EP2886254A1 - Arbeitsgerät - Google Patents
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- EP2886254A1 EP2886254A1 EP13198803.2A EP13198803A EP2886254A1 EP 2886254 A1 EP2886254 A1 EP 2886254A1 EP 13198803 A EP13198803 A EP 13198803A EP 2886254 A1 EP2886254 A1 EP 2886254A1
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- piston
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- guide channel
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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
- B25C1/001—Nail feeding devices
- B25C1/005—Nail feeding devices for rows of contiguous nails
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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
- B25C1/008—Safety devices
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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
Definitions
- the invention relates to a working device for driving a fastener into a substrate.
- Work tools for driving fasteners into substrates often comprise a guide channel for the fastener, a piston which is drivable for transmitting energy to the arranged in the guide channel fastener from a starting position in which the piston is at rest, to the fastener to drivable, and a feed device for transporting the fastening element in the guide channel.
- a feed delay device for delaying the transport of the fastener in the guide channel known.
- the object of the invention is to provide a working device, in which the risk of such a blockage is reduced.
- a working device for driving a fastening element into a base with a guide channel for the fastening element, with a piston, which is used for transmitting energy to the arranged in the guide channel fastener from a starting position in which the piston is at rest, is drivable on the fastener, with a feed device for transporting the fastener into the guide channel, and with a feed delay means for delaying the transport of the fastener in the guide channel until the piston is returned to a home operation in the starting position. This ensures that the feed of the fastener is delayed until a possibly existing reciprocating movement of the piston is completed.
- the feed delay device has a release position in which it allows the transport of the fastener into the guide channel, when the piston is arranged in the starting position, and a locking position in which it blocks the transport of the fastener into the guide channel when the piston is arranged outside the initial position, on.
- the working device has a detection device for querying whether the piston is arranged in the starting position.
- the working device to a drive means for driving the piston to the fastener to, and a trigger whose operation triggers the driving of the piston to the fastener on.
- the working device has a pressing device for querying whether the working device is pressed against a substrate, which is in a contact pressure position when the working device is pressed against a substrate.
- the pressing device allows the driving of the piston on the fastener to only in the Anpress ein.
- the drive device has a combustion chamber, which is clamped by the pressing device when the implement is pressed against a substrate.
- the detection device allows a collapse of the clamped combustion chamber after a drive-in until the piston is arranged in the starting position, whereas the detection device blocks the collapse of the clamped combustion chamber when the piston is not arranged in the starting position.
- the feed delay device is transported from the release position to the blocking position when the implement is pressed against a substrate and / or when the combustion chamber is clamped. According to a further advantageous embodiment, the feed delay device is conveyed from the blocking position to the release position when the combustion chamber collapses.
- the implement on a magazine for receiving the fastener, wherein the feed device is provided for transporting the fastener from the magazine in the guide channel.
- the feed delay device has a lever which protrudes in the blocking position in the transport path of the fastening element or abuts against the fastening element, and which is spaced in the release position of the transport path and the fastening element.
- the lever has a contact surface for a non-positive and / or positive engagement with the fastening element.
- the lever is designed as a pivot lever.
- the lever is rotatable about a rotation axis on a housing and / or a nose of the working device, in particular mounted on the guide channel or on the magazine.
- Fig. 1 shows an axial section through a combustion-powered fastener setting device in the region of its combustion chamber.
- the setting tool includes a cylindrically shaped combustion chamber 1 with a cylinder wall 2 and an adjoining annular bottom wall 3a, 3b.
- a guide cylinder 5 connects, which has a cylinder wall 6 and a bottom wall 7.
- a piston 8 is slidably mounted, in the cylinder longitudinal direction of the guide cylinder 5.
- the piston 8 consists of a piston plate 9, which faces the combustion chamber 1, as well as from a centrally connected to the piston plate 9 piston rod 10, through a Through hole 11 protrudes in the bottom wall 7 to a part of the guide cylinder 5.
- Fig. 1 is the piston 8 in its returned rest position or starting position in which the setting device is not in operation.
- the combustion chamber 1 facing side of the piston plate 9 closes more or less with the inside of the bottom wall 3a, 3b, and the piston rod 10 projects beyond the bottom wall 7 only a little outward.
- the piston plate 9 tapers stepwise toward the combustion chamber 1, with the smaller diameter part coming to lie in the opening 4b and the larger diameter part in the opening 4a.
- the part of the piston plate 9 with a larger diameter thus beats against the bottom plate 3b, which thus serves as a stop for the piston plate 9, when the piston 8 is in its initial position.
- sealing rings on the outer circumference of the piston plate 9 may be provided to seal the spaces 9 on both sides of the piston plate 9 against each other.
- a cylinder plate 14 which may be referred to as a combustion chamber wall.
- the combustion chamber wall 14 is displaceable in the longitudinal direction of the combustion chamber 1 and has on its outer peripheral edge an annular seal 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 passage opening 16 with an annular peripheral seal.
- the partition plate 18 is also circular in shape and has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the combustion chamber 1.
- the partition plate 18 is connected to a cylindrical projection 19, which protrudes through the central passage opening 16 of the combustion chamber wall 14 and whose length corresponds to a multiple of the thickness of the combustion chamber wall 14.
- Said circumferential seal along the passage opening 16 nestles close to the outer circumferential surface of the cylindrical projection 19.
- the cylindrical projection 19 has an annular projection 20 projecting beyond its circumference.
- the outer diameter of the annular projection 20 is greater than the inner diameter of the passage opening 16.
- a hollow cylindrical projection 17 which surrounds the cylindrical projection 19.
- the free end of the hollow cylindrical projection 17 lies opposite the lower side of the annular projection 20 and in Fig. 1 in the distance to this.
- a connected to the cylinder wall 2 web 2a serves as a stop for the projection 19 and thus for positioning the associated with the projection 19 partition plate 18 during clamping of the combustion chamber.
- the web 2a is only in Fig. 1 fully shown and in the other illustrations in Fig. 2 to 6 omitted for the sake of clarity.
- Fig. 1 At rest of the implement according to Fig. 1 is the partition plate 18 on the bottom wall 3b and the combustion chamber wall 14 on the partition plate 18.
- the combustion chamber. 1 is then completely collapsed.
- the combustion chamber wall 14 When attaching the device against an object, not shown, in which a fastener is to be driven, as will be explained later, the combustion chamber wall 14 is raised and thus moves away from the partition plate 18 and the bottom wall 3b.
- the combustion chamber wall 14 thus takes after a certain time on the annular projection 20, the partition plate 18 with. In this case, then the combustion chamber wall 14 and the partition plate 18 are at a predetermined distance from each other, which is determined by the position of the annular projection 20. In this case, then the combustion chamber wall 14 and the partition plate 18 form a so-called prechamber.
- This pre-chamber 7 carries the reference numeral 21 in Fig. 2 , If the combustion chamber wall 14 is raised even further, the combustion chamber wall 14 and partition plate 18 move parallel to one another, so that between the partition plate 18 and the bottom wall 3b or piston plate 9 spans a further partial combustion chamber, which is referred to as the main chamber.
- This partial combustion chamber or main chamber carries the reference numeral 22 in Fig. 2 , In Fig. 2 the state is shown in which both partial combustion chambers 21 and 22 are fully clamped. Now suggests the approach 19 against the stop or ridge 2a.
- a valve stem 32 is sealingly inserted.
- This valve stem 32 is located at open valve opening 25a, 25b outside the combustion chamber 1 and below the bottom wall 3a and is blocked in this position via a guide cylinder 5 attached to the projection 33a.
- a compression spring 33b Between the valve stem 32 and the edge of the opening 25a is a compression spring 33b, which presses the valve stem 32 against the projection 33a.
- a projection 33 fastened to the drive rod engages the valve stem 32 and inserts it against the pressure of the spring 33b into the valve opening 25a, 25b to close the valve, which is the reference numeral 34 carries.
- the approach 33 passes through an opening 33c present in the projection 33a.
- the partition plate 18 has a plurality of through openings 38 on the circumference, each of which can have the same distance from the cylinder axis of the combustion chamber 1.
