BR112021000936B1 - Ferramenta portátil e método de operação da mesma - Google Patents

Abstract

FERRAMENTA PORTÁTIL E MÉTODO DE OPERAÇÃO DA MESMA. A presente invenção se refere a uma ferramenta portátil, capaz de ser movida por pessoas, usuários e/ou operadores, compreendendo: um motor; um reservatório de fluido; uma bomba conectada ao reservatório e ao motor; um cilindro operante conectado a uma saída da bomba; um componente de ferramenta atuável conectado ao cilindro operante; um sensor na ferramenta de resgate conectado a qualquer um ou mais do que um do motor, do reservatório, da bomba, do cilindro operante e da ferramenta; um controlador configurado para receber sinais de medições a partir do sensor; e pelo menos uma válvula controlada em um circuito hidráulico definido pelo reservatório, pela bomba e pelo cilindro operante e conectada ao controlador, sendo que a válvula controlada e o controlador estão configurados para bloquear ou abrir, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, qualquer canal de fluido no circuito hidráulico. Além disso, a invenção se refere a uma bomba de ou para uma tal ferramenta de resgate.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção se refere a uma ferramenta compreendendo um motor, tal como um motor elétrico, uma bomba, acionada pelo motor, e um cilindro, tal como um cilindro operante (work cylinder), para ativar ou acionar a ferramenta.

HISTÓRICO

[0002] Exemplos de tais ferramentas são ferramentas de resgate. Outros exemplos se referem a um sistema de derrapagem, um sistema de regradeamento e um sistema de erguimento sincrônico.

[0003] Ferramentas de alta potência, tais como ferramentas de resgate, são tradicionalmente conectadas a uma bomba externa com uma ou mais mangueiras correndo da bomba até a ferramenta para fornecer fluido hidráulico sob pressão para a ferramenta. Em tais configurações anteriores, a ferramenta compreendia somente ou pelo menos o cilindro e o componente de ferramenta atuável.

[0004] Alternativamente, e conforme conhecido a partir de EP-3360649 e EP-3345656, um motor pode ser externo à ferramenta de resgate, por exemplo, na forma de uma máquina de aparafusamento/perfuração, energizada por bateria, portátil, para ser acoplada à ferramenta de resgate e fornecer energia a ela.

[0005] No entanto, em particular no campo das ferramentas de resgate, existe uma tendência em direção a ferramentas autocontidas e/ou portáteis. Para se conseguir ferramentas autocontidas e portáteis, uma ferramenta tem que ser capaz de competir com sistemas tradicionais com uma bomba externa, em termos de tamanho, peso, força entregue, velocidades geradas e fabricação, assim como que os custos de venda sejam competitivos, e deve, portanto, ser projetada de uma maneira mais compacta e mais leve, para permitir a inclusão da bomba e do motor na ferramenta e para assegurar manobrabilidade e portabilidade. Adicionalmente, um tanque ou um reservatório para fluido hidráulico também pode ser incluído, agravando o desafio de se manter a ferramenta compacta e portátil. Além disso, a velocidade de operação deve ser pelo menos a mesma ou estar em um nível comparável que aquela de ferramentas tradicionais. Além disso, o consumo de energia (em particular, se uma bateria também dever ser incorporada a um alojamento da ferramenta) tem que permitir operabilidade durante períodos de tempo consideráveis, e o controle tem que ser configurado para levar o consumo de energia em consideração, para se assegurar que um trabalho seja feito, sem a parada da ferramenta nas mãos do operador no meio de uma operação de resgate.

RESUMO DA INVENÇÃO

[0006] Em resumo, os inventores da presente invenção enfrentaram o desafio de projetar uma ferramenta que pode ser autocontida e/ou portátil, que é comparável a ou melhor do que as ferramentas conectadas a mangueiras tradicionais com respeito aos aspectos e considerações acima e a outros, tal como capacidade de resfriamento apropriada e os similares.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] Em figuras separadas dos desenhos anexos, os mesmos ou similares aspectos, elementos, funcionalidades e componentes podem ser indicados usando-se os mesmos ou similares números de referência, embora modalidades distintas possam estar envolvidas. Nos desenhos anexos:

[0008] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um espaçador (spreader) como uma modalidade potencial de uma ferramenta de resgate de acordo com a presente invenção;

[0009] A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva do mesmo espaçador que na Figura 1, mas em uma representação aberta parcialmente interrompida;

[0010] A Figura 3 mostra uma representação esquemática de uma ferramenta e do controle da mesma de acordo com a presente invenção;

[0011] A Figura 4 mostra uma modalidade mais detalhada de uma ferramenta de acordo com a presente invenção;

[0012] As Figuras 5 e 6 mostram em maiores detalhes uma configuração da bomba estando disposta em um eixo mecânico de motor e de bomba comum na ferramenta da Figura 4;

[0013] A Figura 7 mostra uma configuração da disposição da bomba no eixo mecânico das Figuras 5 e 6 com uma válvula controlada para permitir que câmaras distintas da bomba estejam envolvidas na alimentação de fluido pressurizado ao cilindro;

[0014] A Figura 8 mostra uma modalidade similar à Figura 7, mas com mais e outros componentes;

[0015] A Figura 9 mostra um aríete (ram) como uma modalidade alternativa de uma ferramenta de acordo com a presente invenção, em conjunção com extensões que podem ser usadas no aríete;

[0016] As Figuras 10 e 11 mostram modalidades mutuamente diferentes para evitar que uma válvula controlada tenha que ser uma válvula para serviços pesados para fechamento da válvula da porta de entrada; e

[0017] A Figura 12 mostra características de inclinação (ramping) de uma ferramenta de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0018] Pelo menos algumas das características desejadas para ferramentas portáteis e/ou autocontidas, tais como ferramentas de resgate, também se aplicam a outros tipos de ferramentas, tais como os sistemas de derrapagem, sistemas de regradeamento e sistemas de erguimento sincrônicos anteriormente mencionados, em particular compacidade de projeto, custos e força gerada, assim como outros aspectos.

[0019] Para essa finalidade, uma ferramenta portátil é aqui proposta, a qual compreende: - um motor; - um reservatório de fluido; - uma bomba conectada ao reservatório e ao motor; - um cilindro operante conectado a uma saída da bomba; - um componente de ferramenta atuável conectado ao cilindro operante; - um sensor na ferramenta de resgate conectado a qualquer um ou mais do que um do motor, do reservatório, da bomba, do cilindro operante e da ferramenta; - um controlador configurado para receber sinais de medições a partir do sensor; e - pelo menos uma válvula controlada em um circuito hidráulico definido pelo reservatório, pela bomba e pelo cilindro operante e conectada ao controlador, sendo que a válvula controlada e o controlador são configurados para bloquear ou abrir, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, qualquer canal de fluido no circuito hidráulico.

[0020] O escoamento e a pressão de fluido hidráulico podem ser controlados de maneira efetiva sem se necessitar de uma válvula controlável pesada na saída da bomba. O problema subjacente à presente invenção é, portanto, considerado como aperfeiçoamento do controle de um dispositivo de resgate conhecido, enquanto se mantém um baixo peso.

[0021] Em uma modalidade particular, a ferramenta pode compreender: - o motor; - a bomba com uma pluralidade de câmaras, cada uma das quais compreende um canal de entrada de fluido que se estende a partir de um reservatório até a câmara, para fornecimento de fluido, uma porta de saída de fluido pressurizado e um pistão, sendo que o motor é configurado para mover, de maneira cíclica, o pistão na câmara para fornecer fluido a partir do reservatório, via o canal de entrada, para dentro da câmara, durante uma metade de sucção do ciclo do pistão, e para comprimir à força fluido para fora através da porta de saída, durante uma metade de compressão do ciclo do pistão, sendo que o canal de entrada é bloqueado durante a metade de compressão do ciclo do pistão; e - o cilindro operante está em comunicação de fluido com as portas de saída das câmaras; e - o componente de ferramenta atuável é conectado ao cilindro operante.

[0022] A válvula controlada pode ser configurada para bloquear, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, o canal de entrada de pelo menos uma da pluralidade de câmaras da bomba, durante pelo menos uma parte da metade de sucção do ciclo do pistão, independentemente do ciclo do pistão.

[0023] Em uma modalidade particular, uma válvula pode ser configurada para bloquear o canal de entrada, durante a metade de compressão do ciclo do pistão, em particular por meio de uma ligação mecânica com o pistão e o movimento cíclico do mesmo, e a válvula controlada é disposta entre o reservatório e a válvula. Consequentemente, a válvula controlada pode ser leve e simples, uma vez que a válvula usualmente já fornecida, para fechamento do canal de entrada durante a metade de compressão do ciclo do pistão, evitará o retorno de fluido através do canal de entrada para o tanque ou reservatório, de modo que a válvula controlada necessita somente manter o canal de entrada fechado durante a metade de sucção de baixa pressão do ciclo do pistão. Para isso, uma simples aba sobre uma porta de entrada pode já ser suficiente, uma vez que uma diferença de pressão sobre a válvula controlada é tão baixa quanto uma pressão ambiente ou do tanque (por exemplo, 1 bar), de modo que não se necessita que a válvula controlada seja capaz de resistir a uma diferença de pressão de até 10 bar ou mais, como ela teria que fazer quando disposta em um lado de saída da câmara.

[0024] Em uma modalidade alternativa, a válvula controlada pode ser configurada para bloquear o canal de entrada pelo menos durante a metade de compressão do ciclo do pistão. Apesar disso, necessita-se que válvula controlada seja mais robusta para resistir também à elevada pressão durante a metade de compressão do ciclo do pistão, em contraste com a modalidade anterior, e uma simplificação pode ser conseguida em termos de número de componentes e de controle dos mesmos.

