EP1593462A1

EP1593462A1 - Brennkraftbetriebenes Setzgrät und Treibmittelbehälter für brennkraftbetriebene Setzgeräte

Info

Publication number: EP1593462A1
Application number: EP05103419A
Authority: EP
Inventors: Ulrich Schiestl
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: EP1593462B1; DE502005003523D1; JP2005319579A; US7413104B2; JP4698280B2; US20050247748A1; DE102004022365A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennkraftbetriebenes Setzgerät mit einem über ein Treibmittel antreibbaren Setzwerk (12), das eine Zündeinrichtung (18) zur Zündung des Treibmittels beinhaltet, und mit einer Aufnahme (15) für einen das Treibmittel beinhaltenden Treibmittelbehälter (20). An dem Setzgerät ist ferner eine Detektionseinrichtung (30) zur Detektion der Anwesenheit/Abwesenheit eines Treibmittelbehälters (20) in der Aufnahme (15) vorhanden. Über diese wird bei detektierter Abwesenheit des Treibmittelbehälters (20) die Zündung von Treibmittel durch die Zündeinrichtung (18) blockiert und bei detektierter Anwesenheit des Treibmittelbehälters (20) die Zündung von Treibmittel durch die Zündeinrichtung (18) zugelassen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein brennkraftbetriebenes Setzgerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie einen Treibmittelbehälter der im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs genannten Art. Derartige Setzgeräte können mittels flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden.

Der DE 42 43 617 A1 ist ein brennkraftbetriebenes Setzgerät zu entnehmen, bei dem in einem Arbeitszyklus ein Gaseinlassventil mechanisch geöffnet wird, so dass von einem Treibmittelbehälter Brennstoff in einen Speicherraum gelangt. Von diesem Speicherraum ausgehend gelangt der Brennstoff dann vor einem Zündvorgang in die Brennkammer. Der Treibmittelbehälter ist dabei als Flüssiggaskartusche ausgebildet, die austauschbar in einer Aufnahme am Setzgerät angeordnet ist.

Von Nachteil hierbei ist, dass in dem Falle, dass der Treibmittelbehälter aus dem Setzgerät entfernt wurde noch Brennstoffreste im Speicherraum vorhanden sein können und so ein Setzvorgang vom Anwender unbeabsichtigt ausgelöst werden könnte, obwohl der Anwender durch das Fehlen des Treibmittelbehälters davon ausgeht, dass das Setzgerät nicht betriebsbereit ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, ein Setzgerät der vorgenannten Art zu entwickeln, welches die genannten Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Massnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Demnach ist eine Detektionseinrichtung zur Detektion eines Treibmittelbehälters in der Aufnahme vorhanden, die bei detektierter Abwesenheit des Treibmittelbehälters die Zündung von Treibmittel durch die Zündeinrichtung blockiert und die bei detektierter Anwesenheit des Treibmittelbehälters die Zündung von Treibmittel durch die Zündeinrichtung zulässt. Durch die Blockade des Zündmechanismus wird verhindert, dass es zu einer ungewollten Zündung von eventuell im Setzgerät noch vorhandenem Treibmittel bzw. Brenngas kommt.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Detektionseinrichtung ein Schaltmittel beinhaltet, dass bei detektierter Abwesenheit des Treibmittelbehälters in der Aufnahme einen Zündstromkreis öffnet und dass bei detektierter Anwesenheit des Treibmittelbehälters in der Aufnahme den Zündstromkreis schliesst. Hierdurch kann die Unterbrechung des Zündmechanismus bzw. der Zündeinrichtung sehr schnell und wenig störungsanfällig erfolgen.

Günstig ist es, wenn die Detektionseinrichtung einen Sensor beinhaltet. Hierdurch kann die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Treibmittelbehälters in einfacher Weise berührungslos und sicher erfolgen. Der Sensor kann dabei z. B. als Hallsensor, kapazitiver Sensor oder Lichtschrankensensor ausgebildet sein.

Von Vorteil kann es auch sein, wenn die Detektionseinrichtung einen Tastschalter beinhaltet, der durch den Treibmittelbehälter ausgelenkt bzw. eingedrückt wird, wenn dieser sich in der Aufnahme befindet. Hierdurch kann die Detektionseinrichtung relativ kostengünstig ausgestaltet werden.

Günstigerweise sind wenigstens der Sensor und/oder der Tastschalter der Detektionseinrichtung im Bereich der Aufnahme angeordnet, so dass eine störungsunanfällige Detektion möglich ist.

