EP3829820B1 - Method for operating a hydraulically actuated work tool - Google Patents
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- EP3829820B1 EP3829820B1 EP19750089.5A EP19750089A EP3829820B1 EP 3829820 B1 EP3829820 B1 EP 3829820B1 EP 19750089 A EP19750089 A EP 19750089A EP 3829820 B1 EP3829820 B1 EP 3829820B1
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines hydraulisch betätigten Arbeitsgerätes mit einer Arbeitsbacke, wobei ein Arbeitsvorgang einen Anstieg einer zufolge eines Druckes in einem Hydraulikmittel aufgebrachten Kraft erfordert, nach deren Erreichen der Arbeitsvorgang keine höhere Kraft mehr erfordert oder ein maximal zulässiger Hydraulikdruck erreicht ist, wobei weiter der Hydraulikdruck mit Hilfe einer Kolbenpumpe aufgebracht wird, mit einem bei jedem Pumpzyklus einen Pump- und einen Rückweg zurücklegenden Pumpkolben, wobei sich bei einer Aufzeichnung des Hydraulikdruckes über eine Zeit bei einem Wechsel von dem Pumpweg in den Rückweg ein Wechsel von einem Druckanstiegbereich zu einem im Wesentlichen einem bestimmten Druckwert entsprechenden Druckhaltebereich ergibt.The invention relates to a method for operating a hydraulically operated working device with a working jaw, with a working process requiring an increase in a force applied as a result of a pressure in a hydraulic medium, after which the working process no longer requires a higher force or a maximum permissible hydraulic pressure is reached, with further, the hydraulic pressure is applied with the aid of a piston pump, with a pump piston that travels a pumping path and a return path in each pumping cycle, with a recording of the hydraulic pressure over time when changing from the pumping path to the return path, there is a change from a pressure increase range to a essentially a certain pressure value corresponding pressure holding range results.
Zum Stand der Technik ist zunächst auf die
Vergleichbares ist auch aus der
Ausgehend von dem dargelegten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, ein Verfahren zum Betrieb eines hydraulisch betätigten Arbeitsgerätes weiter zu verbessern.Proceeding from the state of the art presented, the invention is concerned with the task of further improving a method for operating a hydraulically operated implement.
Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass das Arbeitsgerät dazu eingerichtet ist, eine Überwachung im Hinblick auf einen Bruch, in der Arbeitsbacke vorzunehmen, wozu ein erreichter Druckhaltebereich mit einem vorgegebenen Druckhaltebereich in einem vorgegebenen Druckintervall verglichen wird oder eine erfasste Anzahl von Druckhaltebereichen in einem Druckintervall mit einer für dieses Druckintervall vorgegebenem Anzahl von Druckhaltebereichen verglichen wird, wobei im Hinblick auf den erreichten Druckhaltebereich (b, b') ein Übersteigen des erreichten Druckhaltebereichs (b,b') über den vorgegebenen Druckhaltebereich (bmax) dahingehend gewertet wird, dass eine Überprüfung des Gerätes (1) im Hinblick auf einen Bruch (19) in der Arbeitsbacke (9, 10) angezeigt ist.This object is achieved with the subject matter of
Bei Erzeugung eines Drucks in dem Hydraulikmittel unter Nutzung einer Kolbenpumpe setzt sich eine über eine vorgesehene Sensorik erfasste Druckanstiegkurve bei hoher Auflösung aus einer Abfolge von stufenartigen Teilbereichen zusammen, wobei jeder stufenartige Teilbereich einem aus Pump- und Rückweg sich zusammensetzenden Pumpzyklus entspricht. Mit Anstieg des Drucks in dem Hydraulikmittel ergibt sich eine Vergrößerung der Stufenhöhe, resultierend aus einer bei einem gegebenen Pumpweg erforderlichen Kraft des Pumpkolbens und somit eine entsprechende Vergrößerung des Abstandes von zwei aufeinander folgenden Druckhaltebereichen.When a pressure is generated in the hydraulic medium using a piston pump, a pressure increase curve detected by a sensor system provided is composed of a sequence of stepped sections with high resolution, with each stepped section corresponding to a pump cycle made up of a pump and return path. As the pressure in the hydraulic medium increases, the height of the steps increases, resulting from a force of the pump piston required for a given pumping path and thus a corresponding increase in the distance between two successive pressure-retaining areas.
