WO2015078834A1 - Setzgerät mit temperatursensor - Google Patents

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WO2015078834A1
WO2015078834A1 PCT/EP2014/075466 EP2014075466W WO2015078834A1 WO 2015078834 A1 WO2015078834 A1 WO 2015078834A1 EP 2014075466 W EP2014075466 W EP 2014075466W WO 2015078834 A1 WO2015078834 A1 WO 2015078834A1
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WO
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setting
storage container
fuel
temperature sensor
temperature
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/075466
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tilo Dittrich
Norbert Heeb
Peter STAUSS-REINER
Original Assignee
Hilti Aktiengesellschaft
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Publication date
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Priority to JP2016534229A priority Critical patent/JP6355739B2/ja
Priority to AU2014356614A priority patent/AU2014356614B2/en
Priority to EP14802448.2A priority patent/EP3074185B1/de
Priority to CN201480064244.4A priority patent/CN105764654B/zh
Priority to US15/038,083 priority patent/US10406665B2/en
Publication of WO2015078834A1 publication Critical patent/WO2015078834A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a setting tool according to the preamble of claim 1 and a method for setting a setting bolt in a setting object according to the preamble of claim 11.
  • Setting elements eg. As nails or bolts are placed with a setting tool in a setting object to attach by means of the setting elements on the setting object a fastening part.
  • the setting elements can also additionally in the fastening part, for.
  • As a wooden slat are introduced as a further setting object to the fastening part to the other setting object, for.
  • Combustion-powered setting devices have a combustion chamber with an ignition device.
  • a generally gaseous fuel is introduced, so that within the combustion chamber, a mixture of air and fuel is present.
  • the ratio of the fuel and oxygen levels within the combustor must be matched.
  • various parameters are taken into account and it is necessary for this purpose to introduce a predetermined amount of fuel for a burning process in the combustion chamber.
  • combustion-powered setting tools have a solenoid valve as a metering device.
  • a control unit controls the opening time of the metering device, for example the solenoid valve, so that thereby the predetermined amount of substance of the fuel is introduced into the combustion chamber.
  • the fuel is stored on the setting tool within a storage container.
  • the storage container such as a gas can or a gas cartridge, is replaced after consumption of the fuel within the storage container, that is, represents a consumable, which must be constantly replaced or changed by the user of the setting device.
  • the opening time of the metering device is controlled and / or regulated by a control unit as a function of the temperature of the fuel. For this purpose, it is necessary to detect the temperature of the fuel in the storage container with a temperature sensor.
  • the setting device comprises a combustion chamber in order to introduce setting elements into a setting object by means of combustion force.
  • a temperature sensor With a temperature sensor, the temperature of the combustion chamber is detected.
  • the temperature of the combustion chamber and the temperature of the fuel is transmitted to a management module and the management module controls the opening time of a metering device.
  • the object of the present invention is to provide a setting device and a method for setting a setting bolt in a setting object, in which the temperature of the fuel in the storage container can be detected with little technical effort for the accurate addition of a predetermined amount of fuel into the combustion chamber.
  • a setting device comprising a housing, a combustion chamber with an ignition device, preferably a storage container with a container wall for storing fuel, a metering device for adding a predetermined amount of fuel into the combustion chamber, a device, for. B.
  • a firing pin for introducing a setting element in a setting object, and on the A setting force can be applied due to the pressure of gas in the combustion chamber, so that the device is operable with combustion, a control unit, a temperature sensor for detecting the temperature of the fuel in the storage container, wherein the setting device is designed such that at one with the Setting device associated storage tank, the temperature sensor for detecting the temperature of the fuel in the storage container in mechanical contact with an outer surface of the container wall is for indirectly detecting the temperature of the fuel. Due to the detection of the temperature of the outer surface, that is an outer side of the container wall of the storage container, the temperature of the fuel within the storage container can be detected particularly accurately indirectly.
  • the container wall is made of a good thermal conductivity material, in particular metal, so that thereby the temperature at the outer surface of the container wall substantially corresponds to the temperature of the fuel within the storage container.
  • the setting device comprises an elastic element, in particular a spring, and the elastic element is in mechanical operative connection with the temperature sensor and the temperature sensor is movably mounted on the other setting device, so that in the storage container connected to the setting device of the temperature sensor with a is pressed by the elastic member on the temperature sensor force applied to the outer surface of the container wall, in particular an end wall or a bottom wall of the storage container.
  • the elastic element is in mechanical operative connection with the temperature sensor and the temperature sensor is movably mounted on the other setting device, so that in the storage container connected to the setting device of the temperature sensor with a is pressed by the elastic member on the temperature sensor force applied to the outer surface of the container wall, in particular an end wall or a bottom wall of the storage container.
  • tolerances may occur, in particular due to temperature fluctuations. Due to the elastic element and the elastic deformability of the elastic element, it is ensured that sufficient contact between the temperature sensor and the outer surface of the Container wall exists.
  • a thermal grease may also be disposed between the temperature sensor and the outer surface of the
  • the elastic element comprises a first immovable end section connected to the rest of the setting device and a second, movable end section, and in particular the temperature sensor is mechanically connected to the second, movable end section of the elastic element.
  • the temperature sensor is due to the mechanical connection with the elastic element, in particular with the second end portion of the elastic element, movable, in particular movably mounted.
  • the temperature sensor is connected to the second movable end portion of the elastic member so that the second movable end portion of the elastic member and the temperature sensor together perform movement in a moving direction.
  • the storage container comprises a container wall as an end wall, a bottom wall and at least one side wall and a removal device for discharging the fuel from the storage container is formed on the end wall.
  • the storage container generally has only a labeling or painting on the side wall, so that on the bottom wall and / or the side wall, the outer surface of the storage container is formed by a metallic surface in a formation of the container wall of metal.
  • the temperature sensor for detecting the temperature of the fuel in the storage container is in mechanical contact with the outer surface of the end wall or bottom wall for indirectly detecting the temperature of the fuel.
  • the setting device comprises a counter-removal device for the fluid-tight connection of the interior of the storage container with the metering device.
  • the counter-sampling device is connected to a fuel line, so that thereby from the counter-sampling device, the fuel to the metering device and into the combustion chamber can be conducted.
  • the removal device on the storage container is mechanically and fluid-conductively connected to the counter-removal device on the setting device.
  • the removal device to the storage container additionally comprises a valve and due to a mechanical operative connection between the counter-removal device and the valve of the removal device, the valve when connecting the storage container with the setting device to open or is obviously and through a sampling tube of the sampling device, the fuel to the Be passed counter-dispenser or is leitbar.
  • the storage container for connecting the removal device to the storage container with the counter-removal device, is to be moved in a direction of connection to the counter-withdrawal direction and, due to the geometry of the counter-removal device and, preferably due to the geometry of the removal device, the connection direction is substantially parallel to the direction of movement of the removal device elastic element aligned and / or substantially parallel to a notional straight line through the first and second end portion of the elastic element.
  • the connection direction is substantially parallel to the direction of movement of the elastic element and / or the direction of movement of the temperature sensor, that is, the connection direction has a deviation of less than 30 °, 20 °, 10 ° or 5 ° to the direction of movement.
  • the notional straight line is aligned with a deviation of less than 30 °, 20 °, 10 ° or 5 ° to the direction of connection.
