DE19962711C2

DE19962711C2 - Portable, combustion powered tool with changeable prechamber

Info

Publication number: DE19962711C2
Application number: DE1999162711
Authority: DE
Inventors: Kaveh Towfighi; Iwan Wolf; Joachim Thieleke
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: DE19962711A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein tragbares, brennkraftbetriebenes Ar beitsgerät, insbesondere auf ein Setzgerät für Befestigungselemente. Ein derartiges Arbeitsgerät ist bereits aus der DE 40 32 201 A1 bekannt und enthält eine Brennkammer zwischen einer Brennkammer-Bodenwand und einer ihr gegenüberliegenden Brennkammerwand, sowie eine zwi schen diesen Wänden liegende bewegbare und Durchgangsöffnungen auf weisende Trennplatte zur Bildung einer Vorkammer zwischen ihr und der Brennkammerwand. Zwischen der eine Kolbenplatte aufnehmenden Brennkammer-Bodenwand und der Trennplatte befindet sich dann eine Hauptkammer, von der jedoch noch weitere Vorkammern durch weitere Trennplatten, falls gewünscht, abgetrennt werden können. Die Brenn kammer ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet.The invention relates to a portable, internal combustion powered Ar beitsgerät, in particular on a setting tool for fasteners. On Such an implement is already known from DE 40 32 201 A1 and contains a combustion chamber between a combustion chamber bottom wall and a combustion chamber wall opposite it, as well as a two movable and through openings lying on these walls Pointing partition plate to form an antechamber between it and the Combustion chamber wall. Between the one receiving a piston plate The combustion chamber bottom wall and the separating plate are then one Main chamber, of which, however, further antechambers by others Separation plates can be separated if desired. The focal Chamber is preferably cylindrical.

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 nur in eine Vor- und in eine Hauptkammer unterteilt ist.The driving energy for work tools of the type mentioned is by inter ne combustion of a fuel gas mixture, for example an air Fuel gas mixture, provided and via a piston to a fastener transfer element that is driven into an object that should. The fuel gas mixture is located here, possibly in un different mixing ratios, in all partial combustion chambers the combustion chamber. For the sake of simplicity, a combustion chamber should be here are sought, which are only divided into an antechamber and a main chamber is.

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 Wirkungsgrades der Verbrennung führt, da die Abkühlungsverluste klein bleiben.By means of an electrical spark generated by an ignition device the combustion in the antechamber is started and it begins ne flame front with a relatively slow speed in the antechamber spread radially. She pushes unburned gas in front of her, which through the through openings in the partition plate flows through and into the main chamber, so here turbulence how to create a pre-compression. When the flame front through reached the main chamber, the flames occur conditionally accelerated by the cross-sectional narrowing as flame jets in the Main chamber over and generate turbulence here. The mixed door Bulent fuel gas mixture in the main chamber is then over the whole th surface of the flame beams ignited. It burns with a high Speed, resulting in a large increase in efficiency Combustion leads because the cooling losses remain small.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Energieabgabe des Arbeits geräts regulieren zu können.The invention has for its object the energy output of the work to be able to regulate the device.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patent anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen zu entnehmen.The solution to the problem is in the characterizing part of the patent claim 1 specified. Advantageous embodiments of the invention are can be found in subclaims.

Das Arbeitsgerät nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß es ei ne Einstelleinrichtung aufweist, mit der der Abstand zwischen Brenn kammerwand und Trennplatte veränderbar ist.The implement according to the invention is characterized in that it is egg ne adjusting device with which the distance between the focal chamber wall and partition plate is changeable.

Durch diese Einstelleinrichtung kann bei gleichbleibendem Gesamtvolu men der Brennkammer das Volumen der Vorkammer bzw. Adamskammer verändert werden, um dadurch ein fetteres oder weniger fettes Brenngas gemisch in der Vorkammer zu erhalten. Somit ist es möglich, in einfacher Weise in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur und des Umgebungs druckes das Brenngasgemisch in Richtung fett oder mager zu verändern, um die Zündzuverlässigkeit des Arbeitsgerätes zu verbessern, insbeson dere bei niedrigen Temperaturen und/oder geringer Luftdichte bei Arbei ten in Höhenlagen.With this adjustment device, the overall volume remains the same the volume of the antechamber or Adam's chamber be changed to make the fuel gas fatter or less rich mixture in the antechamber. So it is possible in simpler Way depending on the ambient temperature and the environment pressure to change the fuel gas mixture towards rich or lean, to improve the ignition reliability of the implement, in particular at low temperatures and / or low air density when working at high altitudes.

