DE102015212960B4 - Method of operating a pump - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Pumpe (32), bei dem eine Förderleistung der Pumpe (32) geregelt wird, wobei ein Pumpenmodell verwendet wird, das als einen Parameter der Pumpe (32) eine Temperatur in der Pumpe (32) berücksichtigt, wobei bei der Regelung eine Nennleistung der Pumpe (32) derart berücksichtigt wird, dass eine Änderung des Parameters Temperatur in der Pumpe (32) in dem Pumpenmodell im Rahmen der Regelung berücksichtigt wird, wobei als Pumpe (32) eine Induktionspumpe (180) verwendet wird, und wobei eine Temperatur einer Spule (152) der Induktionspumpe (180) berücksichtigt wird, wobei eine Temperaturabhängigkeit der Impedanz der Spule (152) herangezogen wird, wozu ein Phasenwinkel zwischen einem Strom und einer Spannung der Impedanz der Spule (152) gemessen wird.A method of operating a pump (32) in which a delivery rate of the pump (32) is controlled using a pump model that takes into account as a parameter of the pump (32) a temperature in the pump (32), wherein in the regulation a rated power of the pump (32) is taken into account such that a change in the temperature parameter in the pump (32) is taken into account in the pump model in the context of regulation, wherein as the pump (32), an induction pump (180) is used, and wherein a Temperature of a coil (152) of the induction pump (180) is taken into account, wherein a temperature dependence of the impedance of the coil (152) is used, for which purpose a phase angle between a current and a voltage of the impedance of the coil (152) is measured.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Pumpe, insbesondere zum Betreiben einer Induktionspumpe für ein Lötverfahren, und eine Regelung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens und ein maschinenlesbares Speichermedium mit einem solchen Computerprogramm.The invention relates to a method for operating a pump, in particular for operating an induction pump for a soldering method, and a control for carrying out the method. The invention further relates to a computer program for carrying out the method and to a machine-readable storage medium having such a computer program.
Stand der TechnikState of the art
Als Pumpen werden Arbeitsmaschinen bezeichnet, mit denen Flüssigkeiten, insbesondere inkompressible Flüssigkeiten, gefördert werden. Pumpen dienen dazu, eine Antriebsarbeit in die Bewegungsenergie eines Mediums umzuwandeln.As pumps work machines are referred to with which liquids, especially incompressible liquids are promoted. Pumps serve to convert a drive work into the kinetic energy of a medium.
Das hierin vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Pumpen bzw. Befördern eines Lots in einem Lötprozess bzw. -verfahren. Unter Löten ist ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Werkstoffen zu verstehen, bei dem eine flüssige Phase durch Schmelzen des Lots entsteht.The method presented here is used in particular for pumping or conveying a solder in a soldering process or method. Soldering is understood to mean a thermal process for materially joining materials in which a liquid phase is formed by melting the solder.
Insbesondere wird das Verfahren im Rahmen eines Wellenlötens oder Selektivlötens eingesetzt. Dies ist ein Lötverfahren, mit dem elektronische Baugruppen halb- oder vollautomatisch nach dem Bestücken gelötet werden.In particular, the method is used in the context of wave soldering or selective soldering. This is a soldering process with which electronic assemblies are soldered semi or fully automatically after assembly.
Die Druckschrift
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Aus der Druckschrift
Die Druckschrift
Insbesondere wird das Verfahren im Rahmen eines Wellenlötens oder Selektivlötens eingesetzt. Dies ist ein Lötverfahren, mit dem elektronische Baugruppen halb- oder vollautomatisch nach dem Bestücken gelötet werden.In particular, the method is used in the context of wave soldering or selective soldering. This is a soldering process with which electronic assemblies are soldered semi or fully automatically after assembly.
Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zum Betreiben einer Induktionspumpe zu entwickeln, die mit einfachen Mitteln geregelt werden kann.It is therefore the object to develop a method for operating an induction pump, which can be controlled by simple means.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Regelung gemäß Anspruch 7 vorgestellt. Es werden weiterhin ein Computerprogramm nach Anspruch 10 zur Durchführung des Verfahrens und ein maschinenlesbares Speichermedium gemäß Anspruch 11 vorgestellt. Das Computerprogramm kann auf einer Recheneinheit, insbesondere auf einer Recheneinheit in einer Regelung der vorgestellten Art, ausgeführt werden. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Against this background, a method with the features of
Es wird somit ein Verfahren vorgestellt, dass ein stabiles und wirksames Löten ermöglicht.Thus, a method is presented that enables stable and effective soldering.
Hierzu ist es erforderlich, zunächst ein Modell der Pumpe zu erstellen, wozu die Leistungsfähigkeit und die Eigenschaften der Pumpe zunächst analysiert werden müssen. Auf Grundlage des Modells kann dann die Leistungsfähigkeit der Pumpe optimiert werden.For this purpose, it is necessary to first create a model of the pump, for which the performance and the properties of the pump must first be analyzed. Based on the model then the performance of the pump can be optimized.
Die einzelnen Schritte sind:
- - Definieren des Pumpenmodells
- - Analyse des Modells
- - Ursachenanalyse der Änderung der Effizienz der Pumpe
- - Durchführen von Messungen zur Überprüfung des Modells
- - Implementieren der Korrekturen
- - Defining the pump model
- - Analysis of the model
- - Root cause analysis of the change in the efficiency of the pump
- - Perform measurements to verify the model
- - Implement the corrections
Es zeigt sich, dass Betriebsbedingungen die Leistungsfähigkeit der Pumpe beeinflussen. Die hauptsächliche Änderung besteht in der Temperatur des Systems, die Parameter der Pumpe, wie bspw. Temperarturbeständigkeit, Reaktanz usw., beeinflussen.It turns out that operating conditions affect the performance of the pump. The main change is in the temperature of the system affecting parameters of the pump, such as temperature resistance, reactance, etc.
Bislang eingesetzte Steuerungen sind nicht geeignet, eine konstante Leistung bzw. Leistungsfähigkeit der Pumpe zu gewährleisten. Es zeigt sich, dass das Konzept der Pumpensteuerung von einer einfachen Steuerung der Ausgangsleistung zu einer Regelung der wirksamen Ausgangsleistung, der Nennleistung der Pumpe, geändert werden muss.Previously used controls are not suitable to ensure a constant performance or performance of the pump. It turns out that the concept of pump control has to be changed from a simple control of the output power to a regulation of the effective output power, the rated power of the pump.
Bei einer Ausführung ist ein flüssiges Lot in einem Lotbehältnis der Lötmaschine bereitgestellt, wobei die Lötmaschine mit einer Lotpumpe ausgestattet ist, in diesem Fall mit einer Induktionspumpe. Diese ist dafür vorgesehen, das Lot in das Lötwerkzeug bzw. die Lötdüse zu pumpen. Um sicherzustellen, dass die richtige Menge an Lot zu der Lötstelle gelangt, ist eine stabile und wiederholbare Pumpenförderleistung erforderlich.In one embodiment, a liquid solder is provided in a solder pot of the soldering machine, wherein the soldering machine is equipped with a solder pump, in this case with an induction pump. This is intended to pump the solder into the soldering tool or the soldering nozzle. To ensure that the right amount of solder reaches the solder joint, a stable and repeatable pump delivery is required.
