EP1400313A1 - Hydraulically operated ratchet spanner with a double-acting hydraulic cylinder/piston drive - Google Patents

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EP1400313A1
EP1400313A1 EP02020916A EP02020916A EP1400313A1 EP 1400313 A1 EP1400313 A1 EP 1400313A1 EP 02020916 A EP02020916 A EP 02020916A EP 02020916 A EP02020916 A EP 02020916A EP 1400313 A1 EP1400313 A1 EP 1400313A1
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    • F15B7/04—In which the ratio between pump stroke and motor stroke varies with the resistance against the motor

Definitions

  • FIG. 1 shows the construction of a hydraulic pump arrangement 1 of a hydraulic ratchet screwdriver shown.
  • An oil tank 2 for hydraulic oil is through a cover plate 3 covered, on which a pump motor 4 with a vertical motor output shaft is mounted.
  • a gear pump (not visible here) in the oil tank 2 and a radial piston pump arranged by the engine output shaft are driven.
  • a high-pressure manometer 6 is connected to the hydraulic control unit 5 connected.
  • a hydraulic hydraulic oil line leads from the hydraulic control unit 5 7 and a return stroke hydraulic oil line 8 to one Hydraulic cylinder 9 not shown here.

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Abstract

The ratchet screwdriver (12) is operated by the piston rod (15) of a double-action hydraulic piston-cylinder drive, the hydraulic oil supplied via a hydraulic pump unit (1) with cogwheel pump (20) and a radial piston pump (21) operated by a pump motor (4), the cogwheel pump providing a relatively large feed quantity for each motor rotation and the piston pump providing a relatively small feed quantity for each motor rotation. The working stroke and the return stroke of the piston rod are effected by reversing the rotation direction of the pump motor via a pump motor control (22), with automatic adjustment of the volumetric flow.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem allgemein bekannten Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb ist ein Kolben als Scheibenkolben im Hydraulikzylinder verschiebbar geführt, der eine dicht aus dem Hydraulikzylinder herausgeführte Kolbenstange zur Ratschenbetätigung aufweist. Im Hydraulikzylinder ist durch den verschiebbaren Kolben eine Arbeitshubkammer als Hochdruckkammer an einer Kolbenseite des Kolbens und eine Rückhubkammer als Niederdruckkammer an der Kolbenseite mit der Kolbenstange ausgebildet.The invention relates to a hydraulic ratchet wrench with a double-acting Hydraulic cylinder-piston drive according to the preamble of the claim 1. With a well-known hydraulic ratchet wrench A double-acting hydraulic cylinder-piston drive is a piston as Disc piston slidably guided in the hydraulic cylinder, the one tight piston rod led out of the hydraulic cylinder for ratchet actuation having. There is a working stroke chamber in the hydraulic cylinder due to the displaceable piston as a high pressure chamber on one side of the piston and a return stroke chamber as a low pressure chamber on the piston side with the piston rod educated.

Der bekannte Hydraulik-Ratschenschrauber umfasst zudem eine zweistufige Hydraulik-Pumpenanordnung mit einer Zahnradpumpe und einer Kolbenpumpe. Die Zahnradpumpe und die Kolbenpumpe sind mittels eines über eine Pumpenmotorsteuerung steuerbaren Pumpenmotors durch dessen Abtriebswelle antreibbar, wobei die Zahnradpumpe aufgrund ihres Aufbaus eine relativ große Fördermenge Hydrauliköl pro Motorumdrehung bis zu einem Druck von etwa 100 bar pumpen kann und die Kolbenpumpe demgegenüber eine relativ kleine Fördermenge pro Motorumdrehung jedoch bis zu wesentlich höheren Drücken zu pumpen in der Lage ist. Die Pumpenanordnung ist über eine Hydraulik-Steuereinheit mit der Arbeitshubkammer und der Rückhubkammer verbunden.The well-known hydraulic ratchet wrench also includes a two-stage Hydraulic pump arrangement with a gear pump and a piston pump. The gear pump and the piston pump are by means of a Pump motor control controllable pump motor through its output shaft drivable, the gear pump due to its structure a relative Large flow rate of hydraulic oil per engine revolution up to a pressure of can pump about 100 bar and the piston pump a relative Small flow rate per engine revolution, however, up to much higher Press to pump. The pump arrangement is via a hydraulic control unit connected to the working stroke chamber and the return stroke chamber.

Diese bekannte Pumpenanordnung wird über die Hydraulik-Steuereinheit so gesteuert, dass in einer ersten Phase eines Schraubvorgangs, bei der in der Ratscheneinheit noch kein oder nur ein geringes Drehmoment aufzubringen ist die Arbeitshubkammer über die schnell und mit großem Fördervolumen pumpende Zahnradpumpe gefüllt wird. In einer zweiten Phase zum Ende des Anschraubvorgangs, wenn ein hohes Anschraubdrehmoment aufzubringen ist, wird durch die Hydraulik-Steuereinheit die Zahnradpumpe abgekoppelt und die Kolbenpumpe zugeschaltet, wodurch dann mit dieser in die Arbeitshubkammer mit hohem Druck nachgepumpt wird. Die dazu erforderlichen Umschaltungen in den Hydraulikleitungen insbesondere auch das Umschalten von Vor- auf Rücklauf an den Hydraulik-Zylinder-Hubkammern folgt durch teuere, störempfindliche Ventile, insbesondere durch Magnetventile, welche eine eigene Energieversorgung benötigen. Daraus resultiert ein relativ großer Energiebedarf für die Anordnung insbesondere auch für den Antriebsmotor, was wiederum zu einer ungünstig großen Wärmeentwicklung im Hydrauliköl führt. Daher ist es bei diesen bekannten Systemen erforderlich das Hydrauliköl mit teueren Kühlern aufwendig zu kühlen und/oder schwere und große Öltanks mit einem großen Hydrauliköl-Volumen zu verwenden, die die Handhabung erschweren.This known pump arrangement is so the hydraulic control unit controlled that in a first phase of a tightening process, in which in the Ratchet unit no or only a small torque can be applied the working stroke chamber via the pumping pumping quickly and with a large delivery volume Gear pump is filled. In a second phase at the end of the screwing process, if a high tightening torque has to be applied, the gear pump is decoupled by the hydraulic control unit and the Piston pump switched on, which then brings it into the working stroke chamber is pumped with high pressure. The switches required for this in the hydraulic lines, in particular, switching from pre to Return on the hydraulic cylinder stroke chambers follows through expensive, sensitive to disturbances Valves, especially through solenoid valves, which have their own energy supply need. This results in a relatively large energy requirement for the arrangement especially for the drive motor, which in turn too leads to an unfavorably large amount of heat in the hydraulic oil. Therefore, it is in these known systems, the hydraulic oil with expensive coolers is required elaborate to cool and / or heavy and large oil tanks with a large To use hydraulic oil volumes that make handling difficult.

