DE4032204A1 - Setzgeraet fuer befestigungselemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, ins­ besondere Setzgerät für Befestigungselemente, gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Ein derartiges Arbeitsgerät ist bereits aus der US-PS 47 59 318 bekannt.

Das bekannte Arbeitsgerät enthält eine Brennkammer zur Verbrennung eines Luft-Brennstoffgemisches, einen in einem Führungszylinder geführten Kolben, der durch einen infolge der Verbrennung des Luft-Brennstoffgemisches erzeug­ ten Arbeitsdruck antreibbar ist und eine Einrichtung für die Aufbereitung des Luft-Brennstoffgemisches.

Soll das bekannte Arbeitsgerät in Betrieb genommen werden, so muß zunächst mit Hilfe einer separaten Pumpeinrichtung, die sich im Griff des Arbeitsgeräts befindet und von Hand zu bedienen ist, Luft in die Brennkammer hineinge­ pumpt werden, um dort zusammen mit dem injizierten Brennstoff das Luft- Brennstoffgemisch zu bilden. Insbesondere bei großvolumigen Geräten ist je­ doch auf diese Weise eine ausreichende Verwirbelung des Luft-Brennstoffgemi­ sches nicht gewährleistet. Zudem treten wegen der vom Außendruck unabhän­ gigen Injizierung von Flüssiggas in die Brennkammer erhebliche Leistungs­ schwankungen auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, bei dem Leistungsschwankungen bis hin zum Zünd­ versagen vermieden werden, die etwa durch ungenügende Vermischung von Luft und Brennstoff bzw. durch fehlerhafte Dosierung des Brennstoffs entstehen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß

• - das Brennkammervolumen der Brennkammer durch Verschiebung wenig­ stens einer Brennkammerwand veränderbar ist,
• - eine Dosierkammer zur Bereitstellung einer vorbestimmten Menge an gasför­ migem Brennstoff vorhanden ist, und
• - Luft sowie der gasförmige Brennstoff durch einen Unterdruck in die Brenn­ kammer einsaugbar sind, der in der Brennkammer bei Vergrößerung ihres Brennkammervolumens erzeugt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Beim Arbeitsgerät nach der Erfindung ist es möglich, bei einer Vergrößerung des Brennkammervolumens ein Luft-Brennstoffgemisch in die Brennkammer hineinzusaugen, und zwar infolge des dann in der Brennkammer vorhandenen Unterdrucks. Darüber hinaus wird der gasförmige Brennstoff aus einer Dosier­ kammer bezogen, die ein definiertes Volumen aufweist. Der Brennkammer wird somit immer eine konstante Menge an gasförmigem Brennstoff zugeführt. Dieser wird infolge des Unterdrucks in der Brennkammer aus der Dosierkam­ mer herausgesaugt und in einem Luftansaugkanal mit zusätzlich angesaugter Luft so verwirbelt, daß innerhalb der Brennkammer ein gleichmäßiges Luft- Brennstoffgemisch erhalten wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der gasförmige Brennstoff durch Verdampfen einer in einer Portionierungskammer portio­ nierten Flüssiggasmenge erhalten, die der Portionierungskammer aus einem mit ihr verbundenen Flüssiggasbehälter zugeführt wird. Der Dosierkammer ist also die Flüssiggas-Portionierungskammer vergeschaltet.

Um der Brennkammer also immer einen konstanten Anteil an gasfömigem Brennstoff zuführen zu können, wird zunächst eine Flüssiggasmenge portio­ niert, und zwar in einer dafür vorgesehenen Portionierungskammer, die über eine Ventileinrichtung mit dem Flüssiggasbehälter verbunden ist. Über ein Auslaßventil der Portionierungskammer strömt dann die Flüssiggasmenge aus der Portionierungskammer aus und verdampft. Der dann entstehende gasför­ mige Brennstoff füllt die Dosierkammer bzw. bewirkt, daß sich die Dosierkam­ mer auf ein vorbestimmtes Volumen ausdehnt. Dies kann z. B. durch einen in der Dosierkammer verschiebbar gelagerten Kolben erreicht werden. Die Dosier­ kammer stellt somit immer einen konstanten Anteil an gasförmigem Brenn­ stoff bereit, so daß bei jedem Zündvorgang zur Zündung des Luft-Brennstoffge­ misches in der Brennkammer ein konstanter Explosionsdruck erzeugt wird.

Beispielsweise kann beim Ansetzen bzw. Abheben des Arbeitsgeräts auf ein bzw. von einem Bauteil eine das Arbeitsgerät nach vorn überragende Stange oder dergleichen in das Gerät hinein- bzw. aus ihm herausgedrückt werden, so daß sich beim Hineindrücken der Stange zuerst ein Flüssiggasbehälterauslaß schließt und ein Portionierungskammerauslaß öffnet, während sich beim Her­ ausdrücken der Stange aus dem Gerät der Portionierungskammerauslaß schließt und der Flüssiggasbehälterauslaß öffnet.

Beim Ansetzen des Geräts auf das Bauteil wird also ein Ventil zwischen Portio­ nierungskammer und Flüssiggasbehälter gesperrt, während ein Ventil zwi­ schen Portionierungskammer und Dosierkammer geöffnet wird. Es kann also nur die Flüssiggasmenge verdampfen, die zuvor in der Portionierungskammer angesammelt worden ist. Beim Abheben des Geräts von dem Bauteil wird die Portionierungskammer dann erneut mit Flüssiggas gefüllt, ohne daß dieses al­ lerdings in Richtung zur Dosierkammer verdampfen kann. Dies geschieht erst beim nächsten Ansetzvorgang.

Nach einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Dosier­ kammer vor dem Füllen der Brennkammer mit dem Luft-Brennstoffgemisch kurzzeitig über einen Druckausgleichskanal mit der Umgebung in Verbindung gebracht.

Je nach Umgebungsdruck stellt die Dosierkammer also einen mehr oder weni­ ger großen Anteil an gasförmigem Brennstoff zur Verfügung, so daß beim An­ saugen der Umgebungsluft zur Bildung des Luft-Brennstoffgemisches immer ein konstantes Verhältnis zwischen angesaugter Luftmenge und angesaugter gas­ förmiger Brennstoffmenge erhalten wird. Das Arbeitsgerät erzeugt daher im­ mer einen konstanten Explosionsdruck innerhalb der Brennkammer, auch wenn es in unterschiedlichen geographischen Höhen, bei unterschiedlichen Umgebungsdrücken oder Temperaturen benutzt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch das Arbeitsgerät,

Fig. 2 eine Detailvergrößerung gemäß dem Ausschnitt II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Detailvergrößerung gemäß dem Ausschnitt III in Fig. 1,

Fig. 4 einen um 90° versetzten Schnitt durch das Arbeitsgerät im Bereich sei­ ner Dosiervorrichtung (Linie IV-IV in Fig. 1), und

Fig. 5a bis 5e verschiedene Betriebszustände des Arbeitsgeräts beim Füllen sei­ ner Brennkammer mit einem Luft-Brennstoffgemisch.

Mit Hilfe des Arbeitsgeräts nach der Erfindung lassen sich Befestigungselemen­ te, wie z. B. Nägel, Bolzen, usw. direkt in Materialien hineintreiben, beispiels­ weise in Holz, Stahl, Beton und dergleichen.

Entsprechend der Fig. 1 besteht das Arbeitsgerät aus einem mit einem Mün­ dungsteil 1 versehenen, in Setzrichtung vorderen, ersten Gehäuseteil 2 und ei­ nem hinteren, zweiten Gehäuseteil 3. Beide Gehäuseteile 2 und 3 sind miteinan­ der verbunden und relativ zueinander verschiebbar. Das Gehäuseteil 3 ist mit einem Handgriff verbunden.

Das Arbeitsgerät ist mit seinem Mündungsteil 1 auf eine Oberfläche A eines Bauteils B aufsetzbar, um in das Bauteil B ein Befestigungselement 4 hineinzu­ treiben, beispielsweise einen Nagel, der sich im Inneren eines Laufs 5 des Mün­ dungsteils 1 befindet. Das Befestigungselement 4 wird an seinem Kopfende von einem Stößel 6 beaufschlagt, der mit einem Kolben 7 fest verbunden ist. Der Kolben 7 wird in einem Führungszylinder 8 geführt, der innerhalb des Gehäuses 2 in Zylinderlängsrichtung bewegbar gelagert ist.

