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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine hydraulische Pumpe. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine hydraulische Pumpe, die zum Bereitstellen hydraulischen Drucks für ein hydraulisches Werkzeug konfiguriert ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In verschiedenen Industrien wie etwa der Baubranche oder Branchen, in denen Rohrleitungen verwendet werden, um unter Druck stehende Flüssigkeiten zu transportieren, werden sehr große Schrauben und Muttern verwendet, um zusammengefügte Rohrstücke aneinander zu befestigen. Beispielsweise werden große Rohre mittels großer Rohrflansche verbunden und Rohrbauteile können unter Verwendung großer Muttern und Schrauben festgemacht werden, ferner können für andere Bauteile, Turmabschnitte von Windgeneratoren, Strommasten und eine Vielzahl anderer Anwendungen sehr große Muttern und Schrauben verwendet werden.
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Es sind große Beträge an Drehmoment erforderlich, um in diesen industriellen Anwendungen verwendete große Muttern und Schrauben richtig festzuziehen. Folglich sind auch große Beträge an Drehmoment erforderlich, um diese großen Befestigungsmittel zu lösen. Aufgrund der hohen Drehmomentanforderungen zum Festziehen oder Lösen dieser Befestigungsmittel wäre es unpraktisch, mechanische Drehmomentschrauber zu verwenden. Daher bedient sich die Industrie hydraulischer Drehmomentschrauber, welche in der Lage sind, ein Drehmoment von tausenden Foot-pounds zu erzeugen. Diese Drehmomentschrauber können von einer hydraulischen Pumpe angetrieben werden, welche ungefähr 10.000 Pfund pro Quadratzoll an den hydraulischen Drehmomentschrauber abgeben kann. Diese Drehmomentschrauber umfassen häufig einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder, welcher eine Drehratsche antreibt, um das Drehmoment anzuwenden.
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Ein häufig auftretendes Problem bei vielen hydraulischen Pumpen, die zum Antrieb hydraulischer Drehmomentschrauber verwendet werden, besteht darin, dass der Bediener ein Handbediengerät verwendet, um den Hydraulikzylinder im Drehmomentschrauber aus- und einzufahren. Ein Bediener muss ein Betätigungsmittel am Handbediengerät betätigen, um den Hydraulikzylinder im Drehmomentschrauber auszufahren und das Betätigungsmittel erneut betätigen, um diesen wieder einzufahren. Dies erfordert eine Vielzahl wiederholter Arbeitsgänge der Betätigung des Betätigungsmittels für jedes Befestigungsmittel. Die Hand des Bedieners kann dabei schnell ermüden. Dies kann insbesondere dann zu einem Problem werden, wo viele Befestigungsmittel festgezogen oder gelöst werden müssen. Zudem ist das Erfordernis einer wiederholten Betätigung des Betätigungsmittels am Handbediengerät zeitaufwändig und nicht effizient.
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Daher ist es wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, welche das Ausüben eines geeigneten Betrags an Drehmoment auf ein Befestigungsmittel ermöglichen, ohne dass gleichzeitig eine fortlaufende Betätigung eines Betätigungsmittels durch einen Bediener notwendig ist, um den geeigneten Betrag an Drehmoment bereitzustellen. Ferner kann es nützlich sein, wenn eine Pumpe vorhanden ist, welche durch Aus- und Einfahren des im Drehmomentschrauber befindlichen Hydraulikzylinders den Drehmomentschrauber selbsttätig antreibt, wobei der Bediener einen Schalter oder ein anderes Betätigungsmittel lediglich ein einziges Mal pro Befestigungsmittel betätigt. Ferner kann es wünschenswert sein, dass die Pumpe nicht nur selbsttätig den Schrauber antreibt, um das Befestigungsmittel vollständig festzuziehen oder zu lösen, sondern sich auch abschaltet, wenn ein geeignetes Drehmoment erreicht ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Weitestgehend erfüllt werden diese vorgenannten Anforderungen von einigen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei in einigen Ausführungsformen ein Verfahren und/oder eine Vorrichtung bereitgestellt werden, welche das Ausüben eines geeigneten Betrags an Drehmoment auf ein Befestigungsmittel ermöglichen, ohne dass gleichzeitig eine fortlaufende Betätigung eines Betätigungsmittels durch einen Bediener notwendig ist, um den geeigneten Betrag an Drehmoment bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass eine Pumpe vorhanden ist, welche durch Aus- und Einfahren des im Drehmomentschrauber befindlichen Hydraulikzylinders den Drehmomentschrauber selbsttätig antreibt, wobei der Bediener einen Schalter oder ein anderes Betätigungsmittel lediglich ein einziges Mal pro Befestigungsmittel