DE19962599A1 - Tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente, mit einer kollabierenden Brennkammer (1), die durch eine verschiebbare und Durchgangsöffnungen (38) aufweisende Trennplatte (18) in eine eine Zündvorrichtung (52) aufweisende Vorkammer (21) und eine Hauptkammer (22) unterteilt ist. Die Vorkammer (21) ist durch eine verschiebbare und etwa parallel zur Trennplatte (18) liegende Brennkammerwand (14) begrenzt. Kollabiersteuermittel (19, 20, 30) dienen dazu, nach Zünden eines Gasgemisches in der Brennkammer (1) die Bewegung von Brennkammerwand (14) und Trennplatte (18) so zu steuern, daß zuerst die Vorkammer (21) und erst dann die Hauptkammer (22) kollabiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, das z. B. als Setzgerät für Befestigungs­ elemente ausgebildet sein kann. Ein derartiges Arbeitsgerät ist bereits Gegen­ stand der deutschen Patentanmeldung 199 50 352. Es weist eine kollabierende Brennkammer auf, die durch eine verschiebbare und Durchgangsöffnungen auf­ weisende Trennplatte in eine eine Zündvorrichtung aufweisende Vorkammer und eine Hauptkammer unterteilt ist. Die Vorkammer ist weiterhin durch eine ver­ schiebbare und etwa parallel zur Trennplatte liegende Brennkammerwand be­ grenzt.

Wird nach einem Zündvorgang zum Verbrennen eines in den Brennkammern be­ findlichen Brenngasgemisches eine Verriegelung der Brennkammerwand aufge­ hoben, so wird diese durch Federkraft in Richtung auf einen Kolben zu verscho­ ben, um auf diese Weise die Brennkammer von Restgasen zu befreien. Dabei wird auch die Trennplatte in Richtung auf den Kolben bewegt, so daß schließlich am Ende die Brennkammerwand auf der Trennplatte liegt, während die Trennplatte dem Kolben gegenüberliegt, so daß das Volumen der Brennkammer praktisch auf Null geschrumpft ist. Die Vorkammer kann bei Bewegung von Brennkammer­ wand und Trennplatte auf den Kolben zu allerdings nur über die Durchgangsöff­ nungen in der Trennplatte entlüftet werden. Dazu muß mindestens eine der Durchgangsöffnungen mit einem der Trennplatte gegenüberliegenden Auslaß­ ventil fluchten. Ist dies nicht der Fall, und beginnen sich die Brennkammerwand und die Trennplatte erst dann aufeinander zu zu bewegen, nachdem das Volumen der Hauptkammer auf Null reduziert worden ist, so ist eine Entlüftung bzw. Volu­ menreduzierung der Vorkammer nur sehr langsam möglich. Es ist somit erforder­ lich, mindestens eine der Durchgangsöffnungen in der Trennplatte exakt auf das der Trennplatte gegenüberliegende Auslaßventil auszurichten, um zu einer schnellen Entlüftung bzw. Spülung zu kommen, was umständlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät der eingangs genann­ ten Art so weiterzubilden, daß sichergestellt ist, daß eine schnelle Entlüftung der Vorkammer in jedem Fall möglich ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Arbeitsgerät nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß es Kollabier­ steuermittel aufweist, die nach Zünden eines Gasgemisches in der Brennkammer die Bewegung von Brennkammerwand und Trennplatte so steuern, daß zuerst die Vorkammer und erst dann die weitere Kammer kollabiert. Sind nur zwei Kam­ mern vorhanden, so wird die weitere Kammer als Hauptkammer bezeichnet.

Sind jetzt aus irgendwelchen Gründen ein Auslaßventil und eine zugehörige Durchgangsöffnung innerhalb der Trennplatte nicht mehr aufeinander ausge­ richtet, so kann dennoch eine vollständige Kollabierung der Brennkammer aus­ geführt werden, indem zuerst nur die Brennkammerwand in Richtung der Trenn­ platte verschoben wird, um das Volumen der Vorkammer zu reduzieren, wodurch Restgase aus der Vorkammer durch die Durchgangsöffnungen hindurch in die weitere Kammer bzw. Hauptkammer gelangen. Erst nachdem das Volumen der Vorkammer auf Null reduziert worden ist, werden dann Brennkammerwand und Trennplatte gemeinsam in Richtung zum Kolben bewegt, um auch dann das Volu­ men der weiteren Kammer bzw. Hauptkammer auf Null zu reduzieren und um die­ se damit zu entlüften. Eine vollständige Entlüftung der gesamten Brennkammer ist somit in jedem Fall sichergestellt.