Im vorliegenden Fall wird die Oberfläche A durch die Oberfläche eines Bleches B gebildet, das auf einem Stahlträger S montiert werden soll. Dazu wird das Be­ festigungselement 4 durch das Blech hindurch in den Stahlträger S hineinge­ trieben. Ein Kopf des Befestigungselements 4 kommt dann auf der Oberfläche des Blechs B zu liegen und drückt dieses gegen den Stahlträger S.

Zum Antrieb des Kolbens 7 innerhalb des Führungszylinders 8 dient eine Brennkammer 9, die sich am griffseitigen Endbereich des Führungszylinders 8 befindet. Die Brennkammer 9 ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet und fest im ersten Gehäuseteil 2 angeordnet. Sie besteht aus einem zylindrischen Brenn­ kammergehäuse 10, in dessen Innerem sich eine kolbenseitige, ringförmige Brennkammerwand 11, eine plattenförmige Trennwand 12 und eine platten­ förmige Zwischenwand 13 befinden. Das zylindrische Brennkammergehäuse 10 ist am hinteren bzw. griffseitigen Ende durch eine Rückwand 14 abgeschlos­ sen. Die Wände 11 bis 13 liegen parallel zur Rückwand 14 und sind auf diese zu bzw. von dieser weg bewegbar. Sie liegen ferner senkrecht zur Zylinderlängs­ richtung.

Die kolbenseitige Brennkammerwand 11 weist eine Durchgangsöffnung 15 auf, die durch den Kolben 7 bzw. durch einen sich nach hinten erstreckenden Kol­ benansatz 7a verschließbar ist. Zur vorübergehenden Halterung des Kolbens 7, 7a an der Brennkammerwand 11 dienen Permanentmagnete 7b, die an der der Brennkammerwand 11 gegenüberliegenden Kolbenfläche angeordnet sein kön­ nen. Die Permanentmagnete 7b dienen dazu, den Kolben 7, 7a während des Ru­ hezustands des Arbeitsgeräts an der Brennkammerwand 11 zu halten.

Die Brennkammerwand 11 liegt über Abdichtringe dicht an der Innenwandung des zylindrischen Brennkammergehäuses 10 an, wobei ihre Bewegung in Rich­ tung zum Mündungsteil 1 durch einen Anschlag 10a des zylindrischen Brenn­ kammergehäuses 10 begrenzt wird. Dieser Anschlag 10a erstreckt sich radial nach innen. Er positioniert einen elastischen Ring 10b, gegen den die Brenn­ kammerwand 11 zu liegen kommt, wenn sie ihre am nähesten zum Mündungs­ teil 1 liegende Position erreicht hat.

Die Brennkammerwand 11 enthält ferner neben der Durchgangsöffnung 15 ei­ nen Abgaskanal 16, der durch ein Flatter-Rückschlagventil 17 verschließbar ist. Dieses Flatter-Rückschlagventil 17 ermöglicht nur einen Gasaustritt aus der Brennkammerwand 9 heraus. Hierzu muß allerdings die Brennkammerwand 11 von Ring 10b bewegt werden.

Die Trennwand 12 dient zur Unterteilung der Brennkammer 9 in eine vordere, kolbenseitige Teil-Brennkammer 9a und in eine hintere, griffseitige Teil- Brennkammer 9b. Diese Trennwand 12 liegt ebenfalls mit ihrem äußeren Um­ fang über Abdichtringe dicht an der Innenwandung des zylindrischen Brenn­ kammergehäuses 10 an und weist eine oder mehrere Öffnungen 12a auf, die durch ein in Form einer federnden Ventil-Platte ausgebildetes Rückschlagven­ til 12b verschließbar sind. Das Rückschlagventil 12b liegt an der der Brenn­ kammerwand 11 zugewandten Seite der Trennwand 12 und läßt sich von einem Ventilsitz in Richtung der Brennkammerwand 11 um einen vorbestimmten Be­ trag abheben.

Trennwand 12 und Rückschlagventil 12b dienen dazu, ein bereits in der hinte­ ren Teil-Brennkammer 9b gezündetes Luft-Brennstoffgemisch in möglichst ra­ dialer Weise in die vordere Teil-Brennkammer 9a einzuleiten, um das in ihr vorhandene Luft-Brennstoffgemisch optimal verbrennen zu können. Dies ist an sich aus der US-PS 43 65 471 bereits bekannt.

Die Trennwand 12 weist ferner beidseitig Distanzelemente 12c auf. Sie dienen dazu, auch dann, wenn die Wände 11, 12, 13 schon sehr dicht zusammengescho­ ben sind, noch für eine ausreichende Entlüftung der einzelnen Kammern zu sor­ gen, indem sie die Bildung von Entlüftungskanälen zwischen den Wänden er­ möglichen.

Die noch in der Brennkammer 9 vorhandene Zwischenwand 13 dient zur Un­ terteilung der hinteren Teil-Brennkammer 9b in eine hintere bzw. griffseitige Teilkammer 9c sowie in eine vordere bzw. kolbenseitige Teilkammer 9d. Die hintere griffseitige Teilkammer 9c ist mit einem Kanal 10d zur Zuführung des Luft-Brennstoffgemisches in die Brennkammer 9 verbunden. Die Zwischen­ wand 13 befindet sich also zwischen der Trennwand 12 und der Rückwand 14 und weist an ihrem Umfangsbereich Durchgangskanäle 13a auf, über die die hintere Teilkammer 9c und die vordere Teilkammer 9d miteinander in Verbin­ dung stehen. Mehrere Durchgangskanäle 13a können unter gleichem Winkel­ abstand über den Umfang der Zwischenwand 13 verteilt angeordnet sein. Eine hintere Ausnehmung 13b dient im zusammengeschobenen Zustand der Wände zur Aufnahme von Zündelektroden 18a.

Die Rückwand 14 ist mit einem Zündmechanismus 18 ausgestattet, der zwei Zündelektroden 18a aufweist, die in die hintere Teilkammer 9c hineinragen. Mit Hilfe des Zündmechanismus 18 wird zunächst das Luft-Brennstoffgemisch in der hinteren Teilkammer 9c gezündet, wenn beispielsweise ein Abzugshebel 19 im Gerätehandgriff betätigt wird. Der Zündmechanismus 18 wird später im einzelnen beschrieben.

Zur Führung der Wände 11, 12 und 13 befinden sich mehrere Führungsstangen 20 innerhalb der Brennkammer 9, beispielsweise drei Führungsstangen 20, die unter gleichen Winkelabständen verteilt am Innenumfangsbereich des zylin­ drischen Brennkammergehäuses 10 angeordnet sind und parallel zur Längs­ richtung der Brennkammer 9 verlaufen. Die Führungsstangen 20 sind in zylin­ drischen Ausnehmungen 21 in der Rückwand 14 gleitend gelagert und in ihrer Längsrichtung verschiebbar. Etwa im mittleren Bereich der Führungsstangen 20 ist die Trennwand 12 mit diesen Führungsstangen 20 axial fest durch eine Gewindeanordnung verbunden. Führungsstangen 20 und Trennwand 12 sind also gemeinsam in Zylinderlängsrichtung des Brennkammergehäuses 10 ver­ schiebbar. Auf einem vorderen Abschnitt 22 der Führungsstangen 20 ist die Brennkammerwand 11 gleitend gelagert, wobei die vorderen Abschnitte 22 durch entsprechende Bohrungen am Umfangsbereich der Brennkammerwand 11 hindurchlaufen. Am vorderen bzw. kolbenseitigen Ende eines jeden Ab­ schnitts 22 befindet sich ein erweiterter Teil 23, beispielsweise eine Gewinde­ hülse oder dergleichen, durch den verhindert wird, daß die Brennkammerwand 11 von dem vorderen Teil 22 der Führungsstangen 20 abgleiten kann. Die Brennkammerwand 11 läßt sich auf dem vorderen Teil 22 der Führungsstangen 20, also im Bereich zwischen den erweiterten Teilen 23 und der Trennwand 12, verschieben.