- outlet ports 39 for discharging air from the guide cylinder 5 when the piston 8 is moved toward the bottom wall 7.
- damping device 40 At the lower end of the guide cylinder 5 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.
- In the cylinder wall 2 of the combustion chamber 1 are still two radial through holes 41 and 42, which are spaced apart in the axial direction.
- liquid fuel gas can be injected into the not fully clamped part-combustion chambers 21 and 22, using metering valves, which are connectable to the through holes 41 and 42. In this way, the amount of fuel gas mixture in the respective partial combustion chambers 21 and 22 can be metered.
- Fig. 2 shows, as already mentioned, the setting device 10 in the clamped state of the partial combustion chambers, ie in the clamped state of the prechamber 21 and the main chamber 22.
- the displacement positions of the combustion chamber wall 14 and partition plate 18 are adjusted by the valve stem 32 when retracting into the valve opening 25a, 25b the approach 33 and with it the drive rods 23 stops, so that the combustion chamber wall 14 is stopped.
- the location of the partition plate 18 results from the fact that the projection 19 abuts against the stop 2a.
- the valve stem 32 is designed to be tapered. It should also be mentioned that the central projection 19 connected to the partition plate 18 is formed in its region facing the partition plate 18 as a detonator 51 for receiving an ignition device 52.
- This ignition device 52 is used to generate an electric spark for the purpose of igniting a fuel gas mixture in the prechamber 21.
- the ignition device 52 is located in the inner or in a central region of the Zündbügels 51, which is peripherally provided with through holes 53 through which a laminar flame front can emerge from the ignition cage 51 into the pre-chamber 21.
- a locking and unlocking device 54 is arranged laterally next to the guide cylinder 5, which with a sensor element 55 comprehensive detection means for interrogating the displacement position of the piston 8 and the piston rod 10, so whether the piston 8 is arranged in the starting position, connected is.
- the locking and unlocking device 54 serves to lock the drive ring 28 and thus to lock the inlet / outlet valve 34 in the closed position.
- the locking and unlocking device 54 on a locking lever 56 which extends outside at a small distance from the cylinder wall 6 parallel to the longitudinal direction of the cylinder 5 and is pivotally mounted at its rear end on the outside of the bottom wall 3a.
- the bearing means 57 facing away from the end of the locking lever 54 passes through an opening 58 in the drive ring 28 and then integrally into the sensing element 55, which extends with its free end into the path of the piston rod 10 ,
- the free end of the sensor element 55 thus comes to lie directly in front of the end face 10 a of the piston rod 10, when the piston 8 in accordance with its initial position Fig. 1 located.
- the locking lever 56 and the sensor element ü55 can z. B. be punched out of a sufficiently strong sheet. At the side facing away from the cylinder 5 of the locking lever 56, this has a locking edge 59, with which the locking lever 56 can engage behind the drive ring 28 when it has been moved far enough in the direction of the bottom wall 3a.
- the locking lever 56 Starting from the bearing device 57, therefore, the locking lever 56 initially has a relatively small width, which then increases to form the locking edge 59. With the help of a housing side mounted compression spring 60 of the locking lever 56 is pivoted so in the direction of the cylinder 5 to the bearing means 57 that the locking edge 59 out of engagement with the edge of the opening 58 and the sensor portion 55 comes with its free end in the path of the piston rod 10th lies.
- a trigger 61 designed as a trigger or trigger is provided which is pivotably mounted on the outside of the cylinder wall 6.
- a bearing device 62 is provided.
- the trigger 61 can be pivoted in the direction of the bottom wall 3a, 3b to the bearing means 62, against the compressive force of a compression spring 63.
- An actuating portion of the trigger 61 comes to lie outside the locking lever 56.
- the trigger 61 in the region of the bearing device 62 with a pointing in the direction of the bottom 7 of the cylinder 5 approach 64 z. B. integrally connected. Therefore, if the trigger 61 in Fig. 1 moved counterclockwise to the bearing means 62, the approach 64 is taken accordingly, which then acts on the cylinder 5 facing edge of the locking lever 56 and this according to the force of the spring 60 entrains or pivoted about the bearing device 57.
- Fig. 2 shows a state in which the implement has been pressed with its tip against an object into which a fastener is to be driven.
- the drive ring 28 is thereby displaced in the direction of the combustion chamber 1 via a front-side pressure bar, not shown, and thus biases the partial combustion chambers 21 and 22 via the drive rods 23, whereby the inlet and outlet valve 34 is also closed.
- the pressing bracket, the drive ring 28, the drive rods 23 and the compression springs 27 essentially form a pressing device of the working device, which is located in Fig. 2 is in a contact pressure position. Only in the Anpress ein the pressing device allows the driving of the piston 8 to.
- the trigger 61 is actuated, ie pivoted counterclockwise around the bearing axis 62, against the force of the spring 63.
- the locking lever 56 is pivoted about the bearing 64 counterclockwise about the bearing axis 57, so that the locking edge 59 the Drive ring 28 engages behind.
- the feeler element 55 is moved out of the path of the piston rod 10 with the pivoting of the locking lever 56.
- the ignition of the present in the partial combustion chambers 21 and 22 fuel gas mixture by means of the ignition device 52 takes place.
- the trigger 61 can be released again.
- the locking lever 56 and with it the sensor element 55 are pressed by the compression spring 60 in the direction of the guide cylinder 5, but the locking edge 59 is not out of engagement with the drive ring 28, since the free end of the sensor element 55 is pressed only against the circumference of the piston rod 10 and thus a pivoting of the locking lever 56 in the clockwise direction to the storage device 57 around is not possible.
- the drive ring 28 thus maintains its position, so that the inlet / outlet valve 34 is closed and the partial combustion chambers 21, 22 remain clamped.
- Fig. 4 shows a state after setting or successful combustion of the air-fuel gas mixture in the main chamber 22, wherein the piston 8 is returned by thermal recycling to its initial position, as can be seen by the arrow shown, by cooling in the combustion chamber 1 and in Guide cylinder 5 remaining flue gas a negative pressure behind the piston 8 and behind the piston plate 9 is formed.
- the sensor element 55 continues to grind with its free end on the circumferential surface of the piston rod 10, so that the drive ring 28 remains locked over the locking edge 59 continues.
- the inlet and outlet valve 34 remains closed because the piston 8 has not quite reached its initial position.
- Fig. 5 a state is shown in which the piston 8 has been completely returned by thermal recycling to its initial position.
- the openings 4a and 4b are completely closed by the piston plate.
- the free end 10 a of the piston rod 10 has now been withdrawn so far into the guide cylinder 5, that this free end 10 a comes to rest outside the range of the sensor element 55.
- the compression spring 60 can pivot the locking lever 56 and with him the sensor element 55 in a clockwise direction about the bearing means 57, so that the locking edge 59 of the locking lever 56 comes out of engagement with the drive ring 28.
- Fig. 7 shows a nose 100 of a working device, such as in the Fig. 1 to 6 illustrated implement.
- the nose 100 comprises a holder 101, which carries a guide channel designed as a pin guide 102, wherein the pin guide is displaceable in the driving direction 103 relative to the holder.
- a pressure bar 104 is also slidably held in the driving direction 103 on the holder 101 and can be offset from the pin guide 102 via a stop against the driving direction 103. Since the holder 101 is fixedly connected to a housing, not shown, of the working device, the bolt guide 102 serves as Anpresspliler and is together with the pressure bar 104 part of a pressing device of the working device.
- the pressing bracket extends in the driving direction beyond the bolt guide and is itself the Anpresspliler.
- a trained as a nail fastener 105 is disposed in a position ready for setting behind the bolt guide and in front of a piston, not shown, of the implement, which is driven for driving the nail 105 into the ground on the nail and guided in a piston guide 106.
- the nail 105 is held together with other nails in a strip 107 in particular made of plastic, which is received in a magazine, not shown, and arranged by a arranged in the magazine feed device to the guide channel to, ie in Fig. 7 is transported to the viewer, so that the nails are transported one after the other into the position ready to be set.
