DE19962697C1 - Tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät mit veränderbarer Adamsplatte - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente, mit einer Brennkammer (1) zwischen einer Brennkammer-Bodenwand (3) und einer ihr gegenüberliegenden Brennkammerwand (14) sowie mit einer zwischen diesen Wänden (3, 14) liegenden und Durchgangsöffnungen (38) aufweisenden Trennplatte (18). Die Trennplatte (18) arbeitet mit einer Blendenplatte (44) zusammen, die pro Drehstellung wenigstens eine Anzahl von Durchgangsöffnungen freigibt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein tragbares, brennkraftbetriebenes Ar­ beitsgerät, insbesondere auf ein Setzgerät für Befestigungselemente, ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Arbeitsgerät ist bereits aus der DE 40 32 201 A1 bekannt. Das bekannte Arbeitsgerät weist eine Brennkammer zwischen einer Brennkammer-Bodenwand und einer ihr gegenüberliegenden Brenn­ kammerwand auf sowie eine zwischen diesen Wänden liegende und Durch­ gangsöffnungen aufweisende Trennplatte bzw. Adamsplatte.

Die Eintreibenergie bei Arbeitsgeräten der genannten Art wird durch inter­ ne Verbrennung eines Brenngasgemisches, zum Beispiel eines Luft- Brenngasgemisches, bereitgestellt und über einen Kolben an ein Befesti­ gungselement übertragen, das in einen Gegenstand hineingetrieben wer­ den soll. Dabei befindet sich das Brenngasgemisch, möglicherweise in un­ terschiedlichen Mischungsverhältnissen, in allen Teil-Brennkammern der Brennkammer. Der Einfachheit halber soll hier eine Brennkammer be­ trachtet werden, die durch die Trennplatte nur in eine Vor- und in eine Hauptkammer unterteilt ist.

Mittels eines durch eine Zündvorrichtung erzeugten elektrischen Funkens wird die Verbrennung in der Vorkammer gestartet, und es beginnt sich ei­ ne Flammfront mit relativ langsamer Geschwindigkeit in der Vorkammer radial auszubreiten. Dabei schiebt sie unverbranntes Gas vor sich her, welches durch die in der Trennplatte vorhandenen Durchgangsöffnungen hindurchströmt und in die Hauptkammer gelangt, um hier Turbulenz so­ wie eine Vorkomprimierung zu erzeugen. Wenn die Flammfront die Durch­ gangsöffnungen zur Hauptkammer erreicht, treten die Flammen bedingt durch die Querschnittsverengung beschleunigt als Flammstrahlen in die Hauptkammer über und erzeugen hier Turbulenz. Das durchmischte tur­ bulente Brenngasgemisch in der Hauptkammer wird dann über die gesam­ te Oberfläche der Flammstrahlen entzündet. Es brennt mit einer hohen Geschwindigkeit, was zu einer starken Erhöhung des Wirkungsgrads der Verbrennung führt, da die Abkühlungsverluste klein bleiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die von ihm abgegebene Energie in einfacher Weise eingestellt werden kann.

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

Das Arbeitsgerät nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Trennplatte mit einer relativ zu ihr verdrehbaren Blendenplatte zusammenwirkt, die pro Drehstellung wenigstens eine Anzahl von Durchgangsöffnungen freigibt.