Es werden die Pumpenparameter automatisch von Zeit zu Zeit für Lötwerkzeuge, Lötniveaus usw. gemäß den Maschineneinstellungen des Benutzers eingestellt. Dabei ist es ein Problem, dass die Effizienz der Pumpe von den Arbeitsbedingungen abhängt. Eine Hauptkomponente der Induktionspumpe stellt eine Spule dar, die ein magnetisches Feld erzeugt, aber auch als Heizelement wirkt. Die Leistungsfähigkeit der Pumpe ist abhängig von deren Temperatur, die sich im Betrieb ständig ändert. Bislang wird nur die Eingangsleistung der Pumpe bzw. Spule gesteuert. Die tasächsliche Effizienz der Spule wird nicht berücksichtigt. Die automatische Einstellung kann jedoch diesen Effekt kompensieren. Dies kann Zeit in Anspruch nehmen, deshalb wird die Produkttaktzeit erhöht.The pump parameters are automatically set from time to time for soldering tools, solder levels, etc. according to the user's machine settings. It is a problem that the efficiency of the pump depends on the working conditions. A major component of the induction pump is a coil that generates a magnetic field but also acts as a heating element. The performance of the pump depends on its temperature, which constantly changes during operation. So far, only the input power of the pump or coil is controlled. The actual efficiency of the coil is not considered. However, automatic adjustment can compensate for this effect. This can take time, therefore the product cycle time is increased.
Es zeigt sich, dass mit dem vorgestellten Verfahren wirksam ausreichend Leistung in die Regelschleife hinsichtlich Spannung, Frequenz und Phasenwinkel eingespeist werden kann. Dies verhindert eine Auswirkung der Temperaturänderungen von der Spule. Alle notwendigen Parameter sind im Frequenzumrichter verfügbar, der die Steuereinrichtung der Induktionspumpe darstellt.It can be seen that with the presented method, sufficient power can be effectively fed into the control loop in terms of voltage, frequency and phase angle. This prevents an effect of the temperature changes from the coil. All necessary parameters are available in the frequency converter, which represents the control device of the induction pump.
Das vorgestellte Verfahren kann in unterschiedlichen Lötmaschinen verwendet werden.The presented method can be used in different soldering machines.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Figurenliste list of figures
-
1 zeigt in einem Graphen einen Verlauf der Leistung einer Pumpe.1 shows a graph of the performance of a pump in a graph. -
2 zeigt in einem Graphen einen Verlauf der Leistung einer Pumpe gemäß1 .2 shows in a graph a curve of the power of a pump according to1 , -
3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Wellenhöhenmesssystem.3 shows a schematic representation of a wave height measuring system. -
4 zeigt in einem Graphen die Auswirkung der Spulentemperatur.4 shows in a graph the effect of the coil temperature. -
5 zeigt in einem Graphen die Änderung der Pumpenleistung aufgrund eines Abkühlens.5 shows in a graph the change in pump performance due to cooling. -
6 zeigt das Funktionsprinzip einer Lötpumpe.6 shows the functional principle of a soldering pump. -
7 zeigt einen Querschnitt durch eine Lötpumpe.7 shows a cross section through a soldering pump. -
8 zeigt das Funktionsprinzip einer Induktionspumpe.8th shows the functional principle of an induction pump. -
9 zeigt Widerstandsverläufe des flüssigen Lots.9 shows resistance curves of the liquid solder. -
10 zeigt ein elektrisches Modell einer Pumpe und einer Spule.10 shows an electrical model of a pump and a coil. -
11 zeigt Spannungs- und Impedanzvektoren.11 shows voltage and impedance vectors.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.
Es gilt:
Der Gradient
Um einen stabilen oder wiederholbaren Prozess sicherzustellen, ist eine stabile Wellenhöhe erforderlich. Sobald die optimale Lötwellenhöhe definiert ist, muss diese wiederholt durch die Maschine eingestellt werden. Wirkungen der Lötpegeländerung, die bspw. zu einer Erhöhung der Druckdifferenz führen, Wartungen, Werkzeugänderung usw. müssen kompensiert werden. Daher wurde ein automatisches Wellenhöhenmesssystem entwickelt, um die Auswirkungen von kleinen Änderungen zu kompensieren.To ensure a stable or repeatable process, a stable wave height is required. Once the optimum solder wave height has been defined, it must be set repeatedly by the machine. Effects of the solder level change, which, for example, lead to an increase in the pressure difference, maintenance, tool change, etc. must be compensated. Therefore, an automatic wave height measuring system has been developed to compensate for the effects of small changes.