Aufgabe der Erfindung ist es einen gattungsgemäßen Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb so weiterzubilden, dass ein kostengünstiger, funktionssicherer und einfacher Aufbau in Verbindung mit geringem Gewicht und kleinen Abmessungen bei wenig Energieverbrauch möglich ist.The object of the invention is a generic hydraulic ratchet screwdriver with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive to train so that a more cost-effective, reliable and simple Construction in connection with low weight and small dimensions is possible with little energy consumption.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 ist ein erster Zahnradpumpenanschluss mit einer Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung mit der Arbeitshubkammer und ein zweiter Zahnradpumpenanschluss mit einer Rückhubkammer-Hydraulikölleitung mit der Rückhubkammer verbunden.According to claim 1 is a first gear pump connection with a working stroke chamber hydraulic oil line with the working lift chamber and a second one Gear pump connection with a return stroke hydraulic oil line with connected to the return stroke chamber.

Die Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung ist an einem ersten Ansaug-Anschlusspunkt über einen ersten Ansaugstutzen mit einem ersten Ansaug-Rückschlagventil und die Rückhubkammer-Hydraulikölleitung an einem zweiten Ansaug-Anschlusspunkt über einen zweiten Ansaugstutzen mit einem zweiten Ansaug-Rückschlagventil mit dem Hydrauliköl-Volumen eines Öltanks verbunden.The working stroke chamber hydraulic oil line is at a first intake connection point via a first intake port with a first intake check valve and the return stroke hydraulic oil line on a second one Intake connection point via a second intake port with a second suction check valve with the hydraulic oil volume of an oil tank connected.

Zwischen dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt und der Arbeitshubkammer ist ein Hochdruck-Rückschlagventil mit einer Sperrwirkung in Richtung des ersten Ansaug-Anschlusspunktes in der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung angeordnet.Is between the first intake connection point and the working stroke chamber a high pressure check valve with a blocking effect towards the first Intake connection point arranged in the working stroke chamber hydraulic oil line.

Die Kolbenpumpe ist als Radialkolbenpumpe ausgeführt, wobei ggf. auch anders aufgebaute Kolbenpumpen mit entsprechender Wirkung einsetzbar sind. Bevorzugt ist eine Ausführungsform einer Radialkolbenpumpe mit drei gegeneinander versetzt angeordneten kleinen Pumpenzylindern, wobei die Kolben beispielsweise über eine Exzenterscheibe antreibbar sind. Die Radialkolbenpumpe ist an einem Kolbenpumpen-Saugeingang durch eine Kolbenpumpen-Saugleitung mit dem Hydrauliköl-Volumen verbunden und an einem Kolben-Pumpen-Förderausgang durch eine Kolbenpumpen-Förderleitung zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil und der Arbeitshubkammer mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung verbunden.The piston pump is designed as a radial piston pump, but may also be different built-up piston pumps can be used with a corresponding effect. An embodiment of a radial piston pump with three against one another is preferred staggered small pump cylinders, the pistons can be driven, for example, via an eccentric disk. The radial piston pump is at a piston pump suction inlet through a piston pump suction line connected to the hydraulic oil volume and at a piston pump delivery outlet through a piston pump delivery line between the high pressure check valve and the working stroke chamber with the working stroke chamber hydraulic oil line connected.

Weiter ist eine in den Öltank führende Hydrauliköl-Rückströmleitung vorgesehen. Diese Hydrauliköl-Rückströmleitung ist über ein druckgesteuertes Niederdruck-Begrenzungsventil zwischen dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt und dem Hochdruck-Rückschlagventil mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung verbunden, wobei ein Rückstrom von Hydrauliköl von der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung zum Öltank beim Erreichen eines bestimmten Niederdrucks freigebbar ist.A hydraulic oil return line leading into the oil tank is also provided. This hydraulic oil return line is via a pressure controlled low pressure relief valve between the first intake connection point and the high pressure check valve with the working stroke hydraulic oil line connected, with a backflow of hydraulic oil from the working stroke chamber hydraulic oil line to the oil tank when a certain low pressure is reached can be released.

Die Hydraulik-Rückströmleitung ist zudem über ein durch eine in Abhängigkeit eines Drucks in der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung drucksteuerbares Entsperr-Rückschlagventil mit Sperrrichtung in Rückströmrichtung zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil und der Arbeitshubkammer mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung verbunden.The hydraulic return flow line is also dependent on one by one a pressure in the return-stroke chamber hydraulic oil line pressure-controllable unblocking check valve with blocking direction in the backflow direction between the High pressure check valve and the working stroke chamber with the working stroke chamber hydraulic oil line connected.

Der Pumpenmotor ist mit der Pumpenmotorsteuerung für einen Arbeitshub mit einer Drehrichtung ansteuerbar, so dass am ersten Zahnradpumpenanschluss der Förderausgang und am zweiten Zahnradpumpenanschluss der Saugeingang liegt. Für einen Rückhub ist dagegen der Pumpenmotor zu einer Gegendrehrichtung ansteuerbar, so dass dann am ersten Zahnradpumpenanschluss der Saugeingang und am zweiten Zahnradpumpenanschluss der Förderausgang liegt. Aufgrund des Aufbaus der Radialkolbenpumpe fördert diese in jeder der Antriebsdrehrichtungen in gleicher Förderrichtung. Ggf. sind auch in der Drehrichtung und Förderrichtung umsteuerbare Drehelementpumpen mit anderen Drehelementen als bei einer Zahnradpumpe einsetzbar, sofern sie eine entsprechende Wirkung aufweisen.The pump motor is with the pump motor control for a working stroke controllable in one direction of rotation, so that at the first gear pump connection the delivery outlet and at the second gear pump connection the suction inlet lies. For a return stroke, however, the pump motor is in the opposite direction controllable, so that then at the first gear pump connection the suction inlet and at the second gear pump connection the delivery outlet lies. Due to the structure of the radial piston pump, it pumps in each of the drive directions in the same conveying direction. Possibly. are also reversible rotary element pumps in the direction of rotation and conveying direction other rotating elements than can be used with a gear pump, provided that have a corresponding effect.

Mit der vorstehenden Anordnung wird vorteilhaft erreicht, dass zu Beginn eines Arbeitshubs die Zahnradpumpe mit einem großen Fördervolumen von beispielsweise bis 6 Liter pro Minute einen schnellen Kolbenvorschub bewirkt, wobei auch das Fördervolumen der Radialkolbenpumpe zugeschaltet ist. Zur erforderlichen zugeordneten Entleerung der Rückhubkammer ist diese strömungsmäßig mit dem anderen als Sauganschluss wirkenden Zahnradpumpenanschluss verbunden. Da wegen des Volumens der Kolbenstange das in die Arbeitshubkammer einströmende Hydrauliköl-Volumen größer als das aus der Rückhubkammer verdrängte Hydrauliköl-Volumen ist kann die Zahnradpumpe das Differenzvolumen über den zweiten Ansaugstutzen und das zweite Ansaugrückschlagventil noch ansaugen.With the above arrangement it is advantageously achieved that at the beginning of a Working strokes the gear pump with a large delivery volume of, for example up to 6 liters per minute causes a fast piston feed, the delivery volume of the radial piston pump is also switched on. to The associated associated emptying of the return stroke chamber is in terms of flow with the other gear pump connection acting as suction connection connected. Because of the volume of the piston rod in hydraulic oil volume flowing into the working stroke chamber is greater than that Hydraulic oil volume is displaced in the return stroke chamber the differential volume over the second intake and the second Suction check valve still suck.