[0025] Em uma modalidade particular adicional da presente invenção, pode ser fornecido um contorno (bypass) a partir da porta de saída de fluido até o reservatório, para compreender a válvula controlada configurada para abrir, de maneira seletiva, o contorno de pelo menos uma da pluralidade de câmaras da bomba, durante pelo menos uma parte da metade de compressão do ciclo do pistão, independentemente do ciclo do pistão. Uma válvula controlada em um contorno pode ser tão simples quanto na modalidade de uma válvula controlada no canal de entrada entre o reservatório e a câmara, onde mesmo uma simples válvula de não retorno operada por agulha, a ser operada pela agulha, para manter aberto o contorno, para retorno de fluido a partir da câmara de volta ao reservatório, e, portanto, não contribuindo para o escoamento de fluido pressurizado para o cilindro. Isso também permite a aplicação do princípio de seleção de câmaras que contribuam (ou não) para o escoamento que sai de fluido pressurizado, enquanto se assegura uma solução muito mais simples do que válvulas de fechamento pesadas e robustas nas portas de saída nos ou dos canais a partir das câmaras até o cilindro operante.

[0026] Ambos os conjuntos de características residem dentro do conceito inventivo da presente invenção, que uma seleção da ferramenta em geral e da bomba em particular é regulada dependendo das leituras do sensor, em que pode ser feita uma seleção mais detalhada de câmaras da bomba para contribuir com o escoamento de fluido hidráulico pressurizado para o cilindro, enquanto se evita ali o uso de válvulas robustas e volumosas que estejam atrás da porta de entrada (na direção do escoamento). A seleção de qual da pluralidade de câmaras se permite que contribua para o escoamento de fluido para o cilindro propicia um ajuste da bomba às circunstâncias internas e externas da ferramenta, e gera um escoamento desejado, com uma pressão apropriada para ir até o cilindro, dependendo das circunstâncias internas e externas, e ajustado a elas. Entretanto, a bomba é capaz de controle de velocidade e de geração de força controlada, embora o projeto possa ser muito compacto, assim suficiente para ser incluído em uma ferramenta portátil ou possivelmente mesmo autocontida, tal como uma ferramenta de resgate, que pode, então, compreender: um motor; um reservatório de fluido; uma bomba conectada ao reservatório e ao motor; um cilindro operante conectado a uma saída da bomba; um componente de ferramenta atuável conectado ao cilindro operante; um sensor na ferramenta de resgate conectado a qualquer um ou mais do que um do motor, do reservatório, da bomba, do cilindro operante e da ferramenta; um controlador configurado para receber sinais de medições a partir do sensor; e pelo menos uma válvula controlada em um circuito hidráulico definido pelo reservatório, pela bomba e pelo cilindro operante e conectada ao controlador, sendo que a válvula controlada e o controlador são configurados para bloquear ou abrir, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, qualquer canal de fluido no circuito hidráulico. Entretanto, outros tipos de ferramentas, de maneira alguma, estão excluídos do escopo de proteção para a presente invenção, conforme definido pelas reivindicações anexas.

[0027] Quando a ferramenta for portátil ou autocontida, e/ou o motor for um motor elétrico, pode ser incluída uma bateria para fornecer energia ao motor para acionamento da bomba, em um alojamento de ferramenta e/ou pode ser fornecida no formato e na forma de um módulo separadamente portátil, tal como um pacote de baterias a ser carregado nas costas de um usuário.

[0028] A válvula controlada na ferramenta propicia o controle sobre a operação da bomba ou do circuito hidráulico em geral, para adaptar a ferramenta às circunstâncias operacionais internas ou externas.

[0029] Em uma modalidade adicional ou alternativa, a ferramenta de acordo com a presente invenção pode compreender adicionalmente um controlador configurado para controlar pelo menos um da válvula controlada e do motor. Em uma tal modalidade, a ferramenta pode compreender adicionalmente pelo menos um sensor de desempenho fornecendo, ao contolador, informações para o controlador adaptar pelo menos um do motor e da válvula controlada às informações, sendo que o sensor é configurado para medir e fornecer as informações sobre pelo menos um parâmetro de desempenho a partir de um grupo compreendendo: pressão do fluido a partir da bomba, corrente transportada pelo motor, rotações por unidade de tempo do motor, torque fornecido pelo motor, potência entregue e/ou consumida pelo motor, carga da bateria se a ferramenta compreender uma bateria, posição rotacional do motor, posição e/ou movimento de um pistão no cilindro operante, aproximação de uma extensão pré- determinada do pistão a partir do cilindro operante, tal como extensão máxima e/ou mínima, temperatura ambiente, temperatura do fluido, temperatura do motor, resistência do motor, resistência do fluido, posição da válvula controlada, entrada de usuário e/ou operador, e os similares. Adicionalmente ou alternativamente, a ferramenta pode compreender adicionalmente pelo menos um detector fornecendo, ao controlador, informações para o controlador adaptar pelo menos um do motor e da válvula às informações, sendo que o detector é configurado para determinar e fornecer as informações sobre pelo menos um parâmetro de um grupo compreendendo: presença do componente de ferramenta e/ou de uma extensão do mesmo, conexão a um suprimento de energia principal, intrusão de água na ferramenta, um nível de bateria baixo se a ferramenta compreender uma bateria, e os similares.

[0030] Em uma modalidade adicional ou alternativa, a ferramenta de acordo com a presente invenção pode ser tal que a bomba compreenda pelo menos duas câmaras e pelo menos uma válvula controlada para bloquear, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, o canal de entrada ou abrir o contorno de pelo menos uma das pelo menos duas câmaras da bomba, durante pelo menos partes das respectivas metades de sucção ou de compressão do ciclo do pistão. Em uma tal modalidade, a ferramenta pode ser tal que a válvula controlada se corresponda com mais do que um dos canais de entrada ou dos contornos para fechar respectivamente abrir um número máximo de mais do que um canais de entrada de fluido ou contornos.

[0031] Em uma modalidade adicional ou alternativa, a ferramenta de acordo com a presente invenção pode adicionalmente ser tal que o canal de entrada compreenda uma porta de entrada para a câmara e a válvula controlada compreenda uma cobertura móvel, configurada para ser disposta, de maneira seletiva, por sobre a ou longe da porta de entrada. Em uma tal modalidade apresentando também um controlador, a ferramenta pode compreender adicionalmente um acionamento (drive) conectado à cobertura e sob controle do controlador, para dispor, de maneira seletiva, a cobertura por sobre ou para longe da porta de entrada. Então, a ferramenta pode compreender adicionalmente uma transmissão entre o acionamento e a cobertura, configurada para mover, de maneira seletiva, a cobertura móvel por sobre ou para longe da porta de entrada. Quando for fornecida uma tal transmissão, a ferramenta pode apresentar pelo menos duas válvulas controladas, cada uma compreendendo uma cobertura móvel, que são conectadas à transmissão e por meio dela ao acionamento, transmissão e acionamento estes sendo comuns para as coberturas móveis. Então, a ferramenta pode também exibir adicionalmente as características de que as portas de entrada da pluralidade de câmaras estejam alinhadas e os pelo menos dois elementos de cobertura móveis estejam em uma parte formadora transportadora da transmissão.

[0032] Em uma modalidade adicional ou alternativa, a ferramenta de acordo com a presente invenção pode adicionalmente ser tal que a bomba compreenda uma casa de bomba cilíndrica, na qual as câmaras sejam dispostas. Em uma tal modalidade com portas de entrada também alinhadas, a ferramenta pode ser tal que os canais de entrada das câmaras são um de radialmente e axialmente orientados em relação à casa de bomba cilíndrica, sendo que o transportador compreende um anel giratório e os elementos de cobertura são dispostos no anel giratório em uma orientação axial respectivamente radial, para bloquear, de maneira simultânea, aqueles pré- determinados dos canais de entrada, durante as respectivas metades de compressão dos ciclos dos pistões das respectivas câmaras.

[0033] Em uma modalidade adicional ou alternativa, a ferramenta de acordo com a presente invenção pode adicionalmente ser tal que pelo menos uma das câmaras compreenda uma ranhura que se estende para fora, onde a passagem de entrada de fluido desemboca para dentro da câmara.

[0034] Em uma modalidade adicional ou alternativa, a ferramenta de acordo com a presente invenção pode adicionalmente ser tal que uma placa giratória (swivel plate) seja disposta no eixo mecânico da bomba e conectada aos pistões nas câmaras da bomba. Em uma tal modalidade, pelo menos um dos pistões nas câmaras da bomba pode se estender para fora de sua câmara, sendo que uma extremidade do pistão encostando na placa giratória compreende uma protrusão que se estende para fora em relação à câmara, por exemplo, um aredondamento, um cone, um cone truncado ou uma pirâmide ou um formato de pirâmide truncada, para alinhamento de forças ótimo e guia de pistão para dentro da ou a partir da câmara.

[0035] Em uma modalidade adicional ou alternativa, a ferramenta de acordo com a presente invenção pode adicionalmente ser tal que a bomba e o motor sejam dispostos em um eixo mecânico comum compreendendo um mancal comum do eixo mecânico.

[0036] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é fornecido um método de operação de uma ferramenta portátil, capaz de ser movida por pessoas, usuários e/ou operadores, sendo que a ferramenta compreende: - um motor; - um reservatório de fluido; - uma bomba conectada ao reservatório e ao motor; - um cilindro operante conectado a uma saída da bomba; - um componente de ferramenta atuável conectado ao cilindro operante; - um sensor na ferramenta de resgate conectado a qualquer um ou mais do que um do motor, do reservatório, da bomba, do cilindro operante e da ferramenta; e - pelo menos uma válvula controlada em um circuito hidráulico definido pelo reservatório, pela bomba e pelo cilindro operante, sendo que o método compreende o bloqueio ou a abertura, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, de qualquer canal de fluido no circuito hidráulico, usando a válvula controlada.

