(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に、固定素子のための打ち込み装置のような携帯可能な燃焼力作動作業装置の動作を制御するため、燃焼室（１）内に注入した燃焼ガス混合気を点火してピストン（８）を駆動した後このピストン（８）を再度初期位置に復帰させるとき作業装置の燃焼室（１）の少なくとも１個の排気弁（３４）を開放する制御方法において、前記ピストン（８）の変位状態をチェックし、これにより、ピストンが初期位置に達したときを確定し、前記した排気弁（３４）の開放は、前記ピストン（８）が再度初期位置に復帰した時に生ずるようにし、また燃焼ガス混合気の点火後に前記ピストン（８）が初期位置に達しない場合、前記排気弁（３４）を強制的に開放するようにすることを特徴とする携帯可能燃焼力作動作業装置の制御方法。
【請求項２】
シリンダ（５）内に案内されるピストン（８）に、前記シリンダ（５）から突出するピストンロッド（１０）を設け、シリンダ（５）の外部で前記ピストンロッド（１０）の変位状態をチェックする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ピストンロッド（１０）の変位状態をチェックするため、ピストンロッドの端面（１０ａ）の位置を検出する請求項２記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１個の排気弁（３４）を設けた燃焼室（１）を有し、この燃焼室内でピストン（８）を駆動するため燃焼ガス混合気を点火可能にし、少なくとも１個の排気弁（３４）の開放のため錠止／解錠装置（５４）により前記ピストン（８）を初期位置に復帰移動させるようにした、特に、固定素子の打ち込み装置のような携帯可能な燃焼力作動作業装置において、前記排気弁（３４）を開放するための錠止／解錠装置（５４）を、前記ピストン（８）の変位状態をチェックするためのチェック装置（５５；６５，６６）に応答する構成とし、前記チェック装置（５５；６５，６６）によって、前記錠止／解錠装置（５４）の錠止レバー（５６）の錠止位置が上昇し、この後ピストン（８）が初期位置に復帰するようにし、錠止レバー（５６）を解錠状態にすることができる制御装置（６８，８０）を、前記ピストン（８）が初期位置に復帰していない限り動作可能にしたことを特徴とする燃焼力作動作業装置。
【請求項５】
シリンダ内で案内されるピストン（８）に、前記シリンダ（５）から突出するピストンロッド（１０）を設け、ピストンロッド（１０）の変位状態をチェックするためのチェック装置（５５；６５，６６）をシリンダ（５）の外部に配置した請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記チェック装置を、前記ピストンロッド（１０）の経路の近傍に配置したセンサ装置（６５，６６）によって構成し、前記ピストンロッド（１０）が再度前記センサ装置（６５，６６）の領域を通過した直後に開放信号を発生するようにした請求項５記載の装置。
【請求項７】
チェック装置には、前記ピストンロッド（１０）の周面に圧着する感知素子（５５）を設け、前記ピストン（８）が初期位置に復帰したとき前記感知素子（５５）が前記ピストンロッド（１０）の経路内に進入するようにした請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記感知素子（５５）は前記錠止レバー（５６）に一体に構成し、前記感知素子（５５）の前記ピストンロッド（１０）に対面する側の端部が前記ピストンロッド（１０）の経路内に進入するよう延長して構成し、前記錠止レバー（５６）にばね（６０）の負荷を加える構成とした請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記感知素子（５５）の前記ピストンロッド（１０）に対面する側の端部を板ばね（５５）として構成し、前記板ばね（５５）を前記錠止レバー（５６）の上方に指向する突起（５６ａ）に固定した請求項８記載の装置。
【請求項１０】
電気的解錠信号に応答する制御装置（６７）によって前記錠止レバー（５６）の錠止位置の上昇を生ずるようにした請求項６記載の装置。
【請求項１１】
前記感知素子（５５）を、前記錠止レバー（５６）の遊端に連結した請求項７乃至９のうちのいずれか一項記載の装置。
【請求項１２】
前記錠止レバー（５６）を操作ノブ（６８）によって解錠位置に回動するよう連結した請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
山形レバー（７３）を枢着軸（７４）の周りに作動自在にし、山形レバー（７３）の他方の脚（７６）が作業装置の前方に設けた押し込み装置（８６）により移動し、これにより、前記山形レバー（７３）が回動するとき、前記山形レバーの一方の脚（７５）を錠止レバー（５６）と一緒に解錠位置に移動するようにした請求項１１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、固定素子のための打ち込み装置のような携帯可能な燃焼力作動作業装置の動作を制御するため、燃焼室内に注入した燃焼ガス混合気を点火してピストンを駆動した後このピストンを再度初期位置に復帰させるとき作業装置の燃焼室の少なくとも１個の排気弁を開放する制御方法、並びに少なくとも１個の排気弁を設けた燃焼室を有し、この燃焼室内でピストンを駆動するため燃焼ガス混合気を点火可能にし、少なくとも１個の排気弁の開放のため錠止／解錠装置により前記ピストンを初期位置に復帰移動させるようにした、特に、固定素子の打ち込み装置のような携帯可能な燃焼力作動作業装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
