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Die
Erfindung betrifft eine handführbare Antriebseinrichtung
für ein Pressgerät mit folgenden Merkmalen:
- – die Antriebseinrichtung hat einen
Antriebsmotor;
- – der Antriebsmotor treibt eine Hydraulikpumpe an;
- – die Hydraulikpumpe ist über ein Hydrauliksystem
mit einem Hydraulikmotor verbunden;
- – die Antriebseinrichtung weist eine Kupplung für die
Anbringung eines Presswerkzeugs zum Verpressen von Werkstücken
auf;
- – der Hydraulikmotor ist mit einer Betätigungseinrichtung
zur Betätigung des Presswerkzeugs gekoppelt;
- – der Hydraulikmotor ist über das Hydrauliksystem
mit einem Hydraulikreservoir verbunden;
- – in dem Hydrauliksystem befindet sich zumindest ein Überdruckventil;
- – das Überdruckventil ist derart ausgelegt,
dass es bei Erreichen eines bestimmten Abschaltdruckes im Hydraulikmotor
die Verbindung zu dem Hydraulikreservoir öffnet;
- – der Hydraulikmotor weist eine Rückstelleinrichtung
auf, die den Hydraulikmotor nach Öffnen des Überdruckventils
in seine Ausgangsstellung zurückbewegt und hierdurch Hydraulikflüssigkeit aus
dem Hydraulikmotor in das Hydraulikreservoir befördert.
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Des
weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Pressgerät
mit einer solchen Antriebseinrichtung.
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Zur
Verbindung von Rohrleitungen mittels Pressfittings und für
die Anbringung von Kabelschuhen an Elektroleitungen sind handführbare
Pressgeräte bekannt, die aus einer Antriebseinrichtung
und einem endseitig über eine Kupplung angebrachten, an
den jeweiligen Verwendungszweck angepassten Presswerkzeug bestehen.
Die Antriebseinrichtung ist bei der vorliegenden Gattung solcher
Pressgeräte elektrohydraulisch ausgebildet. Dabei treibt
ein netz- oder batteriegespeister, elektrischer Antriebsmotor einen
Hydraulikpumpe an, die als Kolben- oder Zahnradpumpe ausgebildet
sein kann. Die Hydraulikpumpe wirkt auf eine Betätigungseinrichtung
in Form eines Hydraulikmotors. In der Regel ist ein solcher Hydraulikmotor
als Kolben-Zylinder-Einheit mit einem in einem Hydraulikzylinder
angeordneten Hydraulikkolben ausgebildet, dessen Kolben stange auf
das Presswerkzeug einwirkt. Bei Bewegung der Kolbenstange werden
eine oder mehrere Pressbacken in dem Presswerkzeug in Pressrichtung
bewegt. Bei dieser Art Antrieb wird also die Drehbewegung eines Antriebsmotors
hydraulisch in eine Linearbewegung der Kolbenstange umgesetzt, um
für eine Pressbewegung des Presswerkzeuges zu sorgen. Beispiele solcher
Pressgeräte finden sich in
US 5,125,324 A ,
DE 203 03 877 U1 und
DE 20 2004 000 215
U1 .
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Zu
der Hydraulikpumpe gehört ein Hydraulikreservoir, aus dem
die Hydraulikpumpe Hydraulikflüssigkeit über ihre
Saugseite ansaugt und über ihre Druckseite in den Druckraum
der Kolben-Zylinder-Einheit fördert. Zu dem Hydrauliksystem
gehört auch eine Verbindung zwischen der Druckseite des Hydraulikmotors
und dem Hydraulikreservoir.
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In
dem Hydrauliksystem zwischen Hydraulikmotor und Hydraulikreservoir
ist ein Überdruckventil angeordnet, das beim Pressvorgang
zunächst geschlossen ist und erst bei Erreichen eines bestimmten
Höchstdruckes, auch Abschaltdruck genannt, zum Hydraulikreservoir
hin öffnet. Der Abschaltdruck ist so hoch ausgelegt, dass
bei einem normalen Pressvorgang ein Öffnen erst stattfindet,
wenn der Pressvorgang abgeschlossen ist, also das Presswerkzeug
seine Endpressstellung erreicht hat.