Ferner ist es von Vorteil, wenn ein Treibmittelbehälter wie ein Brennstoffdruckbehälter ein Detektionshilfsmittel aufweist, welches leicht von der Detektionseinrichtung erkannt wird. Ein derartiges Detektionshilfsmittel kann z. B. als Permanentmagnet ausgebildet sein, der bei der Verwendung eines Hallsensors als Sensor der Detektionseinrichtung eine gute Detektierbarkeit des Treibmittelbehälters sicherstellt.

Weitere Vorteile und Massnahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemässes Setzgerät in teilweiser Längsschnittansicht, mit einem in einer Aufnahme befindlichen Treibmittelbehälter,
Fig. 2: das Setzgerät aus Fig. 1 ohne einen Treibmittelbehälter in der Aufnahme,
Fig. 3: einen Ausschnitt des Setzgerätes in Schnittansicht, mit dem in der Aufnahme befindlichen Treibmittelbehälter,
Fig. 4: einen Ausschnitt eines weiteren Setzgerätes in Schnittansicht analog zu Fig. 3, mit einem in der Aufnahme befindlichen Treibmittelbehälter,
Fig. 5: einen Ausschnitt eines weiteren Setzgerätes in Schnittansicht analog zu Fig. 3, mit einem in der Aufnahme befindlichen Treibmittelbehälter.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein erfindungsgemässes, mit einem flüssigen oder gasförmigen Brennstoff als Treibmittel betreibbares Setzgerätes 10 mit einem Treibmittelbehälter 20 wiedergegeben. Das Setzgerät 10 weist ein Gehäuse 11 mit einem daran angeformten Handgriff 16 auf, an dem sich ein Auslöseschalter 17 befindet, mittels dessen ein Setzvorgang ausgelöst werden kann. Das Setzgerät 10 weist ferner ein Setzwerk 12 auf, das einen in einer Kolbenführung 14 bzw. einem Zylinder versetzbar geführten Treibkolben 13 und eine sich an die Kolbenführung 14 anschliessende Brennkammer 38 beinhaltet. In einer Aufnahme 15 des Setzgerätes 10 ist der Treibmittelbehälter 20 auswechselbar angeordnet, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Druckbehälter ausgebildet ist. Der Treibmittelbehälter 20 ist über eine Brennstoffleitung 29 mit einer Dosiereinrichtung 25 verbunden, die z. B. ein erstes und ein zweites Ventilmittel 26, 28 und eine zwischen diesen angeordnete Kammer 27 aufweist. Über die Brennstoffleitung 29 ist die Dosiereinrichtung 25 dann weiter mit der Brennkammer 38 verbunden, so dass von dem Treibmittelbehälter 20 über die Brennstoffleitung 29 und die Dosiereinrichtung 25, Treibmittel bzw. Brennstoff in die Brennkammer 38 des Setzgerätes 10 ausgegeben werden kann. In der Brennkammer 38 ist eine Zündeinrichtung 18 angeordnet, über die ein in der Brennkammer 38 befindliches Luft-Treibmittelgemisch zündbar ist.

Eine insgesamt mit 30 bezeichnete Detektionseinrichtung weist einen Sensor 32, der vorliegend als Hallsensor ausgebildet ist, und ein Schaltmittel 31, wie z. B. einen elektronischen Schalter, auf. Der Sensor 32 ist dabei an der Aufnahme 15 angeordnet und ragt teilweise in diese hinein. Das Schaltmittel 31 kann ein Teil des Sensors sein oder aber auch ein separates Teil, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Das Schaltmittel 31 ist in den Zündstromkreis 19 zwischengeschaltet und kann diesen schliessen oder unterbrechen.

Der als Druckbehälter ausgebildete Treibmittelbehälter 20 weist ein Gehäuse 21 auf in dessen Innenraum 22 das Treibmittel in Form eines gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoffes, wie z. B. Flüssiggas, vorliegt. Der in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebene Treibmittelbehälter 20 weist an seiner Anschlusseite zur Brennstoffleitung 29 des Setzgerätes 10 ein Detektionshilfsmittel 24 auf, welches als Permanentmagnet ausgebildet ist. Dieses wirkt mit dem als Hallsensor ausgebildeten Sensor 32 der Detektionseinrichtung 30 des Setzgerätes 10 zusammen. Durch das Detektionshilfsmittel 24 wird der in der Aufnahme 15 befindliche Treibmittelbehälter 20 von der Detektionseinrichtung 30 erkannt, und der Zündstromkreis 19 wie in Fig. 1 dargestellt über das Schaltmittel 31 der Detektionseinrichtung 30 geschlossen, so dass ein Zündvorgang der Zündeinrichtung 18 über den Auslöseschalter 17 ausgelöst werden kann, wenn das Setzgerät 10 an einen Untergrund angepresst wird.

