[0001] Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie
ein System zum Eintreiben eines Befestigungselements in ein Werkstück gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 13. Aus dem Stand der Technik sind handgeführte Eintreibgeräte mit Treibladungen
bekannt, bei denen nach der Zündung einer pyrotechnischen Ladung die resultierenden
Brenngase in einer Brennkammer expandieren. Hierdurch wird ein Kolben als Energieübertragungsmittel
beschleunigt und treibt ein Befestigungsmittel in ein Werkstück ein. Grundsätzlich
ist dabei ein möglichst optimiertes, rückstandsfreies und reproduzierbares Abbrennen
der Ladung gewünscht. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Ladung im Regelfall Partikel
wie etwa Pulverkörner, Fasern oder Ähnliches umfasst, die nach einem Zünden zunächst
vor einer Flammenfront her getrieben werden.
US 6,321,968 B1 beschreibt ein Eintreibgerät mit einer Treibladung, bei dem die Brennkammer mittels
einer gelochten Scheibe in eine obere Teilkammer und eine untere Teilkammer separiert
ist. Pulverkörner der Treibladung sind dabei größer als die Löcher der Scheibe. Somit
werden die Pulverkörner zunächst in einem zentralen Ausstoßbereich auf die gelochten
Bereiche der Trennscheibe beschleunigt, wo sie aufgrund der Dimensionierung der Löcher
der Trennscheibe zurückgehalten werden, so dass eine Verbrennung der Pulverkörner
überwiegend in der oberen Teilkammer stattfindet. In Fig. 10 ist eine Abwandlung gezeigt,
bei der eine Treibladung ohne Kartusche eingesetzt wird. Bei dieser Variante ist bauartbedingt
kein die Zentralachse einschließender Ausstoßbereich in der oberen Teilkammer vorgesehen,
der sich zwischen der Treibladung und einem zentralen Bereich der Trennscheibe erstreckt.
Der Ausstoßbereich in dem Beispiel nach Fig. 10 schließt daher die Zentralachse der
Brennkammer nicht ein, sondern ist ringförmig um einen zentralen Stempel der Brennkammer
angeordnet. Dabei erfolgt die Zündung der kartuschenfreien Ladung an einem oberen
Ende des zentralen Stempels.
Die
US 6,321,968 B1 zeigt zudem eine Verstellbarkeit eines Totraumvolumens, um die Eintreibenergie des
Gerätes verstellbar zu verändern. Hierzu kann ein ventilartiger Schieber in zu einer
Eintreibachse senkrechter Richtung verstellt werden. Dabei weist die Brennkammer auch
in geschlossener Stellung des Schiebers einen Totraum auf, der als Ausnehmung in einer
Seitenwand der Brennkammer ausgebildet ist. Ähnliche Geräte sind auch aus
US 4,877,171 A und
US 2004/182907 A1 bekannt. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Eintreibgerät anzugeben, das eine
effektive Einstellung einer Eintreibenergie bei gegebener Treibladung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Eintreibvorrichtung erfindungsgemäß
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Ausbildung des
an den Kolben angrenzenden Abschnitts der Seitenwand der Brennkammer mittels des bewegbaren
Schiebers des Stellglieds kann erreicht werden, dass bei geschlossenem Schieber kein
oder annähernd kein durch das Stellglied bedingtes Zusatzvolumen in der Brennkammer
vorgesehen ist. Hierdurch erstreckt sich ein Regelbereich des Stellglieds auf die
Möglichkeit einer besonders großen Eintreibenergie.
Das Angrenzen des von dem Schieber ausgebildeten Abschnitts an das Kolbenglied ist
dabei so definiert, dass der Kolben entweder unmittelbar berührend an dem Schieber
geführt ist oder dass ein definierter Restspalt zwischen dem Schieber und dem Kolbenglied
verbleibt. Ein solcher Restspalt kann bei Bedarf dem Vermeiden einer Berührung von
Kolbenglied und Schieber dienen, um eine reibungsarme Verstellung des Schiebers zu
begünstigen und einen ungewünschten Materialabrieb zu vermeiden. Bei einer solchen
berührungsfreien Auslegung des Schiebers kann dennoch im Rahmen der Maßtoleranzen
erreicht werden, dass annähernd kein durch das Stellglied bedingtes Zusatzvolumen
verbleibt.
Unter einem Zusatzvolumen der Brennkammer wird ein geschlossenes Volumen verstanden,
dass zusätzlich zu einer das Kolbenglied einschließenden, geometrischen Grundform
der Brennkammer vorgesehen ist und an die Brennkammer anschließt. Ein Zusatzvolumen
im engeren Sinne der Erfindung ist dabei ein der Brennkammer hinzugefügtes Volumen,
das durch die Bauart des Stellgliedes bedingt ist. Andere Zusatzvolumina, wie zum
Beispiel Ausnehmungen in einem Boden des Kolbenglieds zur Verbesserung einer Verbrennung
oder ähnliche Maßnahmen, können hiervon unbeschadet vorgesehen sein.
Unter einer Eintreibenergie wird im Sinne der Erfindung die Bewegungsenergie des auf
ein gegebenes Befestigungsmittel auftreffenden Kolbenglieds bei gegebener Treibladung
verstanden. Bei Vorgabe dieser Randbedingungen ist es durch das Stellglied ermöglicht,
die resultierende Eintreibenergie für das Befestigungsmittel einstellbar zu verändern.
Ein Kolbenglied im Sinne der Erfindung ist jedes Mittel, das durch die Zündung der
Ladung mit Bewegungsenergie beaufschlagt wird, wobei die Bewegungsenergie letztlich
auf das Befestigungsmittel übertragen wird. Häufig ist das Kolbenglied als insbesondere
zylindrischer Kolben ausgeführt. In dem Kolbenboden können Aussparungen oder andere
Strukturen vorgesehen sein, die eine Verwirbelung und gleichmäßige Expansion der Brenngase
weiter begünstigen.
Unter einem Befestigungselement im Sinne der Erfindung wird allgemein jede eintreibbare
Verankerung, wie zum Beispiel Nagel, Bolzen oder Schraube, verstanden.
Eine Zentralachse im Sinne der Erfindung ist eine zu der Bewegung des Befestigungselements
zumindest parallele Achse, die insbesondere durch eine Mitte der Brennkammer verläuft.
Der Schieber ist im Sinne der Erfindung entweder parallel zu der Achse bewegbar, wodurch
eine einfache und effektive mechanische Realisierung ermöglicht ist, oder quer zu
der Achse, bevorzugt senkrecht zu der Achse, bewegbar.