Die Kollabiersteuermittel können in verschiedenerlei Weise ausgebildet sein. So können durch die Kollabiersteuermittel die Brennkammerwand und die Trenn­ platte aufeinander zu vorgespannt werden, um stets dafür zu sorgen, daß sie zu­ nächst aufeinander zu verschoben werden, bevor ihre gemeinsame Verschiebung in Richtung zum Kolben beginnt. Zu diesem Zweck kann z. B. ein zentraler Zapfen der Trennplatte die Brennkammerwand durchragen, wobei zwischen dem freien Ende des Zapfens und der Brennkammerwand eine Druckfeder angeordnet ist, die auch bei einer beginnenden Verschiebung der Brennkammerwand auf den Kolben zu die Trennplatte zunächst ortsfest hält. Somit wird zuerst das Volumen der Vorkammer auf Null reduziert und diese damit entlüftet, bevor die Volumen­ reduzierung der weiteren bzw. Hauptkammer beginnt.

Die Kollabiersteuermittel zur gesteuerten Bewegung von Brennkammerwand und Trennplatte können aber auch die Reibung zwischen Brennkammerwand und Brennkammer einerseits sowie Trennplatte und Brennkammer andererseits bestimmen. Wird die Brennkammerwand zur Entlüftung der Vorkammer durch äußere Stellmittel angetrieben, so kann z. B. durch eine erhöhte Reibung zwi­ schen der Trennplatte und der Brennkammer dafür gesorgt werden, daß die Trennplatte zunächst noch in Ruhestellung verbleibt, bis sie schließlich von der Trennplatte in Richtung auf den Kolben mitgenommen wird. Auch auf diese Weise kann also zunächst die Vorkammer kollabieren, während die Kollabierung der weiteren bzw. Hauptkammer erst danach erfolgt.

Nicht zuletzt können die Kollabiersteuermittel aber auch Mittel zur pneumati­ schen Steuerung der Bewegung von Brennkammerwand und Trennplatte sein. In diesem Fall ließe sich die Bewegungssteuerung bezüglich der Brennkammer­ wand und der Trennplatte z. B. programmgesteuert durchführen.

Nach einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Durchgangs­ öffnungen der Trennplatte als Rückschlagventile ausgebildet, die eine Gasströ­ mung nur von der Vorkammer zur weiteren bzw. Hauptkammer zulassen.

Um eine hohe Kolbenenergie zu erreichen, muß die Verbrennung z. B. in der Hauptkammer möglichst schnell stattfinden. Eine Rückströmung von der Haupt­ kammer in die Vorkammer wird wie eine frühzeitige Expansion wirken, die ihrer­ seits die Abkühlung der in der Hauptkammer sich ausbildenden Flamme zur Fol­ ge haben wird. Der Druck in der Hauptkammer wird, je nach Größe der Vorkam­ mer, abnehmen oder langsamer ansteigen. Außerdem wird ein Teil des Brenngas­ gemisches in die Vorkammer zurückgeschoben und dort verbrennen. Dieser Teil der Verbrennung wird zeitlich verschoben stattfinden und weniger Kolbenarbeit leisten. Der Einsatz von Rückschlagventilen an der Trennplatte zwischen Vor­ kammer und Hauptkammer bei kollabierenden Systemen ermöglicht somit eine größere Energieausbeute.

Allerdings kann bei vorhandenen Rückschlagventilen an der Trennplatte die Strömung nur in einer Richtung erfolgen, nämlich von der Vorkammer in Rich­ tung zur Hauptkammer. Dies bedeutet eine Einschränkung für die Spülrichtung und Frischluftzufuhr. Auch in diesem Fall muß daher die Kollabierung der Teil- Brennkammern so gesteuert werden, daß die Vorkammer in jedem Fall zuerst kol­ labiert. Wäre dies nicht der Fall und würde zuerst die Hauptkammer kollabieren, könnten sich anschließend die Rückschlagventile in der Trennplatte nicht mehr öffnen, so daß eine Entlüftung der Vorkammer schwierig wäre.