駆動エネルギは、上述の技術の作業装置では、燃焼ガス混合気の内部燃焼によって生じ、この駆動エネルギは１個のピストンを介して固定素子に伝達されるようにする。固定素子を打ち込むべき対象物に作業装置を押し付けることによって、燃焼可能な燃焼ガス混合気が燃焼室内に準備される。作業装置の引き金又はトリガを操作することによって、電気的な点火スパークを発生し、燃焼ガス混合気を点火し、これにより、燃焼プロセスがスタートする。これにより、燃焼室に隣接するピストンが駆動される。ピストンの移動行程の終了時に続いて排気弁の開放を生じ、これにより、排気ガスが部分的に流出する。この後、ピストンは初期位置に復帰し、特に、残留ガスの冷却によって生ずる燃焼室内の負圧によって復帰する。この熱的ピストン復帰移動中は、燃焼室は外部から密封した状態にしなければならない。燃焼室を新鮮な空気で浄化する吸気／排気弁は、復帰移動が完了した際に開放することができる。ピストン復帰移動に必要な時間は、装置の温度が増大するにつれて長くなる。これにより、作業装置に高いエネルギを付与するには大きな膨張容積が必要となり、同様にピストン復帰時間も長くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の作業装置によっては、少なくとも１個の吸気／排気弁を１個のノブによって閉鎖することができ、このノブをトグルリンクによってトリガにしっかりと固定する。トリガが再び初期位置に達すると、吸気／排気弁は即座に開放する。このことは、このときまでピストンが復帰していなければならいことを意味するが、しかし、このことは常に迅速には行われない。
【０００４】
トリガによる吸気／排気弁の開放では、トリガの切替えポイントは任意に制御することはできない。弁が閉鎖し、またトリガ移動の極めて後ろの部分で点火スイッチを作動させることができる。しかし、この長いトリガ行程は通知受理に悪影響がある。特に、既知の作業装置には、ピストン復帰に時間が長くかかるという問題がある。ユーザーは、ピストンの誤作動を回避するために、トリガを長く引いた状態に保持しなければならない。
【０００５】
ピストン復帰のための処理時間を長くとるには、トリガの移動を少なくする。確かに、このことは、トリガの特性に不利に作用し、トリガ力は大きく、トリガ自体も迅速には復帰しない。このトリガ移動の減少は、ユーザーにも不都合を感じさせ、最大の打ち込み効率を制限し、ユーザーに余分な労力を強いることになる。
【０００６】
ドイツ国特許第１９９６２５９８号には、燃焼室内に存在する燃焼混合気の点火後に燃焼室のガス圧を認識し、この認識したガス圧に基づいて少なくとも１個の吸気／排気弁の閉鎖又は開放を行なうようにすることが提案されている。
【０００７】
本発明の目的は、ピストンが初期位置に復帰した時点を正確に認識することができ、少なくとも１個の排気弁の開放を一層厳密に制御することができる上述の制御方法を得るにある。更にこの方法を実施する作業装置を得るにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、特に、固定素子のための打ち込み装置のような携帯可能な燃焼力作動作業装置の動作を制御するため、燃焼室内に注入した燃焼ガス混合気を点火してピストンを駆動した後このピストンを再度初期位置に復帰させるとき作業装置の燃焼室の少なくとも１個の排気弁を開放する制御方法において、前記ピストンの変位状態をチェックし、これにより、ピストンが初期位置に達したときを確定することを特徴とする。
【０００９】
ピストンの相対位置関係は、特に、ピストンの初期位置を極めて正確に決定することができ、少なくとも１個の排気弁の開放は、正にピストンが正確に初期位置に再復帰したときにのみ生ずるようにすることができる。従って、排気弁開放の際に燃焼室内の残留ガスの圧力変動の感知制御を行なう必要はなくなる。ピストンが初期位置に再復帰する前に既に排気弁の開放が行われるという危険性は完全に排除される。初期位置は、燃焼室とシリンダとの間に存在する壁開口をピストンが閉鎖する位置を意味する。
【００１０】
原理的には、ピストンの変位状態をチェックするためにピストンのある一部分の位置をモニタすることができる。ピストン自体はシリンダ内で案内され、シリンダから突出するピストンロッドを有しているため、本発明の好適な実施例によれば、シリンダの外部でピストンロッドの変位状態をチェックする。この構成によれば、シリンダ又は燃焼室の内部の把握は不要であり、変位チェックのための装置の構成は一層簡単となり、組立も一層容易となる。ピストンロッドの変位から、ピストン自体の変位を容易に推し量ることができる。従って、ピストンの初期位置を把握するためには、ピストンロッドのマークを付けたポイントの位置をモニタし、特に、ハウジングに固定したセンサを使用することによってモニタすることができる。ピストンの復帰移動の際にマークを付けたポイントはセンサを通過してピストンは初期位置に再復帰する。
【００１１】
本発明の好適な実施例によれば、ピストンロッドの変位をチェックするためのマーク付きポイントとして、このピストンロッドの端面を検出し、更に、ピストンロッドのシリンダから突出する遊端も検出することができる。このマーク付きポイントの位置は極めて簡単かつ正確に把握することができ、従って、ピストンの初期位置への到達時点を厳密に極めて確定することができる。
【００１２】
燃焼ガス混合気の点火後にピストンが初期位置に到達しない事態を生ずることを想定して、本発明の他の好適な実施例においては、排気弁の強制開放を生じさせ、これによって、燃焼室に残存する残留ガスを排気することができるようにする。このとき、ピストンは他の方法で初期位置に復帰させなければならず、例えば、手動又は新たに燃焼室内に導入した燃焼ガス混合気を再度点火することによって復帰させる。
【００１３】