Bevorzugt ist dabei ein Austrittsquerschnitt eines Abblaskanals je nach Stellung des
Schiebers veränderbar einstellbar. Unter einem Abblaskanal im Sinne der Erfindung
wird ein Kanal verstanden, mittels dessen die Verbrennungsgase der Treibladung in
die Umgebung oder in ein sonstiges großes Volumen, zum Beispiel einen Gasspeicher
für eine Kolbenrückführung, abgeleitet werden. Hierdurch lässt sich je nach Querschnitt
des Abblaskanals ein besonders großer und schneller Druckverlust der Brennkammer erzielen.
[0002] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Zusatzvolumen der Brennkammer
durch eine Verstellung des Schiebers einstellbar. Hierdurch kann eine besonders feine
Energieregulierung erfolgen. Dabei beginnt die Regelung ausgehend von einem Zusatzvolumen
von Null oder nahezu Null.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung wird mittels einer Verstellung des Schiebers ausgehend
von einer geschlossenen Position zunächst ein zunehmendes Zusatzvolumen der Brennkammer
freigegeben, und bei weiterer Verstellung des Schiebers der Abblaskanal kontinuierlich
oder schrittweise freigegeben. Hierdurch kann eine besonders günstige Regelcharakteristik
bei besonders großer Breite der Energieverstellung erzielt werden. Insbesondere kann
auch für große Bereiche einer Energieverstellung ein zumindest annähernd linearer
Zusammenhang zwischen einem Verstellweg des Schiebers und der Reduzierung der Eintreibenergie
erreicht werden. Bei einer alternativen Ausführungsform wird zunächst der Abblaskanal
und bei weiterer Verstellung des Schiebers ein zunehmendes Zusatzvolumen der Brennkammer
freigegeben. Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform werden ein zunehmendes
Zusatzvolumen der Brennkammer und der Abblaskanal gleichzeitig freigegeben.
Allgemein vorteilhaft bildet die Seitenwand der Brennkammer bei geschlossenem Schieber
eine geschlossene Rotationsfläche um die Zentralachse aus. Dabei ist eine Oberfläche
des Schiebers Teil der Rotationsfläche, insbesondere eines zylindrischen Abschnitts
einer Seitenwand der Brennkammer.
Zur optimalen Vermeidung des Zusatzvolumens bei geschlossenem Schieber hat der von
dem Schieber ausgebildete Abschnitt der Seitenwand eine konkav geformte Oberfläche.
Diese kann zum Beispiel einer gekrümmten Wand des Kolbenglieds angepasst sein.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist eine Oberfläche
des Schiebers zwei Teilflächen auf, wobei eine erste der Teilflächen den Abschnitt
der Seitenwand der Brennkammer ausbildet, und wobei eine zweite der Teilflächen einen
Abschnitt einer Bodenfläche der Brennkammer ausbildet. Bei einer solchen Ausformung
kann der Schieber im geschlossenen Zustand zum Beispiel ein L-förmiges Segment der
Brennkammerwand ausfüllen. Bei einem Bewegen des Schiebers kann der den Abschnitt
der Bodenfläche ausbildende Teil zurückbewegt werden und so ein einstellbares Zusatzvolumen
bereitstellen, das bereits vor oder unmittelbar nach einem ersten Bewegen des Kolbenglieds
durch die Brenngase beströmt werden kann.
[0003] Bei einer weiteren, hierzu alternativen oder auch ergänzenden Ausführungsform erstreckt
der Schieber sich in einer geschlossenen Position über die gesamte Länge der Brennkammer
erstreckt, wobei ein Führungskanal des Schiebers in einen Abblaskanal an einem vorderen
Ende der Brennkammer mündet. Dies ermöglicht eine besonders einfache und effektive
Gestaltung des Stellglieds.
[0004] Bei einer allgemein vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Brennkammer
mittels eines mehrere Durchbrechungen aufweisenden Trennglieds in eine erste, an die
Treibladung angrenzende Teilkammer und zumindest eine zweite, an das Kolbenglied angrenzende
Teilkammer unterteilt, wobei in der ersten Teilkammer ein Ausstoßbereich für die Treibladung
vorgesehen ist, der sich zwischen der Treibladung und einem zentralen Bereich des
Trennglieds erstreckt. Der Ausstoßbereich schließt bevorzugt die Zentralachse ein,
das heißt die Zentralachse verläuft durch den Ausstoßbereich.
[0005] Besonders bevorzugt ist dabei der Ausstoßbereich an dem zentralen Bereich des Trennglieds
durch eine geschlossene Oberfläche des Trennglieds begrenzt. Durch das Vorsehen der
geschlossenen Oberfläche in dem zentralen Bereich des Trenngliedes werden Partikel
der Ladung, die nach dem Zünden in die Brennkammer ausgestoßen werden, zunächst unbeschadet
ihrer Größe reflektiert oder umgelenkt, bevor sie mit einer der Durchbrechungen in
Kontakt kommen. Auf diesem geänderten Weg können die Partikel sich dann gleichmäßig
in der oberen Teilkammer verteilen, während sie von einer Flammenfront erfasst und
ebenfalls entzündet werden.
[0006] Insgesamt wird hierdurch eine gute und möglichst vollständige Verbrennung der Treibladung
gewährleistet. Dies gilt insbesondere, wenn die Eintreibenergie durch das Stellglied
auf einen kleinen Wert justiert ist und daher große Zusatzvolumina und/oder Abblasöffnungen
auf den Verbrennungsvorgang der Treibladung einwirken.
[0007] Ein Ausstoßbereich im Sinne der Erfindung ist ein prismatischer, meist zylindrischer
Raumbereich, dessen Querschnitt durch eine in die Brennkammer gerichtete Oberfläche
der zündenden Ladung definiert ist und der sich senkrecht zu der Oberfläche erstreckt.
Wenn die Treibladung in Form einer Kartusche bereitgestellt wird, so ist die Oberfläche
der Ladung hier als die Austrittsfläche der geöffneten Kartusche definiert. In diesem
Fall ist der Ausstoßbereich im Wesentlichen zylindrisch geformt. Sein Durchmesser
entspricht dem Innendurchmesser des Kartuschenlagers an dessen Ausgang Richtung Kolbenglied.
[0008] Die Zentralachse im Sinne der Erfindung verläuft als Schwerpunktlinie durch den Ausstoßbereich.
Regelmäßig, aber nicht notwendig fällt die Zentralachse mit einer Bewegungsachse des
Kolbenglieds zusammen.
[0009] Ein Trennglied im Sinne der Erfindung ist jede Struktur, durch die die Brennkammer
in zwei Teilkammern geteilt ist. Bevorzugt verläuft das Trennglied quer zu der Zentralachse.
Es kann zum Beispiel als mehrfach durchbohrte Scheibe ausgebildet sein.
[0010] Der zentrale Bereich des Trenngliedes ist bevorzugt nicht durchbrochen, so dass zumindest
ein erheblicher Teil der zunächst ausgestoßenen Partikel sich innerhalb des Ausstoßbereichs
durch die erste Brennkammer gegen den zentralen Bereich bewegt, ohne zunächst durch
das Trennglied in die zweite Teilkammer einzutreten.