Eine Auswertung der Stufenhöhe ergibt praktisch sogleich eine KraftWeg-Information, da insbesondere bei Verwendung einer Kolbenpumpe bei jedem Pumpenhub, hier also einem Kolbenhub der Kolbenpumpe, in erster Näherung der Hydraulikkolben einen praktisch immer gleichen Weg je Hub der Kolbenpumpe zurücklegt und damit eine immer gleiche Menge an Hydraulikmittel gefördert wird. Die zugehörige (mittlere) Kraft über einen Hub der Kolbenpumpe findet eine Entsprechung in der Stufenhöhe. Damit ergibt sich das Maß der Stufenhöhe als unmittelbares Maß für eine mechanische Steifigkeit gegen welche die Pumpe jeweils anarbeitet.An evaluation of the step height results in force-displacement information practically immediately, especially when using a piston pump every pump stroke, in this case a piston stroke of the piston pump, in a first approximation the hydraulic piston travels a practically always the same path per stroke of the piston pump and thus the same amount of hydraulic medium is always pumped. The associated (mean) force over a stroke of the piston pump is reflected in the step height. This results in the measure of the step height as a direct measure of the mechanical rigidity against which the pump works in each case.
Der Wert des vorgegebenen Druckhaltebereichs entspricht erfindungsgemäß einem Wert, bei welchem die mechanische Steifigkeit praktisch nur noch, jedenfalls aber zu einem erheblichen Anteil, durch das Arbeitsgerät selbst bestimmt ist und praktisch nicht mehr durch das zu verpressende Teil und/oder eine oder die Arbeitsbacken. Die durch das Gerät selbst bestimmte Steifigkeit kann insbesondere von einem In-Anschlag-Kommen des Hydraulickolbens mit dem Hydraulikzylinder, also durch eine unmittelbare Einwirkung auf einen Zylinderboden, hervorgerufen sein. Ein solches unmittelbares Einwirken ist in der Regel nicht möglich, wenn die Arbeitsbacken unversehrt sind. In diesem Fall geht der Kraftweg auch bei geschlossenen Arbeitsbacken immer noch durch die Backenbereiche, die zwar eine höhere Steifigkeit aufweisen, aber doch eine geringere, als es der Steifigkeit des Arbeitsgerätes selbst entspricht. Dieser Absolutwert, die Steifigkeit des Arbeitsgerätes selbst, stellt daher üblicherweise auch eine Gerätekonstante dar.According to the invention, the value of the predetermined pressure maintenance range corresponds to a value at which the mechanical rigidity is practically only, but at least to a considerable extent, determined by the tool itself and practically no longer by the part to be pressed and/or one or the working jaws. The rigidity determined by the device itself can be caused in particular by the hydraulic piston coming into abutment with the hydraulic cylinder, ie by a direct action on a cylinder base. Such direct action is usually not possible if the working jaws are intact. In this case, even when the working jaws are closed, the path of force still goes through the jaw areas, which have a higher rigidity, but less than the rigidity of the working device itself. This absolute value, the rigidity of the implement itself, therefore usually also represents a device constant.
Mit Erreichen einer bestimmten oder einer allgemeinen Arbeitskraft, welche bevorzugt ebenfalls über eine Sensorik erfasst wird, kann gemäß der eingangs zitierten
Die genannte Gerätekonstante beziehungsweise der Wert des vorgegebenen Druckhaltebereichs gibt erfindungsgemäß einen Maximalwert vor. Wird dieser zufolge Auswertung des jeweils erreichten Wertes des Druckhaltebereichs erreicht, ohne dass zuvor, wie es regelmäßig an sich der Fall sein sollte, der Wert der bestimmten Arbeitskraft erfasst wird, wird dies als Bruch in der Arbeitsbacke erkannt. Der Absolutwert der Gerätekonstante (Wert des vorgegebenen Druckhaltebereichs) kann zügig erkannt werden, woraus abgeleitet bevorzugt eine sofortige Abschaltung des Arbeitsgerätes vorgenommen wird.According to the invention, the mentioned device constant or the value of the specified pressure maintenance range specifies a maximum value. If, as a result of this, the respectively achieved value of the pressure maintenance range is evaluated without the value of the specific worker being recorded beforehand, as should be the case regularly, this is recognized as a break in the working jaw. The absolute value of the device constant (value of the specified pressure maintenance range) can be recognized quickly, from which the working device is preferably switched off immediately.