  • a setting described in this patent application process can be carried out with the setting tool and / or the fuel in the storage container is stored in a liquid or gaseous state and / or the setting element is designed as a nail or a bolt and / or comprises the setting tool a magazine for storing a multiplicity of setting elements and / or the setting device comprises a control unit and / or the setting device comprises a temperature sensor for detecting the temperature of the environment on the setting tool and / or the setting device comprises a pressure sensor for detecting the pressure of the fuel in the storage container and / or the setting device comprises a pressure sensor for detecting the pressure of the environment of the setting device and / or the metering device, preferably the opening time of the metering device, is controllable and / or controllable by the control unit, in particular depending on the temperature of the Bren substance in the storage container and preferably in dependence on the temperature of the environment and preferably in dependence on the pressure of the fuel in the storage container and preferably in dependence of the pressure of
  • thermo conductivity is at a storage container facing first part of the temperature sensor, in particular between a measuring element of the temperature sensor and the outer surface the container wall of the storage container, arranged and the material with the lower thermal conductivity is arranged on a storage container remote from the second part of the temperature sensor, in particular between the measuring element and the elastic element, and / or the setting device has a storage container compartment and preferably the expansion of the storage container compartment in the connecting direction greater than perpendicular to the connecting direction.
  • the first part of the temperature sensor is adapted to the measuring element particularly fast to the temperature of the outer surface of the container wall and also with a large difference between the temperature of the fuel in the storage container or the temperature of outer surface of the container wall to the environment on the setting tool is due to the small thermal conductivity of the second part of the temperature sensor, only a very small amount of heat away from the first part to the second part, that is to the rest of the setting tool.
  • the expansion of the storage container compartment in the connecting direction is preferably greater by 1, 5, 2, 3, 4 or 5 times than perpendicular to the connecting direction.
  • Inventive method for setting a setting element in a setting object in particular with a setting device described in this patent application, with the steps: setting the setting element in the setting object, z. B. a concrete ceiling in which a fuel is ignited in a combustion chamber, due to the burning process of the fuel in the combustion chamber, the temperature and the pressure of the gas in the combustion chamber is increased and a setting force of the gas in the combustion chamber to a device such.
  • a firing pin for placing a setting element in a setting object is applied directly or indirectly and this setting force is transmitted from the device to the setting element, so that due to this setting force the setting element is introduced into the setting object, with a temperature sensor, the temperature of the fuel in a storage container is detected, in the combustion chamber from the Storage container for the fuel, a predetermined amount of fuel is introduced and the addition of the amount of substance is controlled and / or regulated by a metering device, in particular the opening time of the metering device is controlled and / or regulated depending on the temperature of the fuel in the storage container, wherein the temperature of the fuel in the storage container is indirectly detected by detecting the outer surface of the temperature of a container wall of the storage container.
  • the temperature sensor is brought into mechanical contact with the outer surface of the container wall of the storage container and / or during the detection of the temperature of the fuel, the temperature sensor is in contact with the outer surface of the container wall of the storage container.
  • the temperature sensor for detecting the temperature of the fuel in the storage container is an optical sensor, in particular a pyrometer or a thermal imaging camera, so that the outer surface of the temperature of the container wall of the storage container is detected without contact or contact.
  • the temperature sensor of an elastic element in particular a spring, for.
  • a compression spring pressed on the outer surface of the container wall of the storage container, so that between the temperature sensor and the outer surface a compressive force is present.
  • the temperature sensor is brought into mechanical contact with the outer surface of the container wall of the storage container during a mechanical and fluid-conducting connection of a removal device to the storage container with a counter-removal device on the setting device.
  • the storage container is moved in a direction of connection to the counter-withdrawal direction and at the same time the elastic element, in particular the second, movable end section of the elastic element, becomes substantially is moved parallel to the connection direction and / or simultaneously moves the temperature sensor substantially parallel to the direction of connection.
  • the measuring element is a thermistor (NTC) or a PTC thermistor.
  • Fig. 2 is a partial longitudinal section of the setting tool according to FIG. 1 in the region of a temperature sensor for a fuel in one
  • a setting device 1 shown in FIG. 1 and operated with combustion force serves to insert setting elements 19, for example nails 20 or bolts, into a setting object 2, for example a concrete ceiling or a wooden slat.
  • the setting device 1 comprises a housing 3 made of metal and / or plastic.
  • a combustion chamber 4 with an ignition device 5 can be introduced from a storage tank 7 through a fuel line 16 gaseous or liquid fuel.
  • the temperature and thereby the pressure of the gas in the combustion chamber 4 is rapidly increased, thereby characterized the increased pressure of the gas within the combustion chamber 4 on a piston 6 a Applying force.
  • This setting force is by means of a Device 17 for introducing the setting element 19, namely a firing pin 18, transferred to the nail 20.
  • a plurality of nails 20 are stored within a magazine 21 and by means of an automatic feed mechanism (not shown) can be promoted to the area to the left of the firing pin 18 after striking a nail 20 automatically another nail 20.
  • This is done automatically and automatically by the operation of a trigger 22 on a handle 23.
  • the trigger 22 stands by means of an electrical control line, not shown in connection with a control unit 25.
  • the ignition device 5 is connected to an electrical control line, not shown, with the control unit 25th connected, which controls the activation of the ignition device 5.
  • the storage container 7 is arranged within a storage container compartment 24 bounded by the housing 3.
  • the storage container 7 is designed as a gas can or a gas cartridge and thereby represents a consumable, that is, after consumption of the fuel within the storage container 7 this is replaced by the user of the setting device 1 and replaced by a new storage tank 7 with fuel.
  • the storage container 7 has a container wall 9 made of metal, for example aluminum or steel, with an end wall 10, a side wall 1 1 and a bottom wall 12.
  • the container wall 9 limits an interior 8 of the storage container 7 for receiving the liquid Fuel.
  • the fuel is arranged under a pressure within the storage container, so that due to the pressure, the fuel is in a liquid state of matter.
  • the storage container 7 is moved in a connecting direction 40 with the end wall 10 in the direction of a counter-removal device 39 on the setting tool 1.
  • the removal tube 38 is to be inserted into the counter-removal device 39, so that a fluid-conducting connection between the withdrawal tube 38 and the counter-removal device 39 is thereby present.
  • the valve Due to a mechanical operative connection between the counter-removal device 39 and the valve of the removal device 37, not shown, the valve is opened after the fluid-conducting connection of the withdrawal tube 38 with the counter-removal device 39, thereby the fuel from the interior 8 of the storage container 7 by the counter-removal device 39 and by a Fuel line 16 to a metering device 14, namely a solenoid valve 15 or a piezoelectric valve, is passed and can then be further introduced in an open solenoid valve 15 through the fuel line 16 into the combustion chamber 4.
  • the setting device 1 also comprises a temperature sensor 31 for detecting the temperature of the environment on the setting device 1 or the temperature of the setting device 1 and a pressure sensor 32 for detecting the pressure of the fuel in the storage container 7. Deviating from this, the setting device 31 without the pressure sensor 32 be formed.
  • the pressure sensor 32 is fluid-conductively connected to the fuel line 16, so that in a fluid-conducting connection between the interior 8 of the storage container 7 and the fuel line 16, the pressure sensor 32 can detect the pressure of the fuel within the storage container 7.
  • the setting device 1 also includes a temperature sensor 26 for detecting the temperature of the fuel within the storage container 7.
