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Die Erfindung betrifft tragbare mobile Hydraulikpumpen für hydraulisch zu betreibende Werkzeuge mit einem Scheibenläufermotor in Verbindung mit einer Steuereinrichtung und einem topfförmigen das Fluid aufnehmenden Gehäuse mit Anschlüssen für wenigstens ein Werkzeug am Gehäuse und jeweils mindestens einem Auslass und einem Einlass sowie einem Exzenter mit angekoppelten Pumpelementen und Kanälen im Gehäuse.
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Eine tragbare Hydraulikpumpe ist unter anderem durch die Druckschrift
DE 295 14 768 U1 bekannt. In einem Gehäuse befindet sich eine Pumpeneinheit. Ein als Scheibenmotor ausgebildeter Elektromotor als Antrieb ist außerhalb des Gehäuses angeordnet. Die Druckseite der Pumpeneinheit ist über eine Druckleitung mit einem Auslass verbunden.
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Die Druckschrift
DE 295 19 941 U1 beschreibt ein hydraulisches Pumpenaggregat, wobei über einen Exzenter mehrere Pumpeneinheiten an einen Elektromotor angekoppelt sind. Diese Bestandteile sind gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht. Das Gehäuse weist einen Ein- und einen Auslass für das hydraulische Medium auf.
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Durch die Druckschrift
DE 298 02 441 U1 ist ein hydraulisches Motorpumpenaggregat bekannt. Der Antrieb eines Pumpenelementes erfolgt mittels eines Kollektormotors. Die Druckseiten von mehreren Pumpenelementen sind über Druckleitungen mit dem Auslass der Hydraulikpumpe verbunden.
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Eine mobile Hydraulikpumpe für hydraulisch zu betreibende Werkzeuge ist in der Druckschrift
DE 10 2007 047 757 A1 offenbart. Ein Scheibenläufermotor wirkt über einen angekoppelten Exzenter auf Pumpeneinheiten ein. Die Druckseiten der Pumpeneinheiten sind über Kanäle mit einem Ausgang der Hydraulikpumpe verbunden. Diese Kanäle sind dazu Bestandteile des Gehäuses.
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Diese Lösungen zeigen jeweils nur einen Ausgang und einen Eingang und sind auf den Betrieb eines Werkzeugs beschränkt.
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Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile Hydraulikpumpe für hydraulisch zu betreibende Werkzeuge einfach und tragbar zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die tragbaren mobilen Hydraulikpumpen für hydraulisch zu betreibende Werkzeuge mit einem Scheibenläufermotor in Verbindung mit einer Steuereinrichtung und einem topfförmigen das Fluid aufnehmenden Gehäuse mit Anschlüssen für wenigstens ein Werkzeug am Gehäuse und jeweils mindestens einem Auslass und einem Einlass sowie einem Exzenter mit angekoppelten Pumpelementen und Kanälen im Gehäuse zeichnen sich insbesondere durch ihre einfache Realisierung aus.
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Dazu besitzt das Gehäuse zwei Anschlussstücke mit den Anschlüssen für das wenigstens eine Werkzeug. Erste Kanäle verbinden die Druckseiten der Pumpelemente und jeweils einen ersten Ausgang des Anschlussstückes. Im Anschlussstück verbindet ein zweiter Kanal einen zweiten Ausgang und einen Anschluss für das Werkzeug. Weiterhin verbindet im Anschlussstück ein dritter Kanal einen dritten Ausgang und den Innenraum des Gehäuses. Die Ausgänge befinden sich beabstandet zueinander in einer Ebene. Darüber hinaus ist wenigstens ein Funktionselement an der Ebene so angeordnet, dass
- – die Ausgänge verschlossen oder
- – zwei Ausgänge miteinander verbunden und ein Ausgang verschlossen oder
- – zwei Ausgänge miteinander und mit einem vierten Ausgang als Bestandteil des Funktionselements verbunden und ein Ausgang verschlossen sind.
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Die ersten Kanäle als Druckleitungen für das hydraulische Medium sind im Gehäuse platziert, so dass eine kompakte tragbare mobile Hydraulikpumpe vorhanden ist. Die Kompaktheit führt weiterhin zu einer kleinen möglichen Realisierung. Die Baugröße wird im Wesentlichen durch das Gehäuse selbst und die Abmessungen des Scheibenläufermotors bestimmt. Der Innenraum des Gehäuses ist das Reservoir für das hydraulische Medium, das mit den Saugseiten der Pumpelemente verbunden ist. Die Pumpelemente befinden sich wenigstens bereichsweise in dem hydraulischen Medium des Innenraums. Die Ausbildung der Druckleitungen im Gehäuse führt dazu, dass große Drücke des hydraulischen Mediums auch mit kleinen Abmessungen realisierbar sind.