Das Ziel besteht darin, den Testpunkt
- 1. Der Gradient wird von dem Benutzer fixiert.
- 2. Der Einstellwert wird für den Test in der Software fixiert, bspw. bei 10 %.
- 3. Die Pumpenleistung wird erhöht, bis der Vorgabewert bzw. Sollwert erreicht ist.
- 4. Der Offset wird berechnet.
- 1. The gradient is fixed by the user.
- 2. The set value is fixed in the software for the test, for example at 10%.
- 3. The pump power is increased until the preset value or setpoint is reached.
- 4. The offset is calculated.
Um den Testpunkt zu identifizieren, wird ein physikalisches Limit erzeugt.To identify the test point, a physical limit is generated.
Ein automatischer Wellenhöhentest wird durchgeführt, wenn das System
Die Änderung der Temperatur erfolgt bspw. nach einer Wartung oder einem Werkzeugwechsel, wenn die Pumpe für eine längere Zeit, bspw. 30 Minuten, nicht arbeitet. Die Spule ist dann während des ersten Tests „kalt“, was durch die erste Kurve
Die Pumpenleistungsfähigkeit entspricht nach der zweiten Einstellung nicht derjenigen nach der ersten Einstellung. Lediglich bei dem Sollwert wird dieselbe Leistungsfähigkeit, bspw. bei 10 %, sein. Für den Fall, dass die Lötwelle mit einer kalten Pumpe, erster Punkt
Die Änderung erfolgt nach bspw. einer langen Unterbrechung wenn die Pumpe für eine längere Zeit, bspw. 30 min, gearbeitet hat. Die Standby-Leistung wird üblicherweise bei 100 % eingestellt, so dass die Pumpe bei einer höheren Leistung während einer Unterbrechung arbeitet, bspw. in der Mittagspause. Die Spule ist „heiß“ während der ersten Einstellung, wie durch die erste Kurve
Lediglich bei dem Sollwert wird die Leistungsfähigkeit, bspw. bei 10 %, gleich sein. Für den Fall, dass die Lötwelle mit heißer Pumpe eingestellt ist, erster Punkt
Die bei diesem Test untersuchte Lötmaschine ist eine ringförmige lineare Induktionspumpe. Bei dieser hat der Pumpenkanal keine beweglichen Teile und keine direkten elektrischen Verbindungen zu den Komponenten, die flüssiges Metall enthalten. Der Druck wird durch die Interaktion des magnetischen Felds entwickelt, das durch die Dreiphasenspulen und den Strom erzeugt wird, der in Folge der Spannung fließt, die in dem Pumpenkanal, der das flüssige Metall enthält, induziert wird.The soldering machine studied in this test is an annular linear induction pump. In this case, the pump channel has no moving parts and no direct electrical connections to the components containing liquid metal. The pressure is developed by the interaction of the magnetic field generated by the three-phase coils and the current flowing as a result of the voltage induced in the pump channel containing the liquid metal.