更に、本発明は、少なくとも１個の排気弁を設けた燃焼室を有し、この燃焼室内でピストンを駆動するため燃焼ガス混合気を点火可能にし、少なくとも１個の排気弁の開放のため錠止／解錠装置により前記ピストンを初期位置に復帰移動させるようにした、特に、固定素子の打ち込み装置のような携帯可能な燃焼力作動作業装置において、前記排気弁を開放するための錠止／解錠装置を、前記ピストンの変位状態をチェックするためのチェック装置に応答する構成としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明装置によれば、錠止／解錠装置をピストン位置に基づいて制御し、この制御を直接的に、かつ燃焼室内の残留ガスの圧力変動に無関係に行なう。
【００１５】
シリンダ内で案内されるピストンはシリンダから突出するピストンロッドを有するため、本発明の好適な実施例においては、ピストンロッドの変位をチェックするためのチェック装置をシリンダの外部かつこのシリンダの近傍に設ける。この構成によれば、作業装置の構造が一層簡単になり、チェック装置の組立及び保守が容易になる。更に、ピストンロッドの変位はチェック装置によって正確に把握できるようにするため、チェック装置及びピストンロッドを密接配置し、直接的にチェックすることができるようにする。
【００１６】
原理的にはピストンの初期位置を把握するため、マーク付きポイントをピストン又はピストンロッドに設けたマーク付きポイントを把握するようにし、このマーク付きポイントの位置は、ピストンが初期位置にあるとき把握できるよう選択する。このマーク付きポイントの把握は、例えば、ピストンロッドの遊端又はこのピストンロッドの端面を把握するようにすると好適である。この把握には、機械的、電気的、光学的、又は磁気的なセンサを使用することができる。マーク付きポイント自体は、例えば、ピストン又はピストンロッドの形状又はピストン又はピストンロッドに設ける素子、又は磁石、又は軟鉄コア、光学的バーコード等トすることができる。
【００１７】
本発明の好適な実施例においては、マーク付きポイントとして、ピストンロッドの遊端又は端面を使用し、このマーク付きポイントの位置をモニタする。このようなマーク付きポイントによれば、シリンダから突出するピストンロッドが燃焼室の負圧によって復帰するときに、特に簡単に検出することができる。
【００１８】
更に、本発明の好適な実施例によれば、チェック装置を、ピストンロッドの移動経路上に配置して電気的な解錠信号を発生するセンサ装置として構成し、センサ装置の領域をピストンロッドが通過するようにする。センサ装置は、ピストンロッドの遊端がセンサ装置を通過したとき、従って、ピストンが初期位置に達したとき電気的な解錠信号を発生するようにする。更に、ピストンの初期位置からのセンサ装置の距離は、センサ装置をピストンロッドの遊端の位置に位置するよう選択する。
【００１９】
電気的解錠信号は、錠止／解錠装置によって生じた少なくとも１個の排気弁の閉鎖が解除されるように使用する。このため、この電気的解錠信号に対応する装置を使用することができる。少なくとも１個の排気弁を閉鎖するための錠止／解錠装置に錠止レバーを設け、調整装置の電気的解錠信号により制御し、錠止レバーの錠止位置に持ち上がるようにする。この錠止レバーは、作業装置のトリガを引き込むことによって錠止状態をとり、この錠止状態にある限り電気的解錠信号を受信するまでは調整装置によって保持される。
【００２０】
本発明の他の好適な実施例においては、チェック装置には、ピストンロッドの周面に圧着する感知素子を設け、この感知素子はピストンが初期位置に復帰したときピストンロッドの経路に進入するようにする。この感知素子はピストンロッドの端面に製造しするようにする。このような感知素子を使用することによってチェック装置の構造を簡単にすることができ、かつ丈夫で整備しやすくなる。更に、このようにすることによって汚染を受けにくくなる。更にまた、感知素子はピストンロッドに指向する側の端部を弾性的又はばね例えば、板ばねとして構成し、凸状端部を設け、ピストンロッドが接線方向に接触するようにする。
【００２１】
ピストンが初期位置に存在するときに、感知素子はピストンロッドに接触するか、又はこのピストンロッドの経路上に進入するかする場合、少なくとも１個の錠止／解錠装置によって生じないようにする。このことは、排気弁の開放は感知素子から引き継がれて錠止／解錠装置の錠止レバーによって可能となる。
【００２２】
本発明の好適な実施例においては、感知素子を錠止レバーの遊端に連結し、一方では作業装置のトリガによって錠止位置に回動可能にする。このとき、燃焼室内の燃焼ガス混合気が点火後に感知素子がピストンロッドの周面に接触する限りこの錠止位置にとどまる。
【００２３】
本発明の他の好適な実施例においては、ピストンが初期位置に復帰しない時に錠止レバーを解錠位置に転移する調整装置を設ける。使用する機械的感知素子がピストンロッドの周面に接触する場合、弾性を持たせ、錠止レバーが解錠位置に変位する際に押し潰されるようにする。
【００２４】
調整装置としては、例えば、錠止レバーに連結した操作ノブを使用することができ、この操作ノブを手動で操作する。
【００２５】
しかし、調整装置として、作業装置に山形レバーを設け、この山形レバーの頂点を回動自在にすることもできる。この山形レバーの一方の脚によって錠止レバーを解錠位置に連行するようにする。このとき、山形レバーの他方の脚は装置の前方の押し付け装置を介して作業装置の後方端部に向かって回動可能にし、これにより、山形レバーの回動を生ずるようにする。ピストンの打ち込み作業の後に何らかの理由によってピストンが初期位置に復帰しない場合、作業装置を押し込み装置によって新たに対象物に押し付け、錠止／解錠装置を解錠位置に送り、これにより、排気弁から燃焼室の排気することができる。更に一層押し込むとこによって燃焼室に燃焼ガスを供給し、依然として部分的にピストンロッドが突出したまま点火作業を生ずるようにすることができる。この点火の際には作業装置の出口チャンネルには固定素子は装着せず、傷害を引き起こす危険はない。この後ピストンは初期位置をとり、作業装置は通常の作動を再開することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に図面につき本発明の実施の形態として第１の実施例を説明する。