Auf diese Weise ist zunächst die Anordnung der Durchgangsöffnungen bzw. Überströmlöcher, durch die Flammen in die Hauptkammer übertre­ ten, einstellbar. Es lassen sich somit Durchgangsöffnungen auswählen, die näher am Zündort liegen oder weiter von diesem entfernt sind. Ande­ rerseits läßt sich aber auch die Anzahl der Durchgangsöffnungen auswäh­ len. Dadurch kann die Menge des Luft-/Brenngasgemisches beeinflußt werden, die unverbrannt aus der zwischen Trennplatte und Brennkamm­ erwand befindlichen Vorkammer in die zwischen Trennplatte und Brenn­ kammer-Bodenwand befindliche Hauptkammer geschoben wird. In der Hauptkammer kann somit mehr oder weniger Luft-/Brenngasgemisch ver­ brennen, was zu einer Variation in der Energieausbeute führt. Gleichzeitig wird durch die Auswahl der Durchgangsöffnungen vorgegeben, wieviel un­ verbranntes Brenngas in der Vorkammer zum Zeitpunkt des in der Haupt­ kammer befindlichen Brenngases verbleibt. Dieses unverbrannte Brenn­ gas in der Vorkammer brennt während des Verbrennungsvorgangs in der Hauptkammer weiter und erzeugt in der Vorkammer einen Gegendruck, der ein Rückströmen der brennenden Gase aus der Hauptkammer in die Vorkammer entsprechend verringert, wodurch sich zusätzlich der Vorteil einen höheren Energieabgabe erzielen läßt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können die Durchgangsöffnun­ gen eine unterschiedliche Größe und/oder Geometrie aufweisen, bei­ spielsweise von Gruppe zu Gruppe von Durchgangsöffnungen, so daß sich auch dadurch ein gewünschter Bereich für die Energieeinstellung vorgeben läßt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung können die Durchgangsöffnun­ gen etwa gruppenweise auf konzentrischen Kreisen angeordnet sein, so daß eine relativ leichte Auswahl der Durchgangsöffnungen durch Drehung der Blendenplatte möglich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können in der Blendenplatte kon­ zentrisch verlaufende Langlöcher vorhanden sein, derart, daß pro Dreh­ stellung der Blendenplatte Durchgangsöffnungen freigebbar sind, die auf verschiedenen konzentrischen Kreisen liegen. Bei Drehung der Blenden­ platte können somit Gruppen von Durchgangsöffnungen zugeschaltet bzw. wieder weggenommen werden, so daß sich je nach Drehrichtung der Blendenplatte die gesamte für die Flammstrahlen zur Verfügung stehende Durchtrittsfläche durch die Trennplatte hindurch vergrößern oder ver­ kleinern läßt, wodurch sich ebenfalls die durch das Arbeitsgerät zur Ver­ fügung gestellte Energie in weiten Bereichen einstellen läßt.

Nach einer noch anderen Ausgestaltung der Erfindung kann die Blenden­ platte über eine zentrale Antriebsstange drehbar sein, mit der die Blen­ denplatte über eine Kupplung in Verbindung steht, wobei sich die Kupp­ lung in Längsrichtung der Antriebsstange bewegen kann. Die Drehung der Antriebsstange kann dabei über ein Handrad erfolgen, das mit einem äu­ ßeren Ende der Antriebsstange verbunden ist. Somit wird ein einfacher Mechanismus zur Auswahl der Drehstellung der Blendenplatte erhalten, der gleichzeitig eine Axialverschiebung der mit der Blendenplatte zusam­ menarbeitenden Trennplatte gemeinsam mit der Blendenplatte ermög­ licht, da die Kupplung bei ihrer Bewegung entlang der Antriebsstange bei­ de Platten zusammenhält.

Die Kupplung selbst kann in noch weiterer Ausgestaltung der Erfindung zum Beispiel als Hülse mit mehrkantigem Innenkanal ausgebildet sein, während die Antriebsstange entsprechend mehrkantig geformt ist und passend im Innenkanal verläuft. Dieser Dreh-/Gleitmechanismus ist einfach herzustellen und weist somit einen kostengünstigen Aufbau auf.

Nicht zuletzt durchragt die Hülse die Brennkammerwand und hintergreift diese, wobei die Brennkammerwand auf der Hülse gleitend verschiebbar ist. Die Hülse ist somit gleichzeitig auch ein Bauteil, dessen Länge das ma­ ximale Volumen der Vorkammer bestimmt.

Die oben beschriebene Erfindung kann zum Beispiel bei einer Brennkam­ mer zum Einsatz kommen, in welcher die Trennplatte in Axialrichtung der Brennkammer nicht verschoben werden kann. Möglich ist es aber auch, die Erfindung bei einer kollabierbaren Brennkammer einzusetzen, bei der sämtliche Teil-Brennkammern vollständig zusammengefahren werden können. Im Falle von zwei Teil-Brennkammern wären also die Brenn­ kammerwand und die Trennplatte, die die Blendenplatte trägt, in Axial­ richtung bzw. Längsrichtung der Brennkammer verschiebbar, derart, daß die Trennplatte auf der Brennkammer-Bodenwand zu liegen käme und die Brennkammerwand auf der Trennplatte. Auf diese Weise lassen sich Rest­ gase aus der Brennkammer vollständig herausdrücken. Bei dieser Bewe­ gung nimmt die Brennkammerwand die Trennplatte und mit ihr die Blen­ denplatte mit. In der entgegengesetzten Richtung von der Brennkammer- Bodenwand weg werden Trennplatte und Blendenplatte von der Brenn­ kammerwand ebenfalls mitgenommen, so daß sich die Teil-Brennkam­ mern wieder aufspannen und dabei belüftet werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Arbeitsgerät im Bereich seiner Brennkammer; und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Trennplatte des Arbeitsgeräts, die eine Blendenplatte trägt.