betätigt. In einigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Pumpe nicht nur selbsttätig den Schrauber antreibt, um das Befestigungsmittel vollständig festzuziehen oder zu lösen, sondern sich auch abschaltet, wenn ein geeignetes Drehmoment erreicht ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Erfassung des hydraulischen Flusses bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst: einen Verteiler; eine mit einem Fluidkanal in Fluidverbindung stehende Öffnung im Verteiler; ein Sitzventil in der Öffnung im Verteiler, welches dazu ausgebildet ist, sich zu bewegen, wenn Fluid im Kanal fließt; und einen Näherungsschalter, der dazu ausgebildet ist, Bewegungen des Sitzventils festzustellen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch ein Verfahren zum Betrieb eines Hydraulikkreises bereitgestellt werden. Das Verfahren kann umfassen: Betreiben einer Pumpe für unter Druck stehendes Fluid im Hydraulikkreis; Leiten von Fluid durch den Kreis in einer ersten Richtung; Bewegen eines ersten Sitzventils in eine erste Position durch den Fluss im ersten Strömungsweg; Bewegen des ersten Sitzventils in eine zweite Position, wenn von dem Sitzventil kein Fluss im ersten Strömungsweg festgestellt wird; Senden eines Signals an einen Mikrocontroller, wenn sich das Sitzventil in die zweite Position bewegt; Bewegen eines Flussumkehrventils zum Umkehren des Flusses in wenigstens einem Teil des Kreises, wenn das Signal an den Mikrocontroller gesendet wird; und Öffnen eines Ablassventils, um eine Fluidverbindung zwischen dem Kreis und einem Reservoir herzustellen, wenn weder das erste noch das zweite Sitzventil für einen voreingestellten Zeitraum einen Fluss in entweder dem ersten oder dem zweiten Strömungsweg feststellt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Erfassung des hydraulischen Flusses bereitgestellt. Die Vorrichtung kann umfassen: einen Verteiler; eine mit einem Fluidkanal in Fluidverbindung stehende Öffnung im Verteiler; Mittel zur Bewegung bei Erfassung von Hydraulikfluidfluss in der Öffnung im Verteiler, welche dazu ausgebildet sind, sich zu bewegen, wenn im Kanal Fluid fließt; und Mittel zur Feststellung von Bewegung des Mittels zur Bewegung.
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In eher allgemeiner Weise wurden vorstehend bestimmte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, um das Verständnis der nachstehenden ausführlichen Beschreibung und des vorliegenden Beitrags zum Fachgebiet zu erleichtern. Natürlich existieren noch weitere Ausführungsformen der Erfindung, welche nachstehend beschrieben werden und den Gegenstand der beigefügten Ansprüche bilden.
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Bevor zumindest eine Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben wird, soll in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die konstruktiven Einzelheiten und Anordnungen der Teile beschränkt ist, wie sie in der nachfolgenden Beschreibung dargestellt oder in den Zeichnungen gezeigt werden. Die Erfindung kann zusätzlich zu den beschriebenen weitere Ausführungsformen umfassen und auf unterschiedliche Arten umgesetzt und ausgeführt werden. Ferner ist zu beachten, dass die hierin verwendete Phraseologie und Terminologie ebenso wie die Zusammenfassung nur der Beschreibung dienen und nicht als einschränkend aufzufassen sind.
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Der Fachmann wird daher verstehen, dass das dieser Offenbarung zugrunde liegende Konzept ohne Weiteres als Grundlage für die Ausbildung weiterer Anordnungen, Verfahren und Systeme zur Ausführung der verschiedenen Aufgaben der Erfindung verwendet werden kann. Deshalb sind die Ansprüche dahingehend zu verstehen, dass sie solche äquivalenten Anordnungen insoweit mit umfassen, als diese nicht vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Vorderansicht einer Autozyklus-Pumpe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt eine Seitenansicht einer Autozyklus-Pumpe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Fluss erfassenden Verteilers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Hydraulikkreises gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines Stromkreises gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen durchgehend gleiche Teile bezeichnen. Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Autozyklus-Pumpe, welche über einen Automatik-Betriebsmodus verfügt, welcher ausgebildet ist, ein Befestigungsmittel mittels lediglich einer einzigen fortlaufenden Betätigung eines Betätigungsmittels bis zu einem bestimmten Betrag an Drehmoment zu drehen und sich selbst abzuschalten, sobald dieses Drehmoment erreicht wurde.
