[0001] Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät, insbesondere ein handgeführtes Eintreibgerät,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] DE 102 60 703 A1 beschreibt ein mit Flüssiggas angetriebenes Eintreibgerät, das eine Dosierkammer
mit einem verstellbaren Dosiervolumen aufweist. Das Dosiervolumen ist über einen elektromotorischen
Antrieb veränderbar, und ein Ausstoss von Flüssiggas in eine Brennkammer wird durch
einen pneumatischen Antrieb mittels Druckluft eingeleitet.
[0003] Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein brennstoffgetriebenes Eintreibgerät anzugeben,
das eine Einstellung auf veränderliche Betriebsbedingungen ermöglicht.
[0004] Diese Aufgabe wird für ein eingangs genanntes Eintreibgerät erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Verwendung eines Schrittmotors
ermöglicht eine genaue Einstellung der dosierten Brennstoffmenge bei zugleich geringem
Verbrauch an elektrischer Energie.
[0005] Durch die temperaturabhängige Veränderung der Menge des in die Brennkammer eingebrachten
Brennstoffs mittels des Schrittmotors wird auf einfache Weise eine zuverlässige Zündung
und eine gleichmäßige Funktion des Eintreibgeräts gewährleistet, auch wenn Umgebungstemperaturen
oder Betriebstemperaturen des Gerätes sich ändern. Je nach Anforderungen kann die
relevante Temperatur zum Beispiel die Temperatur im Bereich oder innerhalb der Brennkammer
sein oder auch die Umgebungstemperatur des Eintreibgerätes.
[0006] Es wird dabei berücksichtigt, dass insbesondere bei Verwendung von Flüssiggas als
Brennstoff eine Phasenumwandlung zur Herstellung eines zündfähigen Gas-Luft-Gemisches
erforderlich ist, wobei die Kinetik dieses Vorgangs signifikant von den herrschenden
Temperaturen beeinflusst ist. Allgemein ist es zum Beispiel bekannt, bei niedrigen
Umgebungstemperaturen die Menge des in die Brennkammer eingebrachten Flüssiggases
zu erhöhen, um in ausreichend kurzer Zeit eine ausreichend große Menge an zündfähigem
Gas-Luft-Gemisch bereit zu stellen.
[0007] Unter einem Schrittmotor im Sinne der Erfindung ist dabei jeder elektrische Motor
und/oder Servoantrieb zu verstehen, der um einen minimalen Schritt oder ein ganzzahliges
Vielfaches davon verstellbar ist. Bevorzugt, aber nicht notwendig werden Schrittmotoren
mit Selbsthaltung verwendet, wodurch eine zusätzliche Sicherheit gegen eine ungewollte
Verstellung der Dosiervorrichtung gegeben ist. Weiterhin bevorzugt, aber nicht notwendig,
kann der Schrittmotor als unipolarer Schrittmotor ausgebildet sein, bei dem die Spulen
nur zugeschaltet oder ausgeschaltet werden.
[0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es dabei vorgesehen, dass das Dosiervolumen
durch eine Verstellung des Schrittmotors veränderbar ist. Hierdurch ergibt sich eine
besonders einfache und effektive Ausgestaltung der Erfindung, die zum Beispiel ein
einfaches Dosieren durch Abmessen des Brennstoffs in dem einstellbaren Dosiervolumen
als Zwischenspeicher ermöglicht, zum Beispiel mittels Öffnen und Schließen von an
das veränderbare Dosiervolumen angeschlossenen Ventilen. Dabei kann der Schrittmotor
zum Beispiel als ein Aktuator wirken, der eine begrenzende Wand oder Membran des Dosiervolumens
verändert.