[0037] O método pode envolver o bloqueio ou a abertura de qualquer canal de fluido no circuito hidráulico, usando a válvula controlada, com base em sinais de medições recebidos do sensor.

[0038] O método pode envolver: o recebimento de uma entrada de usuário para bloquear ou abrir, pelo menos substancialmente, o canal de fluido no circuito hidráulico, usando a válvula controlada. A entrada de usuário pode constituir uma substituição (override) para ajuste de uma operação de ferramenta diferente de uma ajustável pelo controlador, ou como um susbtituto para o controlador.

[0039] Seguindo a discussão acima de modalidades de ferramentas de acordo com a presente invenção em termos mais genéricos, correspondendo a características definidas nas reivindicações anexas, aqui abaixo é fornecida uma descrição mais detalhada, referindo-se às figuras nos desenhos anexos. Conforme indicado acima, em particular, características de modalidades específicas serão descritas a fim de fornecer uma descrição suficiente para o técnico especializado compreender, mas nenhuma das características especificamente reveladas de modalidades particulares deve ser interpretada como impositiva de qualquer limitação qualquer que seja ela sobre o escopo de proteção do conjunto de modalidades de acordo com a presente invenção, nas, na medida que coberto pelas - em particular - reivindicações independentes do conjunto de reivindicações anexo.

[0040] Nas Figuras 1 e 2, é mostrado um espaçador 101 conhecido. A Figura 9 mostra um aríete 41. As ferramentas 101, 41 estão - meramente por meio de exemplo - na forma de ferramentas de resgate, mas poderiam ser de qualquer outro tipo de ferramenta hidráulica de acordo com a presente invenção, e, alternativamente, a presente invenção poderia também se relacionar a um cortador, um aríete, tal como aquele na figura descrita abaixo, ou os similares. Os princípios da presente invenção também podem ser aplicados em outras ferramentas diferentes de ferramentas de resgate, por exemplo, ferramentas de potência hidráulica em geral, em que a compacidade possa ser desejada, por exemplo, no âmbito da ferramenta ser portátil e/ou autocontida.

[0041] O espaçador 101 compreende um alojamento de espaçador 102, opcionalmente formando uma estrutura do espaçador 101. Ao alojamento 102 refere-se como formando uma estrutura, em que, por meio disto, componentes separados podem ser conectados. O alojamento de espaçador 102 acomoda um cilindro operante hidráulico 109, e uma conexão a uma fonte de energia hidrúalica, via o conector 104, pode, então, servir para acionar o cilindro 109, como, por exemplo, em outras modalidades diferentes de ferramentas de resgate, tais como sistemas de regradeamento, sistemas de erguimento sincrônicos, sistemas de derrapagem, demolições, reciclagem, e os similares. Também para tais ferramentas, considerações subjacentes à presente invenção podem se aplicar, tais como peso leve e compacidade, onde possa ser desejado que componentes do sistema possam ser erguidos e movidos por uma única pessoa. De preferência, contudo, por exemplo, em modalidades de ferramentas de resgate, a ferramenta é portátil e/ou mesmo autocontida, conforme descrito nas modalidades abaixo. Nelas, a ferramenta compreende adicionalmente uma bomba integrada e um motor elétrico associado, com uma bateria para fornecer energia ao motor e um suprimento de energia para carregar a bateria. Por fornecimento de uma descrição dos princípios operacionais de um espaçador 101 exemplificativo, como uma modalidade de uma ferramenta de acordo com a presente invenção, a base é assentada para a descrição da modalidade abaixo de modalidades mais explicitamente descritas ali nas características distintivas de acordo com as reivindicações anexas da presente invenção.

[0042] Estendendo-se para fora do cilindro operante 109 está uma haste de pistão 111, que não é visível nas Figuras 1 e 2, mas que é mostrada na Figura 3. A haste de pistão 111 está conectada via uma transmissão 110 a dois braços acionáveis de maneira rotativa 105 e 106, que estão conectados de maneira rotativa a uma forquilha 112 em pontos de rotação 107 e 108.

[0043] Quando o cilindro operante 109 for acionado para estender sua haste de pistão 111, então a transmissão 110 empurra os braços 105 e 106 para fora, oas quais estão na configuração exibida por meio disto acionada para girar para fora em relação aos pontos de rotação 107 e 108 na forquilha 112, e forçar o afastamento de quaisquer elementos externos, tais como partes de destroços de carros. Evidentemente, pode ser implementada uma transmissão diferente quando a ferramenta for outro tipo de ferramenta de resgate, tal como um cortador, em que os braços acionáveis 105 e 106 são substituídos por lâminas cortadoras e acionadas para serem forçadas em conjunto e para cortar porções de destroços de carros. Tais lâminas cortadoras, acionam os braços 105 e 106 e/ou outros elementos de uma ferramenta, para formar componentes de ferramenta atuáveis, que podem ser conectados à haste de pistão 111 do cilindro operante 109.

[0044] Conforme mostrado na Figura 3, a ferramenta pode compreender uma bomba 113 conectada ao cilindro operante 109 ou ao cilindro 1, em figuras subseqüentes, via um bloco de válvulas 114 configurado para ajustar a direção de escoamentos de fluido para uma câmara superior ou inferior do cilindro 1, 109 e/ou para o tanque ou reservatório 26. Um controlador 13 fornece sinais de controle para o bloco de válvulas 114, a bomba 113 e um motor 111. O motor 111 compreende um estator 14 e um rotor 15, sendo que o motor 111 está eletricamente conectado com uma bateria 24 e mecanicamente com a bomba 113. A bateria pode ser carregada via um circuito carregador 115, e a bomba 113 pode ser reversível. Mesmo se fluido sob pressão for fornecido externamente ou bombeado para fora do cilindro operante 1, 109, ou fornecido por um conjunto de bomba e motor interno da ferramenta, a ferramenta pode compreender o controlador 13 para controlar pelo menos um do motor 111 e da bomba 113 e/ou para controlar o cilindro operante 1, 109 via o bloco de válvulas 114. Na modalidade esquemática da Figura 3, o controlador 13 controla o bloco de válvulas 114 para abrir ou fechar uma seleção de conexões ao cilindro 1, 109 e ao tanque ou reservatório 26, dependendo de um desejado da pluralidade de níveis de força de extensão ou de retarção distintos, e uma seleção de um desejado dos níveis de força pode depender de um grande número de circunstâncias internas ou externas.

[0045] A ferramenta 101 pode compreender uma pluralidade de sensores 52, conectados ao controlador 13, para fornecer informações, com base nas quais o controlador 13 pode adaptar pelo menos o motor 111 e/ou a bomba 113 e/ou o bloco de válvulas 114 às informações. Em uma tal modalidade, qualquer um dos sensores 52 pode ser configurado para medir e fornecer as informações sobre pelo menos um parâmetro de desempenho a partir de um grupo compreendendo: pressão do fluido a partir da bomba, corrente transportada pelo motor, rotações por unidade de tempo do motor, torque fornecido pelo motor, energia entregue e/ou consumida pelo motor, carga da bateria se a ferramenta compreender uma bateria, posição rotacional do motor, posição do pistão 6, 111 nocilindro operante 1, 109, aproximação de uma extensão máxima do pistão 6, 111 a partir do cilindro operante 1, 109, temperatura ambiente, temperatura do fluido, temperatura do motor, resistência do motor, resistência do fluido, presença do componente de ferramenta 105, 106, presença de uma extensão 42 do mesmo, conexão a um suprimento de energia principal, intrusão de água na ferramenta, um nível de bateria baixo se a ferramenta compreender uma bateria, e os similares.

[0046] Esses e outros parâmetros, circunstâncias e determinações internos e externos permitem ao controlador 13 otimizar um nível de força selecionado adaptado ao estado interno da ferramenta 101 ou às circunstâncias externas. Por exemplo, se o motor 111 estiver começando a superaquecer, a seleção de um nível de força mais baixo pode permitir que o trabalho em andamento seja continuado e mesmo finalizado em uma força e/ou passo mais baixos. Por exemplo, a presente invenção possibilita a implementação de menos câmaras de bomba (conforme descrito abaixo) por controle correspondente do controlador 13 sobre a bomba 113, permitindo que o torque fornecido e o calor gerdo pelo motor sejam diminuídos. Portanto, o nível de força gerada pode ser mantido, embora a velocidade possa se reduzida.

[0047] Como um exemplo adicional de possível funcionalidade de acordo com a presente invenção, quando o pistão 6, 111 se aproximar da extensão completa, o controlador 13 pode reduzir a força de extensão para um nível mais baixo e mesmo nulo na extensão máxima, para evitar danos ao cilindro operante 1, 109 ou a outros componentes internos ou externos. A extensão máxima do pistão 6, 111 pode ser influenciada por uma extensão 42, conexão 43 e/ou garfo 44 no ou ao invés do componente de ferramenta atuável 105, 106, no caso de, por exemplo, um aríete. A extensão 42 pode mesmo comunicar a sua presença ao processador por meio de um sinal sobre um fio ou de modo sem fio. O controlador 13 pode, então, levar em consideração o comprimento estendido da ferramenta para aumentar ou reduzir a força e/ou a velocidade, por exemplo, quando um sensor fornecido adicionalmente na extensão 42 indicar uma fronteira que se aproxima de uma faixa de movimento em um obstáculo, por exemplo, uma viga ou poste de destroços de carros. Uma vez que o encostamento seja realizado, a força pode novamente ser aumentada. Observa-se que tais modalidades com extensões inteligentes proclamando sua presença em uma ferramenta, ou mesmo sensores adicionais em uma tal extensão, por exemplo, um sensor de proximidade, devem todas ser consideradas invenções em seu próprio direito, mesmo sem as características da reivindicação independente anexa.