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Die Anschlussstücke und die Funktionselemente führen vorteilhafterweise zu einer universell einsetzbaren tragbaren mobilen Hydraulikpumpe. An diese kann einfach ein Werkzeug mit einem einfach wirkenden Zylinder, mit einem doppelt wirkenden Zylinder und mit einem Zylinder mit einem eigenen Ventil angeschlossen werden. Die Ausgänge sind in einer Ebene angeordnet, so dass einfach realisierte Funktionselemente dicht mit diesen verbindbar sind. Die Funktionselemente weisen günstigerweise ebenfalls wenigstens eine ebene Oberfläche auf, die leicht dichtend und lösbar miteinander verbindbar sind. Die Lösbarkeit wird mittels bekannter Schraubenverbindungen sichergestellt.
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Der Scheibenläufermotor ist mit einem bekannten Akkumulator als elektrische Energiequelle gekoppelt oder koppelbar. Die Ansteuerung erfolgt mittels der Steuereinrichtung, die dazu ein bekanntes Datenverarbeitungssystem beispielsweise in Form eines bekannten Mikrocomputers sein kann.
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Mobil und tragbar bedeutet insbesondere die Möglichkeit die Hydraulikpumpe durch den Nutzer zu tragen, so dass dieser unmittelbar vor Ort das Werkzeug nutzen kann. Die Hydraulikpumpe und das Werkzeug können damit autark vor Ort betrieben werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 14 angegeben.
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Das Funktionselement ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 vorteilhafterweise eine Verschlussplatte, eine Umlaufplatte mit wenigstens einer Leitung, ein Druckbegrenzungsventil, ein Druckbegrenzungsventil in Verbindung mit einem Anschluss, ein Wegeventil oder ein Adapter. Das Druckbegrenzungsventil kann weiterhin mit einem Tank und/oder dem Innenraum des Gehäuses verbunden sein, so dass den Druck erhöhendes überschüssiges Fluid in den Tank und/oder den Innenraum gelangt. Mit einem derartigen Ventil kann auch vorteilhafterweise der Maximaldruck des Fluids zum Werkzeug eingestellt werden.
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Das Funktionselement weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 eine mehreckige Grundfläche auf. Das führt vorteilhafterweise dazu, dass das Funktionselement in einer vorbestimmten und funktionsbedingten Position einfach platzier- und fixierbar ist.
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Das Funktionselement weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 eine viereckige Grundfläche auf. Weiterhin sind der erste Ausgang, der zweite Ausgang und der dritte Ausgang in einer Diagonale eines Vierecks angeordnet. Durch Drehen und Befestigen können Ausgänge miteinander verbunden und abgeschlossen werden.
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Eine Gehäusewand des Scheibenläufermotors ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 sowohl der Deckel des Gehäuses als auch ein Kühlkörper des Scheibenläufermotors. Die Höhe der Hydraulikpumpe verringert sich. Gleichzeitig wirkt das im Gehäuse befindliche und beim Betrieb des Werkzeugs fließende Fluid der Wärmeableitung und damit auch als Kühlmedium.
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Der Kühlkörper besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 in das Gehäuse weisende Kühlrippen, so dass eine vergrößerte Kühlfläche vorhanden ist.
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Die Welle des Scheibenläufermotors ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 gleichzeitig die Welle für den Exzenter in Kopplung mit den Pumpelementen. Damit ist ein einfacher Betrieb der Pumpelemente gegeben. Diese Realisierung führt zu einer einfach und ökonomisch günstig bereitstellbaren mobilen Hydraulikpumpe.
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Mit dem Auslass des Gehäuses ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 eine Druckmesseinrichtung verbunden, die mit der Steuereinrichtung so zusammengeschaltet ist, dass bei einem vorbestimmten Druck und/oder über einen Zeitraum sich wesentlich steigerndem Druck der Scheibenläufermotor abgeschaltet wird. Nach der Bearbeitung sind die entsprechenden Werkzeuge in ihrer Endposition. Der Druck wird nur noch in den zu den Werkzeugen führenden Kanälen und Schläuchen erhöht. Das führt zu einer wesentlichen Druckerhöhung, das in der Zeit-Druck-Kennlinie durch einen Knickpunkt und einer wesentlich erhöhten Steigung der entsprechenden Kurve kenntlich ist. Das wird zur Abschaltung des Scheibenläufermotors genutzt. Das erfolgt damit automatisch, so dass sich die Benutzung vereinfacht und ein wesentlicher Überdruck in den Zuleitungen zum Werkzeug vermieden wird.