[0009] Bei einer alternativen oder auch ergänzenden Ausführungsform der Erfindung umfasst
die Dosiervorrichtung ein bewegliches Verdrängerglied zum Austreiben der definierten
Menge des Brennstoffs, wobei bevorzugt eine Anschlagposition des Verdrängerglieds
über den Schrittmotor veränderbar ist. Diese Ausführungsformen haben allgemein den
Vorteil, dass über das Verdrängerglied ein besonders schneller Transport des Brennstoffes
in die Brennkammer ermöglicht wird. Ein solches Verdrängerglied kann insbesondere,
muss aber nicht notwendig als ein linear verschieblicher Hubkolben oder Ähnliches
ausgebildet sein. Die dosierte Brennstoffmenge kann dabei dem Produkt aus Kolbenhub
und seiner Querschnittsfläche entsprechen, wobei der Kolbenhub über den veränderlichen
Anschlag variierbar ist.
[0010] Bevorzugt wird im Sinne der vorliegenden Erfindung angenommen, dass die Dosierung
des Brennstoffs überwiegend oder ausschließlich in flüssiger Phase erfolgt, wodurch
die in die Brennkammer verbrachte Brennstoffmenge besonders genau definiert ist. Im
Fall von Flüssiggas als Brennstoff kann eine solche ausschließliche Dosierung von
flüssiger Phase zum Beispiel dadurch sichergestellt werden, dass in dem Brennstofftank
eine Membran angeordnet ist, wobei in der Membran das Flüssiggas in ausschließlich
flüssiger Phase gehalten ist und außerhalb der Membran zum Beispiel ein Inertgas unter
definiertem Überdruck vorgesehen ist. Im Zuge des Verbrauchs des Brennstoffs dehnt
sich dabei das Intergas aus und hält auf Grund seines Überdrucks das Flüssiggas jederzeit
in der flüssigen Phase. Eine solche, an sich bekannte Ausgestaltung eines Brennstofftanks
geht in der Praxis grundsätzlich mit einer gewissen Veränderung des Drucks in dem
Brennstofftank im Zuge seiner Entleerung einher. Dies bildet einen Unterschied zu
herkömmlichen Vorratsbehältern für Flüssiggas, bei denen Flüssiggas in Koexistenz
von gasförmiger und flüssiger Phase in einem konstanten Volumen gespeichert ist somit
einen konstanten Druck bereitstellt.
[0011] Bei einer weiteren bevorzugten Detailgestaltung der Erfindung ist ein Antrieb des
Verdrängerglieds über einen Druck des Brennstoffs, insbesondere über eine Verbindung
mit dem Brennstofftank, antreibbar. Hierdurch kann kostengünstig auf zusätzliche Antriebe,
zum Beispiel elektrische oder pneumatische Antriebe, für das Verdrängerglied verzichtet
werden. Letztlich wird die in dem Brennstofftank gespeicherte mechanische Energie
sinnvoll genutzt, um die Dosierung des Brennstoffs in die Brennkammer schnell und
genau zu ermöglichen.
[0012] In weiterer Detailgestaltung kann dabei das Verdrängerglied kraftbeaufschlagt in
einer Ausgangsposition gehalten sein, bevorzugt, aber nicht notwendig, mittels einer
Feder. Hierdurch ist wird auf einfache Weise eine definierte Ausgangsposition des
Verdrängerglieds vor einer Einleitung des Dosiervorgangs sichergestellt.
[0013] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Dosiervorrichtung
keinen Sensor zur Messung der definierten Menge des Brennstoffs. Alle gegebenenfalls
vorhandenen Sensoren des Eintreibgeräts sind ausserhalb der Dosiervorrichtung angeordnet.
Der Verzicht auf einen messenden Sensor, zum Beispiel zur Rückmeldung der Stellung
einer Motorposition, Getriebeposition oder der Position eines Anschlags oder einer
veränderbaren Wand des Dosiervolumens ist insbesondere durch die erfindungsgemäße
Verwendung eines Schrittmotors begünstigt, da durch die genaue, schrittweise Verstellung
des Motors eine hinreichend genaue Kontrolle über die eingestellte Brennstoffmenge
besteht. Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann ein solcher Sensor
je nach Anforderungen aber auch vorgesehen sein. Zum Beispiel kann dabei die Verstellung
des Schrittmotors durch Vergleich einer Sollposition mit einer durch den Sensor ermittelten
Istposition ermittelt werden.