Nach Erreichen eines bestimmten am Niederdruckbegrenzungsventil eingestellten Niederdrucks, beispielsweise von 70 bar öffnet dieses, wodurch die Zahnradpumpe dann über die Hydrauliköl-Rückstromleitung in den Öltank fördert. Zudem schließt das Hochdruck-Rückschlagventil und die Radialkolbenpumpe fördert mit kleinerem Fördervolumen von beispielsweise bis 0,6 Liter pro Minute in einer zweiten Schraubphase in die Arbeitshubkammer nach wobei für ein hohes Schraubdrehmoment hohe Drücke von beispielsweise bis zu 700 bar erreichbar sind. Die dazu erfolgenden Strömungswegumschaltungen erfolgen vorteilhaft selbsttätig, so dass keine fremdgesteuerten Magnetventile erforderlich sind.After reaching a certain one set on the low pressure relief valve Low pressure, for example of 70 bar, this opens, which the Gear pump then feeds into the oil tank via the hydraulic oil return flow line. The high-pressure check valve and the radial piston pump also close delivers with a smaller delivery volume of, for example, up to 0.6 liters per minute in a second screwing phase into the working stroke chamber after for a high tightening torque high pressures of up to, for example 700 bar can be reached. The flow path switches that take place for this purpose are advantageously carried out automatically, so that no externally controlled solenoid valves required are.

Für einen Rückhub wird der Pumpenmotor für eine entgegengesetzte Drehrichtung angesteuert, so dass die Zahnradpumpe ebenfalls in entgegengesetzter Richtung fördert. Dadurch wird Hydrauliköl in die Rückhubkammer gepumpt, wobei über das geöffnete Entsperr-Rückschlagventil die Arbeitshubkammer für einen Rückfluss von Hydrauliköl zum Öltank offen ist. Die relativ geringe Fördermenge der Radialkolbenpumpe wird dabei dem Rückstromvolumen zugegeben. Ein hoher Druckaufbau in der Rückhubkammer durch die Radialkolbenpumpe ist bei dieser Anordnung nicht möglich. Vorteilhaft wird somit ein schnelles Zurückfahren des Kolbens bzw. der Kolbenstange erreicht. Für den Rückhub ist somit lediglich eine Umsteuerung des Motors in seiner Laufrichtung erforderlich, wobei sich die verwendeten Ventile in der Anordnung geeignet und ohne Fremdsteuerung selbsttätig einstellen. Übliche Dichtungsmanschetten am Kolben sind nur von der Arbeitshubkammerseite her hochdruckbelastbar. Mit der vorliegenden Anordnung ist dies berücksichtigt, da in der Rückhubkammer nur die Zahnradpumpe mit maximalen Drücken von ca. 100 bar wirksam ist, so dass damit eine Manschettensicherung erreicht ist. For a return stroke, the pump motor is for an opposite direction of rotation controlled so that the gear pump is also in opposite directions Encourages direction. This pumps hydraulic oil into the return stroke chamber, the working stroke chamber via the open unlocking check valve is open for a backflow of hydraulic oil to the oil tank. The relative Small delivery volume of the radial piston pump becomes the return flow volume added. A high pressure build-up in the return stroke chamber through the Radial piston pumps are not possible with this arrangement. Will be beneficial thus a rapid retraction of the piston or the piston rod is achieved. For the return stroke, the motor is only reversed Direction of travel required, with the valves used in the arrangement suitable and set automatically without external control. Usual sealing sleeves The piston can only be subjected to high pressure from the working chamber side. This is taken into account with the present arrangement, since in the return stroke chamber only the gear pump with maximum pressures of approx. 100 bar is effective, so that a cuff lock is achieved.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem eine Umschaltung von Arbeitshub auf Rückhub durch mehrere teuere und störempfindliche sowie fremdgesteuerte Ventile erfolgt, ist hier lediglich eine Steuerung zur Drehrichtungsumkehr des Pumpenmotors erforderlich, wobei sich dann die eingesetzten Ventile in geeigneter Weise funktionsrichtig und ohne Fremdenergie einstellen. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung ist daher wesentlich einfacher, kostengünstiger, kompakter und gewichtsgünstiger. Insbesondere ist ein geringes Öltankvolumen möglich und das Hydrauliköl erwärmt sich betriebsmäßig weniger.In contrast to the prior art, in which a switch from working stroke on return stroke through several expensive and fault-sensitive as well as externally controlled Valves is done, here is only a control for reversing the direction of rotation of the pump motor required, the valves used set in a suitable manner, correctly and without external energy. The The structure of the arrangement according to the invention is therefore much simpler, less expensive, more compact and less expensive. In particular, is a minor one Oil tank volume possible and the hydraulic oil warms up operationally fewer.

Mit den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 ist zudem eine vorteilhafte Sicherheitsdruckbegrenzung sowohl im Hochdruckbereich als auch im Niederdruckbereich möglich.With the features of claims 2 and 3 is also an advantageous safety pressure limitation both in the high pressure area and in the low pressure area possible.

Zahnradpumpen mit den Merkmalen des Anspruchs 4 mit einem maximalen Förderdruck von ca. 100 bar und beispielsweise einer Fördermenge von 0-6 Liter pro Minute sind handelsüblich. Beim Einsatz einer solchen Zahnradpumpe ist ein Betrieb der Anordnung im Niederdruckbereich von bis zu 70 bar zweckmäßig und hat sich in der Praxiserprobung als geeignet erwiesen.Gear pumps with the features of claim 4 with a maximum Delivery pressure of approx. 100 bar and for example a delivery rate of 0-6 Liters per minute are common. When using such a gear pump is an operation of the arrangement in the low pressure range of up to 70 bar appropriate and has proven to be suitable in practical testing.

Auch Radialkolbenpumpen mit den Merkmalen gemäß Anspruch 5 mit einem maximalen Förderdruck von ca. 700 bar sind im Handel erhältlich und für die vorgeschlagene Anordnung gut geeignet.Radial piston pumps with the features according to claim 5 with a maximum delivery pressure of approx. 700 bar are commercially available and for the proposed arrangement well suited.

