(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動装置、特に、固定素子用の打ち込み装置の異なる燃焼室に液状の燃焼ガスを分注するため、液状の燃焼ガスを受け入れる流入口（８）と、少なくとも２個の流出口（１６，１７）と、並びに前記流入口（８）及び前記流出口（１６，１７）に接続した少なくとも１個の分注弁（５；５ａ，５ｂ）とを具え、前記流出口（１６，１７）は、それぞれ前記異なる燃焼室のうちの一つに接続し、かつ前記分注弁（５；５ａ，５ｂ）の弁室出口に直接連通するチャンネル（１１ａ，１１ｂ；１４，１５）を有する構成としたことを特徴とする分注ヘッド。
【請求項２】
２個又はそれ以上の分注弁（５ａ，５ｂ）を保持し、これら分注弁（５ａ，５ｂ）を共通して前記流入口（８）に接続し、また２個又はそれ以上の流出口にそれぞれ個別の前記流出口（１６，１７）に接続した請求項１記載の分注ヘッド。
【請求項３】
分注弁の縦軸線（６；６ａ，６ｂ）を前記流出口（１６，１７）の縦軸線にほぼ直交するように配置した請求項１又は２記載の分注ヘッド。
【請求項４】
分注弁の縦軸線（６；６ａ，６ｂ）を前記流出口（１６，１７）の縦軸線にほぼ平行に配置した請求項１又は２記載の分注ヘッド。
【請求項５】
前記流出口（１６，１７）をノズルとして構成した請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の分注ヘッド。
【請求項６】
前記流出口（１６，１７）を異なる大きさに構成した請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の分注ヘッド。
【請求項７】
前記分注弁（５ａ，５ｂ）に異なる大きさの弁室（２７ａ，２７ｂ）を設けた請求項２乃至６のうちのいずれか一項に記載の分注ヘッド。
【請求項８】
分注弁（５；５ａ，５ｂ）の弁室（２７ａ，２７ｂ）の入口（３０ａ，３０ｂ）を常に前記流入口（８）に接続した請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の分注ヘッド。
【請求項９】
前記分注弁（５ａ，５ｂ）の弁室（２７ａ，２７ｂ）の入口（３０ａ，３０ｂ）及び出口（２８ａ，２８ｂ）を切替可能にし、前記流入口（８）を設けた分注ヘッドの底部（１９）を、前記流出口（１６，１７）を設けた分注ヘッドハウジング（１８）に対して、前記流出口（１６，１７）の縦軸線（２５，２６）に直交する方向に移動自在にした請求項３、又は５乃至８のうちのいずれか一項に記載の分注ヘッド。
【請求項１０】
前記分注弁（５ａ，５ｂ）の弁室（２７ａ，２７ｂ）の入口（３０ａ，３０ｂ）及び出口（２８ａ，２８ｂ）を切替可能にし、前記分注弁（５ａ，５ｂ）を前記流出口（１６，１７）に対して前記流出口（１６，１７）の縦軸線（２５，２６）の方向に移動自在にした請求項４乃至８のうちのいずれか一項に記載の分注ヘッド。
【請求項１１】
固定可能な前方プレート（１８ａ）を設け、この前方プレート（１８ａ）に流出口（１６，１７）を設け、この前方プレート（１８ａ）に接近又は離れる方向に移動可能な分注ヘッドの底部（１９）が前記分注弁（５ａ，５ｂ）を伴って移動する構成とした請求項１０記載の分注ヘッド。
【請求項１２】
前記流入口（８）をばね負荷突起（３）により包囲した請求項１１記載の分注ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動装置、特に、固定素子を対象物に打ち込むのに適した燃焼力駆動打ち込み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既知の打ち込み装置は、例えば、空気／燃焼ガス混合気の内部燃焼により駆動エネルギを発生し、ピストンを介して、くぎ、ボルト等の固定素子に伝達するものであった。空気／燃焼ガス混合気は、できれば、複数個の部分燃焼室に分割した燃焼室のすべての部分燃焼室に異なる混合比にする。また、部分燃焼室を多くの貫通開口によって相互接続していた。