[0014] Allgemein vorteilhaft ist es vorgesehen, dass eine Grundeinstellung der definierten
Menge durch eine Initialisierungsroutine des Schrittmotors ermittelbar ist. Bevorzugt,
aber nicht notwendig wird der Schrittmotor dabei gegen einen definierten Anschlag
verfahren. So kann mit einfachen Mitteln ein definierter Zustand der Dosiervorrichtung
hergestellt werden, zum Beispiel nach einem Rücksetzen des Eintreibgerätes, einem
Akkuwechsel, einem Wechsel des Brennstofftanks etc.
[0015] Allgemein vorteilhaft ist der Schrittmotor mit einem selbsthemmenden Getriebe verbunden,
bevorzugt, aber nicht notwendig in Form einer Linear-Stelleinheit. Selbsthemmende
Getriebe wie z.B. Gewinde verhindern auf einfache Weise eine Dejustage der eingestellten
Dosiermenge.
[0016] In allgemein vorteilhafter Detailgestaltung umfasst die Dosiervorrichtung zumindest
ein Ventilglied, wobei das Ventilglied besonders bevorzugt elektrisch betrieben ist.
Weiterhin vorteilhaft kann das Ventilglied im Interesse einer einfachen und effektiven
Realisierung als Drei-Wege-Ventil, insbesondere mit zwei Schaltstellungen, ausgebildet
sein. Insgesamt wird hierdurch eine einfache und zuverlässige Ansteuerung der Dosiervorrichtung
ermöglicht. Weiterhin vorteilhaft können die zwei Schaltstellungen des Drei-Wege-Ventils
als bistabile Stellungen ausgebildet sein, wodurch ein besonders niedriger Verbrauch
an elektrischer Energie für das Ventilglied ermöglicht ist.
[0017] Allgemein vorteilhaft ist es vorgesehen, dass eine Kennlinie der definierten Brennstoffmenge
in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur einen im Wesentlichen bilinearen Verlauf
aufweist. Dies kann vorteilhaft dazu genutzt werden, dass zum Beispiel eine Veränderung
der dosierten Brennstoffmenge nur im Bereich von niedrigen Temperaturen erfolgt, wobei
ab Erreichen einer gewissen Grenztemperatur, zum Beispiel im Bereich einer Umgebungstemperatur
von 20°C, eine konstante Menge an Brennstoff dosiert wird. Weitere Vorteile und Merkmale
der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen
sowie aus den abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt eine schematische Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Eintreibgerätes.
- Fig. 2
- zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung bei
niedrigen und hohen Temperaturen.
- Fig. 3a
- zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung bei hohen Temperaturen in einem
Bereitschaftszustand der Dosiervorrichtung.
- Fig. 3b
- zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3a während einer Dosierung des Brennstoffs.
- Fig. 4a
- zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3a bei niedrigen Temperaturen.
- Fig. 4b
- zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 4a während einer Dosierung des Brennstoffs.
[0018] Das in Fig. 1 schematisch gezeigte Eintreibgerät umfasst ein Gehäuse 1, in dem eine
Brennkammer 2 angeordnet ist. Flüssiggas ist als Brennstoff in einem Brennstofftank
5 gespeichert und kann über eine Leitung 3 in die Brennkammer 2 eingespritzt werden.
Die Leitung 3 verbindet eine Dosiervorrichtung 4 mit der Brennkammer 2, wobei die
Dosiervorrichtung 4 ihrerseits mit dem in oder an dem Gehäuse 1 angeordneten Brennstofftank
5 verbunden ist. Der Brennstofftank kann insbesondere als auswechselbare Kartusche
ausgebildet sein.
[0019] Das Eintreibgerät umfasst zudem eine elektronische Steuerung 6 mit einem elektrischen
Akkumulator als Energiespeicher. Über die elektronische Steuerung 6 wird eine Zündkerze
7 in der Brennkammer 2 angesteuert sowie gegebenenfalls die Dosiervorrichtung 4, sofern
diese über elektrische Ventile oder andere elektrisch gesteuerte Komponenten verfügt.