【００２７】
図１は、固定素子を打ち込むための燃焼力作動作業装置の燃焼室の領域の縦断面を示す。図１の実施の形態においては、この作業装置には、円筒形の壁２及びこの円筒形の壁に隣接するリング状の底壁３ａ，３ｂを有する円筒形の燃焼室１を設ける。底壁３ａ，３ｂの中心にはそれぞれ開口４ａ，４ｂを設け、これら開口に案内シリンダ５を隣接させ、この案内シリンダ５にシリンダ壁６及び底壁７を設ける。案内シリンダ５の内部にピストン８を摺動自在に配置し、特に案内シリンダ５のシリンダの縦軸線方向に摺動自在にする。ピストン８は、燃焼室１に対向するピストンプレート９と、このピストンプレート９の中心に連結したピストンロッド１０とにより構成し、このピストンロッド１０を底壁７における貫通開口１１を経て案内シリンダ５から部分的に突出させる。
【００２８】
図１においては、ピストン８は復帰した休止状態又は初期位置にあり、この状態では作業装置は非作動状態である。ピストンプレート９の燃焼室１に対向する側は底壁３ａ，３ｂを閉鎖し、ピストンロッド１０は底壁７から外部にほんの僅かしか突出しない。ピストンプレート９は燃焼室１の方向に段差付きで縮小させ、開口４ｂに収納される部分の直径を小さくし、開口４ａに対応する部分では大きい直径にする。ピストンプレート９の大きい直径の部分は底部プレート３ｂに衝合し、従って、この底部プレート３ｂは、ピストン８が初期位置にあるときに、ピストンプレート９の止め部として機能する。ピストンプレート９の外周に図示しないシールリングを設け、ピストンプレート９の両側の空間を互いにシールする。
【００２９】
燃焼室１の内部に燃焼室隔壁としてのシリンダプレート１４を配置する。燃焼室隔壁１４は燃焼室１の縦軸線方向に移動自在にし、また外周面にリング状のシールを設け、この燃焼室隔壁１４の上下の空間を互いにシールする。燃焼室隔壁１４の中心にリング状のシールを有する中心貫通開口１６を設ける。
【００３０】
燃焼室隔壁１４と底壁３ｂとの間に、他の分離プレート１８を設ける。この分離プレート１８はやはり円形形状にし、燃焼室１の内径に対応する外径を有するものとする。燃焼室隔壁１４に対向する側においてこの分離プレート１８に円筒形の突出部１９を連結し、この突出部１９を燃焼室隔壁１４の貫通開口１６から突出させ、この突出部１９の長さは燃焼室隔壁１４の厚さの数倍とする。貫通開口１６に沿う上述の周縁シールが、円筒形の突出部１９の外周面に密着する。この突出部１９の上方端部に周方向に突出するリング状のフランジ２０を設ける。リング状のフランジの外径は貫通開口１６の内径よりも大きくする。この貫通開口１６の端縁において、燃焼室隔壁１４に中空円筒形の突出部１７を連結し、この中空円筒形の突出部１７が円筒形の突出部１９を包囲する。中空円筒形の突出部１７の遊端は、リング状のフランジ２０の下側に位置し、図１に示す状態ではこのフランジから離れている。円筒形の壁２に連結したウェブ２ａは突出部１９の止め部として機能し、このウェブ２ａによって、燃焼室の展開の際に突出部１９に連結した分離プレート１８を位置決めする。
【００３１】
図１に示す作業装置の休止位置では、分離プレート１８は底壁３ｂ上に位置し、燃焼室隔壁１４は分離プレート１８上に位置する。このとき、燃焼室１は完全に消滅している。装置を、固定素子を打ち込もうとする図示しない物体に押し付けると、以下に述べるように、燃焼室隔壁１４は上昇し、分離プレート１８又は底壁３ｂから離れる。これにより、燃焼室隔壁１４は、所定時間後にリング状のフランジ２０を介して分離プレート１８を連行する。このとき、燃焼室隔壁１４及び分離プレート１８は所定の距離だけ離れ、この距離はリング状のフランジ２０の位置によって決定される。このとき、燃焼室隔壁１４及び分離プレート１８はいわゆる予燃焼室を構成する。この予燃焼室は燃焼室１の部分燃焼室として機能する。この予燃焼室は図２に参照符号２１で示す。燃焼室隔壁１４は一層上昇すると、燃焼室隔壁１４及び分離プレート１８は互いに平行に移動し、分離プレート１８と底壁３ｂ又はピストンプレート９との間の他の部分燃焼室は拡大し、この他の部分燃焼室は主燃焼室とみなすことができる。この他の部分燃焼室又は主燃焼室は図２において参照符号２２で示す。図２に示す状態では、双方の部分燃焼室２１，２２は完全に展開する。このとき、突出部１９は止め部又はウェブ２ａに衝合する。
【００３２】
燃焼室隔壁１４が燃焼室１の縦軸線方向に移動するためには、燃焼室隔壁１４に対して周方向に等角度間隔に分布させた、例えば、３個の作動ロッド２３を固着し、ただし、図面には単に１個の作動ロッドのみが示されている。この作動ロッド２３は燃焼室１のシリンダの縦軸線に平行にかつシリンダ壁６の外側に位置する。従って、作動ロッド２３は分離プレート１８の貫通開口２４、並びに底壁３ａ，３ｂの他の貫通開口２５ａ，２５ｂを貫通する。これら貫通開口２５ａ，２５ｂは、弁開口としても構成し、弁開口２５ａは円錐形状に延在する。作動ロッド２３及び燃焼室隔壁１４は、例えば、ねじ連結で互いに結合し、各作動ロッド２３の遊端を作動リング２８により相互連結し、この作動リング２８を燃焼室１のシリンダ軸線に同心状に配置し、案内シリンダ５を包囲する。作動リング２８も作動ロッド２３に対してねじ連結する。作動リング２８と、シリンダ壁６の外面に固着しかつ作動ロッド２３が貫通する突出フランジ２６との間に、各作動ロッド２３の周囲に圧縮ばね２７を配置し、これら圧縮ばね２７をそれぞれ突出フランジ２６に衝合させ、作動リング２８を圧着する。これら圧縮ばね２７は、燃焼室隔壁１４を常に底壁３ｂの方向に押し付けようとする。
【００３３】