Auch die Brennkammerwand kann mit wenigstens einem Rückschlagventil aus­ gestattet sein, das nur eine Strömung in die Vorkammer hinein ermöglicht. Durch dieses Rückschlagventil hindurch kann dann die Vorkammer mit Frischluft ver­ sorgt werden, wenn sie wieder auseinandergefahren bzw. aufgespannt wird. Wird auch die Hauptkammer aufgespannt, kann die Frischluft durch die Rückschlag­ ventile an der Trennplatte in die Hauptkammer eintreten, so daß sich auf diese Weise die gesamte Brennkammer belüften läßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät mit vollständig kollabierter Brennkammer;

Fig. 2 das Arbeitsgerät nach Fig. 1 mit aufgespannter Vorkammer und Haupt­ kammer; und

Fig. 3 das Arbeitsgerät nach Fig. 2 nach Durchführung eines Zündvorgangs und vollständig kollabierter Vorkammer.

Die Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein brennkraftbetriebenes Setzgerät für Befestigungselemente im Bereich seiner Brennkammer. Gemäß Fig. 1 enthält das Setzgerät eine zylindrisch ausgebildete Brennkammer 1 mit einer Zylinderwand 2 und einer sich daran anschließenden ringförmigen Bodenwand 3. Im Zentrum der Bodenwand 3 befindet sich eine Öffnung 4, an die sich ein Führungszylinder 5 an­ schließt, der eine Zylinderwand 6 und eine Bodenwand 7 aufweist. Innerhalb des Führungszylinders 5 ist ein Kolben 8 gleitend verschiebbar gelagert, und zwar in Zylinderlängsrichtung des Führungszylinders 5. Der Kolben 8 besteht aus einer Kolbenplatte 9, die zur Brennkammer 1 weist, sowie aus einer mit der Kolbenplat­ te 9 mittig verbundenen Kolbenstange 10, die durch eine Durchgangsöffnung 11 in der Bodenwand 7 zu einem Teil aus dem Führungszylinder 5 herausragt.

In der Fig. 1 befindet sich der Kolben 8 in seiner zurückgeführten Ruhestellung, in der das Setzgerät nicht in Betrieb ist. Die der Brennkammer 1 zugewandte Sei­ te der Kolbenplatte 9 schließt mehr oder weniger mit der Innenseite der Boden­ wand 3 ab und die Kolbenstange 10 überragt nur ein wenig die Bodenwand 7 nach außen. Dichtungsringe 12, 13 am äußeren Umfang der Kolbenplatte 9 können vorgesehen sein, um die Räume zu beiden Seiten der Kolbenplatte 9 gegeneinan­ der abzudichten.

Innerhalb der Brennkammer 1 befindet sich eine Zylinderplatte 14, die als beweg­ bare Brennkammerwand bezeichnet werden kann. Die Brennkammerwand 14 ist in Längsrichtung der Brennkammer 1 verschiebbar und weist an ihrem äußeren Umfangsrand eine ringförmige Dichtung auf, um die Räume vor und hinter der Brennkammerwand 14 abzudichten. Ferner weist die Brennkammerwand 14 eine zentrale Durchgangsöffnung 16 mit ringförmiger Umfangsdichtung auf.

Zwischen der Brennkammerwand 14 und der Bodenwand 3 liegt eine weitere Trennplatte 18. Die Trennplatte 18 ist ebenfalls als kreisförmige Platte ausgebil­ det und weist einen Außendurchmesser auf, der dem Innendurchmesser der Brennkammer 1 entspricht. An der zur Brennkammerwand 14 weisenden Seite ist die Trennplatte 18 mit einem zylindrischen Ansatz 19 verbunden, der durch die zentrale Durchgangsöffnung 16 der Brennkammerwand 14 hindurchragt und dessen Länge einem Mehrfachen der Dicke der Brennkammerwand 14 entspricht. Die genannte Umfangsdichtung schmiegt sich dabei dicht an die Außenumfangs­ fläche des zylindrischen Ansatzes 19 an. An seinem freien Ende weist der zylindri­ sche Ansatz 19 einen seinen Umfang überragenden ringförmigen Ansatz 20 auf. Der Außendurchmesser des ringförmigen Ansatzes 20 ist größer als der Innen­ durchmesser der Durchgangsöffnung 16.

Zwischen der bewegbaren Brennkammerwand 14 und dem ringförmigen Ansatz 20 ist ferner eine Druckfeder 33 angeordnet, die sich einerseits an der Brennkam­ merwand 14 und andererseits am ringförmigen Ansatz 20 abstützt und bestrebt ist, die Trennplatte 18 und die Brennkammerwand 14 stets aufeinander zu zu be­ wegen. Beide Elemente 14 und 18 werden also durch die Druckfeder 33 in Rich­ tung aufeinander zu vorgespannt. Die am weitesten von der Bodenwand 3 ent­ fernte Endstellung des zylindrischen Ansatzes 19 bzw. des ringförmigen Ansatzes 20 wird durch eine stirnseitige Gehäusewand 34 der Brennkammer 1 begrenzt.