【０００３】
電気的点火装置により生ずるスパークによって、第１の下位部分燃焼室の燃焼がスタートし、火炎フロントが比較的遅い速度でこの部分燃焼室内で伝播する。これにより、未燃焼の空気／燃焼ガス混合気が押しやられ、貫通開口を経て隣接の部分燃焼室等々に達し、これらの隣接の部分燃焼室に乱流並びに予圧縮を生ずる。
【０００４】
火炎フロントが貫通開口を経て最も隣接する部分燃焼室に達するとき、貫通開口の狭い横断面を経ることによってこの隣接の部分燃焼室において火炎流として加速されて進入し、この隣接の部分燃焼室に一層乱流を引き起こす。この隣接の部分燃焼室内の混合した乱流状の空気／燃焼ガス混合気は共通の火炎流前面によって点火される。これにより、高速で燃焼し、燃焼効率が極めて向上し、冷却損失がなくなる。このようにして、部分燃焼室（又は主燃焼室）を区切るピストンを駆動し、この駆動エネルギを固定素子に伝達する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ドイツ国特許公開第４０３２２０２号公報に記載されている固定素子用の燃焼力駆動打ち込み装置は、部分燃焼室の拡開によって空気／燃焼ガス混合気を部分燃焼室内に吸引している。この構成によれば、空気／燃焼ガス混合気は、個々の部分燃焼室のために個別に調整されては供給されない。従って、装置は最適駆動されない。それ以上に、各部分燃焼室には総じて点火に適した空気／燃焼ガス混合気が確実に導入されない。
【０００６】
従って、本発明の目的は、異なる空間に燃焼ガスを個別に調整して分注することができる分注ヘッドを得るにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明分注ヘッドは、作動装置、特に、固定素子用の打ち込み装置の異なる燃焼室に液状の燃焼ガスを分注するため、液状の燃焼ガスを受け入れる流入口と、少なくとも２個の流出口と、並びに前記流入口及び前記流出口に接続した少なくとも１個の分注弁とを具え、前記流出口は、それぞれ前記異なる燃焼室のうちの一つに接続し、かつ前記分注弁の弁室出口に直接連通するチャンネルを有する構成としたことを特徴とする。
【０００８】
本発明分注ヘッドによれば、各流出口から個別に分注された液状の燃焼ガスが供給され、燃焼力駆動の打ち込み装置における所要の駆動条件に適合した、各部分燃焼室に個別に点火に適したガス混合気に調整することができ、装置の信頼性及び燃焼効率を向上させることができる。すべての部分燃焼室のあらゆる条件に適合した点火に適したガス混合気を導入することができ、このようなガス混合気としては例えば、空気‐燃焼ガス混合気、酸素‐燃焼ガス混合気、又は他の適切な燃焼可能なガス混合気とすることができる。
【０００９】
１個の分注弁及び複数個の流出口を設けることによって、例えば、異なる流出口断面にすることで個別の分注を行うことができる。
【００１０】
また、２個又はそれ以上の分注弁を保持し、これら分注弁を共通して前記流入口に接続し、また２個又はそれ以上の流出口にそれぞれ個別の前記流出口に接続することにより、各分注弁の分注量を選択して流出チャンネル毎の個別の分注を調整することができ、また異なる大きさの弁室を有する分注弁を選択することによっても調整することができる。更に、必要であれば、流出口の開口寸法の大きさによっても調整することができる。