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Mit
dem Öffnen des Überdruckventils und ggf. dem Abschalten
des Antriebsmotors und damit der Hydraulikpumpe wird der Hydraulikkolben
mit einer auf ihn oder die Kolben stange einwirkenden Rückstellfeder
in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Hierdurch wird
die in dem Druckraum befindliche Hydraulikflüssigkeit in
das Hydraulikreservoir zurückgedrückt.
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Aus
der
EP 0 860 220 B1 ist
ein Pressgerät bekannt, das mit einer Störungsüberwachungsfunktion
versehen ist. Hierzu wird über einen Istwertaufnehmer eine
pysikalische Größe wie beispielsweise der elektrische
Strom oder die aufzubringende Kraft überwacht und mit einem
Sollwertverlauf verglichen. Sobald der Istwertverlauf von dem sollwertverlauf
in unzulässigerweise abweicht, wird dies über
eine Signaleinrichtung angezeigt oder der Antriebsmotor abgeschaltet.
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Ferner
offenbart die
EP 1
230 998 A2 ein Verfahren zum automatischen Steuern von
elektro-hydraulischen Handwerkzeugen und insbesondere Handpressgeräten,
bei welchem der Antriebsmotor nach Beendigung des Pressvorgangs
automatisch abgeschaltet wird. Als Indikator für die Beendigung
des Pressvorgangs wird jeder Stromabfall nach dem Öffnen
des Überdruckventils überwacht.
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Die
bekannten Überwachungssysteme haben sich in der Praxis
durchaus bewährt. Die Bestrebungen gehen jedoch dahin,
die Bedienung weiter zu vereinfachen.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine handführbare Antriebseinrich tung der eingangs
genannten Art so zu gestalten, dass es einfach zu bedienen ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Antriebseinrichtung
der eingangs genannten Art gelöst durch die folgenden Merkmale:
- – es ist ein Istwertaufnehmer zur
Erfassung einer pysikalischen Größe, welche mit
dem Verpressungwiderstand korreliert und dem Antriebsmotor zugeordnet
ist, vorgesehen;
- – der Istwertaufnehmer ist an eine Auswerteeinrichtung
angeschlossen;
- – in der Auswerteeinrichtung ist wenigstens ein Sollwertbereich
gespeichert, in dem der Istwert der pysikalischen Größe
beim Erreichen des Abschaltdruckes liegen soll;
- – die Auswerteeinrichtung weist eine Vergleichseinrichtung
auf, die eine Überprüfung dahingehend vornimmt,
ob der vom Istwertaufnehmer erfasste Istwert in dem vorgegebenen
Sollwertbereich liegt;
- – zu der Auswerteeinrichtung gehört eine Signaleinrichtung,
welche anzeigt, ob der Istwert in dem vorgegebenen Sollwertbereich
liegt.
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Der
Erfindung liegt damit die Überlegung zugrunde, am Ende
des Pressvorgangs einen Plausibilitätsprüfung
vorzunehmen. Der Pressvorgang wird im Rahmen einer ersten Kontrolle
beendet, wenn das Überdruckventil öffnet und damit
ein vorgegebener Druck, der zu dem Pressdruck korreliert, aufgebaut ist.
Im Rahmen der Plausibilitätsprüfung wird zusätzlich überprüft,
ob die erfassten Daten bestätigen, dass auch der Antriebsmotor
sich in einem Betriebszustand befindet, der einem erfolgreichen
Pressvorgang entspricht. Einer Bedienungsperson wird dann angezeigt,
ob der Pressvorgang ordnungsgemäß abgelaufen ist
oder nicht.
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Als
pysikalische Größe kann beispielsweise der dem
Antrieb zugeführte elektrische Strom verwendet werden.
In bevorzugter Weise ist jedoch vorgesehen, dass der Istwertaufnehmer
zur Erfassung der Drehzahl des Antriebsmotors ausgebildet ist und in
der Auswerteeinrichtung wenigstens ein Soll-Lastdreh-zahlbereich
gespeichert ist, in dem die Lastdrehzahl des Antriebsmotors bei
Erreichen des Abschaltdruckes liegen soll. Mit anderen Worten wird als
Kennwert die Drehzahl des Antriebsmotors zum Zeitpunkt des Öffnens
des Überdruckventils überwacht.