Durch die Veränderung der Größe der Vorkammer wird auch die Größe der Hauptkammer verändert, der Druckverlauf in der Vorkammer sowie auch der Verbrennungsverlauf in der Vorkammer, der Grad der Vorkomprimie rung in der Hauptkammer, der Grad der in der Hauptkammer erzeugten Turbulenz sowie die Energieverluste durch Abkühlung des brennenden Brenngasgemisches, so daß sich auch die vom Arbeitsgerät abzugebende Energie in weiten Bereichen einstellen und an gewünschte Arbeitsbedin gungen bzw. Umgebungsbedingungen anpassen läßt.By changing the size of the antechamber, the size of the Main chamber changed, the pressure curve in the antechamber as well the course of combustion in the prechamber, the degree of pre-compression main chamber, the degree of generation in the main chamber Turbulence as well as the energy losses through cooling the burning Fuel gas mixture, so that it is also to be dispensed by the implement Adjust energy in wide areas and to the desired working conditions conditions or environmental conditions.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Einstelleinrichtung ein die Trennplatte beaufschlagendes Stellelement auf, das zum Beispiel am Rand oder zentral im Abstand oberhalb der Brennkammer gehalten und in Axialrichtung der Brennkammer verschiebbar ist. Dabei kann das Stelle lement vorzugsweise eine Stellschraube sein, bei deren Drehung sich so mit der Abstand zwischen Brennkammerwand und Trennplatte verändern läßt. Die Anpassung des Brenngasgemisches in der Brennkammer kann somit manuell und relativ schnell vorgenommen werden, was die Bedien barkeit des Arbeitsgeräts verbessert.According to one embodiment of the invention, the setting device has the separating plate acting actuator that, for example, on Edge or centrally held at a distance above the combustion chamber and in Axial direction of the combustion chamber is displaceable. The job can lement preferably be an adjusting screw, when turning so change with the distance between the combustion chamber wall and partition plate leaves. The adaptation of the fuel gas mixture in the combustion chamber can thus can be done manually and relatively quickly, what the operator Improved tool availability.

Dabei kann das Stellelement von einem die Brennkammerwand übergrei fenden Trägerelement gehalten werden, das zum Beispiel kreisplattenför mig ausgebildet sein kann. Somit ist eine einfache Positionierung des Stellelements gewährleistet und damit ein einfacher mechanischer Auf bau, der sich kostengünstig auf die Herstellung des Arbeitsgeräts aus wirkt.The control element can pass over the combustion chamber wall fenden carrier element are held, for example, circular plates mig can be formed. This makes it easy to position the Actuating element guaranteed and thus a simple mechanical opening construction, which is cost-effective on the manufacture of the implement acts.

Das Trägerelement kann nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung an der Innenwand der Brennkammer gehalten sein, beispielsweise in die Stirnseite der zylindrischen Brennkammer eingeschraubt sein. Dabei kann ein Ansatz der Trennplatte, der zum Beispiel zentral zu ihr liegt, die Brennkammerwand durchragen und vom Stellelement beaufschlagbar sein.According to a further embodiment of the invention, the carrier element can the inner wall of the combustion chamber, for example in the Be screwed into the end face of the cylindrical combustion chamber. there can an approach of the partition plate, for example, central to it, the Project through the combustion chamber wall and can be acted upon by the control element his.

Zwischen dem freien Ende des Ansatzes und der Brennkammerwand liegt eine Druckfeder, die sich an der Brennkammerwand abstützt und bestrebt ist, den Ansatz in Richtung zum Stellelement zu drücken, so daß auf diese Weise die Verstellung der Trennplatte relativ zur Brennkammerwand auch ohne Spiel ausführbar ist, was eine exakte Einstellung des Volumens der Vorkammer ermöglicht.Between the free end of the approach and the combustion chamber wall a compression spring that supports and strives against the combustion chamber wall is to press the approach towards the actuator, so that on this Way also the adjustment of the partition plate relative to the combustion chamber wall is executable without play, which is an exact adjustment of the volume of the Antechamber allows.

Grundsätzlich ist es möglich, die Brennkammer, die vorzugsweise zylin drisch aufgebaut ist, mit festen stirnseitigen Wänden zu versehen, also mit feststehender Brennkammer-Bodenwand und feststehender und ihr gegenüberliegender Brennkammerwand. In einem solchen Fall wäre dann nur die Trennplatte in Axialrichtung der Brennkammer bewegbar.Basically, it is possible to use the combustion chamber, which is preferably cylin drisch is constructed to provide with solid end walls, so with fixed combustion chamber bottom wall and fixed and her opposite combustion chamber wall. In such a case it would be only the partition plate can be moved in the axial direction of the combustion chamber.

Möglich ist es aber auch, die Brennkammer als kollabierbares System aus zubilden. In einem solchen Fall könnte sich zusätzlich die Brennkammer wand in Axialrichtung bzw. Zylinderlängsrichtung der Brennkammer be wegen und dabei die Trennplatte mitnehmen. Der kollabierte Zustand der Brennkammer wäre dann erreicht, wenn die Trennplatte auf der Brenn kammer-Bodenwand zu liegen kommt und die Brennkammerwand auf der Trennplatte. Bei Bewegung der Brennkammerwand in umgekehrter Rich tung, also von der Brennkammer-Bodenwand weg, würde die Brennkamm erwand dann die Trennplatte wieder mitnehmen, und es würden sich die Teil-Brennkammern wieder aufspannen. Eine Einstellung des Abstands zwischen Brennkammerwand und Trennplatte durch die Einstelleinrich tung wäre zum Beispiel dann möglich, wenn die bei dieser Bewegung von der Brennkammerwand mitgenommene Trennplatte wieder vom Stellele ment beaufschlagt wird.But it is also possible to design the combustion chamber as a collapsible system to build. In such a case, the combustion chamber could additionally wall in the axial direction or cylinder longitudinal direction of the combustion chamber be because and take the partition plate with you. The collapsed state of the Combustion chamber would be reached if the partition plate was on the burner chamber bottom wall comes to rest and the combustion chamber wall on the Separating plate. When moving the combustion chamber wall in the opposite direction tion, i.e. away from the combustion chamber bottom wall, would become the combustion comb then took the partition plate away again, and it would be the Clamp the partial combustion chambers again. An adjustment of the distance between the combustion chamber wall and the partition plate by the adjuster tion would be possible, for example, if the movement of the separating plate taken away from the combustion chamber wall by the Stellele ment is applied.

