EP3478452B1

EP3478452B1 - Verfahren zum betreiben eines hydraulisch betriebenen handgerätes sowie hydraulisch betriebenes handgerät

Info

Publication number: EP3478452B1
Application number: EP17730729.5A
Authority: EP
Inventors: Egbert Frenken
Original assignee: Gustav Klauke GmbH
Current assignee: Gustav Klauke GmbH
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: US20200147772A1; AU2017290411B2; KR102380705B1; WO2018001691A1; AU2017290411A1; EP3478452A1; US11612990B2; CN109562508A; DE102016111874A1; KR20190022823A; CN109562508B

Description

Gebiet der Technik

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulisch betriebenen Handgerätes, bspw. eines Pressgerätes und/oder eines Loch- oder Stanzgerätes, wobei das Handgerät eine Hydraulikpumpe, ein Bewegungsteil, ein Festteil und ein Rücklaufventil mit einem zugeordneten Ventilsitz aufweist, wobei weiter das Bewegungsteil durch Aufbau eines Hydraulikdruckes, welcher sich durch Füllen eines Hydraulikraumes mit Hydraulikmittel aus einem Vorratsraum unter Nutzung der Hydraulikpumpe ergibt, in eine Arbeitsstellung verfahren wird, wobei erreichbar ist, dass das Bewegungsteil bei Erreichen eines vorgegebenen Arbeitsdruckes durch ein Öffnen des Rücklaufventils selbsttätig aus der Arbeitsstellung in eine Endstellung zurück verfahren wird.
Zudem betrifft die Erfindung ein hydraulisch betriebenes Handgerät, beispielsweise Pressgerät oder Loch- oder Stanzgerät, wobei das Handgerät eine Hydraulikpumpe, ein Bewegungsteil, ein Festteil und ein Rücklaufventil mit einem zugeordneten Ventilsitz aufweist, wobei weiter das Bewegungsteil durch Aufbau eines Hydraulikdruckes, welcher sich durch Füllen eines Hydraulikraumes mit Hydraulikmittel aus einem Vorratsraum unter Nutzung der Hydraulikpumpe ergibt, in eine Arbeitsstellung verfahrbar ist, wobei erreichbar ist, dass das Bewegungsteil bei Erreichen eines vorgegebenen Arbeitsdruckes durch ein Öffnen des Rücklaufventils selbsttätig aus der Arbeitsstellung in eine Endstellung zurück verfahrbar ist.

Stand der Technik

Derartige Verfahren und Handgeräte sind beispielsweise aus der DE 10 2008 028 957 A1 , EP 0 944 937 B1 ( US 6 276 186 B1 , US 6 401 515 B2 ) und WO 2014/108361 A1 bekannt.
Solche Handgeräte werden beispielsweise als Pressgeräte, vorzugsweise zum Verpressen oder Verkrimpen von Kabelschuhen mit eingestecktem Kabel oder zum Verpressen von rohr- oder schlauchförmigen Werkstücken verwendet. Auch können derartige Handgeräte zum Lochen oder Stanzen insbesondere von Metallbauteilen genutzt werden. Weiter können solche Handgeräte auch als Nietgeräte oder sonstige Schneidgeräte ausgebildet sein.
Ein hydraulisch betriebenes Handgerät in Form eines Pressgerätes ist beispielsweise in der EP 0 944 937 B1 ( US 6 276 186 B1 , US 6 401 515 B2 ) beschrieben. Dieses Handgerät weist ein Rücklaufventil auf, welches mit Erreichen eines vorgegebenen Hydraulikdruckes in eine Ventiloffenstellung verlagert und in dieser Stellung gehalten wird. Dies führt zu einem Rückfluss des das Bewegungsteil in die Arbeitsstellung verlagernden Hydraulikmittels. Das Bewegungsteil verfährt aufgrund der fehlenden beziehungsweise verminderten Druckbeaufschlagung zurück in die Grund- bzw. Endstellung. Spätestens mit Erreichen dieser Endstellung ist der auf das Rücklaufventil wirkende Hydraulikdruck derart abgesenkt, dass das Rücklaufventil wieder selbsttätig schließt.
Weiter ist zum Stand der Technik auf die WO 2007/141156 A1 und die WO 2011/000907 A1 zu verweisen.