[0048] Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, o conector 104 pode compreender um cabo 141 com elementos de entrada de usuário 140, por exemplo, para reverter uma direção de movimento do componente de ferramenta atuável 105, 106. Adicionalmente, o cabo 141 pode ser giratório, o que pode ser detectado usando-se um sensor, para permitir ao usuário/operador aumentar velocidade ou força, por rotação do cabo 141 para esquerda ou direita. Consequentemente, a função da ferramenta pode ser ativamente operada pelo usuário, quando o controlador 13 permitirá a entrada de configurações pelo usuário, a menos que circunstâncias internas ou externas restrinjam as possibilidades de ajuste da ferramenta, por exemplo, para proteger a ferramenta 101 contra danos ou mau funcionamento. Por exemplo, quando entrada de usuário/operador for recebida para aumentar velocidade ou força, mas o motor estiver se aproximando de um limite de temperatura aceitável, a entrada de usuário para mais força poderá ser ignorada ou anulada pelo controlador 13.

[0049] Evidentemente, a presente invenção propicia um grau de controle de entrada automático e de usuário da ferramenta 101 e 41, que era inimaginável antes da presente invenção.

[0050] O espaçador 101 compreende, de acordo com as vistas mais detalhadas nas Figuras 4-8, em que os mesmos princípios podem se aplicar ao aríete 41 da Figura 9, o cilindro 1, apresentando o selo 2, mais particularmente um selo dinâmico, em que a haste de cilindro 3 está retraída no cilindro 1. A linha de pressão 4 se estende através da haste 3 para desembocar em uma câmara em frente do cabeçote 8 conectado à haste 3, enquanto que uma linha de pressão adicional 5 desemboca em uma câmara adicional dentro do cilindro 1, atrás do cabeçote 8, com as câmaras divididas pelo cabeçote 8 e um selo 7 circundando o cabeçote 8.

[0051] O pistão de cilindro 6 pode respectivamente ser acionado em um movimento que se retrai e acionado em um movimento que avança, dependendo do suprimento de fluido pressurizado.

[0052] O cilindro 1 é suprido com fluido pressurizado a partir de uma bomba apresentando um alojamento de pistão de bomba cilíndrico 9, formando parte da casa de bomba 12, com o alojamento de pistão de bomba definindo câmaras, em cada uma das quais um pistão de bomba 28, 50 (mostrado em mais detalhes nas figuras seguintes, por exemplo, Figura 5) está disposto. As câmaras se estendem axialmente, com os pistões de bomba 28, 50 axialmente e ciclicamente móveis nelas, enquanto que portas de entrada ou sucção 30, para suprimento de fluido hidráulico às câmaras individuais, se estendem radialmente em relação ao alojamento de pistão de bomba cilíndrico 9. Quando um pistão de bomba 28, 50 se mover e passar a porta de sucção 30, em uma metade para frente ou de compressão de um ciclo do mesmo, o próprio pistão de bomba 28, 50 atuará como uma válvula de não retorno para asegurar que fluido não seja comprimido de volta para fora, através da porta de sucção 30, para o reservatório 26. Para assegurar o enchimento apropriado das câmaras, com os pistões 28, 50 em uma posição retraída, as câmaras são dotadas com uma ranhura de sucção anular 29.

[0053] Circundando o alojamento de pistão de bomba 9, do alojamento de bomba 12, é fornecido o anel de estágio 10. Conforme mostrado na Figura 7, o anel de estágio 10 é giratório em torno do alojamento de pistão de bomba 9, com abas, rebordos ou coberturas de fechamento 49 sobre ele, atuando como válvulas controladas para inibir a admissão de fluido de fluido para dentro de uma seleção da pluralidade de câmaras, em uma metade de sucção de baixa pressão dos ciclos dos pistões de bomba 28, 50. Uma vez que os próprios pistões de bomba 28, 50 atuam como válvulas de não retorno de serviço pesado, para evitar que o fluido seja comprimido de volta para o reservatório, 26, válvulas controladas 49 podem ser concretizadas como sendo muito leves e simples, por exemplo, como rebordos flexíveis 49, no anel de estágio 10. Os rebordos são distribuídos ao longo da periferia do anel de estágio 10, de modo que um número pré- determinado de câmaras estejam ou não estejam contribuindo para o suprimento de fluido pressurizado ao cilindro 1. Para essa finalidade, o anel de estágio 10 pode ser girado em torno do alojamento de pistão de bomba 9, para fechar ou abrir um número pré-determinado de portas de sucção 30. Um motor de estágio 11 é fornecido para determinar uma posição do anel de estágio 10 e, mais particularmente, dos rebordos 49, para cobrir um número desejado de portas 30, e omitir contribuições a partir delas para a saída de fluido pressurizado para o cilindro 1, sob controle do controlador 13. O controlador 13 pode determinar quais e quantas câmaras devem contribuir em qualquer dado instante, dependendo de inúmeras considerações e medições internas e externas. Com base nelas, o controlador 13 pode controlar o motor de estágio 11 para posicionar o anel de estágio 10 e os rebordos 49 do mesmo sobre aqueles desejados e o número dos mesmos das portas de sucção 30. O controlador 13 pode receber entrada para essa finalidade a partir de uma pluralidade de possíveis sensores e detectores 52, permitindo um enorme controle automático sobre a ferramenta, assim como possibilitando entrada de usuário útil.

[0054] Os pistões 28, 50 da bomba, no alojamento de pistão de bomba 9, são acionados por um motor comprendendo estator de motor 14 e rotor de motor 15, sendo que o motor é disposto no eixo mecânico comum 21 com a bomba 113, sendo que a bomba 113 e o motor 14, 15 são dispostos diretamente adjacentes em relação entre si no eixo mecânico singular comum 21. Consequentemente, o eixo mecânico comum 21 é singular, isto é, é um componente de peça única sem qualquer acoplamento ou transmissão interveniente, e a bomba e o motor são dispostos sobre ele em uma configuração lado a lado. A bomba é também disposta no eixo mecânico 21, o que propicia um projeto compacto. O eixo mecânico 21 é disposto em um conjunto de mancais 20, 22. Uma placa giratória 51, que costeia um mancal de pivô, do qual rolamentos de esferas são dispostos em uma placa transportadora 53, é disposta no eixo mecânico 21 para - quando o eixo mecânico 21 for girado pelo motor 14, 15 - acionar, de maneira seqüencial, os pistões de bomba 28, 50 nos movimentos cíclicos dos mesmos, por meio de uma metade de sucção e de uma metade de compressão de seus ciclos, os quais, por causa da configuração axial das câmaras da bomba, são sequenciais.

[0055] Conforme mostrado nas Figuras 5-7, os pistões de bomba 28, 50 apresentam um cabeçote arredondado 54 e uma constrição 61, para acoplamento com a placa de alojamento de pistão 36, 48, nos orifícios de ranhura 47. Os cabeçotes 54 dos pistões 28, 50 podem apresentar formatos alternativos, tais como cônicos, frusto- cônicos, piramidais, frusto-piramidais e os similares. Em particular, o formato dos cabeçotes 54, dos pistões 28, 50, pode ser cônico com um formato arredondado,rebaixado ou ligeiramente saliente. Em relação à Figura 6, observa-se que o ângulo de impingimento de força, quando a placa giratória 51 girar com o eixo mecânico 21, sob a influência do motor 14, 15, uma transferência de força ótima é conseguida ao longo do vetor de força 37, via o ponto de interação 38, com o vetor de força resultante identificado com a seta 39, para se conseguir o vetor de força de fluido 40. Como uma conseqüência do formato dos cabeçotes 54, dos pistões 28, 50, uma componente radial da força aplicada está, no ponto de interação 38, dentro da câmara 33, para possibilitar o guiar ótimo dos pistões 28, 50 nela. Em modalidades de formatos dos cabeçotes 54, em que o ponto de interação esteja do lado de fora das câmaras 33, o comprimento dos pistões 28, 50 tem que ser aumentado para resistir a um efeito basculante (tilting) causado por meio disto. A placa giratória 51, consequentemente, rola sobre ou segue os contornos dos cabeçotes arredondados 54 dos pistões 28, 50. Por meio disto, praticamente toda a força exercida pelo motor 14, 15, via placa giratória 51, sobre os pistões 28, 50, é transformada em uma força retilínea na direção do movimento cilíndrico dos pistões 28, 50.

[0056] O eixo mecânico 21 pode, opcionalmente, ser adicionalmente ligado a um ventilador (não mostrado), para acionar um escoamento de ar através da ferramenta. O escoamento de ar assim gerado pode auxiliar no resfriamento da ferramenta. Em uma tal modalidade, precisarão ser fornecidas uma trajetória de escoamento de ar ao longo do ventilador e uma saída de ar. No entanto, em uma tal modalidade, pode haver um risco de penetração de fluido ou pelo menos de umidade, para o quê pode ser fornecido um sensor 52, para determinar o nível de fluido/umidade e permitir que o controlador 13 ajuste as operações das ferramentas com base nos níveis de fluido/umidade detectados. Também um filtro, então, pode ser fornecido, para inibir a intrusão de partículas para dentro da ferramenta, o que poderia dificultar o resfriamento, se ocorrer entupimento de uma trajetória de escoamento de ar através da ferramenta ao longo do ventilador.

[0057] Na modalidade das Figuras 5 e 6, portas de saída das câmaras 33 conduzem a uma válvula de verificação ou de não retorno 31, compreendendo uma esfera carregada por mola 34 em um assento 32, que é comprimida para fora do assento 32 durante a metade de compressão dos ciclos dos pistões, por fluido expelido a partir das câmaras 33, pelos pistões 28, 50.

