DE4010517B4 - Gasbetriebenes Arbeitsgerät - Google Patents
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- F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
Abstract
Gasbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente mit einem Treibkolben (3), der in einem Arbeitsraum (2) geführt ist und wenigstens einer entgegen der Arbeitstreibrichtung des Treibkolbens (3) an den Arbeitsraum (2) anschliessenden Brennkammer (1) für das Gas, die eine ins Freie mündende Abblasöffnung (11) aufweist, deren Öffnungsquerschnitt von einem Regulierschieber (12) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen des Öffnungsquerschnittes ein verstellbarer Anschlag (13) für den Regulierschieber (12) vorgesehen ist. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Anschlag (13) als Steuerkurve ausgebildet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein gasbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente mit einem Treibkolben, der in einem Arbeitsraum geführt ist und wenigstens einer entgegen der Arbeitstreibrichtung des Treibkolbens an den Arbeitsraum anschliessenden Brennkammer für das Gas die eine ins Freiemündende Abblasöffnung (
11 ) aufweist, deren Öffnungsquerschnitt von einem regulierschieber (12 ) einstellbar ist. - Unter gasbetriebenen Arbeitsgeräten werden solche Geräte verstanden, bei denen durch explosionsartig ablaufende Verbrennung eines Gases oder eines Gas-Luftgemisches ein Treibkolben in Arbeitstreibrichtung beschleunigt wird und so eine Arbeit verrichtet, beispielsweise im Falle eines Setzgerätes, Befestigungselemente in einen Untergrund eintreibt. Das Gas kann in gasförmiger oder flüssiger Form in einem, im Gerät angeordneten Behältnis enthalten sein und wird meistens mittels Dosiereinrichtungen einer Brennkammer zugeführt. Nach Verfüllender Brennkammer wird darin das Gas oder Gas-Luftgemisch mittels einer geläufigen Zündeinrichtung gezündet. Je nach Niveau des Druckes, das sich beider explosionsartig ablaufenden Verbrennung des Gases oder des Gas-Luftgemisches bildet, wird der Treibkolben beschleunigt, so dass die vom Gerät geforderte Arbeitsleistung verrichtet werden kann. Die Leistung des Gerätes ist damit abhängig von dem sich beim Ablauf der Verbrennung bildenden Druck.
- Um den auf den Treibkolben einwirkenden Druck auf ein für die vom Gerät geforderte Leistung massgebendes Niveau anzuheben ist es bekannt, mehrere Brennkammern hintereinander zu schalten. Dabei wird das Druckniveau in der Reihenfolge der Zündabfolge von Brennkammer zu Brennkammer angehoben, wobei der Druck der in Zündabfolge letzten Brennkammer auf den Treibkolben einwirkt.
- Aus der
DE 30 16 280 ist ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem gegenüber einem Gehäuse verschiebbaren Lauf bekannt. Der Lauf steht mit einem Regulierschieber in Verbindung. Ein auf dem Regulierschieber befestigter Bund ist an seinem Umfang mit einem Zahnkranz versehen, der mit einem Ritzel in Eingriff steht. Das Ritzel ragt teilweise über das Gehäuse hinaus und dient zum Versetzen des Regulierschiebers parallel zur Setzrichtung. Der Regulierschieber weist einen Dichtkegel auf in dessen Bereich im wesentlichen radial verlaufende Öffnungen angeordnet sind. Die Öffnungen sind mit den Mündungen von im Lauf angeordneten Abströmkanälen in Deckung bringbar. Zur Regulierung der Eintreibleistung des Setzgerätes kann der Öffnungsquerschnitt zwischen den Öffnungen und den Abströmkanälen durch Versetzen des Regulierschiebers verändert werden. - Je nach Anwendungsfall werden von einem Arbeitsgerät der hier in Rede stehenden Arenunterschiedliche Leistungen gefordert. Aus diesem Grunde liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät zu schaffen, dessen Leistung regulierbar ist.
- Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zum Einstellen des Öffnungsquerschnittes ein rerstellbarer Anschlag für den Regulierschieber vorgesehen ist.