In einer konkreten Ausführungsform nach Anspruch 6 kann zweckmäßig aufgrund des Kolbenstangenvolumens das Verhältnis zwischen dem Arbeitshubkammervolumen und dem Rückhubkammervolumen auf etwa 3:1 dimensioniert werden. Mit der vorgeschlagenen Anordnung ist ein Ausgleich der daher erforderlichen unterschiedlichen Volumenströme selbsttätig ohne gezielte Steuereingriffe möglich. In a specific embodiment according to claim 6 can be expedient of the piston rod volume is the ratio between the working stroke chamber volume and the return chamber volume dimensioned to approximately 3: 1 become. With the proposed arrangement is therefore a compensation required different volume flows automatically without targeted Tax interventions possible.

Für die Pumpenmotorsteuerung in Verbindung mit der Steuerung des Schraubvorgangs stehen an sich bekannte Maßnahmen zur Verfügung: Die Pumpenmotorsteuerung, insbesondere die Rechts-Linkslauf-Steuerung kann manuell oder automatisch aktivierbar sein, wobei der Schraubvorgang manuell, zeitabhängig oder arbeitsdruckabhängig sowie drehmomentabhängig steuerbar ausgeführt sein kann. Ein aktuelles Schraubdrehmoment als Steuerparameter kann dabei in an sich bekannter Weise direkt über einen Drehmomentaufnehmer oder indirekt über den aktuellen zugeordneten Arbeitsdruck oder die aktuelle Leistungsaufnahme des Pumpenmotors ermittelt werden.For pump motor control in connection with the control of the Measures known per se are available: the Pump motor control, especially the right-left rotation control can can be activated manually or automatically, the screwing process being manual, controllable depending on time or working pressure and torque can be executed. A current tightening torque as a control parameter can be done directly in a manner known per se via a torque transducer or indirectly via the currently assigned working pressure or the current power consumption of the pump motor can be determined.

Je nach den Gegebenheiten und Einsatzfällen kann der Pumpenmotor nach Anspruch 8 ein Elektromotor, ein Luftmotor oder ein Hydraulikmotor sein.The pump motor can be adjusted depending on the circumstances and applications Claim 8 be an electric motor, an air motor or a hydraulic motor.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to a drawing.

Es zeigen:

Fig. 1
eine perspektivische Darstellung einer Hydraulikpumpenanordnung mit Pumpenmotor.
Fig. 2
einen Hydraulikschaltplan für die Hydraulik-Pumpen-Anordnung mit angeschlossenem Hydraulikzylinder und einer schematisch dargestellten Schraubratsche.
Fig. 3
den Schaltplan nach Fig. 2 mit eingezeichneten Volumenströmen in einer ersten Phase eines Arbeitshubs.
Fig. 4
den Schaltplan nach Fig. 2 mit eingezeichneten Volumenströmen in einer zweiten Phase eines Arbeitshubs.
Fig. 5
den Schaltplan nach Fig. 2 mit eingezeichneten Volumenströmen bei einem Rückhub und
Fig. 6
ein Diagramm aus dem die Größe des Arbeitshub-Volumenstroms bei ansteigendem Arbeitsdruck ersichtlich ist.
Show it:
Fig. 1
a perspective view of a hydraulic pump assembly with a pump motor.
Fig. 2
a hydraulic circuit diagram for the hydraulic pump arrangement with connected hydraulic cylinder and a screw ratchet shown schematically.
Fig. 3
the circuit diagram of FIG. 2 with drawn volume flows in a first phase of a working stroke.
Fig. 4
2 with drawn volume flows in a second phase of a working stroke.
Fig. 5
the circuit diagram of FIG. 2 with drawn volume flows during a return stroke and
Fig. 6
a diagram from which the size of the working stroke volume flow with increasing working pressure can be seen.

In Fig. 1 ist der Aufbau einer Hydraulik-Pumpenanordnung 1 eines Hydraulik-Ratschenschraubers dargestellt. Ein Öltank 2 für Hydrauliköl ist durch eine Deckelplatte 3 abgedeckt, auf der ein Pumpenmotor 4 mit vertikaler Motorabtriebswelle montiert ist. Im Öltank 2 sind eine (hier nicht zu sehende) Zahnradpumpe und eine Radialkolbenpumpe angeordnet, die von der Motorabtriebswelle angetrieben werden. Auf der Deckelplatte 3 ist zudem eine Hydraulik-Steuereinheit 5 montiert, deren Schaltungsaufbau in Verbindung mit Fig. 2 erläutert wird. An die Hydraulik-Steuereinheit 5 ist ein Hochdruckmanometer 6 angeschlossen. Zudem sind Betätigungen für Absperrventile und Stellventile erkennbar. Von der Hydraulik-Steuereinheit 5 führen eine Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 und eine Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8 zu einem hier nicht dargestellten Hydraulikzylinder 9. Zudem ist eine Tankstandsanzeige 10 und eine Tankentlüftung 11 gezeigt.1 shows the construction of a hydraulic pump arrangement 1 of a hydraulic ratchet screwdriver shown. An oil tank 2 for hydraulic oil is through a cover plate 3 covered, on which a pump motor 4 with a vertical motor output shaft is mounted. There is a gear pump (not visible here) in the oil tank 2 and a radial piston pump arranged by the engine output shaft are driven. There is also a hydraulic control unit on the cover plate 3 5 mounted, the circuit structure explained in connection with FIG. 2 becomes. A high-pressure manometer 6 is connected to the hydraulic control unit 5 connected. There are also actuations for shut-off valves and control valves recognizable. A hydraulic hydraulic oil line leads from the hydraulic control unit 5 7 and a return stroke hydraulic oil line 8 to one Hydraulic cylinder 9 not shown here. There is also a fuel level indicator 10 and a tank vent 11 shown.

In Fig. 2 ist schematisch und in Verbindung mit einem hydraulischen Schaltbild ein Hydraulik-Ratschenschrauber 12 dargestellt. In einem Hydraulikzylinder 13 ist ein Kolben als Scheibenkolben 14 verschiebbar aufgenommen, wobei eine Kolbenstange 15 oder ggf. eine Verlängerung in eine nur schematisch angedeutete Schraubratsche 16 zu deren Betätigung eingreift. An der linken Kolbenseite ist im Hydraulikzylinder 13 eine Arbeitshubkammer und an der rechten Kolbenseite eine Rückhubkammer 18 gebildet, in der auch die Kolbenstange 15 verschiebbar geführt ist. Der Hydraulikzylinder 13 mit den zugeordneten Teilen und die Schraubratsche 16 bilden eine Einheit 19 die über flexible Hydraulik-Leitungen mit der Hydraulik-Pumpenanordnung 1 gemäß Fig. 1 verbunden ist. 2 is schematic and in connection with a hydraulic circuit diagram a hydraulic ratchet wrench 12 shown. In a hydraulic cylinder 13 is a piston slidably received as a disk piston 14, one Piston rod 15 or, if necessary, an extension into one only indicated schematically Screw ratchet 16 engages to actuate them. On the left side of the piston is in the hydraulic cylinder 13 a working stroke chamber and on the right Piston side formed a return stroke chamber 18, in which the piston rod 15 is guided. The hydraulic cylinder 13 with the associated Parts and the screw ratchet 16 form a unit 19 which is flexible Hydraulic lines connected to the hydraulic pump arrangement 1 according to FIG. 1 is.