[0011] Bevorzugt ist die geschlossene Oberfläche des zentralen Bereichs größer als eine
Schnittfläche des Trennglieds mit dem Ausstoßbereich.
[0012] Bei allgemein bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung hat der zentrale Bereich
des Trennglieds eine Vertiefung. Durch diese Vertiefung kann eine besonders gute Rückstreuung
der umgelenkten Partikel und Verwirbelung Brenngase in der ersten Teilkammer erfolgen.
[0013] Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Vertiefung dabei als napfartig geformte
Aussparung in dem Trennglied ausgebildet. Dies begünstigt eine Streuung und Verwirbelung
in besonderem Maße.
[0014] Zur weiteren Verbesserung der Streuung und Verwirbelung ist bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel in einem zentralen Bodenbereich der Aussparung ein aufragender
Vorsprung ausgebildet. Der Vorsprung kann zum Beispiel kegelförmig sein.
[0015] Alternativ oder ergänzend ist es vorgesehen, dass die Vertiefung einen sich nach
unten verringernden Durchmesser aufweist, was ebenfalls eine gute Verteilung von Pulverkörnern
und Brenngasen bewirkt.
[0016] Im Interesse einer optimalen Wirkung der Vertiefung auf einen Großteil der Treibladung
ist es bevorzugt vorgesehen, dass ein maximaler, senkrecht zu der Zentralachse erstreckter
Durchmesser der Vertiefung nicht weniger als 80% eines maximalen, senkrecht zu der
Achse erstreckten Durchmessers einer Öffnung der Treibladung beträgt. Besonders bevorzugt
ist der Durchmesser der Vertiefung größer als der Durchmesser der Öffnung der Treibladung.
[0017] Ebenso ist es zur Verbesserung der verwirbelnden Wirkung der Vertiefung bevorzugt
vorgesehen, dass eine in Richtung der Achse gemessene, maximale Tiefe der Vertiefung
nicht weniger als 30%, besonders bevorzugt nicht weniger als 50%, eines senkrecht
zu der Achse gemessenen, maximalen Durchmessers der Vertiefung beträgt.
[0018] Allgemein vorteilhaft ist zwischen zwei benachbarten Durchbrechungen jeweils ein
Steg vorgesehen ist, wobei Brenngase der Treibladung von dem Ausstoßbereich zunächst
radial nach außen zwischen die Stege strömen, bevor sie nach einer Umlenkung die Durchbrechungen
in axialer Richtung durchströmen. Hierdurch wird die Umlenkung und Verwirbelung der
Brenngase noch weiter optimiert, und ein ungewünschtes Eintreten von großen Pulverkörnern
in die Durchbrechungen wird weiter verringert.
[0019] Allgemein bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Durchbrechungen des Trennglieds
einen Querschnitt aufweisen, der größer ist als ein maximaler Querschnitt von Partikeln
der Treibladung. Dies verhindert ein Zusetzen der Durchbrechungen mit Verbrennungsrückständen.
Durch die weiteren Merkmale der Erfindung wird trotz relativ großer Durchbrechungen
ein Eintritt von großen Pulverkörnern in die zweite Teilkammer weitgehend vermieden.
[0020] Im Interesse einer einfachen Montage und Wartung ist das Trennglied bevorzugt mittels
eines an ihm ausgebildeten Außengewindes in die Brennkammer eingeschraubt.
[0021] Bei einer allgemein bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen,
dass im Regelbetrieb bei gleicher Treibladung eine mittels des Stellglieds einstellbare
maximale Eintreibenergie wenigstens dem zweifachen einer mittels des Stellglieds einstellbaren
minimalen Eintreibenergie entspricht. Bevorzugt beträgt die maximale Eintreibenergie
wenigstens dem 2,5-fachen der minimalen Eintreibenergie. In vorteilhafter Detailgestaltung
betragen die minimale Eintreibenergie nicht mehr als 150 Joule und die maximale Eintreibenergie
nicht weniger als 250 Joule. Insgesamt kann hierdurch ein besonders universeller Einsatz
des Eintreibgerätes ermöglicht werden, ohne dass eine Mehrzahl von Treibladungen verschiedener
Stärke je nach Anwendungsfall bereit gehalten werden müssen.
[0022] Allgemein kann eine zumindest teilweise automatische Einstellung der Eintreibenergie
mittels einer elektronischen Gerätesteuerung erfolgen. Hierzu notwendige Vorgaben,
zum Beispiel über Art und Dimensionierung des Werkstücks, können dabei durch eine
Bedienperson vorgenommen werden. Alternativ oder ergänzend können sensorische Informationen,
zum Beispiel über die Art des eingelegten Befestigungsmittels, Verwendung finden.
[0023] Die Aufgabe der Erfindung wird für ein System zum Eintreiben eines Befestigungselements
in ein Werkstück zudem durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst. Dabei ermöglicht
ein erfindungsgemäßes Eintreibgerät, einen großen Bereich von Eintreibenergien mit
nur einer Treibladung abzudecken. Entsprechend kann auf das Anbieten anderer Treibladungen
zum Betrieb des Gerätes verzichtet werden.
[0024] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen
sowie aus den abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt eine teilweise Schnittansicht einer Brennkammer eines erfindungsgemäßen Eintreibgerätes
mit geschlossenem Schieber gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
- Fig. 2
- zeigt das Eintreibgerät aus Fig. 1 mit vollständig geöffnetem Schieber.
- Fig. 3
- zeigt eine räumliche Detailansicht des Gerätes aus Fig. 1 im Bereich der Brennkammer.
- Fig. 4
- zeigt eine räumliche Schnittansicht einer Abwandlung des Eintreibgerätes aus Fig.
1 mit geöffnetem Schieber.
- Fig. 4a
- zeigt das Beispiel aus Fig. 4 mit geschlossenem Schieber.
- Fig. 4b
- zeigt eine räumliche Ansicht eines Schiebers des Eintreibgerätes aus Fig. 4.
- Fig. 5
- zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung bei geschlossenem
Schieber.
- Fig. 6
- zeigt das Eintreibgerät aus Fig. 5 mit teilweise geöffnetem Schieber.
- Fig. 7
- zeigt eine räumliche Ansicht eines Schiebers des Eintreibgerätes aus Fig. 5.
- Fig. 8
- zeigt eine räumliche Schnittansicht einer Brennkammer eines Eintreibgerätes mit einem
Trennglied.
- Fig. 9
- zeigt eine räumliche Detailansicht der Brennkammer aus Fig. 8.
- Fig. 10
- zeigt eine räumliche Ansicht eines Trennglieds der Brennkammer aus Fig. 8.
- Fig. 11
- zeigt eine räumliche Ansicht einer Brennkammer mit einem zweiten Ausführungsbeispiels
eines Trennglieds.