- Die erfindungsgemässen Merkmale schaffen damit eine Abblasöffnung von der Brennkammer ins Freie, wobei der Oeffnungsquerschnitt dieser Abblasöffnung einstellbar ist und zwar von. Null bis zu einer bestimmten Grösse. In der Stellung Null ist die Abblasöffnung ganz verschlossen, so dass sich der grösste Druck aufbauen kann und damit das Gerät imstande ist, die höchste Leistung abzugeben. Wird dagegen ein gewisser Oeffnungsquerschnitt vorgesehen, kann sich nur ein reduzierter Druck aufbauen, so dass das Gerät eine entsprechend verminderte Leistung abgibt.
- Im Falle der Schaltung mehrerer Brennkammern hintereinander wird eine wirkungsvolle Regulierung der Leistung dann erreicht, wenn die Abblasöffnung mit dem Regulierschieber in der mit dem Treibkolben in Verbindung stehenden Brennkammer angeordnet ist.
- Im Gegensatz zu Arbeitsgeräten, welche mit anderem Medien, beispielsweise Druckluft oder Pulverkraft betrieben betrieben und wo zur Ermöglichung eines teilweisen Abströmens des Antriebsmediums Abströmkanäle vorgesehen sind, handelt es sich im vorliegenden Falle um ein Mittel, das der Steuerung des Druckniveaus dient. Damit wird eine direkt vom Druckniveau abhängige Regulierung der Arbeitsleistung des Gerätes geschaffen.
- Der Regulierschieber wird vom Druck in der Brennkammer gegen sceinen Anschlag getrieben. In einfacher Weise ist dieser Anschlag als Steuerkurve ausgebildet. Um für die Bedienungsperson eine einfache Möglichkeit der Einstellung des Regulierschiebers und damit der Leistungsregulierung zur Verfügung zu stellen, ist zweckmässigerweise die am Anschlag vorgesehene Steuerkurve an einer von der Aussenseite des Gerätes betätigbaren Handhabe angeordnet. Bei dieser Handhabe kann es sich um ein verdreh- oder verschiebbares Element handeln, wobei im einen Falle die Steuerkurve wendelförmig und im anderen Falle als schräge Ebene ausgebildet ist. Aus Gründen einer einfachen Herstellung bietet sich insbesondere eine verschiebbare Handhabe mit schräger Ebene als Steuerkurve an.
- Um das Ansaugen von Aussenluft zu verhindern und damit einen einwandfreien Rücktransport des Treibkolbens beispielsweise durch die sich abkühlenden verbrannten Gase zu gewährleisten, ist einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entsprechend ein den Regulierschieber in die die Abblasöffnung verschliessende Stellung treibendes Federelement vorgesehen. Dieses Federelement kann in beliebiger Form ausgebildet sein, beispielsweise eignen sich auf Druck belastbare Schraubenfedern, Tellerfedern und dergleichen.
- Einen konstruktiv einfachen Aufbau bildet beispielsweise die Ausbildung des Regulierschiebers als verschiebbares Tellerventil, wobei die Bewegungsrichtung zweckmässigerweise senkrecht zur Ebene der Abblasöffnung verläuft. Es besteht damit die Möglichkeit, in konstruktiv einfacher Weise den als verschiebbares Tellerventil ausgebildeten Regulierschieber direkt auf den als Steuerkurve ausgebildeten Anschlag einwirken zu lassen.
- Die Erfindung soll nunmehr anhand einer Zeichnung näher erläutert werden, welche beispielhaft und in schematischer Weise die für die vorliegende Erfindung massgebenden Teile wiedergibt.
