DE3121492A1

DE3121492A1 - Brennkraftbetriebenes setzgeraet

Info

Publication number: DE3121492A1
Application number: DE19813121492
Authority: DE
Inventors: Peter 6812 Meiningen Jochum
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-12-30
Also published as: SE8203231L; GB2102326A; FR2506654A1; GB2102326B

Description

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312U92

MAUERKIRCHERSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN 80

Anwaltsakte: 31 640

29. Mai 1981

HILTI AG
Schaan/Fürstentum Liechtenstein

Brennkraftbetrxebenes Setzgerät

»(089)9882 72-74 Telegramme (cable); BERGSTAPFPATENT München

Telex: 05 24 560 BERGd Telekopierer: (089) 983049

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Ό L 312U92

OR. BERQ DIP L.-IN Q. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR.DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE β MÖNCHEN BO · MAUERKtRCHBRSTh.4β

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN Fürstentum Liechtenstein

Brennkraftbetriebenes Setzgerät

Die Erfindung betrifft ein brennkraftbetriebenes Setzgerät mit einer Brennkammer, einer der Zuführung von Treibgasen in die Brennkammer dienenden Speiseleitung und einer in die Brennkammer ragenden Zündkerze.

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Bei einem bekannten Setzgerät zum Eintreiben von Nägeln in Aufnahmematerial gelangen Treibgase über eine Speiseleitung in die Brennkammer. Gegenüberliegend zur Mündung der Speiseleitung ragt in die Brennkammer eine Zündkerze, die dem Zünden der in die Brennkammer eingeleiteten Treibgase dient. Ein von den gezündeten hochgespannten Treibgasen beschleunigter Kolben treibt die Nägel ein. Die Zündkerze besitzt einen herkömmlichen Aufbau und besteht demnach aus einer Zentralelektrode, einem diese umgebenden Isolator sowie einer Aussenelektrode in Form einer Mantelhülse.

Zwischen jedem Setzvorgang besteht eine Zeitspanne von mehreren Sekunden. Die Zündkerze erwärmt sich deshalb im Arbeitseinsatz des Setzgerätes nur wenig, so dass jeder Zündvorgang bzw jede Verbrennung unter Kaltstartbedingungen abläuft. Das nur geringfügige Erwärmen der Zündkerze hat zur Folge, dass sich auf dieser zwischen den einzelnen Setzvorgängen unerwünschte Ablagerungen von Wasserkondensat, Russ oder dergleichen bilden. Dadurch kommt es zu einer Herabsetzung des Isolationswertes, was erfahrungsgemäss schon nach wenigen Setzvorgängen zum Aussetzen der Zündung führt.

Dieser Störung ist nur durch Reinigen der Zündkerze beizukommen, wobei durch das Reinigen sichergestellt wird, dass der Isolationswert wieder grosser ist als der für das üeberspringen des Stromes von der Zentralelektrode zur Aussenelektrode massgebliche Widerstand. Zum Durchführen dieser Reinigung muss die Zündkerze aus dem Gerät entnommen werden, was einen beachtlichen Manipulationsaufwand verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sich durch hohe Zündwilligkeit auszeichnendes brennkraftbetrxebenes Setzgerät zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zündkerze im Mündungsbereich der Speiseleitung angeordnet ist und einen Zuführkanal für die Treibgase in die Brennkammer aufweist.

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Durch das Anordnen einer mit einem Zuführkanal für die Treibgase versehenen Zündkerze im Mündungsbereich der Speiseleitung strömen die Treibgase unter Druck über den Zuführkanal, das heisst entlang der von Kondensat und Schmutz beaufschlagten Zonen der Zündkerze in die Brennkammer. Entlang des Zuführkanals sitzende Kondensatrückstände und Schmutzpartikel werden von den einströmenden trockenen Treibgasen weggeblasen. Eine zweite Reinigungsphase tritt ferner beim Verbrennungsvorgang der Treibgase auf, indem ein Teil der brennenden Treibgase unter entsprechend hohem Druck entlang des Zuführkanals strömt.

Mit Vorteil ist der Zuführkanal als Ringspalt ausgebildet, der einen eine Zentralelektrode umschliessenden Isolator umgibt. Die Ausbildung des Zuführkanals als Ringspalt bringt nebst einfacher Herstellbarkeit auch den erheblichen Vorteil, dass die gesamte freiliegende Aussenflache des Isolators mit zuströmenden bzw brennenden Treibgasen bestrichen und so bei jedem SetzVorgang neuerlich gereinigt wird. Der für eine Ztindwilligkeit der Zündkerze massgebliche Isolationswert des Isolators wird so beibehalten.