  • the sensors 26, 31 and 32 are by means not shown control lines in communication with the control unit 25, thereby the data of the sensors 26, 31 and 32 can be routed to the control unit 25.
  • the temperature sensor 26 is fixed to an elastic member 33 as a spring 34.
  • the spring 34 is fixedly connected to the housing 3 at a first immovable end section 35 and connected to the temperature sensor 26 at a second movable end section 36.
  • the temperature sensor 26 is constructed from a first part 28, which faces the storage container 7 and a second part 29, which faces away from the storage container 7.
  • a measuring element 27 of the temperature sensor 26 is arranged within the first part 28 of the temperature sensor 26 arranged.
  • the wrapping of the measuring element 27 with the first part 28 is required to protect the measuring element 27 from mechanical damage.
  • the second part 29 of the temperature sensor 26 is formed of a plurality of webs 42.
  • the thermal conductivity of the first part 28 of the temperature sensor 26 is substantially greater than the thermal conductivity of the second part 29 of the temperature sensor 26.
  • the first part 28 is formed of copper and the second part 29 made of plastic.
  • a contact surface 30 of the first part 28 of the temperature sensor 29 there is always a mechanical contact with the metallic outer surface 13 of the container wall 9, namely the end wall 10.
  • the geometry of the elastic element 33 and the temperature sensor 26 and the storage container 7 are designed so that when connecting the storage container 7 with the setting device 1, that is, the counter-removal device 39 with the removal device 37, already before the complete connection, a contact between the Temperature sensor 26, that is, the contact surface 30 and the outer surface 13 of the container wall 9, is produced.
  • the storage container 7 in the connecting direction 40 in the direction of the counter-removal device 39th moves, so that after the contact between the contact surface 30 of the temperature sensor 26 and the outer surface 13 of the container wall 9 an elastic deformation of the elastic member 33 occurs and thereby after the complete connection of the setting device 1 with the storage container 7, the contact surface 30 of the temperature sensor 26 constantly due to the compressive force applied to the temperature sensor 26 by the elastic member 33, there is always a compressive force between the contact surface 30 and the outer surface 13.
  • a movement direction 41 of the temperature sensor 26 and the movement direction 41 of the second movable end portion 36 of the elastic member 33 are substantially parallel to the connection direction 40.
  • the detected by the temperature sensor 26 temperature of the fuel within the storage container 7 is evaluated by the control unit 25 and based stored curves controlling and / or regulating the opening time of the solenoid valve 15 in response to the temperature detected by the temperature sensor 26 of the fuel within the storage container 7 as a function of the temperature of the environment, which is detected by the temperature sensor 31 and in dependence on the pressure of the fuel within the storage container 7, which is detected by the pressure sensor 32.
  • the inexpensive temperature sensor 26 detects the temperature of the fuel within the storage container 7 particularly easily indirectly by detecting the temperature of the outer surface 13 of the container wall 9. There is a constant mechanical contact between the temperature sensor 26 and the outer surface 13 due to the elastic member 33rd As a result, a sufficiently accurate detection of the temperature of the fuel within the storage container 7 is advantageously ensured with a low technical outlay, that is to say with an inexpensive production of the setting tool 1.

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Abstract

Bei einem Setzgerät (1), umfassend ein Gehäuse (3), eine Brennkammer (4) mit einer Zündeinrichtung (5), vorzugsweise einen Speicherbehälter (7) mit einer Behälterwandung (9) zur Lagerung von Brennstoff, eine Dosiereinrichtung (14) zur Zugabe einer vorgegebenen Menge an Brennstoff in die Brennkammer (4), eine Einrichtung (17), z. B. einen Schlagbolzen (18), zum Einbringen eines Setzelementes (19) in einen Setzgegenstand (2), und auf die Einrichtung (17) eine Setzkraft aufbringbar ist aufgrund des Druckes von Gas in der Brennkammer (4), so dass die Einrichtung (17) mit Verbrennungskraft betreibbar ist, eine Steuereinheit (25), einen Temperatursensor (26) zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7), soll die Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7) mit einem geringen technischen Aufwand erfasst werden kann zur genauen Zugabe einer vorgegebenen Stoffmenge an Brennstoff in die Brennkammer (4). Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Setzgerät (1) dahingehend ausgebildet ist, dass bei einem mit dem Setzgerät (1) verbundenen Speicherbehälter (7) der Temperatursensor (26) zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7) in mechanischem Kontakt zu einer äußeren Oberfläche (13) der Behälterwandung (9) steht zur mittelbaren Erfassung der Temperatur des Brennstoffes.

Description

Setzgerät mit Temperatursensor
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Setzgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Setzen eines Setzbolzens in einen Setzgegenstand gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 1 . Setzelemente, z. B. Nägel oder Bolzen, werden mit einem Setzgerät in einen Setzgegenstand eingebracht, um mittels der Setzelemente an dem Setzgegenstand ein Befestigungsteil befestigen zu können. Dabei können die Setzelemente auch zusätzlich in das Befestigungsteil, z. B. eine Holzlatte, als weiteren Setzgegenstand eingebracht werden, um das Befestigungsteil an dem anderen Setzgegenstand, z. B. einen Holzbalken, zu befestigen.
Mit Verbrennungskraft betriebene Setzgeräte weisen eine Brennkammer mit einer Zündeinrichtung auf. In die Brennkammer wird ein im Allgemeinen gasförmiger Brennstoff eingeführt, sodass innerhalb der Brennkammer ein Gemisch aus Luft und Brennstoff vorhanden ist. Für eine optimale Verbrennung ist das Verhältnis der Brennstoff- und der Sauerstoffmenge innerhalb der Brennkammer aufeinander abzustimmen. Hierfür sind diverse Parameter zu berücksichtigen und es ist erforderlich hierzu, eine vorgegebene Stoffmenge von Brennstoff für einen Brennvorgang in die Brennkammer einzuführen. Zur Zuführung von Brennstoff in die Brennkammer weisen verbrennungskraftbetriebene Setzgeräte ein Magnetventil als eine Dosiereinrichtung auf. Eine Steuerungseinheit steuert die Öffnungszeit der Dosiereinrichtung, zum Beispiel das Magnetventil, sodass dadurch die vorgegebene Stoffmenge des Brennstoffs in die Brennkammer eingeführt wird. Der Brennstoff wird an dem Setzgerät innerhalb eines Speicherbehälters aufbewahrt. Der Speicherbehälter, beispielsweise eine Gasdose oder eine Gaskartusche, wird nach dem Verbrauch des Brennstoffs innerhalb des Speicherbehälters ausgewechselt, das heißt stellt ein Verbrauchsmittel dar, welches ständig vom Anwender des Setzgerätes ausgetauscht bzw. gewechselt werden muss. Die Öffnungszeit der Dosiereinrichtung wird dabei in Abhängigkeit von der Temperatur des Brennstoffs von einer Steuereinheit gesteuert und/oder geregelt. Hierzu ist es erforderlich, mit einem Temperatursensor die Temperatur des Brennstoffs in dem Speicherbehälter zu erfassen.