- Das teilweise im Schnitt dargestellte Gerät weist eine Brennkammer
1 und einen Arbeitsraum2 auf. Im Arbeitsraum2 ist ein Treibkolben3 gelagert, welcher einen Kolbenkopf4 und einen Schaft5 aufweist. Der Kolbenkopf4 bildet einen Wandungsteil der Brennkammer1 . In einer Führung6 ist der Schaft5 gelagert, wobei beispielsweise im Falle eines Setzgerätes für Befestigungselemente die Führung6 als Elementeführung ausgebildet sein kann. Zum Abblasen eines sich in Arbeitstreibrichtung vor dem Kolbenkopf4 gegebenenfalls aufbauenden Luftpolsters, weist der Arbeitsraum2 ferner eine Entlüftungsöffnung7 auf. - In beispielshafter Weise ist das Gerät mit zwei Kammern versehen, d.h. der Brennkammer
1 ist eine Vorkammer8 vorgeschaltet. - Vorkammer
8 und Brennkammer1 sind über Durchtritte9 miteinander verbunden. Diese Durchtritte9 dienen dazu, dass das Gas über bekannte und daher nicht gezeichnete Zuleitungen der Vorkammer8 und der Brennkammer1 zugeleitet und mittels einer Zündeinrichtung10 in der Vorkammer8 gezündet wird, wobei sich diese Zündung auf die Brennkammer1 überschlägt. Aufgrund des sich während der Verbrennung des Gases in der Vorkammer8 bildenden Druckes wird das Gas der Brennkammer1 derart unter Druck gesetzt, dass die Verbrennung unter Entwicklung eines noch höheren Druckes explosionsartig abläuft. - Die Brennkammer
1 ist ferner mit einer Abblasöffnung11 versehen, deren Oeffnungsquerschnitt mittels eines als verschiebbares Tellerventil ausgebildeten Regulierschiebers12 verstellbar ist. - Verstellbar ist der Regulierschieber
12 mittels eines als Steuerkurve in Form einer schrägen Ebene ausgebildeten Anschlages13 . Dieser als Steuerkurve ausgebildete Anschlag13 ist an einer Handhabe14 angeordnet, welche beispielsweise verschiebbar ist. Ein Federelement15 treibt ferner den Regulierschieber12 gegen die Abblasöffnung11 . - Die Funktionsweise des vorgenannten Regulierschiebers
12 besteht darin, dass der sich in der Brennkammer1 aufbauende Druck auch gegen die Projektionsfläche des Regulierschiebers12 wirkt. Dies hat zur Folge, dass der Regulierschieber12 , d.h. im vorliegenden Beispiel dessen schaftförmiger Fortsatz12a , gegen den Anschlag13 getrieben wird. Dank dem als Steuerkurve ausgebildeten Anschlag13 ist durch Verschieben der Handhabe14 de:r Weg des Regulierschiebers12 einstellbar und zwar derart, dass im einen Extremfalle, d.h. im gezeichneten, die Abblasöffnung11 vollständig geschlossen ist und im anderen Extremfalle der Oeffnungsquerschnitt eine derartige Grösse annimmt, dass der sich in der Brennkammer1 aufbauende Druck gerade noch zur Erzielung der vom Gerät geforderten Mindestleistung reicht. Ueber eine Aussparung16 in einem Zusatzgehäuse17 erfolgt eine Verbindung der Abblasöffnung11 bei vorhandenem Oeffnungsquerschnitt nach aussen hin.
Claims (4)
- Gasbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente mit einem Treibkolben (
3 ), der in einem Arbeitsraum (2 ) geführt ist und wenigstens einer entgegen der Arbeitstreibrichtung des Treibkolbens (3 ) an den Arbeitsraum (2 ) anschliessenden Brennkammer (1 ) für das Gas, die eine ins Freie mündende Abblasöffnung (11 ) aufweist, deren Öffnungsquerschnitt von einem Regulierschieber (12 ) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen des Öffnungsquerschnittes ein verstellbarer Anschlag (13 ) für den Regulierschieber (12 ) vorgesehen ist. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Anschlag (13 ) als Steuerkurve ausgebildet ist. - Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve an einer von aussen betätigbaren Handhabe (
14 ) angeordnet ist. - Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Regulierschieber (
12 ) in die, die Abblasöffnung (11 ) verschliessende Stellung treibendes Federelement (15 ) vorgesehen ist. - Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch kennzeichnet, dass der Regulierschieber (
12 ) als senkrecht zur Ebene der Abblasöffnung (11 ) verschiebbares Tellerventil ausgebildet ist.
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