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1 zeigt eine Vorderansicht einer Autozyklus-Pumpe 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Autozyklus-Pumpe 10 umfasst einen Motor 12 und einen Druckregler 14. Die Autozyklus-Pumpe 10 verfügt über einen Überrollkäfig 16, welcher der selbsttätigen Pumpe 10 im Falle eines Umstoßens oder anderweitiger Erschütterungen Schutz bietet. Die Autozyklus-Pumpe umfasst einen Rückstellanschluss 18 und einen Vorstellanschluss 20, wobei der Rückstellanschluss 18 und der Vorstellanschluss 20 Fluid zu einem externen Werkzeug transportieren. Die Autozyklus-Pumpe 10 umfasst einen Fluss erfassenden Verteiler 22, an welchem der Rückstellanschluss 18 und der Vorstellanschluss 20 angebracht sind.
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Die Autozyklus-Pumpe 10 umfasst ein Reservoir 24. Das Reservoir 24 wird manchmal auch als Tank 24 bezeichnet. In einigen Ausführungsformen gemäß der Erfindung verfügt das Reservoir 24 über eine in 1 nicht gezeigte hydraulische Pumpe. Die Autozyklus-Pumpe 10 umfasst ein Handbediengerät 26. Das Handbediengerät 26 ermöglicht einem Bediener die Bedienung der Autozyklus-Pumpe 10. Das Handbediengerät 26 umfasst verschiedene Betätigungsmittel. Beispielsweise kann das Handbediengerät 26 einen manuellen Taster oder Aktuator 28, einen Autozyklus-Taster oder -aktuator 28 und einen Stop-Taster oder -aktuator 32 umfassen.
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2 zeigt eine Seitenansicht der Autozyklus-Pumpe 10. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Autozyklus-Pumpe 10 einen Motor 12 und eine Einschalttaste 34, mit dem ein Bediener die Autozyklus-Pumpe 10 an- oder abschalten kann. Die Autozyklus-Pumpe umfasst auch eine Betriebsanzeige 36. In einigen Ausführungen kann die Betriebsanzeige 36 ein Licht sein, welches aufleuchtet, wenn die Autozyklus-Pumpe 10 mit der Einschalttaste 34 eingeschaltet wurde. Die Autozyklus-Pumpe 10 kann auch eine Abschalttaste 38 umfassen, mit welcher ein Bediener die Autozyklus-Pumpe 10 durch Betätigen der Abschalttaste 38 abschalten kann. Die Autozyklus-Pumpe 10 kann auch ein Wegeventil 40 und ein Manometer 42 und ein Druckregelventil 128 umfassen. Die Autozyklus-Pumpe 10 kann ferner verschiedene andere Merkmale und Komponenten umfassen, welche im Stand der Technik bekannt sind und hier nicht näher beschrieben werden.
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3 zeigt eine Querschnittsansicht des in den 1 und 2 gezeigten, Fluss erfassenden Verteilers 22. Der Fluss erfassende Verteiler 22 umfasst [...] und Einlassrücklaufanschlüsse oder -kanäle 44 und 46. Der Fluss erfassende Verteiler umfasst auch Ölrücklaufanschlüsse oder -kanäle 48 und 50. In einigen Ausführungsformen gemäß der Erfindung ermöglichen die Ölrücklaufanschlüsse 48 und 50 den Rückfluss von Hydrauliköl oder anderem Hydraulikfluid in das Reservoir 24 (in 1 und 2 gezeigt). Der Fluss erfassende Verteiler 22 umfasst ferner zwei Bohrungen 52 und 54. Obwohl diese Bohrungen 52 und 54 als Bohrungen bezeichnet werden, müssen sie nicht notwendigerweise in den Verteiler 22 gebohrt sein. In einigen Ausführungen der Erfindung können auch andere Mittel zur Herstellung geeigneter Löcher verwendet werden.