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Die
Drehzahl korreliert zu der Presskraft in direkter Weise, wobei eine
hohe Drehzahl gleich bedeutend zu einer niedrigen Last, und eine
niedrige Drehzahl indikativ für eine hohe Last ist. Somit
lässt sich eine Soll-Lastdrehzahl definieren, die für
das Erreichen einer vor geschriebenen Presskraft unterschritten werden
muss. Das Unterschreiten dieser vordefinierten Soll-Lastdrehzahl
bedeutet, dass die erforderlichen Presskraft erreicht wurde.
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Grundsätzlich
kann es ausreichend sein, nur eine Soll-Lastdrehzahl zu definieren,
die unterschritten werden muss, um hieraus auf einen positiven Verlauf
des Pressvorgangs zu schließen. In diesem Fall bildet die
Soll-Lastdrehzahl die obere Grenze eines nach unten offenen Soll-Lastdrehzahlbereiches, der
in der Auswerteeinrichtung gespeichert ist. Zusätzlich
kann auch eine untere Grenze für den zulässigen
Soll-Lastdrehzahlbereich definiert werden, um auf diese Weise Überschreitungen
der zulässigen Presskraft zu erkennen. Wenn die Motordrehzahl nach
dem Öffnen des Überdruckventils in dem vorgegebenen
Soll-Lastdrehzahlbereich liegt, erhält die Bedienungsperson
eine Rückmeldung, dass der Pressvorgang erfolgreich abgeschlossen
wurde. Hierzu kann eine beispielsweise eine akustische und/oder
optische Signaleinrichtung vorgesehen sein.
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Abhängig
vom Ladezustand der Akkus oder von der Spannungslage des Stromnetzes
sowie dem Motorzustand und der Umgebungstemperatur kann es zu stark
unterschiedlichen Motordrehzahlen im Leerlauf und entsprechend auch
unter Last kommen. Um diese Schwankungen auszugleichen, ist gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass
die Auswerteeinrichtung vor dem Beginn ei ner Verpressung die Leerlaufdrehzahl
erfasst und in Abhängigkeit der gemessenen Leerlaufdrehzahl
den Soll-Lastdrehzahlbereich vorgibt. Bei dieser Ausgestaltung wird
also zunächst die Leerlaufdrehzahl gemessen. Dies ist die
Drehzahl, mit der das Pressgerät unbelastet an einen Fitting
heranfährt. Ist die Leerlaufdrehzahl gering, so wird auch
die Lastdrehzahl beim Öffnen des Überdruckventils
geringer sein, und ist in umgekehrter Weise die Leerlaufdrehzahl
hoch, so wird auch die Lastdrehzahl höher liegen. Entsprechend
wird in Abhängigkeit von der vor dem Pressvorgang gemessenen
Leerlaufdrehzahl der Soll-Lastdrehzahlbereich vorgegeben. Dieser
kann empirisch ermittelt sein.
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In
an sich bekannter Weise kann die Antriebseinrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung eine Steuereinrichtung zur Beeinflussung
des Antriebsmotors aufweisen, wobei die Auswerteeinrichtung an die
Steuereinrichtung angeschlossen ist oder einen Teil von dieser bildet.
Die Steuereinrichtung ist dabei in bevorzugter Weise so ausgebildet,
dass sie den Antriebsmotor in Abhängigkeit von dem Istwert, welcher
durch den Istwerteaufnehmer erfasst wird, steuert. Insbesondere
kann die Steuereinrichtung den Antriebsmotor abschalten, wenn die
Auswerteeinrichtung nach dem Öffnen des Überdruckventils einen
Anstieg der durch den Istwerteaufnehmer erfassten Ist-Drehzahl feststellt.
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In
weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Istwertaufnehmer
einen an der Ausgangswelle des Antriebs motors gehaltenen Signalgeber, über
dessen Umfang insbesondere in gleichen Abständen verteilt
Kontaktgeber angeordnet sind, und einen gerätefesten Sensor,
der die von den Kontaktgebern ausgehende Kontakte erfasst und entsprechende
Signale an die Steuereinrichtung abgibt, aufweist, wobei die Steuereinrichtung
aus den erfassten Signalen die Ist-Drehzahl ermittelt. Zweckmäßigerweise
kann in diesem Fall der Drehzahlgeber an seinem Umfang einen Magnet
als Kontaktgeber tragen und der Sensor die von den Magneten ausgehenden
Magnetfelder erfasst und entsprechende Signale an die Steuereinrichtung
abgeben. Optische Kontaktgeber sind auch möglich.