Die Zwischenwand 13 ist ebenfalls auf den Führungsstangen 20 gleitend ver­ schiebbar, und zwar in einem Führungsstangenabschnitt 24, der sich ausge­ hend von der Trennwand 12 in Richtung der Rückwand 14 erstreckt. Die jewei­ ligen Führungsstangenabschnitte 24 durchlaufen wiederum entsprechende Durchgangsöffnungen im Umfangsbereich der Zwischenwand 13. Deren Ver­ schiebung in Richtung von der Trennwand 12 weg wird durch einen Führungs­ stangenabschnitt 25 mit größerem Durchmesser begrenzt. Dieser letzte Füh­ rungsstangenabschnitt ist gleitend in der zylindrischen Ausnehmung 21 gela­ gert. Die Verschiebung der Zwischenwand 13 in Richtung zum Mündungsteil 1 wird durch einen Anschlag 10c an der Innenwand des Brennkammergehäuses 10 begrenzt. Der Anschlag 10c wird dadurch erhalten, daß das Brennkammer­ gehäuse 10 im hinteren Bereich einen etwas größeren Innendurchmesser auf­ weist. Demzufolge ist der Durchmesser der Zwischenwand 13 etwas größer als der Durchmesser der Trennwand 12.

Eine Verschiebung der Wände 11, 12 und 13 sowie der Führungsstangen 20 er­ folgt über eine Verschiebung des Führungszylinders 8, dessen griffseitiges Stir­ nende mit der kolbenseitigen Fläche der Brennkammerwand 11 fest verbunden ist. Wird also der Führungszylinder 8 in seiner Zylinderlängsrichtung angetrie­ ben, so bewegt sich in derselben Richtung auch die Brennkammerwand 11. Ein Teil des Führungszylinders 8 kann daher in die Brennkammer 9 koaxial einge­ fahren werden.

Es sei noch erwähnt, daß der Führungszylinder 8 an seinem mündungsseitigen Ende eine elastische Abbremseinrichtung 28 aufweist, die zur Abbremsung des Kolbens 7 dient. An diesem Ende befinden sich auch entlang des Umfangs axial zueinander versetzte Reihen von Durchgangsöffnungen 26 und 27 im Führungs­ zylinder 8, deren Funktion später beschrieben wird.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist das zweite Gehäuseteil 3, mit dem der Geräte­ handgriff verbunden ist, bewegbar mit dem ersten Gehäuseteil 2 verbunden, so daß eine Relativbewegung zwischen ihm und dem ersten Gehäuseteil 2 möglich ist. Durch diese Relativbewegung läßt sich das Volumen der Brennkammer 9 verändern, und zwar auf Null reduzieren und vollständig aufspannen. Die Rela­ tivbewegung zwischen zweitem Gehäuseteil 3 und erstem Gehäuseteil 2 erfolgt in einer Richtung, die parallel zur Zylinderlängsrichtung des Brennkammerge­ häuses 10 liegt und darüber hinaus parallel zur Arbeitsrichtung des Kolbens 7, also parallel zur Längsrichtung des Führungszylinders 8. Dabei ist vorgesehen, daß sich das Volumen der Brennkammer 9 aufspannt, wenn das zweite Gehäu­ seteil 3 in Richtung auf das erste Gehäuseteil 2 bewegt wird.

Genauer gesagt ist das zweite Gehäuseteil 3 über rohrförmige Elemente 29, 30 mit dem ersten Gehäuseteil 2 verbunden, wobei der freie Bereich zwischen dem zweiten Gehäuseteil 3 und dem ersten Gehäuseteil 2 durch einen Faltenbalg 30a abgedeckt ist. Die rohrförmigen Elemente 29, 30 sind entgegen einer Federkraft in ihrer Längsrichtung verschiebbar, wobei die Längsbewegung des rohrförmi­ gen Elements 30 über ein Getriebe G auf den Führungszylinder 8 übertragen wird.

Das rohrförmige Element 30, das parallel zur Zylinderachse der Brennkammer 9 verläuft, ist mit seinem hinteren Ende fest am zweiten Gehäuseteil 3 angeord­ net. Dagegen ist das vordere Ende des rohrförmigen Elements 30 verschiebbar im ersten Gehäuseteil 2 gelagert. Etwa im Mittenbereich des rohrförmigen Ele­ ments 30 ist mit diesem ein Riegel 31 fest verbunden, gegen den in Richtung zum zweiten Gehäuseteil 3 eine Feder 32 drückt, die sich an einem Ansatz des ersten Gehäuseteils 2 abstützt. Die Feder 32 dient dazu, das rohrförmige Element 30 nach hinten in Richtung zum Gerätehandgriff und damit den Gerätehandgriff vom ersten Gehäuseteil 2 weg zu verschieben. Die Bewegung des rohrförmigen Elements 30 bzw. des mit ihm verbundenen Riegels 31 nach hinten wird jedoch durch einen geeigneten Anschlag im ersten Gehäuseteil 2 begrenzt, beispiels­ weise durch den Anschlag 33.

Das vordere Ende des rohrförmigen Elements 30 ist fest mit einem Schlitten 34 verbunden, der also bei Verschiebung des rohrförmigen Elements 30 mit ver­ schoben wird. An diesem Schlitten 34 ist eine Drehachse 35 gelagert, die in der Figur senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Diese Drehachse 35 trägt fest ein er­ stes Ritzel 36 mit kleinem Durchmesser und ein zweites Ritzel 37 mit größerem Durchmesser. Das kleine Ritzel 36 kämmt mit einer Zahnstange 38, die fest am ersten Gehäuseteil 2 angeordnet ist. Dagegen kämmt das große Ritzel 37 mit ei­ ner Zahnstange 39, die fest am Außenumfang des Führungszylinders 8 angeord­ net ist und sich in Zylinderlängsrichtung erstreckt. Beide Zahnstangen 38 und 39 liegen parallel zueinander.

Wird also das zweite Gehäuseteil 3 in Richtung auf das erste Gehäuseteil 2 be­ wegt, so verschiebt sich das rohrförmige Element 30 entgegen der Kraft der Fe­ der 32 nach vorn, was bedeutet, daß auch die Drehachse 35 eine translatorische Bewegung nach vorn ausführt, und zwar aufgrund ihrer Verbindung mit dem rohrförmigen Element 30 über den Schlitten 34. Gleichzeitig kämmt das kleine Ritzel 36 mit der ersten Zahnstange 38, so daß es sich entgegengesetzt zum Uhr­ zeigersinn dreht, also nach links in Fig. 3. Dabei dreht sich auch das große Rit­ zel 37 entgegen der Uhrzeigerrichtung, also ebenfalls nach links, so daß es über die zweite Zahnstange 39 den Führungszylinder 8 antreibt. Beide Ritzel 36 und 37 sind fest mit der Drehachse 35 verbunden. Der Führungszylinder 8 erreicht auf diese Weise seine vorderste Position, wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, wo­ bei mit der Verschiebung des Führungszylinders gleichzeitig die Wände 11 bis 13 verschoben werden, um das Brennkammervolumen der Brennkammer 9 aufzuspannen.

Wird das zweite Gehäuseteil 3 bei Abnahme des Arbeitsgeräts von der Oberflä­ che A nicht mehr druckbeaufschlagt, so schiebt unter anderem die Feder 32 das rohrförmige Element 30 nach hinten, was dazu führt, daß auch die Drehachse 35 eine translatorische Bewegung nach hinten ausführt. Beide Ritzel 36 und 37 drehen sich dann im Uhrzeigersinn, so daß der Führungszylinder 8 nach hin­ ten in die Brennkammer 9 eingefahren wird, und zwar so weit, bis sich das Vo­ lumen der Brennkammer 9 praktisch auf Null reduziert hat. Der Führungszy­ linder 8 muß dabei allerdings entriegelt sein, worauf noch eingegangen wird.