- a feed delay device generally designated 110, comprises a lever 111, which comprises a control element 112 with a control surface 113 inclined relative to the drive-in direction 103 and is rotatably mounted on the holder 101 via a pin 114.
- the lever is also designed as a pivoting lever and / or as a sliding lever, which is held, for example, as a carriage slidably on the holder.
- the pressing clip 104 has an actuating element 108 projecting in the driving direction 103.
- Fig. 8 shows the nose 100 of the implement with the feed delay device 110 in a release position, so if the implement is not pressed against a substrate and the piston is in its initial position at rest and, for example, a combustion chamber, not shown, of the implement has collapsed. In favor of a better overview of the guide channel is not shown.
- the operating member 108 is engaged via the control surface 113 with the control member 112 of the lever 111, which is thereby held in the position shown.
- Fig. 9 shows the nose 100 of the implement with the feed delay device 110 in a locked position, that is, when the implement is pressed against a substrate and, for example, the combustion chamber, not shown, of the implement is clamped.
- the actuating element 108 is disengaged from the control element 112.
- a spring element, not shown, for example, a torsion spring exerts a bias on the lever 111 in a clockwise direction, so that the control element 112 in Fig. 9 moved upwards.
- Fig. 10 is a perspective view of the nose 100 of the implement with the feed delay device 110 in the release position according to Fig. 8 ,
- the strip 107 with the nails 105 is transported here from below into the guide channel, not shown.
- the actuator 108 is in turn via the control surface 113 in engagement with the control element 112 of the lever 111, which is thereby held in the position shown.
- the lever 111 has a toothed abutment surface 115 for abutment with the nail 105 or the strip 107, from which it is, however, spaced in the release position of the feed delay device 110 shown.
- a transport of the nail 105 in the guide channel, not shown, is therefore allowed.
- Fig. 11 is a perspective view of the nose 100 of the implement with the feed delay device 110 in the locked position according to Fig. 9 , As a result, the actuating element 108 is again out of engagement with the control element 112, so that the control element 112 due to the bias of the spring element, not shown in FIG Fig. 11 has moved to the left.
- the contact surface 115 is now on the nail 105 and / or the strip 107, so that in the blocking position of the feed delay device 110 shown a transport of the nail 105 is locked in the guide channel, not shown.
- the detection device is a movement of the Anpressbügels 104 back to the position in accordance Fig. 10 free only when the piston is in its initial position at rest. This ensures that the feed of the fastener is delayed until a possibly existing reciprocating movement of the piston is completed.
- Fig. 12 shows the feed delay device 110 with the lever 111 in the release position according to Fig. 8 and 10 in driving direction.
- the strip 107 with the nails 105 is transported here to the left in the guide channel, not shown, in which the in Fig. 12 left nail 105 is already in position ready for setting.
- the lever 111 comprises a contact element 116, which has the toothed contact surface 115.
- the contact surface 115 is spaced from the nails 105 and the strip 107, so that a transport of the nail 105 in the guide channel, not shown, is allowed.
- Fig. 13 shows the feed delay device 110 with the lever 111 in the locked position according to Fig. 9 and 11 in driving direction.
- the contact element 116 rests with the toothed contact surface 115 on the strip 107, so that the teeth of the toothing engage partially in a form-fitting manner in the strip 107.
- the strip is thereby clamped by the force of the spring element, not shown, against a likewise not shown support element, which is for example firmly connected to the holder or the housing of the implement or the magazine.
- the blocking position of the feed delay device 110 shown is a transport of in Fig. 13 second nail 105 locked from the left in the guide channel, not shown, even if the left nail after a driving operation is no longer available and the piston has released the guide channel.
- the third, fourth or fifth nail or the strip is clamped at one point between two nails.
- the toothing of the contact surface 115 has a Preferred direction (see Fig. 12 ), so that the strip 107, despite the blocking position manually to the right from the position shown pulled out, for example, in case of malfunction of the implement.
- the contact surface is flat or gently curved and is only frictionally on the fastener or the strip.
- the feed delay described is independent of how quickly a user lifts the implement from the ground again and is therefore not exposed to the user's behavior.
- the guide channel can be moved independently of the feed delay device, so for example, when lifting off the ground due to decoupling from the rest of the implement still pending on the ground, which may improve the Eintreib243.
- the guide channel is then a simple design wear part.
- the feed delay is independent of the type of piston drive and can also be used in implements with non-collapsing combustion chambers.
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Abstract
Arbeitsgerät zum Eintreiben eines Befestigungselements (105) in einen Untergrund, mit einem Führungskanal für das Befestigungselement (105), mit einem Kolben (8), welcher zur Übertragung von Energie auf das in dem Führungskanal angeordnete Befestigungselement (105) von einer Ausgangsstellung, in der der Kolben (8) in Ruhe ist, auf das Befestigungselement (105) zu antreibbar ist, mit einer Vorschubeinrichtung zum Transport des Befestigungselements (105) in den Führungskanal, und mit einer Vorschubverzögerungseinrichtung (110) zur Verzögerung des Transports des Befestigungselements (105) in den Führungskanal, bis der Kolben (8) nach einem Eintreibvorgang in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund.
- Arbeitsgeräte zum Eintreiben von Befestigungselementen in Untergründe umfassen oft einen Führungskanal für das Befestigungselement, einen Kolben, welcher zur Übertragung von Energie auf das in dem Führungskanal angeordnete Befestigungselement von einer Ausgangsstellung, in der der Kolben in Ruhe ist, auf das Befestigungselement zu antreibbar ist, und eine Vorschubeinrichtung zum Transport des Befestigungselements in den Führungskanal auf. Es sind auch Arbeitsgeräte mit einer Vorschubverzögerungseinrichtung zur Verzögerung des Transports des Befestigungselements in den Führungskanal bekannt.
- In der
DE 10 2007 000 025 ist ein handgeführtes Setzgerät beschrieben, bei dem der Kolben die Vorschubeinrichtung betätigt, wenn er sich nach einem Setzvorgang hinter die Führungskanal zurückbewegt hat. Es besteht jedoch die Gefahr, dass sich der Kolben hin- und herbewegt und die Vorschubeinrichtung mehrmals betätigt oder einen Vorschub mehrmals zulässt, so dass sich unter Umständen mehrere Befestigungselemente gleichzeitig in dem Führungskanal befinden, was zu einer Verstopfung des Führungskanals führen kann. - Aufgabe der Erfindung ist es, ein Arbeitsgerät zur Verfügung zu stellen, bei dem die Gefahr einer solchen Verstopfung reduziert ist.
- Die Aufgabe wird gelöst durch ein Arbeitsgerät zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, mit einem Führungskanal für das Befestigungselement, mit einem Kolben, welcher zur Übertragung von Energie auf das in dem Führungskanal angeordnete Befestigungselement von einer Ausgangsstellung, in der der Kolben in Ruhe ist, auf das Befestigungselement zu antreibbar ist, mit einer Vorschubeinrichtung zum Transport des Befestigungselements in den Führungskanal, und mit einer Vorschubverzögerungseinrichtung zur Verzögerung des Transports des Befestigungselements in den Führungskanal, bis der Kolben nach einem Eintreibvorgang in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Vorschub des Befestigungselements so lange verzögert ist, bis eine gegebenenfalls vorhandene Hin- und Herbewegung des Kolbens beendet ist.
- Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorschubverzögerungseinrichtung eine Freigabestellung, in der sie den Transport des Befestigungselements in den Führungskanal erlaubt, wenn der Kolben in der Ausgangsstellung angeordnet ist, und eine Sperrstellung, in der sie den Transport des Befestigungselements in den Führungskanal sperrt, wenn der Kolben ausserhalb der Ausgangsstellung angeordnet ist, auf.
- Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Arbeitsgerät eine Detektionseinrichtung zum Abfragen, ob der Kolben in der Ausgangsstellung angeordnet ist, auf.
- Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Arbeitsgerät eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Kolbens auf das Befestigungselement zu, und einen Auslöser, dessen Betätigung das Antreiben des Kolbens auf das Befestigungselement zu auslöst, auf.
- Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Arbeitsgerät eine Anpresseinrichtung zum Abfragen, ob das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst ist, auf, welche sich in einer Anpressstellung befindet, wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst ist. Bevorzugt lässt die Anpresseinrichtung das Antreiben des Kolbens auf das Befestigungselement zu nur in der Anpressstellung zu. Ebenfalls bevorzugt weist die Antriebseinrichtung eine Brennkammer auf, welche von der Anpresseinrichtung aufgespannt wird, wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst wird. Besonders bevorzugt lässt die Detektionseinrichtung ein Kollabieren der aufgespannten Brennkammer nach einem Eintreibvorgang erst zu, wenn der Kolben in der Ausgangsstellung angeordnet ist, wohingegen die Detektionseinrichtung das Kollabieren der aufgespannten Brennkammer sperrt, wenn der Kolben nicht in der Ausgangsstellung angeordnet ist.
- Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Vorschubverzögerungseinrichtung von der Freigabestellung in die Sperrstellung befördert, wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst wird und/oder wenn die Brennkammer aufgespannt wird. Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Vorschubverzögerungseinrichtung von der Sperrstellung in die Freigabestellung befördert, wenn die Brennkammer kollabiert.
- Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Arbeitsgerät ein Magazin zur Aufnahme des Befestigungselements auf, wobei die Vorschubeinrichtung zum Transport des Befestigungselements von dem Magazin in den Führungskanal vorgesehen ist.
- Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorschubverzögerungseinrichtung einen Hebel auf, welcher in der Sperrstellung in den Transportweg des Befestigungselements hineinragt oder an dem Befestigungselement anliegt, und welcher in der Freigabestellung von dem Transportweg und dem Befestigungselement beabstandet ist. Bevorzugt weist der Hebel eine Anlagefläche für eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Anlage an das Befestigungselement auf. Ebenfalls bevorzugt ist der Hebel als Schwenkhebel ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Hebel um eine Drehachse drehbar an einem Gehäuse und/oder einer Nase des Arbeitsgeräts, insbesondere an dem Führungskanal oder an dem Magazin gelagert.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig.1
- einen schematischen Axialschnitt durch ein Arbeitsgerät mit kollabierten Teil-Brennkammern,
- Fig. 2
- einen schematischen Axialschnitt durch das Arbeitsgerät nach
Fig. 1 im angepressten Zustand mit aufgespannten Teil-Brennkammern, - Fig. 3
- einen schematischen Axialschnitt durch das Arbeitsgerät nach
Fig. 2 während der Zündung, - Fig. 4
- einen schematischen Axialschnitt durch das Arbeitsgerät nach
Fig. 3 während der Rückkehr des Kolbens, - Fig. 5
- einen schematischen Axialschnitt durch das Arbeitsgerät nach
Fig. 4 nach der Rückkehr des Kolbens, - Fig. 6
- einen schematischen Axialschnitt durch das Arbeitsgerät nach
Fig. 5 während des Kollabierens der Teil-Brennkammern, - Fig. 7
- eine Nase eines Arbeitsgeräts in einer Seitenansicht,
- Fig. 8
- eine Nase eines Arbeitsgeräts in einer Seitenansicht,
- Fig. 9
- eine Nase eines Arbeitsgeräts in einer Seitenansicht,
- Fig. 10
- eine Nase eines Arbeitsgeräts in einer Schrägansicht,
- Fig. 11
- eine Nase eines Arbeitsgeräts in einer Schrägansicht,
- Fig. 12
- eine Vorschubverzögerungseinrichtung, und
- Fig. 13
- eine Vorschubverzögerungseinrichtung.
-
Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein brennkraftbetriebenes Setzgerät für Befestigungselemente im Bereich seiner Brennkammer. GemässFig. 1 enthält das Setzgerät eine zylindrisch ausgebildete Brennkammer 1 mit einer Zylinderwandung 2 und einer sich daran anschliessenden ringförmigen Bodenwand 3a, 3b. Im Zentrum der Bodenwand 3a, 3b befindet sich eine Öffnung 4a, 4b, an die sich ein Führungszylinder 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 Führungszylinders 5. Der Kolben 8 besteht aus einer Kolbenplatte 9, die zur Brennkammer 1 weist, sowie aus einer mit der Kolbenplatte 9 mittig verbundenen Kolbenstange 10, die durch eine Durchgangsöffnung 11 in der Bodenwand 7 zu einem Teil aus dem Führungszylinder 5 herausragt. - In
Fig. 1 befindet sich der Kolben 8 in seiner zurückgeführten Ruhestellung bzw. Ausgangsstellung, in der das Setzgerat nicht in Betrieb ist. Die der Brennkammer 1 zugewandte Seite der Kolbenplatte 9 schliesst mehr oder weniger mit der Innenseite der Bodenwand 3a, 3b ab, und die Kolbenstange 10 überragt nur ein wenig die Bodenwand 7 nach aussen. Die Kolbenplatte 9 verjüngt sich stufenförmig in Richtung zur Brennkammer 1, wobei der Teil mit kleinerem Durchmesser in der Öffnung 4b zu liegen kommt und der Teil mit grösserem Durchmesser in der Öffnung 4a. Der Teil der Kolbenplatte 9 mit grösserem Durchmesser schlägt somit gegen die Bodenplatte 3b, welche somit als Anschlag für die Kolbenplatte 9 dient, wenn sich der Kolben 8 in seiner Ausgangsstellung befindet. Nicht dargestellte Dichtungsringe am äusseren Umfang der Kolbenplatte 9 können vorgesehen sein, um die Räume zu beiden Seiten der Kolbenplatte 9 gegeneinander abzudichten. Innerhalb der Brennkammer 1 befindet sich eine Zylinderplatte 14, die als Brennkammerwand bezeichnet werden kann. Die Brennkammerwand 14 ist in Längsrichtung der Brennkammer 1 verschiebbar und weist an ihrem äusseren Umfangsrand eine ringförmige Dichtung auf, um die Räume vor und hinter der Brennkammerwand 14 abzudichten. Ferner weist die Brennkammerwand 14 eine zentrale Durchgangsöffnung 16 mit ringförmiger Umfangsdichtung auf. - Zwischen der Brennkammerwand 14 und der Bodenwand 3b 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 Brennkammerwand 14 entspricht. Die genannte Umfangsdichtung entlang der Durchgangsöffnung 16 schmiegt sich dabei dicht an die Aussenumfangsfläche des zylindrischen Ansatzes 19 an. An seinem oberen 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. Am Rand der Durchgangsöffnung 16 ist mit der Brennkammerwand 14 ein hohlzylindrischer Ansatz 17 verbunden, der den zylindrischen Ansatz 19 umgibt. Das freie Ende des hohlzylindrischen Ansatzes 17 liegt dabei der unteren Seite des ringförmigen Ansatzes 20 gegenüber und in
Fig. 1 im Abstand zu diesem. Ein mit der Zylinderwandung 2 verbundener Steg 2a dient als Anschlag für den Ansatz 19 und damit zur Positionierung der mit dem Ansatz 19 verbundenen Trennplatte 18 beim Aufspannen der Brennkammer. Der Steg 2a ist nur inFig. 1 vollständig gezeigt und in den anderen Darstellungen inFig. 2 bis 6 der Übersicht wegen fortgelassen. - Im Ruhezustand des Arbeitsgeräts gemäss
