Befestigungselemente können z.
B. in einem hier nicht zeichnerisch dargestellten Magazin am Setzgerät 10 bevorratet
sein.
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Die
Brennkammer 14 erstreckt sich in aufgespanntem Zustand,
wie er in 1 dargestellt ist, innerhalb
eines Brennkammergehäuses 15,
welches hier im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Die Brennkammer 14 wird
an ihren in Richtung ihrer Längsachse 34 liegenden
Enden jeweils von einer Stirnwand 16 und einer als axial
versetzbares Wandungsteil 17 ausgebildeten Brennkammerrückwand begrenzt.
Die als mit Öffnungen 18 versehene
Platte ausgebildete Stirnwand 16 ist hier fest an dem der Brennkammer 14 zugewandten
Ende des Führungszylinders 12 gehalten.
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Das
versetzbare Wandungsteil 17 bzw. die Brennkammerrückwand ist
verschieblich auf einem als Führungsstift 21 ausgebildeten
Führungsmittel 20 geführt. In
der in 1 dargestellten Stellung des Setzgerätes 10,
in der die Brennkammer 14 vollständig aufgespannt ist, ist das
Wandungsteil 17 in seiner Position verriegelt, und die
Brennkammer 14 für
einen Setzvorgang bereit. In der Brennkammer befindet sich dann
ein Brenngas-Luftgemisch
das über eine
hier nicht zeichnerisch wiedergegebene Zündeinrichtung zündbar ist.
Zum Auslösen
der Zündeinrichtung
ist z. B. ein hier nicht zeichnerisch dargestellter Auslöse- oder
Triggerschalter vorgesehen.
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Der
Führungsstift 21 ist
mit einem Lagerabschnitt 24 versehen, der in einem Schwenklager 22 an
der Stirnwand 16 der Brennkammer 14 verschwenkbar
gelagert ist. In diesem Schwenklager 22 ist der Führungsstift 21 bzw.
das Führungsmittel 20 jedoch
axial als wie auch radial gesichert. Das Schwenklager 22 wird
durch einen zentralen Durchbruch 25 in der Stirnwand 16 gebildet,
der von einer umlaufenden Lagerfläche 26 umgeben ist.
Das Schwenklager 22 erlaubt in Zusammenwirkung mit dem
Lagerabschnitt 24 des Führungsstiftes 21 ein Kippen
bzw. Verschwenken des Führungsstiftes 21 gegen
eine durch den Führungszylinder 12 definierte Längsachse 32 um
einen Schwenkwinkel α von
bis zu ca. 10°.
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Das
Schwenklager 22 liegt im Schnittpunkt zwischen einer durch
die Stirnwand 16 definierten Ebene 36 und der
Längsachse 34 der
Brennkammer 14. Das Brennkammergehäuse 15, welches gegenüber dem
Führungszylinder 12 verschieblich
ist und welches ebenfalls eine Führungsfunktion
für das
versetzbare Wandungsteil 17 aufweist, ist selbst auch begrenzt
verschwenkbar um die Stirnwand 16 herum gelagert. Beim Anpressen
des Setzgerätes 10 an
einen Untergrund (hier nicht dargestellt) wird das Brennkammergehäuse 15 durch
ein sich nach hinten bewegendes Anpressmittel 13, wie z.
B. ein Anpressgestänge
oder einen Anpressbügel,
in Richtung des in 1 dargestellten Pfeils 37 verschoben. Über einen
hier nicht dargestellten Mechanismus wird ebenfalls das versetzbare
Wandungsteil 17 im Brennkammergehäuse 15 in Richtung
des Pfeils 37 verschoben.
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Durch
die verschwenkbare Lagerung des Führungsstifts 21 bzw.
des Führungsmittels 20 an
der Stirnwand 16 der Brennkammer 14 kann ein Verklemmen
des Wandungsteils 17 bei ihrer Verschiebung im Brennkammergehäuse 15 vermieden
werden, wenn fertigungsbedingt die Lagerstelle (bzw. das Schwenklager 22)
des Führungsstifts 21 an
der Stirnwand 16 nicht auf der Längsachse 34 der Brennkammer 14 bzw.
des Brennkammergehäuses 15 liegt.
Durch die zusätzliche
verschwenkbare Lagerung des Brennkammergehäuses 15 kann ferner
ein Verklemmen auch des Brennkammergehäuses 15 bei einer
Verschiebung desselben verhindert werden.
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In 2 ist
die verschwenkbare Lagerung des Führungsstiftes 21 und
des Brennkammergehäuses 15 dargestellt.
Dort fällt
durch fertigungsbedingte Toleranzen die Längsachse 32 des Führungszylinders 12 nicht
genau mit der Längsachse 34 bzw. der
Bewegungsachse der Brennkammer 14 bzw. des Brennkammergehäuses 15 zusammen.
Bei dem hier dargestellten Verschieben des Wandungsteils 17 und des
Brennkammergehäuses 15 zum
Aufspannen der Brennkammer 14 kommt es jedoch nicht zu
einem Verklemmen des Wandungsteils 17 und des Brennkammergehäuses 15 da
beide parallel zueinander maximal um den Winkel α gegenüber der Längsachse 32 verschwenken
können,
um die fertigungsbedingten Toleranzen auszugleichen. Die Koaxialität der Längsachse 34 und
des Führungsstiftes 21 bleibt also
erhalten.
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Das
in 4 mit einem Detail dargestellte Setzgerät unterscheidet
sich von dem vorhergehend dargestellten Setzgerät lediglich dadurch, dass hier am
Schwenklager 22 noch ein elastisches Element 23,
wie z. B. ein O-Ring aus Gummi, angeordnet ist, an dem der Lagerabschnitt 24 des
Führungsstiftes 21 bereichsweise,
z. B. mit einer flanschartigen Erweiterung 27, angreifen
kann. Eine Verschwenk- oder Kippbewegung des Führungsstiftes 21 gegenüber der
Stirnwand 16 wird hierdurch gedämpft. Ebenfalls kann eine Geräuschentwicklung
an dem Schwenklager 22 hierdurch reduziert bzw. sogar vermieden
werden.