Das Getriebe G, zu dem der Schlitten 34, die Drehachse 35, die Ritzel 36 und 37 sowie die Zahnstangen 38 und 39 gehören, ist in Ruhestellung des Arbeitsgeräts blockiert. In der Ruhestellung können das zweite Gehäuseteil 3 und das erste Ge­ häuseteil 2 also nicht gegeneinander bewegt werden, so daß sich auch die Brennkammer 9 nicht aufladen läßt. Um die Blockierung des Getriebes G aufzu­ heben, ist eine Entriegelungsstange 40 vorgesehen, die nach vorn aus dem er­ sten Gehäuseteil 2 heraussteht und den Mündungsteil 1 um einen kleinen Be­ trag überragt. Die Entriegelungsstange 40 läuft parallel zur Längsachse des Ar­ beitsgeräts. Sie ist entgegen der Kraft einer Feder 40a in ihrer Längsrichtung ins Innere des ersten Gehäuseteils 2 verschiebbar (Fig. 4). Wird das Arbeitsgerät mit seinem Mündungsteil 1 gegen die Oberfläche A geführt, so wird zuerst die Ent­ riegelungsstange 40 in das erste Gehäuseteil 2 hineingedrückt, um auf diese Wei­ se das Getriebe G über ein Schiebeglied 61 zu entriegeln (Fig. 4). Erst jetzt ist es möglich, das zweite Gehäuseteil 3 in Richtung auf das erste Gehäuseteil 2 zu ver­ schieben und die Brennkammer 9 aufzuspannen. Das mittels der Feder 61b ra­ dial nach innen belastete Schiebeglied 61 läuft beim Hineindrücken der Verrie­ gelungsstange 40 auf eine Auflaufschräge 40b der Stange 40 auf und wird radial nach außen verschoben, um das Getriebe G zu entriegeln. Nach Benutzung des Arbeitsgeräts wird zunächst das zweite Gehäuseteil 3 vom ersten Gehäuseteil 2 weg bewegt und anschließend das Getriebe G durch den Verriegelungsmechanis­ mus erneut verriegelt, so daß die Entriegelungsstange 40 wieder nach vorn ver­ schoben wird und den Mündungsteil 1 um den genannten Betrag überragt. Das Schiebeglied 61 läuft dabei wieder radial nach innen und greift in die Rastnut 61a am Schlitten 34.

Um zu verhindern, daß sich der Führungszylinder 8 während der Zündung des Luft-Brennstoffgemisches in der vorderen Teil-Brennkammer 9a oder unmit­ telbar nach Rückkehr des Kolbens 7 zur Brennkammerwand 11 verschiebt, ist eine weitere Führungskolben-Verriegelungseinrichtung vorgesehen. Diese Ver­ riegelungseinrichtung weist im wesentlichen ein radial verlaufendes Verriege­ lungsglied 41 und eine in Gerätelängsrichtung verlaufende Verriegelungsstange 42 auf. Die Verriegelungsstange 42 ist gleitend im Inneren des rohrförmigen Elements 30 gelagert und überragt diese nach hinten. Ferner ist die Verriege­ lungsstange 42 entgegen der Kraft einer Feder 43 verschiebbar, die sich zwi­ schen dem vorderen Ende der Verriegelungsstange und einem Anschlag 44 ab­ stützt, der sich im Schlitten 34 befindet. Die als Druckfeder ausgebildete Feder 43 versucht dabei, die Verriegelungsstange 42 aus dem rohrförmigen Element 30 nach hinten herauszudrücken. Das hintere Ende der Verriegelungsstange 42 wird von einem Arm 19a des Abzugshebels 19 beaufschlagt, der um eine Achse 19b drehbar ist. Wird der Abzugshebel 19 z. B. mit Hilfe des Zeigefingers ge­ drückt, so dreht er sich in Uhrzeigerrichtung um die Achse 19b, was dazu führt, daß der Arm 19a die Verriegelungsstange 42 entgegen der Kraft der Feder 43 nach vorn verschiebt. Abzugshebel 19, Arm 19a und Achse 19b sind im zweiten Gehäuseteil 3 bzw. im Gerätehandgriff gelagert.

Die Verriegelungsstange 42 weist eine Schulter 45 auf, die das Verriegelungs­ glied 41 radial nach innen drückt, wenn dieses auf die Schulter 45 aufläuft. Das Verriegelungsglied 41 wird dabei in eine Nut 46 hineingeschoben, die sich am äußeren Umfangsrand des Führungszylinders 8 befindet. Zur Reibungsvermin­ derung kann am äußeren Ende des Verriegelungshebels 41, das der Verriege­ lungsstange 42 zugewandt ist, eine Rolle 41a befestigt sein, das auf die Schulter 45 aufläuft.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine Stellung gezeigt, bei der das Brennkammervolumen der Brennkammer 9 voll ausgebildet ist, der Führungszylinder 8 jedoch noch nicht verriegelt ist. Diese Verriegelung erfolgt jedoch unmittelbar mit dem Be­ tätigen des Abzugshebels 19, da die Schulter 45 sehr dicht an der Rolle 41a an­ liegt. Wird in der gezeigten Stellung der Abzugshebel 19 gedrückt, so wird also zunächst der Führungszylinder 8 verriegelt, bevor mit weiterer Verschiebung der Verriegelungsstange 42 nach vorn auch ein Zündvorgang eingeleitet wird, um das Luft-Brennstoffgemisch in der hinteren Teilkammer 9c zu zünden. Da die Zündung erst nach der Verriegelung des Führungszylinders 8 erfolgen kann, dieser aber erst im vollständig ausgefahrenen Zustand verriegelbar ist, da sich die Nut 46 an seinem hinteren Ende befindet, läßt sich das Luft-Brennstoffge­ misch in der Brennkammer 9 nicht zünden, wenn das Brennkammervolumen nicht vollständig aufgespannt worden ist. Mit anderen Worten ist keine Zün­ dung möglich, wenn das zweite Gehäuseteil 3 nicht vollständig gegen das erste Gehäuseteil 2 gedrückt worden ist.

Die Zündeinrichtung 18 enthält eine piezoelektrische Einrichtung 47 mit ei­ nem Piezokristall, der bei Druckkraftbeaufschlagung eine elektrische Zünd­ spannung zu den Zündelektroden 18a liefert. Diese Zündspannung ist groß ge­ nung, um zwischen den Zündelektroden 18a einen Zündfunken zur Zündung des Luft-Brennstoffgemisches zu erzeugen, welches sich in der Teilkammer 9c be­ findet.

Um die piezoelektrische Einrichtung 47 mit einer Druckkraft beaufschlagen zu können, ist eine Spanneinrichtung vorgesehen, die über einen Mitnehmer 48 betätigbar ist, der fest auf der Verriegelungsstange 42 angeordnet ist. Dieser Mitnehmer 48 ragt durch eine Öffnung 49 im rohrförmigen Element 30 hin­ durch, wobei die Öffnung 49 in Längsrichtung des rohrförmigen Elements 30 so lang ist, daß eine Bewegung der Verriegelungsstange 42 relativ zum rohrförmi­ gen Element 30 durch den Mitnehmer 48 nicht blockiert wird.

Der Mitnehmer 48 ragt nach innen in das Arbeitsgerät hinein und befindet sich im Bereich zwischen dem ersten Gehäuseteil 2 und dem zweiten Gehäuseteil 3.

Er ist mit einer Einstellschraube 50 verbunden, die sich in Längsrichtung der Verriegelungsstange 42 erstreckt und zur Einstellung des Betätigungszeitpunkts der Spanneinrichtung bei Verschiebung des zweiten Gehäuseteils 3 auf das erste Gehäuseteil 2 zu dient. Die Einstellschraube 50 kann durch eine Kontermutter 51 relativ zum Mitnehmer 48 fest positioniert werden.

Wie bereits erwähnt, liegt zwischen der piezoelektrischen Einrichtung 47 und dem Mitnehmer 48 bzw. der Einstellschraube 50 die Spanneinrichtung, die bei Verschiebung der Verriegelungsstange 42 mit Hilfe des Abzugshebels 19 die pie­ zoelektrische Einrichtung 47 mechanisch belastet und schlagartig entlastet, um die Zündfunken zur Zündung des Luft-Brennstoffgemisches zu erzeugen.

Die Spanneinrichtung enthält einen Spannarm 52, dessen oberes Ende mit ei­ nem Exzenter 53 und dessen unteres Ende mit einem Haken 54 verbunden ist. Der Spannarm 52 ist um einen im Exzenter 53 liegenden Drehpunkt 55 dreh­ bar. Der Haken 54 am unteren Ende des Spannarms 52 kann mit diesem über eine Schraube 56 verbunden sein. Der Haken 54 ist U-förmig ausgebildet, wobei er über seinen einen Schenkel am Spannarm 52 befestigt ist. Der andere und freie Schenkel, der weiter nach vorn zum Mündungsteil 1 hin liegt, läuft etwa auf den Drehpunkt 55 zu. Eine klauenartige Einrichtung 57 hintergreift den freien Schenkel des Hakens 54 von oben und nimmt diesen und damit das freie Ende des Spannarms 52 nach vorn in Richtung zur Mündungsteil 1 mit, wenn bei Verschiebung der Verriegelungsstange 42 nach vorn die Einstellschraube 50 ebenfalls nach vorn bewegt wird. Der Spannarm 52 wird dabei also in Uhrzei­ gerrichtung um den Drehpunkt 55 gedreht, so daß der Piezokristall schon jetzt durch den Exzenter 53 druckbeaufschlagt wird.