Fig. 1 liegt die Trennplatte 18 auf der Bodenwand 3b und die Brennkammerwand 14 auf der Trennplatte 18. Die Brennkammer 1 ist dann vollständig kollabiert. Beim Ansetzen des Geräts gegen einen nicht dargestellten Gegenstand, in den ein Befestigungselement hineingetrieben werden soll, wird, wie noch später zu erläutern ist, die Brennkammerwand 14 angehoben und entfernt sich somit von der Trennplatte 18 bzw. der Bodenwand 3b. Die Brennkammerwand 14 nimmt somit nach einer gewissen Zeit über den ringförmigen Ansatz 20 die Trennplatte 18 mit. Dabei liegen dann die Brennkammerwand 14 und die Trennplatte 18 in einem vorbestimmten Abstand voneinander, der durch die Lage des ringförmigen Ansatzes 20 bestimmt ist. Dabei bilden dann die Brennkammerwand 14 und die Trennplatte 18 eine sogenannte Vorkammer. Es handelt sich hierbei urn eine Teil-Brennkammer der Brennkammer 1. Diese Vorkammer 7 trägt das Bezugszeichen 21 inFig. 2 . Wird die Brennkammerwand 14 noch weiter angehoben, bewegen sich Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18 parallel zueinander, so dass sich zwischen Trennplatte 18 und Bodenwand 3b bzw. Kolbenplatte 9 eine weitere Teil-Brennkammer aufspannt, die als Hauptkammer bezeichnet wird. Diese Teil-Brennkammer bzw. Hauptkammer trägt das Bezugszeichen 22 inFig. 2 . InFig. 2 ist der Zustand dargestellt, bei dem beide Teil-Brennkammern 21 und 22 vollständig aufgespannt sind. Jetzt schlägt auch der Ansatz 19 gegen den Anschlag bzw. Steg 2a. - Zur Verschiebung der Brennkammerwand 14 in Längsrichtung der Brennkammer 1 sind mit der Brennkammerwand 14 über deren Umfang unter gleichen Winkelabständen verteilt z. B. drei Antriebsstangen 23 fest verbunden, von denen nur eine in der Zeichnung zu erkennen ist. Die Antriebsstangen 23 liegen parallel zur Zylinderlängsachse der Brennkammer 1 und aussen seitlich zur Zylinderwand 6. Dabei durchlaufen die Antriebsstangen 23 jeweils eine Durchgangsöffnung 24 in der Trennplatte 18 sowie eine weitere Durchgangsöffnung 25a, 25b in der Bodenwand 3a, 3b. Diese Durchgangsöffnung 25a, 25b ist gleichzeitig als Ventilöffnung ausgebildet und besitzt im Bereich 25a einen konischen Verlauf. Die Antriebsstangen 23 und die Brennkammerwand 14 sind z. B. in geeigneter Weise über Schrauben miteinander verbunden, während die freien Enden der Antriebsstangen 23 über einen Antriebsring 28 miteinander verbunden sind, der konzentrisch zur Zylinderachse der Brennkammer liegt und den Führungszylinder 5 umgreift. Auch der Antriebsring 28 kann über Schrauben mit den Antriebsstangen 23 verschraubt sein. Zwischen dem Antriebsring 28 und aussen fest an der Zylinderwand 6 angebrachten Ansätzen 26, durch die jeweils eine der Antriebsstangen 23 hindurchläuft, liegt auf jeder der Antriebsstangen 23 eine Druckfeder 27, die sich am jeweiligen Ansatz 26 abstützt sowie gegen den Antriebsring 28 drückt. Diese Druckfedern 27 sind daher bestrebt, die Brennkammerwand 14 immer in Richtung zur Bodenwand 3b zu drücken.
- Wie bereits erwähnt, befindet sich im Bereich der ringförmigen Bodenwand 3a, 3b die als Ventilöffnung dienende Durchgangsöffnung 25a, 25b, die sich aussen (25a) konisch erweitert. In diese Ventilöffnung ist ein Ventilstössel 32 dichtend einführbar. Dieser Ventilstössel 32 liegt bei geöffneter Ventilöffnung 25a, 25b ausserhalb der Brennkammer 1 bzw. unterhalb der Bodenwand 3a und wird in dieser Stellung über einen am Führungszylinder 5 befestigten Ansatz 33a blockiert. Zwischen dem Ventilstössel 32 und dem Rand der Öffnung 25a liegt eine Druckfeder 33b, die den Ventilstössel 32 gegen den Ansatz 33a drückt. Wird der Antriebsring 28 in Richtung der Bodenwand 3a verschoben, so nimmt ein an der Antriebsstange befestigter Ansatz 33 den Ventilstössel 32 mit und führt ihn gegen den Druck der Feder 33b in die Ventilöffnung 25a, 25b ein, um das Ventil zu schliessen, das das Bezugszeichen 34 trägt. Es handelt sich hier um ein Ein-/Auslassventil. Dabei durchfährt der Ansatz 33 eine im Ansatz 33a vorhandene Öffnung 33c.
- Es sei noch erwähnt, dass die Trennplatte 18 umfangsseitig mehrere Durchgangsöffnungen 38 aufweist, die jeweils den gleichen Abstand von der Zylinderachse der Brennkammer 1 haben können. 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 befindet 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. In der Zylinderwand 2 der Brennkammer 1 befinden sich noch zwei radiale Durchgangsöffnungen 41 und 42, die in Axialrichtung voneinander beabstandet sind. Über sie kann flüssiges Brenngas in die noch nicht voll aufgespannten Teil-Brennkammern 21 und 22 eingespritzt werden, und zwar unter Verwendung von Dosierventilen, die mit den Durchgangsöffnungen 41 und 42 verbindbar sind. Auf diese Weise lässt sich die Menge an Brenngasgemisch in den jeweiligen Teil-Brennkammern 21 und 22 dosiert vorgeben.
-
Fig. 2 zeigt, wie bereits erwähnt, das Setzgerat 10 im aufgespannten Zustand der Teil-Brennkammern, also im aufgespannten Zustand der Vorkammer 21 und der Hauptkammer 22. Die Verschiebepositionen von Brennkammerwand 14 und Trennplatte 18 werden dadurch eingestellt, dass der Ventilstössel 32 beim Einfahren in die Ventilöffnung 25a, 25b den Ansatz 33 und mit ihm die Antriebsstangen 23 stoppt, so dass auch die Brennkammerwand 14 gestoppt wird. Die Lage der Trennplatte 18 ergibt sich dadurch, dass der Ansatz 19 gegen den Anschlag 2a stösst. Der Ventilstössel 32 ist kegelig ausgeführt. Es sei ferner noch erwähnt, dass der mit der Trennplatte 18 verbundene zentrale Ansatz 19 in seinem der Trennplatte 18 zugewandten Bereich als Zündbügel 51 zur Aufnahme einer Zündvorrichtung 52 ausgebildet ist. Diese Zündvorrichtung 52 dient zum Erzeugen eines elektrischen Funkens zwecks Zündung eines Brenngasgemisches in der Vorkammer 21. Wie weiter unten noch näher beschrieben wird, befindet sich die Zündvorrichtung 52 im inneren bzw. in einem zentralen Bereich des Zündbügels 51, der umfangsseitig mit Durchgangsöffnungen 53 versehen ist, durch die hindurch eine laminare Flammfront aus dem Zündkäfig 51 in die Vorkammer 21 austreten kann. - Wie