- Fig. 12
- zeigt eine räumliche Ansicht einer Brennkammer mit einem dritten Ausführungsbeispiel
eines Trennglieds.
- Fig. 13
- zeigt eine räumliche Ansicht einer Brennkammer mit einem vierten Ausführungsbeispiel
eines Trennglieds.
[0025] Eine erfindungsgemäße Eintreibvorrichtung umfasst ein handgeführtes Gehäuse, in dem
ein Kolbenglied in Form eines Kolbens 2 aufgenommen ist. Eine Oberfläche 2a des Kolbens
2 begrenzt eine Brennkammer 3, in der sich die Verbrennungsgase einer pyrotechnischen
Ladung ausdehnen, um den Kolben 2 zu beschleunigen. Die pyrotechnische Ladung ist
fest, bevorzugt pulverförmig. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die pyrotechnische
Ladung flüssig oder gasförmig.
[0026] Der so mit Bewegungsenergie beaufschlagte Kolben 2 trifft mit seinem Kolbenschaft
auf ein Befestigungselement, das hierdurch in ein Werkstück eingetrieben wird.
[0027] Die Ladung ist vorliegend in einer Kartusche aus Metallblech aufgenommen. Die Kartusche
hat einen Aufschlagzünder und wird vor der Zündung über eine entsprechende Lademechanik
in ein Kartuschenlager 4 eingesetzt.
[0028] Kartusche und Kartuschenlager sind bevorzugt rotationssymmetrisch um eine Zentralachse
A ausgebildet. Die Zentralachse A ist in den vorliegenden Beispielen zugleich eine
Mittelachse der Brennkammer 3 und des Kolbens 2.
[0029] Die Brennkammer 3 ist zwischen einer kreisförmigen Öffnung 4a des Kartuschenlagers
4 und der Oberfläche 2a des Kolbens 2 angeordnet. Vorliegend ist in dem Kolben 2 eine
ringförmige Mulde 2b ausgebildet, die zu einer besseren Verwirbelung der Brenngase
beiträgt und einen Teil der Brennkammer 3 darstellt.
[0030] Die Brennkammer 3 hat vorliegend eine Seitenwand 101, die als geschlossene Rotationsfläche
einer Parallele um die Zentralachse A, also als Innenzylinder, ausgebildet ist. Zudem
hat die Brennkammer 3 eine Bodenfläche 102, die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse
A erstreckt ist. In einem Ausgangszustand des Kolbenglieds 2 liegt eine Bodenfläche
des Kolbenglieds 2 an der Bodenfläche 102 der Brennkammer 3 an.
[0031] Zur einstellbaren Veränderung einer von dem Kolbenglied 2 bei gegebener Treibladung
aufgenommenen Bewegungsenergie, und somit zur Veränderung einstellbaren Veränderung
einer Eintreibenergie des Befestigungsmittels, ist ein Stellglied 104 vorgesehen.
Das Stellglied 104 umfasst einen Schieber 105 sowie eine Mechanik 106 zur Verstellung
einer Position des Schiebers 105.
[0032] Der Schieber 105 ist parallel zu der Achse A bewegbar. Ein in Eintreibrichtung vorderer
Abschnitt des Schiebers 105 hat eine um die Achse A konkav geformte Oberfläche 105a.
Somit ist die Oberfläche 105a des Schiebers 105 Teil der Seitenwand 101 der Brennkammer
3. Die konkave Oberfläche 105a umgibt dabei teilweise eine Seitenwand des Kolbenglieds
2 und steht mit zu Dichtzwecken vorspringenden Ringen bzw. umlaufenden Wulsten des
Kolbenglieds in Berührung.
[0033] Die konkave Fläche 105a bildet eine erste Teilfläche des Schiebers 105. Eine zweite
Teilfläche 107 des Schiebers 105 bildet ebenfalls einen Abschnitt der Oberfläche der
Brennkammer aus. Dieser Abschnitt ist Teil der Bodenfläche 102 der Brennkammer 3 verläuft
senkrecht zu der Achse A. Insgesamt hat die der Brennkammer zugewandte Oberfläche
des Schiebers dadurch eine L-förmige Querschnittsform in einer die Achse A einschließenden
Schnittebene (zum Beispiel die Zeichnungsebene der Fig. 1).
[0034] Der Schieber 105 ist in einer Ausnehmung 103 in einem die Brennkammer einschließenden
Gehäuse aufgenommen. In dieser Ausnehmung ist der Schieber 103 parallel zu der Zentralachse
A in seiner Position verstellbar. Hierzu ist an einem hinteren Ende des Schiebers
105 ein Außengewinde 108 angeformt. Das Außengewinde läuft in einem Innengewinde eines
in axialer Richtung abgestützten, drehbar gelagerten Zahnrads 109. Ein zweites Zahnrad
110 treibt das erste Zahnrad 109 an, so dass der Schieber 105 durch die Gewindedrehung
in der axialen Richtung verstellt wird.
[0035] Die Verstellung des Schiebers kann je nach Anforderungen manuell. zum Beispiel über
ein nicht gezeigtes Stellrad, erfolgen. Es kann sich aber auch um eine Verstellung
mittels eines elektrischen Aktuators handeln. Dabei kann eine zumindest teilweise
automatische Einstellung der Eintreibenergie mittels einer elektronischen Gerätesteuerung
erfolgen. Hierzu notwendige Vorgaben, zum Beispiel über Art und Dimensionierung des
Werkstücks, können dabei durch eine Bedienperson vorgenommen werden. Alternativ oder
ergänzend können sensorische Informationen, zum Beispiel über die Art des eingelegten
Befestigungsmittels, Verwendung finden.
[0036] Ein Abblaskanal 111 zweigt von der Ausnehmung 103 ab, wobei im vorliegenden Beispiel
der Abblaskanal im weiteren Verlauf nach vorne und in Eintreibrichtung wegführt. Der
Abblaskanal ist hier teilweise als Ausnehmung, Ausfräsung und/oder insbesondere gegenüber
der Ausnehmung 103 versetzte Bohrung in dem die Brennkammer umgebenden Gehäuse ausgebildet.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel führt der Abblaskanal im weiteren
Verlauf nach hinten und entgegen der Eintreibrichtung weg. Der Abblaskanal 111 wird
bei geschlossenem Schieber 105 von dem Körper der Schiebers 105 überdeckt und vollständig
verschlossen.
[0037] Wird der Schieber 105 ausgehend von der geschlossenen Stellung nach Fig. 1 durch
die Mechanik 106 in die geöffnete Stellung nach Fig. 2 bewegt, so ergibt sich in einem
ersten Bewegungsabschnitt bereits eine Freigabe des Abblaskanals 111. Darüber hinaus
wird bereits bei geringer Verschiebung ein erstes Zusatzvolumen 112 am Kolbenboden
und ein weiteres Zusatzvolumen 113 in der Seitenwand 101 im Bereich des vorderen Endes
des Schiebers 105 freigegeben.