Während dieses Vorgangs ist der Führungszylinder 8 bereits durch den Verriege­ lungshebel 41 verriegelt, da dieser schon infolge des Auflaufens auf die Schulter 45 in die Nut 46 am Umfang des Führungszylinders 8 hingedrückt worden ist.

Die klauenartige Einrichtung 57 ist über zwei Stifte 58 und 59 in einem Längs­ schlitz 60 geführt, so daß sie sich zunächst bei Verschiebung des Mitnehmers 48 nach vorn horizontal ebenfalls nach vorn verschieben kann und dabei den Spannarm 52 weiterhin in Uhrzeigerrichtung dreht. Die Verschiebung der klauenartigen Einrichtung 57 erfolgt also zunächst in Längsrichtung des Ar­ beitsgeräts. Der Längsschlitz 60 ist jedoch an seinem mündungsseitigen Ende bzw. vorderen Ende schräg nach vorn außen abgewinkelt, so daß sich bei weite­ rer Verschiebung der klauenartigen Einrichtung 57 nach vorn der Führungs­ stift 58 schräg nach außen bewegt. Dadurch wird die klauenartige Einrichtung 57 entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß sie den freien Schen­ kel des Hakens 54 freigibt. Der Spannarm 52 kann sich jetzt aufgrund der me­ chanischen Spannung sehr schnell entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung zu­ rückdrehen, wodurch eine relativ große Zündspannung an den Zündelektroden 18a erzeugt wird.

Die Verschiebung der klauenartigen Einrichtung 57 nach vorn in Richtung zum Mündungsteil 1 erfolgt entgegen der Kraft einer Feder 87, so daß sich die klau­ enartige Einrichtung 57 nach entsprechender Zurückbewegung des Mitnehmers 48 wieder nach hinten in Richtung zum Gerätehandgriff verschiebt. Dabei er­ faßt sie wieder den freien Schenkel des Hakens 54, so daß sich der Spannarm 52 bei einem nächsten Andruckvorgang des Gerätehandgriffs wieder spannen läßt. Um über den freien Schenkel des Hakens 54 hinweggleiten zu können, weist die Einrichtung 57 eine geeignete Auflaufschräge 57a auf.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 wird im weiteren die Versorgung der Brennkammer 9 mit dem Luft-Brennstoffgemisch genauer erläutert.

In Übereinstimmung mit Fig. 4 befindet sich ein Flüssiggasbehälter 62 im Inne­ ren des ersten Gehäuseteils 2, wobei sich der Flüssiggasbehälter 62 nach Entlee­ rung austauschen läßt. Es kann sich bei ihm um eine handelsübliche Flüssig­ gasdose handeln, die an ihrer Vorderseite ein druckbetätigbares Auslaßventil 63 aufweist.

Der Flüssiggasbehälter 62 ist über sein Auslaßventil 63 mit einer Portionie­ rungskammer 64 verbunden, in die Flüssiggas aus dem Flüssiggasbehälter 62 gelangt, wenn sein Auslaßventil 63 geöffnet wird. Ferner weist die Portionie­ rungskammer 64 ein Auslaßventil 65 auf, über das Flüssiggas aus der Portio­ nierungskammer 64 in einen Gaskanal 66 gelangen kann.

Wie anhand der Fig. 4 zu erkennen ist, liegen die Portionierungskammer 64 und der Flüssiggasbehälter 62 auf einer Linie mit der Entriegelungsstange 40. Wird beim Ansetzen des Arbeitsgeräts auf die Oberfläche A die Verriegelungsstange 40 gegen die Kraft der Feder 40a in das Innere des ersten Gehäuseteils 2 ge­ drückt, also in ihrer Längsrichtung verschoben, so gelangt ein vorderer Teil 40c der Verriegelungsstange 40 in Kontakt mit dem Auslaßventil 65 der Portionie­ rungskammer 64 und drückt dieses in Fig. 4 nach rechts. Das Auslaßventil 65 öffnet in diesem Fall, während gleichzeitig das Auslaßventil 63 des Flüssiggas­ behälters 62 schließt. Das Flüssiggas aus der Portionierungskammer 64 gelangt also jetzt in den Gaskanal 66 und verdampft.

Wird dagegen das Arbeitsgerät von der Oberfläche A abgenommen, so schiebt die Feder 40a die Entriegelungsstange 40 aus dem ersten Gehäuseteil 2 heraus, und zwar nach links in Fig. 4, so daß das Auslaßventil 65 aufgrund einer nicht dargestellten Feder ebenfalls nach links verschoben wird und schließt. Gleich­ zeitig öffnet über den genannten Mechanismus das Auslaßventil 63 des Flüssig­ gasbehälters 62, so daß die Portionierungskammer 64 erneut mit Flüssiggas ge­ füllt wird. Um einen Austritt an verdampftem Gas im Gaskanal 66 entlang der Entriegelungsstange 40 zu verhindern, trägt diese an ihrem der Portionierungs­ kammer 64 zugewandten Ende einen Dichtring 40d. Die Portionierungskam­ mer 64 kann beispielsweise eine Ausnehmung im Gehäuseteil 2 sein.

Der Gaskanal 66 steht in Verbindung mit einer Dosierkammer 67, in der ein Kolben 68 verschiebbar ist. Dieser Kolben 68 ist mit einer axialen Kolbenstange 69 fest verbunden, die eine Wand 70 der Dosierkammer 67 gleitend durchläuft und mit ihrem freien Stirnende in Kontakt mit dem Riegel 31 bringbar ist, der seinerseits fest am rohrförmigen Element 30 angeordnet ist. Eine Einstell­ schraube 31a dient zur Einstellung des Dosierhubs.

Die Fig. 4 zeigt einen Betriebszustand des Arbeitsgeräts, bei dem die Brennkam­ mer 9 (Fig. 2) bereits voll aufgespannt ist. Wird, wie zuvor erwähnt, der Geräte­ handgriff entlastet, so entfernt sich das zweite Gehäuseteil 3 vom ersten Gehäu­ seteil 2, was dazu führt, daß sich auch der Riegel 31 nach rechts in den Fig. 1 und 2 bewegt. Im Ruhezustand des Arbeitsgeräts sind also der Riegel 31 und die Kol­ benstange 69 voneinander getrennt. Der Riegel 31 drückt dann einen Hohlzy­ linder 71, der in einem Zylinderkanal 72 in Zylinderlängsrichtung gleitend verschiebbar ist, in Richtung zum Gerätehandgriff, also in die in Fig. 5a gezeigte Stellung.

Der Hohlzylinder 71 enthält in seinem Inneren eine Ventileinrichtung 73, die seinen Zylinderkanal in einem Luftansaugkanal 74 und in einen Brennkamm­ erkanal 75 unterteilt. Die Ventileinrichtung 73 kann in Strömungsrichtung vom Luftansaugkanal 74 zum Brennkammerkanal 75 geöffnet werden, und zwar entgegen der Kraft einer Feder 76, die sich an einem von hinten in den Hohlzylinder 71 einschraubbaren Stutzen 77 abstützt. Gegen diesen Stutzen 77 drückt von hinten eine Feder 78, die sich an der stirnseitigen Rückwand 79 des Zylinderkanals 72 abstützt.

Der Zylinderkanal weist im vorderen Bereich eine Öffnung 80 auf, über die er mit der Umgebung verbunden ist. Über diese Öffnung 80 kann Luft bei geöffneter Ventileinrichtung 73 in den Luftansaugkanal 74 hineinströmen. Der Luftan­ saugkanal 74 ist ferner mit radialen Einspeisöffnungen 74c und einer radialen Brennkammerkanalöffnung 74b versehen. Über die Brennkammerkanalöff­ nung 74b ist der Brennkammerkanal 75 mit dem Kanal 10d verbindbar, der zur Brennkammer 9 führt. Der Ringraum 74a dient dagegen zur Verbindung eines Dosierkammerkanals 81 mit einem in Fig. 4 nicht dargestellten Druckaus­ gleichskanal 82 (siehe Fig. 5a bis 5e)). Der Druckausgleichskanal 82 ist zur Um­ gebung hin offen, während der Dosierkammerkanal 81 mit der Dosierkammer 67 in Verbindung steht. Dosierkanal 81 und Druckausgleichskanal 82 sind axi­ al zueinander versetzt, wobei letzterer weiter zum Griffende hin liegt.