Zusammenfassung der Erfindung

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulisch betriebenen Handgerätes beziehungsweise ein hydraulisch betriebenes Handgerät anzugeben, welches bei einfachem Aufbau des Gerätes die Bearbeitung von insbesondere hinsichtlich Größe und/oder Material unterschiedlicher Werkstücke ermöglicht bzw. die Handhabung vereinfacht.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren gemäß dem Anspruch 1 gelöst, bei welchem darauf abgestellt ist, dass der auf das Rücklaufventil wirkende Hydraulikdruck zur Auslösung einer Bewegung des Bewegungsteils in die Endstellung durch eine gesondert auslösbare, zur Öffnung des Rücklaufventils führende Druckerhöhung in einem in Strömungsrichtung des Hydraulikmittels beim Verfahren in die Endstellung vor dem Ventilsitz des Rücklaufventils befindlichen Hydraulikmittelvolumen erhöht wird.
Im Hinblick auf das hydraulisch betriebene Handgerät ist diesbezüglich darauf abgestellt, dass der auf das Rücklaufventil wirkende Hydraulikdruck zur Auslösung einer Bewegung des Bewegungsteils in die Endstellung durch eine gesondert auslösbare, zur Öffnung des Rücklaufventils führende Druckerhöhung in einem in Strömungsrichtung des Hydraulikmittels beim Verfahren in die Endstellung vor dem Ventilsitz des Rücklaufventils befindlichen Hydraulikmittelvolumen erhöhbar ist.
Der auf das Rücklaufventil wirkende Hydraulikdruck kann durch eine gesondert auslösbare, zum Schließen des Rücklaufventils führende Druckabsenkung in einem in Strömungsrichtung des Hydraulikmittels beim Verfahren in die Endstellung vor dem Ventilsitz des Rücklaufventils befindlichen Hydraulikmittelvolumen abgesenkt werden bzw. absenkbar sein.
Der vorgegebene Arbeitsdruck ist der durch einen Arbeitsvorgang sich in dem Hydraulikmittel einstellende Hydraulikdruck, bei welchem das Rücklaufventil aufgrund seiner konstruktiven Ausbildung in die Öffnungsstellung verfährt. Dieser Hydraulikdruck stellt sich bei geschlossenem Rücklaufventil in dem Hydraulikraum ein, der von dem Bewegungsteil bis zu einer Verschlussfläche des Rücklaufventils reicht. Die konstruktive Ausbildung ist bevorzugt dadurch gegeben, dass eine Teilkolbenfläche eines Ventilkolbens mit einer bestimmten Kraft, beispielsweise erreicht durch eine auf den Ventilkolben im Verschlusszustand mit einer bestimmten Kraft einwirkenden Feder, in dem Ventilsitz im Verschlusszustand einsitzt, also die genannte Verschlussfläche bildet. Es ist dann ein bestimmter Hydraulikdruck benötigt, um durch Einwirken auf diese Teilkolbenfläche das Rücklaufventil aus dem Ventilsitz anzuheben, so dass durch den Ventilsitz hindurch Hydraulikmittel, beispielsweise in einen Hydraulikmittel-Vorratsraum, ablaufen kann. Das Rücklaufventil ist weiter bevorzugt derart als Ventilkolben ausgebildet, dass es eine Gesamtkolbenfläche aufweist, auf welche das Hydraulikmittel wirkt, wenn das Rücklaufventil aus dem Ventilsitz angehoben ist, sich also in der Offenstellung befindet. Durch das Größenverhältnis zwischen der Gesamtkolbenfläche und der Teilkolbenfläche kann in der Öffnungsstellung des Rücklaufventils gegenüber der Teilkolbenfläche ein vergleichsweise sehr geringer Druck des Hydraulikmittels ausreichend sein, um das Rücklaufventil in seiner Offenstellung zu halten. Die Fläche, welche die Teilkolbenfläche zu der Gesamtkolbenfläche ergänzt, ist im Verschlusszustand des Rücklaufventils auch durch Hydraulikmittel beaufschlagbar. Jedoch nicht durch das Hydraulikmittel, das in dem an der genannten Verschlussfläche endenden Hydraulikraum enthalten ist und sich somit in Strömungsrichtung des Hydraulikmittels beim Verfahren in die Endstellung vor dem Rücklaufventil befindet, sondern beispielsweise durch ein hiervon gesondertes Hydraulikmittelvolumen. In einer praktischen Auslegung kann beispielsweise bezüglich der Teilkolbenfläche ein Druck von 300 bis 600 bar, weiter beispielsweise 400 oder 500 bar, erforderlich sein, um das Rücklaufventil aus der Ventilfläche abzuheben, während die Gesamtkolbenfläche nur noch einen Druck von einigen wenigen, beispielsweise 5, 4 oder weniger bar, etwa bis hin zu 0,5 bar beispielsweise, erfordert, um in der Offenstellung zu bleiben. Dieser auf die Gesamtkolbenfläche wirkende Druck kann bei einer konkreten Ausführung beispielsweise durch eine auf das Bewegungsteil wirkende Rückstellfeder erzeugt sein.
Der vorgegebene Arbeitsdruck kann auch als solcher einstellbar sein oder verstellbar vorgesehen sein, beispielsweise durch eine Verstellung der auf den Ventilkolben im Verschlusszustand wirkenden Federkraft. Die Feder kann hierzu weiter komprimiert oder entlastet werden. Solches kann beispielsweise durch eine auf die Feder wirkende Stellschraube erreichbar sein.
Der vorgegebene Arbeitsdruck ist im Hinblick auf eine Ausführung des Handgerätes als Loch- oder Stanzgerät in der Regel höher gewählt als es dem zur Durchführung des Loch- oder Stanzvorganges erforderlichen Druck entspricht. Insofern kann der vorgegebene Arbeitsdruck auch so hoch eingestellt sein, dass das Rücklaufventil ohne weitere Maßnahmen nur noch im Sinne eines Überdruckventils arbeitet. Gleiches gilt grundsätzlich beispielsweise für eine Ausbildung des Handgerätes als Nietgerät. Alternativ hierzu kann aber auch die Ausbildung des Handgerätes, insbesondere in den beispielhaft angegebenen Varianten, so vorgesehen sein, dass bei Auslösung des Rücklaufventils aufgrund des vorgegebenen Arbeitsdruckes das Bewegungsteil, soweit kein weiterer Eingriff erfolgt, bis in seine vorgegebene Ausgangsstellung zurückläuft.
Gemäß der hier beschriebenen Neuerung kann aber ein Hydraulikdruck, bei welchem das Rücklaufventil in die Offenstellung bewegt wird, dadurch erreicht werden, dass mit einem von einem Arbeitsvorgang, der mit dem Handgerät durchgeführt wird, unabhängigen Einwirkungsmittel eine Druckerhöhung in dem auf das Rücklaufventil wirkendem Hydraulikmittelvolumen vorgenommen wird. Diese Druckerhöhung wird in dem Hydraulikmittelvolumen vorgenommen, welches bei geschlossenem Rücklaufventil die Teilkolbenfläche des Rücklaufventils beaufschlagt. Die Druckeinwirkung kann gegebenenfalls kurzzeitig gegeben sein. Die Druckerhöhung ist so gewählt, dass hierdurch das Rücklaufventil in die Offenstellung verlagert wird. Der im Hinblick auf das Bewegungsteil zur Durchführung des Arbeitsvorganges in dem auf das Bewegungsteil wirkenden Hydraulikmittel herrschende Druck hat dabei regelmäßig noch nicht den vorgegebenen Arbeitsdruck erreicht. Es ist somit gegeben, dass das Rücklaufventil hydraulisch geöffnet werden kann, bevor an dem Bewegungsteil der dem Auslösedruck an dem Rücklaufventil entsprechend vorgegebene Arbeitsdruck anliegt.
Das Rücklaufventil ist unabhängig von einem tatsächlich gegebenen fest eingestellten maximalen Arbeitsdruck am Bewegungsteil hydraulisch in die Offenstellung verlagerbar.
Das Rücklaufventil schließt bevorzugt erst nachdem ein bestimmter, auf das Rücklaufventil wirkender Hydraulikdruck so weit abgefallen ist, dass die aufgrund der konstruktiven Auslegung des Rücklaufventils erforderliche Druckbelastung zur Haltung des Rücklaufventils in der Offenstellung nicht mehr gegeben ist.
Das Rücklaufventil kann selbsttätig bei einem änderbaren, d.h. vorgewählten und gegenüber dem vorgegebenen Arbeitsdruck abgeänderten Arbeitsdruck geöffnet werden, bevorzugt zufolge entsprechender Druckbeaufschlagung des Rücklaufventils.
Auch kann der Arbeitsdruck, der bei einem Arbeitsvorgang - nur - erreicht wird, hierdurch als abgeänderter Arbeitsdruck einstellbar sein. So kann weiter beispielsweise über ein Stellrad oder über Tasten an dem Gerät durch den Benutzer ein Arbeitsdruck als abgeänderter Arbeitsdruck vorgegeben werden, der kleiner ist als der maximal zulässige Arbeitsdruck, also der vorstehend genannte vorgegebene Arbeitsdruck, bei welchem das Rücklaufventil vorzugsweise auch selbsttätig öffnet, oder auch diesem maximalen Arbeitsdruck entspricht. Letzteres kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn mit höherer Genauigkeit der genannte maximale Arbeitsdruck tatsächlich, aber auch nur, erreicht werden soll. So können bei einem beispielhaften vorgegebenen beziehungsweise maximalen Arbeitsdruck von 600 bar wahlweise Arbeitsdrücke von 50 bis 600 bar stufenlos oder stufenweise eingestellt werden. Es ist so eine belastungsmäßige Anpassung an die mittels des Geräts vorzunehmende Bearbeitung von Werkstücken vornehmbar, unter Beibehaltung eines selbsttätigen Rücklaufs des Bewegungsteils in die Endstellung nach Erreichen des ggf. eingestellten Arbeitsdrucks.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Einstellung des abgeänderten Arbeitsdruckes von außerhalb des Handgerätes durchgeführt werden kann, beispielsweise über eine Funkschnittstelle oder optische Schnittstelle.