Wird also die Brennkammerwand 14 von der Bodenwand 3 weg bewegt, so nimmt sie über die Druckfeder 33 und den ringförmigen Ansatz 20 die Trennplatte 18 mit, bis letzterer gegen die Gehäusewand 34 schlägt. Danach kann die Brenn­ kammerwand 14 weiter verschoben werden, und die Druckfeder 33 wird zusam­ mengedrückt. Es bildet sich also zunächst eine Hauptkammer 22 zwischen Bo­ denwand 3 und Trennplatte 18 aus, während sich danach eine Vorkammer 21 zwischen Trennplatte 18 und Brennkammerwand 14 ausbildet, was in Fig. 2 zu erkennen ist.

Zur Verschiebung der Brennkammerwand 14 in Längsrichtung der Brennkam­ mer 1 sind mit der Brennkammerwand 14 über deren Umfang unter gleichen Win­ kelabständen verteilt z. B. drei Antriebsstangen 23 fest verbunden, von denen nur eine in Fig. 1 zu erkennen ist. Die Antriebsstangen 23 liegen parallel zur Zy­ linderachse der Brennkammer 1 und außen seitlich zur Zylinderwand 6. Dabei durchlaufen die Antriebsstangen 23 jeweils eine Durchgangsöffnung 24 in der Trennplatte 18 sowie eine weitere Durchgangsöffnung 25 in der Bodenwand 3. Dort befindet sich noch eine innenseitige Umfangsdichtung zum Abdichten der Räume auf beiden Seiten der Bodenwand 3. Die Antriebsstangen 23 und die Brennkammerwand 14 sind z. B. über Schrauben miteinander verbunden, die durch die Brennkammerwand 14 hindurch geführt und stirnseitig in die An­ triebsstangen 23 hineingeschraubt sind. Die freien Enden der Antriebsstangen 23 sind über einen Antriebsring 28 miteinander verbunden, der konzentrisch zur Zylinderachse der Brennkammer 1 liegt und den Führungszylinder 5 umgreift. Dabei kann der Antriebsring 28 über Schrauben mit den Antriebsstangen 23 ver­ schraubt sein, derart, daß die Schrauben den Antriebsring 28 durchsetzen und in die freien Stirnseiten der Antriebsstangen 23 hineingeschraubt sind. Zwischen dem Antriebsring 28 und der Bodenwand 3 liegt auf jeder der Antriebsstangen 23 eine Druckfeder 30, die sich an der Außenseite der Bodenwand 3 abstützt und ge­ gen den Antriebsring 28 drückt. Die Druckfeder 30 ist daher bestrebt, die Brenn­ kammerwand 14 immer in Richtung zur Bodenwand 3 zu drücken.

Im Bereich der ringförmigen Bodenwand 3 befindet sich weiterhin ein Rück­ schlagventil 31, durch das hindurch ein Medium nur aus der Brennkammer 1 nach außen strömen kann. Um das Rückschlagventil 31 zu blockieren, um also zu verhindern, daß ein Medium aus der Brennkammer 1 nach außen strömen kann, befindet sich am Antriebsring 28 und dem Rückschlagventil 31 gegenüberliegend ein Stellglied 32. Sind die Antriebsstangen 23 am weitesten eingefahren, ist also der Abstand zwischen der Brennkammerwand 14 und dem Boden 3 am größten, beaufschlagt das Stellglied 32 das Rückschlagventil 31, so daß letzteres nicht öff­ nen kann.

Es sei noch erwähnt, daß die Trennplatte 18 entlang einer konzentrischen Bahn mehrere Durchgangsöffnungen aufweisende Rückschlagventile 38 aufweist. Sie sind unter gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet. Die Rückschlag­ ventile weisen auch den gleichen Abstand von der Zylinderachse der Brennkam­ mer 1 auf. Die Rückschlagventile 38 sind so eingestellt, daß Medium durch sie hindurch nur aus der Vorkammer 21 in die Hauptkammer 22 strömen kann. Der umgekehrte Weg ist nicht möglich.