In einem vorderen Bereich des Eintreibgeräts ist ein Magazin 8 zur Speicherung von
Befestigungsmitteln, wie zum Beispiel Nägeln, angeordnet. Ein Anpressglied 9 kann
gegen ein Werkstück gedrückt werden, um ein Auslösen des Eintreibgeräts freizugeben.
[0020] Das Eintreiben eines Befestigungsglieds aus dem Magazin 8 erfolgt über die Zündung
eines Flüssiggas-Luft-Gemisches in der Brennkammer 2 mittels der Zündkerze 7, wonach
ein Kolben (nicht dargestellt) nach vorne getrieben wird und über einen Eintreibstößel
(nicht dargestellt) das Befestigungsglied bzw. den Nagel in das Werkstück eintreibt.
Dieser Eintreibvorgang wird von einer Bedienperson über einen Schalter 10 ausgelöst,
der vorliegend in einem Griffbereich 11 des Gehäuses 1 angeordnet ist.
[0021] Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Dosiervorrichtung 4. Die Dosiervorrichtung
4 umfasst ein Dosiervolumen 12, das über ein eingangsseitiges, elektrisch ansteuerbares
Ventil 13 mit dem Brennstofftank 5 verbunden ist und über ein ausgangsseitiges, elektrisch
ansteuerbares Ventil 14 mit der Brennkammer 2 verbunden ist.
[0022] An dem Dosiervolumen befindet sich eine Verstelleinheit mit einem Schrittmotor 15.
Die Verstelleinheit ist über ein vorliegend als Gewinde 15a ausgebildetes, selbsthemmendes
Getriebe mit einer elastischen oder verschiebbaren Wand 12a des Dosiervolumens 12
verbunden, wobei sich die Größe des Dosiervolumens in Abhängigkeit einer Verstellung
des Schrittmotors 15 ändert. Die Verstellung des Schrittmotors 15 erfolgt über die
zentrale elektronische Steuerung 6. Hierzu wird eine Temperatur mittels eines nicht
dargestellten Temperaturfühlers gemessen und von der Steuereinheit ausgelesen. Mittels
einer in der Steuereinheit gespeicherten Kennlinie wird dann der Schrittmotor 15 so
verstellt, dass das Dosiervolumen entsprechend der Kennlinie an die Temperatur angepasst
wird. Der Temperatursensor kann zum Beispiel eine Umgebungstemperatur oder eine Temperatur
der Brennkammer 2 messen. Es ist auch denkbar, dass mehrere Temperatursensoren vorgesehen
sind.
[0023] Die linke Abbildung in Fig. 2 zeigt eine Stellung des Schrittmotors 15 bzw. Dosiervolumens
12 bei einer niedrigen Temperatur mit maximalem Dosiervolumen. Die rechte Temperatur
zeigt eine entsprechende Grenzstellung für eine hohe Temperatur, insbesondere für
Temperaturen oberhalb von 20°C.
[0024] Die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 2 funktioniert nun wie folgt:
[0025] Zunächst wird mittels der Steuerung 6 das eingangsseitige Ventil 13 geöffnet, so
dass Flüssiggas in flüssiger Phase in das durch den Schrittmotor 15 eingestellte Dosiervolumen
12 einströmen kann. Dabei liegt das Flüssiggas in dem Tank 5 ausschließlich in flüssiger
Phase vor. Dies wird auf an sich bekannte Weise dadurch erreicht, dass das Flüssiggas
in dem Tank in eine Membran eingeschlossen ist und der Raum außerhalb der Membran
mit einem Inertgas unter höherem Druck als dem Dampfdruck des Flüssiggases gefüllt
ist. Aufgrund dieses Überdrucks findet kein Verdampfungsvorgang im Zuge des Einströmens
des Flüssiggases in das Dosiervolumen 12 statt, so dass im Wesentlichen keine Temperaturänderung
im Zuge des Einströmens des Flüssiggases erfolgt.