Aus der EP 2 368 669 A2 ist ein verbrennungskraftbetriebenes Setzgerät bekannt. Das Setzgerät umfasst eine Brennkammer, um mittels Verbrennungskraft Setzelemente in einen Setzgegenstand einzubringen. Mit einem Temperatursensor wird die Temperatur der Brennkammer erfasst. Die Temperatur der Brennkammer und die Temperatur des Brennstoffes wird zu einem Managementmodul übertragen und von dem Managementmodul wird die Öffnungszeit einer Dosiereinrichtung gesteuert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Setzgerät und ein Verfahren zum Setzen eines Setzbolzens in einen Setzgegenstand zur Verfügung zu stellen, bei dem die Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter mit einem geringen technischen Aufwand erfasst werden kann zur genauen Zugabe einer vorgegebenen Stoffmenge an Brennstoff in die Brennkammer.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Setzgerät, umfassend ein Gehäuse, eine Brennkammer mit einer Zündeinrichtung, vorzugsweise einen Speicherbehälter mit einer Behälterwandung zur Lagerung von Brennstoff, eine Dosiereinrichtung zur Zugabe einer vorgegebenen Menge an Brennstoff in die Brennkammer, eine Einrichtung, z. B. einen Schlagbolzen, zum Einbringen eines Setzelementes in einen Setzgegenstand, und auf die Einrichtung eine Setzkraft aufbringbar ist aufgrund des Druckes von Gas in der Brennkammer, so dass die Einrichtung mit Verbrennungskraft betreibbar ist, eine Steuereinheit, einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter, wobei das Setzgerät dahingehend ausgebildet ist, dass bei einem mit dem Setzgerät verbundenen Speicherbehälter der Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter in mechanischem Kontakt zu einer äußeren Oberfläche der Behälterwandung steht zur mittelbaren Erfassung der Temperatur des Brennstoffes. Aufgrund der Erfassung der Temperatur der äußeren Oberfläche, das heißt einer Außenseite der Behälterwandung des Speicherbehälters, kann die Temperatur des Brennstoffes innerhalb des Speicherbehälters besonders genau mittelbar erfasst werden. Die Behälterwandung besteht aus einem gut wärmeleitfähigen Material, insbesondere Metall, sodass dadurch die Temperatur an der äußeren Oberfläche der Behälterwandung im Wesentlichen der Temperatur des Brennstoffs innerhalb des Speicherbehälters entspricht.
In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Setzgerät ein elastisches Element, insbesondere eine Feder, und das elastische Element steht in mechanischer Wirkverbindung mit dem Temperatursensor und der Temperatursensor ist beweglich an dem übrigen Setzgerät gelagert, so dass bei dem mit dem Setzgerät verbundenen Speicherbehälter der Temperatursensor mit einer von dem elastischen Element auf den Temperatursensor aufgebrachten Kraft auf die äußere Oberfläche der Behälterwandung, insbesondere eine Stirnwandung oder eine Bodenwandung, des Speicherbehälters gedrückt ist. Zwischen der Anordnung des Temperatursensors an dem übrigen Setzgerät und der äußeren Oberfläche der Behälterwandung bei einer Verbindung zwischen dem Speicherbehälter und dem übrigen Setzgerät, können Toleranzen auftreten, insbesondere aufgrund von Temperaturschwankungen. Aufgrund des elastischen Elements und der elastischen Verformbarkeit des elastischen Elements ist es gewährleistet, dass ständig ein ausreichender Kontakt zwischen dem Temperatursensor und der äußeren Oberfläche der Behälterwandung besteht. Zwischen dem Temperatursensor und der äußeren Oberfläche der Behälterwandung kann auch eine Wärmeleitpaste angeordnet sein, um die Wärmeübertragung von der äußeren Oberfläche der Behälterwandung zu dem Temperatursensor zu verbessern.
In einer ergänzenden Ausführungsform umfasst das elastische Element einen ersten, unbeweglichen mit dem übrigen Setzgerät verbundenen Endabschnitt und einen zweiten, beweglichen Endabschnitt und insbesondere ist der Temperatursensor mit dem zweiten, beweglichen Endabschnitt des elastischen Elementes mechanisch verbunden.
In einer ergänzenden Variante ist der Temperatursensor aufgrund der mechanischen Verbindung mit dem elastischen Element, insbesondere mit dem zweiten Endabschnitt des elastischen Elementes, beweglich, insbesondere beweglich gelagert. Der Temperatursensor ist mit dem zweiten beweglichen Endabschnitt des elastischen Elements verbunden, sodass der zweite bewegliche Endabschnitt des elastischen Elements und der Temperatursensor zusammen eine Bewegung in einer Bewegungsrichtung ausführen.
Zweckmäßig umfasst der Speicherbehälter als Behälterwandung eine Stirnwandung, eine Bodenwandung und wenigstens eine Seitenwandung und eine Entnahmevorrichtung zum Ausleiten des Brennstoffes aus dem Speicherbehälter ist an der Stirnwandung ausgebildet. Der Speicherbehälter weist im Allgemeinen lediglich an der Seitenwandung eine Beschriftung oder Lackierung auf, sodass an der Bodenwandung und/oder der Seitenwandung die äußere Oberfläche des Speicherbehälters von einer metallischen Oberfläche gebildet ist bei einer Ausbildung der Behälterwandung aus Metall. Bei einer Kontaktierung des Temperatursensors an der metallischen äußeren Oberfläche der Stirnwandung oder der Bodenwandung ist damit ein besonders guter Wärmeübergang von dem Speicherbehälter zu dem Temperatursensor gewährleistet. In einer ergänzenden Ausführungsform steht bei einem mit dem Setzgerät verbundenen Speicherbehälter der Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter in mechanischem Kontakt zu der äußeren Oberfläche der Stirnwandung oder Bodenwandung zur mittelbaren Erfassung der Temperatur des Brennstoffes.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung umfasst das Setzgerät eine Gegenentnahmevorrichtung zur fluiddichten Verbindung des Innenraumes des Speicherbehälters mit der Dosiereinrichtung. Die Gegenentnahmevorrichtung ist dabei mit einer Brennstoffleitung verbunden, sodass dadurch von der Gegenentnahmevorrichtung der Brennstoff zu der Dosiereinrichtung und in die Brennkammer leitbar ist.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist bei einem mit dem Setzgerät verbundenen Speicherbehälter die Entnahmevorrichtung an dem Speicherbehälter mechanisch und fluidleitend mit der Gegenentnahmevorrichtung an dem Setzgerät verbunden. Die Entnahmevorrichtung an dem Speicherbehälter umfasst zusätzlich ein Ventil und aufgrund einer mechanischen Wirkverbindung zwischen der Gegenentnahmevorrichtung und dem Ventil der Entnahmevorrichtung, ist das Ventil beim Verbinden des Speicherbehälters mit dem Setzgerät zu öffnen bzw. ist offenbar und durch ein Entnahmerohr der Entnahmevorrichtung kann der Brennstoff zu der Gegenentnahmevorrichtung geleitet werden bzw. ist leitbar.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist zur Verbindung der Entnahmevorrichtung an dem Speicherbehälter mit der Gegenentnahmevorrichtung der Speicherbehälter in einer Verbindungsrichtung zu der Gegenentnahmerichtung zu bewegen und aufgrund der Geometrie der Gegenentnahmevorrichtung und, vorzugsweise aufgrund der Geometrie der Entnahmevorrichtung, ist die Verbindungsrichtung im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung des elastischen Elementes ausgerichtet und/oder im Wesentlichen parallel zu einer fiktiven Geraden durch den ersten und zweiten Endabschnitt des elastischen Elementes. Die Verbindungsrichtung ist im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung des elastischen Elements und/oder der Bewegungsrichtung des Temperatursensors, das heißt die Verbindungsrichtung weist eine Abweichung von weniger als 30°, 20°, 10° oder 5° zu der Bewegungsrichtung auf. In analoger Weise ist die fiktive Gerade mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20°, 10° oder 5° zu der Verbindungsrichtung ausgerichtet.