[0038] Das expandierende Gas der Treibladung kann bereits unmittelbar zu Beginn der Bewegung
des Kolbenglieds 2 in das erste Zusatzvolumen 112 expandieren. Eine Expansion in das
zweite Zusatzvolumen kann erfolgen, sobald ein hinteres Ende der Kolbenwand eine entsprechende
Position erreicht hat. Diese Position wird umso früher erreicht, je weiter der Schieber
105 in Richtung der geöffneten Position verstellt ist.
[0039] Bei noch weiterer Verstellung des Schiebers 105 erfolgt dann eine kontinuierlich
zunehmende Freigabe der Einlassöffnung eines zusätzlichen Abblaskanals 111a. Bei der
vorliegenden Formgebung von Schieber 105 und zusätzlichem Abblaskanal 111a kann in
jeder Stellung des Kolbenglieds 2 ein Entweichen der Brenngase in den Abblaskanal
111a erfolgen, insofern der Abblaskanal gemäß der Schieberstellung freigegeben ist.
[0040] Die Darstellung nach Fig. 4 zeigt eine gegenüber dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
abgewandelte Version. Der Schieber 105 ist im Prinzip wie im vorhergehenden Beispiel
ausgeformt. In der Darstellung nach Fig. 4 befindet er sich in vollständig geöffneter
Position.
[0041] Der Abblaskanal 111 ist hier als an den Schieber 105 angrenzender, parallel zu der
Achse A nach vorne verlaufender Kanal ausgebildet. Ein hinteres Ende des Abblaskanals
111 erstreckt sich bis hinter die Ebene des Bodens der Brennkammer 3.
[0042] Hierdurch wird der Abblaskanal 111 bei jeder Stellung des Schiebers 105 freigegeben.
Allerdings kann ein Austreten der Gase in den Abblaskanal 111 bei teilweise geöffnetem
Schieber erst ab einer vorgeschobenen Position des Kolbenglieds 2 erfolgen. Bei vollständig
geöffnetem Schieber (siehe Fig. 4) erfolgt das Austreten der Gase in den Abblaskanal
bereits in der Grundstellung des Kolbenglieds 2, da das vordere Ende des Schiebers
105 hier bis zu der Ebene des Brennkammerbodens zurückgezogen ist.
[0043] Das Zusatzvolumen 112 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel vorhanden und kann zumindest
bei teilweise geöffnetem Schieber 105 als geschlossenes Volumen für einen ersten Abschnitt
der Kolbenbewegung wirken.
[0044] Fig. 5 bis Fig. 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Unterschied
zu den vorhergehenden Beispielen endet der Schieber 105 hier nicht nach einem Teil
der Länge der Brennkammer 3. Viermehr erstreckt der Schieber 105 sich in einer geschlossenen
Position über die gesamte Länge der Brennkammer. Der Schieber ist ähnlich den vorhergehenden
Beispielen in einem Führungskanal 103 in Form einer Ausnehmung in der Seitenwand 101
der Brennkammer 3 aufgenommen. Im vorliegenden Beispiel erstreckt sich der Führungskanal
103 des Schiebers 105 aber über die gesamte Länge der Brennkammer 3 und mündet an
einem vorderen Ende der Brennkammer in einen Abblaskanal 111.
[0045] Der Abblaskanal 111 verläuft vorliegend an einer der Brennkammer 3 vorgelagerten
Führung 114 des Kolbenglieds 2 entlang und endet in einem Speicherraum (nicht dargestellt).
Mittels der im Speicherraum gesammelten Verbrennungsgase wird das Kolbenglied 2 auf
bekannte Weise am Ende des Eintreibvorgangs in die Ausgangsposition zurückbewegt.
[0046] Gemäß der in Fig. 7 gezeigten, räumlichen Darstellung des Schiebers 105 ist dieser
als im Wesentlichen prismatischer Körper ausgebildet, der einen seitlich vorragenden
Zapfen 115 aufweist. Mittels des Zapfens 115 kann die gewünschte Position des Schiebers
in der Führung 103 eingestellt werden. Hierzu kann eine entsprechende Mechanik (nicht
dargestellt) des Stellglieds mit dem Zapfen 115 des Schiebers 105 verbunden sein.
[0047] Bei einer vorderen, geschlossenen Position des Schiebers 105 (siehe Fig. 5) verläuft
der Schieber in der Ausnehmung 103 bis zu dem Anfang des Abblaskanals 111. In dieser
Position ist die gesamte Seitenwand 101 der Brennkammer ohne Ausnehmungen zylindrisch
geformt. Es liegt dabei keine Reduzierung der Eintreibenergie bzw. ein Maximum der
Eintreibenergie vor.
[0048] Fig. 6 zeigt den Schieber in einer teilweise zurückgezogenen Position, durch die
eine reduzierte Eintriebenergie erreicht wird. Je weiter der Schieber 105 zurückgezogen
wird, desto früher überstreicht das hintere Endes des Kolbenglieds 2 das Ende des
Schiebers, und desto früher werden die Gase der Treibladung abgeblasen. Dabei wirkt
der freigegebene Teil der Führung 103 des Schiebers 105 als ein verlängerter Teil
des Abblaskanals 111.
[0049] Durch die konkrete Ausformung des Schiebers im Beispiel nach Fig. 5 bis Fig. 7 wird
kein geschlossenes Zusatzvolumen der Brennkammer 3 durch eine Verstellung des Schiebers
105 erzielt. Bei einer nicht dargestellten Abwandlung kann der Schieber 105 aber auch
in diesem Beispiel eine Abstufung wie in den vorhergehenden Beispielen aufweisen,
durch die eine verschiebbare Teilfläche der Bodenfläche der Brennkammer gebildet wird.
[0050] Die nachfolgende Beschreibung betrifft optimierte Ausgestaltungen der Brennkammer
des Eintreibgerätes mittels eines Trennglieds. Obwohl in den Zeichnungen Fig. 8 bis
Fig. 13 kein Stellglied zur Veränderung der Eintreibenergie dargestellt ist, können
die Ausgestaltungen der Brennkammer mit Trennglied je nach Anforderungen mit jedem
der vorstehend beschriebenen Gestaltungen eines Stellglieds 104 kombiniert werden.
[0051] Die Brennkammer 3 ist quer zu der Zentralachse A durch ein Trennglied 5 unterteilt.
Auf der Seite des Kartuschenlagers 4 befindet sich eine erste Teilkammer 3a der Brennkammer,
und auf der Seite des Kolbens 2 befindet sich eine zweite Teilkammer 3b der Brennkammer
3.