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Bei
dieser Ausgestaltung der Erfindung erhält der Drehzahlsensor
von den an der Ausgangswelle des Antriebsmotors angebrachten Magneten pro
Motorraumdrehung jeweils einen Impuls, die gezählt werden.
Aufgrund der bauartbedingten pulsierenden Belastung einer hydraulischen
Kolbenpumpe kann eine Glättung des Drehzahlverlaufs notwendig sein.
Diese geschieht rechnerisch und ist abhängig von dem Aufbau
der Pumpe und der Getriebeübersetzung. Ein Vorteil dieses
Verfahrens liegt darin, dass nur die Impulse gezählt und
aus der Anzahl der Impulse die Drehzahl errechnet wird. Ein AD-Wandler
wie bei Strom- oder Spannungsmessungen ist hier nicht erforderlich,
was die Auswertung einfach macht.
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Der
Hydraulikmotor kann in an sich bekannter Weise als Kolben-Zylinder-Einheit
mit einem Hydraulikzylinder und einem Hydraulikkolben ausgebildet
sein. In diesem Fall hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass
das Überdruckventil in dem Hydraulikkolben und/oder in
einer Kolbenstange des Hydraulikkolbens angeordnet ist (vgl.
DE 203 03 877 U1 und
DE 20 2004 000 215
U1 ). Dabei kann auch zusätzlich ein Steuerventil
vorgesehen sein, wie es der
DE 20 2004 000 215 U1 zu entnehmen ist, deren
Inhalt hiermit zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung
gemacht wird.
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In
der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
näher veranschaulicht. Es zeigen:
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1 einen
Längsschnitt durch das erfindungsgemäße
Pressgerät zum Verpressen von Pressfittings,
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2 den
Ausschnitt X aus 1 in vergrößerter
Ansicht,
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3 einen
vergrößerten Ausschnitt des Mittelbereichs des
Pressgerätes aus 1 in einer Ebene,
die um die Achse des Pressgerätes um 90° versetzt
ist, und
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4 ein
Diagramm, das einen möglichen Drehzahlverlauf während
eines Pressvorgangs darstellt.
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Das
dargestellte Pressgerät 1 weist eine langgestreckte
Antriebseinheit 2 auf, an deren einem Ende ein Presswerkzeug 3 angekuppelt
ist, das für die Verpressung von Pressfittings geeignet
ist, die der Verbindung von Rohrenden dienen.
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Die
Antriebseinheit 2 hat an dem dem Presswerkzeug 3 gegenüberliegenden
Ende einen Antriebsmotor 4, dessen Ausgangswelle 5 mit
einer Pumpenwelle 6 einer insgesamt mit 7 bezeichneten Hydraulikpumpe
gekoppelt ist. Die Pumpenwelle 6 ist in der Hydraulikpumpe 7 in
zwei Lagern 8, 9 geführt und hat zwischen
den beiden Lagern einen Exenter 10, der über ein
Nadellager 11 auf einen radial verschieblich geführten
Pumpenkolben 12 wirkt. Bei angetriebener Pumpenwelle 6 wird
der Pumpenkolben 12 radial hin- und herbewegt.
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Das
Gehäuse der Hydraulikpumpe 7 ist außenseitig
von einem elastomeren Schlauch 13 umgeben, der zwischen
sich und der Außenseite der Hydraulikpumpe 7 ein
Hydraulikreservoir 14 flüssigkeitsdicht einschließt.
Hierzu fassen die Enden des Schlauchs 13 in Nuten 15, 16 ein
und werden dort von außen durch übergeschobene
Fixierringe 17, 18 in Position gehalten.
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Die
Hydraulikpumpe 7 ist in axialer Richtung auf der dem Elektromotor 4 abgewandten
Seite an einen Hydraulikmotor in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit 19 angeflanscht.
Die Kolben-Zylinder-Einheit 19 weist einen Hydraulikzy linder 20 auf, der
hydraulikpumpenseitig mit einer Endplatte 21 verschlossen
ist. In dem Hydraulikzylinder 20 ist ein Hydraulikkolben 22 verschieblich
geführt. Er teilt den Innenraum des Hydraulikzylinders 20 in
einen endplattenseitigen Druckraum 23 und einen Rückraum 24 ein.