Ebenfalls befindet sich in der bewegbaren Brennkammerwand 14 mindestens ein Rückschlagventil 36. Es bildet einen Strömungskanal, durch den hindurch nur Luft von außen in die Vorkammer 21 strömen kann. Der umgekehrte Strömungs­ weg ist nicht möglich.

Es sei noch erwähnt, daß sich am unteren Ende des Führungszylinders 5 Auslaß­ öffnungen 39 zum Auslaß von Luft aus dem Führungszylinder 5 befinden, wenn der Kolben 8 in Richtung zur Bodenwand 7 bewegt wird. Am unteren Ende des Führungszylinders 5 befindet sich darüber hinaus eine Dämpfungsvorrichtung 40 zur Dämpfung der Bewegung des Kolbens 8. Überfährt der Kolben 8 die Aus­ laßöffnungen 39, so kann Abgas aus den Auslaßöffnungen 39 entweichen.

In der Zylinderwand 2 der Brennkammer 1 befinden sich auch zwei radiale Durchgangsöffnungen 41 und 42, die in Axialrichtung voneinander beabstandet sind. In diese Durchgangsöffnungen 41 und 42 ragen von außen Ausgabekanäle 43 und 44 von nicht näher dargestellten Dosierventilen hinein, die sich in einem Dosierkopf 45 befinden. Flüssiges Brenngas wird aus einer Flasche 46 den im Do­ sierkopf 45 vorhandenen Dosierventilen zugeführt und diese geben die dosierte Flüssiggasmenge dann über die Ausgabekanäle 43 und 44 aus, wenn der Dosier­ kopf 45 in Richtung zur Zylinderwand 2 gedrückt wird und damit die Ausgabeka­ näle 43, 44 nach innen gefahren werden und die jeweiligen Dosierventile öffnen. Zu diesem Zweck verjüngen sich die radialen Durchgangsöffnungen 41 und 42 in Richtung zur Brennkammer 1, so daß Anschläge für die Ausgabekanäle 43 und 44 erhalten werden. Das Andrücken des Dosierkopfs 45 gegen die Zylinderwand 2 er­ folgt mit Hilfe eines Bügels 47, der an einem Gelenkpunkt 48 der Zylinderwand 2 schwenkbar gelagert ist. Ein Ende 49 des Bügels wird von der Brennkammerwand 14 beaufschlagt und so gedreht, daß das andere Ende 50 des Bügels von hinten gegen den Dosierkopf 45 drückt, um diesen in Richtung zur Zylinderwand 2 zu bewegen. Dieser Vorgang erfolgt kurz bevor die Brennkammerwand 14 beim Auf­ spannen der Teil-Brennkammern ihre Endstellung erreicht hat. Dosierkopf 45 und Flasche 46 werden einmal zusammengesteckt und bleiben dann ständig mit­ einander verbunden. Das System 45, 46 kann z. B. um eine im Bodenbereich der Flasche 46 vorhandene Achse gekippt werden.

Die Fig. 2 zeigt das Setzgerät im aufgespannten Zustand der Teil-Brennkammern, also im aufgespannten Zustand der Vorkammer 21 und der Hauptkammer 22. Die Verschiebepositionen von Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18 werden da­ durch eingestellt, daß der Antriebsring 28 beim Ansetzen des Geräts gegen eine Unterlage gegen einen Anschlag geführt wird. Der Anschlag kann z. B. das Rück­ stellventil 31 sein, gegen das das Stellglied 32 fährt, welches am Antriebsring 28 befestigt ist. Das Rückschlagventil 31 ist dann verschlossen. Der Abstand der Trennplatte 18 von der Brennkammerwand 14 wird dadurch bestimmt, daß einer­ seits die Druckfeder 33 versucht, die Trennplatte 18 in Richtung zur Brennkam­ merwand 14 zu drücken, und zwar über den ringförmigen Ansatz 20, und ande­ rerseits dadurch, daß der zylindrische Ansatz 19 gegen die stirnseitige Gehäuse­ wand 34 der Brennkammer 1 gefahren wird. Insofern ergibt sich gemäß Fig. 2 ein Abstand zwischen Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18 im aufgespannten Zustand der Teil-Brennkammern, der etwas weniger als die Länge des zylindri­ schen Ansatzes 19 ist. In dieser Stellung der Brennkammerwand 14 und der Trennplatte 18 liegen die radialen Durchgangsöffnungen 41 bzw. 42 der Vorkam­ mer 21 bzw. der Hauptkammer 22 gegenüber. Es sei ferner noch erwähnt, daß der mit der Trennplatte 18 verbundene zentrale Ansatz 19 in seinem der Trennplatte 18 zugewandten Bereich als Zündkäfig 51 zur Aufnahme einer Zündvorrichtung 52 ausgebildet ist. Diese Zündvorrichtung 52 dient zum Erzeugen eines elektri­ schen Funkens zwecks Zündung eines Brenngasgemisches in der Vorkammer 21. Die Zündvorrichtung 52 befindet sich im Inneren bzw. im zentralen Bereich des Zündkäfigs 51, der umfangsseitig mit Durchgangsöffnungen 53 versehen ist, durch die hindurch eine laminare Flammfront aus dem Zündkäfig 51 in die Vor­ kammer 21 austreten kann.

