DE102010040276A1

DE102010040276A1 - Einrichtung zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge

Info

Publication number: DE102010040276A1
Application number: DE201010040276
Authority: DE
Inventors: Hans-Günther Gänslein
Original assignee: KKT GmbH
Current assignee: IPR ENTWICKLUNG UG (HAFTUNGSBESCHRAENKT), DE
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2012-03-08
Also published as: WO2012051974A3; WO2012051974A2

Abstract

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge mit einer wenigstens eine Pumpe aufweisenden Hyraulikvorrichtung. Diese zeichnen sich insbesondere durch eine einfache Realisierung aus. Dazu ist nach der Pumpe in Richtung Werkzeug ein Drosselrückschlagventil angeordnet, wobei das Drosselrückschlagventil das Medium ungedrosselt in Richtung des Werkzeugs und gedrosselt in Richtung der Pumpe durchfließen lässt. Die wenigstens eine Pumpe der Hydraulikvorrichtung fördert das Medium insbesondere in Form eines Öls in Richtung Drosselrückschlagventil und Werkzeug. Das Drosselrückschlagventil ist in der Pumprichtung auf Durchfluss und in der Rückflussrichtung als Drossel eingebaut. Die Leitung in Form eines Schlauchs ist dabei ein Druckspeicher.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge mit einer wenigstens eine Pumpe aufweisenden Hyraulikvorrichtung.
Eine tragbare Hydraulikpumpe ist unter anderem durch die Druckschrift DE 295 14 768 U1 bekannt. Der Elektromotor ist außerhalb eines eine Pumpeneinheit umschließenden Gehäuses untergebracht. Der Elektromotor ist als Scheibenläufermotor ausgebildet. Die Druckseite der Pumpeneinheit ist über eine Druckleitung mit einem Auslass verbunden.
Durch die Druckschrift DE 298 02 441 U1 ist ein hydraulisches Motorpumpenaggregat bekannt. Der Antrieb eines Pumpenelementes erfolgt mittels eines Kollektor-Motors. Die Druckseiten von mehreren Pumpenelementen sind über Druckleitungen mit dem Auslass der Hydraulikpumpe verbunden.
Durch die Druckschrift DE 10 2007 047 757 A1 ist eine mobile Hydraulikpumpe für hydraulisch zu betreibende Werkzeuge mit einem Scheibenläufermotor an einem Gehäuse und einem Auslass für das hydraulische Medium sowie wenigstens einer im Gehäuse angeordneten Pumpeneinheit bekannt. Letztere ist über einen Exzenter im Gehäuse mit dem Scheibenläufermotor gekoppelt. Die Baugröße wird im Wesentlichen durch das Gehäuse selbst, die eingesetzte Pumpeneinheit und die Abmessungen des Scheibenläufermotors bestimmt, so dass eine kleine Hydraulikpumpe realisiert ist.
Das sind Hydraulikpumpen deren Leistung allein durch die jeweilig eingesetzte Pumpeneinheit bestimmt sind.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge einfach zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Einrichtungen zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge mit einer wenigstens eine Pumpe aufweisenden Hyraulikvorrichtung zeichnen sich insbesondere durch eine einfache Realisierung aus.
Dazu ist nach der Pumpe in Richtung Werkzeug ein Drosselrückschlagventil angeordnet, wobei das Drosselrückschlagventil das Medium ungedrosselt in Richtung des Werkzeugs und gedrosselt in Richtung der Pumpe durchfließen lässt.
Die wenigstens eine Pumpe der Hydraulikvorrichtung fördert das Medium insbesondere in Form eines Öls in Richtung Drosselrückschlagventil und Werkzeug. Das Drosselrückschlagventil ist in der Pumprichtung auf Durchfluss und in der Rückflussrichtung als Drossel eingebaut. Die Leitung in Form eines Schlauchs ist dabei ein Druckspeicher. Beim Abschalten der Pumpe und ohne Drosselrückschlagventil würde sich dieser schlagartig entleeren. Um den Arbeitsprozess fortsetzen, müsste danach der Druck im Schlauch wieder aufgebaut werden, das eine unnötige Zeitverzögerung nach sich zieht. Mit dem Drosselrückschlagventil wird damit verhindert, dass sich der Schlauch schlagartig entleert. Es fließt nur eine durch das Drosselventil bestimmte Menge an Medium zurück. Die Einrichtung ist damit wiederholt schnell einsetzbar. Ein weiterer Vorteil besteht dabei darin, dass mit einem gesteuert gepulsten Schalten der Pumpe ein äquivalent gepulster Druck in Richtung Werkzeug erzeugbar ist. Damit liegt ein dynamischer Prozess vor, der zur Erhöhung der Arbeitsleistung des Werkzeugs insbesondere in dessen Grenzbereich führt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 angegeben.
Zwischen der Pumpe und dem Drosselrückschlagventil ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 ein Magnetventil angeordnet. Das Magnetventil ist dabei mit einer Steuereinrichtung zusammengeschaltet, so dass bei Erreichen des Maximaldrucks des Mediums am Werkzeug über mindestens einen Ansteuerpuls das Magnetventil geschlossen und geöffnet wird.
Bei einer Ansteuerimpulsfolge stellt sich über die Leitung am Werkzeug eine Dynamik ein. Dabei ist ein gepulster Druck des Mediums in Richtung Werkzeug vorhanden. Diese Pulse werden an das Werkzeug weitergegeben, so dass damit am Werkzeug eine erhöhte Leistung erreicht wird. Das ist insbesondere bei Schneidwerkzeugen vorteilhaft, wobei dadurch die Schneiden dynamisch gepulst zueinander bewegt werden. Die Schnittwirkung verbessert sich im Grenzbereich wesentlich.