【００１１】
流出口は、例えばノズルによって構成し、燃焼ガスを霧状態で分注すること好適であり、この場合、液状の燃焼ガスは良好に気化され、所要のガス混合気例えば、空気及び燃焼ガスよりなる混合気の調整のための良好な混合が得られる。
【００１２】
分注ヘッドの構造を一層簡単にするためには、すべての分注弁の弁室の入口を流入口に常に接続する。この場合、流入口をばね負荷突起により包囲し、このばね負荷突起により分注ヘッドを液状燃焼ガスを収容する容器にクランプする。これらばね負荷突起はガス容器の流出口の対応の周縁フランジに掛合する。分注ヘッドの流入口がガス容器の流出弁に衝合すると、この流出弁が開き、弁室の入口が開くとき分注ヘッドに設けた分注弁に完全に充填される。
【００１３】
分注ヘッドの内部での分注弁の配置は、分注弁の縦軸線が流出口の縦軸線に直交するように配置することができる。この場合、分注ヘッドの流入口を分注ヘッドハウジングに対して流出口の縦軸線に直交する方向に相対移動させることによって分注弁の弁室の入口及び出口の開閉を切り替え可能にする。また、例えば、ガス容器の持ち上げによって、更に、ガス容器の分注ヘッドに対して接近したり遠ざかる相対移動によってもこの切り替えを行うことができる。このようなガス容器の相対移動は打ち込み装置の駆動プロセスに調和して行うことができ、分注ヘッドによって燃焼室に燃焼ガスを充填することができる。
【００１４】
本発明の他の好適な実施例においては、分注弁の縦軸線を流出口の縦軸線に平行となるよう分注弁を分注ヘッド内に配置する。この場合、分注弁を分注ヘッドの流出口に対して流出口の縦軸線の方向に移動することにより分注弁の弁室の入口及び出口の開閉が切り替わる。この場合、分注ヘッドの流出口を燃焼室壁に固定し、分注弁を支持する分注ヘッドの部分も流出口に対して接近又は遠ざかるように移動し、特に、やはり打ち込み装置の駆動プロセスに調和させ、分注ヘッドによって燃焼室に液状の燃焼ガスを充填するようにする。分注弁を支持する分注ヘッドの部分及びガス容器は分注ヘッドの流入口に流体密に接続し、互いに固定する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施の形態を図面につき説明する。
【００１６】
図１に示す本発明の好適な実施の形態としての第１の実施例である分注ヘッド１は、液状の燃焼ガスを収容したガス容器２に装着する。この分注ヘッド１はこの装着のため、下方部分をばね負荷構造にして下方に突出するフック３を設け、容器端面に形成した玉縁４に掛合させる。
【００１７】
分注ヘッド１の内部に分注弁５を設け、この分注弁の長手（縦軸線）方向を容器２の縦軸線方向に一致させる。分注弁５の図示しない弁室の流入側に、分注弁の底面９から離れる中空の接続パイプ８を接続する。分注ヘッド１をガス容器２に装着すると、中空の接続パイプ８はガス容器２の流出弁に掛合し、この流出弁を開く。これにより、液状のガスはガス容器２から中空接続パイプ８を介して分注弁のチャンネル１０に導入され、最終的に分注室に達する。分注弁５の分注室の入口は、分注ヘッド１がガス容器２に固着されていて分注ヘッドが動作していないとき常に液状の燃焼ガスで充填される。これに対して、分注弁５の分注室の出口は当座は閉じており、必要に応じて開放し、この出口の開放の際には分注室の入口は短時間閉じる。このことは後に詳細に説明する。
【００１８】
分注室の出口は分注弁５の流出チャンネル１１を介して環状チャンネル１２に、特に接続チャンネル１３を介して流体連通させる。環状チャンネル１２は２個の横方向チャンネル１４，１５に接続し、これら横方向チャンネル１４，１５をそれぞれ噴射ノズル１６，１７に達する。