Nachfolgend soll die Wirkungsweise des Setzgeräts nach den Fig. 1, 2, und 3 nä­ her beschrieben werden.

In Fig. 1 befindet sich das Setzgerät im Ruhezustand. Die Brennkammer 1 ist voll­ ständig kollabiert, wobei die Trennplatte 18 auf der Bodenwand 3 aufliegt und die Brennkammerwand 14 auf der Trennplatte 18. Der Kolben 8 befindet sich in sei­ ner zurückgezogenen Ruhestellung, so daß auch praktisch kein Raum mehr zwi­ schen ihm und der Trennplatte 18 vorhanden ist, sofern man einen geringfügigen Spalt zwischen diesen Elementen vernachlässigt. Das Aufeinanderliegen der Platten 18 und 14 kommt dadurch zustande, daß die Druckfeder 30 den Antriebs­ ring 28 von der Bodenwand 3 wegdrückt und der Antriebsring 28 über die An­ triebsstangen 23 die Brennkammerwand 14 mitnimmt. Diese nimmt letztlich auch die Trennplatte 18 mit, so daß alle Platten aufeinander bzw. auf dem Boden 3 zu liegen kommen. In diesem Zustand liegt auch das Stellglied 32 im Abstand zum Rückschlagventil 31, das jedoch jetzt geschlossen ist. Es könnte sich zwar in Arbeitsrichtung öffnen, jedoch herrscht in diesem Zustand kein Überdruck in der Brennkammer 1. Auch alle anderen Rückschlagventile 36, 38 sind jetzt geschlos­ sen. Das System aus Dosierkopf 45 und Flasche 46 ist von der Brennkammer 1 weggeschwenkt, so daß die Ausgabekanäle 43, 44 entlastet und damit die jeweili­ gen Dosierventile verschlossen sind.

Wird in diesem Zustand das Setzgerät mit seiner vorderen Spitze gegen einen Ge­ genstand gedrückt, in den ein Befestigungselement eingetrieben werden soll, so wirkt über einen nicht dargestellten Mechanismus die Andruckkraft auf den An­ triebsring 28 und verschiebt diesen in Richtung zur Bodenwand 3, und zwar mit dem Andrücken des Setzgeräts gegen den genannten Gegenstand. Dabei hebt zu­ nächst die Brennkammerwand 14 von der Trennplatte 18 ab, und zwar je nach Stärke der Druckfeder 33. Nach einer gewissen Zeit wird über die Druckfeder 33 und den zylindrischen Ansatz 19 die Trennplatte 18 mitgenommen. Schließlich schlägt der zylindrische Ansatz 19 gegen die obere stirnseitige Gehäusewand 34, so daß die Trennplatte 18 ihre Endstellung erreicht hat. Die Hauptkammer 22 ist jetzt vollständig aufgespannt. Die Brennkammerwand 14 wird danach noch wei­ ter bewegt und drückt die Druckfeder 33 zusammen, wobei jetzt auch die Vor­ kammer 21 aufgespannt wird.

Während des Aufspannens der Hauptkammer 22 und der Vorkammer 21 gelangt Luft in das Innere der Teil-Brennkammern über die Rückschlagventile 36 und 38, die ein Einströmen von Luft in die Teil-Brennkammern gestatten, wenn Brenn­ kammerwand 14 und Trennplatte 18 in Richtung zur stirnseitigen Gehäusewand 34 bewegt werden.