Die Bewegung der Brennkammerwand von der Brennkammer-Bodenwand weg wird durch einen Anschlag begrenzt, der zum Beispiel durch das Trä gerelement gebildet ist. Dabei kann das Trägerelement auch in Axialrich tung der Brennkammer verstellbar sein, um zusätzlich das Gesamtvolu men der Brennkammer verändern zu können, falls dies gewünscht ist.The movement of the combustion chamber wall from the combustion chamber bottom wall away is limited by a stop, for example by the Trä gerelement is formed. The carrier element can also be in axial direction tion of the combustion chamber to be adjustable in addition to the total volume to be able to change the combustion chamber if this is desired.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Be zugnahme auf die einzige Figur näher erläutert.An embodiment of the invention is described below under Be access to the single figure explained.

Die Figur zeigt einen Axialschnitt durch ein brennkraftbetriebenes Setzge rät für Befestigungselemente im Bereich seiner Brennkammer, die hier als kollabierende Brennkammer ausgebildet ist. Das Setzgerät weist eine zy lindrisch ausgebildete Brennkammer 1 mit einer Zylinderwandung 2 und einer sich daran anschließenden ringförmigen Bodenwand 3 auf. Im Zen trum der Bodenwand 3 befindet sich eine Öffnung 4, an die sich ein Füh rungszylinder 5 anschließt, 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 Führungs zylinders 5. Der Kolben 8 besteht aus einer Kolbenplatte 9, die zur Brenn kammer 1 weist, sowie aus einer mit der Kolbenplatte 9 mittig verbunde nen Kolbenstange 10, die durch eine Durchgangsöffnung 11 in der Boden wand 7 zu einem Teil aus dem Führungszylinder 5 herausragt.The figure shows an axial section through an internal combustion engine advises fasteners in the area of its combustion chamber, which is designed here as a collapsing combustion chamber. The setting tool has a cylindrical combustion chamber 1 with a cylinder wall 2 and an adjoining annular bottom wall 3 . In the center of the bottom wall 3 there is an opening 4 , to which a guide cylinder 5 connects, which has a cylinder wall 6 and a bottom wall 7 . Within the guide cylinder 5 , a piston 8 is slidably mounted, namely in the longitudinal direction of the guide cylinder 5th The piston 8 comprises a piston plate 9 facing the combustion chamber 1, and projects from a centrally composites with the piston plate 9 NEN piston rod 10, the wall through a through-opening 11 in the bottom 7 to a part of the guide cylinder. 5

In der Figur 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 43 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.In the figure, the piston 8 is in its returned resting position. The side of the piston plate 9 facing the combustion chamber 1 is more or less flush with the inside of the bottom wall 43 , and the piston rod 10 projects only a little beyond the bottom wall 7 to the outside. Sealing rings 12 on the outer circumference of the piston plate 9 can be seen easily to seal the spaces on both sides of the piston plate 9 against each other.