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In der Bohrung 52 ist ein Sitzventil 56 angeordnet und ein zweites Sitzventil 58 ist in der Bohrung 54 angeordnet. Das erste Sitzventil 56 umfasst einen quadratischen Abschnitt oder Körper 60, eine Nase 62 und ein Heckteil 64. Eine Feder 66 drückt das Sitzventil 56 in eine Position nach rechts, wie in 3 gezeigt. Ein Näherungsschalter 68 ist neben dem Sitzventil 56 angeordnet und dazu ausgebildet, die Position des Sitzventils 56 zu erfassen. Genauer gesagt ist der Näherungsschalter 68 dazu ausgebildet, die Position des Heckteils 64 des Sitzventils 56 zu erfassen. Ein zweiter Näherungsschalter 70 ist neben dem zweiten Sitzventil 58 angeordnet. Das zweite Sitzventil umfasst ähnliche Merkmale wie vorstehend unter Bezug auf das erste Sitzventil 56 ausgeführt und wird hier nicht näher beschrieben. Ferner wird der Fachmann der vorliegenden Offenbarung entnehmen, dass der Näherungsschalter 70 dazu ausgebildet ist, die Position wenigstens eines Teils des Sitzventils 58 zu erfassen.
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Die Sitzventile 56 und 58 sind ausgebildet, sich eng in die Bohrungen 52 und 54 einzupassen und sind so ausgerichtet, dass sie den Fluss von Hydraulikfluid innerhalb der Einlassrücklaufanschlüsse bzw. -kanäle 44 und 46 erfassen können. Aufgrund der engen Passung zwischen den Sitzventilen 56 und 58 und den Bohrungen 52 und 54 kann schon ein relativ geringer Fluss von den Sitzventilen 56 und 58 erfasst werden. Insbesondere die Nase 62 des Sitzventils [...] und schiebt die Sitzventile 56 und 58 entgegen ihrer jeweiligen Feder 66 zurück. Wenn die Sitzventile 56 und 58 entgegen gegen ihre Federn zurückgeschoben werden, erkennen die Näherungsschalter 68 und 70 die Anwesenheit der Sitzventile 56 und 58. Somit kann ein Fluss innerhalb jedes der beiden Einlassrücklaufanschlüsse 44 und 46 durch die Näherungsschalter 68 und 70 über die Sitzventile 56 und 58 festgestellt werden.
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Der Näherungsschalter 68 ist durch eine Verbindungsmutter 74 an dem Fluss erfassenden Verteiler 22 befestigt. Der Näherungsschalter 68 ist mit einem Kabel 76 verbunden, welches in einem Stecker 78 endet. Der Stecker 78 kann die Eingabe von Signalen vom Näherungsschalter 68 in einen elektronischen Schaltkreis ermöglichen. In einigen Ausführungsformen der Erfindung werden die Signale in einen Mikrocontroller eingegeben, welcher nachfolgend näher beschrieben wird. Der Näherungsschalter 70 ist ähnlich ausgebildet wie der Näherungsschalter 68. Wie gezeigt, ist der Näherungsschalter 70 über eine Verbindungsmutter 82 mit dem Fluss erfassenden Verteiler 22 verbunden. Der Näherungsschalter 70 ist mit einem Kabel 84 verbunden, welches in einem Stecker 86 endet. In ähnlicher Weise wie oben in Bezug auf den Näherungsschalter 68 ausgeführt können die Eingaben des Näherungsschalters 70 an einen Mikrocontroller oder jeden anderen erwünschten elektronischen Schaltkreis gesendet werden.
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4 zeigt einen Hydraulikkreis 88 gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung. Der Hydraulikkreis 88 ist eine schematische Darstellung der in der Autozyklus-Pumpe 10 verwendeten hydraulischen Anordnung. Der Hydraulikkreis 88 umfasst ein Reservoir 90. Das Reservoir 90 kann auch als Tank 90 bezeichnet werden. Wenn Hydraulikfluid oder -öl aus dem Reservoir nach oben entzogen wird, passiert es einen Filter 92. Das Hydraulikfluid wird aus dem Reservoir mittels durch eine Pumpe 94 erzeugten Drucks (oder Saugkraft) nach oben entzogen. Die Pumpe 94 wird durch einen Motor 96 betrieben. Der Motor 96 ist über eine Welle 98 mit der Pumpe 94 verbunden. Der Motor 96 kann seine Energie auf viele verschiedene Arten beziehen, wie unter anderem Druckluft, Elektrizität, Verbrennung fossiler Brennstoffe oder jede andere geeignete Energiequelle.
