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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein brennkraftbetriebenes Setzgerät der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art. Derartige Setzgeräte können mit
gasförmigen
oder flüssigen
Brennstoffen betrieben werden, die in einer Brennkammer verbrannt
werden und dabei einen Setzkolben für Befestigungselemente antreiben.
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Generell
besteht das Problem, den Brennstoff für jeden Arbeitszyklus in ausgewogener
Menge einer entsprechenden Luft- oder Sauerstoffmenge als Oxydationsmittel
zuzumessen. Insbesondere die aus der Umgebung bezogene Luft unterliegt
Druckschwankungen, die sich ungünstig
auf die Verbrennung des Luft-Brennstoffgemisches auswirken können, wenn
dieses Gemisch zu reich oder zu arm an Brennstoff ist.
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Aus
der
US 6 123 241 ist
ein mikroprozessorgesteuertes brennkraftbetriebenes Setzgerät bekannt,
das verschiedene Sensoren u. a. zur Messung des Luftdrucks der Umgebung
und des Brennstoffdrucks aufweist. Die Zumessung und Dosierung des Brennstoffes
von dem Brennstoffreservoir zur Brennkammer wird dabei von einem
Mikroprozessor anhand der von den Sensoren erfassten Daten gesteuert,
wozu der Mikroprozessor mit einem Kontrollventil für den Brennstoff
zusammenwirkt.
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Von
Nachteil hierbei ist jedoch, dass ein Drucksensor zum einen recht
teuer ist, was die Herstellkosten des Setzgerätes in die Höhe treibt,
und zum anderen sehr empfindlich ist, so dass es bei den hohen Setzbeschleunigungen
und der Belastung durch Schmutzpartikel zu Fehlern und Totalausfällen des
Sensors kommen kann.
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Der
DE 42 43 617 A1 ist
ferner ein brennkraftbetriebenes Setzgerät zu entnehmen, bei dem in einem
Arbeitszyklus ein Gaseinlassventil mechanisch geöffnet wird, so dass von einem
Brennstoffreservoir Brennstoff in einen Speicherraum gelangt, welcher
in Verbindung zur Umgebungsluft steht. Über diese Verbindung kann ein
Druckausgleich mit der Umgebungsluft stattfinden, so dass ein angepasstes
Luft-Brennstoffgemisch in die Brennkammer gelangt. Von diesem Speicherraum
ausgehend gelangt der Brennstoff dann zu gegebener Zeit in die Brennkammer.
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Von
Nachteil hierbei ist, dass über
die Verbindung zur Umgebungsluft auch ein Brennstoffverlust eintreten
kann.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, ein Setzgerät der vorgenannten
Art zu entwickeln, das die vorgenannten Nachteile vermeidet, das
bei einfacher Handhabung eine angepasste Brennstoffdosierung ermöglicht und
das robust ist. Dieses wird erfindungsgemäss durch die in Anspruch 1
genannten Massnahmen erreicht, wie nachfolgend gezeigt wird.
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Demnach
ist wenigstens ein manuell betätigbares
Einstellmittel zur Eingabe von Ortsparametern vorgesehen, die zur
Beeinflussung des Oxidationsmittel-Brennstoffverhältnisses mit der Einrichtung
zur Einstellung des Oxidationsmittel-Brennstoffverhältnisses des Oxidationsmittel-Brennstoffgemisches verbunden
ist. Der Bediener kann demnach über
die Einstelleinrichtung Ortsparameter, wie z. B. die Höhe über dem
Meeresspiegel oder die Wetterlage einstellen, die für ein optimales
Oxidationsmittel-Brennstoffvolumen
bzw. eine optimale Dosierung notwendig sind. Dieses wird nicht bei
jedem Setzvorgang notwendig sein, sondern in der Regel nur, wenn
das Setzgerät
in einer anderen Höhe über dem
Meeresspiegel eingesetzt wird als bei einem vorhergehenden Einsatz
des Setzgerätes.
Das oder jedes Einstellmittel ist dabei vorteilhafter Weise weniger
empfindlich als ein Drucksensor und günstiger in der Herstellung.
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Günstig ist
es, wenn die Einrichtung eine Dosiereinrichtung beinhaltet, über die
ein Dosiervolumen an Brennstoff abmessbar ist, wobei das wenigstens
eine Einstellmittel mit einer Steuereinrichtung der Dosiereinrichtung
kommuniziert, die anhand der von dem Einstellmittel gelieferten
Ortsparameter das Dosiervolumen festlegt. Die Dosiereinrichtung
kann so für
jeden Setzvorgang ein gut an die Umgebungsbedingungen angepasstes
Brennstoffvolumen abmessen. Das Setzgerät ist komfortabel zu handhaben,
da die Dosierung automatisch erfolgen kann.