【００１９】
環状チャンネル１２、接続チャンネル１３、及び横方向チャンネル１４，１５は分注ヘッド１のキャップ部分１８に設け、このキャップ部分１８の下方領域により、分注弁５を収容し、並びに分注弁の底部１９がキャップ部分１８に対して分注弁の縦軸線６の方向に相対移動自在となるよう分注弁５を支持する。この底部１９に上述のフック３及び中空の接続パイプ８を例えば、一体に固着する。
【００２０】
分注弁５の流出チャンネル１１は接続チャンネル１３の対応部分に装着する。ガス容器２を持ち上げまた底部１９をキャップ部分１８内に押し込んで分注弁５の外部フランジ２０を上昇させると、分注弁５の分注室への入口は閉じかつ分注弁５の分注室の出口は開き、液状の燃焼ガスのうちの分注量が噴射ノズル１６，１７に達する。これら噴射ノズル１６，１７は、キャップ部分１８に接続した円筒形の構造部分２１，２２に設ける。これら構造部分２１，２２は外部にシールリング２３，２４を設け、これらシールリングは打ち込み装置の燃焼室壁の対応の窪みに密着嵌合する。これにより、キャップ部分１８は燃焼室壁にしっかりと又は移動不能に固定される。噴射ノズル１６，１７（分注ヘッド１の流出口）は分注弁５の縦軸線６に直交する。ガス容器２の持ち上げを開放すると、底部１９もろともキャップ部分１８から僅かに下方に移動する。これにより、分注弁５の分注室の出口は閉じ、入口は開放し、分注室には新たに液状の燃焼ガスが充填される。
【００２１】
【実施例】
図３及び図４に本発明による第２の実施例の分注ヘッド１を示す。図１及び図２に示す第１の実施例と同一部分には同一の参照符号を付し、これらについては再度説明はしない。
【００２２】
図１及び図２の実施例とは異なり、この第２の実施例の分注ヘッド１には２個の分注弁５ａ，５ｂを設け、これら分注弁の縦軸線６ａ，６ｂを互いに離して配置しかつガス容器２の縦軸線７に平行にする。分注弁５にガス容器２を装着し、底部１９をキャップ部分１８に対して相対移動させないと、双方の分注弁５ａ，５ｂの弁室２７ａ，２７ｂには常に同時に液状の燃焼ガスが充填され、特に、中空接続パイプ８、及び底部１９の内部に延びている適当なチャンネル１０を介して充填される。このチャンネル１０は中空の接続パイプ８に流体連通する。このとき、図３に示すように、弁室２７ａ，２７ｂへの入口３０ａ，３０ｂは開いている。
【００２３】
弁室２７ａ，２７ｂの出口２８ａ，２８ｂは図３の状態では未だ閉じている。これら出口２８ａ，２８ｂは流出チャンネル１１ａ，１１ｂを介して、それぞれノズル１６，１７に達する横方向チャンネル２９ａ，２９ｂに流体連通する。固定式のキャップ部分１８に対してガス容器２をキャップ部分１８の方向に押し込むと、底部１９がキャップ部分１８の部分内に進入する。これにより、弁室２７ａ，２７ｂの入口３０ａ，３０ｂは閉じかつ出口２８ａ，２８ｂは開く。従って、分注された量の液状ガスはノズル１６，１７に流出する。ガス容器２の押し込みを開放すると、底部１９は再びキャップ部分１８から抜け出て、弁室２７ａ，２７ｂの出口２８ａ，２８ｂは閉じかつ弁室２７ａ，２７ｂの入口３０ａ，３０ｂは開く。このプロセスにおいて、円筒形の構造部分２１，２２は打ち込み装置の燃焼室壁に固定されており、従って、キャップ部分１８は固定状態に位置決めされていることに注意されたい。
【００２４】
分注弁の詳細な構造については、後に図９につき説明する。
【００２５】
本発明による第３の実施例の分注ヘッド１を図５〜図８に示す。この実施例の分注ヘッド１には分注弁の縦軸線６ａ，６ｂがガス容器２の縦軸線７に直交する２個の分注弁５ａ，５ｂを設ける。図１及び図２、並びに図３及び図４の実施例と同一部分には同一の参照符号を付して示し、、これらの部分については再度説明しない。