Die Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein brennkraftbetriebenes Setz­ gerät für Befestigungselemente im Bereich seiner Brennkammer. Das Setzgerät weist eine zylindrisch ausgebildete Brennkammer 1 mit einer Zylinderwandung 2 und einer sich daran anschließenden ringförmigen Bodenwand 3 auf. Im Zentrum der Bodenwand 3 befindet sich eine Öff­ nung 4, an die sich ein Führungszylinder 5 anschließt, der eine Zylinder­ wand 6 und eine Bodenwand 7 aufweist. Innerhalb des Führungszylinders 5 ist ein Kolben 8 gleitend verschiebbar gelagert, und zwar in Zylinder­ längsrichtung des Führungszylinders 5. Der Kolben 8 besteht aus einer Kolbenplatte 9, die zur Brennkammer 1 weist, sowie aus einer mit der Kol­ benplatte 9 mittig verbundenen Kolbenstange 10, die durch eine Durch­ gangsöffnung 11 in der Bodenwand 7 zu einem Teil aus dem Führungszy­ linder 5 herausragt.

In der Fig. 1 befindet sich der Kolben 8 in seiner zurückgeführten Ruhe­ stellung. Die der Brennkammer 1 zugewandte Seite der Kolbenplatte 9 schließt mehr oder weniger mit der Innenseite der Bodenwand 3 ab, und die Kolbenstange 10 überragt nur ein wenig die Bodenwand 7 nach außen.

Dichtungsringe 12 am äußeren Umfang der Kolbenplatte 9 können vorge­ sehen sein, um die Räume zu beiden Seiten der Kolbenplatte 9 gegeneinan­ der abzudichten.

Innerhalb der Brennkammer 1 befindet sich eine Zylinderplatte 14, die als bewegbare Brennkammerwand bezeichnet werden kann. Die Brennkamm­ erwand 14 ist in Längsrichtung X der Brennkammer 1 verschiebbar und weist an ihrem äußeren Umfangsrand eine ringförmige Dichtung 15 auf, um die Räume vor und hinter der Brennkammerwand 14 abzudichten. Die Brennkammerwand 14 liegt mit ihrer Plattenebene senkrecht zur Axial­ richtung des Arbeitsgeräts 1. Ferner weist die Brennkammerwand 14 eine zentrale Durchgangsöffnung 16 mit ringförmiger Umfangsdichtung 17 auf. Seitlich im Abstand zur zentralen Durchgangsöffnung 16 ist die Brennkammerwand 14 mit einer weiteren Durchgangsöffnung 19 verse­ hen, in die eine Zündvorrichtung 20 dichtend eingesetzt ist. Die Zündvor­ richtung 20 weist zwei Elektroden 21 und 22 auf, zwischen denen auf elek­ trischem Wege ein Zündfunke erzeugt werden kann. Die Elektroden 21 und 22 weisen in Richtung zur Brennkammer-Bodenwand 3 und stehen in dieser Richtung über die Brennkammerwand 14 hinaus.

Zwischen der Brennkammerwand 14 und der Brennkammer-Bodenwand 3 befindet sich eine weitere Trennplatte 18. Diese Trennplatte 18 ist eben­ falls kreisförmig ausgebildet und weist einen Außendurchmesser auf, der dem Innendurchmesser der Brennkammer 1 entspricht. Die Trennplatte 18 kann auch als Adamsplatte bezeichnet werden und wird später in ihrem Aufbau näher beschrieben.