Innerhalb der Brennkammer 1 befindet sich eine Zylinderplatte 14, die als bewegbare Brennkammerwand bezeichnet werden kann. Die Brennkamm erwand 14 ist in Längsrichtung bzw. Axialrichtung X der Brennkammer 1 verschiebbar und weist an ihrem äußeren Umfangsrand eine ringförmige Dichtung auf, um die Räume vor und hinter der Brennkammerwand 14 ab zudichten. Ferner weist die Brennkammerwand 14 eine zentrale Durch gangsöffnung 16 mit ringförmiger Umfangsdichtung auf. Zwischen der Brennkammerwand 14 und der Bodenwand 3 befindet sich eine weitere Trennplatte 18. Die Trennplatte 18 ist ebenfalls kreisförmig ausgebildet 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 Brenn kammerwand 14 entspricht. Die Umfangsdichtung entlang des Randes der Durchgangsöffnung 16 schmiegt sich dabei dicht an die Außenumfangs fläche des zylindrischen Ansatzes 19 an. An seinem freien Ende weist der zylindrische Ansatz 19 einen seinen Umfang überragenden ringförmigen Ansatz 20 auf. Der Außendurchmesser des ringförmigen Ansatzes 20 ist größer als der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 16. Zwischen dem ringförmigen Ansatz 20 und der ihm zugewandten Seite der Brenn kammerwand 14 befindet sich eine Druckfeder 15, die bestrebt ist, die Trennplatte 18 immer in Richtung auf die Brennkammerwand 14 zu drücken.Inside the combustion chamber 1 there is a cylinder plate 14 , which can be referred to as a movable combustion chamber wall. The comb comb 14 is displaceable in the longitudinal direction or axial direction X of the combustion chamber 1 and has an annular seal on its outer peripheral edge in order to seal the spaces in front of and behind the combustion chamber wall 14 . Furthermore, the combustion chamber wall 14 has a central through opening 16 with an annular peripheral seal. A further partition plate 18 is located between the combustion chamber wall 14 and the bottom wall 3 . The partition plate 18 is also circular and has an outer diameter which corresponds to the inner diameter of the combustion chamber 1 . At the side facing the combustion chamber wall 14 side of the partition plate 18 is connected to a cylindrical extension 19 which protrudes through the central passageway 16 of the combustion chamber wall 14 and the length of a multiple of the thickness of the combustion chamber wall 14 corresponds. The peripheral seal along the edge of the through opening 16 nestles closely to the outer peripheral surface of the cylindrical projection 19 . At its free end, the cylindrical extension 19 has an annular extension 20 projecting beyond its circumference. The outer diameter of the annular extension 20 is larger than the inner diameter of the through opening 16 . Between the annular projection 20 and the side facing it of the combustion chamber wall 14 there is a compression spring 15, which endeavors to the partition plate 18 is always to press in the direction of the combustion chamber wall fourteenth

Zur Verschiebung der Brennkammerwand 14 in Längsrichtung der Brenn kammer 1 sind mit der Brennkammerwand 14 über deren Umfang unter gleichen Winkelabständen verteilt zum Beispiel drei Antriebsstangen 23 fest verbunden, von denen nur eine in der Figur zu erkennen ist. Die An triebsstangen 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 zum Abdichten der Räume 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 hindurch geführt 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.To move the combustion chamber wall 14 in the longitudinal direction of the combustion chamber 1 are distributed with the combustion chamber wall 14 over the circumference at equal angular intervals, for example, three drive rods 23 , of which only one can be seen in the figure. At the drive rods 23 are parallel to the cylinder axis of the combustion chamber 1 and outside laterally to the cylinder wall 6th The drive rods 23 pass through a through opening 24 in the partition plate 18 and a further through opening 25 in the bottom wall 3 . There is also an inner circumferential seal for sealing the spaces on both sides of the bottom wall 3 . The drive rods 23 and the combustion chamber wall 14 are connected to one another, for example, by means of screws 27 which pass through the combustion chamber wall 14 and are screwed into the drive rods 23 on the end face. The free ends of the drive rods 23 are connected via a drive ring 28 to one another, which is concentric with the cylinder axis of the combustion chamber 1 and engages around the guide cylinder 5 . The drive ring 28 can be screwed to the drive rods 23 by means of screws 29 , in such a way that the screws 29 pass through the drive ring 28 and are screwed into the free end faces of the drive rods 23 . Inter mediate the drive ring 28 and the bottom wall 3 is on each of the drive rods 23, a compression spring 30 which is supported on the outside of the Bo denwand 3 and presses against the drive ring 28 . The compression spring 30 therefore endeavors to always press the combustion chamber wall 14 towards the bottom wall 3 .

Im Bereich der ringförmigen Bodenwand 3 befindet sich weiterhin ein Be- /Entlüftungsventil 31. Es ist nur schematisch angedeutet. Dieses Ventil 31 dient zur Zufuhr von Frischluft in die Brennkammer 1 sowie zur Ausga be von verbrannten Restgasen aus der Brennkammer 1, wie noch beschrieben wird. Bei dem in der Figur gezeigten Betriebszustand des Arbeitsge räts kurz vor Zünden des Brenngasgemisches in der Brennkammer 1 wird das Be-/Entlüftungsventil 31 geschlossen gehalten, und zwar über den Antriebsring 28. Entfernt er sich von der Bodenwand 3, geht das Be-/Ent lüftungsventil 31 in den geöffneten Zustand über.A ventilation valve 31 is also located in the area of the annular bottom wall 3 . It is only indicated schematically. This valve 31 is used to supply fresh air into the combustion chamber 1 and for the output of burnt residual gases from the combustion chamber 1 , as will be described. In the operating state of the power tool shown in the figure shortly before ignition of the fuel gas mixture in the combustion chamber 1 , the ventilation valve 31 is kept closed, specifically via the drive ring 28 . If it moves away from the bottom wall 3 , the ventilation valve 31 changes to the open state.