[0058] A mola 35 é disposta em torno do eixo mecânico 21, entre um assento próprio dela e a placa transportadora 53 ou a placa de retenção de pistão 36, 48, com a placa transportadora 53 mantendo rolamentos de esferas do mancal de pivô entre a placa de pivô 51 e os pistões 28, 50, para comprimir a placa transportadora 53 em direção à placa giratória 51. A placa de retenção de pistão 36, 48 pode ser fixada à placa transportadora 53.

[0059] As Figuras 7, 8 e 10 mostram a operação do motor compacto 14, 15 mais a configuração de bomba no eixo mecânico comum 21, em representação esquemática e parcialmente aberta.

[0060] A placa de retenção de pistão 36, 48 está fixada à placa transportadora 53, e não gira com o eixo mecânico 21, enquanto que a placa giratória 51 está fixada ao e gira com o eixo mecânico 21. Para a configuração das Figuras 7,8 e 10, a placa giratória 51 está disposta no eixo mecânico 21 para girar com ele. Se a placa giratória 51 apresentar uma superfície frontal com uma superfície circunferencialmente ondulada ou curvada, isto propiciará uma taxa de transferência das rpm do motor 14, 15 para os ciclos dos pistões, de, por exemplo, razão dois, quando a superfície frontal da placa giratória 51 apresentar duas protrusões para a frente (em direção aos pistões 28, 50) e dois recessos para trás. No entanto, em uma modalidade mais simples, a placa giratória 51 compreende um único período senoidal, isto é, uma protrusão e um recesso na superfície frontal que se volta para os pistões 28, 50, em um passecincunferencial completo ao longo da superfície frontal. A última modalidade é mostrada nas figuras anexas, a qual apresenta, para um resultado líquido, uma superfície frontal da placa giratória 51 voltada para os pistões 28, 50, que é plana e oblíqua em relação ao eixo geométrico longitudinal do eixo mecânico 21.

[0061] O anel de estágio 10 porta rebordos ou elementos de cobertura 49, para cobrir a porta de entrada de sução 30 de pelo menos uma câmara, dependendo da posição do anel 10. Essa posição é determinada pelo controlador 13, e ajustada sob controle do controlador 13 via o motor de estágio 11. Qualquer número de sensores internos e externos, como o sensor 52, determinando a entrada de fluido das portas 30 e, consequentemente, a pressão e a saída de escoamento de fluido pela bomba, e, adicionalmente, as entradas de usuário 140, 141, podem fornecer uma base para o controlador 13 determinar a posição do anel de estágio 10 e, com isto, determinar o número de câmaras 33 contribuintes, a contribuírem para a saída da bomba, por posicionamento dos rebordos ou elementos de cobertura sobre as portas 30 do número determinado de câmaras que não estão a contribuir. Dependendo da versatilidade do anel de estágio ou de uma modalidade alternativa das válvulas controladas, câmaras individuais podem ser projetadas para contribuírem - ou não - e, então, pode ser concebida uma distribuição uniforme de câmaras contribuintes ao longo da circunferência do alojamento de pistão de bomba 9, para também distribuir uniformemente as forças e as cargas nele. O posicionameto dos rebordos ou elementos de cobertura 49 sobre o anel de estágio 10, em relação às portas 30 das câmaras, pode ser otimizado a este respeito. Rebordos únicos podem cobrir mais do que uma das portas 30 de uma pluralidade de câmaras.

[0062] Consequentemente, é conseguida uma configuração compacta pelo eixo mecânico comum 21 e pela simplicidade de medidas para determinar quantas ou mesmo quais aquelas das câmaras 33 em particular contribuem para a saída da bomba, sem se ter que instalar válvulas pesadas para encerrar as portas de saída 30, contra a pressão nas portas de saída, se os rebordos ou elementos de cobertura de fechamento de entrada 49 únicos fossem substituídos por tais válvulas nas portas de saída.

[0063] Uma configuração alternativa para a mesma finalidade está, de maneira geral, indicada na Figura 11. Nela, o motor 55 está configurado para, sob controle do controlador 13, estender um pino 58 para abrir à força uma válvula de verificação ou de não retorno 56 em um contorno 57, a partir da porta de saída de uma câmara 33 da bomba, para o reservatório 26, para impedir que o escoamento de fluido, a partir da câmara 33, seja direcionado para o cilindro 1, 109, e, então, não contribua para a saída total da bomba, e ainda evitar uma válvula de serviço pesado na porta de saída para se atingir a mesma finalidade. É adicionalmente observado que válvulas de serviço pesado entre a porta de saída de câmaras da bomba e o cilindro 1, 109 não estão excluídas do escopo da presente invenção, de acordo com pelo menos algumas das reivindicações anexas e mesmo independentes.

[0064] Na modalidade da Figura 11, a câmara 33 retira fluido a partir do reservatório 26, ao longo do mesmo canal de contorno 57, na metade de sucção do ciclo do pistão 28, 50, abrindo a válvula de verificação ou de não retorno, com base na força de sucção do pistão 28, 50. Alternativamente, um canal paralelo pode ser fornecido a partir do reservatório 26 para a câmara 33.

[0065] Uma válvula de verificação ou de não retorno adicional 62 é, de preferência, disposta no canal entre a câmara 33 e o cilindro 1, 109. Essa válvula de verificação ou de não retorno também pode ser fornecida na modalidade da Figura 10.

[0066] Referindo-se de volta à Figura 4, a ferramenta 101 compreende um alojamento de bateria 23 para conter inúmeras células de bateria 24. O alojamento 23 e as células 24 podem circundar o cilindro 1, e igualmente o reservatório 26 pode circundar o cilindro 1 por razões de uma configuração compacta, assim como para transferência de calor para longe do motor 14, 15 e do cilindro 1, 109. Portanto, o reservatório 26 e o fluido hidráulico nele, tal como óleo hidráulico, podem contribuir em uma tal modalidade, para distribuição sobre a ferramenta e dissipação de calor gerado pelo motor e/ou pela bomba, permitindo uma duração efetiva mais longa de implementação. Adicionalmente ou alternativamente, um dissipador de calor pode ser fornecido, para, de preferência, também circundar o cilindro 1, 109.

[0067] Na modalidade descrita acima, o volume de cilindro total apresenta inúmeros componentes 27. Esses permitem a extensão/contração necessária da haste 111 para dentro e para fora do cilindro 1, 109, por acionamento apropriado via o controlador 13.

[0068] A Figura 9 mostra um aríete 41, como um tipo alternativo de ferramenta, em que a presente invenção pode ser útil. O aríete 41 pode ser equipado com qualquer uma de inúmeras extensões 42A, 42B na haste de pistão 111 do cilindro, ou em um cravo (stud) traseiro 59. Para disposição de uma das extensões 42A, 42B na haste de pistão 111 ou no cravo traseiro 59, ambas as extensões 42A, 42B apresentam um conector 43A, 43B. As extensões 42A, 42B apresentam comprimentos diferentes, e a extensão mais curta 42B apresenta um garfo 44 ao invés de um cravo 60 de um cravo 60 adicional de extensão mais longa 42A. Um sensor pode ser fornecido para detectar a presença de qualquer uma das extensões 42A, 42B na haste 111 ou no cravo 59. A extensão 42A ou 42B pode apresentar um meio com fio ou sem fio de comunicações para anunciar sua presença à ferramenta 41, e, em particular, ao controlador 13 da mesma. Essa presença ou ausência de qualquer extensão pode causar um modo de operação diferente, selecionado e ajustado pelo controlador 13, como seria a pressão detectada por sensor de pressão 52 no lado de saída da bomba.

[0069] A presente invenção permite que uma ferramenta hidráulica engrene para cima ou para baixo, dependendo de circunstâncias internas ou externas e/ou entradas de usuário. Por exemplo, uma carga pode ser medida para determinar se engrenar para cima ou para baixo a ferramenta. Para essa finalidade, o controlador 13 pode adaptar as rpms do motor e adaptar o número de câmaras de bomba para contribuírem para a saída de bomba total, para selecionar velocidade e/ou potência e/ou força gerada. Outras circunstâncias também podem ser levadas em consideração, tal como a temperatura do motor, para engrenar para baixo a ferramenta, quando for detectado que o motor está se superaquecendo, mas por engrenar para baixo, as operações podem ser continuadas e o motor pode ser protegido contra um esgotamento, como um exemplo de circunstâncias internas. Qualquer número de sensores e detectores pode ser usado, como o sensor de pressão 52, para determinar a pressão de saída da bomba, para o controlador adaptar o estado operacional do motor e/ou da bomba, incluindo entrada de usuário.

[0070] Em uma ferramenta, na qual a engrenagem para cima ou para baixo não sejam possíveis, como nas ferramentas conectadas a mangueiras da técnica anterior, a taxa de transmissão deve ser selecionada tal que, na mais elevada força do cilindro antecipada, o torque do motor projetado seja suficiente e não seja excedido. Resulta, então, uma ferramenta que pode não ser capaz de fornecer também a velocidade desejada, comparável com um carro apresentando somente a primeira marcha.

[0071] De acordo com a presente invenção, as circunstâncias internas e externas são levadas em consideração, assim como permitem entrada de usuário, para adaptar o modo da ferramenta em termos de engrenagem para cima ou para baixo, embora, de preferência, evitando, mas não excluindo, válvulas de fechamento de serviço pesado nos lados de saída de uma pluralidade de câmaras. Pelo emprego de uma válvula de fechamento no lado de sucção e/ou um contorno no lado de saída (tal como a válvula controlável 56 na modalidade da Figura 11) para cada uma de uma pluralidade de câmaras, podem ser fornecidos baixo peso, baixo volume e engrenagem eficiente.