Eine Steuerungs-/Überwachungseinheit mit einem Mikroprozessor kann die jeweils am Ende eines Pumpzyklus erreichten Werte der Druckhaltebereiche mit dem vorgegebenen Wert des Druckhaltebereichs, welcher in dem Vergleich als Absolutwert herangezogen wird, vergleichen.A control/monitoring unit with a microprocessor can compare the values of the pressure-maintaining ranges reached at the end of a pumping cycle with the specified value of the pressure-maintaining range, which is used as an absolute value in the comparison.
Der Wert des vorgegebenen Druckhaltebereiches beziehungsweise die genannte Gerätekonstante kann beispielsweise (erstmalig) erfasst werden durch eine willentliche Herbeiführung eines Arbeitsvorganges, bei welchem der Hydraulikkolben allein beziehungsweise zu einem wesentlichen Anteil auf den zugewandten Zylinderboden einwirkt. Der hierbei erfasste Wert kann als Referenzwert beziehungsweise Gerätekonstante für das Arbeitsgerät abgespeichert werden. Hierzu kann ein Datenspeicher vorgesehen sein.The value of the specified pressure maintenance range or the named device constant can be recorded (for the first time) by intentionally bringing about a work process in which the hydraulic piston acts alone or to a significant extent on the cylinder base facing it. The value recorded here can be stored as a reference value or device constant for the working device. A data memory can be provided for this purpose.
So kann die zum Zwecke einer Gerätekonstanten-Erfassung dienende Referenzmessung beispielsweise bei zumindest einer entfernten Arbeitsbacke erfolgen, alternativ beispielsweise bei einer in eine Außerwirkstellung mit der anderen Arbeitsbacke verbrachten Arbeitsbacke. Entsprechend wird hierbei keine übliche Arbeitsbackenendstellung erreicht, in der der Kraftweg allein oder zum wesentlichen Teil durch die Arbeitsbacken führt. Durch die fehlende Arbeitsbacke oder durch eine in Außerwirkstellung verbrachte Arbeitsbacke oder Einsatz ist ein Bruch einer Arbeitsbacke simuliert.For example, the reference measurement used for the purpose of detecting device constants can be carried out with at least one working jaw removed, alternatively, for example, with one in an inoperative position with the other working jaw spent working jaw. Correspondingly, in this case no usual end position of the working jaws is reached, in which the path of force leads solely or for the most part through the working jaws. A breakage of a working jaw is simulated by the missing working jaw or by a working jaw or insert that has been taken out of action.
Der Arbeitsvorgang kann beispielsweise eine Verpressung sein, insbesondere eine Verpressung mit einem hydraulischen Verpressgerät. Hierbei werden üblicherweise zwei, die Arbeitsbacken bildende Pressbacken relativ zueinander bewegt, so beispielsweise eine bewegliche Pressbacke gegen eine feststehende Pressbacke, die in der Arbeitsbacke ausgebildet ist. Zwischen den Pressbacken kann ein zu verpressendes Teil oder eine zu verpressende Kombination von Teilen eingelegt sein. Solange das Teil oder die Teile durch das Zusammenfahren der Pressbacken elastisch und/oder plastisch verformt werden, ergibt sich ein - erster - Anstieg der Arbeitskraft. Wenn die Backen zusammengefahren sind, führt eine weitere Erhöhung der Arbeitskraft praktisch nur noch zu einem "Auf-Block-Fahren" der Pressbacken. Somit ist dann im Wesentlichen nur noch die einer oder beiden Pressbacken beziehungsweise Arbeitsbacken innewohnende Elastizität beziehungsweise Steifigkeit, als Widerstand gegen den weiteren Anstieg der Arbeitskraft wirksam. Es kann sich hinsichtlich dieser weiteren Erhöhung ein geänderter - zweiter - Anstieg der Arbeitskraft ergeben.The work process can be, for example, pressing, in particular pressing with a hydraulic pressing device. In this case, two pressing jaws forming the working jaws are usually moved relative to one another, for example a movable pressing jaw against a stationary pressing jaw which is formed in the working jaw. A part to be pressed or a combination of parts to be pressed can be inserted between the pressing jaws. As long as the part or parts are elastically and/or plastically deformed by the closing of the pressing jaws, there is a—first—increase in the work force. When the jaws have moved together, a further increase in the work force practically only leads to the pressing jaws "moving to the block". Thus essentially only the elasticity or rigidity inherent in one or both pressing jaws or working jaws is then effective as resistance against the further increase in the working force. With regard to this further increase, there may be a changed - second - increase in the workforce.