Die folgende Gleichung gibt den Druck an, der durch die Lötpumpe
Dabei gilt:
- Δp:
- Druckdifferenz
- Q:
- Flussrate
- R2:
- Widerstand des flüssigen Metalls
- Xm:
- Magnetisierungsreaktanz
- S:
- Schlupffaktor (1-UFlüssigkeit/UWelle)
- I:
- Strom
- Ap:
- pressure difference
- Q:
- flow rate
- R 2 :
- Resistance of the liquid metal
- Xm:
- magnetizing
- S:
- Slip factor (1-U liquid / U wave )
- I:
- electricity
Die Besonderheit der Lötpumpe
- 58,1
mm bei Bezugsziffer 160 - 57
mm bei Bezugsziffer 162 - 47
mm bei Bezugsziffer 164 - 40
mm bei Bezugsziffer 166 - 30
mm bei Bezugsziffer 168
- 58.1 mm at
reference 160 - 57 mm at
reference number 162 - 47 mm at
reference numeral 164 - 40 mm at
reference numeral 166 - 30 mm at
reference numeral 168
Ein Ausfluss
Nachfolgend sind Gleichungen gegeben, die Leistung der Pumpe beschreiben :
FürΔp kann die Gleichung (2) wie für die Pumpe verwendet werden:
Es gilt:
- Δp:
- Druckdifferenz
- Q:
- Flussrate
- R2:
- Widerstand des flüssigen Metalls
- Xm:
- Magnetisierungsreaktanz
- S:
- Schlupffaktor (1-UFlüssigkeit/UWelle)
- I:
- Strom
- - Eine Änderung von Q beeinflusst den Luftreibungswiderstand, was anhand der Pumpeneigenschaften erkannt werden kann. Durch Viskosität hat dies eine begrenzte Auswirkung auf die Änderung der Pumpenleistungsfähigkeit aufgrund von Änderungen der Bedingungen bzw. Umstände. Dieser Faktor selbst ist mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht die Grundursache für die problematische Änderung.
- - R2 ±5°C Legierungstemperaturänderung kann zu einer ±0,3 % Δp Änderung führen, was eine näherungsweise gleiche Änderung in der Leistungsfähigkeit bedeutet. Die tatsächliche Temperaturabweichung in dem Lotbehältnis beträgt weniger als ±3°C. Dieser Faktor selbst ist mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht die Grundursache der problematischen Änderung.
- - Xm
- - Eine Änderung von s bewirkt keine Änderung in der Gesamtcharakteristik der Pumpe.
- - I = f(R2) bewirkt keine signifikante Änderung der Pumpeneigenschaft.
- Ap:
- pressure difference
- Q:
- flow rate
- R 2 :
- Resistance of the liquid metal
- Xm:
- magnetizing
- S:
- Slip factor (1-U liquid / U wave )
- I:
- electricity
- - Changing Q affects the air friction resistance, which can be detected by the pump characteristics. Viscosity has a limited effect on the change in pump performance due to changes in conditions. This factor itself is unlikely to be the root cause of the problematic change.
- - R 2 ± 5 ° C alloy temperature change can lead to a ± 0.3% Δp change, which means an approximately equal change in performance. The actual temperature deviation in the plumb bob is less than ± 3 ° C. This factor itself is unlikely to be the root cause of the problematic change.
- - X m
- - Changing s does not change the overall characteristics of the pump.
- - I = f (R 2 ) does not cause a significant change in pump property.
Die Induktivität einer Spule beträgt:
Der induktive Blindwiderstand beträgt:
Die Impedanz der Spule beträgt:
Der Phasenwinkel beträgt:
Die Eingangsleistung bei einer Drei-Phasen-Spule beträgt:
Wie bekannt ist, ist der Widerstand temperaturabhängig wie auch der induktive Blindwiderstand.As is known, the resistance is temperature-dependent as well as the inductive reactance.
Mittels eines Frequenzwandlers kann die Löteinrichtung gesteuert werden. Dieser Frequenzwandler misst den Phasenwinkel, daher bietet es sich an zu überprüfen, wie dieser sich nach einer langen Unterbrechung oder einer Wartung ändert.
Tabelle 1: Ergebnis einer Mehrfach-Wellenmessung
Zunächst arbeitete die Pumpe mit hoher Leistung, dann wurde die Leistung reduziert, was als Abkühlphase bezeichnet wird. Wie in Tabelle 2 zu erkennen ist, wurde θ reduziert und die Wirkleistung erhöhte sich in diesem Zeitraum. Die Messung wurde mit einer Erhöhung der Leistung fortgeführt, was als Aufwärmphase bezeichnet wird. Zu diesem Zeitpunkt wurde θ erhöht und die Wirkleistung in diesem Zeitraum reduziert. Die Messung zeigt, dass θ ein Wert ist, der von der Temperatur der Spule abhängt, Der Ablauf wurde auf einer anderen Maschine wiederholt, die eine kleine Lötpumpe aufweist aber ebenso arbeitet. Aufgrund des Größenunterschieds erfolgen die Änderungen sehr viel schneller.