[0072] Nas modalidades com válvulas controladas para fechamento de portas de entrada de uma seleção de uma pluralidade de câmaras de bomba, durante a metade de sucção do movimento do pistão, separada de uma válvula normal para fechamento da porta de entrada durante uma metade de compressão dos ciclos de pistão de pistões em câmaras da bomba, as tampas ou as coberturas nem mesmo necessitam fechar completamente as portas de entrada, mas podem meramente restringir o influxo para as câmaras de fluido. Uma aba flexível, rebordo 49, ou os similares, bastam. O anel de estágio 10, portando os elementos de cobertura, ou rebordos 49, pode, portanto, ser concebido de maneiras simples e barata. O motor de estágio 11 também necessita somente ser muito barato e simples, robusto e de pequeno tamanho.

[0073] Com os princípios da presente invenção, pode ser fornecida uma representação gráfica de aumento (ramping up) da ferramenta, de acordo com a Figura 12. Isso possibilita se levar em consideração tanto a velocidade quanto a força gerada, enquanto que a miniaturização da ferramenta pode ser conseguida, também por meio do eixo mecânico comum 21 do motor e da bomba, em que volumes de operação a partir da bomba podem ser adaptados sob controle, possivelmente também, do motor, às circunstâncias internas e externas, assim como possivelmente à entrada de usuário.

[0074] O gráfico mais acima da Figura 12 exibe a vazão Q em litros por minuto (lpm) contra a pressão p em bar a partir da bomba, que está diretamente relacionada à velocidade de extensão do pistão 111 a partir do cilindro 1, 109. O gráfico mais abaixo exemplifica a potência do motor P em Watt contra a pressão p em bar. Os gráficos exemplificados se referem a uma bomba apresentando quatro estágios com oito câmaras 33. Para cada estágio, um número necessário e possivelmente mesmo uma seleção individual de câmaras 33 contribuintes são implementados, e as câmaras restantes não contribuem, no sentido de que estas câmaras não contribuintes são, cada uma, ou contornadas conforme na Figura 11, ou uma porta de entrada (sucção) da mesma esteja fechada. Nesse sentido, às câmaras 33 não contribuintes pode-se referir como “desligadas”. É evidente que o controlador 13, da bomba de quatro estágios, pode adicionar ou reduzir o número de câmaras 33 contribuintes, por controle das válvulas controladas 49 ou 56, para cada uma das câmaras 33. Isso possibilita que a potência P do motor seja mantida em um nível abaixo de um valor máximo permissível, mesmo enquanto se eleve ou se diminua consecutivamente a pressão p, conforme no gráfico mais abaixo da Figura 12, por adição ou omissão em etapas, de maneira seletiva, de câmaras 33 contribuintes. O controlador 13 pode engrenar para baixo ou para cima a bomba na direção de pressão p ou velocidade e volume Q crescentes ou decrescentes, seguindo-se uma característica de linha sólida ou de linha tracejada na Figura 12. O controlador é capaz de determinar uma característica muitíssimo adequada, com base nas circunstâncias internas ou externas medidas ou detectadas.

[0075] O controlador 13 é configurado para pegar circunstâncias internas e externas e considerações para comutação do número de câmaras 33 contribuintes. Tais circunstâncias podem ser determinadas com base em sinais a partir de sensores ou detectores de desempenho 52, assim como entrada de usuário ou operador via comutadores 140 e/ou cabo giratório 141, e os similares. Adicionalmente ou alternativamente, o controlador 13 pode ser capaz de adaptar pressões de comutação entre estágios, conforme mostrado na Figura 12, o que é exemplificado pelos gráficos característicos em linhas tracejadas como uma alternativa para comutação de acordo com a linha sólida.

[0076] Para evitar carga excessiva do motor 55, 111, o torque entregue pelo motor 55, 111 e a corrente de bateria a partir das células de bateria 24 - se fornecidas a bordo da ferramenta - necessita ser limitada. O controlador 13 propicia controle de velocidade eletrônico, aqui abaixo a que se refere também como “ESC”, com base nos gráficos característicos da Figura 12, para uma modalidade particular da presente invenção, em conjunção com resultados de medição ou detecção e/ou entrada de usuário/operador. Isso permite que a potência do motor seja mantida abaixo de um máximo, enquanto se percorre através dos quatro estágios do gráfico mais abaixo na Figura 12, o que, por sua vez, possibilita que sela usado um motor mais simples, mais leve, mais compacto e com potência mais baixa, do que se uma bomba de um estágio devesse ter que constituir a pressão para o cilindro operante.

[0077] O controlador 13 pode ser dotado com dados a partir dos sensores 52 fornecendo informações sobre o torque do motor e a corrente da bateria para o motor, e já é, então, capaz - mesmo sem informações a partir de quaisquer sensores de pressão 52, se fornecidos - controlar qualquer uma das válvulas controladas 49, 56 para adaptar a engrenagem a esses parâmetros, por adição ou omissão de câmaras 33 contribuintes, com base em um dos gráficos desejados na Figura 12.

[0078] Aqui, observa-se que o torque do motor corresponde linearmente à corrente do motor e um sensor de voltagem 52 pode medir a voltagem do motor, sendo que o controlador 13 pode ser capaz de determinar, a partir da voltagem do motor e da corrente do motor determinadas, a capacidade da bateria (restante), e quando também a voltagem da bateria for monitorada, a corrente da bateria pode também ser adicionalmente deduzida.

[0079] O controle combinado pelo controlador 13 do motor 55, 111 e a (motor de estágio 11 acionando a) válvula controlada 49 ou 56, por exemplo, para ajustar a posição do anel de estágio 10, oferece um hospedeiro de funcionalidades inteiramente novas e benéficas.

[0080] O controle da velocidade do motor em rpm, o torque do motor e as razões conforme na Figura 12 podem ser otimizados para potência e/ou eficiência máximas.

[0081] O controle pode ser facilmente ajustado a (ao tipo de) ferramenta, usuário ou aplicação, o que exige somente ajustes razoavelmente limitados ao controlador 13 e o ESC concretizado por meio disto. Aqui, uns poucos exemplos são observados: - a pressão de operação pode ser limitada quando uma extensão for adicionada a um aríete, conforme descrito acima em relação à Figura 9, sendo que um sensor 52 pode ser fornecido para detectar se ou não uma extensão está realmente conectada ao pistão 111 ou ao cravo traseiro 59, que constituiu uma extensão de ferramenta inteligente, ou um sensor de proximidade montado na extensão pode fornecer informações sobre a abordagem a um poste de destroços de carro ou a um obstáculo intermediário; - a pressão de operação pode ser limitada quando um suporte de aríete integrado 44 for fornecido, sendo que um sensor 52 pode ser fornecido, que é configurado para detectar se um tal suporte de aríete está realmente disposto no aríete, o que é uma modalidade adicional da extensão de ferramenta inteligente, por meio disto um tal suporte de aríete integrado pode formar uma alternativa para um suporte de aríete separado, por meio do qual a ferramenta e, em particular, o aríete da Figura 9, podem ser mais rapidamente implementados e podem ser tornados mais seguros de se operar; - a pressão de operação pode ser limitada com o objetivo de proteger o usuário/operador, mas, por fornecimento de um botão ou chave de substituição operável pelo usuário, para possibilitar, de maneira específica, pressões mais elevadas, o controlador permite que uma pressão máxima seja implementada, por adaptação apropriada dos gráficos característicos da Figura 12, para permitir, por exemplo, temporariamente uma pressão de operação aumentada, que, em operação normal, intensifica a segurança para o usuário, o qual é tornado, por meio disto, extra ciente de que o comando de entrada envolve riscos adicionais, mas que apresenta uma capacidade de sobremarcha em sua disposição para circunstâncias extraordinárias, ou que o usuário pode manipular o anel de estágio 10 ao invés do controlador; - uma ampla gama de ferramentas pode ser equipada com essencialmente o mesmo acionamento formado por pelo menos motor, bomba e controlador, em que, com ajustes simples à programação do software do controlador 13 definindo o controle de velocidade eletrônico “ECS”, ferramentas menores podem exibir uma velocidade mais limitada do que ferramentas maiores (menores e maiores sendo usados aqui a se referirem às faixas de movimento das mesmas).

[0082] As ferramentas de acordo com a presente invenção não necessitam de uma válvula limitante de pressão, porque o controlador 13/ESC podem assegurar que uma velocidade de operação segura não será excedida, por meio disto o controlador 13 pode determinar uma pressão de operação máxima com base no torque do motor e em uma característica de transmissão desejada, com referência aos estágios de transmissão na Figura 12, com base no envolvimento de um número selecionado de câmaras 33, para engrenar para cima ou para baixo.

[0083] Em contraste, quando um sensor de pressão 52 for implementado, um sinal de medição de pressão, a partir de um tal sensor de pressão 52, pode ser empregado, de maneira benéfica, para comutar os estágios, isto é, determinar o número de câmaras 33 a contribuírem, e/ou engrenar para baixo o motor 55, 111, para evitar danos à ferramenta por prevenção de pressão excessiva a partir da bomba.

[0084] Se ou quando o torque do motor máximo for alcançado na mais elevada pressão de operação a partir da bomba, o motor 55, 111 pode ser engrenado para baixo, reduzido ou atrasado pelo controlador 13 para economizar energia, comparado com uma válvula limitante de pressão ou uma válvula de comutação, e, além disso, o usuário/operador será mais detectavelmente informado de que a potência máxima da ferramenta foi atingida, pelo fato de que o usuário/operador receberá um aviso manualmente detectável (o usuário/operador é capaz de sentir a mudança do motor engrenando para baixo), de que os limites de operação da ferramenta foram alcançados.