Die Druckerhöhung wirkt zeitlich bevorzugt nur kurz. In zeitlicher Hinsicht kann die Druckerhöhung im Bereich weniger Millisekunden nur wirksam sein, bspw. über einen Zeitraum von 2 bis 5 ms.
Die Druckerhöhung wird insbesondere durch Einspeisen von Hydraulikmittel in den im Hinblick auf eine Abfließrichtung des Hydraulikmittels vor dem Ventilsitz gegebenen Leitungsabschnitt vorgenommen. Dieser Leitungsabschnitt ist vor einer Öffnung des Rücklaufventils einerseits durch die Teilkolbenfläche des Rücklaufventils und andererseits durch die Kolbenfläche des Bewegungsteils begrenzt.
Durch die zusätzliche Druckbelastung in Rücklaufrichtung des Hydraulikmittels vor dem Ventilsitz wirkt eine initialartige Druckerhöhung zur Verlagerung des Rücklaufventils in die Offenstellung im Wesentlichen allein auf die Teilkolbenfläche des Rücklaufventils. Sie wirkt im Wesentlichen dadurch auch entkoppelt von dem Bewegungsteil, da dieses im Moment der Druckerhöhung noch - nur - dem Hydraulikdruck "vor" einem, die Druckerhöhung einleitenden Einwirkungsmittel (betrachtet im Hinblick auf die Strömungsrichtung des Hydraulikmittels durch das geöffnete Rücklaufventil) ausgesetzt ist.
Die initialartige Druckerhöhung auf einen Auslösedruck des Rücklaufventils, bspw. 600 bar, bewegt bevorzugt einen Kolben des Rücklaufventils aus dem Ventilsitz, wonach, wie aus dem Stand der Technik bekannt, eine Rücklauföffnung für das Hydraulikmittel freigegeben wird und das rücklaufende Hydraulikmittel die gegenüber der Ventilsitzfläche, d.h. der Teilkolbenfläche, vergrößerte Kolbenfläche des Rücklaufventils beaufschlagt und so das Rücklaufventil auch mit verringertem Druck bzw. abnehmendem Druck in der Offenstellung hält. Die Druckerhöhung zum Erreichen des Auslösedruckes erfolgt demnach bevorzugt nur über einen (mit initialartig angesprochenen) zeitlich eng begrenzten Bereich, der nur eine solche Zeitdauer erfordert, dass der Kolben des Rücklaufventils aus der Dichtstellung angehoben wird.
Die Druckerhöhung kann durch Absperrung oder Drosselung (bspw. Querschnittsreduzierung) des Leitungsabschnittes in einem Bereich in Rückströmrichtung des Hydraulikmittels vor dem Rücklaufventil durchgeführt werden. Bspw. kann es sich hierbei um ein verlagerbares Verschlussteil handeln, das in Art eines Schiebers oder einer Ventilspitze wirkt.
Es ist bevorzugt ein Absperrmittel vorgesehen, das auslösbar verlagerbar ist, zur Drosselung oder Absperrung des Leitungsabschnittes. Das Absperrmittel kann ein magnetbetätigbares, insbesondere elektromagnetisch betätigbares Verschlussmittel sein, das bevorzugt in Richtung auf eine Durchlassstellung federbelastet ist.
In dem sich zwischen dem Absperrmittel und dem Rücklaufventil ergebenden Teilabschnitt des Leitungsabschnittes, nachstehend als zweiter Teilabschnitt bezeichnet, wird zur Druckerhöhung Hydraulikmittel eingeleitet, bevorzugt eingepumpt.
Das eingeleitete Hydraulikmittel bewirkt bei geöffnetem Absperrmittel die gewünschte Linearverlagerung des Bewegungsteils. In der Absperrstellung hingegen ist das das Bewegungsteil beaufschlagende Hydraulikmittelvolumen von dem weiter mit Hydraulikmittel belieferten zweiten Leitungsabschnitt bevorzugt getrennt. Die sich ergebende Druckerhöhung wirkt so bevorzugt ausschließlich auf die Teilkolbenfläche des Rücklaufventils.
Bei einem bevorzugten Magnetventil als Absperrmittel ist der Kräfteverlauf im Zuge des Schließvorganges bevorzugt so gewählt, dass zum Ende hin, also kurz vor dem Schließen, die höchste Kraft erreicht wird.
Um eine initialartige Druckerhöhung zu erreichen, wird eine schlagartige Absperrung oder Drosselung des Leitungsabschnittes vorgenommen. Dies kann manuell erfolgen durch den Benutzer, bspw. über eine entsprechend vorgesehene Hebelanordnung. Bevorzugt ist diesbezüglich eine elektromagnetische Verlagerung eines Ventils, bspw. eines linear verlagerbaren Magnetventils.
Der Rücklauf des Bewegungsteils in die Endstellung kann in einer möglichen Ausgestaltung insbesondere willensbetont gestoppt werden. Das Gerät kann so schneller wieder in eine Einsatzbereitschaftsstellung versetzt werden.
Mit Stoppen des Rücklaufs fällt auch die Druckbeaufschlagung über das Hydraulikmittel auf das Rücklaufventil ab, bis unter den, das Rücklaufventil in der Offenstellung haltenden Druckwert. Das Rücklaufventil fällt selbstständig in die Verschlussstellung.
Durch eine sperrende oder zumindest drosselnde Einwirkung bspw. eines Absperrmittels in den vorbeschriebenen Leitungsabschnitt kann der Rücklauf des Bewegungsteils gestoppt und im Bereich des Leitungsabschnittes zwischen dem Absperrmittel und dem Rücklaufventil (zweiter Leitungsabschnitt) eine Druckabsenkung erreicht werden, welche Druckabsenkung zu einer Verlagerung des Rücklaufventils in die Verschlussstellung führt.
Wenn bei einem Druck von bspw. 300 bar das Absperrmittel ausgelöst wird, bleibt der Druck im (ersten) Leitungsabschnitt zwischen Absperrmittel und Bewegungsteil bestehen, hier bspw. 300 bar. Zwischen dem Absperrmittel und dem Rücklaufventil hingegen steigt der Druck in dem zweiten Leitungsabschnitt nahezu schlagartig an, bis auf den Auslösedruck für das Rücklaufventil von bspw. 600 bar. Dies bedingt zufolge weiteren Einspeisens (Einpumpen) von Hydraulikmittel in diesen Leitungsabschnitt. Hiernach fällt der Druck im zweiten Leitungsabschnitt wieder ab.
Im Bereich des zweiten Leitungsabschnittes kann ein Drucksensor vorgesehen sein, der erfassen kann, wenn der Druckabfall im zweiten Leitungsabschnitt groß genug ist, dass das Absperrmittel wieder öffnen kann. Es kann alternativ oder ergänzend auch in dem ersten Leitungsabschnitt oder unmittelbar zugeordnet dem Hydraulikraum ein Drucksensor angeordnet sein. Der in dem zweiten Leitungsabschnitt angeordnete Drucksensor ist bei betätigtem Absperrmittel von dem in dem Hydraulikraum herrschenden Druck entsprechend entkoppelt und misst nur noch den - kurzfristig und sehr stark in der Regel - ansteigenden Druck in dem zweiten Leitungsabschnitt. Wenn, wie bevorzugt und nachstehend noch im Weiteren erläutert, die Beendigung des Absperrzustandes selbsttätig eintritt, ist ein Drucksensor in dem zweiten Leitungsabschnitt auch entbehrlich. Mit dem Drucksensor in dem ersten Leitungsabschnitt kann dann kontinuierlich der Druckverlauf in dem Hydraulikraum verfolgt werden.
Auch kann vorgesehen sein, dass ein Rücklauf des Bewegungsteils in Abhängigkeit eines von einem Drucksensor gemessenen Druckwertes durch hierauf erfolgendes selbsttätiges Öffnen des Rücklaufventils ausgelöst wird und dass der Arbeitsdruck, wie weiter vorne bereits angesprochen, bei welchem das Öffnen des Rücklaufventils ausgelöst wird, einstellbar ist.
Durch die Einstellbarkeit des Hydraulik- beziehungsweise Arbeitsdruckes, mit welchem über das Bewegungsteil auf ein Werkstück oder dergleichen eingewirkt wird, ist eine insbesondere durch den Benutzer in einfachster Weise herbeiführbare Anpassung beispielsweise an die Werkstückgegebenheiten ermöglicht. So können beispielsweise weichere, entsprechend leichter verformbare Werkstoffe mit einem geringeren Arbeits- beziehungsweise Hydraulikdruck beaufschlagt werden als demgegenüber härtere Werkstoffe. Werkstücke mit unterschiedlichen Parametern können so mit nur einem Handgerät bearbeitet werden.