【００２６】
図５〜図８に示すこの第３の実施例では、分注弁５ａ，５ｂの弁室２７ａ，２７ｂをやはりチャンネル１０を介して中空の接続パイプ８に流体連通させ、出口２８ａ，２８ｂが弁室２７ａ，２７ｂの内部に存在せず、いわゆる閉じた状態のときには弁室２７ａ，２７ｂに液状の燃焼ガスが充填される。この場合、いかなる液状の燃焼ガスもノズル１６，１７には達しない。出口２８ａ，２８ｂに流体連通する流出チャンネル１１ａ，１１ｂは、キャップ部分１８の前方プレート１８ａ，１８ｂの背面に密に開口する。流出チャンネル１１ａ，１１ｂはノズル１６，１７に流体連通する。ノズル１６，１７を設けた円筒形の構造部分２１，２２を前方プレート１８ａに一体に連結し、またノズル１６，１７から流出チャンネル１１ａ，１１ｂに達する内部チャンネル１６ａ，１６ｂを設ける。前方プレート１８ａと流出チャンネル１１ａ，１１ｂとの間の接続は、流出チャンネル１１ａ，１１ｂの端縁領域で少なくとも流体密にする。前方プレート１８ａは分注弁５ａ，５ｂの縦軸線６ａ，６ｂに直交させ、かつ円筒形の構造部分２１，２２を介して燃焼室壁の対応する開口に装着する。一方、ガス容器２に固定した底部１９は前方プレート１８ａの方向に移動することができ、特に、打ち込み装置の作動サイクルに基づいて移動し、ノズル１６，１７を介して燃焼室に液状の燃焼ガスが充填される。このため、打ち込み装置によって制御される駆動機構は底部１９に対して縦軸線６ａ，６ｂ、又は２５，２６の方向に押圧力を与える。
【００２７】
底部１９に押圧力が加わらず、移動しないとき、弁室２７ａ，２７ｂにはガス容器２から液状の燃焼ガスが共通に供給され、特に、中空の接続パイプ８及びこの接続パイプ８に接続したチャンネル導管１０を介して供給される。中空の接続パイプ８の内部チャンネルは双方の弁室２７ａ，２７ｂに接続される。このとき弁室の入口３０ａ，３０ｂは、図８に示すように、開いている。これに対して、出口２８ａ，２８ｂは弁室２７ａ，２７ｂの外側に位置し、従って、閉じた状態となる。底部１９に支持したばね３１ａ，３１ｂは弁タペット３２ａ，３２ｂを押圧し、入口３０ａ，３０ｂが開く位置に押圧する。他方では、この弁タペット３２ａ，３２ｂに設けた出口チャンネル１１ａ，１１ｂを前方プレート１８ａに支持する。このとき、底部１９に外部から押圧力を加えて前方プレート１８ａの方向に移動すると、底部１９に連結した弁室ハウジング３３ａ，３３ｂも一緒に移動し、入口３０ａ，３０ｂの底面側が閉じ、出口２８ａ，２８ｂを越えてノズル１６，１７の方向に移動し、これら出口２８ａ，２８ｂが弁室２７ａ，２７ｂの内部に位置するようになる。これにより、弁室２７ａ，２７ｂ内の分注された量の液状ガスが出口２８ａ，２８ｂ及びチャンネル１１ａ，１１ｂを経てノズル１６，１７に達する。底部１９の押圧力を開放すると、弁室ハウジング３３ａ，３３ｂは再び復帰し、出口は閉じる。ばね３１ａ，３１ｂは弁タペット３２ａ，３２ｂを保持し、入口３０ａ，３０ｂは再び開く。
【００２８】
図９は本発明に使用する分注弁の縦断面図である。弁タペット３２ａに、流出チャンネル１１ａ及び側面に開口する弁の出口である横方向チャンネル２８ａを設けたシリンダ３７を支持する。弁室ハウジング３３ａは弁室２７ａを構成し、この弁室の弁タペット３２ａに対向する側の端部に弾性シール３４を設ける。フランジ２０ａにより弁室ハウジング３３ａを底部１９に対して保持する。流出チャンネル１１ａの遊端を図８に示したキャップ１８の前方プレート１８ａに接触させる。これにより、流出チャンネル１１ａは上述の圧縮ばね３１ａによって弁タペット３２ａを介して前方プレート１８ａに押し付けられる。この圧縮ばね３１ａは底部１９の底面に支持する。