上述したように、リング状の底壁３ａ，３ｂの領域には、弁開口として機能する貫通開口２５ａ，２５ｂを設け、外側の貫通開口２５ａは円錐形状に外側に向かって拡開させる。この弁開口に弁タペット３２を嵌合可能にする。これら弁タペット３２は弁開口２５ａ，２５ｂを開く状態では燃焼室１の外側又は底壁３ａの下側に位置し、この状態では、案内シリンダ５に固着した突出フランジ３３ａに阻止される。弁タペット３２と貫通開口２５ａの端縁との間に圧縮ばね３３ｂを配置し、この圧縮ばね３３ｂにより弁タペット３２を突出フランジ３３ａに押し付ける。作動リング２８が底壁３ａの方向に移動するとき、作動ロッドに固着したフランジ３３が弁タペット３２を連行し、この弁タペット３２をばね３３ｂの圧力に抗して弁開口２５ａ，２５ｂに向かって連行し、弁３４が閉じる。この弁３４は吸気／排気弁として機能する。このとき、フランジ３３は突出フランジ３３ａに設けた開口３３ｃを通過する。以下に説明するように、分離プレート１８には複数個の貫通開口３８を設け、これら貫通開口３８は燃焼室１のシリンダ軸線の周りに等間隔に配置する。更に、案内シリンダ５の下方端部の近傍に排気開口３９を設け、ピストン８がシリンダの底壁７の方向に移動するとき案内シリンダ５から空気を排気するようにする。案内シリンダ５の下方端部にピストン８の移動を緩衝するための緩衝装置４０を設ける。ピストン８が排気開口３９を通過するとき、排気ガスが排気開口３９から排気される。
【００３４】
シリンダ壁２において、燃焼室１に、軸線方向に互いに離れた２個の半径方向の貫通開口４１，４２を設ける。これら貫通開口によって、完全に展開しきっていない部分燃焼室２１，２２に流動性のある燃焼ガスを注入することができ、また、厳密にはこの貫通開口４１，４２に接続する調量弁を使用して噴射注入することができる。このようにして、各部分燃焼室２１，２２に注入する燃焼混合ガスをプリセットすることができる。
【００３５】
図２には、上述のように、部分燃焼室が展開状態にある作業装置を示し、予燃焼室２１及び主燃焼室２２が展開状態にある。燃焼室隔壁１４及び分離プレート１８の位置の差は、弁タペット３２が弁開口２５ａ，２５ｂに嵌合してフランジ３３を停止させ、またこれにより、作動ロッド２３を停止させ、従って、燃焼室隔壁１４が停止するように調整する。分離プレート１８の位置は、突出部１９が止め部２ａに突き当たることによって決まる。弁タペット３２は円錐形状に形成する。
【００３６】
以下に、詳述するように、分離プレート１８に連結した中心の突出部１９の分離プレート１８側の領域に点火装置５２を収容するための点火ケージ５１として構成する。この点火装置５２は予燃焼室２１内の燃焼混合ガスを点火するための電気的スパークを発生する作用を行なう。より詳細に説明すると、点火装置５２は、点火ケージ５１の内部又は内部の中心領域に貫通開口５３を設け、この貫通開口５３を経て層流状の火炎フロントが点火ケージ５１から予燃焼室２１から伝搬することができるようにする。
【００３７】
図１からも分かるように、案内シリンダ５の側方には錠止／解錠装置５４を設け、この錠止／解錠装置５４は、ピストン８又はピストンロッド１０の変位に応答するチェック装置５５を連結する。
【００３８】
この錠止／解錠装置５４は、作動リング２８及び吸気／排気弁３４を錠止位置にロックする作用を行なう。このため、錠止／解錠装置５４に錠止レバー５６を設け、この錠止レバー５６はシリンダ壁６から僅かに離れてシリンダ５の縦軸線方向に平行に延在させ、基端部を底壁３ａの外面に回動自在に連結する。このため、この底壁外面に軸支部５７を設ける。この軸支部５７とは反対側の錠止レバー５６の端部を作動リング２８の開口５８を通過させ、チェック装置５５に一体に構成した感知素子に移行し、この感知素子の遊端をピストンロッド１０の経路まで延長させる。ピストン８が図１に示す初期位置にあるときは、感知素子５５の遊端はピストンロッド１０の端面１０ａに直接接触する。錠止レバー５６及び感知素子５５が、例えば、十分高い強度の金属板から打ち抜いて形成する。錠止レバー５６のシリンダ５側とは反対側の側面には錠止端縁５９を設け、作動リング２８が底壁３ａの方向に移動するとき、この錠止端縁５９により錠止レバー５６が作動リング２８に掛合できるようにする。軸支部５７から始まって、錠止レバー５６は比較的幅が狭い寸法で延在させ、錠止端縁５９の位置から拡大するよう構成する。装置側に配置した圧縮ばね６０によって押圧されて、錠止レバー５６は軸支部５７の周りにシリンダ５の方向に回動し、錠止端縁５９は開口５８の端縁に掛合から外れ、感知素子５５の遊端はピストンロッド１０の経路上に存在するようになる。
【００３９】
更に、シリンダ５の側面に引き金又はトリガ６１を設け、このトリガ６１をシリンダ壁６の外面に回動自在にする。このために軸支部６２を設ける。このトリガ６１は軸支部６２の周りに底壁３ａ，３ｂの方向に回動することができ、特に、圧縮ばね６３のばね力に抗して回動する。トリガ６１の操作部分は錠止レバー５６の外側に存在するようにする。この操作部分からトリガ６１の軸支部６２の領域においてシリンダ５の底壁７の方向に指向する突出部６４を例えば、一体的に連結する。図１のトリガ６１の状態から軸支部６２の周りに反時計方向に回動すると、突出部６４も反時計方向に回動し、錠止レバー５６のシリンダ５に対向する側の端縁に衝合し、またばね６０の力に抗して回動又は軸支部５７の周りに回動することができる。
【００４０】
以下に、本発明作業装置の実施の形態としての第１の実施例の作用を図２〜図６につき詳細に説明する。図１と同一の素子には同一の参照符号を使用し、再び説明はしない。
【００４１】
図２は、固定素子を打ち込むべき物体に装置の先端を押し付けた状態を示す。図示しない先端側の押し付けケージによって、作動リング２８は燃焼室１の方向に移動し、作動ロッド２３を介して部分燃焼室２１，２２を拡大展開させ、吸気／排気弁３４が閉じる。部分燃焼室２１，２２が最大限に展開する直前に、貫通開口４１，４２から流体燃焼ガスを注入する。作動リング２８はこの押し付け状態で錠止端縁５９に対応する位置をとるが、トリガ６１を操作しない限りは錠止端縁５９は作動リング２８に掛合しない。従って、感知素子５５の遊端はピストンロッド１０の経路上の位置にとどまり、端面１０ａの直前の位置をとる。
【００４２】