Zur Verschiebung der Brennkammerwand 14 in Längsrichtung X der Brennkammer 1 sind mit der Brennkammerwand 14 über deren Umfang unter gleichen Winkelabständen verteilt zum Beispiel drei Antriebsstan­ gen 23 fest verbunden, von denen nur eine in Fig. 1 zu erkennen ist. Die Antriebsstangen 23 liegen parallel zur Zylinderachse der Brennkammer 1 und außen seitlich zur Zylinderwand 6. Dabei durchlaufen die Antriebs­ stangen 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 26 zum Abdichten der Räu­ me auf beiden Seiten der Bodenwand 3. Die Antriebsstangen 23 und die Brennkammerwand 14 sind zum Beispiel über Schrauben 27 miteinander verbunden, die durch die Brennkammerwand 14 hindurchgeführt und stirnseitig in die Antriebsstangen 23 hineingeschraubt sind. Die freien Enden der Antriebsstangen 23 sind über einen Antriebsring 28 miteinan­ der verbunden, der konzentrisch zur Zylinderachse der Brennkammer 1 liegt und den Führungszylinder 5 umgreift. Dabei kann der Antriebsring 28 über Schrauben 29 mit den Antriebsstangen 23 verschraubt sein, der­ art, daß die Schrauben 29 den Antriebsring 28 durchsetzen und in die freien Stirnseiten der Antriebsstangen 23 hineingeschraubt sind. Zwi­ schen dem Antriebsring 28 und der Bodenwand 3 liegt auf jeder der An­ triebsstangen 23 eine Druckfeder 30, die sich an der Außenseite der Bo­ denwand 3 abstützt und gegen den Antriebsring 28 drückt. Die Druckfeder 30 ist daher bestrebt, die Brennkammerwand 14 immer in Richtung zur Bodenwand 3 zu drücken.

Die Bewegung der Brennkammerwand 14 in der entgegengesetzten Rich­ tung weg von der Bodenwand 3 wird durch einen Anschlagbügel 32 be­ grenzt. Dieser Anschlagbügel 32 ist in eine Umfangsnut 33 im oberen Teil der Brennkammer 1 eingesetzt und dort mittels eines Sicherungsrings 34 gesichert. Der Anschlagbügel 32 ist nach außen konvex gewölbt und weist in seinem zentralen Bereich eine Durchgangsöffnung 35 auf.

Es sei noch erwähnt, daß sich im Bereich der ringförmigen Bodenwand 3 wenigstens ein Be-/Entlüftungsventil 31 befindet. Es ist nur schematisch angedeutet. Dieses Ventil 31 dient zur Zufuhr von Frischluft in die Brenn­ kammer 1 sowie zur Ausgabe von verbrannten Restgasen aus der Brenn­ kammer 1, wie noch beschrieben wird. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Be­ triebszustand des Arbeitsgeräts kurz vor Zünden des Brenngasgemisches in der Brennkammer 1 wird das Be-/Entlüftungsventil 21 geschlossen ge­ halten, und zwar über den Antriebsring 28. Entfernt sich der Antriebsring 28 von der Bodenwand 3, geht das Be-/Entlüftungsventil 31 in den geöff­ neten Zustand über.

Ferner befinden sich am unteren Ende des Führungszylinders 5 Auslaß­ öffnungen 39 zum Auslaß von Luft aus dem Führungszylinder 5, wenn der Kolben 8 in Richtung zur Bodenwand 7 bewegt wird. Am unteren Ende des Führungszylinders 5 befindet sich darüber hinaus eine Dämpfungsvor­ richtung 40 zur Dämpfung der Bewegung des Kolbens 8. Überfährt der Kol­ ben 8 die Auslaßöffnungen 39, so kann Abgas aus den Auslaßöffnungen 39 entweichen.

Nicht zuletzt befinden sich in der Zylinderwand 2 der Brennkammer 1 noch zwei radiale Durchgangsöffnungen 41 und 42, die in Axialrichtung vonein­ ander beabstandet sind. In diese Durchgangsöffnungen 41 und 42 ragen von außen nicht dargestellte Ausgabekanäle von nicht näher dargestellten Dosierventilen hinein, über die flüssiges Brenngas dosiert in die jeweiligen Teil-Brennkammern eingespritzt werden kann, die mit den Bezugszeichen 21 und 22 versehen sind. Die Teil-Brennkammer 21 bildet eine sogenannte Vorkammer zwischen Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18, während die Teil-Brennkammer 22 eine sogenannte Hauptkammer zwischen Trennplatte 18 und Brennkammer-Bodenwand 3 bildet.

Nachfolgend soll auch unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Aufbau der Trennplatte 18 näher erläutert werden.