In der Druckanstiegskurve kann sich der Übergang in die Steifigkeit des Gerätes als solchem, also ein Erreichen des vorgegebenen Druckhaltebereiches, gegenüber einer nicht beschädigten Arbeitsbacke - ausgehend von einem geringeren Druck beziehungsweise einer geringeren Druckstufe - einstellen. Es kann sich ein vergleichsweise abrupter Übergang von der geringeren Druckstufe zu dem vorgegebenen Druckhaltebereich ergeben. Auch kann darüber hinaus sich dieser Übergang auch gegenüber einer vergleichbaren Druckanstiegskurve bei einer unbeschädigten Arbeitsbacke, ausgehend von einer Auslösung des Arbeitsvorganges, zeitlich früher einstellen.In the pressure increase curve, the transition to the rigidity of the device as such, i.e. reaching the specified pressure maintenance range, can occur compared to an undamaged working jaw - starting from a lower pressure or a lower pressure stage. A comparatively abrupt transition from the lower pressure stage to the predetermined pressure maintenance range can result. In addition, this transition can also differ from a comparable pressure rise curve set earlier if the working jaw is undamaged, based on a triggering of the working process.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung bei einem Erreichen des vorgegebenen Druckhaltebereichs kann einem Nutzer des Arbeitsgeräts ein visueller und/oder akustischer Hinweis gegeben werden. Ein visueller Hinweis kann beispielsweise in Form einer Aktivierung eines Leuchtmittels, beispielsweise einer LED oder dergleichen, erfolgen, alternativ bei einer möglichen Anordnung eines Displays an dem Arbeitsgerät durch eine entsprechende Anzeige in Form eines Warnsymbols und/oder einer Klartextanzeige.According to one possible embodiment, when the predefined pressure maintenance range is reached, a user of the working device can be given a visual and/or acoustic indication. A visual indication can, for example, be in the form of an activation of a light source, for example an LED or the like, alternatively in the case of a possible arrangement of a display on the implement by a corresponding display in the form of a warning symbol and/or a plain text display.
Für einen akustischen Hinweis kann das Arbeitsgerät über einen Lautsprecher verfügen, zur Ausgabe beispielsweise eines Signaltons.The working device can have a loudspeaker for an acoustic indication, for example for the output of a signal tone.
In weiter möglicher Ausgestaltung kann bei einem Erreichen oder gar Überschreiten des vorgegebenen Druckhaltebereiches auch eine (gegebenenfalls vorübergehende) Deaktivierung des Arbeitsgerätes erfolgen, gegebenenfalls einhergehend mit einem visuellen und/oder akustischen Hinweis für den Nutzer.In a further possible embodiment, when the predetermined pressure maintenance range is reached or even exceeded, the working device can also be (possibly temporarily) deactivated, possibly accompanied by a visual and/or acoustic indication for the user.
Im Hinblick auf eine Auswertung der Anzahl von Druckhaltebereichen in dem Druckintervall mit einer für dieses Druckintervall vorgegebenen Anzahl von Druckhaltebereichen kann eine Anzahl von 90 Prozent oder weniger an Druckhaltebereichen als es der vorgegebenen Anzahl von Druckhaltebereichen entspricht, dahingehend gewertet werden, dass eine Überprüfung des Gerätes im Hinblick auf einen Bruch in der Arbeitsbacke angezeigt ist.With regard to an evaluation of the number of pressure maintenance areas in the pressure interval with a number of pressure maintenance areas specified for this pressure interval, a number of 90 percent or less of pressure maintenance areas than corresponds to the specified number of pressure maintenance areas can be evaluated to the effect that a check of the device in with regard to a fracture in the working jaw.