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Der
Hydraulikkolben 22 sitzt auf einer Kolbenstange 25,
die sich auf der der Endplatte 21 abgewandten Seite in
Richtung auf das Presswerkzeug 3 erstreckt. Am dortigen
Ende des Hydraulikkolbens 22 ist ein hutförmiges
Dichtungselement 26 eingesetzt, das innenseitig an der
Kolbenstange 25 anliegt und so den Rückraum 24 abdichtet.
Das Dichtungselement 26 dient zudem der Abstützung
einer die Kolbenstange 25 umgebenden Schraubenfeder 27,
die sich anderenends an der dem Druckraum 23 abgewandten
Seite des Hydraulikkolbens 22 abstützt. Die Schraubenfeder 27 ist
als Druckfeder ausgebildet und folglich bestrebt, den Hydraulikkolben 22 in
Richtung auf die Endplatte 21 zu bewegen.
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Das
dem Hydraulikkolben 22 abgewandte Ende der Kolbentsange 25 ist
außerhalb des Rückraums 24 mit einer
Spreizeinrichtung 28 starr verbunden. Die Spreizeinrichtung 28 weist
einen Lagerkörper 29 auf, an dem zwei Spreizrollen 30, 31 quer
zur Achse des Pressgerätes 1 nebeneinander und
in gegenseitigem Kontakt frei drehbar gelagert sind.
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An
dem rückraumseitigen Ende des Hydraulikzylinders
20 angebracht
ist eine Halterung
32, die zwei Kupplungslaschen
33,
34 ausbildet,
welche sich in Achsrichtung des Pressgeräts
1 erstrecken.
Die Kupplungslaschen
33,
34 haben einen solchen
Abstand zueinander, dass sich die Spreizeinrichtung
28 zwischen
ihnen bewegen kann. An den Enden der Kupplungslaschen
33,
34 sind
endseitig Kupplungsbohrungen vorgesehen, die sich quer zur Längsachse
des Pressgerätes
1 erstrecken und miteinander fluchten.
In den Bereich dieser Kupplungsbohrungen und zwischen die Kupplungslaschen
33,
34 hinein fassen
in an sich bekannter Weise (vgl. beispielsweise
1 der
EP 1 157 786 A2 oder
1 der
DE 20 2004 000 215
U1 ) zwei zueinander parallele Presswerkzeuglaschen ein,
von denen in
1 nur die hinten liegende Presswerkzeuglasche
35 zu
sehen ist. Beide Presswerkzeuglaschen
35 haben ebenfalls Kupplungsbohrungen,
die miteinander fluchten und die gleichen Durchmesser haben wie
die Kupplungsbohrungen in den Kupplungslaschen
33,
34. Über diese
Kupplungsbohrung wird die Verbindung zwischen den Kupplungslaschen
33,
34 und
damit der Antriebseinheit
2 durch einen Kupplungsbolzen
36 hergestellt,
der durch alle vier Kupplungsbohrungen hindurchgesteckt und zwecks
seiner Lagefixierung verriegelt ist. Auf diese Weise ist das Presswerkzeug
3 mit
der Antriebseinheit
2 gelenkig verbunden.
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Die
Presswerkzeuglaschen 35 sind identisch ausgebildet sowie
deckungsgleich und beabstandet angeordnet. Sie sind über
zwei Gelenkbolzen 37, 38 miteinander verbunden.
In dem Zwischenraum zwischen den Presswerkzeuglaschen 35 sind
auf den Gelenkbolzen 37, 38 spiegelbildlich ausgebildete Pressbackenhebel 39, 40 schwenkbar
gelagert. Die Pressbackenhebel 39, 40 bilden an
ihren äußeren Enden halbkreisförmige
Pressbacken 41, 42 aus, die in dem dargestellten,
geschlossenen Zustand des Presswerkzeuges 3 einen Pressraum 43 einschließen.
Eine Druckfeder 44 sorgt dafür, dass die Pressbackenhebel 39, 40 im
Ruhezustand die dargestellte geschlossene Endpressstellung einnehmen.
An den gegenüberliegenden Enden bilden die Pressbackenhebel 39, 40 Antriebsflächen 45, 46 aus,
die beim Pressvorgang mit den Zylinderflächen der Spreizrollen 30, 31 zusammenwirken.
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Die
Hydraulikpumpe 7, d. h. deren durch den Pumpenkolben 12 begrenzte
Druckraum hat über hier nicht dargestellte Hydraulikkanäle
einerseits Verbindung zu dem Hydraulikreservoir 14 und
andererseits zu dem Druckraum 23 in der Kolben-Zylinder-Einheit 19.