Die Trennplatte 18 ist kreisplattenförmig ausgebildet und weist entlang ihres Umfangsrandes die drei bereits erwähnten Durchgangsöffnungen 24 zur Aufnahme der Antriebsstangen 23 auf. An der der Brennkammerwand 14 zugewandten Seite befindet sich in der Trennplatte 18 eine konzentri­ sche Vertiefung 43. In dieser konzentrischen Vertiefung 43 liegt eine Blen­ denplatte 44. Die Blendenplatte 44 kann mit der zur Brennkammerwand 14 weisenden Seite der Trennplatte 18 fluchten und ist in ihrer Plattenebe­ ne relativ zur Trennplatte 18 drehbar.

Wie insbesondere die Fig. 2 erkennen läßt, befinden sich in der Trenn­ platte 18 auf verschiedenen konzentrischen Kreisen K1, K2 und K3 liegend jeweils Gruppen von Durchgangsöffnungen 38. So liegt auf dem innersten Kreis K1 eine erste Gruppe von Durchgangsöffnungen 38/1, wobei zu die­ ser Gruppe vier Durchgangsöffnungen gehören. Sie liegen unter gleichen Winkelabständen zueinander. Auf dem mittleren Kreis K2 liegt eine zweite Gruppe von Durchgangsöffnungen 38/2. Auch hier sind vier Durchgangs­ öffnungen 38/2 unter gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet. Schließlich liegt auf dem äußeren Kreis K3 eine weitere Gruppe von Durch­ gangsöffnungen 38/3. Wiederum handelt es sich um vier Durchgangsöff­ nungen 38/3 unter gleichen Winkelabständen zueinander. Allerdings sind die jeweiligen Gruppen von Durchgangsöffnungen 38/1, 38/2 und 38/3 so gegeneinander verdreht, daß in Umfangsrichtung der Trennplatte 18 pro Winkellage nur eine der Durchgangsöffnungen erscheint. Selbst­ verständlich könnten die jeweiligen Gruppen von Durchgangsöffnungen auch mehr oder weniger als vier Durchgangsöffnungen aufweisen.

Die Fig. 2 läßt auch erkennen, daß die Blendenplatte 44 auf entsprechen­ den Kreisen K1, K2 und K3 ebenfalls Gruppen von Blendenöffnungen 45/1, 45/2 und 45/3 aufweist. Jede der Gruppen umfaßt wiederum vier Blendenöffnungen, die unter gleichen Winkelabständen zueinander ange­ ordnet sind. Allerdings sind die jeweiligen Winkellagen für Blendenöff­ nungen auf unterschiedlichen Kreisen K1, K2 und K3 identisch. Die Grup­ pen von Blendenöffnungen sind somit nicht gegeneinander verdreht.

Die Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei dem die vier Blendenöffnungen 45/3 mit den vier Durchgangsöffnungen 38/3 in der Trennplatte 18 fluchten und diese somit freigeben. Die restlichen Durchgangsöffnungen 38/1 und 38/2 sind durch die Blendenplatte 44 verschlossen. Würde man die Blen­ denplatte 44 im Uhrzeigersinn in Fig. 2 um 30° drehen, und zwar relativ zur Trennplatte 18, so würden als nächstes die Blendenöffnungen 45/2 die Durchgangsöffnungen 38/2 freigeben und die Blendenplatte 44 würde sämtliche anderen Durchgangsöffnungen 38/1 und 38/3 verschließen. Bei einer weiteren Drehung um 30° in derselben Richtung kämen dann die Durchgangsöffnungen 38/1 frei, da jetzt über ihnen die Blendenöffnungen 45/1 liegen würden.

Die Fig. 1 zeigt einen Verdrehzustand von Blendenplatte 44 und Trenn­ platte 18 zueinander, bei dem die Durchgangsöffnungen 38/3 der Trenn­ platte 18 mit den Blendenöffnungen 45/3 der Blendenplatte 44 fluchten.

Im Ausführungsbeispiel sind sämtliche Blendenöffnungen bzw. Durch­ gangsöffnungen gleich groß. Sie könnten in ihrer Größe oder Form aber auch von Gruppe zu Gruppe variieren.