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Die Druckmesseinrichtung kann auch ein Drucksensor sein. Dieser ist hierbei mit dem Datenverarbeitungssystem so zusammengeschaltet, dass bei einem vorbestimmten und einstellbaren Druck der Scheibenläufermotor abgeschaltet wird. Ein Überdruck in den Zuleitungen zum Werkzeug wird weitestgehend vermieden.
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Mit dem Auslass ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 ein bekannter Druckübersetzer verbunden. Damit kann leicht mit der Hydraulikpumpe ein sehr hoher Druck erzeugt werden.
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An den vierten Ausgang des Funktionselements ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 ein Druckbegrenzungsventil so gekoppelt, dass bei Überdruck die ersten Kanäle mit dem Innenraum des Gehäuses und/oder einem Tank verbunden sind. Ein Überduck in den Zuleitungen zum Werkzeug wird vermieden.
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Der Einlass ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 mit wenigstens einem Tank verbunden, wobei der Tank ein separat angeordneter Tank oder ein Tank am Gehäuse ist.
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Der Innenraum des Gehäuses ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 über den Einlass und ein Magnetventil mit dem Tank für hydraulisches Medium am Gehäuse verbunden, welches weiterhin mit der Steuereinrichtung zusammengeschaltet ist.
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Zwischen dem Einlass und dem Tank befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 13 ein Fluidkühler.
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Ein Werkzeuganschluss und/oder das Werkzeug besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 14 wenigstens einen Transponder mit werkzeugspezifischen Daten. Darüber hinaus weisen die Anschlüsse des Gehäuses mit der Steuereinrichtung verbundene Sende-/Empfangseinrichtungen für elektromagnetische Wellen auf. Das angeschlossene Werkzeug wird damit erkannt und spezifische Betriebsparameter können eingehalten werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine tragbare mobile Hydraulikpumpe,
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2 eine tragbare mobile Hydraulikpumpe in einer Schnittdarstellung,
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3 eine Gehäuse einer tragbaren mobilen Hydraulikpumpe mit Funktionselementen,
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4 Anschlussstücke,
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5 Anschlussstück mit Funktionselementen und Tank und
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6 eine tragbare mobile Hydraulikpumpe mit Tanks.
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Eine tragbare mobile Hydraulikpumpe für hydraulisch zu betreibende Werkzeuge besteht im Wesentlichen aus einem Scheibenläufermotor 1, einer Steuereinrichtung 25, einem topfförmigen das Fluid aufnehmenden Gehäuse 2 mit Pumpelementen 8 und Anschlussstücken 3.
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Die 1 zeigt eine tragbare mobile Hydraulikpumpe in einer prinzipiellen Darstellung.
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Bei der tragbaren mobilen Hydraulikpumpe befindet sich der Scheibenläufermotor 1 auf dem topfförmigen Gehäuse 2. Die Anschlusstücke 3 sind seitlich auskragend ausgeführt, so dass die Werkzeuganschlüsse 4 frei zugänglich und Funktionselemente leicht an- und abbaubar sind.
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Die 2 zeigt eine tragbare mobile Hydraulikpumpe in einer prinzipiellen Schnittdarstellung.
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Der Scheibenläufermotor 1 ist ein bekannter Elektromotor, wobei der Rotor eine Scheibe ist. Letztere ist ein Permanentmagnet. Die Spulen sind feststehend und Bestandteile des Stators. Der Betrieb erfolgt mittels der mit dem Scheibenläufermotor 1 verbundenen Steuereinrichtung 25.
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Der Scheibenläufermotor 1 befindet sich auf dem topfförmigen das Fluid aufnehmenden Gehäuse 2. Eine Gehäusewand 5 des Scheibenläufermotors 1 kann vorteilhafterwiese gleichzeitig der Deckel des Gehäuses 2 sein. Diese Gehäusewand 5 dient gleichzeitig der Kühlung, wobei fließendes Medium im Gehäuse 2 gleichzeitig als Kühlmittel nutzbar ist. Zur Vergrößerung der Kühlfläche kann die zum Innenraum des Gehäuses 2 weisende Gehäusewand 5 Kühlrippen 6 besitzen.