Es sei noch erwähnt, daß die Trennplatte 18 umfangsseitig mehrere Durchgangsöffnungen 38 aufweist, die jeweils den gleichen Abstand von der Zylinderachse der Brennkammer 1 aufweisen. Ferner befinden sich am unteren Ende des Führungszylinders 5 Auslaßöffnungen 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 be findet sich darüber hinaus eine Dämpfungsvorrichtung 40 zur Dämpfung der Bewegung des Kolbens 8. Überfährt der Kolben 8 die Auslaßöffnungen 39, so kann Abgas aus den Auslaßöffnungen 39 entweichen.It should also be mentioned that the partition plate 18 has a plurality of through openings 38 on the circumference, each of which is at the same distance from the cylinder axis of the combustion chamber 1 . Furthermore, at the lower end of the guide cylinder 5 there are outlet openings 39 for discharging air from the guide cylinder 5 when the piston 8 is moved towards the bottom wall 7 . At the lower end of the guide cylinder 5 there is also a damping device 40 for damping the movement of the piston 8 . If the piston 8 passes over the outlet openings 39 , exhaust gas can escape from the outlet openings 39 .

Oberhalb der Brennkammerwand 14 befindet sich ein kreisplattenförmig ausgebildetes Trägerelement 43. Dieses Trägerelement 43 ist in eine Um fangsnut 44 am freien Ende der Brennkammer 1 in diese eingelegt und dort mit Hilfe eines Sicherungsrings 45 gesichert, der mit seinem Außengewin de in ein entsprechend ausgebildetes Innengewinde 46 der Brennkammer 1 eingeschraubt ist. Das Trägerelement 43 bildet somit einen Anschlag für die Brennkammerwand 14 bei Bewegung der Brennkammerwand 14 in Richtung von der Bodenwand 3 weg. Das Trägerelement 43 ist darüber hin aus konvex ausgebildet, so daß es in der Mitte einen größeren Abstand von der Brennkammerwand 14 aufweist als an seinem Rand.Above the combustion chamber wall 14 there is a support element 43 in the form of a circular plate. This carrier element 43 is inserted into an order groove 44 at the free end of the combustion chamber 1 and secured there with the aid of a locking ring 45 , which is screwed with its external thread de into a correspondingly configured internal thread 46 of the combustion chamber 1 . The carrier member 43 thus forms a stop for the combustion chamber wall 14 upon movement of the combustion chamber wall 14 in the direction of the bottom wall 3 away. The carrier element 43 is also made of convex so that it is at a greater distance from the combustion chamber wall 14 in the middle than at its edge.

Im zentralen Bereich des Trägerelements 43 weist dieses eine mit einem In nengewinde versehene Durchgangsöffnung 47 auf, in die eine mit einem Außengewinde 48 versehene Stellschraube 49 eingeschraubt ist. In der Fi gur ist zu erkennen, daß in dem dort dargestellten Betriebszustand des Ar beitsgeräts das freie Ende des zylindrischen Ansatzes 19 gegen das nach unten weisende freie Ende der Stellschraube 49 schlägt. Die Druckfeder 15 drückt dabei über den ringförmigen Flansch 20 das freie Ende des zylindrischen Ansatzes 19 nach oben gegen die Stellschraube 49, so daß bei Drehung der Stellschraube 49 entgegen dem Druck der Druckfeder 15 der Abstand zwischen Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18 verändert werden kann, wenn die Brennkammerwand 14 gegen das Trägerelement 43 schlägt. Auf diese Weise läßt sich das Volumen der Vorkammer 21 ver kleinern oder vergrößern, während gleichzeitig das Volumen der Haupt kammer 22 vergrößert bzw. verkleinert wird.In the central area of the carrier element 43 , the latter has a through opening 47 provided with an internal thread, into which an adjusting screw 49 provided with an external thread 48 is screwed. In the Fi gur can be seen that in the operating state of Ar beitsgeräts shown there, the free end of the cylindrical projection 19 strikes against the downward-facing free end of the screw 49 . The compression spring 15 presses the free end of the cylindrical projection 19 upwards against the adjusting screw 49 via the annular flange 20 , so that when the adjusting screw 49 rotates against the pressure of the compression spring 15, the distance between the combustion chamber wall 14 and the separating plate 18 can be changed if the combustion chamber wall 14 strikes against the carrier element 43 . In this way, the volume of the prechamber 21 can be reduced or enlarged, while at the same time the volume of the main chamber 22 is increased or decreased.

In der Zylinderwand 2 der Brennkammer 1 befinden sich noch zwei radiale Durchgangsöffnungen 41 und 42, die in Axialrichtung voneinander beab standet sind. In diese Durchgangsöffnungen 41 und 42 ragen von außen nicht dargestellte Ausgabekanäle von nicht näher dargestellten Dosier ventilen hinein, über die zum Beispiel flüssiges Brenngas dosiert in die Teil-Brennkammern 21 und 22 eingespritzt werden kann. Alternativ könn te auch Brenngas in gasförmigem Zustand zugeführt werden.In the cylinder wall 2 of the combustion chamber 1 there are still two radial through openings 41 and 42 which are spaced apart in the axial direction. In these through openings 41 and 42 protrude from the outside, not shown, discharge channels from metering valves, not shown, into which, for example, liquid fuel gas can be injected in a metered manner into the partial combustion chambers 21 and 22 . Alternatively, fuel gas could also be supplied in the gaseous state.