Damit eignet sich die Einrichtung insbesondere sowohl für stationär betreibbare als auch für mobile hydraulische Schneidwerkzeuge, deren Abmessungen und Gewicht bei gleicher Schneidleistung gegenüber herkömmlich betriebenen verringerbar sind. Bei Baugleichheit sind dagegen größere Schneidleistungen erzielbar.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 ist dem Drosselrückschlagventil eine Kupplung für das Werkzeug nachgeordnet. Die Handhabung vereinfacht sich. Mittels der Kupplung können leicht unterschiedliche Werkzeuge an die Hydraulikvorrichtung angeschlossen werden.
Das Werkzeug ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 vorteilhafterweise ein Schneidwerkzeug. Damit ist eine gepulste Schnittwirkung realisierbar.
Ein Hydraulikaggregat weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 wenigstens das Magnetventil, das Drosselrückschlagventil, die Kupplung und die Hydraulikvorrichtung mit dem Behälter und der Steuereinrichtung auf. Damit ist eine mobile oder stationäre Hydraulikvorrichtung realisierbar.
Das Hydraulikaggregat ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 vorteilhafterweise ein mobiles Hydraulikaggregat. In Verbindung mit einem Schneidwerkzeug ist das eine mobile Schneideinrichtung. Ein derartiges Werkzeug und damit eine derartig ausgebildete Einrichtung ist vorteilhafterweise beispielsweise zur Bergung von Personen in demolierten Fahrzeugen einsetzbar.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 weist die Pumpe einen elektrischen Antrieb auf. Weiterhin ist der elektrische Antrieb der Pumpe, das Magnetventil und die Steuereinrichtung mit wenigstens einem Akkumulator verbunden. Damit ist eine von Energiequellen unabhängige mobile und autark betreibbare Einrichtung vorhanden. Diese ist damit an den unterschiedlichsten Orten einsetzbar.
Das Drosselventil weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 einen elektrischen Stellantrieb auf. Weiterhin ist der elektrische Stellantrieb mit der Steuereinrichtung zusammengeschaltet, so dass das Drosselventil ein steuerbares Drosselventil ist. Damit ist der Rückfluss des Mediums beeinflussbar. Insbesondere bei Werkzeugwechsel ist die Leitung zwischen Hydraulikvorrichtung und Werkzeug schnell entleerbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Einrichtung zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge und
2 eine mobile und autark betreibbare Schneideinrichtung.
Eine Einrichtung zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge 10 besteht im Wesentlichen aus einer wenigstens eine Pumpe 1 aufweisenden Hyraulikvorrichtung 7, einem Magnetventil 2, einem Drosselrückschlagventil 3 und einer Kupplung 4 für das Werkzeug 10.
Die 1 zeigt eine Einrichtung zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge 10 in einer prinzipiellen Darstellung.
Die Einrichtung ist insbesondere eine Schneideinrichtung mit einem Schneidwerkzeug 10 als Werkzeug 10.
Die 2 zeigt eine mobile und autark betreibbare Schneideinrichtung in einer prinzipiellen Darstellung.
Die Hydraulikvorrichtung 7 weist die Pumpe 1 und ein mit der Pumpe 1 verbundenem Behälter 6 für das Medium in Form von Öl und eine Steuereinrichtung 5 auf. Pumpen 1 zur Förderung von Öl als Medium sind bekannt. Dazu wird insbesondere wenigstens eine Kolbenpumpe eingesetzt. Die Pumpe 1 wird mittels eines elektrischen Antriebs betrieben. Dieser ist dazu mit der Steuereinrichtung 5 verbunden, die ein bekannter Mikrocontroller als ein Datenverarbeitungssystem ist.
Nach der Pumpe 1 und in Richtung der Kupplung 4 sind das Magnetventil 2 und das Drosselrückschlagventil 3 angeordnet. Das Drosselrückschlagventil 3 ist dazu so angeordnet, dass das Öl bei geöffnetem Magnetventil 2 ungedrosselt in Richtung des Werkzeugs 10 und gedrosselt in Richtung der Pumpe 1 fließt. Das Betätigungsorgan des Magnetventils 2 und der Antrieb der Pumpe 1 sind mit der Steuereinrichtung 5 zusammengeschaltet.
Bei abgeschalteter Pumpe 1 und damit geschlossenem Rückschlagventil fließt eine bestimmte Menge des Öls über das Drosselventil und das Magnetventil 2 in Richtung Pumpe 1. Damit wird der Druck im Öl in der Leitung zwischen Drosselrückschlagventil 3 und Schneidwerkzeug 10 nach dem Abschalten der Pumpe 1 nicht schlagartig abgebaut. Der Druckabfall wird durch die Öffnung des Drosselventils bestimmt.
Das Magnetventil 2 ist mit der Steuereinrichtung 5 so zusammengeschaltet, dass bei eingeschalteter Pumpe 1 und bei Erreichen des Maximaldrucks des Mediums am Werkzeug 10 über mindestens einen Ansteuerpuls das Magnetventil 2 geschlossen und geöffnet wird. Damit ist auch ein gepulster Druck am Werkzeug 10 realisiert.
Die Hydraulikvorrichtung 7, das Magentventil 2, das Drosselrückschlagventil 3, die Kupplung 4 und die Steuereinrichtung 5 sind in einem Gehäuse untergebracht. Dieses ist auch tragbar ausführbar, so dass ein mobiles Hydraulikaggregat 9 realisiert ist. An die Kupplung 4 ist über einen Schlauch als Leitung das Schneidwerkzeug 10 lösbar angeschlossen.
Der Antrieb für die Pumpe 1, das Magnetventil 2 und die Steuereinrichtung 5 sind mit einem Akkumulator 8 zusammengeschaltet. Dieser kann sowohl im Gehäuse als auch separat angeordnet sein. In der letzteren Variante ist dieser dann separat am Körper des Nutzers der Einrichtung tragbar.
Damit ist eine mobile und autark betreibbare Einrichtung zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge 10 realisiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 29514768 U1 [0002]
DE 29802441 U1 [0003]
DE 102007047757 A1 [0004]