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist mit dem Setzgerät ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar und/oder der Brennstoff in dem Speicherbehälter ist in einem flüssigen oder gasförmigen Aggregatzustand aufbewahrt und/oder das Setzelement ist als ein Nagel oder ein Bolzen ausgebildet und/oder das Setzgerät umfasst ein Magazin zur Lagerung einer Vielzahl von Setzelementen und/oder das Setzgerät umfasst eine Steuereinheit und/oder das Setzgerät umfasst einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Umgebung an dem Setzgerät und/oder das Setzgerät umfasst einen Drucksensor zur Erfassung des Druckes des Brennstoffes in dem Speicherbehälter und/oder das Setzgerät umfasst einen Drucksensor zur Erfassung des Druckes der Umgebung des Setzgeräts und/oder die Dosiereinrichtung, vorzugsweise die Öffnungszeit der Dosiereinrichtung, ist von der Steuereinheit steuerbar und/oder regelbar, insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter und vorzugsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebung und vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Druck des Brennstoffes in dem Speicherbehälter und vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Druck der Umgebung und/oder die Brennkammer ist von einem beweglichen Kolben begrenzt und mit dem Kolben ist die Setzkraft auf die Einrichtung aufbringbar und/oder der Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter ist aus zwei Materialien mit einer unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit aufgebaut und das Material mit der größeren Wärmeleitfähigkeit, z. B. um das 2-, 5,- oder 10- Fache größeren Wärmeleitfähigkeit, ist an einem dem Speicherbehälter zugewandten ersten Teil des Temperatursensors, insbesondere zwischen einem Messelement des Temperatursensors und der äußeren Oberfläche der Behälterwandung des Speicherbehälters, angeordnet und das Material mit der kleineren Wärmeleitfähigkeit ist an einer dem Speicherbehälter abgewandten zweiten Teil des Temperatursensors, insbesondere zwischen dem Messelement und dem elastischen Element, angeordnet und/oder das Setzgerät weist ein Speicherbehälterfach auf und vorzugsweise ist die Ausdehnung des Speicherbehälterfaches in der Verbindungsrichtung größer als senkrecht zu der Verbindungsrichtung. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit des ersten und zweiten Teils des Temperatursensors wird der erste Teil des Temperatursensors mit dem Messelement besonders schnell an die Temperatur der äußeren Oberfläche der Behälterwandung angepasst und auch bei einer großen Differenz zwischen der Temperatur des Brennstoffs in dem Speicherbehälter bzw. der Temperatur der äußeren Oberfläche der Behälterwandung zu der Umgebung an dem Setzgerät wird aufgrund der kleinen Wärmeleitfähigkeit des zweiten Teils des Temperatursensors nur eine sehr geringe Wärmemenge weggeleitet von dem ersten Teil zu dem zweiten Teil, das heißt zu dem übrigen Setzgerät. Die Ausdehnung des Speicherbehälterfaches in der Verbindungsrichtung ist vorzugsweise um das 1 ,5-, 2-, 3-, 4- oder 5-Fache größer als senkrecht zu der Verbindungsrichtung.
Erfindungsgemäßes Verfahren zum Setzen eines Setzelementes in einen Setzgegenstand, insbesondere mit einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Setzgerät, mit den Schritten: Setzen des Setzelementes in den Setzgegenstand, z. B. eine Betondecke, in dem eine Brennstoff in einer Brennkammer gezündet wird, aufgrund des Brennvorganges des Brennstoffes in der Brennkammer die Temperatur und der Druck des Gases in der Brennkammer erhöht wird und eine Setzkraft von dem Gas in der Brennkammer auf eine Einrichtung, z. B. einen Schlagbolzen, zum Einbringen eines Setzelementes in einen Setzgegenstand mittelbar oder unmittelbar aufgebracht wird und diese Setzkraft von der Einrichtung auf das Setzelement übertragen wird, so dass aufgrund dieser Setzkraft das Setzelement in den Setzgegenstand eingebracht wird, mit einem Temperatursensor die Temperatur des Brennstoffes in einem Speicherbehälter erfasst wird, in die Brennkammer aus dem Speicherbehälter für den Brennstoff eine vorgegebene Stoffmenge an Brennstoff eingeleitet wird und die Zugabe der Stoffmenge gesteuert und/oder geregelt wird, indem in Abhängigkeit von der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter eine Dosiereinrichtung, insbesondere die Öffnungszeit der Dosiereinrichtung, gesteuert und/oder geregelt wird, wobei die Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter mittelbar erfasst wird, indem die äußere Oberfläche der Temperatur einer Behälterwandung des Speicherbehälters erfasst wird.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird der Temperatursensor in mechanischen Kontakt zu der äußeren Oberfläche der Behälterwandung des Speicherbehälters gebracht und/oder während der Erfassung der Temperatur des Brennstoffes der Temperatursensor in Kontakt steht zu der äußeren Oberfläche der Behälterwandung des Speicherbehälters.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter ein optischer Sensor, insbesondere ein Pyrometer oder eine Wärmebildkamera, so dass die äußere Oberfläche der Temperatur der Behälterwandung des Speicherbehälters berührungs- bzw. kontaktlos erfasst wird.
In einer zusätzlichen Ausführungsform wird der Temperatursensor von einem elastischen Element, insbesondere einer Feder, z. B. einer Druckfeder, auf die äußere Oberfläche der Behälterwandung des Speicherbehälters gedrückt, so dass zwischen dem Temperatursensor und der äußeren Oberfläche eine Druckkraft vorhanden ist.
In einer ergänzenden Variante wird während eines mechanischen und fluidleitenden Verbindens einer Entnahmevorrichtung an dem Speicherbehälter mit einer Gegenentnahmevorrichtung an dem Setzgerät der Temperatursensor in mechanischen Kontakt zu der äußeren Oberfläche der Behälterwandung des Speicherbehälters gebracht. In einer ergänzenden Ausgestaltung wird während eines mechanischen und fluidleitenden Verbindens der Entnahmevorrichtung an dem Speicherbehälter mit der Gegenentnahmevorrichtung an dem Setzgerät der Speicherbehälter in einer Verbindungsrichtung zu der Gegenentnahmerichtung bewegt und gleichzeitig wird das elastischen Element, insbesondere der zweite, bewegliche Endabschnitt des elastischen Elementes, im Wesentlichen parallel zu der Verbindungsrichtung bewegt wird und/oder gleichzeitig der Temperatursensor im Wesentlichen parallel zu der Verbindungsrichtung bewegt.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist das Messelement ein Heißleiter (NTC) oder ein Kaltleiter.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen stark vereinfachten Längsschnitt eines Setzgerätes,
Fig. 2 eine Teillängsschnitt des Setzgerätes gemäß Fig. 1 im Bereich eines Temperatursensors für einen Brennstoff in einem
Speicherbehälter.