Ein Rückschlagventil in der Hydraulikleitung zu dem Hydraulikreservoir 14 sorgt
dafür, dass der Pumpenkolben 12 bei Bewegung in
einer Richtung Hydrauliköl aus dem Hydraulikreservoir 14 ansaugt
und bei Bewegung in der anderen Richtung das angesaugte Hydrauliköl
in den Druckraum 23 befördert. Hierdurch werden
der Hydraulikkolben 22 und damit auch die Kolbenstange 25 und
die damit verbundene Spreizeinrichtung 28 in Richtung auf
das Presswerkzeug 3 bewegt.
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Im
Bereich der Verbindung von Hydraulikkolben 22 und Kolbenstange 25 ist
ein Überdruckventil 47 in Form eines Nadelventils
ausgebildet. Hierzu weist der Hydraulikkolben 22 eine zum
Druckraum 23 offene Ventilöffnung 48 auf,
die innenseitig als Ventilsitz für einen Ventilkörper 49 dient.
Dieser ist in Richtung auf die Ventilöffnung 48 mittels
einer die Rückseite des Ventilkörpers 49 beaufschlagenden
Druckfeder 50 belastet. Die Druckfeder 50 ist
so ausgelegt, dass sie ein Abheben des Ventilkörpers 49 erst
bei einem bestimmten Abschaltdruck im Druchraum 23 zulässt.
Der Ventilkörper 49 begrenzt einen Ventilraum 51,
der über einen hier nicht dargestellten Hydraulikkanal
Verbindung zu dem Rückraum 24 hat. Dieser wiederum
ist über einen ebenfalls nicht dargestellten Hydraulikkanal
mit dem Hydraulikreservoir 14 verbunden. Sämtliche
vorbeschriebenen Hydraulikkanäle bilden insgesamt ein Hydrauliksystem.
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Wie
nur aus 2 zu ersehen ist, befindet sich
in dem Gehäuse der Hydraulikpumpe 7 ein Notfallventil 52,
das ebenfalls als Nadelventil ausgebildet ist. Es hat über
einen Verbindungskanal 53 direkte Verbindung zu dem Druckraum 23.
Der Verbindungskanal 53 verengt sich in einen Ventilsitzeinsatz 54, der
innenseitig einen Ventilsitz ausbildet, an dem eine Ventilnadel 55 abdichtend
anliegt. Dazu ist die Ventilnadel 55 mit einer Druckfeder 56 belastet.
Diese Druckfeder 56 ist so ausgelegt, dass sich die Ventilnadel 55 nur
dann von dem Ventilsitzeinsatz 54 abhebt und somit das
Notfallventil 52 öffnet, wenn der Druck im Druckraum 23 einen
Wert erreicht hat, der zumindest gleich dem Abschaltdruck ist, bei
dem das Überdruckventil 47 bei normaler Funktion öffnet,
aber auch darüber liegen kann. Der Ventilraum des Notfallventils 52 hat über
einen hier nicht dargestellten Kanal Verbindung zu dem Hydraulikreservoir 14,
so dass die im Druckraum 23 befindliche Hydraulikflüssigkeit
beim Öffnen des Notfallventils 50 in das Hydraulikreservoir 14 abfließen
kann.
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Im
hinteren Bereich der Ventilnadel 55 ist eine Handbetätigungseinrichtung 57 vorgesehen,
mit deren Hilfe es möglich ist, durch Einwirkung von außen
eine Öffnung des Notfallventils 52 zu bewirken. Die
Handbetätigungseinrichtung 57 hat hierzu einen Betätigungsstößel 58,
der quer zur axialen Erstreckung der Ventilnadel 55 verschieblich
geführt ist und innerhalb des Hydraulikreservoirs 14 nahe
des Schlauchs 13 endet. Über eine Druckfeder 59 wird
er in der gezeigten Ausgangsstellung gehalten. Ein den Betätigungsstößel 58 durchsetzender
Querbolzen 60 verhindert eine Verdrehung des Betätigungsstößels 58 und
bildet einen Anschlag für die Ausgangsstellung. Am ventilnadelseitigen
Ende wird der Betätigungsstößel 58 von
der Ventilnadel 55 durchsetzt und bildet dort eine Schrägfläche 61 aus,
an der eine Anlagefläche 62 der Ventilnadel 55 anliegt.