Mit dem einstellbaren Arbeitsdruck kann ein Arbeitsdruck gewählt werden, der abweichend ist von dem Druck in dem Hydraulikmittel, bei welchem das Rücklaufventil aufgrund seiner konstruktiven Auslegung ohnehin in seine Offenstellung verbracht würde. Hierzu wird auch auf vorstehende Ausführungen verwiesen. Dieser Druck, bei welchem das Rücklaufventil aufgrund seiner konstruktiven Auslegung in die Offenstellung verbracht wird, ist als der vorgegebene Arbeitsdruck bezeichnet. Der gewählte, eingestellte Arbeitsdruck kann allerdings auch, wie auch vorstehend schon ausgeführt, mit dem genannten vorgegebenen Arbeitsdruck übereinstimmend gewählt sein. Unabhängig von dem gewählten Arbeitsdruck bleibt der vorgegebene Arbeitsdruck aber unverändert erhalten. Er spielt nur solange keine Rolle, wie ein gewählter Arbeitsdruck unterhalb des vorgegebenen Arbeitsdruckes oder übereinstimmend zu diesem vorgesehen wird.
Es kann eine Einstellvorrichtung für unterschiedliche, wählbare Arbeitsdrucke vorgesehen sein. Hierbei kann es sich um ein Stellrad oder einen Stellschieber handeln, alternativ um eine Anordnung einer Mehrzahl von Tasten, wobei jede Taste mit einem vorgegebenen Arbeitsdruck belegt ist. Auch kann eine Tastatur mit einem zugehörigen Display vorgesehen sein. Eine Einstellung des wählbaren Arbeitsdruckes kann gegebenenfals alternativ oder ergänzend auch über eine nicht mechanische Schnittstelle, insbesondere eine Funk- und/oder optische Schnittstelle zu dem Gerät vornehmbar sein.
Auch kann im Hinblick auf das Display eine Anzeige vorgesehen sein, die den tatsächlich gewählten Arbeitsdruck wiedergibt.
Zudem kann, wie auch bevorzugt, vorgesehen sein, dass mit Aufhebung der Beaufschlagung des handbetätigbaren Schalters des Handgerätes zugleich ein Rücklauf des Bewegungsteils ausgelöst wird. Der handbetätigte Schalter ist derjenige Schalter, der von einem Nutzer zu betätigen, insbesondere zu drücken ist, um einen Arbeitsvorgang des Gerätes zu beginnen und (weiter) durchzuführen.
Wenn, wie bevorzugt vorgesehen, mit der Aufhebung der Beaufschlagung der Rücklauf des Bewegungsteils ausgelöst wird, kann weiter auch vorgesehen sein, dass durch nochmalige Betätigung eine Beendigung des Rücklaufs des Bewegungsteils erreicht wird. Dies kann insbesondere dadurch erreicht sein, dass bei nochmaliger Betätigung (erneut) eine Absperrung oder Drosselung des Leitungsabschnittes erfolgt, beispielsweise (erneut) eine elektrische Spannung an dem Magnetventil zur Absperrung des Leitungsabschnittes angelegt wird. Durch den dabei herbeigeführten Druckabfall in dem zweiten Leitungsabschnitt zwischen dem Absperrbereich und dem Rücklaufventil wird ein Schließen des Rücklaufventils bewirkt.
Durch Aufhebung der Schalterbeaufschlagung, insbesondere Loslassen des zumeist als Taster ausgebildeten Schalters, wird also bevorzugt nicht nur ein Abbruch der Vorbewegung des Bewegungsteiles erreicht, sondern vielmehr ein Rücklauf desselben in Richtung in eine Grundstellung.
Der Rücklauf kann dadurch erreicht sein, dass das Rücklaufventil, welches auch bei Erreichen eines vorgegebenen Arbeitsdruckes öffnet, mit einer der schon vorbeschriebenen Maßnahmen in eine Offenstellung verlagert wird, was zu einem Rücklauf des das Bewegungsteil beaufschlagenden Hydraulikmittels führt.
Das Öffnen des Rücklaufventils kann andererseits aber auch mechanisch, beispielsweise elektromechanisch erfolgen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Erfassung einer Aufhebung der Schalterbeaufschlagung. Hierbei wird unmittelbar, etwa über ein Gestänge, bei Ausbildung des Rücklaufventils als Ventilkolben beispielsweise über eine diesbezügliche Kolbenstange, auf das Rücklaufventil eingewirkt.
Die Schalterbeaufschlagung kann sensorisch erfasst sein. Auch kann beispielsweise der Motorstrom eines die Hydraulikpumpe antreibenden Antriebs überwacht werden. Dies insbesondere im Falle, dass der Betrieb der Hydraulikpumpe unmittelbar von der Schalterbeaufschlagung abhängig ist. Ein Fortfall des diesbezüglichen Motorstroms wird als Aufhebung der Schalterbeaufschlagung gewertet.
Es kann ein Signal zum Öffnen des Rücklaufventils generiert werden.
Das Öffnen des Rücklaufventils kann darüber hinaus, wie weiter auch bevorzugt, durch Erhöhen des auf das Rücklaufventil wirkenden Hydraulikdrucks erreicht werden. Diesbezüglich wird auf die vorbeschriebenen Ausführungen verwiesen.
Es kann auch beispielsweise vorgesehen sein, dass der Rücklauf des Bewegungsteils nur dann durch eine entsprechende Schalterbetätigung, insbesondere also eine Aufhebung der Beaufschlagung des handbetätigten Schalters, erfolgt, wenn zuvor geräteseitig eine erste Werkstückberührung festgestellt wurde.
Hierzu kann ein entsprechender Berührungs- oder Näherungssensor vorgesehen sein. Auch kann hierzu der Motorstrom des Pumpenantriebs überwacht werden. Alternativ oder ergänzend kann das Signal eines den Druck im Hydraulikmittel erfassenden Drucksensors hierzu ausgewertet werden.
Sofern im Zuge der Durchführung beispielsweise eines Verpress-, Schneid- oder Stanzvorganges aus bestimmten Gründen, etwa im Notfall, ein Rücklauf gewünscht wird, genügt das alleinige Loslassen des Betätigungsschalters. Das Bewegungsteil steht hiernach nicht nur still, sondern fährt zugleich zurück.
Auch kann das Rücklaufventil beispielsweise über eine unmittelbar mit einem Ventilkolben verbundene Kolbenstange, wie angegeben, oder ein ähnliches Gestänge, auf welche Kolbenstange beziehungsweise Gestänge ein Servomotor wirkt, zur Auslösung der Rücklaufbewegung des Bewegungsteiles in die Offenstellung verlagert werden.
Weiter kann vorgesehen sein, dass ein vollständiger Rücklauf des Bewegungsteiles zunächst abgewartet wird, bevor eine nächste Betätigung freigegeben wird. So kann beispielsweise eine vorgegebene feste Zeitspanne von 5 oder 10 Sekunden vorgegeben sein. Alternativ kann auch über den Drucksensor festgestellt werden, ob der Rücklauf (vollständig) stattgefunden hat.
Eine mögliche (zusätzliche) hydraulische Druckbeaufschlagung des Rücklaufventils zur Auslösung einer Bewegung des Bewegungsteiles zurück in die Endstellung ermöglicht ein energiegünstiges Arbeiten. Da das Gerät insgesamt nicht notwendig bis zum Erreichen des Auslösedruckes des Rücklaufventils arbeiten muss, sondern gezielt dann der Rücklauf eingeleitet werden kann, wenn die vorgesehene Bearbeitung erfolgt ist, können bei einem akkumulatorbetriebenen Handgerät mit einem geladenen Akkumulator deutlich mehr Bearbeitungen vorgenommen werden als bei Lösungen, bei welchen stets der fixe Auslösedruck bei jedem Arbeitsvorgang erreicht werden muss.
Bei den bekannten Lösungen kann trotz eines vorgesehenen Drucksensors die Abschaltung nicht immer bei dem gewünschten Druck erfolgen. Ist beispielsweise ein Druck von 230 bar gewünscht, so kann sich bei entsprechender Trägheit dann doch noch ein Druck von beispielsweise 300 bar entwickeln. Eine Abschaltung bei einem bestimmten Druck, wie etwa den genannten 230 bar ist insbesondere im Zusammenhang mit Stanznieten wesentlich, da je nach Material sonst eine Überpressung der Niete erfolgen kann. Durch die auf das Rücklaufventil wirkende kurzzeitige Druckerhöhung ist ein schneller Druckabfall am Bewegungsteil zufolge Öffnen des Rücklaufventils gegeben. Die Reaktion, d.h. das Öffnen des Rücklaufventils, erfolgt in einem Zeitbereich von einer oder wenigen Millisekunden. Es kann sich auch um einen Zeitbereich von wenigen Millisekunden, beispielsweise zwei, vier oder fünf Millisekunden, handeln.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt. Auf der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: eine Gesamtansicht eines hydraulisch betriebenen Handgerätes in Form eines Pressgerätes, eine erste Ausführungsform betreffend;
Fig. 2: eine Draufsicht auf das Handgerät;
Fig. 3: eine der Figur 1 entsprechende Darstellung, jedoch partiell aufgebrochen;
Fig. 4: die Herausvergrößerung des Bereiches IV in Figur 3;
Fig. 5: eine der Figur 4 entsprechende Darstellung, bei Erreichen einer Druckschwelle im Zuge einer Bewegung eines Bewegungsteiles des Handgerätes in einer Arbeitsstellung;
Fig. 6: eine der Figur 4 entsprechende Darstellung, bei einem geöffneten Absperrmittel und geöffnetem Rücklaufventil;
Fig. 7: eine Folgedarstellung zu Figur 6 nach Stoppen einer Rücklaufbewegung des Bewegungsteiles in einer Ausgangsstellung durch Schließen des Absperrmittels;
Fig. 8: eine der Figur 2 entsprechende Darstellung, betreffend eine zweite Ausführungsform;
Fig. 9: eine der Figur 4 entsprechende Darstellung der zweiten Ausführungsform;
Fig. 10: die zweite Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 5;
Fig. 11: eine Folgedarstellung zu Figur 10 gemäß Figur 6.