Die Bewegung des Hohlzylinders 71 in Zylinderlängsrichtung wird einerseits durch einen Schieber 3 begrenzt, der sich nur in Radialrichtung zum Hohlzy­ linder 71 bewegen läßt. Er greift üblicherweise in eine Nut 84 am Umfang des Hohlzylinders 71 ein, die jedoch so breit ist, daß eine bestimmte Axialverschie­ bung des Hohlzylinders 71 möglich ist. Liegt der Hohlzylinder 71 in Fig. 4 in seiner am weitesten nach hinten bzw. rechts verschobenen Stellung, so stehen der Brennkammerkanal 75 und der Kanal 10d über die Brennkammerkanalöff­ nung 74b miteinander in Verbindung. Dagegen sind Ringraum 74a und Dosier­ kammerkanal 81 voneinander getrennt, während Durchgangsöffnung 74a und Druckausgleichskanal 82 (Fig. 5a) miteinander in Verbindung stehen.

Befindet sich dagegen der Hohlzylinder 71 in einer am weitesten vorn bzw. links durch den Schieber 83 ermöglichten Stellung, so steht ebenfalls der Brennkammerkanal 75 über die Brennkammerkanalöffnung 74b mit dem Ka­ nal 10d in Verbindung, während andererseits der Ringraum 74a und Druckaus­ gleichskanal 82 voneinander getrennt sowie Durchgangsöffnung 74a und Do­ sierkammerkanal 81 miteinander in Verbindung stehen (Fig. 5d).

Wird der Schieber 83 radial nach innen gezogen, und zwar durch Verschiebung der Verriegelungsstange 42 nach vorn, wird also ein Zündvorgang eingeleitet, so kann sich der Hohlzylinder 71 ebenfalls weiter nach vorn bewegen, und zwar so weit, bis ein radialer Außenansatz 85 gegen einen Zylinderkanalansatz 86 schlägt. In dieser Position sind dann auch der Brennkammerkanal 75 und der Kanal 10d einerseits sowie der Dosierkammerkanal 81 und der Ringraum 74a andererseits voneinander getrennt (Fig. 5e).

Es sei noch darauf hingewiesen, daß sich in der Dosierkammer 67 eine Roll­ membran 67a befinden kann, die als Abdichtelement dient, um zu verhindern, daß gasförmiger Brennstoff über den Kolbenrand in den hinter ihm liegenden Bereich eintritt.

Nachfolgend wird die Betriebsweise des Arbeitsgeräts im einzelnen beschrie­ ben.

Das Arbeitsgerät soll sich dabei zunächst in seiner Ruhestellung befinden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die in der Brennkammer 9 vorhandenen Wän­ de 11, 12 und 13 aufeinander sowie auf der Rückwand 14 liegen. Der Führungs­ zylinder 8 befindet sich dabei zum großen Teil innerhalb des Brennkammerge­ häuses 10. Das Brennkammervolumen ist im wesentlichen Null. Ferner befin­ det sich das zweite Gehäuseteil 3 am weitesten vom ersten Gehäuseteil 2 ent­ fernt, während andererseits das Getriebe G verriegelt ist.

Zunächst wird ein Befestigungselement 4 in den Lauf 5 hineingeführt, das an ei­ ner vorgegebenen Stelle im Lauf 5 positionierbar ist. Wird dann das Arbeitsge­ rät mit seinem Mündungsteil 1 gegen die Oberfläche A des Bauteils B geführt, so wird zuerst die Entriegelungsstange 40 in das erste Gehäuseteil 2 hineinge­ drückt, was zur Entriegelung des Getriebes G führt und die Ventile 63, 65 betä­ tigt. Im weiteren Verlauf schlägt dann der Mündungsteil 1 gegen die Oberfläche A, so daß nunmehr das zweite Gehäuseteil 3 mit dem Gerätehandgriff auf das er­ ste Gehäuseteil 2 zu verschoben wird. Mit dieser Verschiebung erfolgt eine Ver­ schiebung des rohrförmigen Elements 30, so daß über das Getriebe G der Füh­ rungszylinder 8 aus der Brennkammer 9 gezogen wird. Die Übersetzung des Ge­ triebes G ist so gewählt, das nach vollständigem Verschieben des zweiten Ge­ häuseteils 3 der Führungszylinder 8 vollständig aus der Brennkammer 9 her­ ausgezogen worden ist und seine am weitesten vorn liegende Position erreicht hat.

Mit der Verschiebung des Führungszylinders 8 aus der Ruheposition wird zu­ nächst die Brennkammerwand 11 in Richtung zum Mündungsteil 1 verschoben, und zwar so lange, bis sie gegen die erweiterten Teile 23 auf den Führungsstan­ gen 20 schlägt. Bei weiterer Bewegung des Führungszylinders 8 nach vorn wer­ den dann die Führungsstangen 20 mitgenommen und mit ihnen auch die Trennwand 12. Die Zwischenwand 13 wird spätestens dann in Richtung zum Mündungsteil 1 bewegt, wenn sie durch den den größeren Durchmesser aufwei­ senden Führungsstangenabschnitt 25 mitgenommen wird. Die Bewegung der Wände 11, 12 und 13 in Richtung zum Mündungsteil 1 erfolgt so lange, bis die Brennkammerwand 11 gegen den elastischen Ring 10b schlägt, wobei gleichzei­ tig das Flatter-Rückschlagventil 17 geschlossen wird. Das Flatter-Rückschlag­ ventil 17 ist fest geschlossen, wenn die Brennkammerwand 11 gegen den elasti­ schen Ring 10b drückt. Darüber hinaus wird die Bewegung der Zwischenwand 13 in Richtung zum Mündungsteil 1 durch den Anschlag 10c begrenzt.

Die bundförmigen Distanzelemente 12c an beiden Seiten der Trennwand 12 haben unter anderem die Aufgabe, ein vollständiges Aufeinanderliegen der Platten 11 und 12 bzw. 12 und 13 zu verhindern, um ein Verkleben dieser Plat­ ten aufgrund einer vorhandenen Restfeuchtigkeit in der Brennkammer zu ver­ meiden. Die Distanzelemente dienen aber auch gleichzeitig zur Bildung von Entlüftungskanälen beim Zusammenfahren der Brennkammer, um diese voll­ ständig entlüften zu können.

Mit dem Hineindrücken der Entriegelungsstange 40 in das erste Gehäuseteil 2 erfolgt gleichzeitig, wie bereits beschrieben, die Füllung der Dosierkammer 67 mit dem gasförmigen Brennstoff, der durch Verdampfen des Flüssiggases im Gaskanal 66 erhalten wird, welches aus der Portionierungskammer 64 kommt.

Die Anfangsstellung des Kolbens 68 innerhalb der Dosierkammer 67 bei Beginn des Eindrückvorgangs der Entriegelungsstange 40 ist in Fig. 5a dargestellt. Der Riegel 31 ist hier vollständig von der Kolbenstange 69 beabstandet.

Nach vollständigem Eindrücken der Entriegelungsstange 40 in das erste Gehäu­ seteil 2 und Verdampfen des Flüssiggases im Gaskanal 66 wird der Kolben 68 aufgrund des entstehenden Gasdrucks in Richtung zum Hohlzylinder 71 bzw. Riegel 31 verschoben. Es wird jetzt das Dosierkammervolumen aufgespannt, so daß eine bestimmte Gasmenge in die Dosierkammer 67 eintreten kann. Der Do­ sierkammerraum wird unter anderem durch die bereits erwähnte Rollmem­ bran 67a begrenzt. Die Verschiebung des Kolbens 68 bzw. das Aufspannen des Dosierkammervolumens erfolgt zu einem Zeitpunkt, zu dem der Gerätehand­ griff noch nicht gedrückt worden ist (Fig. 5b). Der Riegel 31 befindet sich also noch in seiner Ruhestellung wobei der Hohlzylinder 71 durch die Feder 78 ge­ gen den Riegel 31 gedrückt wird. Andererseits nähert sich die Kolbenstange 69 dem Riegel 31 nur so weit, daß zwischen beiden noch ein vorbestimmter Ab­ stand verbleibt.

Bei dem in Fig. 5b gezeigten Zustand ist das Arbeitsgerät bereits gegen die Ober­ fläche A gedrückt, während der Gerätehandgriff bzw. das zweite Gehäuseteil 3 noch nicht bewegt worden ist. Wird dieses jetzt in Richtung auf das erste Gehäu­ seteil 2 verschoben, so verschiebt sich damit auch der Riegel 31 (Fig. 5c). Mit der Verschiebung des Riegels 31 nach vorn verschiebt sich zunächst auch der Hohl­ zylinder 71, und zwar derart, daß der Dosierkammerkanal 81 über den Ring­ raum 74a mit dem Druckausgleichkanal 82 kurzzeitig in Verbindung steht.