Fig. 1 ebenfalls erkennen lässt, ist seitlich neben dem Führungszylinder 5 eine Ver- und Entriegelungsvorrichtung 54 angeordnet, die mit einer ein Fühlerelement 55 umfassenden Detektionseinrichtung zum Abfragen der Verschiebeposition des Kolbens 8 bzw. der Kolbenstange 10, ob also der Kolben 8 in der Ausgangsstellung angeordnet ist, verbunden ist. Die Ver- und Entriegelungsvorrichtung 54 dient zur Verriegelung des Antriebsrings 28 und damit zur Verriegelung des Ein-/Auslassventils 34 in der geschlossenen Stellung. Hierzu weist die Ver- und Entriegelungsvorrichtung 54 einen Verriegelungshebel 56 auf, der aussen in geringem Abstand zur Zylinderwand 6 parallel zur Längsrichtung des Zylinders 5 verläuft und an seinem hinteren Ende an der Aussenseite der Bodenwand 3a schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zweck befindet sich dort eine Lagereinrichtung 57. Das der Lagereinrichtung 57 abgewandte Ende des Verriegelungshebels 54 durchläuft eine Öffnung 58 im Antriebsring 28 und geht dann einstückig in das Fühlerelement 55 über, das sich mit seinem freien Ende bis in die Bahn der Kolbenstange 10 erstreckt. Das freie Ende des Fühlerelements 55 kommt also unmittelbar vor der Stirnfläche 10a der Kolbenstange 10 zu liegen, wenn sich der Kolben 8 in seiner Ausgangsstellung gemäßFig. 1 befindet. Der Verriegelungshebel 56 und das Fühlerelement ü55 können z. B. aus einem genügend starken Blech herausgestanzt sein. An der dem Zylinder 5 abgewandten Seite des Verriegelungshebels 56 weist dieser eine Verriegelungskante 59 auf, mit der der Verriegelungshebel 56 hinter den Antriebsring 28 greifen kann, wenn dieser weit genug in Richtung zur Bodenwand 3a verschoben worden ist. Ausgehend von der Lagereinrichtung 57 weist also der Verriegelungshebel 56 zunächst eine relativ geringe Breite auf, die sich dann zur Bildung der Verriegelungskante 59 vergrössert. Mit Hilfe einer gehäuseseitig gelagerten Druckfeder 60 wird der Verriegelungshebel 56 so in Richtung zum Zylinder 5 um die Lagereinrichtung 57 verschwenkt, dass die Verriegelungskante 59 ausser Eingriff mit dem Rand der Öffnung 58 kommt und der Fühlerabschnitt 55 mit seinem freien Ende in der Bahn der Kolbenstange 10 liegt. - Weiterhin ist seitlich am Zylinder 5 ein als Abzug bzw. Trigger ausgebildeter Auslöser 61 vorhanden, der an der Aussenseite der Zylinderwand 6 schwenkbar gelagert ist. Hierzu ist eine Lagereinrichtung 62 vorgesehen. Der Auslöser 61 kann in Richtung zur Bodenwand 3a, 3b um die Lagereinrichtung 62 verschwenkt werden, und zwar gegen die Druckkraft einer Druckfeder 63. Ein Betätigungsabschnitt des Auslösers 61 kommt dabei ausserhalb des Verriegelungshebels 56 zu liegen. Darüber hinaus ist der Auslöser 61 im Bereich der Lagereinrichtung 62 mit einem in Richtung zum Boden 7 des Zylinders 5 weisenden Ansatz 64 z. B. einstückig verbunden. Wird daher der Auslöser 61 in
Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Lagereinrichtung 62 bewegt, wird der Ansatz 64 entsprechend mitgenommen, der dann die zum Zylinder 5 weisende Kante des Verriegelungshebels 56 beaufschlagt und diesen entsprechend entgegen der Kraft der Feder 60 mitnimmt bzw. um die Lagereinrichtung 57 verschwenkt. - Nachfolgend soll die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Arbeitsgeräts gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die
Fig. 2 bis 6 näher erläutert werden. Gleiche Elemente wie inFig. 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals beschrieben. -
Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei dem das Arbeitsgerät mit seiner Spitze gegen einen Gegenstand gepresst worden ist, in den ein Befestigungselement hineingetrieben werden soll. Über einen nicht dargestellten vorderseitigen Anpressbügel wird dabei der Antriebsring 28 in Richtung zur Brennkammer 1 verschoben und spannt somit über die Antriebsstangen 23 die Teil-Brennkammern 21 und 22 auf, wobei auch das Ein- und Auslassventil 34 verschlossen wird. Der Anpressbügel, der Antriebsring 28, die Antriebsstangen 23 und die Druckfedern 27 bilden im Wesentlichen eine Anpresseinrichtung des Arbeitsgeräts, welche sich inFig. 2 in einer Anpressstellung befindet. Nur in der Anpressstellung lässt die Anpresseinrichtung das Antreiben des Kolbens 8 zu. Kurz bevor die Teil-Brennkammern 21 und 22 voll aufgespannt worden sind, wird flüssiges Brenngas durch die Durchgangsöffnungen 41 und 42 eingespritzt. Der Antriebsring 28 kommt in der angepressten Endstellung vor der Verriegelungskante 59 zu liegen, jedoch kann die Verriegelungskante 59 den Antriebsring 28 noch nicht hintergreifen, da der Auslöser 61 noch nicht betätigt worden ist. Das freie Ende des Fühlerelements 55 verbleibt daher zunächst in der Bahn der Kolbenstange 10, also unmittelbar vor deren freier Stirnfläche 10a. - Gemäss
Fig. 3 wird nun der Auslöser 61 betätigt, also entgegen dem Uhrzeigersinn um die Lagerachse 62 herumgeschwenkt, und zwar entgegen der Kraft der Feder 63. Dabei wird über den Ansatz 64 der Verriegelungshebel 56 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Lagerachse 57 verschwenkt, so dass die Verriegelungskante 59 den Antriebsring 28 hintergreift. Gleichzeitig wird mit der Verschwenkung des Verriegelungshebels 56 das Fühlerelement 55 aus der Bahn der Kolbenstange 10 herausbewegt. Im letzten Abschnitt der Verschwenkbewegung des Auslösers 61 und nachdem das Fühlerelement 55 aus der Bahn der Kolbenstange 10 herausbewegt worden ist, erfolgt die Zündung des in den Teil-Brennkammern 21 und 22 vorhandenen Brenngasgemisches mit Hilfe der Zündvorrichtung 52. Es wird also ein Zündfunke durch die elektrische Zündvorrichtung 52 innerhalb des Zündbügels 51 erzeugt. Das in jeder der Teil- Brennkammern 21 und 22 durch Dosierung voreingestellte Gemisch aus z. B. Luft und Brenngas beginnt zunächst in der Vorkammer 21 laminar zu verbrennen, wobei sich die Flammfront mit relativ langsamer Geschwindigkeit radial in Richtung der Durchgangsöffnungen 38 ausbreitet. Dabei schiebt sie unverbranntes Luft-Brenngasgemisch vor sich her, welches durch die Durchgangsöffnung 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 Durchgangsöffnungen 38, als Flammstrahlen in die Hauptkammer 22 über und erzeugen hier weitere Turbulenz. Das durchmischte turbulente Luft-Brenngasgemisch in der Hauptkammer 22 wird über die gesamte Oberfläche der Flammstrahlen entzündet. Es brennt jetzt mit einer hohen Geschwindigkeit, was zu einer starken Druckerhöhung in der Hauptkammer 22 führt. - Dieser hohe Druck wird auf die Kolbenplatte 9 übertragen, so dass diese sich mit hoher Geschwindigkeit in Richtung zur Bodenwand 7 bewegt, wobei gleichzeitig die Luft aus dem Führungszylinder 5 durch die Auslassöffnungen 39 nach aussen getrieben wird. Die Kolbenplatte 9 überfährt kurzzeitig die Auslassöffnungen 39, so dass durch sie Abgas entweichen kann. Durch die in Pfeilrichtung ausfahrende Kolbenstange 10 wird jetzt ein Befestigungselement gesetzt bzw. in den Gegenstand hineingetrieben, gegen den das Arbeitsgerat gedrückt worden ist. Die Brennkammer 1, die Zündvorrichtung 52 und weitere Elemente bilden somit eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Kolbens auf das Befestigungselement zu.