Ferner sei noch erwähnt, daß der mit der Trennplatte 18 verbundene zen trale 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 elektrischen Fun kens zwecks Zündung eines Brenngasgemisches in der Vorkammer 21. Wie weiter unten noch näher beschrieben wird, befindet sich die Zündvor richtung 52 im Innern bzw. in einem zentralen Bereich des Zündkäfigs 51, der umfangsseitig mit Durchgangsöffnungen 53 versehen ist, durch die hindurch eine Flammfront aus dem Zündkäfig 51 in die Vorkammer 21 austreten kann.It should also be mentioned that the central projection 19 connected to the separating plate 18 is designed in its area facing the separating plate 18 as an ignition cage 51 for receiving an ignition device 52 . This ignition device 52 is used to generate an electrical fun kens for the ignition of a fuel gas mixture in the prechamber 21st As will be described in more detail below, the Zündvor device 52 is located inside or in a central area of the ignition cage 51 , which is provided on the circumference with through openings 53 through which a flame front can emerge from the ignition cage 51 into the prechamber 21 .

Nachfolgend soll die Wirkungsweise des Setzgeräts näher beschrieben werden.The mode of operation of the setting tool is described in more detail below become.

Befindet sich das Setzgerät im Ruhezustand, ist die Brennkammer 1 voll ständig kollabiert, wobei die Trennplatte 18 auf der Bodenwand 3 aufliegt und die Brennkammerwand 14 auf der Trennplatte 18. Der Kolben befin det sich in seiner zurückgezogenen Ruhestellung, so daß auch praktisch kein Raum mehr zwischen ihm und der Trennplatte 18 vorhanden ist, so fern man einen geringfügigen Spalt zwischen diesen vernachlässigt. Das Aufeinanderliegen der Platten 18 und 14 kommt dadurch zustande, daß die Druckfeder 30 den Antreibsring 28 von den Bodenwand 3 wegdrückt und der Antriebsring 28 über die Antriebsstangen 23 die Brennkammer wand 14 mitnimmt. In diesem Zustand liegt der Antriebsring 28 auch im Abstand zum Be-/Entlüftungsventil 31, so daß dieses offen ist.If the setting tool is in the idle state, the combustion chamber 1 is fully collapsed, the partition plate 18 resting on the bottom wall 3 and the combustion chamber wall 14 on the partition plate 18 . The piston is det in its retracted rest position, so that there is practically no more space between it and the partition plate 18 , so far as to neglect a slight gap between them. The top of each other of the plates 18 and 14 arises from the fact that the compression spring 30 pushes the Antreibsring 28 of the bottom wall 3 and the drive ring 28 via the drive rods 23, the combustion chamber wall 14 entrains. In this state, the drive ring 28 is also at a distance from the ventilation valve 31 , so that it is open.

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 50 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 wird die Brennkammer wand 14 von der Bodenwand 3 wegbewegt und nimmt gleichzeitig die Trennplatte 18 mit, da letztere über die Druckfeder 15 gegen die Unterseite der Brennkammerwand 14 gepreßt wird. Das System aus Brennkammer wand 14 und Trennplatte 18 wird somit gemeinsam angehoben, bis das freie Ende des zylindrischen Ansatzes 19 gegen das untere Ende der Stell schraube 49 schlägt. Dadurch wird die Bewegung der Trennplatte 18 von der Bodenwand 3 weg blockiert. Die Hauptkammer 22 ist jetzt vollständig aufgespannt. Bei weiterer Verschiebung der Brennkammerwand 14 in der genannten Richtung wird die Druckfeder 15 zusammengedrückt, und die Brennkammerwand 14 wird schließlich gegen das als Anschlag wirkende Trägerelement 43 gefahren und kommt zum Stehen. Jetzt ist auch die Vor kammer 21 vollständig aufgespannt. Die Größe der Vorkammer 21 kann jetzt oder schon zuvor durch Ein- oder Ausschrauben der Stellschraube 49 eingestellt werden. Je nach Einschraubtiefe der Stellschraube 49 ergibt sich ein kleinerer oder größerer Abstand zwischen Trennplatte 18 und Brennkammerwand 14 und somit auch ein entsprechend verändertes Vo lumen von Vorkammer 21 und Hauptkammer 22.If in this state the setting tool is pressed with its front tip against an object into which a fastening element is to be driven, the pressing force acts on the drive ring 28 via a mechanism (not shown) (only shown as 50) and shifts it in the direction of Bottom wall 3 , namely by pressing the setting device against said object. The combustion chamber wall 14 moves away from the bottom wall 3, and simultaneously assumes the partition plate 18, as the latter is pressed via the compression spring 15 against the bottom of the combustion chamber wall fourteenth The system of combustion chamber wall 14 and partition plate 18 is thus raised together until the free end of the cylindrical projection 19 against the lower end of the adjusting screw 49 strikes. This blocks the movement of the partition plate 18 away from the bottom wall 3 . The main chamber 22 is now completely open. With further displacement of the combustion chamber wall 14 in the direction mentioned, the compression spring 15 is compressed, and the combustion chamber wall 14 is finally moved against the support element 43 acting as a stop and comes to a standstill. Now the chamber 21 is completely stretched out. The size of the prechamber 21 can now or previously be adjusted by screwing the set screw 49 in or out. Depending on the screwing depth of the adjusting screw 49 , there is a smaller or greater distance between the partition plate 18 and the combustion chamber wall 14 and thus also a correspondingly changed volume of the prechamber 21 and the main chamber 22 .