Der Druck des Gases innerhalb der Dosierkammer 67 läßt sich somit an den Umgebungsdruck angleichen (Fig. 5c).

Bei weiterer Verschiebung des Riegels 31 nach vorn (Fig. 5d) wird die Vorwärts­ bewegung des Hohlzylinders 71 nach vorn durch den Schieber 83 blockiert, der in die Nut 84 greift. Der Ringraum 74a steht jetzt nur noch mit dem Dosier­ kammerkanal 81 in Verbindung und nicht mehr mit dem Druckausgleichska­ nal 82. Gleichzeitig steht nach wie vor der Brennkammerkanal 75 über die Brennkammerkanalöffnung 74b mit dem Kanal 10d in Verbindung.

Andererseits wird mit dem Abheben des Riegels 31 vom Hohlzylinder 71 die Kolbenstange 69 und mit ihr der Kolben 68 verschoben, und zwar in Richtung auf eine Verkleinerung des Dosierkammervolumens. Das in der Dosierkammer 67 vorhandene Gas wird jetzt über den Dosierkammerkanal 81, den Ringraum 74a und die Einspeisöffnung 74c in den Luftansaugkanal 74 gedrückt. Da sich mit der Verschiebung des rohrförmigen Elements 30 in Richtung zum Mün­ dungsteil 1 auch das Volumen der Brennkammer 9 aufspannt, wird in dieser ein Unterdruck erzeugt, wie bereits erwähnt, da diese ansonsten gegenüber der Um­ gebung abgedichtet ist. Der Unterdruck entsteht somit auch im Brennkammer­ kanal 75, so daß die Ventileinrichtung 73 öffnet. Infolge des vorhandenen Un­ terdrucks in der Brennkammer 75 wird dann nicht nur der gasförmige Brenn­ stoff angesaugt, sondern auch Luft über die Öffnung 80 und den Zylinderkanal 72. Dabei werden Brennstoff und Luft miteinander verwirbelt und gelangen schließlich über den Kanal 10d in die Brennkammer 9 (Fig. 5d).

Nachdem das zweite Gehäuseteil 3 vollständig zum ersten Gehäuseteil 2 ge­ drückt worden ist, kann mit Hilfe des Abzugshebels 19 ein Zündvorgang einge­ leitet werden. Wird der Zündhebel 19 gedrückt (Fig. 5e), so verschiebt sich die Verriegelungsstange 42 in Richtung Mündungsteil 1. Dabei kommt eine Auf­ laufschräge 42a, die fest an der Verriegelungsstange 42 angeordnet ist und das rohrförmige Element 30 durchragt, in Kontakt mit dem Schieber 83 und zieht diesen radial nach außen und aus der Nut 84 heraus. Der Hohlzylinder 71 kann sich jetzt weiter in Richtung zum Mündungsteil 1 des Geräts bewegen, und zwar mit Hilfe der Feder 78. Er schlägt dabei mit seinem radialen Außenansatz 85 ge­ gen den Anschlag 86 und kommt an einer Position zum Halten, in der er die Brennkammerkanalöffnung 74b verschließt. Weiterhin verschließt der Hohl­ zylinder 71 auch den Dosierkammerkanal 81, so daß nunmehr das in der Brennkammer 9 vorhandene Luft-Brennstoffgemisch gezündet werden kann.

Mit dem Abnehmen des Arbeitsgeräts von der Oberfläche A bewegt sich der Rie­ gel 31 wieder in Richtung zum griffseitigen Ende und nimmt den Hohlzylinder 71 in seine Ausgangsposition zurück, wobei dieser wieder durch den Schieber 83 verriegelt wird, der kurz nach dem Zünden wieder radial nach innen gefahren worden ist. Der Kolben 68 bleibt in seiner nach vorn verschobenen Stellung, bis er bei erneutem Eindrücken der Entriegelungsstange 40 wieder in Richtung zum Riegel 31 verschoben wird (Fig. 5a).

Bei der Verschiebung der Elemente 8, 11, 12 und 13 nach vorn in Richtung zum Mündungsteil 1 wird das Brennkammervolumen zwischen den jeweiligen Plat­ ten 11 und 12 bzw. 12 und 13 aufgespannt, so daß sich infolge des ergebenden Unterdrucks, wie bereits erwähnt, das Luft-Brennstoffgemisch durch die Öff­ nung 10d in der hinteren Teilkammer 9c hindurch in die gesamte Brennkam­ mer 9 hineinsaugen läßt. Das Luft-Brennstoffgemisch strömt also zunächst in die hintere Teilkammer 9c und dann durch die Kanäle 13a hindurch in die vor­ dere Teilkammer 9d. Infolge der bestehenden Druckverhältnisse öffnet das Rückschlagventil 12b in der Trennwand 12, so daß das Luft-Brennstoffgemisch durch die Öffnungen 12a hindurch in die vordere Teil-Brennkammer 9a hin­ einströmen kann.

Nach vollständiger Aufspannung des Brennkammervolumens kommt die Nut 46 am Umfangsrand des Führungszylinders 8 oberhalb des Verriegelungshebels 41 zu liegen, so daß sich der Führungszylinder 8 nunmehr verriegeln läßt, wenn der Abzugshebel 19 betätigt wird.

Wird in dieser Stellung der Abzugshebel 19 gedrückt, so wird zunächst über den Arm 19a die Verriegelungsstange 42 nach vorn entgegen der Kraft der Feder 43 verschoben. Dabei läuft die Rolle 41a am unteren Ende des Verriegelungshebels 41 auf die Schulter 45 auf, so daß der Verriegelungshebel 41 in die Nut 46 hin einfährt. Der Führungszylinder 8 kann jetzt weder vor- noch zurückbewegt wer­ den. Bei weiterem Hineindrücken des Abzugshebels 19 wird auch die Öffnung 10d in der Teilkammer 9c geschlossen. Mit der Verschiebung der Verriegelungs­ stange 42 nach vorn wird gleichzeitig der Mitnehmer 48 nach vorn geschoben, so daß der Spannarm 52 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird. Erst nachdem die Schulter 45 den Verriegelungshebel 41 vollständig in die Nut 46 gedrückt hat, gelangt der Führungsstift 58 der klauenartigen Einrichtung 47 in den nach au­ ßen abgewinkelten Teil des Führungsschlitzes 60, um den Spannarm 52 wieder freizugeben, so daß er sich entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung drehen kann. Ein zwischen den Elektroden 18a entstehender Funke zündet das Luft-Brenn­ stoffgemisch in der hinteren Teilkammer 9c, so daß sich eine Flammenfront in der hinteren Teilkammer 9c radial nach außen ausbreitet. Sie gelangt über die Durchgangskanäle 13a in die vordere Teilkammer 9d, wobei zunächst das dort vorhandene Luft-Brennstoffgemisch und damit auch das in der vorderen Teil- Brennkammer 9a vorkomprimiert wird. Die Flammenfront erreicht dann das Rückschlagventil 12b und tritt durch die Ventilöffnung in die vordere Teil­ Brennkammer 9a ein, so daß das darin vorhandene Luft-Brennstoffgemisch ex­ plosionsartig gezündet wird.

Dies hat zur Folge, daß der Kolben 7 nach vorn in Richtung zum Mündungsteil 1 beschleunigt wird und dabei das Befestigungselement 4 aus dem Lauf 5 hinaus und in die Oberfläche A hineintreibt.

Vor dem Kolben 7 und innerhalb des Führungszylinders 8 befindliche Luft wird durch die Öffnungen 26, 27 im Führungszylinder 8 abgelassen, so daß der Kol­ ben 7 nicht durch ein Luftpolster gebremst wird. Im Fall von Überenergie (z. B. bei weichen Bauteilen) schlägt er auf die elastische Abbremseinrichtung 28 auf, die sich am vorderen Ende des Führungszylinders 8 befindet.

Nach Überfahren der Öffnungen 27 durch den Kolben 7 können die in der Brennkammer und im hinteren Führungszylinderteil vorhandenen Verbren­ nungsgase durch die hinteren Öffnungen 27 ausströmen. Die restliche noch vor­ handene Abgasenergie wird also durch die Öffnungen 27 ins Freie geleitet. Die Öffnungen 27 sind mit einem das Rückströmen verhindernden Einwegventil 88 versehen.