Aufgrund dieser Kopplung wird die Ventilnadel 55 von dem Ventilsitzeinsatz 54 gegen
die Wirkung der Druckfeder 56 abgehoben, wenn der Betätigungsstößel 58 durch
Druckausübung auf den Schlauch 13 in Richtung
auf die Ventilnadel 55 verschoben wird. Unabhängig
davon lässt die Kopplung zwischen Betätigungsstößel 58 und
Ventilnadel 55 zu, dass die Ventilnadel 55 sich
in Öffnungsrichtung frei bewegen kann, so das der Betätigungsstößel 58 keinen
Einfluss auf das automatische Öffnungsverhalten des Notfallventils 52 hat.
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Wie
in
2 erkennbar ist, trägt die Ausgangswelle
5 einen
Drehzahlgeber
63, über dessen Umfang in gleichen
Abständen Magnete
64 verteilt sind. Dem Drehzahlgeber
63 gegenüber
ist drehfest ein Drehzahlsensor
65 angeordnet, der die
von dem Magneten
64 ausgehenden Magnetfelder zu Erfassen
in der Lage ist und entsprechende Signale an eine hier nicht näher
dargestellte Steuereinrichtung abgibt. Die Signale werden dort gezählt,
wobei aus der festgestellten Anzahl die Drehzahl des Antriebsmotors
4 ermittelt
wird. Die Steuereinrichtung dient dazu, den Pressverlauf über
den Antriebsmotor zu steuern, wie dies grundsätzlich aus
der
EP 0 860 220 bekannt
ist. Die Steuereinrichtung führt am Ende eines Pressvorgangs
zusätzlich eine Plausibilitätsprüfung
durch, um festzustellen, ob ein Pressvorgang erfolgreich durchgeführt
wurde. Konkret wird überprüft, ob eine nach dem Öffnen
des Überdruckventils
47 gemessene Ist-Lastdrehzahl
des Antriebsmotors
4 in einem vorgegebenen Soll-Drehzahlbereich
liegt. Die obere Grenze des Soll-Drehzahlbereichs legt dabei die
Drehzahl fest, die unterschritten werden muss, um sicherzustellen,
dass eine vorgegebene Presskraft erreicht wurde. Demgegenüber
ist die untere Grenze für den zulässigen Soll-Lastdrehzahlbereich definiert,
um Überschreitungen der zulässigen Presskraft
erkennen zu können. Wenn die Motordrehzahl beim Öffnen
des Überdruckventils
47 in dem vorgegebenen Soll-Drehzahlbereich
liegt, erhält die Bedienungsperson eine Rückmeldung,
dass der Pressvorgang erfolgreich abgeschlossen wurde. Hierzu kann beispielsweise
eine akustische oder optische Signaleinrichtung vorgesehen sein.
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In
Abhängigkeit von dem Ladezustand der Akkus oder von der
Spannungslage des Stromnetzes sowie dem Motorzustand und der Umgebungstemperatur
kann es zu stark unterschiedlichen Motordrehzahlen im Leerlauf und
entsprechend auch unter Last kommen. Um diese Schwankungen auszugleichen, ist
vorgesehen, dass die Steuereinrichtung vor Beginn einer Verpressung
die Leerlaufdrehzahl erfasst und in Abhängigkeit der gemessenen
Leerlaufdrehzahl den Soll-Lastdrehzahlbereich vorgibt. Ist die ermittelte
Leerlaufdrehzahl gering, so wird auch die Lastdrehzahl beim Öffnen
des Überdruckventils geringer sein, und ist in umgekehrter
Weise die Leerlaufdrehzahl hoch, so wird auch die Lastdrehzahl höher
liegen. Entsprechend wird in Abhängigkeit von der vor dem
Pressvorgang gemessenen Leerlaufdrehzahl der Soll-Lastdrehzahlbereich
vorgegeben. Dieser kann beispielsweise empirisch ermittelt, und in
der Steuereinrichtung abgespeichert sein.
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Für
einen Pressvorgang wird das Pressgerät 1 an das
Pressfitting angesetzt, nachdem zuvor die beiden Press backenhebel 39, 40 von
Hand an den der Spreizeinrichtung 28 benachbarten Enden
gegen die Wirkung der Druckfeder 44 zusammengedrückt und
damit die Pressbacken 44 voneinander so entfernt werden,
dass sich endseitig eine maulartige Öffnung ergibt. Das
Presswerkzeug 3 kann dann radial an die vorgesehene Stelle
des Pressfittings angesetzt werden, wobei die Pressbacken 41, 42 zunächst
geöffnet zur Anlage am Pressfitting kommen und demgemäß die
Antriebsflächen 45, 46 einander angenähert
sind.