Beschreibung der Ausführungsformen

Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu Figur 1, ein hydraulisch betriebenes Handgerät 1 in Form eines Pressgerätes mit einem Elektromotor 2, einer im Einzelnen nicht dargestellten Hydraulikpumpe, einem Hydraulikmittel-Vorratsraum 3 und einem als Hydraulikkolben ausgebildeten Bewegungsteil 4.
Das Bewegungsteil 4 ist relativ zu einem durch das Gerätegehäuse beziehungsweise beispielsweise dem Zylinder, in welchem sich der Hydraulickolben bewegt, gebildeten Festteil 5 bewegbar. Das Bewegungsteil 4 ist nun beispielsweise die in Figur 1 dargestellte Werkzeugaufnahme. Es kann sich beispielsweise auch um den Hydraulikkolben handeln (siehe etwa Figur 3).
Insbesondere die Komponenten Hydraulikmittel-Vorratsraum 3, Rücklaufventil 8, Absperrmittel 19, Einstellvorrichtung 27 und gegebenenfalls auch weitere sind in einem hier nicht in weiterer Einzelheit dargestellten Gerätekörper K untergebracht.
Der Hydraulikraum 6 umfasst den Raum, in welchen Hydraulikmittel gepumpt wird. Dieser beginnt an der Druckseite der Hydraulikpumpe. Wie beispielsweise in Figur 3 dargestellt, weist der Hydraulikraum 6 eine Rücklaufleitung 7 auf, über welche das Hydraulikmittel über ein Rücklaufventil 8 in den Hydraulikmittel-Vorratsraum 3 zurückfließen kann.
Wie sich insbesondere aus den Figuren 4 und 7 ergibt, ändert sich der Hydraulikraum 6 mit dem Arbeitszustand des Handgerätes 1. Bei der Darstellung gemäß Figur 4 ist das Bewegungsteil 4 in einer gegenüber Figur 3 geänderten Position. Nach einem Öffnen des Rücklaufventils 8 (Figur 6) bewegt sich der Hydraulikkolben beziehungsweise das Bewegungsteil 4 zurück in Richtung seiner Ruhestellung gemäß Figur 3. Der dem Hydraulikkolben insoweit vorgeschaltete Raum ist in den Hydraulikraum 6 einbezogen, zugleich aber auch bei geöffnetem Rücklaufventil der Durchgang durch den Ventilsitz und der Raum unmittelbar vor dem Rücklaufventil 8.
Der Elektromotor 2 zum Betreiben der Hydraulikpumpe und somit zum Verfahren des Bewegungsteils 4 in Richtung auf die Arbeitsstellung wird über einen bevorzugt als handbetätigbarer Taster ausgebildeten Schalter 9 aktiviert. Die Elektroversorgung des Elektromotors 2, wie darüber hinaus bevorzugt auch einer Schalt-/Steuerungselektronik, erfolgt über einen nicht dargestellten, geräteseitigen Akkumulator oder über eine elektrische Leitung.
Das Rücklaufventil 8 ist in der Ventilverschlussstellung mittels einer Andruckfeder 10 in den Ventilsitz gedrückt. Der Ventilsitz besteht im Einzelnen bevorzugt aus einem Einschraubteil 12, das über ein Gewinde 11 in das Gehäuse des Handgerätes 1 eingeschraubt ist.
In dem Ventilsitz, gegebenenfalls in dem Einschraubteil 12, ist eine Durchflussbohrung 13 vorgesehen. Diese steht strömungsmäßig in Verbindung mit der Rücklaufleitung 7.
Aufgrund des engen Querschnitts der Durchflussbohrung 13 in dem Ventilsitz in Zusammenwirkung mit der durch die Andruckfeder 10 aufgebrachten Vorspannung öffnet das Rücklaufventil 8 nur bei Überschreiten eines bestimmten Auslösedrucks. Es handelt sich um den eingangs genannten vorgegebenen Arbeitsdruck. Dieser Auslösedruck kann beispielsweise bei 600 oder 700 bar liegen.
Nachdem das Rücklaufventil 8 geöffnet hat, steht der Druck des Hydraulikmittels nicht mehr nur an der der Querschnittsfläche der Durchflussbohrung 13 entsprechenden Fläche, einer Teilkolbenfläche, beispielsweise gegeben durch eine Ventilnadel 14, an, sondern an der gesamten, den dem Hydraulikraum zugewandten Fläche (Unterfläche 17) des die Ventilnadel 14 aufweisenden Rücklaufventil-Kolbens 15 des Rücklaufventils 8. Daher wird das geöffnete Rücklaufventil 8 durch einen sehr geringen Druck in der Rücklaufleitung 7, beispielsweise einem Druck von 2 bis 5 bar, bereits in der Offenstellung gehalten. Die Ventilnadel 14 muss nicht ideal spitz zulaufend gebildet sein. Vorzugsweise ist sie jedenfalls konusförmig gebildet.
Dieser Druck wird beim Rücklauf des Bewegungsteils 4 bevorzugt durch eine auf das Bewegungsteil 4 wirkende und das Bewegungsteil 4 in die Endstellung belastende Feder 16 erzeugt.
In Ablauf-Strömungsrichtung nach der Durchflussbohrung 13 ist der Druck nochmals deutlich geringer. Beispielsweise beträgt der Druck insbesondere zu Beginn des Rücklaufs des Bewegungsteils nur 3/4 oder weniger des Druckes vor der Durchflussbohrung 13 beziehungsweise dem Ventilsitz, in der Praxis beispielsweise etwa der Hälfte. Dieser Druckunterschied gleicht sich danach aber im Wesentlichen aus und ist bald nach Beginn des Rücklaufs des Bewegungsteils in der Regel nur noch vergleichsweise gering.
Nach Öffnen des Rücklaufventils 8 ist der sich an die Durchflussbohrung 13 anschließende Raum 26 bis zur Unterfläche 17 des Rücklaufventil-Kolbens 15 in den Hydraulikraum einbezogen. Das Hydraulikmittel strömt dann über eine Ablauföffnung 18 in den Vorratsraum 3. Der Raum 26 ist vor- und nachstehend auch als Ventilraum bezeichnet.
Ohne weitere Maßnahme, insbesondere ohne einen Eingriff von außen, beispielsweise durch den Benutzer, entspricht der die Ventilnadel 14 aus dem Ventilsitz abhebende Hydraulik- bzw. Auslösedruck dem genannten vorgegebenen Arbeitsdruck an dem Bewegungsteil 4.
Es ist jedoch eine Möglichkeit geschaffen, das Rücklaufventil 8 in dessen Öffnungsstellung zu verlagern, ohne dass am Bewegungsteil 4 der zum Anheben des Rücklaufventils 8 nötige Hydraulikdruck anliegt. Entsprechend sind Arbeiten, beispielsweise Verpressungen mit dem Handgerät 1 möglich, die gegenüber dem Auslösedruck für das Rücklaufventil 8 niedrigere Arbeitsdrücke am Bewegungsteil 4 erfordern.
Hierzu ist zugeordnet dem in Abströmrichtung vor dem Rücklaufventil 8 vorgeordneten Hydraulikraum ein Absperrmittel 19 vorgesehen. Dieses Absperrmittel 19 kann, wie auch bevorzugt, als elektrisch betätigbares Magnetventil ausgebildet sein.
Das Absperrmittel 19 setzt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus einem linear verlagerbaren Absperrkolben 20 mit einer kegelförmigen Sperrfläche und einem elektrisch ansteuerbaren Stellmagneten 21 zusammen.