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Der Hydraulikkreis 88 kann ein Systementlastungsventil 100 umfassen, welches einen Kanal bereitstellt, durch welchen von der Pumpe 94 kommendes Hydraulikfluid wieder in das Reservoir eintreten kann, falls der Druck ein nicht erwünschtes Niveau erreicht. Normalerweise ist das Druckentlastungsventil 100 jedoch in der in 4 gezeigten Position und stellt keinen Kanal zurück in das Hydraulikreservoir 90 bereit.
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Von der Pumpe 94 kommendes Fluid fließt zum Wegeventil 40. Das Wegeventil 40 umfasst eine Feder 102 und einen Hubmagneten 104. Die Feder 102 beaufschlagt das Wegeventil 40 nach rechts wie in den Figuren gezeigt. In der beaufschlagten Position wird das von der Pumpe 94 kommende Fluid nicht zum Vorstellkanal 106, sondern zum Rückstellkanal 108 geleitet. Unter Bestromung bewirkt der Elektromagnet 104 ein Verschieben des Wegeventils 40, was über den Flusssensor 56, 68 das Fließen des von der Pumpe 94 kommenden Hydraulikfluids durch den Vorstellkanal 106 und des vom Rückstellkanal 108 zurückkommenden Fluids zurück in das Reservoir 90 ermöglicht.
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Der Hydraulikkreis 88 stellt Anschlüsse 110 und 112 zur Verbindung mit Anschlüssen 114 und 116 einer externen Vorrichtung 118 bereit. Die Anschlüsse 110, 112, 114 und 116 umfassen Rückschlagventile. Die Anschlüsse 110, 112, 114 und 116 können Schnellanschlüsse sein. In einigen Ausführungsformen gemäß der Erfindung ist die externe Vorrichtung oder Werkzeug 118 ein Hydraulikschrauber. Der Hydraulikschrauber umfasst einen Hydraulikzylinder 120, welcher einen doppeltwirkenden Hydraulikkolben 122 enthält. Der doppeltwirkende Hydraulikkolben 122 umfasst eine Vorderseite 124 und eine Rückseite 126. Wenn Fluid durch den Vorstellkanal 106 fließt, wirkt das hydraulische Fluid auf die Vorderseite 124 des Hydraulikkolbens 122 und bewirkt eine Vorstellung des Hydrauliksystemkolbens 122 aus dem Hydraulikzylinder 120 heraus.
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Wenn der Kolben 122 aus dem Zylinder 120 heraus in seine äußerste Position bewegt wird, stoppt der Fluss durch den Hydraulikkreis, wodurch der Mikrocontroller den dem Wegeventil 40 zugeordneten Hubmagneten 104 abschaltet. Das Wegeventil 40 lenkt dann den Fluss von der Pumpe 94 zum Rückstellkanal 108, wodurch Fluid durch die Anschlüsse 112, 116 in den Zylinder 120 fließen und auf die Rückseite 126 des Kolbens 122 wirken kann, so dass der Kolben 122 sich in den Zylinder 120 bewegt. Durch diese Bewegung bewegt sich erneut Fluid durch den Kreis 88, bis der Kolben 122 sich in seine Endanschlagposition bewegt. Sobald er im Zylinder 120 ist, stoppt der Kolben 122. Wird das Fehlen des Flusses erfasst, bestromt der Controller den dem Wegeventil 40 zugeordneten Hubmagneten 104, wodurch sich das Wegeventil 40 nach links bewegt, so dass erneut ein Fluss von der Pumpe 94 durch den Vorstellkanal 106 in den Zylinder 122 erfolgen und auf die Vorderseite 124 des Kolbens 122 wirken kann.