【００２９】
図９は弁室ハウジング３３ａが流出チャンネル１１ａに対して横方向チャンネル２８ａが弁室２７ａの内部に位置する状態を示す。このとき弁室は開いており、弁室２７ａ内に存在する液状の燃焼ガスがチャンネル２８ａ，１１ａを介して流出することができる。底部１９に対する押圧力を開放すると、フランジ２０が弁タペット３２ａ又は流出チャンネル１１ａに対して後方に移動し、横方向チャンネル２８ａを越えて図９の左方向に移動する。これにより、分注弁の出口は閉じる。これと同時に又は直後に弁室ハウジング３３ａの弾性シール３４はシリンダ３７の面取りした後方端縁３５を越えて移動し、端縁３５とこれに対向する弾性シール３４の部分との間に隙間を生じ、従って、弁室の入口３０ａができ、この入口３０ａを経て矢印で示すように液状の燃焼ガスが弁室２７ａに流入することができる。フランジ２０ａの後方移動の位置はシリンダ３７の外面に設けた止め部３６によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ガス容器に接続し、分注弁及び２個の流出口を有する本発明分注ヘッドの第１の実施例の第１の断面における一部断面とする側面図である。
【図２】  図１の第１実施例の図１の断面に対して９０°回転した断面における図１の分注ヘッドの一部断面とする側面図である。
【図３】  ガス容器の縦軸線方向に２個の分注弁及び２個の流出口を有する本発明分注ヘッドの第２の実施例の縦断面図である。
【図４】  図３の第２実施例の図３の断面に対して９０°回転した断面における縦断面図である。
【図５】  ガス容器の縦軸線方向に直交する方向に配置した２個の分注弁及び２個の流出口を有する本発明分注ヘッドの第３の実施例の第１の断面の側面図である。
【図６】  図５の第３実施例の図５の断面に対して９０°回転した断面における縦断面図である。
【図７】  図５の分注ヘッドの拡大側面図である。
【図８】  図６の分注ヘッドの拡大縦断面図である。
【図９】  分注弁の入口及び出口の領域の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
1  分注ヘッド
2  ガス容器
3  フック
4  玉縁
5  分注弁
6  縦軸線
7  縦軸線
8  接続パイプ
9  底面
10  チャンネル
11  流出チャンネル
12  環状チャンネル
13  接続チャンネル
14  横方向チャンネル
15  横方向チャンネル
16  噴射ノズル
17  噴射ノズル
18  キャップ部分
19  底部
20  外部フランジ
21  構造部分
22  構造部分
23  シールリング
24  シールリング
25  縦軸線
26  縦軸線
27  弁室
28  出口
29  横方向チャンネル
30  入口
31  ばね
32  弁タペット
33  弁室ハウジング
34  弾性シール
35  端縁
36  止め部
37  シリンダ
【図１】
0004729163.tif 000002
【図２】
0004729163.tif 000003
【図３】
0004729163.tif 000004
【図４】
0004729163.tif 000005
【図５】
0004729163.tif 000006
【図６】
0004729163.tif 000007
【図７】
0004729163.tif 000008
【図８】
0004729163.tif 000009
【図９】
0004729163.tif 000010