図３の状態では、トリガ６１を操作し、特に、ばね６３のばね力に抗して軸支部６２の周りに反時計方向に回動する。これにより、突出部６４を介して錠止レバー５６を軸支部５７の周りに反時計方向に回動し、錠止端縁５９が作動リング２８に掛合する。このとき、錠止レバー５６の回動によって感知素子５５がピストンロッド１０の経路から外れる。トリガ６１の回動運動の最終部分において感知素子５５がピストンロッド１０の経路から外れた後、部分燃焼室２１，２２内に存在する燃焼混合ガスを点火装置５２によって点火する。これにより、点火ケージ５１の内部の電気的点火装置５２による点火スパークを生ずる。各燃焼室２１，２２の内部に調量分注された例えば、空気及び燃焼ガスよりなる混合ガスが先ず予燃焼室２１内で層流状に燃焼を開始し、この火炎フロントが比較的遅い速度で貫通開口３８に向かって半径方向に伝播する。これにより、これにより、未燃焼空気‐燃焼ガス混合気がこの方向に押しやられ、貫通開口３８から主燃焼室２２に流入し、この主燃焼室２２内で乱流並びに圧縮を生ずる。主燃焼室２２に向かう貫通開口３８に火炎フロントが達すると、この火炎は貫通開口３８の比較的小さい断面によって絞られ、火炎流として主燃焼室２２内に流れ込み、この主燃焼室内により大きな乱流を発生する。主燃焼室２２内で乱流によって撹拌された空気‐燃焼ガスの混合気は火炎流の表面全体によって点火される。このとき極めて高速に燃焼し、これにより主燃焼室２２内の急激な圧力上昇が発生する。
【００４３】
この高い圧力は、ピストンプレート９に伝達され、このピストンプレート９は極めて高速に底壁７の方向に移動し、同時に、案内シリンダ５の空気が排気開口３９を経て外部に強制排気される。ピストンプレート９は短時間で排気開口３９を通過し、これにより排気ガスが流出する。矢印方向に移動するピストンロッド１０によって、固定素子が駆動又は作動装置を押し付けた物体に向かって打ち込まれる。
【００４４】
図３における燃焼ガス混合気の点火直後にはトリガ６１を再び釈放することができる。図３において矢印の方向にピストンロッド１０が移動する際に、錠止レバー５６は感知素子５５とともに圧縮ばね６０の作用により案内シリンダ５の方向に復帰しようとするが、感知素子５５の遊端がピストンロッド１０の周面に押し付けられて錠止端縁５９が作動リング２８との掛合から外れられず、錠止レバー５６の軸支部５７の周りに時計方向に回動することができない。これによって、作動リング２８はこの位置に保持され、吸気／排気弁３４は閉じたままであり、部分燃焼室２１，２２も展開したままとなる。
【００４５】
図４は、打ち込み後又は主燃焼室２２内での空気‐燃焼ガス混合気が燃焼した後の状態を示し、燃焼室１及び案内シリンダ５内に残存する煙ガスの冷却によってピストン８又はピストンプレート９の後方に負圧を生ずるため、ピストン８が熱的な復元により矢印で示すように初期位置への復帰を生ずる。感知素子５５は遊端がピストンロッド１０の外周面に沿って引き摺って移動し、作動リング２８錠止端縁５９によって錠止状態のままとなる。吸気／排気弁３４は、ピストンが初期位置に完全に達しない限りは閉じたままとなる。
【００４６】
図５に、ピストン８が熱復帰によって初期位置に完全に復帰した状態を示す。この状態では、開口４ａ，４ｂがピストンプレートによって完全に閉鎖される。このときピストンロッド１０の端面１０ａは案内シリンダ５に向かって引き戻され、端面１０ａは感知素子５５の領域の外部の位置をとる。
【００４７】
図６に示すように、このとき、圧縮ばね６０が錠止レバー５６並びに感知素子５５を軸支部５７の周りに時計方向に回動し、錠止レバーの錠止端縁５９が作動リング２８との掛合から外れる。
【００４８】
詳細には図示しない部分において、作動リング２８は圧縮ばね２７によって底壁３ａ，３ｂから離れる方向に移動し、これにともなって、作動ロッド２３も連行する。フランジ３３も同様に底壁３ａ，３ｂから離れる方向に移動し、弁タペット３２は、特に、圧縮ばね３３の作用の下に弁開口２５ａ，２５ｂから抜け出ることができる。作動ロッド２３が作動装置の前端に向かう移動の連鎖として、先ず燃焼室隔壁１４が、続いて分離プレート１８をともなって移動し、燃焼室１全体又は部分燃焼室２１，２２が消滅する。これにより、燃焼した残留ガスが吸気／排気弁３４から流出する。図１から明らかなようにプレート１４，１８が打ち込み方向とは逆方向に移動するときこの吸気／排気弁３４は新鮮な空気を燃焼室１に供給する作用も行なう。複数個の吸気／排気弁を設けることもでき、これに応じて制御することもできる。
【００４９】
【実施例】
図７には、本発明の第２の実施例を示し、この実施例ではチェック装置５５として電気的に動作するセンサ装置を使用した点で第１の実施例とは異なる。センサ装置は、例えば、遮光装置により構成し、発光器６５及び受光器６６を底壁７の外側で貫通開口１１の両側に配置し、ピストン８が初期位置にあり、従って、ピストンプレート９が開口４ａ，４ｂを完全に塞ぐとき、発光器６５と受光器６６との間の光路をピストンロッド１０の端面１０ａの脇を通過するようにする。
【００５０】
部分燃焼室２１，２２内の燃焼ガス混合気が点火されてピストン８が移動した後、受光器６６は受光状態が切り替わる。このとき、ピストンロッド１０が発光器６５と受光器６６との間に位置するため、受光器６６は光を受光することができなくなる。電気的に動作する制御装置６７によって、先ず、錠止状態にされた錠止レバー５６をトリガ６１を釈放しても錠止状態に保持し、錠止端縁５９が作動リング２８に掛合する。ピストン８が初期位置に再び達し、ピストンロッド１０が発光器６５と受光器６６との間の光路から解放されたとき、受光器６６は光を受光し、解錠信号を制御装置６７に供給し、錠止モードが終了し、錠止レバー５６は図７で見て時計方向に軸支部５７の周りに回動し、錠止端縁５９は作動リング２８との掛合から外れ、最終的に作動リング２８は圧縮ばね２７の作用の下に作動装置の前方端部に向かって移動し、吸気／排気弁３４を開放することができる。
【００５１】
図８には本発明による燃焼力作動作業装置の第３の実施例を示す。図１と同一部分には同一の参照符号を付し、再び説明はしない。