Im Öltank 2 sind die Zahnradpumpe 20 und die Radialkolbenpumpe 21 aufgenommen, die gemeinsam von der Abtriebswelle des Pumpenmotors 4 angetrieben werden. Der Pumpenmotor 4 wird über eine Pumpenmotorsteuerung 22 betrieben, an die beispielhaft eine Handbetätigungseinheit 23 und eine Arbeitsdruckleitung 24 zur Eingabe von Steuerparametern angeschlossen sind. Die Hydraulikschaltung für die Hydraulik-Steuereinheit 5 ist vom Rahmen 25 eingerahmt, aus dem das Hochdruckmanometer 6 herausragt.The gear pump 20 and the radial piston pump 21 are accommodated in the oil tank 2, which are driven jointly by the output shaft of the pump motor 4 become. The pump motor 4 is controlled by a pump motor 22 operated, to the example of a manual control unit 23 and a working pressure line 24 are connected to enter control parameters. The hydraulic circuit for the hydraulic control unit 5 is from the frame 25 framed, from which the high pressure manometer 6 protrudes.

Ein erster Zahnradpumpenanschluss 26 ist über die Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung mit der Arbeitshubkammer 17 in deren Endbereich verbunden. Ein zweiter Zahnradpumpenanschluss 27 ist dagegen mit der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8 mit einem Endbereich der Rückhubkammer 18 verbunden.A first gear pump connection 26 is via the working stroke chamber hydraulic oil line connected to the working stroke chamber 17 in its end region. A second gear pump connection 27, on the other hand, is with the return stroke hydraulic oil line 8 connected to an end region of the return stroke chamber 18.

Die Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 ist an einem ersten Ansaug-Anschlusspunkt 28 über einen ersten Ansaugstutzen 29 mit einem ersten Ansaug-Rückschlagventil 30 mit dem Hydrauliköl-Volumen des Öltanks 2 verbunden. Die Rückhubkammer-Hydraulik-Ölleitung 8 ist an einem zweiten Ansaug-Anschlusspunkt 31 über einen zweiten Ansaugstutzen 32 über ein zweites Ansaug-Rückschlagventil 33 mit dem Hydrauliköl-Volumen des Öltanks 2 verbunden.The working stroke chamber hydraulic oil line 7 is at a first intake connection point 28 via a first intake port 29 with a first intake check valve 30 connected to the hydraulic oil volume of the oil tank 2. The return-stroke chamber hydraulic oil line 8 is at a second intake connection point 31 via a second intake port 32 via a second intake check valve 33 connected to the hydraulic oil volume of the oil tank 2.

Zwischen dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt 28 und der Arbeitshubkammer 17 ist ein Hochdruck-Rückschlagventil 34 mit einer Sperrwirkung in Richtung des ersten Ansaug-Anschlusspunktes 28 in der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 angeordnet.Between the first intake connection point 28 and the working stroke chamber 17 is a high pressure check valve 34 with a blocking action in the direction of the first intake connection point 28 in the working stroke chamber hydraulic oil line 7 arranged.

Die Radialkolbenpumpe 21 weist einen Kolbenpumpen-Saugeingang 35 auf, der mit einer Kolbenpumpen-Saugleitung 36 mit dem Hydrauliköl-Volumen des Öltanks 2 verbunden ist. Von einem Kolbenpumpen-Förderausgang 37 führt eine Kolbenpumpen-Förderleitung 38 zu einem Anschluss mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil 34 und der Arbeitshubkammer 17. In den Öltank 2 führt zudem eine Hydrauliköl-Rückströmleitung 39. Diese Hydrauliköl-Rückströmleitung ist über ein Niederdruckbegrenzungsventil 40 mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil 34 und dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt 28 verbunden.The radial piston pump 21 has a piston pump suction inlet 35, with a piston pump suction line 36 with the hydraulic oil volume of Oil tanks 2 is connected. From a piston pump delivery outlet 37 leads a piston pump delivery line 38 for connection to the working stroke hydraulic oil line 7 between the high pressure check valve 34 and the working stroke chamber 17. A hydraulic oil return line also leads into the oil tank 2 39. This hydraulic oil return line is via a low pressure relief valve 40 with the working stroke hydraulic oil line 7 between the high pressure check valve 34 and the first suction connection point 28 connected.

Zudem ist die Hydraulik-Rückströmleitung 39 über ein druckvorsteuerbares Entsperr-Rückschlagventil 41 mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil 34 und der Arbeitshubkammer 17 verbunden. Das Entsperr-Rückschlagventil 41 weist eine Sperrwirkung in Rückströmrichtung auf und öffnet in Abhängigkeit eines Drucks in der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8, wozu eine entsprechende Drucksteuerleitung 42 von dort zum Entsperr-Rückschlagventil geführt ist.In addition, the hydraulic return flow line 39 can be pressure-controlled Unlocking check valve 41 with the working stroke chamber hydraulic oil line 7 between the high pressure check valve 34 and the working stroke chamber 17 connected. The unlocking check valve 41 has a locking effect in Backflow direction opens and opens depending on a pressure in the return-stroke chamber hydraulic oil line 8, for which purpose a corresponding pressure control line 42 is led from there to the unblocking check valve.

Zwischen der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 und der Hydrauliköl-Rückströmleitung 39 ist ein Hochdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil 43 geschaltet. Entsprechend ist zwischen der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8 und der Hydrauliköl-Rückströmleitung 39 ein Niederdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil 44 geschaltet.Between the working stroke chamber hydraulic oil line 7 and the hydraulic oil return line 39, a high-pressure limiting safety valve 43 is connected. Correspondingly, between the return-stroke chamber hydraulic oil line 8 and the hydraulic oil return line 39 a low pressure relief safety valve 44 switched.