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Wird über einen voreingestellten Zeitraum von keiner der Flusssensor-Anordnungen 58, 70 oder 56, 68 ein Fluss im Kreis 88 festgestellt, kann ein einem Ablassventil 140 zugeordneter Hubmagnet 144 abgeschaltet werden, wodurch die Feder 142 gemäß 4 das Ablassventil 140 nach rechts bewegen kann, so dass das System Hydraulikfluid in das Reservoir 90 bewegen kann. In einigen Ausführungsformen der Erfindung beträgt der voreingestellte Zeitraum 5 Sekunden. Durch einen Benutzer können auch andere Zeiträume voreingestellt werden. Ist das Ablassventil 140 über eine voreingestellte Zeitdauer im abgeschalteten Zustand, stellen der Motor 96 und die Pumpe 94 den Betrieb ein, da der Controller erkennt, dass das Werkzeug 118 zum Stillstand gekommen ist. In einigen Ausführungsformen beträgt die voreingestellte Zeitdauer 5 Sekunden. Ein Beispiel für ein zum Stillstand kommendes Werkzeug ist ein Hydraulikschrauber, der eine Mutter vollständig aufschraubt und diese nicht mehr weiter schrauben kann.
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Der Fluss von Fluid durch das System 88 kann vom Benutzer durch Überwachung eines Manometers beobachtet werden, welcher mittels der die Rückschlagventile 134, 136 umfassenden Verbindung 132 angeschlossen ist. Optional ist die Verbindung 132 ein Schnellanschluss, welcher einem Benutzer das Austauschen verschiedener Instrumente oder Manometer 42 ermöglicht. Baut sich im Rückstellkanal 108 zuviel Druck auf, bewegt sich ein Entlastungsventil 146 in eine Öffnungsposition und ermöglicht einen Fluss in das Reservoir 90. Ein zum Stillstand gekommenes Werkzeug kann einen solchen Druckanstieg verursachen. In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann ein maximal zulässiger Druck 1500 Pfund pro Quadratzoll betragen. Andere Ausführungsformen können andere maximal zulässige Drücke vorsehen oder das Bewegen des Entlastungsventils 146 bei anderen Drücken auslösen.
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In einigen Ausführungsformen gemäß der Erfindung kann ein maximal erwünschter Betrag an Drehmoment voreingestellt und einem Druckregelventil 128 zugeordnet werden. Das Druckregelventil 128 kann eine Feder 130 aufweisen, welche das Druckregelventil 128 in eine bestimmte Position drückt, sobald ein erwünschter Betrag an Drehmoment erreicht ist. Das Druckregelventil 128 bewegt sich entgegen der Beaufschlagung durch die Feder 130 in eine Öffnungsposition und ermöglicht dem Hydraulikkreis 88 das Leiten von Fluid in das Reservoir 90, wobei der Fluss in das Reservoir 90 von der Flusssensor-Anordnung 58, 70 festgestellt wird, welche dem Controller anzeigt, dass ein erwünschtes Drehmoment erreicht ist. Sobald angezeigt wurde, dass ein erwünschtes Drehmoment, fließt das Fluid durch das Druckregelventil 128 und nicht durch den restlichen Kreis. Wird über einen voreingestellten Zeitraum kein Fluss vom Flusssensor 56, 68 oder Flusssensor 58, 70 festgestellt, kann der einem Ablassventil 140 zugeordnete Hubmagnet 144 abgeschaltet werden, wodurch die Feder 142 das Ablassventil gemäß 4 nach rechts bewegen kann, so dass das System Hydraulikfluid in das Reservoir bewegen kann. Wird über einen voreingestellten Zeitraum weder Schalter 30 noch Schalter 28 gemäß 5 gedrückt, werden der Motor 96 und die Pumpe 94 vom Controller abgeschaltet.
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5 zeigt ein elektrisches Schaltbild 148 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Schaltbild 148 zeigt den Motor 96, welcher über Relais 160 elektrisch mit einem stromführenden Leiter 150 und einem Nullleiter 152 verbunden ist, wobei sowohl der stromführende 150 als auch der Nullleiter 152 Sicherungen 156 aufweisen können. Eine Masseleitung 154 wird ebenfalls verwendet. Der stromführende 150 und der Nullleiter 152 führen in eine Stromquelle 162. Die Stromquelle kann mit einem Ein-Schalter 164 und einem Aus-Schalter 166 verbunden sein. Eine Leuchtanzeige 168 kann vorhanden sein, um anzuzeigen, dass der Ein-Schalter 164 in die Ein-Position gestellt ist. Ferner können Kontakte 170 vorhanden sein, welche durch das Relais 172 geschlossen und/oder gesteuert werden. Die Flusssensoren 68 und 70 in Form der Näherungsschalter sind mit dem Controller 174 verbunden und senden ein Ein-Aus-Signal an den Controller 174. In anderen Ausführungsformen gemäß der Erfindung können die Flusssensoren 60 und 70 anstatt einfacher Ein-Aus-Signale auch zusätzliche Signale bereitstellen.