【００５２】
図１の実施例とは異なり、この実施例の感知素子５５は電気的に構成し、また板ばねの形式とする。板ばね５５の下方端部を錠止レバー５６の上方に指向する突起５６ａに固定し、板ばね５５の反対側の端部を凸状に曲げ、図８の状態ではピストンロッド１０の外周面に圧着させる。圧縮ばね６０によって圧力が生ずるが、この圧力は、錠止レバー５６の錠止端縁５９が作動リング２８に掛合した後にはこの錠止状態を維持する程度の弱いものである。ピストン８が何らかの理由で初期位置に復帰しない場合、図８に示す状態に静止し、特に、作業装置のハウジング内に移動自在にした手動操作の押圧ノブ６８によってのみ作動リング２８が解錠される。このため、軸支部６９を設け、この軸支部６９内に復帰ばね７０を収納する。押圧ノブ６８を図８の状態から押圧し、この押圧ノブに連結した操作ロッド７１を復帰ばね７０の力に抗して錠止レバー５６を移動させ、ピストンロッド１０の方向に押し付ける。これにより、板ばね５５の弾性によって曲がり、このとき、錠止端縁５９は作動リング２８との掛合から外れる。この板ばねは作業装置の前方端部に移動することができ、燃焼室１は排気されることができるようになる。押圧ノブ６８を釈放すると、復帰ばね７０がこの押圧ノブ６８を再び初期位置に移動し、この初期位置は操作ロッド７１のフランジ７２により決まる。これにより、フランジ７２が軸支部６９の端縁に衝合する。錠止レバー５６は先ず解錠位置をとり、このとき作動リング２８は図８に示す錠止端縁５９の左側に位置する。
【００５３】
作業装置を新たに作業を行なうべき物体に当接して作動リング２８の錠止を行い、並びに燃焼室１内で燃焼ガス混合気を点火した後、ピストン８は初期位置に復帰し、板ばね５５の上方端部がピストンロッド１０の経路上に、特にばね６０の作用によって転移する。これにより、板ばね５５の上方端部はピストンロッド１０の端面１０ａに直接横づけするようになる。錠止端縁５９及び作動リング２８の錠止は解除される。
【００５４】
本発明による作業装置の第４の実施例を図９及び図１０に示す。この実施例において、図１の実施例と同一の部分には同一の参照符号を付し、再度説明はしない。
【００５５】
図９及び図１０は、ピストン８が打ち込み作業後に初期位置に達しておらず、静止した状態を示す。この実施例も強制解錠機構を設け、作業装置の先端を対象物に押し付けるようにする。
【００５６】
この実施例によれば、底面７の外側に山形レバー７３を枢着軸７４の周りに回動自在にする。この枢着軸７４は山形レバー７３の頂点領域に設け、この頂点領域から第１の脚７５及び第２の脚７６を突設する。双方の脚７５，７６は枢着軸７４に直交する平面上に存在し、この平面は、例えば、案内シリンダ５に対して正接するものとする。第１の脚７５は作業装置の前方端部の方向に指向させ、第２の脚７６はピストンロッド１０の方向に指向させる。
【００５７】
第１の脚７５の遊端に、短軸７８を設け、錠止レバー５６の遊端５６ａの端部に設けた縦方向スリット７７にこの短軸７８を掛合させる。錠止レバー５６は、この目的のために、軸支部５７とは反対側の端部の部分５６ａを曲げ出し、この曲げ出した部分に縦方向スリット７７を設け、この縦方向スリット７７は作業装置の縦方向又はピストンロッド１０の縦方向に延在させる。この部分５６ａの延長部分に板ばね５５を設け、この板ばね５５の遊端を湾曲させ、図９及び図１０に示すようにピストンロッド１０に圧着させる。この板ばね５５は、ピストンロッド１０の位置に応答するための感知素子として作用する。
【００５８】
山形レバー７３の第２の脚７６の遊端に他の短軸７９を設け、この短軸７９の周りに調整レバー８０の一方の遊端を回動自在に取り付ける。調整レバー８０は単に一方向に延びるレバーとして構成する。この調整レバー８０には、止め端縁８２を有する縦方向スリット８１を設け、枢着軸７４に巻き付けた脚付きコイルばね８４の脚８３を止め端縁８２に圧着させ、脚付きコイルばねの他方の脚８５を案内シリンダ５に支持する。脚付きコイルばね８４は一方の脚８３で常に止め端縁８２を押圧し、調整レバー８０を介して山形レバー７３を枢着軸７４の周りに図１０で見て時計方向に回転しようとする。調整レバー８０における直線的な止め端縁８２の位置は、調整レバー８０の遊端８０ａが脚付きコイルばね８４を介して作業装置の前方端部に指向させ、特に、ピストンロッド１０の縦方向に対して所定の角度で指向するように選択する。この角度は、ピストン８が初期位置に達せず、また板ばね５５がピストンロッド１０の周面に圧着している場合に、調整レバー８０の遊端８０ａが、押し込み装置の図示しない押し込みケージの一部である突起８６によって把持されるよう選択し、この押し込み装置は作業装置の前方に設け、作業装置を対象物に押し付ける際に作業装置の端部の方向に移動するようにする。
【００５９】
以下に、図９及び図１０につき作業装置の動作を詳細に説明する。ただし、ピストンは初期位置に達しておらず、静止した状態にあるものとする。図９及び図１０はこの状態を示す。
【００６０】
作動リング２８を解錠し、燃焼室１を排気することができるようにするためには、改めて作業装置の先端を対象物に押し付ける。これにより、作業装置の先端の図示しない押し込みケージの図１０に示す突起８６が後方に移動する。このとき、板ばね５５がピストンロッド１０の周面に圧着しており、脚付きばね８４は山形レバー７３を図１０に示す所定位置に回動し、同時に脚８３を介して調整レバー３０の止め端縁８２に掛合し、従って、調整レバー８０は突起８６によって遊端８０ａが把持されるような向きに指向される。突起８６が調整レバー８０を後方に押圧すると、山形レバー７３は枢着軸７４の周りに時計方向に回動する。これにより、第１の脚７５はピストンロッド１０の方向に移動し、板ばね５５がこのピストンロッド１０に押し付けられ、しかしこれと同時に錠止端縁５９が作動リング２８との掛合から外れ、最終的にこの作動リング２８は前方に移動することができ、これれにより燃焼室１は排気される。突起８６が再び作業装置の前方に向かって移動すると、山形レバー７３の直前の到達した角度状態を保持し、従って、錠止レバー５６は再び後退することはできない。このとき、錠止レバー５６の前方の拡張部分が作動リング２８の開口５８内に存在し、作動リング２８は前方に移動している。錠止レバー５６は、更に、縦方向スリット７７及び短軸７８を介して山形レバー７３を直前の到達位置に保持する。