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Das topfförmige Gehäuse 1 kann vorteilhafterweise ein Gusskörper sein. Das Gehäuse 1 besitzt weiterhin Anschlüsse für wenigstens ein Werkzeug und jeweils mindestens einen Auslass 22 und einen Einlass 23 sowie einen Exzenter 7 mit angekoppelten Pumpelementen 8 und Kanälen 9 im Gehäuse 2.
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Im Gehäuse 2 befinden sich drei Pumpelemente 8 in Form von bekannten Kolbenpumpen. Die Kolben der in einer Ebene versetzt zueinander angeordneten Pumpelemente sind an den Exzenter 7 gekoppelt. Die Welle 10 des Scheibenläufermotors 1 ist gleichzeitig die Welle 10 für den Exzenter 7, wobei die Welle 10 die Gehäusewand 5 als Deckel des Gehäuses 2 durchdringt. Die Pumpelemente 8 sind mit Stiften fixiert.
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Die 3 zeigt ein Gehäuse einer tragbaren mobilen Hydraulikpumpe in einer prinzipiellen Darstellung.
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Die Saugseiten der Pumpelemente 8 sind mit dem Innenraum 11 des Gehäuses 2 verbunden. Die Druckseite der Pumpelemente 8 sind über erste Kanäle 12 als Druckkanäle mit den ersten Ausgängen 15 der Anschlussstücke 3 verbunden. Die ersten Kanäle 12 sind Bestandteile des Gehäuses 2 und sind eingebrachte Bohrungen, wobei nicht benötigte Endenbereiche mit wenigstens einem Verschlusselement versehen sind.
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Das Gehäuse 2 besitzt zwei Anschlussstücke 3 mit den Anschlüssen für das wenigstens eine Werkzeug jeweils als Werkzeuganschluss 4.
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Im Anschlussstück 3 verbinden ein zweiter Kanal 13 einen zweiten Ausgang 16 und einen Anschluss für das Werkzeug sowie ein dritter Kanal 14 einen dritten Ausgang 17 und den Innenraum 11 des Gehäuses 2. Die Ausgänge 15, 16, 17 des Anschlussstückes 3 befinden sich beabstandet in einer Ebene zueinander. Das Ende des Anschlussstückes 3 mit den drei Ausgängen 15, 16, 17 ist viereckförmig insbesondere quadratisch ausgebildet. Die Ausgänge 15, 16, 17 sind in einer Diagonalen angeordnet.
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Die 4 zeigt Anschlussstücke 3 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Auf die Enden der Anschlussstücke 3a, 3b mit den drei Ausgängen 15, 16, 17 ist wenigstens ein Funktionselement 18 so angeordnet, dass
- – die Ausgänge 15, 16, 17 verschlossen oder
- – zwei Ausgänge miteinander verbunden und ein Ausgang verschlossen oder
- – zwei Ausgänge miteinander und mit einem vierten Ausgang 19 als Bestandteil des Funktionselements 18 verbunden und ein Ausgang verschlossen sind.
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Damit sind beispielsweise folgende Funktionen gegeben: Funktion 1 für ein Werkzeug mit einfach wirkenden Zylinder
| – Anschlussstück 3a mit Funktionselement 18a | 15 X | 16 X | 17 X |
| – Anschlussstück 3b mit Funktionselement 18b | 15 O | 16 O | 17 X |
Funktion 2 für ein Werkzeug mit doppelt wirkenden Zylinder
| – Anschlussstück 3a mit Funktionselement 18a | 15 O | 16 O | 17 X |
| – Anschlussstück 3b mit Funktionselement 18b | 15 O | 16 O | 17 X |
Funktion 3 für ein Werkzeug mit einem Zylinder mit eigenem Ventil
| – Anschlussstück 3a mit Funktionselement 18a | 15 O | 16 O | 17 X |
| – Anschlussstück 3b mit Funktionselement 18b | 15 X | 16 O | 17 O |
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Dabei stehen O für offen (Verbindung über das Funktionselement 18) und X für verschlossen (mit Bereich der Platte als Funktionselement 18). Diese Funktionen sind nur beispielhaft aufgeführt. Natürlich sind auch weitere Funktionselemente 18 mit durchgehenden Bohrungen und/oder anderen Verbindungen von Bohrungen nicht ausgenommen. Damit ist es leicht möglich die verschiedensten Werkzeuge direkt oder über den Funktionselementen 18 nachgeordneten Wegeventilen mit der tragbaren Hydraulikpumpe entsprechend deren Realisierung und Funktion zu verbinden. Das können insbesondere 3/2- oder 2/2-Wegeventile sein. Natürlich kann auch ein Ventil oder können Ventile direkt als Funktionselement angebracht werden. Die Betätigungseinheiten der Ventile sind an die Steuereinrichtung 25 gekoppelt, so dass diese entsprechend der jeweiligen Funktion angesteuert sind. Damit ist ein universeller und ökonomischer Einsatz der tragbaren Hydraulikpumpe gegeben.