In Fig. 3 ist die hydraulische Schaltung nach Fig. 2 (ohne Schraubratsche 16 und Motor-Steuereinheit 22) dargestellt mit eingezeichneten Volumenströmen in einer ersten Phase eines Arbeitshubs. Dazu ist der Pumpenmotor 4 mit einem Rechtslauf (Pfeil 45) angesteuert, wodurch am ersten Zahnradpumpenanschluss 26 der Förderausgang und am zweiten Zahnradpumpenanschluss 27 der Saugeingang der Zahnradpumpe 20 gebildet sind. Dadurch saugt die Zahnradpumpe 20 mit großer Förderleistung Hydrauliköl aus der Rückhubkammer 18 über die Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8 an und pumpt dieses in die Arbeitshubkammer 17. Da wegen der Kolbenstange 15 bei der Verschiebung des Kolbens 14 weniger Hydrauliköl aus der Rückhubkammer 18 verdrängt wird als in der Arbeitshubkammer 17 einzufüllen ist, saugt die Zahnradpumpe 20 das Differenzvolumen zusätzlich zumindest teilweise noch über den zweiten Ansaugstutzen 32 und das dabei öffnende zweite Ansaug-Rückschlagventil 33 an. Weiter wird von der mitlaufenden Radialkolbenpumpe 21 über die Kolbenpumpen-Saugleitung 36 und die Kolbenpumpen-Förderleitung 38 eine relativ geringe Fördermenge von Hydrauliköl in die Arbeitshubkammer 17 gepumpt. In dieser ersten Phase ist das Hochdruck-Rückschlagventil 34 offen.3 shows the hydraulic circuit according to FIG. 2 (without screw ratchet 16 and engine control unit 22) shown with volume flows shown in a first phase of a work stroke. For this purpose, the pump motor 4 is included a clockwise rotation (arrow 45), resulting in the first gear pump connection 26 the delivery outlet and at the second gear pump connection 27 the suction inlet of the gear pump 20 are formed. This sucks Gear pump 20 with high delivery hydraulic oil from the return stroke chamber 18 on the return stroke hydraulic oil line 8 and pumps this into the working stroke chamber 17. Because of the piston rod 15 during the displacement of the piston 14 less hydraulic oil from the return stroke chamber 18 is displaced than is to be filled in the working stroke chamber 17, the gear pump sucks 20 the difference volume additionally at least partially the second intake port 32 and the opening of the second intake check valve 33 at. Furthermore, the radial piston pump 21 via the piston pump suction line 36 and the piston pump delivery line 38 a relatively small flow of hydraulic oil into the working stroke chamber 17 pumped. In this first phase, the high pressure check valve 34 open.

In Fig. 4 ist die zweite Phase eines Arbeitshubs dargestellt, in der die Arbeitshubkammer 17 bereits weitgehend mit Hydrauliköl gefüllt und entsprechend die Kolbenstange 15 weit ausgefahren ist. Nach Erreichen eines am Niederdruckbegrenzungsventil 40 eingestellten Niederdrucks von 70 bar in der angeschlossenen Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 unterhalb der Sperrrichtung des Hochdruck-Rückschlagventils 34 öffnet das Niederdruckbegrenzungsventil und die Zahnradpumpe 20 läuft ohne weitere Verbindung zur Arbeitshubkammer 17, wobei die Leitung mit dem Niederdruckbegrenzungsventil 40 als Kurzschlussleitung zur Hydrauliköl-Rückströmleitung 39 wirkt. Die oberhalb des Hochdruck-Rückschlagventils 34 mit der Kolbenpumpen-Förderleitung 38 angeschlossene Radialkolbenpumpe 21 pumpt dagegen zwar mit geringerer Förderleistung jedoch mit der Möglichkeit eines hohen Druckaufbaus weiter in die Arbeitshubkammer 17, wobei das Hochdruck-Rückschlagventil 34 geschlossen ist. Durch dieses Nachpumpen mit der Radialkolbenpumpe 21 kann mit der Kolbenstange 15 ein hohes Schraub-Drehmoment in der zweiten Phase des Anschraubvorgangs erzeugt werden.4 shows the second phase of a working stroke, in which the working stroke chamber 17 already largely filled with hydraulic oil and accordingly the Piston rod 15 is extended far. After reaching one at the low pressure relief valve 40 set low pressure of 70 bar in the connected Working stroke hydraulic oil line 7 below the blocking direction of the high pressure check valve 34 opens the low pressure relief valve and the gear pump 20 runs without further connection to the working stroke chamber 17, the line with the low pressure relief valve 40 acts as a short-circuit line to the hydraulic oil return line 39. The above of the high pressure check valve 34 with the piston pump delivery line 38 connected radial piston pump 21, however, pumps with less However, delivery capacity with the possibility of a high pressure build-up further into the working stroke chamber 17, the high-pressure check valve 34 closed is. By this pumping with the radial piston pump 21 can with the piston rod 15 a high screw torque in the second Phase of the screwing process are generated.

Nach Beendigung des Anschraubvorgangs (ggf. auch dann wenn mehrere hintereinanderfolgende Kolbenstangenhübe in der ersten Phase des Anschraubvorgangs erforderlich werden) muss der Kolben 14 bzw. die Kolbenstange 15 zurückgeführt werden. Die entsprechenden Volumenströme sind in Fig. 5 dargestellt. Dazu ist der Pumpenmotor 4 auf Linkslauf umzusteuern (Pfeil 46). Dadurch ist am ersten Zahnradpumpenanschluss der Saugeingang 26 für eine Ansaugung über den ersten Anschlussstutzen 29 gebildet und am zweiten Zahnradpumpenanschluss 27 liegt der Förderausgang, d. h. die Förderrichtung der Zahnradpumpe 20 ist durch die Drehrichtungsumkehr des Pumpenmotors 4 ebenfalls umgekehrt.After completing the screwing-on process (if necessary also if several successive piston rod strokes in the first phase of the bolting process piston 14 or the piston rod 15 are returned. The corresponding volume flows are in Fig. 5 shown. To do this, the pump motor 4 must be switched to counterclockwise rotation (Arrow 46). This means that the suction inlet is at the first gear pump connection 26 for suction via the first connecting piece 29 and formed on second gear pump connection 27 is the delivery output, d. H. the conveying direction the gear pump 20 is by the reversal of the direction of rotation Pump motor 4 also reversed.

Dadurch wird über die Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8 mit der Zahnradpumpe 20 Hydrauliköl mit großer Förderleistung in die Rückhubkammer 18 gepumpt. Zudem strömt entsprechend Hydrauliköl aus der Arbeitshubkammer 17 über die Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 oberhalb des geschlossenen Hochdruck-Rückschlagventils 34 über die Beipassleitung mit dem druckvorsteuerbaren Entsperr-Rückschlagventil 41 und die Hydrauliköl-Rückströmleitung 39 in den Öltank 2 ab. Das Entsperr-Rückschlagventil 41 ist dabei wegen des Druckanstiegs in der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8, welcher über die Drucksteuerleitung 42 dem Entsperr-Rückschlagventil zugeführt ist, geöffnet. In der Rückhubkammer 18 tritt somit hier allenfalls der durch das Niederdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil 44 auf 70 bar begrenzte Pumpendruck der Zahnradpumpe auf.This is via the return stroke hydraulic oil line 8 with the gear pump 20 hydraulic oil with a high delivery rate pumped into the return stroke chamber 18. In addition, hydraulic oil flows from the working stroke chamber 17 accordingly via the working stroke hydraulic oil line 7 above the closed one High pressure check valve 34 via the bypass line with the pressure pilot controllable Unlock check valve 41 and the hydraulic oil return line 39 into the oil tank 2. The unlocking check valve 41 is because the pressure increase in the return stroke hydraulic oil line 8, which is supplied to the unblocking check valve via the pressure control line 42, open. In the return stroke chamber 18, therefore, at most, this occurs through Low pressure relief safety valve 44 pump pressure limited to 70 bar the gear pump.