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Vorteilhaft
ist das wenigstens eine Einstellmittel wenigstens zur manuellen
Vorgabe einer geografischen Höhe
als Ortsparameter ausgebildet. Da die Höhe über dem Meeresspiegel (geografische
Höhe) mit
dem Umgebungsdruck korreliert kann diese anstelle des für eine gute
Brennstoffdosierung wichtigen Umgebungsdrucks eingegeben werden.
Dieses hat den Vorteil, dass die Höhe über dem Meeresspiegel für den Bediener
leichter zu bestimmen ist als der Umgebungsdruck. Es reicht hierbei
die ungefähre Bestimmung
der geografischen Höhe.
Hierdurch kann der Bediener durch einfache Betätigung des Einstellmittels
indirekt den Umgebungsdruck dem Setzgerät vorgeben.
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Um
eine Korrektur für
wetterbedingte Schwankungen des Umgebungsdrucks zu ermöglichen,
kann ein Einstellmittel zur manuellen Vorgabe einer Wetterlage als
Ortsparameter ausgebildet sein.
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Um
dem Bediener eine genaue Einstellung zu ermöglichen ist das oder jedes
Einstellmittel mit einer Skalierung versehen. Die Skalierung ist
vorteilhaft in Höhen-Metern
aufgeteilt. Die Skalierung kann günstigerweise auch nach Wetterlagen
aufgeteilt sein.
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Vorteilhaft
ist das oder jedes Einstellmittel als Wahlschalter ausgebildet.
Ein derartiger Wahlschalter ist robust und weist eine lange Lebensdauer
auf. Der Wahlschalter kann mechanisch und/oder elektronisch arbeiten
und z. B. ein Justierrad aufweisen, das nur durch gezielte manuelle
Betätigung
verstellbar ist.
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Weitere
Vorteile und Massnahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 ein
erfindungsgemässes
Setzgerät
in teilweiser Schnittansicht in Ruhestellung,
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2 ein
Detail des Setzgerätes
gemäss
der Markierung II aus 1.
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In 1 ist
ein mit Brenngas betreibbares Setzgerät 10 in seiner Ausgangs-
oder Ruhestellung dargestellt. Das Setzgerät 10 weist ein Gehäuse 14 auf,
in dem ein Setzwerk angeordnet ist, mittels dessen ein Befestigungselement,
wie ein Nagel, Bolzen oder etc., in einen hier nicht dargestellten
Untergrund eingetrieben werden kann, wenn das Setzgerät 10 an einen
Untergrund angepresst und über
einen Auslöseschalter 15 ausgelöst wird.
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Zum
Setzwerk gehören
u. a. eine Brennkammer 13, eine Kolbenführung 17, in der ein
Treibkolben 16 verschieblich gelagert ist und eine Bolzenführung 18,
in der ein Befestigungselement geführt werden kann und wo ein
Befestigungselement über
das sich nach vorne bewegende setzrichtungsseitige Ende des Treibkolbens 16 bewegt
und damit in einen Untergrund eingetrieben werden kann. Die Befestigungselemente
können
dabei z. B. in einem Magazin 19 am Setzgerät 10 bevorratet
sein.
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In
der Brennkammer 13 ist eine Zündeinheit 23, wie
z. B. eine Zündkerze,
zur Zündung
eines, für einen
Setzvorgang in die Brennkammer 13 eingebrachten Luft-Brennstoffgemischs,
vorgesehen. Die Zufuhr des Brennstoffs in den Brennraum bzw. die Brennkammer 13 erfolgt
dabei über
eine Brennstoffzuführung 12,
wie z. B. eine Brennstoffleitung, aus einem Brennstoffreservoir 11.
Das Brennstoffreservoir 11 kann dabei als fest im Setzgerät 10 installierter Behälter oder
aber als auswechselbare Druckdose ausgebildet sein.
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Als
Einrichtung zur Einstellung eines Oxidationsmittel-Brennstoffverhältnisses
eines Oxidationsmittel-Brennstoffgemisches weist das Setzgerät 10 eine
insgesamt mit 20 bezeichnete Dosiereinrichtung auf, mittels
derer ein bestimmtes Dosiervolumen des Brennstoffes für einen
Setzvorgang abgemessen und der Brennkammer 13 zugeführt wird.
Diesem Dosiervolumen wird ein bestimmtes Volumen an Oxidationsmittel,
wie z. B. Umgebungsluft, zugegeben.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
beinhaltet die Dosiereinrichtung 20 ein Dosierventil 25, und
eine Steuereinrichtung 24. Bei dem Dosierventil 25,
welches in der Brennstoffzuführung 12 zwischen der
Brennkammer 13 und dem Brennstoffreservoir 11 angeordnet
ist, handelt es sich um ein elektronisch ansteuerbares Ventil, wie
z. B. ein Piezoventil oder ein Solenoidventil. Die Steuereinrichtung 24 arbeitet elektronisch
und ist über
elektrische Zuleitungen 47 an eine Stromquelle 27,
wie z. B. eine Batterie oder einen Akku etc., angeschlossen.