Das Absperrmittel 19, insbesondere der Absperrkolben 20 ist in die Rücklaufleitung 7 einragend angeordnet. Der Absperrkolben 20 ist geeignet, die Rücklaufleitung 7 bei einer gegebenen Sperrung derselben in einen in Rücklaufrichtung des Hydraulikmittels betrachteten ersten Leitungsabschnitt 22 zwischen dem Bewegungsteil 4 und dem Absperrmittel 19 und einem zweiten Leitungsabschnitt zwischen dem Absperrmittel 19 und dem Rücklaufventil 8 zu unterteilen.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist der Absperrkolben 20 aus seiner Ventilsitzstellung, in welcher eine Trennung der ersten und zweiten Leitungsabschnitte erreicht ist, heraus in eine Offenstellung belastet. Hierzu kann, wie auch dargestellt, zur entsprechenden Vorspannung eine Rückstellfeder 24, insbesondere in Form einer Druckfeder, vorgesehen sein.
Die Einspeisung von Hydraulikmittel zur Vorverlagerung des Bewegungsteiles 4 in Richtung auf die Arbeitsstellung erfolgt bei geöffnetem Absperrmittel 19 im Bereich des zweiten Leitungsabschnittes 23. Hier ist ein Rückschlagventil 25 vorgesehen.
Das Handgerät 1 verfügt bevorzugt über eine Einstellvorrichtung 27, mittels welcher der an dem Bewegungsteil 4 maximal anliegende Arbeitsdruck durch den Benutzer voreinstellbar ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu eine Mehrzahl von Tasten 28 vorgesehen, zu welchen Tasten 28 vorgegebene Druckwerte hinterlegt sind. Mit der Einstellvorrichtung kann entsprechend der vorstehend beschriebene gewählte, gegenüber dem vorgegebenen Arbeitsdruck abgeänderte (oder im Einzelfall auch hiermit übereinstimmende) Arbeitsdruck eingestellt werden. Auf die weiteren, gegebenenfalls alternativen Möglichkeiten der eingangs erwähnten Funkverbindung etc. sei auch an dieser Stelle verwiesen.
So ist beispielsweise ein zur Auslösung des Rücklaufventils führender Arbeitsdruck von 200 bar oder 300 bar vorwählbar.
Eine Auswerte-/Steuerungselektronik wertet im Zuge der Bewegung des Bewegungsteiles 4 in Richtung auf die Arbeitsstellung Druckmesswerte eines Drucksensors 29, 29' aus und vergleicht diese mit dem über eine Taste 28 vorgegebenen Druck-Sollwert. Der Drucksensor 29' kann ersichtlich ein Drucksensor sein, der unmittelbar dem Hydraulikraum 6 zugeordnet ist. Es kann auch ein Drucksensor 29 alternativ oder ergänzend in der Rücklaufleitung 7, ggf. auch, wie etwa in Figur 4 dargestellt, in dem zweiten Leitungsabschnitt 23 angeordnet sein. Da aber, wie nachstehend noch in weiterer Einzelheit ausgeführt, der Absperrkolben 20 bevorzugt selbsttätig wieder in die Öffnungsstellung verfährt und hierzu nicht notwendig eine Druckmessung erforderlich ist, andererseits aber bei in der Verschlussstellung befindlichem Absperrkolben 20 der Drucksensor 29 nicht mehr den Druck des Hydraulikraums 6 messen kann, ist bevorzugt, dass jedenfalls der unmittelbar dem Hydraulikraum 6 zugeordnete Drucksensor 29' vorgesehen ist und weiter bevorzugt nur dieser Drucksensor 29' vorgesehen ist.
Mit Erreichen des Druck-Sollwertes wird ein entsprechendes Signal generiert, was zu einer Aktivierung des Stellmagneten 21 des Absperrmittels 19 führt.
Der Absperrkolben 20 verfährt zufolge der Aktivierung des Stellmagneten 21 entgegen auch der Kraft der vorzugsweise vorgesehenen Rückstellfeder 24 schlagartig in die Vorschubstellung gemäß der Darstellung in Figur 5. Hierdurch tritt die bevorzugte Kegeldichtfläche des Absperrkolbens 20 dichtend gegen den zugewandten Öffnungsrand des ersten Leitungsabschnittes 22.
Das hiernach weiter aus dem Vorratsraum 3 in den zweiten Leitungsabschnitt 23 eingepumpte Hydraulikmittel führt zu einer entsprechenden Druckerhöhung über den im ersten Leitungsabschnitt 22 vorherrschenden Druck-Sollwert hinaus. Durch das sich im Wesentlichen allein durch den zweiten Leitungsabschnitt 23 ergebende, sehr geringe Aufnahmevolumen für Hydraulikmittel wird insbesondere innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde, bspw. innerhalb von 2 bis 5 ms, der Auslösedruck zur Verlagerung des Rücklaufventils 8 in die Offenstellung erreicht (vgl. Figuren 5 und 6).
Nach druckbedingter Verlagerung des Rücklaufventil-Kolbens 15 in die Offenstellung, fällt der Stellmagnet 21 des Absperrmittels 19 ab. Der Absperrkolben 20 wird insbesondere federbelastet in die Offenstellung verlagert und somit vom Ventilsitz angehoben, so dass der Rücklauf des Hydraulikmittels aus dem Hydraulikraum 6 zurück in den Hydraulikmittel-Vorratsraum 3 erfolgen kann, wobei hierbei das Rücklaufventil 8 in der angehobenen Stellung so lange gehalten wird, bis das Bewegungsteil 4 die Endstellung gemäß Figur 3 erreicht und/oder der Öffnungshaltedruck für das Rücklaufventil 8 unterschritten ist.
Die Verlagerung des Absperrkolbens 20 in die Öffnungsstellung kann sich unterschiedlich einstellen. Bevorzugt ist der Stellmagnet 21 mit einer so geringen Krafteinwirkung auf den Absperrkolben 20 ausgelegt, dass die durch den Absperrkolben 20 erzeugte Druckdifferenz zwischen dem Hydraulikraum 6 und dem zweiten Leitungsabschnitt 23, nachdem das Rücklaufventil 8 geöffnet hat, ungeachtet dessen, ob der Absperrkolben 20 noch durch den Stellmagneten 21 beaufschlagt ist, in die Öffnungsstellung gedrückt wird. Beispielsweise kann sich dies schon bei einer Druckdifferenz von 1 bar oder mehr einstellen. Diese Verlagerung in die Öffnungsstellung ist auch erwünscht und erforderlich, da bei zu langem Verschluss durch Ablaufen des Hydraulikmittels in dem zweiten Leitungsabschnitt 23 der Druck wieder unterschritten werden könnte, bei welchem das Rücklaufventil 8 schließt. Im Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Beaufschlagung des Stellmagneten 21 zeitgesteuert ist. Wenn also eine Schließung des Absperrmittels, konkret hier des Absperrkolbens 20, ausgelöst wird, kann vorgesehen sein, dass die hierzu erforderliche Beaufschlagung des Stellmagneten 21 für einen vorgegebenen Zeitraum, bevorzugt auch hier im Bereich von Millisekunden bis Zehntelsekunden, gegeben ist. Wenn, wie weiter bevorzugt und schon angesprochen, die genannte Kraft, die auf den Absperrkolben 20 wirkt, entsprechend gering eingestellt ist, kann ungeachtet noch gegebener Beaufschlagung des Stellmagneten der Absperrkolben durch die genannte Druckdifferenz auch bereits wieder in eine Öffnungsstellung bewegt werden. Die Öffnungskraft, die auf den Absperrkolben wirkt, ist natürlich auch abhängig von der Fläche, welche der Absperrkolben an dem Übergang von dem ersten zu dem zweiten Leitungsabschnitt 22 bzw. 23 absperrt. Dies ist entsprechend auch so gewählt, dass sich bevorzugt selbsttätig, ungeachtet einer Beaufschlagung des Stellmagneten, die genannte Öffnung einstellt.