[0052] In den gezeigten Abbildungen Fig. 8 bis Fig. 13 ist der Kolben maximal zurückgefahren,
so dass die zweite Teilkammer 3b zum Zeitpunkt der Zündung nur die Mulde 2b und allenfalls
einen schmalen Spalt zwischen dem Kolben 2 und dem Trennglied 5 umfasst.
[0053] Das Trennglied 5 ist vorliegend als ein mittels eines Außengewindes 7 in die Brennkammer
3 einschraubbares Bauteil ausgebildet. Das Trennglied kann aber auch einstückig mit
dem Rest der Brennkammer ausgebildet sein oder auf sonstige Weise als separates Bauteil
mit der Brennkammer verbunden sein.
[0054] Das Trennglied 5 hat mehrere Durchbrechungen 6, die vorliegend als Bohrungen ausgeführt
sind, die parallel zu der Achse A verlaufen. Die Durchbrechungen 6 sind um einen zentralen
Bereich 8 des Trennglieds 5 angeordnet, der eine geschlossene und nicht durchbrochene
Oberfläche aufweist. Der kleinste Durchmesser des zentralen, nicht durchbrochenen
Bereichs 8 in einer zu der Achse A senkrechten Ebene ist um etwa 35% größer als ein
Durchmesser der nach dem Zünden geöffneten Kartusche. Dieser entspricht vorliegend
etwa dem Durchmesser einer brennkammerseitigen Öffnung des Kartuschenlagers bzw. einer
in die Brennkammer gerichteten Oberfläche der pyrotechnischen Ladung.
[0055] Vorliegend wird idealisierend angenommen, dass die Brenngase und mit ihnen ausgestoßene
Pulverkörner, Ladungspartikel oder Ähnliches zunächst parallel zu der Zentralachse
in die Brennkammer eintreten. Zumindest unmittelbar nach der Zündung und über eine
gewisse Länge bewegt sich die expandierende Ladung daher überwiegend in einem prismatischen
Ausstoßbereich entlang der Zentralachse, dessen Umfang durch den Umriss der Oberfläche
der Ladung definiert ist. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen der Erfindung
liegen sämtliche der Durchbrechungen 6 des Trennglieds außerhalb einer Schnittfläche
des Ausstoßbereichs mit der Oberfläche des Trennglieds. Der Ausstoßbereich ist entsprechend
der kreisrunden Kartuschenöffnung als Zylinder ausgebildet.
[0056] In dem zentralen Bereich 8 des Trennglieds 5 ist ferner eine Vertiefung 9 ausgebildet.
Die Vertiefung 9 verläuft rotationssymmetrisch um die Zentralachse A. Sie ist napfartig
ausgeformt und hat einen flachen Boden 9a. Ein Durchmesser der Vertiefung 9 verjüngt
sich von einem größten Durchmesser d an ihrem oberen Rand auf einen kleinsten Durchmesser
auf der Höhe des Bodens 9a. Die Wände der Vertiefung 9 haben sowohl geneigte als auch
gerade Abschnitte. Die maximale Tiefe der Vertiefung 9 beträgt vorliegend etwa 60%
des größten Durchmessers d.
[0057] In der Ebene des oberen Randes der Vertiefung 9 erstreckt sich die geschlossene Oberfläche
des zentralen Bereiches 8 bis zu einer Abstufung 10. Die Abstufung 10 steigt von der
Oberfläche des zentralen Bereiches 8 in axialer Richtung bis zu einem Dach der Brennkammer
3. das Trennglied 5 ist vorliegend mit der Abstufung 10 gegen das Dach gepresst. Dies
wird durch entsprechendes Einschrauben des Trennglieds 5 in die Brennkammer 3 erreicht.
[0058] Die Abstufung 10 bildet zwischen benachbarten Durchbrechungen 6 jeweils Stege 11
aus, die radial nach innen gerichtet sind. Entsprechend verbleiben radial gerichtete
Kanäle 12 zwischen den Stegen 11, durch die die Brenngase und Ladungspartikel von
dem zentralen Bereich 8 zunächst radial auswärts strömen und dann in die Durchbrechungen
6 umgelenkt werden.
[0059] Die Erfindung funktioniert nun in Bezug auf das Trennglied wie folgt:
Nach Zünden der Kartusche werden noch unverbrannte Partikel vor einer Front aus Brenngasen
durch die vordere Kartuschenöffnung in die erste Teilkammer 3a geschleudert. Diese
teilweise noch unverbrannte Ladung trifft nach kurzer Strecke in die napfartige Vertiefung
9 des geschlossenen zentralen Bereichs 8 des Trennglieds 5. Dort erfolgt eine Streuung
und Verwirbelung der Pulverkörner und Brenngase, wobei die Pulverkörner sich weiter
entzünden und verbrennen. Dieses reagierende und expandierende Gemisch tritt in überwiegend
radialer Richtung zwischen den Stegen 11 durch und wird in die Durchbrechungen 6 umgelenkt.
[0060] Beim Durchströmen der Durchbrechungen 6 sind die Partikel der Ladung bereits überwiegend
verbrannt, so dass weder in den Durchbrechungen noch in der nachfolgenden, zweiten
Teilkammer 3b größere unverbrannte Ladungsreste vorhanden sind. Dies verhindert ungünstige
Ablagerungen und/oder ein Verstopfen der Durchbrechungen 6. Zugleich wird eine kontrollierte
und gleichmäßige Expansion der Brenngase in der zweiten Teilkammer begünstigt, so
dass eine optimale Beschleunigung des Kolbens 2 erfolgt.
[0061] Bei dem in Fig. 11 gezeigten, zweiten Ausführungsbeispiel eines Trennglieds ist eine
andere Formgebung der Vertiefung 9 vorgesehen. Wie im ersten Beispiel ist die Vertiefung
als napfartige Aussparung ausgebildet, wobei aber die Wände der Vertiefung stärker
und durchgehend geneigt sind.
[0062] Bei dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel Trennglieds ist die Formgebung der
Vertiefung 9 überwiegend wie im Beispiel nach Fig. 11. Zusätzlich ist über dem Boden
der Vertiefung ein aufragender, kegelförmiger Vorsprung 13 ausgebildet. Durch den
kegelförmigen Vorsprung 13 erfolgt eine starke Streuung und Verwirbelung der Brenngase.
[0063] Bei dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Trennglieds hat die Vertiefung
9 keinen ebenen Boden, sondern weist insgesamt einen annähernd parabelförmigen Querschnitt
auf. Eine solche Formgebung ist besonders gut zur Vermeidung von Ablagerungen geeignet.
[0064] Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die gezeigten, beispielhaften Formgebungen
der Vertiefung 9 beschränkt ist.
[0065] Insgesamt wird durch ein vorstehend beschriebenes Eintreibgerät in Verbindung mit
einer Treibladung und einer Auswahl von Befestigungsmitteln ein System zum Eintreiben
eines Befestigungselements in ein Werkstück bereit gestellt. Dabei umfasst das System
eine Mehrzahl von verschiedenen Befestigungsmitteln, wobei zur Abdeckung eines vollständigen
Bereichs von Eintreibenergien nur eine Art von Treibladung erforderlich ist.