【００６１】
調整レバー８０が突起８６によって後方に移動する際に、調整レバーが突起８６の凹所に収納され、調整レバー８０が転向できないようにすることに注意すべきである。調整レバー８０の移動に基づいて、山形レバー７３は図１０で見て時計方向に回転し、これにより、脚付きばね８４の脚８３が止め端縁に対して鋭角の角度をなす。この角度は脚８５の方向に向かって開く。解錠又は錠止レバー５６の持ち上がり後に突起８６は再び前方に移動し、脚付きばねの脚８３を介して調整レバー８０は短軸７９の周りに時計方向に回動し、次に作業装置を対象物に押し付ける際に、またこれに付随する突起８６の復帰の際にも、この調整レバー８０はこの突起８６に把持されることはない。図１０においては調整レバー８０が突起８６の外側にある状態を示す。
【００６２】
対象物に作業装置を押し付ける際に、燃焼室１は点火すべき燃焼混合気の再充填が行われ、この点火によってピストンは飛び出し、また最終的に初期位置に再復帰する。この復帰の際にはピストンロッドは板ばね５５を通過し、板ばね５５はピストンロッド１０の領域に進入する。このとき、板ばね５５はピストンロッド１０の端面１０ａの直前の位置をとる。
【００６３】
上述したところは、作業装置の解錠状態では、また作動リング２８の解錠状態では、突起８６は調整レバー８０を捕捉することは決してなく、作業装置の対象物上での初期セットの際にも捕捉することはないと説明した。作業装置のセット後に、トリガ６１を操作することによって、作動リング２８は錠止され、錠止レバー５６が案内シリンダ５から離れる方向に回動し、山形レバー７３は図１０で見て反時計方向に枢着軸７４の周りに回転し、板ばね５がピストンロッドの経路から逸脱し、調整レバー８０の遊端８０ａは突起８６の上側部分の位置をとるようになり、脚付きばね８４がトリガ６１の操作及び錠止レバー５６の回動によって押圧変位される。レバー８０又は８０ａが突起８６に横づけされることによって、脚８３の更なる制御を生じ、しかし、このことは、反動による突起８６の案内シリンダ５に対する相対移動を生ずると再び消滅する。点火後、ピストンロッド１０が後方移動の際に板ばね５５を再び通過したときは、この板ばね５５は脚付きばね８４の作用によって再びピストンロッド１０の経路に進入することができる。これにより、作動リング２８の通常の解錠を生じ、この場合、錠止レバー５６の錠止端縁５９からの上昇を生ずる。第１乃至第３の実施例のような圧力ばね６０は不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による作業装置の実施の形態としての第１の実施例の燃焼室及び部分燃焼室が完全に消滅している状態の縦断面図である。
【図２】  図１の作業装置を対象物に押し当てて部分燃焼室が拡大展開した状態の縦断面図である。
【図３】  図１の作業装置の押し当て状態における燃焼室を点火する際の状態の縦断面図である。
【図４】  図１の作業装置のピストンが初期位置に復帰する途中の縦断面図である。
【図５】  図１の作業装置のピストンが初期位置に復帰した状態の縦断面図である。
【図６】  図１の作業装置の解錠状態の断面図である。
【図７】  本発明による作業装置の第２の実施例の縦断面図である。
【図８】  本発明による作業装置の第３の実施例の縦断面図である。
【図９】  本発明による作業装置の第４の実施例の縦断面図である。
【図１０】  図９の作業装置の前方部分の詳細を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
1  燃焼室
2  壁
3  底壁
4  開口
5  案内シリンダ
6  シリンダ壁
7  底壁
8  ピストン
9  ピストンプレート
10  ピストンロッド
11  貫通開口
14  燃焼室隔壁（シリンダプレート）
16  中心貫通開口
17  突出部
18  分離プレート
19  突出部
20  フランジ
21  予燃焼室
22  主燃焼室
23  作動ロッド
24  貫通開口
25  貫通開口
26  突出フランジ
27  圧縮ばね
28  作動リング
32  弁タペット
33  フランジ
34  吸気／排気弁
38  貫通開口
39  排気開口
41  貫通開口
42  貫通開口
51  点火ケージ
52  点火装置
53  貫通開口
54  錠止／解錠装置
55  チェック装置
56  錠止レバー
57  軸支部
58  開口
59  錠止端縁
60  ばね
61  トリガ
62  軸支部
63  圧縮ばね
64  突出部
65  発光器
66  受光器
67  制御装置
68  押圧ノブ
69  軸支部
70  復帰ばね
71  操作ロッド
72  フランジ
73  山形レバー
74  枢着軸
75  第１の脚
76  第２の脚
77  縦方向スリット
78  短軸
79  短軸
80  調整レバー
81  縦方向スリット
82  止め端縁
83  脚
84  脚付きコイルばね
85  脚
86  突起
【図１】
0005107490.tif 000002
【図２】
0005107490.tif 000003
【図３】
0005107490.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005107490.tif 000007
【図７】
0005107490.tif 000008
【図８】
0005107490.tif 000009
【図９】
0005107490.tif 000010
【図１０】
0005107490.tif 000011