Die Brennkammerwand 14, die Blendenplatte 44 und die Trennplatte 18 sitzen auf einer gemeinsamen Zentralachse, die hier als Hülse 46 ausgebil­ det ist. Die Hülse 46 durchragt die Durchgangsöffnung 16 der Brenn­ kammerwand 14 und besitzt an diesem freien Ende einen radialen Flansch 47, der die Brennkammerwand 14 hintergreift. Die Brennkammerwand 14 ist auf der Hülse 46 gleitend verschiebbar gelagert. Das andere freie Ende der Hülse 46 besitzt einen weiteren radialen Flansch 48, der die Trennplat­ te 18 hintergreift. Dieses Ende bzw. der Flansch 48 können in einer Ausnehmung 49 der Trennplatte 18 versenkt sein, damit sie sich möglichst weit in Richtung zur Bodenplatte 3 bewegen läßt. Mit der Hülse 46 ist fer­ ner ein weiterer und im Abstand zum Flansch 48 liegender radialer Flansch 50 fest verbunden. Dabei nehmen die Flansche 48 und 50 die Trennplatte 18 und die Blendenplatte 44 zwischen sich auf. Wird die Hülse 46 gedreht, so wird über den Flansch 50 die Blendenplatte 44 mitgenom­ men. Flansch 50 und Blendenplatte 44 sind somit drehfest miteinander gekoppelt. Blendenplatte 44 und Trennplatte 18 werden jedoch zwischen den Flanschen 48 und 50 so gehalten, daß keine Axialverschiebung zwi­ schen Ihnen möglich ist. Zur Drehung der Hülse 46 nimmt diese über ihre gesamte Axiallänge eine Axialstange 51 auf, die einen quadratischen Querschnitt aufweist. Dieses Axialstange 51 liegt passend im entspre­ chend ausgebildeten Innenkanal der Hülse 46, so daß bei Drehung der Axi­ alstange 51 die Hülse 46 entsprechend mitgedreht wird. Dabei ist die Hül­ se 46 auf der Axialstange 51 in deren Axialrichtung gleitend verschiebbar gelagert. Die Axialstange 51 durchragt auch den Anschlagbügel 32 und ist an ihrem freien Ende durch ein Lager 52 drehbar gelagert, das sich zum Beispiel innerhalb einer Stirnwand 53 des Geräts abstützt. Zur Drehung der Axialstange 51 ist diese außen mit einem Handrad 54 verbunden.

Innerhalb der Trennplatte 18 befindet sich an der der Zündvorrichtung 20 gegenüberliegenden Seite noch eine Vertiefung 55 zur Aufnahme der Elek­ troden 21, 22 der Zündvorrichtung 20, wenn die Brennkammerwand 14 dicht an die Blendenplatte 44 bzw. Trennplatte 18 herangeführt ist. Hierzu ist auch eine entsprechende Durchgangsöffnung 56 in der Blendenplatte 44 vorhanden, die als konzentrisches Langloch ausgebildet ist, wie die Fig. 2 erkennen läßt. Somit kann auch dann, wenn die Brennkammerwand 14 auf der Trennplatte 18 liegt, die Blendenplatte 44 verdreht werden.

Befindet sich das Setzgerät im Ruhezustand, so ist die Brennkammer 1 vollständig kollabiert, wobei die Trennplatte 18 auf der Bodenwand 3 auf­ liegt und die Brennkammerwand 14 auf der Blendenplatte 44 bzw. Trenn­ platte 18. Der Kolben befindet sich in seiner zurückgezogenen Ruhestel­ lung, so daß auch praktisch kein Raum mehr zwischen ihm und der Trennplatte 18 vorhanden ist, sofern man einen geringfügigen Spalt zwischen diesen vernachlässigt. Das Aufeinanderliegen der Platten 18 und 14 kommt dadurch zustande, daß die Druckfeder 30 den Antriebsring 28 von der Bodenwand 3 wegdrückt und der Antriebsring 28 über die Antriebs­ stangen 23 die Brennkammerwand 14 mitnimmt. In diesem Zustand liegt der Antriebsring 28 auch im Abstand zum Be-/Entlüftungsventil 31, so daß dieses geöffnet ist.