Mit weiterem Andrücken des Setzgeräts gegen den Gegenstand wird der Antriebs­ ring 28 noch weiter in Richtung der Bodenwand 3 bewegt, so daß schließlich die obere Fläche der Brennkammerwand 14 gegen das Ende 49 des Bügels 47 schlägt und diesen entgegen dem Uhrzeigersinn um das Gelenk 48 dreht, so daß das an­ dere Ende 50 des Bügels 47 den Dosierkopf 45 in Richtung zur Zylinderwand 2 verschwenkt und dabei zur Öffnung der Dosierventile die Ausgabekanäle 43 und 44 nach innen in den Dosierkopf 45 drückt. Jetzt spritzt dosiertes Flüssiggas in die Vorkammer 21 und die Hauptkammer 22. Danach ist noch eine weitere gerin­ ge Anhebung der Brennkammerwand 14 möglich, damit diese ihre endgültige Endstellung erreicht, in der sie verriegelt wird. Die Feder 33 ist jetzt maximal zu­ sammengepreßt. Die zuletzt genannte Verschwenkung des Bügels 47 kann da­ durch ausgeglichen werden, daß die Ausgabekanäle 43 und 44 noch ein wenig weiter in den Dosierkopf 45 hineingedrückt werden.

Im letzten Abschnitt der Verschiebung der Brennkammerwand 14 in Richtung zur stirnseitigen Gehäusewand 34 wird auch das Rückschlagventil 31 durch das Stellglied 32 beaufschlagt und damit blockiert.

Die Fig. 2 zeigt die Positionen von Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18 bei voll aufgespannter Vorkammer 21 bzw. Hauptkammer 22, wobei jetzt Brennkam­ merwand 14 und Trennplatte 18 in ihrer Stellung verriegelt sind. Dies geschieht durch Betätigung des Abzugshebels bzw. Triggers des Setzgeräts. Wird der Trig­ ger betätigt, so erfolgt zunächst die Verriegelung von Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18, etwa durch Verriegelung des Antriebsrings 28. Kurz danach wird ein Zündfunke durch die elektrische Zündvorrichtung 52 innerhalb des Zündkä­ figs 51 erzeugt. Das in jeder der Kammern 21 und 22 durch Dosierung voreinge­ stellte Gemisch aus z. B. Luft und Brenngas beginnt zunächst in der Vorkammer 21 laminar zu verbrennen, wobei sich die Flammfront mit relativ langsamer Ge­ schwindigkeit radial in Richtung der Rückschlagventile 38 ausbreitet. Dabei schiebt sie unverbranntes Luft-Brenngasgemisch vor sich her, welches durch die Rückschlagventile 38 hindurch in die Hauptkammer 22 gelangt und hier Turbu­ lenz sowie eine Vorkomprimierung erzeugt. Aus dem Rückschlagventil 36 kann das Luft-Brenngasgemisch nicht aus der Vorkammer austreten. Erreicht die Flammfront die Rückschlagventile 38 zur Hauptkammer 22, treten Flammen, be­ dingt durch die relativ kleinen Querschnitte der Rückschlagventile 38, als Flammstrahlen in die Hauptkammer 22 über und erzeugen hier weitere Turbu­ lenz. Das durchmischte turbulente Luft-Brenngasgemisch in der Hauptkammer 22 wird über die gesamte Oberfläche der Flammstrahlen entzündet. Es kann nicht zurück in die Vorkammer geschoben werden, da dies durch die Rückschlag­ ventile 38 verhindert wird. Vielmehr brennt das Luft-Brenngasgemisch jetzt mit einer hohen Geschwindigkeit in der Hauptkammer 22, was zu einer starken Erhö­ hung des Wirkungsgrads der Verbrennung führt.

Dadurch wird der Kolben 8 beaufschlagt und bewegt sich mit hoher Geschwindig­ keit in Richtung zur Bodenwand 7, wobei gleichzeitig die Luft aus dem Führungs­ zylinder 5 durch die Auslaßöffnungen 39 nach außen getrieben wird. Die Kolben­ platte 9 überfährt kurzzeitig die Auslaßöffnungen 39, so daß durch sie Abgas ent­ weichen kann. Durch die ausfahrende Kolbenstange 10 wird jetzt ein Befesti­ gungselement gesetzt. Nach Setzung bzw. nach erfolgter Verbrennung des Luft- Brenngasgemisches wird der Kolben 8 durch thermische Rückführung in seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 zurückgebracht, da durch Abkühlung des in der Brennkammer 1 und im Führungszylinder 5 verbliebenen Rauchgases ein Unter­ druck hinter dem Kolben erzeugt wird. Bis der Kolben seine Ausgangsstellung ge­ mäß Fig. 2 erreicht hat, muß die Brennkammer 1 dicht verschlossen bleiben. In dieser Ausgangsstellung kann der Kolben gesichert werden, etwa durch magneti­ sche Mittel oder dergleichen.