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Die
Steuereinrichtung 24 kann mit einer Datenverarbeitungseinheit,
wie z. B. einem Mikroprozessor, versehen sein, in dem ein Steuerprogramm für eine oder
mehrere Gerätefunktionen
ablaufen kann. Über
diese Steuereinrichtung 24 erfolgt die Dosierung des Brennstoffes
durch Steuerung des elektronisch ansteuerbaren Dosierventils 25.
Die Steuereinrichtung 24 ist dazu über eine elektrische Leitung 44 mit
dem elektronisch ansteuerbaren Dosierventil 25 verbunden.
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Über die
elektrische Leitung 43 ist die Steuereinrichtung 24 ferner
mit der Zündeinheit 23 zur Übertragung
eines Zündimpulses
verbunden. Der Auslöseschalter 15 am
Handgriff 28 des Setzgerätes 10 ist über eine
elektrische Leitung 45 mit der Steuereinrichtung 24 zur
Weiterleitung eines Auslöseimpulses
verbunden.
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An
dem Setzgerät
sind weiterhin mit 30 bezeichnete Einstellmittel vorhanden, über welche
vom Bediener des Setzgerätes 10 Ortsparameter
wie Höhe über dem
Meeresspiegel und Wetterlage am Setzgerät 10 eingestellt werden
können. Über diese Ortsparameter
erhält
das Setzgerät 10 indirekt
Informationen über
den Umgebungsdruck, da dieser mit den Ortsparametern korreliert.
Die Höhe über dem Meeresspiegel
und die Wetterlage sind aber für
den Bediener des Setzgerätes 10 einfacher
festzustellen als der Umgebungsdruck.
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Ein
Einstellmittel 30 ist als Wahlschalter 31 ausgebildet,
der mit einer Skalierung 33 versehen ist. Die Skalierung 33 ist
in einer Meterskala unterteilt, wie in den Figuren dargestellt.
An dem Wahlschalter 31 kann der Bediener dann die Höhe in Metern über dem
Meeresspiegel und damit indirekt den Luft- bzw. Umgebungsdruck einstellen.
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Über die
Steuereinrichtung 24, die über die elektrische Leitung 41 mit
dem Wahlschalter 31 verbunden ist, wird dieser Höhenangabe
dann ein Wert für
den Luftdruck zugeordnet, der dieser Höhe über dem Meeresspiegel im Mittel
entspricht. Über
ein ggf. vorhandenes zweites als Wahlschalter 32 ausgebildetes
Einstellmittel 30 kann die vorherrschende Wetterlage als
Ortsparameter über
die Skalierung 34 eingestellt werden. Über diese Ortsparameter kann
der indirekt als Höhe über dem
Meeresspiegel mit dem Wahlschalter 31 eingegebene Luftdruck
von der Steuereinrichtung 24, die über eine elektrische Leitung 42 mit
dem Wahlschalter 32 verbunden ist, wetterabhängig korrigiert
werden, je nach dem ob eine Tiefdrucklage oder eine Hochdrucklage
vorherrscht. Die Steuereinrichtung 24 steuert das Dosierventil 25 entsprechend
den an den Wahlschaltern 31, 32 eingegebenen Daten
und sorgt so für
die Dosierung eines optimal auf den vorherrschenden Luftdruck abgestimmten
Dosiervolumens an Brennstoff. Der Brennkammer 13 kann so
ein angepasstes Brennstoff-Luftgemisch zugeführt werden.
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Die
Dosiereinrichtung könnte
z. B. auch rein mechanisch arbeitend ausgebildet sein und z. B.
ein mechanisches Dosierventil, eine Dosierpumpe oder eine Dosierkammer
und ggf. eine Regeleinrichtung beinhalten. Die Einstelleinrichtung
würde bei
einer derartigen Ausbildung der Dosiereinrichtung direkt das abzumessende
Brennstoffvolumen beeinflussen können,
z. B. in dem die Einstelleinrichtung mechanisch mit einem Verstellkörper zur
Veränderung
der Grösse
einer Dosierkammer zusammenwirkt. Die Einstelleinrichtung könnte auch
mechanisch mit einem Verdrängungskörper einer
Dosierpumpe zur Veränderung
dessen Verdrängungshubs
verbunden sein. Es versteht sich, dass anstelle der Brennstoffmenge
auch die Oxidationsmittelmenge zur Einstellung des Oxidationsmittel-Brennstoffverhältnisses dosierbar
und über
das oder die Einstellmittel beeinflussbar sein kann.