Wird in diesem Zustand das Setzgerät mit seiner vorderen Spitze gegen ei­ nen Gegenstand gedrückt, in den ein Befestigungselement eingetrieben werden soll, so wirkt über einen nicht dargestellten Mechanismus (nur als 57 skizziert) die Andruckkraft auf den Antriebsring 28 und verschiebt die­ sen in Richtung zur Bodenwand 3, und zwar mit dem Andrücken des Setz­ geräts gegen den genannten Gegenstand. Dabei hebt zunächst die Brenn­ kammerwand 14 von der Trennplatte 18 ab, bis die Brennkammerwand 14 gegen den ringförmigen Flansch 47 schlägt und über diesen die Trennplat­ te 18 mitnimmt. Die Vorkammer 21 ist jetzt aufgespannt, jedoch noch nicht richtig innerhalb der Brennkammer 1 positioniert. Während des Auf­ spannens der Vorkammer 21 kann schon Luft in diese eingesaugt werden, und zwar über das Be-/Entlüftungsventil 31 und eine oder mehrere der Durchgangsöffnungen 38, sofern sie von der Blendenplatte 44 freigegeben werden. Rastelemente lassen erkennen, wenn Blendenöffnungen mit Durchgangsöffnungen fluchten.

Mit weiterem Andrücken des Setzgeräts gegen den Gegenstand wird der Antriebsring 28 noch weiter in Richtung der Bodenwand 3 bewegt, so daß schließlich auch die Trennplatte 18 von der Bodenwand 3 abhebt. Jetzt spannt sich auch die Vorkammer 22 auf und wird über das Be-/Entlüf­ tungsventil 31 belüftet.

Überstreichen die Brennkammerwand 14 und die Trennplatte 18 auf ih­ rem Weg nach oben in Fig. 1 die radialen Durchgangsöffnungen 41 und 42, könnte im Prinzip schon mit dem Einspritzen einer dosierten Flüssig­ gasmenge in die Vorkammer 21 bzw. die Hauptkammer 22 begonnen werden. Im letzten Abschnitt der Verschiebung der Brennkammerwand 14 und der Trennplatte 18 wird das Be-/Entlüftungsventil 31 verschlossen, das jetzt in Kontakt mit dem Antriebsring 28 oder mit einem mit diesem verbundenen Ansatz steht.

Die Fig. 1 zeigt die Positionen von Brennkammerwand 14 und Trennplat­ te 18 bei voll aufgespannter Vorkammer 21 bzw. Hauptkammer 22, wobei jetzt Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18 in ihrer Stellung verriegelt werden können. Dies geschieht durch Betätigung eines Abzugshebels bzw. Triggers des Setzgeräts. Dabei kann die Verriegelung kurz nach Betäti­ gung des Triggers erfolgen oder auch erst kurz nach Zündung des Brenn­ gasgemisches im Setzgerät. Bei Zündung wird mittels der Zündvorrich­ tung 20 ein elektrischer Funke erzeugt, und das voreingestellte Gemisch aus Luft und Brenngas beginnt zunächst in der Vorkammer 21 laminar zu verbrennen, wobei sich die Flammfront mit relativ langsamer Geschwin­ digkeit radial ausbreitet. Dabei schiebt sie unverbranntes Luft-Brenngas­ gemisch vor sich her, welches durch freiliegende Durchgangsöffnungen 38 hindurch in die Hauptkammer 22 gelangt und hier Turbulenz sowie eine Vorkomprimierung erzeugt. Erreicht die Flammfront die Durchgangsöff­ nungen 38 zur Hauptkammer 22, treten die Flammen, bedingt durch die relativ kleinen Querschnitte der Durchgangsöffnungen, als Flammstrah­ len in die Hauptkammer 22 über und erzeugen hier weitere Turbulenz. Das durchmischte turbulente Luft-Brenngasgemisch in der Hauptkammer 22 wird über die gesamte Oberfläche der Flammstrahlen entzündet. Es brennt jetzt mit einer hohen Geschwindigkeit, was zu einer starken Erhö­ hung des Wirkungsgrads der Verbrennung führt.

Dadurch wird der Kolben 8 beaufschlagt und bewegt sich mit hoher Ge­ schwindigkeit in Richtung zur Bodenwand 7, wobei gleichzeitig die Luft aus dem Führungszylinder 5 durch die Auslaßöffnungen 39 nach außen getrieben wird. Die Kolbenplatte 9 überfährt kurzzeitig die Auslaßöffnun­ gen 39, so daß durch sie Abgas entweichen kann. Durch die ausfahrende Kolbenstange 10 wird jetzt ein Befestigungselement gesetzt.