[0085] Conforme mencionado acima, o aquecimento excessivo do motor, mas também da bateria, do controlador e da bomba, podem ser detectados por fornecimento de sensores de temperatura apropriados 52 para o controlador limitar a corrente do motor, quando um limiar de temperatura for excedido. Pode-se referir à engrenagem para baixo sob tais circunstâncias como “diminuição de potência” (derating), que é, em princípio, conhecida em ferramentas da técnica anterior, nas quais uma tal função é realizada usando-se válvulas de comutação hidráulica, em que um controle de diminuição de potência limita o torque do motor em uma extensão tal que a pressão de comutação das válvulas de comutação hidráulica não possa se elevar, em cujo caso a ferramenta não mais é operável para gerar forças elevadas. Em contraste, a presente invenção permite que a ferramenta permaneça operável, também durante a diminuição de potência, porque o controlador 13 pode comutar a bomba para qualquer um de seus estágios (combinação de câmaras 33 contribuintes). No entanto, a diminuição de potência envolve a redução do torque do motor e, consequentemente, também envolve uma redução de uma pressão e/ou vazão e velocidade de operação atingíveis de maneira máxima, mas isso ainda possibilita que a ferramenta mantenha a funcionalidade, e envolve um aperfeiçoamento marcante sobre as ferramentas da técnica anterior, que são completamente desativadas, o que é indesejável, em particular (embora não exclusivamente) no caso de ferramentas de resgate.

[0086] Na presente invenção, a comutação de estágios (isto é, a determinação do número de câmaras contribuintes) pode ser realizada com base em um sinal de velocidade do motor, a partir de um sensor de velocidade do motor 52, enviado para o controlador 13. O controlador 13 pode, então, limitar, se desejado ou mesmo necessário, a corrente do motor e, portanto, também o torque do motor, para abaixo de um valor limiar máximo pré-determinado. Por exemplo, os relacionamentos entre os sinais de velocidade do motor e as pressões e/ou as vazões atingíveis podem ser armazenados em uma memória para o controlador recuperar e efetuar controle básico sobre a bomba. Quando uma carga garantir um tal torque, o controlador 13 pode reduzir a velocidade do motor. Uma câmara de bomba 33 é omitida e, consequentemente, “desligada”, quando a velocidade do motor exceder um limiar inferior. Inversamente, uma câmara 333 pode ser adicionada para contribuir, quando a velocidade do motor exceder um limiar superior.

[0087] As perdas na bomba são determinadas em uma extensão considerável por vazamentos ao longo de um pistão em uma câmara 33 e uma parede de câmara. Partículas em um tal escoamento de vazamento podem provocar o desgaste do pistão e da parede da câmara. Uma vez que o escoamento de vazamento aumenta com a pressão da bomba, as câmaras 33 submetendo-se no estágio (combinação de câmaras contribuindo) sofrem muitíssimo deste desgaste. Por atribuição de câmara alternante a tais estágios submetendo-se às mais elevadas pressões, a expectativa de vida global da bomba pode ser prolongada. Por atribuição de diferentes posições do anel de estágio 10 para os mesmos estágios (isto é, número de câmaras 33 contribuintes), diferentes câmaras estarão envolvidas nos diferentes estágios, possibilitando a distribuição de desgaste sobre as câmaras e, por meio disto, a vida da bomba pode ser prolongada.

[0088] Quando o controlador 13 for configurado para atribuir câmaras 33 alternantes ou giratórias e pistões nelas para cada estágio, a expectativa de vida da bomba pode ser prolongada. Para essa finalidade, o anel de estágio 10 pode portar um número apropriadamente escolhido e extensões de rebordos 49, e o anel de estágio pode ser girado pelo motor 11, sob controle do controlador 13, para uma diversidade de diferentes posições rotacionais, em que os rebordos 49 excluam e incluam diferentes câmaras 33 contribuintes. É adicionalmente concebível que um tal acionamento do anel de estágio 10 seja controlado pelo controlador 13 por meio de autodiagnose, para determinar quais das câmaras 33 estão sujeitas ou são suscetíveis a desgaste iminente. Se assim for, outras câmaras 33 e pistões nelas podem ser selecionados para estágios apropriados, em particular, para estágios de alta pressão ou velocidade envolvendo um número maior ou menor das câmaras 33. A autodiagnose pode ser possível com base no controlador 13 recebendo entrada sobre a ferramenta em sua posição final do pistão de cilindro operante, medindo a pressão de operação, quando a ferramenta estiver na posição final da mesma. As câmaras 33/pistões nelas desgastados podem ser detectados, por determinação de se a potência máxima não foi alcançada ou alcançada muito levemente.

[0089] Quando da montagem, um programa pode ser rodado por um usuário final ou um mecânico para inicialmente ajustar a ferramenta, sendo que a ferramenta pode ser calibrada, e operada para esta finalidade durante um tempo sob carga. Um filtro externo pode ser fornecido para ser conectado à ferramenta.

[0090] Um usuário final ou mecânico pode iniciar um programa para autodiagnose da ferramenta de acordo com a presente invenção. Em uma tal diagnose, o controlador 13 pode verificar se as pressões necessárias são alcançadas para cada um dos estágios, ou se todos os pistões 28, 50 da bomba estão dispostos em uma posição com o menor volume, para determinar se e quão rapidamente a pressão máxima é atingida pelos pistões nas respectivas câmaras 33.

[0091] Em ferramentas convencionais, a velocidade do motor em rpm é normalmente sempre constante, mas a velocidade do motor pode ser variada, quando, por exemplo, uma válvula hidráulica puder ser empregada para regular a velocidade da ferramenta convencional. No entanto, por meio disso, podem ocorrem perdas por redução ou corte (shut off). Em contraste, de acordo com a presente invenção, o controlador 13 pode regular a velocidade do motor, sem perdas por redução ou corte. Uma vez que na ferramenta, proposta aqui, os estágios da bomba estão também sob o controle do controlador 13, um estágio pode ser selecionado em qualquer dado instante e a regulação da velocidade do motor 14, 15 pode aqui também ser levada em consideração. Adicionalmente, um valor de velocidade de ferramenta desejado, que foi entrado por um usuário girando o cabo 141, pode adicionalmente também ser levado em consideração, para seleção do estágio da bomba e da velocidade do motor.

[0092] Velocidade do motor variável permite um aumento na faixa do acionamento; usando-se um torque do motor relativamente baixo, o motor pode alcançar uma velocidade máxima e ao usuário pode se tornar disponível a mais elevada velocidade. Uma tal velocidade máxima pode ser limitada pela voltagem da bateria, sendo que a velocidade do motor e a força eletromagnética associada podem ser aumentadas até que ocorra um equilíbrio com a voltagem da bateria. No entanto, a velocidade do motor pode ser aumentada ainda adicionalmente, por implementação de enfraquecimento de campo. Uma vez que o controlador 13 seja informado sobre um estágio da bomba, o enfraquecimento de campo pode ser implementado, de maneira seletiva, em um estágio com o maior volume de ciclo. Então, em outros estágios, uma desvantagem de eficiência mais baixa, associada com o enfraquecimento de campo não, se aplica, mas a vantagem de uma velocidade de ferramenta mais elevada é assegurada no estágio relevante.

[0093] A ranhura 29, na porta 30, assegura um enchimento aperfeiçoado da câmara 33, de modo que, mesmo em velocidades mais elevadas, a bomba pode funcionar conforme esperado. Um melhor enchimento da câmara poderia também ser conseguido por fornecimento de uma pluralidade de canais de entrada, mas, então, todos os canais de entrada adicionais necessitariam também estar bloqueados durante a metade de compressão do ciclo do pistão, para impedir que fluido fosse comprimido de volta ao reservatório ou tanque 26, e/ou durante a metade de sucção do ciclo do pistão, para adaptar o volume de operação total da bomba, o que tornaria um projeto resultante da bomba e/ou das válvulas em particular mais complexo.

[0094] A configuração de acordo com a Figura 6 se refere a um projeto de cabeçote de pistão otimizado, de acordo com o qual uma força lateral resultante no pistão é minimizada. Um raio de contato maior pode ser conseguido para um cabeçote de pistão curvado 54, por meio disto a tensão de Hertze é reduzida e as condições para lubrificação elasto-hidrodinâmica são aperfeiçoadas. As perdas por fricção, na placa giratória 51 e no contato entre o pistão 28, 50 e a câmara 33, podem ser reduzidas por meio disso, por meio do quê pistões mais curtos são possíveis e uma bomba mais compacta pode ser concebida.

[0095] A placa de retenção de pistão 36, 48, na Figura 5, engata os pistões na ranhura 61, que é mais facilmente formada por fresagem (milling) do que quando os diâmetros dos pistões forem aumentados para formar um flange para engate pela placa de retenção 36, 48. Os orifícios na placa de retenção, para engate dos cabeçotes dos pistões, são em formato de chave, o que é mostrado na Figura 7. Isso propicia fácil montagem da placa de retenção depois da inserção dos pistões 28, 50 nas câmaras 33. Adicionalmente, isso intensifica o contato entre os pistões e a placa de retenção 36, 48, quando do enchimento das câmaras 33. Alternativamente, uma placa de retenção pode apresentar fendas que se estendam radialmente para dentro para engate nela dos cabeçotes dos pistões, o que propicia um número mais elevado de câmaras distribuídas em torno da circunferência do alojamento de pistão de bomba 9. Uma configuração de uma placa de retenção de pistão é mais compacta do que uma configuração usando molas nos pistões, e é mais rígida e dura, permitindo velocidades de operação mais elevadas.

[0096] A mola 35, na Figura 5, entre o alojamento de pistão de bomba 9 e a placa de retenção de pistão 36, 48, concretiza uma simplificação, e contribui para um projeto mais compacto, fornecendo mais espaço para a mola 35.