Nachdem sichergestellt ist, daß der Kolben 8 seine in Fig. 2 dargestellte Aus­ gangsstellung wieder erreicht hat, wird die zuvor erwähnte Verriegelung von Brennkammerwand 14 bzw. Antriebsring 28 aufgehoben. Die Druckfeder 30 drückt jetzt den Antriebsring 28 von der Bodenwand 3 weg, so daß der Antriebs­ ring 28 bzw. das mit ihm verbundene Stellglied 32 das Rückschlagventil 31 frei­ gibt. Mit weiterer Wirkung der Druckfeder 30 wird der Antriebsring 28 weiter von der Bodenwand 3 entfernt und nimmt über die Antriebsstangen 23 die Brenn­ kammerwand 14 in Richtung zur Bodenwand 3 mit. Dies ist in Fig. 3 zu erkennen. Die Trennplatte 18 wird bei dieser Bewegung der Brennkammerwand 14 auf die Trennplatte 18 zu noch nicht mitgenommen, da sich die Druckfeder 33 nach wie vor an der Rückseite der Brennkammerwand 14 abstützt und die Trennplatte 18 über den kreisförmigen Ansatz 20 in Richtung zur stirnseitigen Gehäusewand 34 drückt. Das hat zur Folge, daß sich die Brennkammerwand 14 auf die zunächst noch ruhende Trennplatte 18 zu bewegt und somit zuerst die Vorkammer 21 kol­ labiert. Abgase aus der Vorkammer 21 können über die Rückschlagventile 38 in die Hauptkammer 22 eintreten und von da aus über das Rückschlagventil 31 ins Freie gelangen. Schließlich kommt die Brennkammerwand 14 auf der Trennplatte 18 zu liegen und nimmt dann bei weiterer Bewegung in Richtung zur Bodenwand 3 auch die Trennplatte 18 mit, wodurch die Hauptkammer 22 von Abgasen gerei­ nigt wird, die jetzt ebenfalls über das Rückschlagventil 31 nach außen gelangen können. Der Vorgang geht so weit, bis wieder der Zustand gemäß Fig. 1 erreicht ist. Die Brennkammer list jetzt vollständig kollabiert. Jetzt kann der unter Fig. 1 beschriebene Belüftungsvorgang mit dem nächsten Setzen des Setzgeräts erneut beginnen.

Claims (7)

1. Tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente, mit einer kollabierbaren Brennkammer (1), die durch eine verschiebbare und Durchgangsöffnungen (38) aufweisende Trennplatte (18) in eine eine Zündvorrichtung (52) aufweisende Vorkammer (21) und wenigstens eine weitere Kammer (22) unterteilt ist, wobei die Vorkammer (21) durch eine ver­ schiebbare und parallel zur Trennplatte (18) liegende Brennkammerwand (14) begrenzt ist, gekennzeichnet durch Kollabiersteuermittel (10, 20, 30), die nach Zünden eines Gasgemisches in der Brennkammer (1) die Bewegung von Brenn­ kammerwand (14) und Trennplatte (18) so steuern, daß zuerst die Vorkammer (21) und erst dann die weitere Kammer (22) kollabiert.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kollabiersteuermittel (19, 20, 30) die Brennkammerwand (14) und die Trennplat­ te (18) aufeinander zu vorgespannt werden.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentra­ ler Zapfen (19) der Trennplatte (18) die Brennkammerwand (14) durchragt und zwischen dem freien Ende des Zapfens (19) und der Brennkammerwand (14) eine Druckfeder (30) angeordnet ist.

4. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kollabiersteuermittel zur gesteuerten Bewegung von Brennkammerwand (14) und Trennplatte (18) die Reibung zwischen ihnen und einer Wand (2) der Brenn­ kammer (1)eingestellt ist.

5. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolla­ biersteuermittel die gesteuerte Bewegung von Brennkammerwand (14) und Trennplatte (18) pneumatisch ausführen.

6. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen der Trennplatte (18) als Rückschlagventile (38) ausgebildet sind, die eine Gasströmung nur von der Vorkammer (21) zur weiteren Kammer (22) zulassen.

7. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenn­ kammerwand (14) mit wenigstens einem Rückschlagventil (36) ausgestattet ist, das nur eine Strömung in die Vorkammer (21) hinein ermöglicht.