Die Druckerhöhung an dem Rücklaufventil 8 durch das Absperren der Rücklaufleitung 7 mittels des Absperrmittels 19 kann initialartig wirken. Mit Anheben des Rücklaufventils 8 und anschließender Verlagerung des Absperrmittels 19 in die Ventiloffenstellung wirkt der durch das Rücklaufen des Bewegungsteiles 4 vorherrschende Druck auf das Rücklaufventil 8.
Auch die elektrische Beaufschlagung des Absperrmittels 19 kann zunächst impulsartig erfolgen, so dass nach vollständigem Vorhub des Absperrkolbens 20 dieser sich nahezu plötzlich in der vorgefahrenen Stellung gemäß Figur 5 befindet. Bei regelmäßigem Ablauf eines Arbeitszyklus, wenn also insbesondere keine vorzeitige Beendigung des Rücklaufs des Bewegungsteils gewünscht ist, verbleibt der Absperrkolben 20 in der angehobenen, die Rücklaufleitung 7 freigebenden bzw. die Leitungsabschnitte 22 und 23 verbindenden Stellung.
Durch eine vorzeitige, vor vollständiger Zurückbewegung des Bewegungsteiles erfolgte elektrische Beaufschlagung des Absperrmittels 20 kann eine Schließung der Rücklaufleitung und somit eine Trennung von erstem und zweitem Leitungsabschnitt 22, 23 erreicht werden, was zu einem solchen Druckabfall in Strömungsrichtung vor dem Rücklaufventil 8, entsprechend in dem zweiten Leitungsabschnitt 23, führt, so dass hierdurch eine gewünschte Schließung des Rücklaufventils 8 erreicht wird.
Die Vorbewegung des Bewegungsteiles 4 in die Arbeitsstellung wird bevorzugt nur so lange beibehalten, wie der Benutzer den Schalter 9 betätigt. In einer Ausgestaltung wird mit Loslassen des Schalters 9 (auch vor einer Vollendung eines Arbeitsvorganges) ein Signal generiert, was zu einer Ansteuerung des Absperrmittels 19 und somit zu einer Druckerhöhung in dem zweiten Leitungsabschnitt 23 in Rückströmrichtung vor dem Rücklaufventil 8 führt. Entsprechend wird mit Loslassen des Schalters 9 das Rücklaufventil 8 in die Offenstellung verlagert, was zu einem selbsttätigen Rücklauf des Bewegungsteiles 4 in die Endstellung führt.
Um dieses Ergebnis sicher zu erreichen, obwohl auch allein Trägheitskräfte, die auf ein Pumpenteil, wie etwa einen Pumpkolben wirken, ausreichen können, ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Loslassen des Schalters nicht exakt zeitgleich auch zu einem Stillstand der Pumpe führt, sondern die Pumpe bzw. ein diese beaufschlagender Motor verzögert abschaltet. Die Verzögerung ist so gewählt, dass sich der erforderliche Druckanstieg erreichen lässt, beispielsweise also im Bereich von einigen Millisekunden bis Zehntelsekunden.
Der Absperrkolben 20 kann gleichgerichtet angeordnet sein zu dem Rücklaufventil 8. Die Längsachsen von Absperrkolben 20 und Rücklaufventil 8 können parallel zueinander verlaufen.
Die Figuren 8 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Handgerätes 1. Dieses ist bezüglich der Funktionalität in wesentlichen Teilen gleichgebildet dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.
So weist das Handgerät 1 auch hier ein über einen Auslösedruck ansteuerbares Rücklaufventil 8 auf, zur Verbindung der Rücklaufleitung 7 mit dem Hydraulikmittel-Vorratsraum 3.
Darüber hinaus ist auch hier ein elektromagnetisch betätigbares Absperrmittel 19 zur Einwirkung auf das in Rückflussrichtung des Hydraulikmittels vor dem Rücklaufventil 8 befindlichen Hydraulikmittelvolumens vorgesehen.
Die Funktion und Wirkungsweise des Absperrmittels 19 ist gleich dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Auch das Rücklaufventil 8 wirkt im Wesentlichen gleich dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, insbesondere hinsichtlich der Auslösung des Rücklaufventiles 8 und dem damit einhergehenden Anheben des Rücklaufventilkolbens 15 in eine die Rücklaufleitung 7 mit der Ablauföffnung 18 des Vorratsraumes 3 verbindenden Stellung.
Die angehobene Rücklaufventilstellung, in welcher der Rücklaufventilkolben 15 aus dem Ventilsitz heraus zur Freigabe des Rücklaufweges zu dem Vorratsraum 3 verlagert ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel verriegelbar. Hierzu kann der Rücklaufventilkolben 15 abgewandt dem die Ventilnadel 14 aufweisenden Ende eine taillenartig umlaufende Einschnürung 26 aufweisen. Es ergibt sich so ein Hintergriffbereich, in welchem in der angehobenen Rücklaufventilkolben-Stellung gemäß den Figuren 10 und 11 ein in Sperrrichtung federbelasteter Sperrfinger 30 eintaucht. Der Sperrfinger 30 wirkt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel quergerichtet zur Längserstreckung sowie zur Verlagerungsrichtung des Rücklaufventilkolbens 15.
Der Sperrfinger 30 ist in einem Gehäuseabschnitt 31 linear verlagerbar gehaltert. In diesem Gehäuseabschnitt 31 wirkt eine Druckfeder 32 auf den Sperrfinger 30 ein, konkret den Sperrfinger 30 in Richtung auf den Rücklaufventilkolben 15 belastend.
Abgewandt dem mit dem Rücklaufventilkolben 15 zusammenwirkenden Ende des Sperrfingers 30 ist an diesem, über dem Gehäuseabschnitt 31 frei abragend ein Betätigungsabschnitt 33 angeformt, über welchen zufolge einer Zugbewegung entgegen der Wirkung der Druckfeder 32 der Sperrfinger 30 zurückverlagert werden kann, was die Freigabe des Rücklaufventilkolbens 15 zur Folge hat. Letzterer fällt bedingt durch die Beaufschlagung über die Andruckfeder 10 zurück in die Ventilsitzstellung, in welcher eine Absperrung des Rücklaufweges erreicht ist.