In Fig. 2 ist kein Treibmittelbehälter in die Aufnahme 15 des Setzgerätes 10 eingesteckt und an die Brennstoffleitung 29 angeschlossen. Es kann sich aber dennoch Treibmittel in der Brennstoffleitung 29 und insbesondere in der Dosiereinrichtung 25 mit der Kammer 27 befinden. Von dem Sensor 32 wird nun aber detektiert, dass sich kein Treibmittelbehälter in der Aufnahme 15 befindet, so dass das Schaltmittel 31 den Zündstromkreis 19 unterbricht. Ein unbeabsichtigtes Auslösen des Setzgerätes 10 ist somit nicht möglich.

Das in Figur 4 auschnittsweise dargestellte Setzgerät unterscheidet sich lediglich dadurch von dem vorbeschriebenen Setzgerät, dass die Detektionseinrichtung 30 anstelle eines Sensors und eines Schaltmittels einen Tastschalter 33 aufweist der direkt in den Zündstromkreis 19 integriert ist. Über diesen Tastschalter wird rein mechanisch die Anwesenheit eines Treibmittelbehälters 20 abgefragt und der Zündstromkreis 19 unterbrochen, wenn sich kein Treibmittelbehälter 20 in der Aufnahme 15 befindet. Bezüglich der weiteren funktionellen Beschreibung des Setzgerätes wird vollumfänglich Bezug genommen auf die vorangehende Beschreibung zu den Figuren 1 bis 3.

Das in Figur 5 auschnittsweise dargestellte Setzgerät unterscheidet sich lediglich dadurch von dem, in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Setzgerät, dass die Detektionseinrichtung 30 anstelle eines Hallsensors einen als kapazitiven Sensor ausgebildeten Sensor 32 aufweist. Dieser ist mit einem Schaltmittel verbunden wie es bereits zu den Figuren 1 bis 3 beschrieben worden ist. Befindet sich kein Treibmittelbehälter 20 in der Aufnahme 15, dann verändert sich das kapazitive Feld vor dem Sensor 32. Die Detektionseinrichtung unterbricht daraufhin über das Schaltmittel den Zündstromkreis, so dass ein Auslösen des Setzgerätes nicht möglich ist. Bezüglich der weiteren funktionellen Beschreibung des Setzgerätes wird vollumfänglich Bezug genommen auf die vorangehende Beschreibung zu den Figuren 1 bis 3.

Claims

Brennkraftbetriebenes Setzgerät, mit einem über ein Treibmittel antreibbaren Setzwerk (12), das eine Zündeinrichtung (18) zur Zündung des Treibmittels beinhaltet, und mit einer Aufnahme (15) für einen, das Treibmittel beinhaltenden Treibmittelbehälter (20),
dadurch gekennzeichnet, dass eine Detektionseinrichtung (30) zur Detektion eines Treibmittelbehälters (20) in der Aufnahme (15) vorhanden ist, die bei detektierter Abwesenheit des Treibmittelbehälters (20) die Zündung von Treibmittel durch die Zündeinrichtung (18) blockiert und die bei detektierter Anwesenheit des Treibmittelbehälters (20) die Zündung von Treibmittel durch die Zündeinrichtung (18) zulässt.
Brennkraftbetriebenes Setzgerät, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (30) ein Schaltmittel (31) beinhaltet, dass bei detektierter Abwesenheit des Treibmittelbehälters (20) in der Aufnahme (15) einen Zündstromkreis (19) öffnet und dass bei detektierter Anwesenheit des Treibmittelbehälters (20) in der Aufnahme (15) den Zündstromkreis (19) schliesst.
Brennkraftbetriebenes Setzgerät, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (30) einen Sensor (32) beinhaltet.
Brennkraftbetriebenes Setzgerät, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (32) einer aus einer Gruppe umfassend

Hallsensoren

kapazitiver Sensoren

Lichtschrankensensoren

ist.
Brennkraftbetriebenes Setzgerät, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (30) einen Tastschalter (33) beinhaltet.
Brennkraftbetriebenes Setzgerät, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Sensor (32) und/oder der Tastschalter (33) der Detektionseinrichtung (30) im Bereich der Aufnahme (15) angeordnet ist.
Treibmittelbehälter für brennkraftbetriebene Setzgeräte, mit einem Gehäuse (21) und einem Gehäuseinnenraum (22) zur Aufnahme von Treibmittel,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Treibmittelbehälter (20) ein Detektionshilfsmittel (24) zur besseren Detektierbarkeit durch eine Detektionseinrichtung (30) eines Setzgerätes (10) angeordnet ist.
Treibmittelbehälter, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionshilfsmittel (24) ein Permanentmagnet ist.