- Kurz nach dem Zünden des Brenngasgemisches in
Fig. 3 kann der Auslöser 61 wieder losgelassen werden. Bei der genannten Bewegung der Kolbenstange 10 in Richtung des Pfeils inFig. 3 werden dann der Verriegelungshebel 56 und mit ihm das Fühlerelement 55 durch die Druckfeder 60 in Richtung zum Führungszylinder 5 gedrückt, jedoch kommt die Verriegelungskante 59 nicht ausser Eingriff mit dem Antriebsring 28, da das freie Ende des Fühlerelements 55 lediglich gegen den Umfang der Kolbenstange 10 gedrückt wird und somit eine Verschwenkung des Verriegelungshebels 56 im Uhrzeigersinn urn die Lagereinrichtung 57 herum nicht möglich ist. Der Antriebsring 28 behält somit seine Stellung bei, so dass das Ein-/Auslassventil 34 geschlossen und die Teil-Brennkammern 21, 22 aufgespannt bleiben. -
Fig. 4 zeigt einen Zustand nach Setzung bzw. erfolgter Verbrennung des Luft-Brenngasgemisches in der Hauptkammer 22, wobei der Kolben 8 durch thermische Rückführung in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird, wie durch den dargestellten Pfeil zu erkennen ist, da durch Abkühlung des in der Brennkammer 1 und im Führungszylinder 5 verbliebenen Rauchgases ein Unterdruck hinter dem Kolben 8 bzw. hinter der Kolbenplatte 9 entsteht. Das Fühlerelement 55 schleift mit seinem freien Ende weiterhin auf der Umfangsoberfläche der Kolbenstange 10, so dass der Antriebsring 28 über die Verriegelungskante 59 weiterhin verriegelt bleibt. Das Ein- und Auslassventil 34 bleibt weiterhin verschlossen, da der Kolben 8 seine Ausgangsstellung noch nicht ganz erreicht hat. - In
Fig. 5 ist ein Zustand gezeigt, bei dem der Kolben 8 durch thermische Rückführung vollständig in seine Ausgangsstellung zurückgebracht worden ist. Hier sind die Öffnungen 4a und 4b durch die Kolbenplatte vollständig verschlossen. Das freie Ende 10a der Kolbenstange 10 ist jetzt so weit in den Führungszylinder 5 zurückgezogen worden, dass dieses freie Ende 10a ausserhalb des Bereichs des Fühlerelements 55 zu liegen kommt. - Gemäss
Fig. 6 kann jetzt die Druckfeder 60 den Verriegelungshebel 56 und mit ihm das Fühlerelement 55 im Uhrzeigersinn urn die Lagereinrichtung 57 verschwenken, so dass die Verriegelungskante 59 des Verriegelungshebels 56 ausser Eingriff mit dem Antriebsring 28 kommt. - In einem nicht weiter dargestellten nächsten Schritt kann nunmehr der Antriebsring 28 mit Hilfe der Druckfedern 27 von der Bodenwand 3a, 3b weggeschoben werden, was zur entsprechenden Mitnahme der Antriebsstangen 23 führt. Der Ansatz 33 bewegt sich somit ebenfalls von der Bodenwand 3a, 3b weg, so dass der Ventilstössel 32 aus der Ventilöffnung 25a, 25b herausgeführt werden kann, und zwar unter Wirkung der Druckfeder 33b. Im Zuge der Verschiebung der Antriebsstangen 23 in Richtung zum vorderen Ende des Arbeitsgeräts werden zunächst die Brennkammerwand 14 und dann die Trennplatte 18 entsprechend mitgenommen, so dass die gesamte Brennkammer 1 bzw. die Teil-Brennkammem 21, 22 kollabieren. Dabei werden die verbrannten Restgase durch das Ein- und Auslassventil 34 ausgegeben. Dieses Ein- und Auslassventil 34 dient auch der Zufuhr von Frischluft in die Brennkammer 1 bei entgegengesetzter Bewegung der Platten 14 und 18, wie
Fig. 1 erkennen lässt. Es können auch mehrere Ein-/Auslassventile vorhanden sein und entsprechend gesteuert werden. -
Fig. 7 zeigt eine Nase 100 eines Arbeitsgeräts, beispielsweise des in denFig. 1 bis 6 dargestellten Arbeitsgeräts. Die Nase 100 umfasst einen Halter 101, welcher einen als Bolzenführung 102 ausgebildeten Führungskanal trägt, wobei die Bolzenführung in Eintreibrichtung 103 gegenüber dem Halter verschiebbar ist. Ein Anpressbügel 104 ist ebenfalls in Eintreibrichtung 103 verschiebbar an dem Halter 101 gehalten und kann von der Bolzenführung 102 über einen Anschlag entgegen der Eintreibrichtung 103 versetzt werden. Da der Halter 101 fest mit einem nicht gezeigten Gehäuse des Arbeitsgeräts verbunden ist, dient die Bolzenführung 102 als Anpressfühler und ist zusammen mit dem Anpressbügel 104 Teil einer Anpresseinrichtung des Arbeitsgeräts. Wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst wird, schiebt die Bolzenführung 102 über den Anpressbügel 104 beispielsweise den Antriebsring 28 auf die Brennkammer 1 zu, welche dadurch aufgespannt wird. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen erstreckt sich der Anpressbügel in Eintreibrichtung über die Bolzenführung hinaus und stellt selbst den Anpressfühler dar. - Ein als Nagel 105 ausgebildetes Befestigungselement ist in einer setzbereiten Position hinter der Bolzenführung und vor einem nicht gezeigten Kolben des Arbeitsgeräts angeordnet, welcher zum Eintreiben des Nagels 105 in den Untergrund auf den Nagel zu angetrieben und in einer Kolbenführung 106 geführt ist. Der Nagel 105 ist zusammen mit weiteren Nägeln in einem Streifen 107 insbesondere aus Kunststoff gehalten, welcher in einem nicht gezeigten Magazin aufgenommen ist und von einer in dem Magazin angeordneten Vorschubeinrichtung auf den Führungskanal zu, also in
Fig. 7 auf den Betrachter zu, transportiert wird, so dass die Nägel nacheinander in die setzbereite Position transportiert werden. - Eine insgesamt mit 110 bezeichnete Vorschubverzögerungseinrichtung umfasst einen Hebel 111, welcher ein Steuerelement 112 mit einer gegenüber der Eintreibrichtung 103 geneigten Steuerfläche 113 umfasst und über einen Zapfen 114 drehbar an dem Halter 101 gelagert ist. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Hebel ebenfalls als Schwenkhebel und/oder als Schiebehebel ausgebildet, welcher beispielsweise als Schlitten verschiebbar an dem Halter gehalten ist. Zur Betätigung des Steuerelements 112 weist der Anpressbügel 104 ein in Eintreibrichtung 103 vorspringendes Betätigungselement 108 auf.