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Das Handbediengerät 26 ist ebenfalls operativ mit dem Mikrocontroller 174 verbunden. Das Handbediengerät 26 kann einen Stopp-Aktuator 32, einen Autozyklus-Aktuator 30 und, in einigen Ausführungsformen, einen manuellen Aktuator 28 aufweisen, welcher einem Bediener die Bedienung der Autozyklus-Pumpe 10 auf herkömmliche manuelle Weise ermöglicht. Die Aktuatoren 28, 30 und 32 sind mit dem Mikrocontroller 174 verbunden. Der Stopp-Aktuator 32 ermöglicht einem Bediener, den Betrieb der Pumpe 94 anzuhalten. Der Autozyklus-Aktuator 30 ermöglicht der Pumpe 94 das Arbeiten im hierin beschriebenen Autozyklus. Vom Logik-Controller oder Mikrocontroller 174 ausgehende Signale können den verschiedenen Ventilen zugeordnete Hubmagneten an- oder abschalten. Das Relais 176 wird ebenfalls vom Controller 174 gesteuert. Das Relais 176 steuert die Kontakte 160 und der Motor 96 wird entweder abgeschaltet oder nicht anspringen, wenn einer der beiden Kontakte 160 in offener Position ist.
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Nachstehend wird der Betrieb der Autozyklus-Pumpe 10 beschrieben. Nachdem der Bediener das Werkzeug 118 wie z. B. einen Hydraulikschrauber angeschlossen und wie gewünscht eingestellt hat, kann der Bediener den Autozyklus-Schalter 30 auf dem Handbediengerät 26 herunterdrücken und gedrückt halten. Der Logik-Controller 174 sendet ein Signal an das Wegeventil 40 und an das Ablassventil 140. Diese beiden Ventile 40 und 140 werden angeschaltet und bewegen sich in eine Position entgegen ihrer Federn 102 bzw. 142. Das Ablassventil 140 verschiebt sich und blockiert den Fluss vom Reservoir 90 durch das Ablassventil 140. Das Wegeventil 40 verschiebt sich und leitet den Fluss von der Pumpe 94 zum Vorstellkanal 106 und zum Werkzeug 118. Der Kolben 122 innerhalb des Werkzeugs 118 beginnt auszufahren. Das vom Werkzeug 118 zurückfließende Fluid wird durch den Rückstellkanal 108 zurückgeleitet. Vom Rückstellkanal 108 wird das Hydraulikfluid durch das Sitzventil 56 des Fluss erfassenden Verteilers 22 (vgl. 3) geleitet. Das Sitzventil 56 bewegt sich nach links und wird vom Näherungsschalter 68 erfasst. Der Näherungsschalter 68 sendet ein Signal an den Logik-Controller 174, dass das Werkzeug 118 sich bewegt oder dass in anderen Worten ein Fluss durch den Hydraulikkreis 68 stattfindet. Der Logik-Controller beginnt mit der Überwachung des Zeitraumes, über den ein Fluss stattfindet. Wenn der Kolben 124 im Werkzeug 118 an seinem Anschlagende angelangt, stoppt der Fluss durch den Kreis 88. Der Controller 174 schaltet das Ventil 40 ab und das Sitzventil 56 bewegt sich durch die von der Feder 66 ausgeübte Kraft zurück nach rechts.
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Der Näherungsschalter 68 kann ein Signal an den Logik-Controller 174 abgeben, welches anzeigt, dass kein Fluss durch den Hydraulikkreis 88 stattfindet. In einigen Ausführungsformen gemäß der Erfindung, besteht das Signal eigentlich gerade im Fehlen des Signals, da der Näherungsschalter 68 sich öffnet und aufhört ein Signal an den Logik-Controller abzugeben. Der Logik-Controller 174 speichert den Zeitwert gemessen ab dem Zeitpunkt, ab dem der Näherungsschalter 68 keinen Fluss durch den Hydraulikkreis 88 anzeigt. Der Logik-Controller 174 stellt das Signal an den Hubmagneten 104 im Wegeventil 40 ein, wodurch sich das Wegeventil 40 verschiebt und den Fluss von der Pumpe 94 zum Rückstellkanal 108 des Werkzeugs 118 leitet. Der Kolben 124 im Werkzeug 118 beginnt sich zurückzustellen. Das vom Werkzeug zurückfließende Fluid wird durch den Vorstellkanal 106 zurückgeleitet und vom Vorstellkanal 106 wird das Fluid durch das Sitzventil 56 des Fluss erfassenden Verteilers 22 geleitet.