[0026] Wird das Eintreibgerät ausgelöst, so wird das eingangsseitige Ventil 13 verschlossen
und das ausgangsseitige Ventil 14 geöffnet, so dass das Flüssiggas in die Brennkammer
2 strömen kann. Dabei ist die in die Brennkammer 2 dosierte Menge an Flüssigkeit je
nach Einstellung des Schrittmotors 15 bzw. der verschiebbaren Begrenzung 12a des Dosiervolumens
12 bei niedrigen Temperaturen größer, so dass auch bei einer langsameren Verdampfung
ein ausrechend schnelles Bereitstellen eines zündfähigen Gemisches in der Brennkammer
2 erfolgt.
[0027] Fig. 3a bis Fig. 4b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein wesentlicher
Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Flüssiggas
aus dem Dosiervolumen 12 mittels eines beweglichen Verdrängerglieds 16 ausgestoßen
wird.
[0028] Das Verdrängerglied 16 ist als linear verschiebbarer Kolben ausgeformt, der sich
in einem Zylinder 17 befindet, welcher Teil des Dosiervolumens 12 ist. Der Zylinder
17 schließt an ein elektrisch betriebenes Ventilglied 18 an, das neben der Verbindung
mit dem Zylinder 17 eine Verbindung mit dem Brennstofftank 5 und eine Verbindung mit
der Brennkammer 2 hat. Ein Ventilschieber 19 verschließt entweder die Verbindung 18a
mit dem Brennstofftank 5 oder die Verbindung 18b mit der Brennkammer 2. Insgesamt
ist das Ventilglied 18 als 3-Wege-Ventil mit zwei Ventilstellungen ausgebildet.
[0029] Je nach Anforderungen kann es sich bei den Stellungen des Ventilschiebers 19 um jeweils
stabile Positionen (bistabiler Ventilschieber) handeln, so dass lediglich ein kurzer,
wenig Energie benötigender elektrischer Impuls zum Umschalten des Ventils erforderlich
ist. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Ventilschieber 19 in einer stromfreien
Ruheposition immer wie in Fig. 3a angeordnet, also unter Verschluss der Verbindung
18b mit der Brennkammer 2 (monostabiler Ventilschieber). Durch Anlegen einer elektrischen
Spannung wird der Ventilschieber in die entgegen gesetzte Position (siehe Fig. 3b)
verbracht, in der er die Verbindung 18a mit dem Brennstofftank 5 verschließt.
[0030] In jeder der Stellungen des Ventilschiebers 19 bleibt der Zylinder 17 des Dosiervolumens
12 mit dem Ventilglied 18 verbunden. Das Ventilglied 18 umfasst ein gewisses eigenes
Volumen, das zu dem Dosiervolumen 12 beiträgt.
[0031] Von der Verbindung des Brennstofftanks 5 mit dem Ventilglied 18 führt eine Zweigleitung
20 zu einem dem Ventilglied 18 entgegengesetzten Ende des Zylinders 17. Die Zweigleitung
20 verbindet ein oberes Ende des kolbenförmigen Verdrängerglieds 16 mit dem Brennstofftank
5.
[0032] In diesem oberen Endbereich des Zylinders 17 ist zudem ein Schrittmotor 15 mit einem
selbsthemmenden Getriebe 15a (in Fig. 3a schematisch als integrierte Einheit dargestellt)
angeordnet, durch welchen ein oberer Anschlag 15b für das Verdrängerglied 16 temperaturabhängig
verstellbar ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 3a, die einer hohen Umgebungstemperatur
entspricht, wird der Anschlag durch einen temperaturabhängig bewegbaren Anschlagstift
15b bereitgestellt, der relativ weit in den Zylinder 17 hineinragt, um einen kleineren
Hub des Kolbens 16 zu bewirken.