Die Radialkolbenpumpe 21 arbeitet aufbaubedingt auch bei der Linksdrehung des Pumpenmotors 4 in die gleiche Förderrichtung, so dass über die Kolbenpumpen-Förderleitung 38 die Kolbenpumpen-Fördermenge gefördert wird. Da diese aber im Vergleich zur Fördermenge der Zahnradpumpe 20 gering ist wird diese einfach ohne den Rückhub zu stören dem aus der Arbeitshubkammer 17 abfließenden Hydrauliköl beigemengt und ebenfalls über die Hydrauliköl-Rückströmleitung 39 dem Öltank 2 zugeführt.The radial piston pump 21 also works with the left rotation due to its construction of the pump motor 4 in the same direction of delivery, so that via the piston pump delivery line 38 the piston pump delivery rate is promoted. There but this is small compared to the delivery rate of the gear pump 20 these simply without disturbing the return stroke from the working stroke chamber 17 flowing hydraulic oil is added and also via the hydraulic oil return line 39 fed to the oil tank 2.

Aus dem Diagramm in Fig. 6 ist zu entnehmen, dass bis zu einem Arbeitsdruck von ca. 70 bar im Wesentlichen die Zahnradpumpe 20 für einen schnellen Arbeitshub des Kolbens 14 wirkt, wobei anhand der ebenfalls angegebenen Motordrehzahlen erkennbar ist, dass die Motordrehzahl und damit auch die Förderleistung der Zahnradpumpe 20 bei steigendem Gegendruck von beispielsweise 3000 Umdrehungen pro Minute auf etwa 400 Umdrehungen pro Minute sinkt. Bei ca. 70 bar wird dann die Zahnradpumpe 20 von der Arbeitshubkammer abgekoppelt und die Radialkolbenpumpe 21 übernimmt den Pumpvorgang in die Arbeitshubkammer 17. Da mit der Radialkolbenpumpe 21 nur relativ wenig Volumen pro Motorumdrehung gefördert wird, sinkt die Belastung für den Pumpenmotor 4, so dass dessen Drehzahl wieder auf beispielsweise 3000 Drehungen pro Minute steigt, wodurch auch die Radialkolbenpumpe 21 anfangs die eingezeichnete noch relativ hohe Förderleistung hat. Bei etwa 200 bar fällt die Förderleistung ebenso wie die Drehzahl des Pumpenmotors 4 ab, wobei dann etwa mit einer Förderleistung von 0,35 Liter pro Minute bis zum maximal erreichbaren Druck von ca. 700 bar weitergepumpt werden kann.From the diagram in Fig. 6 it can be seen that up to a working pressure of approximately 70 bar essentially the gear pump 20 for a quick working stroke of the piston 14 acts, based on the engine speeds also specified it can be seen that the engine speed and thus the delivery rate the gear pump 20 with increasing back pressure of, for example 3000 revolutions per minute to about 400 revolutions per minute sinks. At approximately 70 bar, the gear pump 20 is then removed from the working stroke chamber uncoupled and the radial piston pump 21 takes over the pumping process into the working stroke chamber 17. Since with the radial piston pump 21 only relatively little Volume per engine revolution is promoted, the load on the Pump motor 4, so that its speed back to 3000, for example Rotations per minute increases, which also causes the radial piston pump 21 initially the still relatively high delivery capacity shown. At around 200 bar the delivery rate drops as well as the speed of the pump motor 4, then with a delivery rate of 0.35 liters per minute to maximum achievable pressure of approx. 700 bar can be pumped on.

Claims (8)

Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb
mit einem im Hydraulik-Zylinder verschiebbar geführten Kolben, der eine dicht aus dem Hydraulik-Zylinder herausgeführte Kolbenstange zur Ratschenbetätigung aufweist,
mit einer Arbeitshubkammer im Hydraulik-Zylinder als Hochdruckkammer an einer Kolbenseite und mit einer Rückhubkammer als Niederdruckkammer an der Kolbenseite mit der Kolbenstange,
mit einer Hydraulik-Pumpenanordnung mit einer Zahnradpumpe und einer Kolbenpumpe, wobei die Zahnradpumpe und die Kolbenpumpe mittels eines mit einer Pumpenmotor-Steuerung steuerbaren Pumpenmotors durch dessen Abtriebswelle antreibbar sind und die Zahnradpumpe eine relativ große Fördermenge Hydrauliköl pro Motorumdrehung und die Kolbenpumpe eine demgegenüber relativ kleine Fördermenge pro Motorumdrehung pumpt und die Pumpenanordnung über eine Hydraulik-Steuereinheit mit der Arbeitshubkammer und der Rückhubkammer verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Zahnradpumpenanschluss (26) mit einer Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) mit der Arbeitshubkammer (17) und ein zweiter Zahnradpumpenanschluss (27) mit einer Rückhubkammer-Hydraulikölleitung (8) mit der Rückhubkammer (18) verbunden ist, dass die Arbeitshubkammer-Hydraulikleitung (7) an einem ersten Ansaug-Anschlusspunkt (28) über einen ersten Ansaugstutzen (29) mit einem ersten Ansaug-Rückschlagventil (30) und die Rückhubkammer-Hydraulikölleitung (8) an einem zweiten Ansaug-Anschlusspunkt (31 ) über einen zweiten Ansaugstutzen (32) mit einem zweiten Ansaug-Rückschlagventil (33) mit dem Hydraulikölvolumen eines Öltanks (2) verbunden ist, dass zwischen dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt (28) und der Arbeitshubkammer (17) ein Hochdruck-Rückschlagventil (34) mit einer Sperrwirkung in Richtung des ersten Ansaug-Anschlusspunktes (28) in der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) angeordnet ist, dass die Kolbenpumpe in der Art einer Radialkolbenpumpe (21) an einem Kolbenpumpen-Saugeingang (35) durch eine Kolbenpumpen-Saugleitung (36) mit dem Hydrauliköl-Volumen verbunden ist und an einem Kolbenpumpen-Förderausgang (37) durch eine Kolbenpumpen-Förderleitung (38) zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil (34) und der Arbeitshubkammer (17) mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) verbunden ist, dass eine in den Öltank (2) führende Hydrauliköl-Rückströmleitung (39) vorgesehen ist, dass die Hydrauliköl-Rückströmleitung über ein Niederdruck-Begrenzungsventil (40) zwischen dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt (28) und dem Hochdruck-Rückschlagventil (34) mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) verbunden ist, wobei mit dem Niederdruck-Begrenzungsventil (40) ein Rückstrom beim Erreichen eines bestimmten Niederdrucks freigebbar ist, dass die Hydraulik-Rückströmleitung (39) zudem über ein durch eine in Abhängigkeit eines Drucks in der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung (8) druckvorsteuerbares Entsperr-Rückschlagventil (41 ) mit Sperrwirkung in Rückströmrichtung zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil (34) und der Arbeitshubkammer (17) mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) verbunden ist, und dass der Pumpenmotor (4) mit der Pumpenmotor-Steuerung (22) für einen Arbeitshub mit einer Drehrichtung ansteuerbar ist, so dass am ersten Zahnradpumpen-Anschluss (26) der Förderausgang und am zweiten Zahnradpumpen-Anschluss (27) der Saugeingang gebildet sind und dass der Pumpenmotor (4) für einen Rückhub zu einer Gegendrehrichtung ansteuerbar ist, so dass dann am ersten Zahnradpumpen-Anschluss (26) der Saugeingang und am zweiten Zahnradpumpen-Anschlag (27) der Förderausgang gebildet sind, wobei in beiden Drehrichtungen des Pumpenmotors (4) die Radialkolbenpumpe (21) in die gleiche Förderrichtung fördert. Hydraulic ratchet screwdriver with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive
with a piston which is displaceably guided in the hydraulic cylinder and which has a piston rod which is led out of the hydraulic cylinder for ratchet actuation,
with a working stroke chamber in the hydraulic cylinder as high pressure chamber on one piston side and with a return stroke chamber as low pressure chamber on the piston side with the piston rod,
with a hydraulic pump arrangement with a gear pump and a piston pump, wherein the gear pump and the piston pump can be driven by means of a pump motor which can be controlled by a pump motor control, by means of its output shaft, and the gear pump pumps a relatively large quantity of hydraulic oil per motor revolution and the piston pump pumps a relatively small quantity per motor revolution and the pump arrangement is connected to the working stroke chamber and the return stroke chamber via a hydraulic control unit characterized, that a first gear pump connection (26) with a working stroke chamber hydraulic oil line (7) is connected to the working stroke chamber (17) and a second gear pump connection (27) with a return stroke chamber hydraulic oil line (8) with the return stroke chamber (18), that the working stroke hydraulic line (7) at a first intake connection point (28) via a first intake port (29) with a first intake check valve (30) and the return stroke hydraulic oil line (8) at a second intake connection point (31) is connected to the hydraulic oil volume of an oil tank (2) via a second intake port (32) with a second intake check valve (33), that a high-pressure check valve (34) with a blocking effect in the direction of the first suction connection point (28) is arranged in the working stroke chamber hydraulic oil line (7) between the first suction connection point (28) and the working lifting chamber (17), that the piston pump in the manner of a radial piston pump (21) is connected to the hydraulic oil volume at a piston pump suction inlet (35) through a piston pump suction line (36) and at a piston pump delivery outlet (37) through a piston pump delivery line (38 ) is connected between the high pressure check valve (34) and the working stroke chamber (17) with the working stroke chamber hydraulic oil line (7), that a hydraulic oil return line (39) leading into the oil tank (2) is provided, that the hydraulic oil return flow line is connected to the working stroke chamber hydraulic oil line (7) via a low-pressure limiting valve (40) between the first intake connection point (28) and the high-pressure check valve (34), the low-pressure limiting valve (40) a backflow can be released when a certain low pressure is reached, that the hydraulic return flow line (39) also has an unlocking check valve (41) with a blocking effect in the return flow direction between the high-pressure check valve (34) and the working stroke chamber (17), which can be pressure-controlled by a pressure in the return-stroke chamber hydraulic oil line (8). is connected to the working stroke hydraulic oil line (7), and that the pump motor (4) can be controlled with the pump motor control (22) for a working stroke with a direction of rotation, so that the delivery outlet is formed on the first gear pump connection (26) and the suction inlet is formed on the second gear pump connection (27), and that the pump motor (4) can be controlled for a return stroke to a counter-direction of rotation, so that the suction inlet is formed at the first gear pump connection (26) and the delivery outlet is formed at the second gear pump stop (27), the pump motor (4) rotating in both directions. the radial piston pump (21) delivers in the same direction of delivery. Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) und der Hydrauliköl-Rückströmleitung (39) ein Hochdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil (43) geschaltet ist.Hydraulic ratchet wrench with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive according to claim 1, characterized in that a high-pressure limiting safety valve (43) is connected between the working stroke hydraulic oil line (7) and the hydraulic oil return line (39). Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung (8) und der Hydrauliköl-Rückströmleitung (39) ein Niederdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil (44) geschaltet ist.Hydraulic ratchet wrench with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive according to claim 1 or claim 2, characterized in that a low-pressure relief valve (44) is connected between the return-stroke chamber hydraulic oil line (8) and the hydraulic oil return flow line (39). Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradpumpe (20) einen maximalen Förderdruck von ca. 100 bar ermöglicht und das Niederdruck-Begrenzungsventil (40) und ggf. das Niederdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil (44) auf ca. 70 bar eingestellt sind.Hydraulic ratchet wrench with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gear pump (20) enables a maximum delivery pressure of approx. 100 bar and the low pressure relief valve (40) and possibly the low pressure relief safety valve (44) is set to approx. 70 bar. Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialkolbenpumpe (20) einen maximalen Förderdruck von ca. 700 bar ermöglicht und das Hochdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil (43) in einem Schaltbereich zwischen dem Niederdruck und ca. 700 bar einstellbar ist.Hydraulic ratchet screwdriver with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the radial piston pump (20) enables a maximum delivery pressure of approx. 700 bar and the high-pressure limiting safety valve (43) in a switching range is adjustable between low pressure and approx. 700 bar. Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb dadurch gekennzeichnet, dass das maximale Arbeitshubkammervolumen wegen der Kolbenstange (15) größer als das maximale Rückhubkammervolumen ist und das Verhältnis etwa 3:1 dimensioniert ist.Hydraulic ratchet screwdriver with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive, characterized in that the maximum working stroke chamber volume is larger than the maximum return stroke chamber volume because of the piston rod (15) and the ratio is dimensioned approximately 3: 1. Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenmotor-Steuerung (22) manuell oder automatisch aktivierbar ist und der Schraubvorgang manuell und/oder zeitabhängig und/oder arbeitsdruckabhängig und/oder drehmomentabhängig steuerbar ist.Hydraulic ratchet screwdriver with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive according to one of claims 1 to claim 6, characterized in that the pump motor control (22) can be activated manually or automatically and the screwing process manually and / or time-dependent and / or working pressure-dependent and / or can be controlled depending on the torque. Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenmotor (4) ein Elektromotor oder Luftmotor oder Hydraulikmotor ist.Hydraulic ratchet wrench with a double-acting hydraulic cylinder-piston drive according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pump motor (4) is an electric motor or air motor or hydraulic motor.
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