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Die 5 zeigt ein Anschlussstück 3 mit Funktionselementen 18 und Tank 21 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Das Funktionselement 18 kann dazu eine Verschlussplatte, eine Umlaufplatte mit wenigstens einer Leitung zur Verbindung zweier Ausgänge, ein Druckbegrenzungsventil 20, ein Druckbegrenzungsventil in Verbindung mit einem Anschluss, ein Druckbegrenzungsventil in Verbindung mit einem Tank 21 für Fluid oder ein Adapter. Das Funktionselement 18 weist eine mehreckige Grundfläche insbesondere eine quadratische Grundfläche auf. Die Grundflächen des Funktionselementes 18 und des Endes des Anschlussstückes 3 mit den Ausgängen 15, 16, 17 besitzen die gleichen Abmessungen.
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An den vierten Ausgang 19 des Funktionselements 18 ist ein Druckbegrenzungsventil 20 so gekoppelt, dass bei Überdruck die ersten Kanäle 12 mit dem Innenraum 11 des Gehäuses 2 und/oder dem Tank 21 verbunden sind.
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Die 6 zeigt eine tragbare mobile Hydraulikpumpe mit Tanks 21 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Mit dem Auslass 22 des Gehäuses 2 kann eine Druckmesseinrichtung 24 verbunden sein, die weiterhin mit der Steuereinrichtung 25 so zusammengeschaltet sein kann, dass bei einem vorbestimmten Druck und/oder über einen Zeitraum sich wesentlich steigerndem Druck der Scheibenläufermotor 1 abgeschaltet wird. Mit dem Auslass 22 kann auch ein Druckübersetzer verbunden sein. Natürlich kann das Gehäuse 2 auch zwei Auslässe 22 für jeweils eine Druckmesseinrichtung 24 und einen Druckübersetzer aufweisen.
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Als elektrische Energiequelle wenigstens für den Scheibenläufermotor 1 und die Steuereinrichtung 25 ist vorteilhafterweise ein Akku 26 vorgesehen.
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Der Einlass 23 des Gehäuses 2 ist mit dem wenigstens einem Tank 21 verbunden, wobei der Tank 21 oder die Tanks am Gehäuse 2 angeordnet sind. Natürlich kann das auch ein separat angeordneter Tank sein. Der Innenraum 11 des Gehäuses 2 ist dazu über den Einlass 23 und ein Magnetventil mit dem Tank 21 für hydraulisches Medium am Gehäuse 2 verbunden. Das Magnetventil ist mit der Steuereinrichtung 25 zusammengeschaltet, wobei bei Druckaufbau zum Werkzeug das Magnetventil geschlossen ist.
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In einer Ausführungsform befindet sich zwischen dem Einlass 23 und dem Tank 21 ein Fluidkühler.
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In einer weiteren Ausführungsform besitzt ein Werkzeuganschluss und/oder das Werkzeug wenigstens einen Transponder mit werkzeugspezifischen Daten. Die Werkzeuganschlüsse 4 des Gehäuses 2 weisen mit der Steuereinrichtung 25 verbundene Sende-/Empfangseinrichtungen für elektromagnetische Wellen auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheibenläufermotor
- 2
- Gehäuse
- 3
- Anschlussstück
- 4
- Werkzeuganschluss
- 5
- Gehäusewand
- 6
- Kühlrippen
- 7
- Exzenter
- 8
- Pumpelement
- 9
- Kanal im Gehäuse
- 10
- Welle
- 11
- Innenraum
- 12
- erster Kanal
- 13
- zweiter Kanal
- 14
- dritter Kanal
- 15
- erster Ausgang
- 16
- zweiter Ausgang
- 17
- dritter Ausgang
- 18
- Funktionselement
- 19
- vierter Ausgang
- 20
- Druckbegrenzungsventil
- 21
- Tank
- 22
- Auslass
- 23
- Einlass
- 24
- Druckmesseinrichtung
- 25
- Steuereinrichtung
- 26
- Akku
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29514768 U1 [0002]
- DE 29519941 U1 [0003]
- DE 29802441 U1 [0004]
- DE 102007047757 A1 [0005]