[0033] Der Kolben 16 ist zudem mittels einer Feder (nicht dargestellt) in seine obere Anschlagposition
vorgespannt, was durch den nach oben gerichteten Pfeil in Fig. 3a und Fig. 4a symbolisiert
wird. Bei dieser Ausgangsposition nach Fig. 3a bzw. Fig. 4a liegt sowohl oberhalb
als auch unterhalb des Kolbens 16 der Druck des Brennstofftanks 5 in dem Zylinder
17 an. Die Federkraft dient lediglich einer definierten Positionierung des Kolbens
16 in eine Ausgangsposition. Entsprechend kann die Kraft der Positionierfeder relativ
klein ausgelegt sein.
[0034] Ein Auslösevorgang des Eintreibgeräts erfolgt nun durch Umschalten des Ventilschiebers
19 des Ventilglieds in die entgegengesetzte Position. Hierdurch wird der untere Teil
des Zylinders 17, der mit dem Ventilglied 18 verbunden ist, über den Anschluss 18b
mit der Brennkammer 2 verbunden, in der ein erheblich geringerer Druck (Umgebungsdruck)
vorliegt. Oberhalb des Kolbens 16 bleibt der Zylinder 17 über die Leitung 20 mit dem
Druck in dem Brennstofftank 5 beaufschlagt. Hierdurch wird der Kolben 16 gemäß der
Zeichnungen nach unten bzw. in Richtung des Ventilglieds 18 beschleunigt, wobei er
das Flüssiggas aus dem Dosiervolumen 12, also dem unteren Teil des Zylinders 17 und
dem Volumen in dem Ventilglied 18 in die Brennkammer 2 drückt. Nach diesem Vorgang
hat der Kolben 16 eine untere Anschlagposition eingenommen, die jeweils in Fig. 3b
und Fig. 4b dargestellt ist. Diesem Ablauf gemäß erfolgt der Antrieb des Verdrängerglieds
16 über den Druck des Brennstoffs in den Tank 5.
[0035] Zur Verdeutlichung sind in Fig. 3a bis Fig. 4b jeweils diejenigen Volumenbereiche,
in denen Flüssiggas im Gleichgewicht in flüssiger Phase bzw. unter hohem Druck vorliegt,
mit einer Schraffur dargestellt.
[0036] Die Verstelleinheit aus Schrittmotor 15, Getriebe 15a und Anschlagstift 15b wird
durch die elektronische Steuereinheit 6 angesteuert. Dabei ist eine relative Verstellung
des Anschlagstiftes 15b jederzeit auf genaue Weise durch die angesteuerte Anzahl von
Verstellschritten des Schrittmotors möglich.
[0037] Um neben der relativen Verstellung auch die absolute Position jederzeit sicher zu
stellen, verfügen Verstellvorrichtung und Steuerelektronik vorliegend über eine Initialisierungsroutine.
Dabei wird der Schrittmotor gezielt in eine seiner Bewegungsrichtungen gegen einen
Anschlag gefahren, wobei dieser Anschlag durch entsprechende mechanische Auslegung
des Systems einer wohldefninierten absoluten Position des Anschlagstiftes 15b bzw.
der dosierten Brennstoffmenge entspricht. Zum Beispiel kann es sich um einen Anschlag
in Richtung einer maximalen Länge des Anschlagstiftes 15b handeln.
[0038] Ausgehend von dieser mechanisch definierten Position ist dann über eine relative
Verstellung wieder eine genaue Information über die Einstellung des Anschlagstiftes
gegeben. Diese Initialisierungsroutine kann zum Beispiel in definierten zeitlichen
Abständen, nach dem Wechsel eines Akkumulators und/oder des Brennstofftanks erfolgen.
[0039] Für das Verfahren gegen den Anschlag können insbesondere zwei alternative Verfahren
eingesetzt werden:
a) Der Motor wird mit einer hinreichend großen Anzahl von Schritten verfahren, so
dass er mit Sicherheit gegen den Anschlag fährt. Beim Erreichen des Anschlags wird
der Motor eine Weile weiter belastet, aber die Verstellung ist mechanisch blockiert.
b) Der Motor wird in Richtung Anschlag verfahren, wobei die Strom-Spannungs-Kennlinie
von der Steuerung 6 überwacht wird. Infolge der Änderung der Kennlinie bei Erreichen
des Anschlags wird der Motor abgeschaltet.