Der Rückfall des Rücklaufventilkolbens 15 in die Ventilsitzstellung ist bevorzugt auch in dieser Ausführungsform nur dann möglich, wenn der auf die gesamte Kolbenfläche wirkende Hydraulikdruck auf ein Maß abgesenkt ist, der diese Verlagerung des Kolbens in die Ventilsitzstellung erlaubt. Dies kann erreicht sein bei vollständigem Rücklauf des Bewegungsteiles 4 in eine Ausgangsstellung oder auch durch Aktivierung des Absperrmittels 19 im Zuge der Rücklaufbewegung des Bewegungsteiles 4, wobei in letzterem Fall sich auch bei nicht vollständig zurückgelaufenem Bewegungsteil 4 zufolge Absperrung der Rücklaufleitung 7 in dem sich hiernach ergebenden zweiten Leitungsabschnitt 23 eine Druckminderung einstellt, die die Rückverlagerung des Rücklaufventilkolbens 15 in die Ventilsitzstellung erlaubt.

Liste der Bezugszeichen

1	Handgerät	28	Taste
2	Elektromotor	29	Drucksensor
3	Hydraulikmittel-Vorratsraum	29'	Drucksensor
4	Bewegungsteil	30	Sperrfinger
5	Festteil	31	Gehäuseabschnitt
6	Hydraulikraum	32	Druckfeder
7	Rücklaufleitung	33	Betätigungsabschnitt
8	Rücklaufventil
9	Schalter
10	Andruckfeder
11	Gewinde
12	Einschraubteil
13	Durchflussbohrung
14	Ventilnadel
15	Rücklaufventilkolben
16	Feder
17	Unterfläche
18	Ablauföffnung
19	Absperrmittel	K	Gerätekörper
20	Absperrkolben
21	Stellmagnet
22	erster Leitungsabschnitt
23	zweiter Leitungsabschnitt
24	Rückstellfeder
25	Rückschlagventil
26	Einschnürung
27	Einstellvorrichtung

Claims

Verfahren zum Betreiben eines hydraulisch betriebenen Handgerätes (1), bspw. eines Pressgerätes und/oder eines Loch- oder Stanzgerätes, wobei das Handgerät (1) eine Hydraulikpumpe, ein Bewegungsteil (4), ein Festteil (5) und ein Rücklaufventil (8) mit einem zugeordneten Ventilsitz aufweist, wobei weiter das Bewegungsteil (4) durch Aufbau eines Hydraulikdruckes, welcher sich durch Füllen eines Hydraulikraumes (6) mit Hydraulikmittel aus einem Vorratsraum (3) unter Nutzung der Hydraulikpumpe ergibt, in eine Arbeitsstellung verfahren wird, wobei erreichbar ist, dass das Bewegungsteil (4) bei Erreichen eines vorgegebenen Arbeitsdruckes durch ein Öffnen des Rücklaufventils (8) selbsttätig aus der Arbeitsstellung in eine Endstellung zurück verfahren wird, dadurch gekennzeichnet, dass der auf das Rücklaufventil (8) wirkende Hydraulikdruck zur Auslösung einer Bewegung des Bewegungsteiles (4) in die Endstellung durch eine gesondert auslösbare, zur Öffnung des Rücklaufventils (8) führende Druckerhöhung in einem in Strömungsrichtung des Hydraulikmittels beim Verfahren in die Endstellung vor dem Ventilsitz des Rücklaufventils (8) befindlichen Hydraulikmittelvolumen erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der auf das Rücklaufventil (8) wirkende Hydraulikdruck durch eine gesondert auslösbare, zum Schließen des Rücklaufventils (8) führende Druckabsenkung in einem in Strömungsrichtung des Hydraulikmittels beim Verfahren in die Endstellung vor dem Ventilsitz des Rücklaufventils (8) befindlichen Hydraulikmittelvolumen abgesenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung der Druckabsenkung ein Leitungsabschnitt in der genannten Strömungsrichtung vor dem Rücklaufventil (8) abgesperrt oder gedrosselt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung einer Druckerhöhung ein Leitungsabschnitt in der genannten Strömungsrichtung vor dem Rücklaufventil (8) abgesperrt oder gedrosselt wird und in dem so abgesperrten oder gedrosselten Leitungsabschnitt Hydraulikmittel zur Druckerhöhung eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikmittelpumpe in einen zweiten Leitungsabschnitt (23) liefert, der auch von dem bei geöffnetem Rücklaufventil (8) strömenden Hydraulikmittel durchströmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Leitungsabschnitt (23) zur Erreichung der Druckerhöhung abgesperrt wird.
Hydraulisch betriebenes Handgerät (1), bspw. Pressgerät oder Loch- oder Stanzgerät, wobei das Handgerät (1) eine Hydraulikpumpe, ein Bewegungsteil (4), ein Festteil (5) und ein Rücklaufventil (8) mit einem zugeordneten Ventilsitz aufweist, wobei weiter das Bewegungsteil (4) durch Aufbau eines Hydraulikdruckes, welcher sich durch Füllen eines Hydraulikraumes (6) mit Hydraulikmittel aus einem Vorratsraum (3) unter Nutzung der Hydraulikpumpe ergibt, in eine Arbeitsstellung verfahrbar ist, wobei erreichbar ist, dass das Bewegungsteil (4) bei Erreichen eines vorgegebenen Arbeitsdruckes durch ein Öffnen des Rücklaufventils (8) selbsttätig aus der Arbeitsstellung in eine Endstellung zurück zu verfahren ist, dadurch gekennzeichnet, dass der auf das Rücklaufventil (8) wirkende Hydraulikdruck zur Auslösung einer Bewegung des Bewegungsteiles (4) in die Endstellung durch eine gesondert auslösbare, zur Öffnung des Rücklaufventils (8) führende Druckerhöhung in einem in Strömungsrichtung des Hydraulikmittels beim Verfahren in die Endstellung vor dem Ventilsitz des Rücklaufventils (8) befindlichen Hydraulikmittelvolumen erhöhbar ist.
Handgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der auf das Rücklaufventil (8) wirkende Hydraulikdruck durch eine gesondert auslösbare, zum Schließen des Rücklaufventils (8) führende Druckabsenkung in einem in Strömungsrichtung des Hydraulikmittels beim Verfahren in die Endstellung vor dem Ventilsitz des Rücklaufventils (8) befindlichen Hydraulikmittelvolumen absenkbar ist.
Handgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung der Druckabsenkung ein Leitungsabschnitt in der genannten Strömungsrichtung vor dem Rücklaufventil (8) absperrbar oder drosselbar ist.
Handgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung der Druckerhöhung ein Leitungsabschnitt in der genannten Strömungsrichtung vor dem Rücklaufventil (8) absperrbar oder drosselbar ist und in dem so abgesperrten oder gedrosselten Leitungsabschnitt Hydraulikmittel zur Druckerhöhung einleitbar ist.
Handgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikmittelpumpe in einen zweiten Leitungsabschnitt (23) liefert, der auch von dem bei geöffnetem Rücklaufventil (8) strömenden Hydraulikmittel durchströmbar ist.
Handgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Leitungsabschnitt (23) zur Erreichung der Druckerhöhung absperrbar ist.
Handgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrmittel (19) in eine Öffnungsstellung vorgespannt ist.
Handgerät nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrmittel (19) aus einem magnetbetätigbaren Verschlussmittel besteht.