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Anschließend
wird über einen hier nicht näher dargestellten
Schalter der Elektromotor 4 in Gang gesetzt. In diesem
Leerlaufbetrieb wird zunächst die Leerlaufdrehzahl erfasst,
und in Abhängigkeit von ihr ein Soll-Lastdrehzahlbereich
definiert, in welchem die Drehzahl des Elektromotors 4 am
Ende eines erfolgreich abgeschlossenen Pressvorgangs liegen muss.
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Durch
den Betrieb des Elektromotors 4 saugt die Hydraulikpumpe 7 Hydraulikflüssigkeit
aus dem Hydraulikreservoir 14 und fördert sie
in den Druckraum 23. Dies führt zu einer Translationsbewegung des
Hydraulikkolbens 22 und über die Kolbenstange 25 der
Spreizeinrichtung 28 in Richtung auf das Presswerkzeug 3.
Dabei kommen die Mantelflächen der Spreizrollen 30, 31 an
den Antriebsflächen 45, 46 der Pressbackenhebel 39, 40 zur
Anlage und spreizen diese nach und nach auseinander. Dies wiederum
hat zur Folge, dass sich die Pressbacken 41, 42 einander
annähern und so für eine Verpressung des Pressfittings
ra dial nach innen sorgen. Dies setzt sich solange fort, bis die
Pressbacken 41, 42 in gegenseitige Anlage kommen,
also ihre Endpressstellung erreichen. Dabei erhöht sich
sukzessive der Druck im Druckraum 23. Gleichzeitig sinkt
die Drehzahl des Antriebsmotors 4 kontinuierlich ab, wie
in der 4 erkennbar ist.
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Auch
nach Erreichen der Entpressstellung steigt der Druck im Druckraum 23 noch
solange, bis der vorbestimmte Abschaltdruck erreicht ist, bei dem das Überdruckventil 47 durch
Abheben des Ventilkörpers 49 von der Ventilöffnung 48 öffnet.
Die zunächst auf den Querschnittventilöffnung 48 begrenzte Druckwirkung
erfasst nun schlagartig die gesamte Fläche des wesentlich
größeren Ventilkörpers 49. Die
Hydraulikflüssigkeit kann jetzt in den Rückraum 24 und
von dort in das Hydraulikreservoir 14 fließen.
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Die
Steuereinrichtung erfasst die Drehzahl des Elektromotors 4 beim Öffnen
des Überdruckventils. wenn die erfasste Drehzahl innerhalb
des vorgegebenen Soll-Lastdrehzahlbereiches liegt, wird der Bedienungsperson über
die Signaleinrichtung angezeigt, dass der Pressvorgang erfolgreich
abgeschlossen wurde.
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Danach
schaltet die Bedienungsperson den Elektromotor 4 ab, so
dass der Hydraulikumlauf unterbrochen wird. Alternativ kann auch
eine automatische Abschaltung des Elektromotors 4 erfolgen.
Wie in der 4 erkennbar ist, steigt die
Drehzahl des Elektromotors 4 nach dem Öffnen des Überdruckventils 47 steil
an. Dieser Drehzahlansteig kann von der Steuereinrichtung als Kriterium
genutzt werden, um den Elektromotor 4 abzuschalten. Die
Schraubenfeder 27 drückt dann den Hydraulikkolben 22 wieder
in Richtung auf die Endplatte 21 zurück. Dabei
wird in dem Druckraum 23 ein Druck erzeugt, der ausreicht, um
das Überdruckventil 47 während der gesamten Rückbewegung
des Hydraulikkolbens 22 offen zu halten, bis der Hydraulikkolben 22 die
in den Figuren dargestellte Ausgangsstellung wieder erreicht hat. Dann
schließt das Überdruckventil 47.
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5125324
A [0003]
- - DE 20303877 U1 [0003, 0020]
- - DE 202004000215 U1 [0003, 0020, 0020, 0032]
- - EP 0860220 B1 [0007]
- - EP 1230998 A2 [0008]
- - EP 1157786 A2 [0032]
- - EP 0860220 [0038]