Der den Isolator umgebende Ringspalt wird einerseits durch den Isolator und andererseits durch die Aussenelektrode gebildet. Letztere kann bei einer besonders einfachen Ausführungsform ein elektrisch leitender Gehäuseteil des Setzgerätes sein. Vorzugsweise ist der Ringspalt jedoch zwischen dem Isolator und einer diesen umgebenden Matelhülse, welche die Aussenelektrode bildet, angeordnet. Mantelhülse, Isolator und Zentralelektrode sind zusammen zu einer Einheit verbunden und bilden so die Zündkerze. Der Ringspalt weist bei dieser Ausführungsform eine konstante Grosse auf und ist bspw nicht durch die Einschraubtiefe der Zündkerze veränderbar, so dass immer definierte gleichbleibende Verhältnisse gewährleistet sind.

Die Mantelhülse ist mit Verbindungsöffnungen versehen, die einen Durchtritt für die Treibgase zwischen dem Speisekanal

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und dem Ringspalt schaffen. Die Verbindungsöffnungen durchdringen zweckmässig radial zur Zündkerzenachse die Mantelhülse. Von der Einmündungsstelle der Verbindungsöffnungen her ist der Zuführkanal in Weiterbildung der Erfindung als Fortsetzung der Speiseleitung ausgebildet. Der Zuführkanal erstreckt sich demzufolge in Richtung Brennkammer und ist hier offen, während er in entgegengesetzter Richtung, angrenzend an die Verbindungsöffnungen, geschlossen ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist in der Speiseleitung ein Rückschlagventil angeordnet. Dieses ermöglicht das Zuströmen frischer Treibgase über den Speisekanal und den Zuführkanal in die Brennkammer. Beim anschliessenden Verbrennungsvorgang verstärkt der sich verbrennungsbedingt aufbauende Druck der Treibgase das zuverlässiges Schliessen des Rückschlagventils. Bevor der Verbrennungsdruck in vollem Ausmass das Rückschlagventil beaufschlagt, kommt es zu dem besagten Strömen heisser Treibgase entlang des Zuführkanals und des Speisekanals zum Rückschlagventil hin, bis auch hier der maximale Druck erreicht ist. Dieses Strömen der heissen Treibgase im Zuführkanal bewirkt ebenso ein Entfernen von auf dem Isolator abgelagertem Kondensat bzw Schmutz.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, näher erläutert. Aus der

Fig. 1 ist ein erfindungsgemässes Setzgerät in zündbereiter Stellung, teilweise im Längsschnitt, und aus der

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Anordnung der Zündkerze und des Speisekanals in vergrösserter Darstellung entnehmbar.

Das in Fig. 1 dargestellte Setzgerät besteht aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Gehäuse, das sich aus einem vorderen Gehäuseteil 2 und einem hinteren Gehäuseteil 3 zusammensetzt.

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Dem vorderen Gehäuseteil 2 ist ein insgesamt mit 4 bezeichneter Triggermechanismus, sowie eine Zuleitung 5 für die Treibgase zugeordnet. Aus dem vorderen Gehäuseteil 2 ragt nach vorne ein Mündungsrohr 6, das beim Setzvorgang dem Führen hier nicht gezeigter einzutreibender Nägel dient.

Zum Eintreiben der Nägel ist ein insgesamt mit 7 bezeichneter Kolben vorgesehen, der sich aus einem Schaft 8 und einem Kopf 9 zusammensetzt. Der Kolben 7 ist hierzu in einer gehäuseseitigen Führühgsbohrung 11 verschieblich und über den Kopf 9 dichtend gelagert. In der zündbereiten Stellung des Setzgerätes befindet sich der Kolben 7 in der aus Fig. 1 entnehmbaren hinteren Position. Der hinter dem Kopf 9 liegende Raum der Führungsbohrung 11 dient als Brennkammer 12. In diese werden Treibgase eingeleitet, die nach anschliessender Zündung durch deren Verbrennungsdruck den Kolben 7 für den Setzvorgang nach vorne beschleunigen.