Während des Aufspannens der Brennkammer 1 kann schon Luft in die Hauptkammer 22 eingesaugt werden, und zwar durch das Be-/Entlüftungsventil 31 hindurch, das in diesem Zustand noch offen ist. Es bleibt auch offen während des weiteren Aufspannens der Vorkammer 21, so daß auch diese über die Durchgangsöffnungen 38 hindurch belüftet werden kann. Kurz bevor die Vorkammer 21 vollständig aufgespannt ist, wird das Flüssiggas über die Durchgangsöffnungen 41 und 42 zugeführt.While the combustion chamber 1 is being opened , air can already be sucked into the main chamber 22 , specifically through the ventilation valve 31 , which is still open in this state. It also remains open during the further opening of the prechamber 21 so that it can also be ventilated through the through openings 38 . Shortly before the prechamber 21 is completely opened, the liquid gas is supplied through the through openings 41 and 42 .

Wird jetzt ein Abzug bzw. Trigger des Arbeitsgeräts betätigt, wird ein Zünd funke durch die elektrische Zündvorrichtung 52 innerhalb des Zündkäfigs 51 erzeugt. Schon davor oder kurz danach wird der Antriebsring 28 verrie gelt und kann sich nicht mehr in Axialrichtung bewegen. Das in jeder der Kammern 21 und 22 durch Dosierung voreingestellte Gemisch aus Luft und Brenngas beginnt zunächst in der Vorkammer 21 zu verbrennen, wo bei sich die Flammfront mit relativ langsamer Geschwindigkeit radial in Richtung der Durchgangsöffnungen 38 ausbreitet. Dabei verschiebt sie unverbranntes Luft-/Brenngasgemisch vor sich her, welches durch die Durchgangsöffnungen 38 hindurch in die Hauptkammer 22 gelangt und hier Turbulenz sowie eine Vorkomprimierung erzeugt. Erreicht die Flammfront die Durchgangsöffnungen 38 zur Hauptkammer 22, treten die Flammen, bedingt durch die relativ kleinen Querschnitte der Durchgangs öffnungen 38, als Flammstrahlen in die Hauptkammer 22 über und erzeu gen hier weitere Turbulenz. Das durchmischte turbulente Luft-/Brenn gasgemisch in der Hauptkammer 22 wird über die gesamte Oberfläche der Flammstrahlen entzündet. Es brennt jetzt mit einer hohen Geschwindig keit, was zu einer starken Erhöhung des Wirkungsgrads der Verbrennung führt.If a trigger or trigger of the implement is now actuated, an ignition spark is generated by the electrical ignition device 52 within the ignition cage 51 . Already before or shortly thereafter, the drive ring 28 is locked and can no longer move in the axial direction. The mixture of air and fuel gas preset in each of the chambers 21 and 22 by metering begins to burn in the prechamber 21 , where the flame front spreads radially towards the through openings 38 at a relatively slow speed. In doing so, it moves an unburned air / fuel gas mixture in front of it, which passes through the through openings 38 into the main chamber 22 and here generates turbulence and pre-compression. If the flame front reaches the through openings 38 to the main chamber 22 , the flames, due to the relatively small cross sections of the through openings 38 , pass as flame jets into the main chamber 22 and generate further turbulence here. The mixed turbulent air / fuel gas mixture in the main chamber 22 is ignited over the entire surface of the flame jets. It is now burning at a high speed, which leads to a large increase in the efficiency of the combustion.

Durch den Verbrennungsdruck wird der Kolben 8 beaufschlagt und be wegt sich mit hoher Geschwindigkeit in Richtung zur Bodenwand 7, wobei gleichzeitig die Luft aus dem Führungszylinder 5 durch die Auslaßöffnun gen 39 nach außen getrieben wird. Die Kolbenplatte 9 überfährt kurzzeitig die mit Rückschlagventilen ausgestatteten Auslaßöffnungen 39, so daß durch sie Abgas entweichen kann. Durch die ausgefahrene Kolbenstange 10 wird jetzt ein Befestigungselement gesetzt. Nach Setzung bzw. nach er folgter Verbrennung des Luft-/Brenngasgemisches wird der Kolben 8 durch thermische Rückführung in seine Ausgangsstellung zurückge bracht, da durch Abkühlung des in der Brennkammer 1 und im Führungs zylinder 5 verbliebenen Rauchgases ein Unterdruck hinter dem Kolben er zeugt wird. Bis der Kolben seine Ausgangsstellung wieder erreicht hat, muß die Brennkammer 1 dicht verschlossen bleiben.By the combustion pressure, the piston 8 is acted upon and moves at high speed in the direction of the bottom wall 7 , while at the same time the air from the guide cylinder 5 is driven outwards through the outlet openings 39 . The piston plate 9 briefly runs over the outlet openings 39 equipped with check valves so that exhaust gas can escape through them. A fastener is now set by the extended piston rod 10 . After settling or after he followed the combustion of the air / fuel gas mixture, the piston 8 is brought back into its initial position by thermal recirculation, since by cooling the remaining in the combustion chamber 1 and in the guide cylinder 5 a flue gas, a negative pressure behind the piston is generated. The combustion chamber 1 must remain tightly closed until the piston has reached its starting position again.