Ein in Fig. 1 dargestelltes und mit Verbrennungskraft betriebenes Setzgerät 1 dient dazu, Setzelemente 19, zum Beispiel Nägel 20 oder Bolzen, in einen Setzgegenstand 2, zum Beispiel eine Betondecke oder eine Holzlatte, einzubringen bzw. einzuschlagen. Das Setzgerät 1 umfasst ein Gehäuse 3 aus Metall und/oder Kunststoff. In eine Brennkammer 4 mit einer Zündeinrichtung 5 kann durch eine Brennstoffleitung 16 gasförmiger oder flüssiger Brennstoff aus einem Speicherbehälter 7 eingeführt werden. Bei einer Zündung eines Gemisches aus Luft bzw. Sauerstoff und dem Brennstoff innerhalb der Brennkammer 4, wird die Temperatur und dadurch der Druck des Gases in der Brennkammer 4 schnell erhöht, sodass dadurch der erhöhte Druck des Gases innerhalb der Brennkammer 4 auf einen Kolben 6 eine Setzkraft aufbringt. Diese Setzkraft wird mittels einer Einrichtung 17 zum Einbringen des Setzelements 19, nämlich einem Schlagbolzen 18, auf den Nagel 20 übertragen. Dabei sind innerhalb eines Magazins 21 eine Vielzahl von Nägeln 20 bevorratet und mittels eines automatischen Zuführmechanismus (nicht dargestellt) kann nach dem Einschlagen eines Nagels 20 selbsttätig ein weitere Nagel 20 zu dem Bereich links von dem Schlagbolzen 18 gefördert werden. Dies erfolgt dabei selbsttätig und automatisch durch das Betätigen eines Triggers 22 an einem Handgriff 23. Der Trigger 22 steht dabei mittels einer nicht dargestellten elektrischen Steuerleitung in Verbindung mit einer Steuereinheit 25. Auch die Zündeinrichtung 5 ist mit einer nicht dargestellten elektrischen Steuerleitung mit der Steuereinheit 25 verbunden, welche die Aktivierung der Zündeinrichtung 5 steuert. An der Brennkammer 4 sind außerdem ein nicht dargestelltes Öffnungsventil sowie ein Gebläse angeordnet, um nach dem Zünden und dem Verbrennungsvorgang innerhalb der Brennkammer 4 die Abgase aus der Brennkammer 4 zu entfernen. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist an der Brennkammer kein Gebläse angeordnet, die Brennkammer kollabiert stattdessen regelmäßig nach einem Setzvorgang. Der Speicherbehälter 7 ist innerhalb eines von dem Gehäuse 3 begrenzten Speicherbehälterfaches 24 angeordnet. Der Speicherbehälter 7 ist dabei als eine Gasdose oder eine Gaskartusche ausgebildet und stellt dabei ein Verbrauchsmittel dar, das heißt nach dem Verbrauch des Brennstoffes innerhalb des Speicherbehälters 7 wird dieser von dem Benutzer des Setzgerätes 1 ausgetauscht und durch einen neuen Speicherbehälter 7 mit Brennstoff ersetzt. Der Speicherbehälter 7 weist eine Behälterwandung 9 aus Metall, zum Beispiel Aluminium oder Stahl auf, mit einer Stirnwandung 10, einer Seitenwandung 1 1 und einer Bodenwandung 12. An der Seitenwandung 1 1 ist eine Lackierung bzw. Beschriftung aufgebracht und an der Stirnwandung 10 sowie an der Bodenwandung 12 weist eine äußere Oberfläche der Behälterwandung 9 keine Lackierung bzw. Beschichtung auf, sodass an der äußeren Oberfläche 13 das Metall der Behälterwandung 9 unmittelbar vorhanden ist. Die Behälterwandung 9 begrenzt dabei einen Innenraum 8 des Speicherbehälters 7 zur Aufnahme des flüssigen Brennstoffs. Der Brennstoff ist dabei unter einem Druck innerhalb des Speicherbehälters angeordnet, sodass dadurch aufgrund des Druckes sich der Brennstoff in einem flüssigen Aggregatzustand befindet. Zum mechanischen und fluidleitenden Verbinden des Speicherbehälters 7 mit dem Setzgerät 1 wird der Speicherbehälter 7 in einer Verbindungsrichtung 40 mit der Stirnwandung 10 in Richtung zu einer Gegenentnahmevorrichtung 39 an dem Setzgerät 1 bewegt. An dem Speicherbehälter 7 ist eine Entnahmevorrichtung 37 mit einem Entnahmerohr 38 und einem nicht dargestellten Ventil vorhanden. Dabei ist das Entnahmerohr 38 in die Gegenentnahmevorrichtung 39 einzuführen, sodass dadurch eine fluidleitende Verbindung zwischen dem Entnahmerohr 38 und der Gegenentnahmevorrichtung 39 vorhanden ist. Aufgrund einer mechanischen Wirkverbindung zwischen der Gegenentnahmevorrichtung 39 und dem nicht dargestellten Ventil der Entnahmevorrichtung 37 wird nach der fluidleitenden Verbindung des Entnahmerohres 38 mit der Gegenentnahmevorrichtung 39 das Ventil geöffnet, sodass dadurch der Brennstoff aus dem Innenraum 8 des Speicherbehälters 7 durch die Gegenentnahmevorrichtung 39 und durch eine Brennstoffleitung 16 zu einer Dosiereinrichtung 14, nämlich einem Magnetventil 15 oder einem Piezoventil, geleitet wird und anschließend bei einem geöffneten Magnetventil 15 durch die Brennstoffleitung 16 weiter in die Brennkammer 4 eingeleitet werden kann.
Das Setzgerät 1 umfasst außerdem einen Temperatursensor 31 zur Erfassung der Temperatur der Umgebung an dem Setzgerät 1 bzw. der Temperatur des Setzgerätes 1 sowie einen Drucksensor 32 zur Erfassung des Druckes des Brennstoffs in dem Speicherbehälter 7. Abweichend hiervon kann das Setzgerät 31 auch ohne dem Drucksensor 32 ausgebildet sein. Der Drucksensor 32 ist dabei fluidleitend mit der Brennstoffleitung 16 verbunden, sodass bei einer fluidleitenden Verbindung zwischen dem Innenraum 8 des Speicherbehälters 7 und der Brennstoffleitung 16 der Drucksensor 32 den Druck des Brennstoffs innerhalb des Speicherbehälters 7 erfassen kann. Das Setzgerät 1 umfasst außerdem einen Temperatursensor 26 zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes innerhalb des Speicherbehälters 7. Die Sensoren 26, 31 und 32 stehen dabei mittels nicht dargestellter Steuerleitungen in Verbindung mit der Steuereinheit 25, sodass dadurch die Daten der Sensoren 26, 31 und 32 zu der Steuereinheit 25 geleitet werden können. Der Temperatursensor 26 ist an einem elastischen Element 33 als Feder 34 befestigt. Die Feder 34 ist dabei an einem ersten unbeweglichen Endabschnitt 35 fest mit dem Gehäuse 3 verbunden und an einem zweiten beweglichen Endabschnitt 36 mit dem Temperatursensor 26 verbunden. Der Temperatursensor 26 ist dabei aus einem ersten Teil 28 aufgebaut, welcher dem Speicherbehälter 7 zugewandt ist und einem zweiten Teil 29, welcher dem Speicherbehälter 7 abgewandt ist. Innerhalb des ersten Teils 28 des Temperatursensors 26 ist ein Messelement 27 des Temperatursensors 26 angeordnet. Die Umhüllung des Messelements 27 mit dem ersten Teil 28 ist erforderlich, um das Messelement 27 vor mechanischen Beschädigungen zu schützen. Der zweite Teil 29 des Temperatursensors 26 ist aus mehreren Stegen 42 ausgebildet. Dabei ist die Temperaturleitfähigkeit des ersten Teils 28 des Temperatursensors 26 wesentlich größer als die Wärmeleitfähigkeit des zweiten Teils 29 des Temperatursensors 26. Hierzu ist beispielsweise der erste Teil 28 aus Kupfer ausgebildet und der zweite Teil 29 aus Kunststoff. An einer Kontaktfläche 30 des ersten Teils 28 des Temperatursensors 29 besteht ständig ein mechanischer Kontakt zu der metallischen äußeren Oberfläche 13 der Behälterwandung 9, nämlich der Stirnwandung 10.