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Das Sitzventil 56 bewegt sich nach links und wird vom Näherungsschalter 68 erfasst. Der Näherungsschalter 68 sendet ein Signal an den Logik-Controller, dass das Werkzeug sich bewegt hat oder dass mit anderen Worten ein Fluss durch den Hydraulikkreis 88 stattfindet. Der Logik-Controller 174 beginnt mit der Überwachung des Zeitraumes, während dessen Fluss stattfindet.
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Wenn der Kolben 124 im Werkzeug 118 sein Anschlagende erreicht, endet der hydraulische Fluss. Das Sitzventil 56 bewegt sich aufgrund der von der Feder 66 ausgeübten Kraft zurück nach rechts, da der Fluss des Hydraulikfluids nicht länger auf das Sitzventil 56 einwirkt. Der Näherungsschalter 68 stellt das Signal an den Logik-Controller 174 ein oder zeigt dem Logik-Controller 174 mit anderen Worten, dass kein Fluss durch den Hydraulikkreis 88 stattfindet. Der Logik-Controller 174 erfasst den Zeitwert der Zeit, die vergeht, in der ein Fluss im Kreis 88 stattfand. Die vorstehend ausgeführte Sequenz wird wiederholt, bis der voreingestellte Druck erreicht ist. Der Logik-Controller aktualisiert die Zyklus-Zeitwerte für jeden Zyklus. Auf diese Weise werden falsche Signale ignoriert und keine speziellen Einstellungen sind erforderlich bei einem Wechsel von kleinen zu großen Werkzeugen oder von kurzen zu langen Verbindungsschläuchen zwischen den Werkzeugen 118 und der Autozyklus-Pumpe 10.
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Wenn ein voreingestellter Druck erreicht wurde, wird der Fluss von der Pumpe 94 durch den Druckregler 128 geleitet. Der Fluss wird dann vom Druckregler 128 durch ein Sitzventil 58 im Fluss erfassenden Verteiler 22 geleitet. Das Sitzventil 58 bewegt sich nach rechts und der Näherungsschalter 70 sendet ein Signal an den Logik-Controller 174. Der Logik-Controller erfasst, dass ein Signal vom Näherungsschalter 70 kommt und prüft den Status des Näherungsschalters 68, um sicherzustellen, dass der Hydraulikkolben 122 im Werkzeug 118 aufgehört hat, sich zu bewegen und dass somit der Fluss durch den Hydraulikkreis 88 gestoppt hat.
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Sobald der Logik-Controller 174 festgestellt hat, dass über einen voreingestellten Zeitraum wie z. B. 5 Sekunden kein Fluss durch den Kreis 88 stattgefunden hat, stellt der Logik-Controller 174 das Signal an den Hubmagneten 104 im Wegeventil 40 ein und im Hubmagneten 144 im Ablassventil 140, wodurch sich das Wegeventil 40 nach links bewegt. Durch die von der Feder 142 ausgeübte Kraft bewegt sich das Ablassventil 140 ebenfalls nach links. Somit verschiebt sich das Wegeventil 40 zum Rückstellkanal 108 und das Ablassventil 140 leitet Hydraulikfluid zum Reservoir 90. Nachdem er sich für etwa 5 Sekunden in dieser Position befunden hat, bewirkt der Controller 174 ein Abschalten des Motors 96.
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Die vielen Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der ausführlichen Beschreibung ersichtlich, und die angehängten Ansprüche sollen alle diese Merkmale und Vorteile der Erfindung abdecken, die unter den Erfindungsgedanken und den Bereich der Erfindung fallen. Da ferner für den Fachmann zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen naheliegen, soll die Erfindung nicht auf den exakten Aufbau und Betrieb wie beschrieben und dargestellt eingeschränkt werden, so dass alle zur Anwendung geeigneten Modifikationen und Äquivalente in den Bereich der Erfindung fallen.