Nachdem sichergestellt ist, daß der Kolben 8 seine in der Figur dargestellte Ausgangsstellung wieder erreicht hat, wird die zuvor erwähnte Verriege lung von Brennkammerwand 14 bzw. Antriebssring 28 aufgehoben. Die Druckfeder 30 drückt jetzt den Antriebsring 28 von der Bodenwand 3 weg, so daß der Antriebsring 28 das Be-/Entlüftungsventil 31 entlastet und sich dieses öffnen kann. 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 Boden wand 3 mit. Die Druckfeder 15 bewirkt zunächst, daß die Trennplatte 18 noch nicht mitgenommen wird, so daß als erstes die Vorkammer 21 kolla biert und damit von Abgasen über die Durchgangsöffnungen 38 hindurch und das Be-/Entlüftungsventil 31 entlüftet wird. Schließlich nimmt die Brennkammerwand 14 auch die Trennplatte 18 mit, wenn sie gegen diese schlägt. Jetzt beginnt die Hauptkammer 22 zu kollabieren, und sie wird von Abgasen über das Be-/Entlüftungsventil 31 befreit. Schließlich kommt die Trennplatte 18 auf der Bodenwand 3 zu liegen und die Brenn kammerwand 14 auf der Trennplatte 18. Das Arbeitsgerät hat jetzt seinen Ruhezustand eingenommen.After it has been ensured that the piston 8 has reached its starting position shown in the figure again, the aforementioned locking of the combustion chamber wall 14 or drive ring 28 is canceled. The compression spring 30 now presses the drive ring 28 away from the bottom wall 3 , so that the drive ring 28 relieves the ventilation valve 31 and can open it. With further effect of the compression spring 30 of the drive ring 28 is further away from the bottom wall 3 and takes over the drive rods 23, the combustion chamber wall 14 in the direction of the bottom wall 3. The compression spring 15 initially causes the partition plate 18 to not yet be taken along, so that first the antechamber 21 is collated and thus exhaust gases are vented through the through openings 38 and the ventilation valve 31 . Finally, the combustion chamber wall 14 also takes the partition plate 18 with it when it strikes it. The main chamber 22 now begins to collapse and it is freed of exhaust gases via the ventilation valve 31 . Finally, the partition plate 18 comes to rest on the bottom wall 3 and the combustion chamber wall 14 on the partition plate 18th The implement has now entered its idle state.

Claims

1. Portable, combustion-powered tool, in particular setting device for fasteners, with a combustion chamber ( 1 ) between a combustion chamber bottom wall ( 3 ) and an opposite combustion chamber wall ( 14 ), and with a movable wall between these walls ( 3 , 14 ) and through openings ( 38 ) having a partition plate ( 18 ) for forming a prechamber ( 21 ) between it and the combustion chamber wall ( 14 ), characterized by an adjusting device ( 49 , 19 ) with which the distance between the combustion chamber wall ( 14 ) and the partition plate ( 18 ) is changeable.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the adjusting device ( 49 , 19 ) has an actuating element ( 49 ) which acts on the partition plate ( 18 ) and which is held at a distance above the combustion chamber ( 14 ) and in the axial direction (X) of the combustion chamber ( 1 ) is slidable.

3. Tool according to claim 2, characterized in that the adjusting element is an adjusting screw ( 49 ).

4. Tool according to claim 2 or 3, characterized in that the actuating element ( 49 ) is held by a support element ( 43 ) which engages over the combustion chamber wall ( 1 ).

5. Tool according to claim 4, characterized in that the carrier element ( 43 ) is circular plate-shaped.

6. Tool according to claim 4 or 5, characterized in that the carrier element ( 43 ) on the inner wall of the combustion chamber ( 1 ) is held.

7. Tool according to one of claims 2 to 6, characterized in that the actuating element ( 49 ) is arranged centrally to the combustion chamber wall ( 14 ).

8. Tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that a projection ( 19 ) of the partition plate ( 18 ) extends through the combustion chamber wall ( 14 ) and can be acted upon by the actuating element ( 49 ).

9. Tool according to claim 8, characterized in that between the free end of the extension ( 19 ) and the combustion chamber wall ( 14 ) a compression spring ( 15 ) is arranged.

10. Tool according to one of claims 1 to 9, characterized in that the combustion chamber wall ( 14 ) in the axial direction (X) of the combustion chamber ( 1 ) is displaceable.

11. Tool according to claim 10, characterized in that the carrier element ( 43 ) forms a stop for the combustion chamber wall ( 14 ).

12. Tool according to claim 11, characterized in that the stop ( 43 ) in the axial direction (X) of the combustion chamber ( 1 ) is adjustable.