Tabelle 2 - Messung bei kleinerer Pumpe
Die Ergebnisse stimmen mit denjenigen der Mehrfach-Wellenpumpe gemäß Tabelle 1 überein. Eine Differenz von 10 % in der Pumpenleistung wurde mit denselben Einstellungen gemessen.The results are the same as those of the multiple shaft pump shown in Table 1. A difference of 10% in pump performance was measured with the same settings.
Es wird daher vorgeschlagen, eine Softwarefunktion zu implementieren, die die Wirkleistung bzw. Nennleistung der Pumpe überwacht und diese in die Regelschleife einbindet.It is therefore proposed to implement a software function which monitors the active power or rated power of the pump and integrates this in the control loop.
Für den Fall einer Änderung der Nennleistung von bspw. mehr als 2 - 5 %, wobei dies näher spezifiziert werden kann, wird eine Überprüfung der Wellenhöhe automatisch durchgeführt.In the case of a change in the rated power of, for example, more than 2 - 5%, which can be specified, a check of the wave height is automatically performed.
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018105900B4 (en) | 2018-03-14 | 2023-07-20 | Ersa Gmbh | Wave soldering machine and method for determining the height of the soldering wave |
DE102019115623B4 (en) * | 2019-06-07 | 2022-10-13 | Ersa Gmbh | Method for operating a soldering system for soldering printed circuit boards and soldering system |
DE102022117209A1 (en) | 2022-07-11 | 2024-01-11 | Ersa Gmbh | Method for operating a soldering system, in particular a wave soldering or selective soldering system, and associated soldering system |
DE102022118883A1 (en) | 2022-07-27 | 2024-02-01 | Ersa Gmbh | Method for determining the wave height of a soldering wave, device for determining the wave height of a soldering wave and wave soldering system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69209693T3 (en) | 1991-02-22 | 2003-05-22 | Praxair Technology Inc | Wave soldering in a protective atmosphere over a soldering tank |
DE69717783T2 (en) | 1996-06-11 | 2003-07-17 | Tamura Seisakusho Tokio Tokyo | soldering device |
DE102004030264A1 (en) | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Robert Bosch Gmbh | motor vehicle |
EP1803936B1 (en) | 2005-12-27 | 2008-11-19 | WABCO GmbH | Compressor and method for determining the ambient temperature of the compressor |
US20140227107A1 (en) | 2011-10-21 | 2014-08-14 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Method for operating a feed pump operating in a pulsating manner and motor vehicle having a feed pump |
EP2881582A1 (en) | 2013-12-04 | 2015-06-10 | Parker Hannifin Corporation | Pump condition monitoring and recording |
-
2015
- 2015-07-10 DE DE102015212960.8A patent/DE102015212960B4/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69209693T3 (en) | 1991-02-22 | 2003-05-22 | Praxair Technology Inc | Wave soldering in a protective atmosphere over a soldering tank |
DE69717783T2 (en) | 1996-06-11 | 2003-07-17 | Tamura Seisakusho Tokio Tokyo | soldering device |
DE102004030264A1 (en) | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Robert Bosch Gmbh | motor vehicle |
EP1803936B1 (en) | 2005-12-27 | 2008-11-19 | WABCO GmbH | Compressor and method for determining the ambient temperature of the compressor |
US20140227107A1 (en) | 2011-10-21 | 2014-08-14 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Method for operating a feed pump operating in a pulsating manner and motor vehicle having a feed pump |
EP2881582A1 (en) | 2013-12-04 | 2015-06-10 | Parker Hannifin Corporation | Pump condition monitoring and recording |
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