Claims

Einrichtung zur Erhöhung der Arbeitsleistung hydraulisch betriebener Werkzeuge mit einer wenigstens eine Pumpe aufweisenden Hyraulikvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Pumpe (1) in Richtung Werkzeug (10) ein Drosselrückschlagventil (3) angeordnet ist, wobei das Drosselrückschlagventil (3) das Medium ungedrosselt in Richtung des Werkzeugs (10) und gedrosselt in Richtung der Pumpe (1) durchfließen lässt.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Pumpe (1) und dem Drosselrückschlagventil (3) ein Magnetventil (2) angeordnet ist und dass das Magnetventils (2) mit einer Steuereinrichtung (5) zusammengeschaltet ist, so dass bei Erreichen des Maximaldrucks des Mediums am Werkzeug (10) über mindestens einen Ansteuerpuls das Magnetventil (2) geschlossen und geöffnet wird.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Drosselrückschlagventil (3) eine Kupplung (4) für das Werkzeug (10) nachgeordnet ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) ein Schneidwerkzeug (10) ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikaggregat (9) wenigstens das Magnetventil (2), das Drosselrückschlagventil (3), die Kupplung (4) und die Hydraulikvorrichtung (7) mit dem Behälter (6) und der Steuereinrichtung (5) aufweist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (9) ein mobiles Hydraulikaggregat (9) ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (1) einen elektrischen Antrieb aufweist und dass der elektrische Antrieb der Pumpe (1), das Magnetventil (2) und die Steuereinrichtung (5) mit wenigstens einem Akkumulator (8) verbunden sind.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil einen elektrischen Stellantrieb aufweist und dass der elektrische Stellantrieb mit der Steuereinrichtung (5) zusammengeschaltet ist, so dass das Drosselventil ein steuerbares Drosselventil ist.