Die Geometrie des elastischen Elementes 33 und des Temperatursensors 26 sowie des Speicherbehälters 7 sind dabei dahingehend ausgebildet, dass bei einem Verbinden des Speicherbehälters 7 mit dem Setzgerät 1 , das heißt der Gegenentnahmevorrichtung 39 mit der Entnahmevorrichtung 37, bereits vor der vollständigen Verbindung ein Kontakt zwischen dem Temperatursensor 26, das heißt der Kontaktfläche 30 und der äußeren Oberfläche 13 der Behälterwandung 9, hergestellt wird. Zum Verbinden des Speicherbehälters 7 mit dem Setzgerät 1 ist der Speicherbehälter 7 in der Verbindungsrichtung 40 in Richtung zu der Gegenentnahmevorrichtung 39 zu bewegen, sodass nach dem Kontakt zwischen der Kontaktfläche 30 des Temperatursensors 26 und der äußeren Oberfläche 13 der Behälterwandung 9 eine elastische Verformung des elastischen Elements 33 auftritt und dadurch nach der vollständigen Verbindung des Setzgerätes 1 mit dem Speicherbehälter 7 die Kontaktfläche 30 des Temperatursensors 26 ständig aufgrund der von dem elastischen Element 33 auf den Temperatursensor 26 aufgebrachten Druckkraft ständig eine Druckkraft zwischen der Kontaktfläche 30 und der äußeren Oberfläche 13 vorhanden ist. Dabei ist eine Bewegungsrichtung 41 des Temperatursensors 26 und die Bewegungsrichtung 41 des zweiten beweglichen Endabschnitts 36 des elastischen Elements 33 im Wesentlichen parallel zu der Verbindungsrichtung 40.
Die von dem Temperatursensor 26 erfasste Temperatur des Brennstoffes innerhalb des Speicherbehälters 7 wird von der Steuereinheit 25 ausgewertet und aufgrund hinterlegter Kurven erfolgt die Steuerung und/oder Regelung der Öffnungszeit des Magnetventils 15 in Abhängigkeit von der von dem Temperatursensor 26 erfassten Temperatur des Brennstoffs innerhalb des Speicherbehälters 7 sowie in Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebung, welche von dem Temperatursensor 31 erfasst wird und in Abhängigkeit des Drucks des Brennstoffs innerhalb des Speicherbehälters 7, welcher von dem Drucksensor 32 erfasst wird.
Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Setzgerät 1 wesentliche Vorteile verbunden. Der preiswerte Temperatursensor 26 erfasst die Temperatur des Brennstoffes innerhalb des Speicherbehälters 7 besonders einfach mittelbar durch die Erfassung der Temperatur der äußeren Oberfläche 13 der Behälterwandung 9. Dabei besteht ein ständiger mechanischer Kontakt zwischen dem Temperatursensor 26 und der äußeren Oberfläche 13 aufgrund des elastischen Elements 33. Dadurch ist in vorteilhafter Weise mit einem geringen technischen Aufwand, das heißt bei einer preiswerten Herstellung des Setzgerätes 1 , eine ausreichend genaue Erfassung der Temperatur des Brennstoffes innerhalb des Speicherbehälters 7 gewährleistet.

Claims

ANSPRÜCHE
Setzgerät (1 ), umfassend
- ein Gehäuse (3),
- eine Brennkammer (4) mit einer Zündeinrichtung (5),
- vorzugsweise einen Speicherbehälter (7) mit einer
Behälterwandung (9) zur Lagerung von Brennstoff,
- eine Dosiereinrichtung (14) zur Zugabe einer vorgegebenen Menge an Brennstoff in die Brennkammer (4),
- eine Einrichtung (17), z. B. einen Schlagbolzen (18), zum
Einbringen eines Setzelementes (19) in einen Setzgegenstand (2), wobei auf die Einrichtung (17) eine Setzkraft aufbringbar ist aufgrund des Druckes von Gas in der Brennkammer (4), so dass die Einrichtung (17) mit Verbrennungskraft betreibbar ist,
- eine Steuereinheit (25),
- einen Temperatursensor (26) zur Erfassung der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Setzgerät (1) dahingehend ausgebildet ist, dass bei einem mit dem Setzgerät (1 ) verbundenen Speicherbehälter (7) der
Temperatursensor (26) zur Erfassung der Temperatur des
Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7) in mechanischem Kontakt zu einer äußeren Oberfläche (13) der Behälterwandung (9) steht zur mittelbaren Erfassung der Temperatur des Brennstoffes.
2. Setzgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Setzgerät (1) ein elastisches Element (33), insbesondere eine Feder (34), umfasst und das elastische Element (33) in mechanischer Wirkverbindung mit dem Temperatursensor (26) steht und der
Temperatursensor (26) beweglich an dem übrigen Setzgerät (1) gelagert ist, so dass bei dem mit dem Setzgerät (1) verbundenen Speicherbehälter (7) der Temperatursensor (26) mit einer von dem elastischen Element (33) auf den Temperatursensor (26)
aufgebrachten Kraft auf die äußere Oberfläche (13) der
Behälterwandung (9), insbesondere eine Stirnwandung (10) oder eine Bodenwandung (12), des Speicherbehälters (7) gedrückt ist.
3. Setzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (33) einen ersten, unbeweglichen mit dem übrigen Setzgerät (1 ) verbundenen Endabschnitt (35) und einen zweiten, beweglichen Endabschnitt (36) umfasst
und insbesondere
der Temperatursensor (26) mit dem zweiten, beweglichen
Endabschnitt (36) des elastischen Elementes (33) mechanisch verbunden ist.
4. Setzgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (26) aufgrund der mechanischen Verbindung mit dem elastischen Element (33), insbesondere mit dem zweiten Endabschnitt (36) des elastischen Elementes (33), beweglich, insbesondere beweglich gelagert, ist.
5. Setzgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (7) als Behälterwandung (9) eine Stirnwandung
(10) , eine Bodenwandung (12) und wenigstens eine Seitenwandung
(1 1 ) umfasst und eine Entnahmevorrichtung (37) zum Ausleiten des Brennstoffes aus dem Speicherbehälter (7) an der Stirnwandung (10) ausgebildet ist.
6. Setzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem mit dem Setzgerät (1 ) verbundenen Speicherbehälter (7) der Temperatursensor (26) zur Erfassung der Temperatur des
Brennstoffes in Speicherbehälter (7) in mechanischem Kontakt zu der äußeren Oberfläche (13) der Stirnwandung (10) oder Bodenwandung (12) steht zur mittelbaren Erfassung der Temperatur des Brennstoffes.
7. Setzgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Setzgerät (1 ) eine Gegenentnahmevorrichtung (39) zur
fluiddichten Verbindung des Innenraumes (8) des Speicherbehälters (7) mit der Dosiereinrichtung (14) umfasst.
8. Setzgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem mit dem Setzgerät (1 ) verbundenen Speicherbehälter (7) die Entnahmevorrichtung (37) an dem Speicherbehälter (7)
mechanisch und fluidleitend mit der Gegenentnahmevorrichtung (39) an dem Setzgerät (1 ) verbunden ist.
9. Setzgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Entnahmevorrichtung (37) an dem
Speicherbehälter (7) mit der Gegenentnahmevorrichtung (39) der Speicherbehälter (7) in einer Verbindungsrichtung (40) zu der
Gegenentnahmerichtung (39) zu bewegen ist und aufgrund der Geometrie der Gegenentnahmevorrichtung (39) und, vorzugsweise aufgrund der Geometrie der Entnahmevorrichtung (37), und die
Verbindungsrichtung (40) im Wesentlichen parallel zu der
Bewegungsrichtung des elastischen Elementes (33) ausgerichtet ist und/oder im Wesentlichen parallel zu einer fiktiven Geraden durch den ersten und zweiten Endabschnitt (35, 36) des elastischen Elementes (33).
10. Setzgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Setzgerät (1 ) ein Verfahren gemäß einem oder mehrerer der
Ansprüche 1 1 bis 15 ausführbar ist
und/oder
der Brennstoff in dem Speicherbehälter (7) in einem flüssigen oder gasförmigen Aggregatzustand aufbewahrt ist
und/oder
das Setzelement (19) als ein Nagel (20) oder ein Bolzen ausgebildet ist
und/oder
das Setzgerät (1 ) ein Magazin (21 ) zur Lagerung einer Vielzahl von
Setzelementen (19) umfasst
und/oder
das Setzgerät (1 ) eine Steuereinheit (25) umfasst
und/oder das Setzgerät (1 ) einen Temperatursensor (31 ) zur Erfassung der Temperatur der Umgebung an dem Setzgerät (1 ) umfasst
und/oder
das Setzgerät (1 ) einen Drucksensor (32) zur Erfassung des Druckes des Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7) umfasst
und/oder
die Dosiereinrichtung (14), vorzugsweise die Öffnungszeit der
Dosiereinrichtung (14), von der Steuereinheit (25) steuerbar und/oder regelbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7) und vorzugsweise in
Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebung und vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Druck des Brennstoffes in dem
Speicherbehälter (7) und vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Druck der Umgebung
und/oder
die Brennkammer (4) von einem beweglichen Kolben (6) begrenzt ist und mit dem Kolben (6) die Setzkraft auf die Einrichtung (17) aufbringbar ist
und/oder
der Temperatursensor (26) zur Erfassung der Temperatur des
Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7) aus zwei Materialien mit einer unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit aufgebaut ist und das Material mit der größeren Wärmeleitfähigkeit an einem dem
Speicherbehälter (7) zugewandten ersten Teil (28) des
Temperatursensors (26), insbesondere zwischen einem Messelement
(27) des Temperatursensors (26) und der äußeren Oberfläche (13) der Behälterwandung (9) des Speicherbehälters (7), angeordnet ist und das Material mit der kleineren Wärmeleitfähigkeit an einer dem Speicherbehälter (7) abgewandten zweiten Teil (29) des
Temperatursensors (26), insbesondere zwischen dem Messelement
(27) und dem elastischen Element (33), angeordnet ist
und/oder
das Setzgerät (1 ) ein Speicherbehälterfach (24) aufweist und vorzugsweise die Ausdehnung des Speicherbehälterfaches (24) in der Verbindungsrichtung (40) größer ist als senkrecht zu der
Verbindungsrichtung (40).
11. Verfahren zum Setzen eines Setzelementes (19) in einen
Setzgegenstand (20), insbesondere mit einem Setzgerät (1 ) gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, mit den
Schritten:
- Setzen des Setzelementes (19) in den Setzgegenstand (2), z. B. eine Betondecke, in dem eine Brennstoff in einer Brennkammer (4) gezündet wird, aufgrund des Brennvorganges des Brennstoffes in der Brennkammer (4) die Temperatur und der Druck des Gases in der Brennkammer (4) erhöht wird und eine Setzkraft von dem Gas in der Brennkammer (4) auf eine Einrichtung (17), z. B. einen Schlagbolzen (18), zum Einbringen eines Setzelementes (19) in einen Setzgegenstand (2) mittelbar oder unmittelbar aufgebracht wird und diese Setzkraft von der Einrichtung (17) auf das Setzelement (19) übertragen wird, so dass aufgrund dieser Setzkraft das Setzelement (19) in den Setzgegenstand (2) eingebracht wird,
- mit einem Temperatursensor (26) die Temperatur des Brennstoffes in einem Speicherbehälter (7) erfasst wird,
- in die Brennkammer (4) aus dem Speicherbehälter (7) für den
Brennstoff eine vorgegebene Stoffmenge an Brennstoff eingeleitet wird und die Zugabe der Stoffmenge gesteuert und/oder geregelt wird, indem in Abhängigkeit von der Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7) eine Dosiereinrichtung (14), insbesondere die Öffnungszeit der Dosiereinrichtung (14), gesteuert und/oder geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Brennstoffes in dem Speicherbehälter (7) mittelbar erfasst wird, indem die äußere Oberfläche (13) der Temperatur einer Behälterwandung (9) des Speicherbehälters (7) erfasst wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (26) in mechanischen Kontakt zu der äußeren
Oberfläche (13) der Behälterwandung (9) des Speicherbehälters (7) gebracht wird
und/oder
während der Erfassung der Temperatur des Brennstoffes der
Temperatursensor (26) in Kontakt zu der äußeren Oberfläche (13) der
Behälterwandung (9) des Speicherbehälters (7) steht.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (26) von einem elastischen Element (33), insbesondere einer Feder (34), z. B. einer Druckfeder, auf die äußere Oberfläche (13) der Behälterwandung (9) des Speicherbehälters (7) gedrückt wird, so dass zwischen dem Temperatursensor (26) und der äußeren Oberfläche (13) eine Druckkraft vorhanden ist.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass während eines mechanischen und fluidleitenden Verbindens einer Entnahmevorrichtung (37) an dem Speicherbehälter (7) mit einer Gegenentnahmevorrichtung (39) an dem Setzgerät (1 ) der
Temperatursensor (26) in mechanischen Kontakt zu der äußeren
Oberfläche (13) der Behälterwandung (9) des Speicherbehälters (7) gebracht wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass während eines mechanischen und fluidleitenden Verbindens der
Entnahmevorrichtung (37) an dem Speicherbehälter (7) mit der Gegenentnahmevorrichtung (39) an dem Setzgerät (1 ) der
Speicherbehälter (7) in einer Verbindungsrichtung (40) zu der Gegenentnahmerichtung (39) bewegt wird und gleichzeitig das elastische Element (33), insbesondere der zweite, bewegliche
Endabschnitt (36) des elastischen Elementes (33), im Wesentlichen parallel zu der Verbindungsrichtung (40) bewegt wird und/oder gleichzeitig der Temperatursensor (26) im Wesentlichen parallel zu der Verbindungsrichtung (40) bewegt wird.
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