[0066] Die auf das Kolbenglied übertragene Eintreibenergie erstreckt sich bei Verwendung
derselben Treibladung von einer minimalen Eintreibenergie von 90 Joule bis zu einer
maximalen Eintreibenergie von 325 Joule.
1. Eintreibgerät, umfassend
ein handgeführtes Gehäuse mit einem darin aufgenommenen Kolbenglied (2) zur Übertragung
von Energie auf ein einzutreibendes Befestigungselement,
eine insbesondere wechselbare Treibladung und
eine zwischen der Treibladung und dem Kolbenglied (2) angeordnete Brennkammer (3),
die sich insbesondere um eine Zentralachse (A) erstreckt,
und ein Stellglied (104), mittels dessen die von der Treibladung auf das Kolbenglied
(2) übertragende Energie einstellbar veränderbar ist,
wobei ein Schieber (105) parallel oder quer, insbesondere senkrecht, zu der Achse
(A) bewegbar ist, wobei ein Austrittsquerschnitt eines Abblaskanals (111) je nach
Stellung des Schiebers (105) veränderbar einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein bewegbarer Schieber (105) des Stellglieds (104) einen an das Kolbenglied (2)
angrenzenden Abschnitt einer Seitenwand (101) der Brennkammer (3) derart ausbildet,
dass bei geschlossenem Schieber kein oder annähernd kein durch das Stellglied bedingtes
Zusatzvolumen in der Brennkammer vorgesehen ist.
2. Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzvolumen (112, 113) der Brennkammer durch eine Verstellung des Schiebers
(105) einstellbar ist.
3. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Verstellung des Schiebers (105) ausgehend von einer geschlossenen Position
zunächst ein zunehmendes Zusatzvolumen (112, 113) der Brennkammer (3) freigegeben
wird, und dass bei weiterer Verstellung des Schiebers (105) der Abblaskanal (111)
freigegeben wird.
4. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Verstellung des Schiebers (105) ausgehend von einer geschlossenen Position
zunächst der Abblaskanal (111) freigegeben wird, und dass bei weiterer Verstellung
des Schiebers (105) ein zunehmendes Zusatzvolumen (112, 113) der Brennkammer (3) freigegeben
wird.
5. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Verstellung des Schiebers (105) ausgehend von einer geschlossenen Position
gleichzeitig beginnend ein zunehmendes Zusatzvolumen (112, 113) der Brennkammer (3)
und der Abblaskanal (111) freigegeben werden.
6. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (101) der Brennkammer bei geschlossenem Schieber (105) eine geschlossene
Rotationsfläche um die Zentralachse (A) ausbildet.
7. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Schieber (105) ausgebildete Abschnitt der Seitenwand (101) eine konkav
geformte Oberfläche (105a) aufweist.
8. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche des Schiebers zwei Teilflächen (105a, 107) aufweist, wobei eine erste
der Teilflächen (105a) den Abschnitt der Seitenwand (101) der Brennkammer (3) ausbildet,
und wobei eine zweite der Teilflächen (107) einen Abschnitt einer Bodenfläche (102)
der Brennkammer (3) ausbildet.
9. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (105) sich in einer geschlossenen Position über die gesamte Länge der
Brennkammer (3) erstreckt, wobei ein Führungskanal (103) des Schiebers (105) in einen
Abblaskanal (111) an einem vorderen Ende der Brennkammer (3) mündet.
10. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Brennkammer (3) mittels eines mehrere Durchbrechungen (6) aufweisenden Trennglieds
(5) in eine erste, an die Treibladung angrenzende Teilkammer (3a) und zumindest eine
zweite, an das Kolbenglied (2) angrenzende Teilkammer (3b) unterteilt ist,
wobei in der ersten Teilkammer (3a) ein insbesondere die Zentralachse (A) einschließender
Ausstoßbereich für die Treibladung vorgesehen ist, der sich zwischen der Treibladung
und einem zentralen Bereich (8) des Trennglieds (5) erstreckt.
11. Eintreibgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstoßbereich an dem zentralen Bereich (8) des Trennglieds (5) durch eine geschlossene
Oberfläche des Trennglieds (5) begrenzt ist und/oder der zentrale Bereich (8) des
Trennglieds (5) eine Vertiefung (9) aufweist.
12. Eintreibgerät, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Regelbetrieb bei gleicher Treibladung eine mittels des Stellglieds (104) einstellbare
maximale Eintreibenergie wenigstens dem zweifachen einer mittels des Stellglieds (104)
einstellbaren minimalen Eintreibenergie entspricht.
13. System zum Eintreiben eines Befestigungselements in ein Werkstück, umfassend ein Eintreibgerät
nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Mehrzahl von verschiedenen Befestigungsmitteln,
wobei das System zur Abdeckung eines vollständigen Bereichs von Eintreibenergien nur
Treibladungen mit im Wesentlichen gleicher Treibladungsenergie umfasst.
1. Driving tool, comprising
a hand-held housing with a piston member (2) accommodated therein for transmitting
energy to a fastening element to be driven,
an, in particular exchangeable, driving charge and
a combustion chamber (3) arranged between the driving charge and the piston member
(2) and extending, in particular, around a central axis (A), and an actuator (104)
by means of which the energy to be transmitted from the driving charge to the piston
member (2) is adjustably variable, wherein a slide member (105) is movable parallel
or transversely, in particular perpendicularly, to the axis (A), an outlet cross section
of a discharge channel (111) being variably adjustable, depending on the position
of the slide member (105),
characterised in that
a movable slide member (105) of the actuator (104) forms a side wall (101) of the
combustion chamber (3) adjacent to the piston member (2) such that, with the slide
member closed, no additional volume, or approximately no additional volume, determined
by the actuator is provided in the combustion chamber.
2. Driving tool according to Claim 1, characterised in that an additional volume (112, 113) of the combustion chamber can be adjusted by displacement
of the slide member (105).
3. Driving tool according to either of Claims 1 and 2, characterised in that an increasing additional volume (112, 113) of the combustion chamber (3) is initially
opened by means of a displacement of the slide member (105) starting from a closed
position, and in that a discharge channel (111) is opened upon further displacement of the slide member
(105).
4. Driving tool according to either of Claims 1 and 2, characterised in that, by means of a displacement of the slide member (105) starting from a closed position,
the discharge channel (111) is first opened, and in that upon further displacement of the slide member (105) an increasing additional volume
(112, 113) of the combustion chamber (3) is opened.
5. Driving tool according to either of Claims 1 and 2, characterised in that, by means of a displacement of the slide member (105) starting from a closed position,
an increasing additional volume (112, 113) of the combustion chamber (3), and the
discharge channel (111), are opened, beginning simultaneously.