Durch die dabei entstehende Expansion des Abgasgemisches kühlt sich die Brennkammer 9 ab, wodurch ein Unterdruck erzeugt wird, der den Kolben 7 in Richtung zur Brennkammerwand 11 zurücksaugt. Während dieses Vorgangs ist die Brennkammer 9 nach außen abgedichtet.

Nachdem die Durchgangsöffnung 15 in der Brennkammerwand 11 durch den Kolben 7 bzw. durch den mit ihm verbundenen Ansatz 7a wieder verschlossen worden ist, kann der Führungszylinder 8 durch Loslassen des Abzugshebels 19 wieder entriegelt werden, so daß er sich nunmehr wieder in Axialrichtung ver­ schieben läßt. Beim Loslassen des Abzugshebels 19 drückt die Feder 43 die Ver­ riegelungsstange 42 nach hinten, so daß die Rolle 41a des Verriegelungshebels 41 von der Schulter 45 federunterstützt durch 89 abläuft und der Verriegelungs­ hebel 41 radial nach außen geführt wird, wobei er die Nut 46 verläßt und den Führungszylinder 8 freigibt.

Wird nunmehr der Gerätehandgriff druckentlastet, so wird das zweite Gehäuse­ teil 3 mechanisch mit Hilfe von Federkraft vom ersten Gehäuseteil 2 entfernt. Diese Federkraft wird unter anderem mit Hilfe der Feder 32 erzeugt. Eine ent­ sprechende Feder kann sich aber auch auf dem rohrförmigen Element 29 befin­ den. Schließlich kommt auch die klauenartige Einrichtung 57 wieder mit dem Haken 54 in Eingriff.

Das rohrförmige Element 30 wird also nach hinten verschoben, so daß gleich­ zeitig über das Getriebe G der Führungszylinder 8 in die Brennkammer 9 einge­ fahren wird. Dabei wird zunächst die Brennkammerwand 11 auf den Führungs­ stangen 20 bewegt, wobei sie den Kolben 7 über die Magnete 7b mitnimmt. Mit dem Verschiebungsbeginn der Brennkammerwand 11 öffnet das Flatter-Rück­ schlagventil 17, so daß über den Abgaskanal 16 Abgas aus der Brennkammer 9 entweichen kann.

Bei weiterer Verschiebung der Brennkammerwand 11 wird zunächst das Volu­ men der vorderen Teil-Brennkammer 9a reduziert, bis die Brennkammerwand 11 gegen die Trennwand 12 schlägt und diese mitnimmt. Sodann werden die Führungsstangen 20 zum Griffende hin verschoben, was eine Reduzierung des Volumens der vorderen Teilkammer 9d zur Folge hat. Nachdem die Trennwand 12 gegen die Zwischenwand 13 gedrückt worden ist, reduziert sich auch das Vo­ lumen der hinteren Teilkammer 9c, so daß letztlich ein Brennkammervolu­ men erhalten wird, das wenigstens annähernd den Wert Null aufweist. Das Ab­ gas aus der hinteren Teilkammer 9c wird bei der Brennkammerreduzierung über die Durchgangskanäle 13a in die vordere Teilkammer 9d und von dieser über die Entlüftungskanäle im bundförmigen Distanzelement 12c und das Rückschlagventil 12b sowie über die an der anderen Seite der Trennwand 12 lie­ genden Entlüftungskanäle im bundförmigen Distanzelement 12c in die vordere Teil-Brennkammer 9a gedrückt bzw. direkt in den Abgaskanal 16 falls die Brennkammerwand 11 schon auf der Trennwand 12 liegt. Das Rückschlagven­ til 12b kann sich noch öffnen, auch wenn beide Wände 11 und 12 schon anein­ anderliegen. Hierzu ist die Ventil-Platte 12b ein wenig in die Trennwand 12 ein­ gelassen, so daß genügend Öffnungsspiel vorhanden ist.

Durch das Zusammenfahren des Innenteils der Brennkammer 9 läßt sich diese also mechanisch spülen.

Nachdem alle Kammerwände 11, 12 und 13 wieder ihre Ausgangsposition er­ reicht haben, wird schließlich auch die Entriegelungsstange 40 entlastet, so daß das Getriebe G wieder blockiert bzw. verriegelt wird. Wird das Arbeitsgerät in horizontaler Stellung eingesetzt, so lassen sich die Bewegungsabläufe für die nach hinten gerichtete Bewegung des Gerätehandgriffs bzw. des zweiten Gehäu­ seteils 3 und die nach vorne gerichtete Bewegung der Entriegelungsstange 40 durch entsprechende Federkräfte aufeinander abstimmen. Wird das Arbeitsge­ rät in Vertikalstellung und mit dem Mündungsteil 1 nach unten betrieben, so wird sowieso die Entriegelungsstange 40 zuletzt entlastet, wenn das Arbeitsge­ rät bei bereits vollständig zurückgefahrenem zweitem Gehäuseteil 3 und mit Hil­ fe des Gerätehandgriffs von der Oberfläche A abgehoben wird.

Claims (9)

1. Tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente, mit

• - einer Brennkammer (9) zur Verbrennung eines Luft-Brennstoffgemisches,
• - einem in einem Führungszylinder (8) geführten Kolben (7, 7a), der durch ei­ nen infolge der Verbrennung des Luft-Brennstoffgemisches erzeugten Arbeits­ druck antreibbar ist, und
• - einer Einrichtung für die Aufbereitung des Luft-Brennstoffgemisches,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Brennkammervolumen der Brennkammer (9) durch Verschiebung wenig­ stens einer Brennkammerwand (11) veränderbar ist,
• - eine Dosierkammer (67) zur Bereitstellung einer vorbestimmten Menge an gasförmigem Brennstoff vorhanden ist, und
• - Luft sowie der gasförmige Brennstoff durch einen Unterdruck in die Brenn­ kammer (9) einsaugbar sind, der in der Brennkammer (9) bei Vergrößerung ihres Brennkammervolumens erzeugt wird.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosier­ kammer (67) eine Flüssiggas-Portionierungskammer (64) vorgeschaltet ist, die mit einem Flüssiggasbehälter (62) verbindbar ist.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anset­ zen des Arbeitsgeräts auf ein Bauteil (B) ein Flüssiggasbehälterauslaß (63) ge­ schlossen sowie ein Portionierungskammerauslaß (65) zur Dosierkammer (67) geöffnet werden, und daß durch Abheben des Geräts vom Bauteil der Portionie­ rungskammerauslaß (65) geschlossen und der Flüssiggasbehälterauslaß (63) ge­ öffnet werden.

4. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkammer (64) vor dem Füllen der Brennkammer (9) mit dem Luft- Brennstoffgemisch über einen Druckausgleichskanal (82) mit der Umgebung in Verbindung bringbar ist.

5. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Vergrößerung des Brennkammervolumens die dosierte Menge an gasförmigem Brennstoff aus der Dosierkammer (67) in einen Luftansaugkanal (74) hineingedrückt wird, der über eine Ventileinrichtung (73) mit dem Inneren der Brennkammer (9) in Verbindung steht.

6. Arbeitsgerät nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit ei­ ner Verschiebeeinrichtung (30) zur Vergrößerung des Brennkammervolumens ein Riegel (31) fest verbunden ist, durch den ein Kolben (68) in die Dosierkam­ mer (67) schiebbar ist, um aus ihr den gasförmigen Brennstoff herauszu­ drücken.

7. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die kolbenabgewandte Riegelseite ein den Luftansaugkanal (74) und die Ventilein­ richtung (73) enthaltender Hohlzylinder (71) drückt, der im Bereich des Luftan­ saugkanals (74) mit einem Ringraum (74a) zur Verbindung eines Dosierkamm­ erauslasses (81) mit dem axial dazu versetzten Druckausgleichskanal (82) ver­ sehen ist, und der dem Riegel (31) so lange folgt, bis er nach Sperrung des Druck­ ausgleichskanal (82) von einem Schieber (83) gestoppt wird.

8. Arbeitsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach Verrie­ gelung der Brennkammerwand (11) und vor dem Zünden des in ihr enthaltenen Luft-Brennstoffgemisches der Schieber (83) den Hohlzylinder (71) freigibt und dieser mit einem Ansatz (85) gegen den Anschlag (86) läuft, um auch den Dosier­ kammerauslaß (81) und ferner die Verbindung zur Brennkammer (9) zu sperren.