[0040] Allgemein empfiehlt sich, den Schrittmotor 15 für die Initialisierungsroutine mit
einer größeren Frequenz zu fahren, da hierdurch die Kraft gegen den Anschlag geringer
ist.
[0041] Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung (nicht dargestellt) kann
an Stelle oder ergänzend zu der vorstehend beschriebenen Initialisierungsroutine auch
ein Sensor vorgesehen sein, der die aktuelle Position der Verstellvorrichtung misst
und somit unmittelbar eine absolute Position angibt.
[0042] In der Praxis und bei Verwendung von üblichem Flüssiggas wie zum Beispiel Propan
oder Propan-Butan-Gemischen zeigt sich, dass eine Änderung des Dosiervolumens bzw.
der in die Brennkammer eingebrachten Flüssiggasmenge in Bereichen unterhalb von rund
20°C bis 25°C sinnvoll ist. Bei höheren Temperaturen ist eine solche Regelung nicht
mehr sehr effektiv und bevorzugt wird das Dosiervolumen in diesen Temperaturbereichen
konstant gehalten.
1. Eintreibgerät, umfassend
einen Tank (5) zur Speicherung eines Brennstoffs, insbesondere Flüssiggas,
eine mit dem Tank verbundene Brennkammer (2), wobei die Brennkammer (2) einen beweglichen
Kolben zum Antrieb eines Eintreibstößels aufweist, und
eine zwischen dem Tank (5) und der Brennkammer (2) angeordnete Dosiervorrichtung (4),
wobei mittels der Dosiervorrichtung (4) eine definierte Menge des Brennstoffs aus
einem Dosiervolumen (12) in die Brennkammer verbracht werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dosiervorrichtung (4) einen elektrischen Schrittmotor (15) umfasst, mittels dessen
die definierte Menge in Abhängigkeit von einer oder mehreren physikalischen Grössen
veränderbar ist.
2. Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiervolumen (12) durch eine Verstellung des Schrittmotors (15) veränderbar
ist.
3. Eintreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung ein bewegliches Verdrängerglied (16) zum Austreiben der definierten
Menge des Brennstoffs umfasst, wobei eine Anschlagposition des Verdrängerglieds (16)
über den Schrittmotor (15) veränderbar ist.
4. Eintreibgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb des Verdrängerglieds (16) über einen Druck des Brennstoffs, insbesondere
über eine Verbindung mit dem Tank (5), antreibbar ist.
5. Eintreibgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängerglied (16) kraftbeaufschlagt in einer Ausgangsposition gehalten ist,
insbesondere mittels einer Feder.
6. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Sensoren des Eintreibgerätes ausserhalb der Dosiervorrichtung (4) angeordnet
sind.
7. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundeinstellung der definierten Menge durch eine Initialisierungsroutine des
Schrittmotors (15) ermittelbar ist, wobei insbesondere der Schrittmotor (15) gegen
einen definierten Anschlag verfahren wird.
8. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittmotor (15) mit einem selbsthemmenden Getriebe (15a) verbunden ist, insbesondere
in Form einer Linear-Stelleinheit.
9. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung zumindest ein Ventilglied (13, 14, 19) umfasst, wobei insbesondere
das Ventilglied elektrisch betrieben ist.
10. Eintreibgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied als 3-Wege-Ventil (19), insbesondere mit zwei Schaltstellungen, ausgebildet
ist.
11. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren physikalischen Grössen einen oder mehrere Umgebungsparameter,
insbesondere Temperatur und/oder Luftdruck, und/oder einen oder mehrere Gasdosenparameter,
insbesondere Dosendruck und/oder -füllstand, und/oder einen oder mehrere Geräteparameter,
insbesondere Gerätetemperatur, umfasst.