6. Driving tool according to any one of the preceding claims, characterised in that, with the slide member (105) closed, the side wall (101) of the combustion chamber
forms a closed rotational surface around the central axis (A).
7. Driving tool according to any one of the preceding claims, characterised in that the section of the side wall (101) formed by the slide member (105) has a concave
surface (105a).
8. Driving tool according to any one of the preceding claims, characterised in that a surface of the slide member has two partial surfaces (105a, 107), a first of the
partial surfaces (105a) forming a section of the side wall (101) of the combustion
chamber (3), and a second of the partial surfaces (107) forming a section of a bottom
surface (102) of the combustion chamber (3).
9. Driving tool according to any one of the preceding claims, characterised in that, in a closed position, the slide member (105) extends over the full length of the
combustion chamber (3), a guide channel (103) of the slide member (105) opening into
a discharge channel (111) at a front end of the combustion chamber (3).
10. Driving tool according to any one of the preceding claims, characterised in that the combustion chamber (3) is subdivided, by means of a dividing. member (5) having
a plurality of openings (6), into a first partial chamber (3a) adjacent to the driving
charge and at least one second partial chamber (3b) adjacent to the piston member
(2),
wherein, in the first partial chamber (3a), a discharge region for the driving charge
enclosing, in particular, the central axis (A) and extending between the driving charge
and a central region (8) of the dividing member (5), is provided.
11. Driving tool according to Claim 10, characterised in that, in the central region (8) of the dividing member (5), the discharge region is delimited
by a closed surface of the dividing member (5), and/or the central region (8) of the
dividing member (5) has a recessed portion (9).
12. Driving tool, in particular according to any one of the preceding claims, characterised in that, in normal operation and with the same driving charge, a maximum driving energy which
can be set by means of the actuator (104) is at least twice a minimum driving energy
which can be set by means of the actuator (104).
13. System for driving a fastening element into a workpiece, comprising a driving tool
according to any one of the preceding claims and a plurality of different fastening
means, wherein the system encompasses only driving charges having substantially equal
driving charge energy in order to cover a complete range of driving energies
1. Appareil d'enfoncement comportant :
un boîtier tenu à la main avec un élément de piston (2) reçu dans celui-ci pour transmettre
de l'énergie à un élément de fixation à enfoncer,
une charge propulsive pouvant être notamment remplacée et
une chambre de combustion (3) agencée entre la charge propulsive et l'élément de piston
(2), laquelle chambre de combustion s'étend en particulier autour d'un axe central
(A),
et un élément de réglage (104) au moyen duquel l'énergie transmise par la charge propulsive
à l'élément de piston (2) peut être réglée de manière variable,
dans lequel un curseur (105) peut se déplacer parallèlement ou transversalement, en
particulier perpendiculairement, à l'axe (A), dans lequel une section transversale
de sortie d'un canal d'échappement (111) peut être réglée de manière variable en fonction
de la position du curseur (105),
caractérisé en ce que
un curseur mobile (105) de l'élément de réglage (104) forme un segment d'une paroi
latérale (101) de la chambre de combustion (3) adjacent à l'élément de piston (2),
de telle sorte que lorsque le curseur est fermé, aucun ou pratiquement aucun volume
supplémentaire imposé par l'élément de réglage n'est prévu dans la chambre de combustion.
2. Appareil d'enfoncement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un volume supplémentaire (112, 113) de la chambre de combustion peut être réglé par
un réglage du curseur (105).
3. Appareil d'enfoncement selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'en réglant le curseur (105) en partant d'une position fermée, un volume supplémentaire
(112, 113) croissant de la chambre de combustion (3) est tout d'abord débloqué, et
que le canal d'échappement (111) est débloqué par un réglage supplémentaire du curseur
(105).
4. Appareil d'enfoncement selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'en réglant le curseur (105) en partant d'une position fermée, le canal d'échappement
(111) est tout d'abord débloqué, et qu'un volume supplémentaire (112, 113) croissant
de la chambre de combustion (3) est débloqué lors d'un réglage supplémentaire du curseur
(105).
5. Appareil d'enfoncement selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'en réglant le curseur (105) en partant d'une position fermée, un volume supplémentaire
(112, 113) croissant de la chambre de combustion (3) et le canal d'échappement (111)
sont débloqués simultanément.
6. Appareil d'enfoncement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi latérale (101) de la chambre de combustion forme, lorsque le curseur (105)
est fermé, une surface de rotation fermée autour de l'axe central (A).
7. Appareil d'enfoncement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le segment de la paroi latérale (101) formé par le curseur (105) comporte une surface
formée de manière concave (105a).
8. Appareil d'enfoncement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une surface du curseur comporte deux surfaces partielles (105a, 107), dans lequel
une première des surfaces partielles (105a) forme le segment de la paroi latérale
(101) de la chambre de combustion (3), et dans lequel une seconde des surfaces partielles
(107) forme un segment d'une surface de fond (102) de la chambre de combustion (3).
9. Appareil d'enfoncement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le curseur (105) s'étend, dans une position fermée, sur toute la longueur de la chambre
de combustion (3), dans lequel un canal de guidage (103) du curseur (105) débouche
dans un canal d'échappement (111) sur une extrémité avant de la chambre de combustion
(3).
10. Appareil d'enfoncement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la chambre de combustion (3) est subdivisée, au moyen d'un élément de séparation (5)
comportant plusieurs trous traversants (6), en une première chambre partielle (3a)
adjacente à la charge propulsive et en au moins une seconde chambre partielle (3b)
adjacente à l'élément de piston (2), et
dans lequel dans la première chambre partielle (3a) est prévue une zone d'éjection
de la charge propulsive incluant en particulier l'axe central (A), laquelle zone d'éjection
s'étendant entre la charge propulsive et une zone centrale (8) de l'élément de séparation
(5).
11. Appareil d'enfoncement selon la revendication 10, caractérisé en ce que la zone d'éjection est limitée sur la zone centrale (8) de l'élément de séparation
(5) par une surface fermée de l'élément de séparation (5) et/ou la zone centrale (8)
de l'élément de séparation (5) comporte une cavité (9).
12. Appareil d'enfoncement, en particulier selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'en fonctionnement normal avec une charge propulsive identique, une énergie d'enfoncement
maximale réglable au moyen de l'élément de réglage (104) correspond au moins au double
d'une énergie d'enfoncement minimale réglable au moyen de l'élément de réglage (104).
13. Système pour enfoncer un élément de fixation dans une pièce, comportant un appareil
d'enfoncement selon l'une des revendications précédentes et une pluralité de différents
moyens de fixation, dans lequel le système comporte uniquement des charges propulsives
ayant une énergie de charge propulsive sensiblement identique pour couvrir une gamme
complète d'énergies d'enfoncement.