Dem Zünden der Treibgase dient eine insgesamt mit 13 bezeichnete Zündkerze, welche im vorderen Gehäuseteil 2 verschraubt ist und nach hinten in den Freiraum des haubenförmigen Gehäuseteiles 3 ragt, üeber eine Anschlussleitung wird die Zündkerze 13 mit Strom versorgt.

Die Treibgase gelangen über eine Speiseleitung 15 und einen durch die Zündkerze 13 gebildeten Ringspalt 16 in die Brennkammer 12. In der Speiseleitung 15 liegt ein insgesamt mit bezeichnetes Rückschlagventil.

Die Zündkerze 13 besteht, wie die Fig. 2 verdeutlicht, aus einer Zentralelektrode 18, einem diese umschlmessenden Isolator 19 und einer letzteren umgebenden Aussenelektrode in Form einer Mantelhülse 21. Der Isolator 19 ist mittels einer Mutter 22 gegenüber der Mantelhülse 21 einstückig verspannt. Die Mantelhülse 21 ist ihrerseits in den vorderen Gehäuseteil 2 eingeschraubt und stützt sich über einen Dichtring 23 gehäuseseitig ab. Von der in Treibrichtung des Setzgerätes weisenden Stirnseite der Mantelhülse 21 ragen Zündelektroden

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24 in die Brennkammer 12 gegen das ebenso in Treibrichtung weisende Ende der Zentralelektrode 18.

Im Bereich der vorderseitig gelegenen Hälfte der Zündkerze ist zwischen dem Isolator 19 und der elektrisch leitenden Mantelhülse 21 der Ringspalt 16 gebildet/ der zur Brennkammer 12 hin offen ist. In den von der Brennkammer 12 abgewandten Endbereich des Ringspaltes 16 münden die Wandung der Mantelhülse 21 durchsetzende Verbindungsöffnungen 25. Diese sind zu einem die Mantelhülse 21 umlaufenden Ringraum 26 hin offen, in den wiederum die Speiseleitung 15 mündet.

Das in der Speiseleitung 15 gelegene Rückschlagventil 17 besteht im einzelnen aus einem kugelförmigen Schliesskörper 27/ einer Druckfeder 28 und einem der Abdichtung der Speiseleitung 15 sowie der Abstützung der Druckfeder 28 dienenden Gewindezapfen 29.

Für den Setzvorgang werden unter Quellendruck stehende Treibgase in die Brennkammer 12 geleitet. Die Treibgase strömen dabei entlang der Speiseleitung 15, wobei sie das Rückschlagventil 17 öffnen, in den Ringraum 26 und von hier über die Verbindungsöffnungen 25 und den Ringspalt 16 in die Brennkammer 12. Allfällige vom vorhergehenden Setzvorgang herrührende Ablagerungen von Kondensat und Schmutz auf der Mantelfläche des Isolators 19 werden durch die unter hohem Druck einströmenden trockenen Treibgase entfernt.

Das darauffolgend eingeleitete Zünden der in die Brennkammer 12 gelangten Treibgase bewirkt den für den Eintreibvorgang erforderlichen hohen Gasdruck in der Brennkammer. Ein Teil der entzündeten heissen Treibgase strömt entlang des Ringspaltes 16 gegen das Rückschlagventil 17, das nun aber durch die Druckfeder 28 geschlossen ist. Auch dieses Strömen der Treibgase führt zu einem Reinigen des Isolators 19 durch Verdampfen allfälligen Kondensates bzw Wegbrennen von Schmutzpartikeln.

,3.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Brennkraftbetriebenes Setzgerät mit einer Brennkammer, einer der Zuführung von Treibgasen in die Brennkammer
dienenden Speiseleitung und einer in die Brennkammer
ragenden Zündkerze, dadurch gekennzeich net, dass die Zündkerze (13) im Mündungsbereich der Speiseleitung (15) angeordnet ist und einen Zuführkanal (16) für die Treibgase in die Brennkammer (12) aufweist.

Setzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal als Ringspalt (16) ausgebildet ist, der einen¹eine Zentralelektrode (18) umschliessenden Isolator (19) umgibt.

Setzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (16) zwischen dem Isolator (19) und einer diesen umgebenden Mantelhülse (21) angeordnet ist.

Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (16) als Fortsetzung der Speiseleitung (15) ausgebildet ist.

Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speiseleitung (15) ein Rückschlagventil (17) angeordnet ist.