-
Fig. 8 zeigt die Nase 100 des Arbeitsgeräts mit der Vorschubverzögerungseinrichtung 110 in einer Freigabestellung, wenn also das Arbeitsgerät nicht an einen Untergrund angepresst und der Kolben in seiner Ausgangsstellung in Ruhe ist sowie beispielsweise eine nicht gezeigte Brennkammer des Arbeitsgeräts kollabiert ist. Zu Gunsten einer besseren Übersicht ist der Führungskanal nicht dargestellt. Das Betätigungselement 108 ist über die Steuerfläche 113 in Eingriff mit dem Steuerelement 112 des Hebels 111, welcher hierdurch in der gezeigten Position gehalten ist. -
Fig. 9 zeigt die Nase 100 des Arbeitsgeräts mit der Vorschubverzögerungseinrichtung 110 in einer Sperrstellung, wenn also das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst und beispielsweise die nicht gezeigte Brennkammer des Arbeitsgeräts aufgespannt ist. Der nicht dargestellte Führungskanal hat den Anpressbügel 104 entgegen der Eintreibrichtung 103, also in der Zeichnung nach rechts, verschoben. Dadurch ist das Betätigungselement 108 ausser Eingriff mit dem Steuerelement 112. Ein nicht gezeigtes Federelement, beispielsweise eine Drehfeder, übt auf den Hebel 111 eine Vorspannung im Uhrzeigersinn aus, so dass sich das Steuerelement 112 inFig. 9 nach oben bewegt. -
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht der Nase 100 des Arbeitsgeräts mit der Vorschubverzögerungseinrichtung 110 in der Freigabestellung gemässFig. 8 . Der Streifen 107 mit den Nägeln 105 wird hier von unten in den nicht gezeigten Führungskanal transportiert. Das Betätigungselement 108 ist wiederum über die Steuerfläche 113 in Eingriff mit dem Steuerelement 112 des Hebels 111, welcher hierdurch in der gezeigten Position gehalten ist. Der Hebel 111 weist eine gezahnte Anlagefläche 115 für eine Anlage an den Nagel 105 oder den Streifen 107 auf, von denen er in der gezeigten Freigabestellung der Vorschubverzögerungseinrichtung 110 jedoch beabstandet ist. Ein Transport des Nagels 105 in den nicht gezeigten Führungskanal ist also erlaubt. -
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht der Nase 100 des Arbeitsgeräts mit der Vorschubverzögerungseinrichtung 110 in der Sperrstellung gemässFig. 9 . Dadurch ist das Betätigungselement 108 wiederum ausser Eingriff mit dem Steuerelement 112, so dass sich das Steuerelement 112 aufgrund der Vorspannung des nicht gezeigten Federelements inFig. 11 nach links bewegt hat. Die Anlagefläche 115 liegt jetzt an dem Nagel 105 und/oder dem Streifen 107 an, so dass in der gezeigten Sperrstellung der Vorschubverzögerungseinrichtung 110 ein Transport des Nagels 105 in den nicht gezeigten Führungskanal gesperrt ist. Die Detektionseinrichtung gibt eine Bewegung des Anpressbügels 104 zurück in die Position gemässFig. 10 erst dann frei, wenn der Kolben in seiner Ausgangsstellung in Ruhe ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Vorschub des Befestigungselements so lange verzögert ist, bis eine gegebenenfalls vorhandene Hin- und Herbewegung des Kolbens beendet ist. -
Fig. 12 zeigt die Vorschubverzögerungseinrichtung 110 mit dem Hebel 111 in der Freigabestellung gemässFig. 8 und10 in Eintreibrichtung. Der Streifen 107 mit den Nägeln 105 wird hier nach links in den nicht gezeigten Führungskanal transportiert, in dem sich der inFig. 12 linke Nagel 105 bereits in setzbereiter Stellung befindet. Der Hebel 111 umfasst ein Anlageelement 116, welches die gezahnte Anlagefläche 115 aufweist. In der gezeigten Freigabestellung der Vorschubverzögerungseinrichtung 110 ist die Anlagefläche 115 von den Nägeln 105 und dem Streifen 107 beabstandet, so dass ein Transport des Nagels 105 in den nicht gezeigten Führungskanal erlaubt ist. -
Fig. 13 zeigt die Vorschubverzögerungseinrichtung 110 mit dem Hebel 111 in der Sperrstellung gemässFig. 9 und11 in Eintreibrichtung. Das Anlageelement 116 liegt mit der gezahnten Anlagefläche 115 an dem Streifen 107 an, so dass die Zähne der Zahnung zum Teil formschlüssig in den Streifen 107 eingreifen. Der Streifen wird dabei durch die Kraft des nicht gezeigten Federelements gegen ein ebenfalls nicht gezeigtes Stützelement geklemmt, welches beispielsweise fest mit dem Halter oder dem Gehäuse des Arbeitsgeräts oder dem Magazin verbunden ist. In der gezeigten Sperrstellung der Vorschubverzögerungseinrichtung 110 ist also ein Transport des inFig. 13 zweiten Nagels 105 von links in den nicht gezeigten Führungskanal gesperrt, auch wenn der linke Nagel nach einem Eintreibvorgang nicht mehr vorhanden ist und der Kolben den Führungskanal freigegeben hat. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen wird der dritte, vierte oder fünfte Nagel oder auch der Streifen an einer Stelle zwischen zwei Nägeln geklemmt. Die Zahnung der Anlagefläche 115 weist eine Vorzugsrichtung auf (sieheFig. 12 ), so dass der Streifen 107 trotz Sperrstellung manuell nach rechts aus der gezeigten Position herausziehbar ist, beispielsweise im Falle einer Fehlfunktion des Arbeitsgeräts. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Anlagefläche eben oder sanft gekrümmt und liegt nur kraftschlüssig an dem Befestigungselement oder dem Streifen an. - Die beschriebene Vorschubverzögerung ist unabhängig davon, wie schnell ein Benutzer das Arbeitsgerät vom Untergrund wieder abhebt und ist somit nicht dem Bedienungsverhalten des Benutzers ausgesetzt. Darüber hinaus kann der Führungskanal unabhängig von der Vorschubverzögerungseinrichtung bewegt werden, also beispielsweise beim Abheben vom Untergrund aufgrund einer Entkoppelung vom restlichen Arbeitsgerät noch am Untergrund anstehen, wodurch unter Umständen die Eintreibqualität verbessert ist. Ausserdem ist der Führungskanal dann ein einfach gestaltbares Verschleissteil. Weiterhin ist die Vorschubverzögerung unabhängig von der Art des Kolbenantriebs und ist auch bei Arbeitsgeräten mit nichtkollabierenden Brennkammern einsetzbar.
Claims (15)
- Arbeitsgerät zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, mit einem Führungskanal für das Befestigungselement, mit einem Kolben, welcher zur Übertragung von Energie auf das in dem Führungskanal angeordnete Befestigungselement von einer Ausgangsstellung, in der der Kolben in Ruhe ist, auf das Befestigungselement zu antreibbar ist, mit einer Vorschubeinrichtung zum Transport des Befestigungselements in den Führungskanal, und mit einer Vorschubverzögerungseinrichtung zur Verzögerung des Transports des Befestigungselements in den Führungskanal, bis der Kolben nach einem Eintreibvorgang in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.
- Arbeitsgerät nach Anspruch 1, wobei die Vorschubverzögerungseinrichtung eine Freigabestellung, in der sie den Transport des Befestigungselements in den Führungskanal erlaubt, wenn der Kolben in der Ausgangsstellung angeordnet ist, und eine Sperrstellung, in der sie den Transport des Befestigungselements in den Führungskanal sperrt, wenn der Kolben ausserhalb der Ausgangsstellung angeordnet ist, aufweist.
- Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Detektionseinrichtung zum Abfragen, ob der Kolben in der Ausgangsstellung angeordnet ist.
- Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Kolbens auf das Befestigungselement zu, und einen Auslöser, dessen Betätigung das Antreiben des Kolbens auf das Befestigungselement zu auslöst.
- Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Anpresseinrichtung zum Abfragen, ob das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst ist, wobei sich die Anpresseinrichtung in einer Anpressstellung befindet, wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst ist.
- Arbeitsgerät nach Anspruch 5, wobei die Anpresseinrichtung das Antreiben des Kolbens auf das Befestigungselement zu nur in der Anpressstellung zulässt.
- Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei die Antriebseinrichtung eine Brennkammer umfasst, welche von der Anpresseinrichtung aufgespannt wird, wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst wird.
- Arbeitsgerät nach den Ansprüchen 3 und 7, wobei die Detektionseinrichtung ein Kollabieren der aufgespannten Brennkammer nach einem Eintreibvorgang zulässt, wenn der Kolben in der Ausgangsstellung angeordnet ist, und sperrt, wenn der Kolben nicht in der Ausgangsstellung angeordnet ist.
- Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorschubverzögerungseinrichtung von der Freigabestellung in die Sperrstellung befördert wird, wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst wird und/oder wenn die Brennkammer aufgespannt wird.
- Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Vorschubverzögerungseinrichtung von der Sperrstellung in die Freigabestellung befördert wird, wenn die Brennkammer kollabiert.
- Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Magazin zur Aufnahme des Befestigungselements, wobei die Vorschubeinrichtung zum Transport des Befestigungselements von dem Magazin in den Führungskanal vorgesehen ist.
- Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorschubverzögerungseinrichtung einen Hebel umfasst, welcher in der Sperrstellung in den Transportweg des Befestigungselements hineinragt oder an dem Befestigungselement anliegt, und welcher in der Freigabestellung von dem Transportweg und dem Befestigungselement beabstandet ist.
- Arbeitsgerät nach Anspruch 12, wobei der Hebel eine Anlagefläche für eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Anlage an das Befestigungselement aufweist.
- Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei der Hebel als insbesondere federbelasteter Schwenkhebel ausgebildet ist.
- Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Hebel um eine Drehachse drehbar an einem Gehäuse und/oder einer Nase des Arbeitsgeräts, insbesondere an dem Führungskanal oder an dem Magazin gelagert ist.
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