[0097] Acima, inúmeras características descritas são explicadas em conjunção com seus benefícios em relação às alternativas. Além disso, a ferramenta portátil da presente invenção, a que se refere frequentemente aqui acima em uma modalidade de uma ferramenta de resgate, pode ser usável/aplicável para outras finalidades, tais como, por exemplo, em outras modalidades diferentes de ferramentas de resgate, tais como sistemas de regradeamento, sistemas de erguimento sincrônicos, sistemas de derrapagem, demolições, reciclagem, e os similares. No entanto, também alternativas para características definidas em qualquer uma das reivindicações anexas, que possam ser menos preferidas, também podem recair dentro do escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações anexas, sendo que também outras alternativas para as características especificamente descritas podem ser englobadas por meio disto, e o escopo é somente limitado às definições das reivindicações anexas, e também pode incluir, pelo menos para algumas jurisdições, alternativas óbvias para as características reivindicadas.

Claims (20)

1. Ferramenta portátil, capaz de ser movida por pessoas, usuários e/ou operadores, compreendendo: - um motor (111); - um reservatório de fluido (26); - uma bomba (113) conectada ao reservatório (26) e ao motor (111); - um cilindro operante (109) conectado a uma saída da bomba(113); e - um componente de ferramenta atuável (42, 43, 44) conectado ao cilindro operante; a ferramenta caracterizada por compreender adicionalmente: - um sensor (52) na ferramenta portátil ser conectado a qualquer um ou mais dentre o motor (111), o reservatório (26), a bomba (113), o cilindro operante e a ferramenta; - um controlador (13) configurado para receber sinais de medições a partir do sensor (52); e - pelo menos uma válvula controlada (49, 56) em um circuito hidráulico definido pelo reservatório (26), pela bomba (113) e pelo cilindro operante e conectada ao controlador, sendo que a válvula controlada (49, 56) e o controlador (13) estão configurados para bloquear ou abrir, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, qualquer canal de fluido no circuito hidráulico.

2. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bomba (113) apresenta uma pluralidade de câmaras (33), cada uma das quais compreende um canal de entrada de fluido que se estende a partir de um reservatório (26) até a câmara, para fornecimento de fluido, uma porta de saída de fluido pressurizado e um pistão (28,50), sendo que o motor (111) está configurado para mover, de maneira cíclica, o pistão na câmara para fornecer fluido a partir do reservatório, via o canal de entrada, para dentro da câmara, durante uma metade de sucção do ciclo do pistão, e para comprimir à força fluido para fora através da porta de saída, durante uma metade de compressão do ciclo do pistão, sendo que o canal de entrada é bloqueado durante a metade de compressão do ciclo do pistão; e sendo que: - pelo menos uma válvula controlada (49, 56) é configurada para bloquear, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, o canal de entrada de pelo menos uma da pluralidade de câmaras da bomba, durante pelo menos uma parte da metade de sucção do ciclo do pistão, independentemente do ciclo do pistão, ou - um contorno (57), a partir da porta de saída de fluido até o reservatório (26), compreende a pelo menos uma válvula controlada (49, 56) configurada para abrir, de maneira seletiva, o contorno de pelo menos uma da pluralidade de câmaras (33) da bomba (113), durante pelo menos uma parte da metade de compressão do ciclo do pistão, independentemente do ciclo do pistão.

3. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que uma segunda válvula está configurada para bloquear o canal de entrada durante a metade de compressão do ciclo do pistão, por meio de uma ligação mecânica com o pistão e o movimento cíclico do mesmo, e a válvula controlada (49, 56) está disposta entre o reservatório (26) e a segunda válvula.

4. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a válvula controlada (49, 56) está configurada para bloquear o canal de entrada pelo menos durante a metade de compressão do ciclo do pistão.

5. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o canal de entrada de fluido compreende o contorno (57) e de que a válvula controlada (49, 56) está configurada para permitir sucção de fluido a ser tirado para dentro da câmara (33), durante a metade de sucção do ciclo do pistão.

6. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente: - pelo menos um sensor (52) de desempenho fornecendo, ao controlador, informações para o controlador adaptar pelo menos um dentre o motor (111) e a válvula controlada (49, 56) às informações, sendo que pelo menos um sensor é configurado para medir e fornecer as informações sobre pelo menos um parâmetro de desempenho a partir de um grupo compreendendo: pressão do fluido a partir da bomba, corrente transportada pelo motor, rotações por unidade de tempo do motor, torque fornecido pelo motor, potência entregue e/ou consumida pelo motor, carga da bateria se a ferramenta compreender uma bateria, posição rotacional do motor, posição e/ou movimento de um pistão no cilindro operante, aproximação de uma extensão pré-determinada do pistão a partir do cilindro operante, temperatura ambiente, temperatura do fluido, temperatura do motor, resistência do motor, resistência do fluido, posição da válvula controlada, entrada de usuário e/ou operador, e/ou - pelo menos um detector (52) fornecendo, ao controlador (13), informações para o controlador adaptar pelo menos um dentre o motor (111) e a válvula controlada (49, 56) às informações, sendo que o detector está configurado para determinar e fornecer informações sobre pelo menos um parâmetro de um grupo compreendendo: presença do componente de ferramenta e/ou de uma extensão do mesmo, conexão a um suprimento de energia principal, intrusão de água na ferramenta e um nível de bateria baixo se a ferramenta compreender uma bateria.

7. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a bomba (113) compreende pelo menos duas câmaras (33) e a pelo menos uma válvula controlada (49, 56) para bloquear, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, o canal de entrada ou abrir o contorno (57) de pelo menos uma das pelo menos duas câmaras da bomba, durante pelo menos partes das respectivas metades de sucção ou de compressão do ciclo do pistão.

8. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma válvula controlada (49, 56) corresponde a mais do que um dos canais de entrada ou dos contornos, para fechar e respectivamente abrir um número máximo de mais do que um canal de entrada de fluido ou contornos.

9. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o canal de entrada de fluido compreende uma porta de entrada para a câmara (33) e a pelo menos uma válvula controlada (49, 56) compreende uma cobertura móvel, configurada para estar disposta, de maneira seletiva, por sobre a ou longe da porta de entrada de fluido.

10. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o canal de entrada compreende uma porta de entrada para a câmara (33) e a válvula controlada (49, 56) compreende uma cobertura móvel, configurada para estar disposta, de maneira seletiva, por sobre a ou longe da porta de entrada, a ferramenta compreende adicionalmente um acionamento conectado à cobertura e sob o controle do controlador, para dispor, de maneira seletiva, a cobertura por sobre a ou longe da porta de entrada.

11. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma transmissão entre o acionamento e a cobertura, configurada para mover, de maneira seletiva, a cobertura móvel por sobre a ou longe da porta de entrada.

12. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que apresentar pelo menos duas válvulas controladas (49, 56), cada uma compreendendo uma cobertura móvel, que está conectada à transmissão e, por meio dela, ao acionamento, transmissão e acionamento estes sendo comuns às coberturas móveis; sendo que as portas de entrada da pluralidade de câmaras (33) estão alinhadas e de que pelo menos dois elementos de cobertura móveis estão em uma parte formadora transportadora da transmissão.

13. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a bomba (113) compreende uma casa de bomba cilíndrica, na qual a pluralidade de câmaras (33) estão dispostas.

14. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a bomba (113) compreende uma casa de bomba cilíndrica, na qual as câmaras estão dispostas e em que os canais de entrada das câmaras são um de radialmente e axialmente orientados em relação à casa de bomba cilíndrica, sendo que o transportador compreende um anel giratório e os elementos de cobertura estão dispostos no anel giratório em uma orientação axial respectivamente radial, para bloquear, de maneira simultânea, aqueles pré- determinados dos canais de entrada, durante as respectivas metades de compressão dos ciclos do pistão das respectivas câmaras.

15. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma da pluralidade de câmaras (33) compreende uma ranhura que se estende para fora, na qual a passagem de entrada de fluido desemboca para dentro da câmara.

16. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que uma placa giratória (51) está disposta sobre o eixo mecânico da bomba (21) e conectado aos pistões na pluralidade de câmaras (33) da bomba (113).

17. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos pistões nas câmaras (33) da bomba (113) se estende para fora de sua câmara, sendo que uma extremidade do pistão encostando na placa giratória (51) compreende uma protrusão que se estende para fora em relação à câmara para alinhamento de forças ótimo e guia de pistão para dentro da, ou a partir da, câmara (33).

18. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente uma bateria (24), por meio da qual a ferramenta é autocontida sem conexões externas, exceto por um conector de fornecimento de energia para carregamento da bateria.

19. Bomba (113), caracterizada por ser da ou para a ferramenta (101) conforme definida na reivindicação 1.

20. Método de operação de uma ferramenta portátil, capaz de ser movida por pessoas, usuários e/ou operadores, caracterizado por a ferramenta compreender: - um motor (111); - um reservatório de fluido (26); - uma bomba (113) conectada ao reservatório (26) e ao motor (111); - um cilindro operante (109) conectado a uma saída da bomba (113); - um componente de ferramenta atuável (42, 43, 44) conectado ao cilindro operante; - um sensor (52) na ferramenta de resgate conectado a qualquer um ou mais dentre o motor (111), o reservatório (26), a bomba (113), o cilindro operante e a ferramenta; e - pelo menos uma válvula controlada (49, 56) em um circuito hidráulico definido pelo reservatório (26), pela bomba (113) e pelo cilindro operante; em que o método compreende o bloqueio ou a abertura, pelo menos substancialmente, de maneira seletiva, de qualquer canal de fluido no circuito hidráulico, usando a válvula controlada (49, 56), com base nos sinais do sensor.

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