Nach Setzung bzw. nach erfolgter Verbrennung des Luft-Brenngasgemi­ sches wird der Kolben 8 durch thermische Rückführung in seine Aus­ gangsstellung gemäß Fig. 2 zurückgebracht, da durch Abkühlen des in der Brennkammer 1 und dem Führungszylinder 5 verbliebenen Rauchga­ ses ein Unterdruck hinter dem Kolben erzeugt wird. Bis der Kolben seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 erreicht hat, muß die Brennkammer 1 dicht verschlossen bleiben.

Nachdem sichergestellt ist, daß der Kolben 8 seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung wieder erreicht hat, wird die zuvor erwähnte Verriege­ lung von Brennkammerwand 14 bzw. Antriebsring 28 bzw. Be-/Entlüf­ tungsventil 31 aufgehoben. Die Druckfeder 30 drückt jetzt den Antriebs­ ring 28 von der Bodenwand 3 weg, so daß jetzt das Be-/Entlüftungsventil 31 öffnet. Mit weiterer Wirkung der Druckfeder 30 wird der Antriebsring 28 weiter von der Bodenwand 3 entfernt und nimmt über die Antriebsstangen 23 die Brennkammerwand 14 in Richtung zur Bodenwand 3 mit. Bei dieser Bewegung wird spätestens die Trennplatte 18 mitgenommen, wenn die Brennkammerwand 14 gegen diese gefahren wird, so daß auf diese Weise die Abgase aus der Vorkammer 21 über die Durchgangsöffnungen 38 und die Abgase aus der Hauptkammer 22 ausgetrieben werden, und zwar je­ weils durch das Be-/Entlüftungsventil 31 hindurch. Schließlich kommt die Trennplatte 18 auf der Bodenwand 3 zu liegen und die Brennkammer­ wand 14 auf der Trennplatte 18, so daß die Brennkammer 1 vollständig kollabiert und von Abgasen befreit ist. Jetzt kann ein neuer Belüftungs­ vorgang mit dem nächsten Setzen des Setzgeräts beginnen.

Das obige Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Setzgerät mit kolla­ bierbarer Brennkammer. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung auch bei ei­ nem Setzgerät oder anderen Arbeitsgerät zum Einsatz kommen kann, bei dem Brennkammerwand bzw. Trennplatte nicht in Axialrichtung ver­ schiebbar sind.

Claims (9)

1. Tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setz­ gerät für Befestigungselemente, mit einer Brennkammer (1) zwischen ei­ ner Brennkammer-Bodenwand (3) und einer ihr gegenüberliegenden Brennkammerwand (14) sowie mit einer zwischen diesen Wänden (3, 14) liegenden und Durchgangsöffnungen aufweisenden Trennplatte (18), da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennplatte (18) mit einer relativ zu ihr verdrehbaren Blendenplatte (44) zusammenwirkt, die pro Drehstellung eine Anzahl der Durchgangsöffnun­ gen freigibt.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen eine unterschiedliche Größe und/oder Geometrie aufweisen.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen auf konzentrischen Kreisen (K1, K2, K3) ange­ ordnet sind.

4. Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blendenplatte (44) konzentrisch verlaufende Langlöcher vorhanden sind, derart, daß pro Drehstellung der Blendenplatte (44) mehrere auf unter­ schiedlichen Kreisen liegende Durchgangsöffnungen freigebbar sind.

5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blendenplatte (44) über eine zentrale Antriebsstange (51) drehbar ist, mit der die Blendenplatte (44) über eine Kupplung (46, 50) in Verbindung steht, wobei sich die Kupplung (46, 50) in Längsrichtung der Antriebsstange (51) bewegen kann.

6. Arbeitsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstange (51) mit einem Ende nach außen geführt und dort mit ei­ nem Handrad (54) verbunden ist.

7. Arbeitsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (46, 50) bei ihrer Bewegung entlang der Antriebsstange (51) die Trennplatte (18) mitnimmt.

8. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplung (46, 50) als Hülse mit mehrkantigem Innen­ kanal ausgebildet ist, und daß die Antriebsstange (51) entsprechend mehrkantig geformt ist und passend im Innenkanal verläuft.

9. Arbeitsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (46) die Brennkammerwand (14) durchragt und hintergreift, die auf der Hülse (46) gleitend verschiebbar ist.