Eine signifikante Erhöhung der Stufenhöhe (Pumpkraft) im Vergleich zu einer für die Arbeitsbacke vorgegebenen Stufenhöhe innerhalb des betrachteten Druckintervalls kann so auf einen Riss oder einen Bruch in der Arbeitsbacke schließen lassen. Bei Vergrößerung der Stufenhöhe ergibt sich entsprechend zwischen einem Ausgangsdruck und einem Enddruck des betrachteten Druckintervalls eine geringere Anzahl an Druckhaltebereichen.A significant increase in step height (pumping force) compared to a step height specified for the working jaw within the considered Pressure interval can thus indicate a crack or a fracture in the working jaw. If the height of the steps is increased, there is a correspondingly smaller number of pressure holding areas between an initial pressure and an end pressure of the pressure interval under consideration.
Bevorzugt wird hier ein Druckintervall zur Vergleichsmessung herangezogen, welches durch das Ende eines Arbeitsvorganges begrenzt ist.A pressure interval which is limited by the end of a work process is preferably used here for the comparison measurement.
Die Steuerungs-/Überwachungseinheit vergleicht hierbei die im vorgegebenen Druckintervall erreichte Anzahl von Druckhaltebereichen im Zuge des Arbeitsvorganges mit der diesbezüglich hinterlegten Anzahl von Soll-Druckhaltebereichen. Es kann beispielsweise eine Vorgabe von zwei bis fünf Druckhaltebereichen innerhalb des Druckintervalls vorgegeben sein. Wird hingegen in dem für die Vergleichsmessung herangezogenen Druckintervall eine um 10 Prozent oder mehr gegenüber der vorgegebenen Anzahl geringere Anzahl von Druckhaltebereichen erfasst, beispielsweise bei einem Soll-Wert von drei Druckhaltebereichen lediglich zwei erfasste Druckhaltebereiche, kann dies auch auf einen Bruch in der Arbeitsbacke hinweisen.The control/monitoring unit compares the number of pressure-maintaining ranges reached in the specified printing interval in the course of the work process with the number of target pressure-maintaining ranges stored in this regard. For example, a specification of two to five pressure hold ranges within the pressure interval can be specified. If, on the other hand, in the pressure interval used for the comparison measurement, a number of pressure maintenance areas that is 10 percent or more lower than the specified number is recorded, for example with a target value of three pressure maintenance areas only two recorded pressure maintenance areas, this can also indicate a break in the working jaw.
Bei Erreichen der genannten 90 Prozent oder weniger an Druckhaltebereichen kann auch hier dem Nutzer des Arbeitsgerätes ein visueller und/oder akustischer Hinweis gegeben werden, wobei weiter gegebenenfalls auch bei einem Überschreiten der genannten 90 Prozent oder weniger der Druckhaltebereiche eine Deaktivierung des Arbeitsgerätes erfolgen kann.When the specified 90 percent or less of the pressure maintenance ranges are reached, the user of the working device can also be given a visual and/or acoustic indication here, with the working device also being able to be deactivated if the specified 90 percent or less of the pressure maintenance ranges are exceeded.
Entsprechend dem Verfahren ist das Gerät dazu eingerichtet, eine Überwachung im Hinblick auf einen Bruch in der Arbeitsbacke vorzunehmen. So kann das Gerät über zumindest einen Sensor zur Erfassung des Hydraulikdrucks verfügen, darüber hinaus bevorzugt eine Elektronik zur Auswertung der erfassten Sensordaten, sowie eine Elektronik, beispielsweise in Form eines Mikroprozessors, zum Vergleich der erfassten Daten mit beispielsweise in einem internen Datenspeicher vorgehaltenen Vorgabedaten, Analyse und gegebenenfalls Ausgabe eines Signals.According to the method, the device is set up to monitor for a break in the working jaw. The device can have at least one sensor for detecting the hydraulic pressure, and preferably electronics for evaluation of the recorded sensor data, as well as electronics, for example in the form of a microprocessor, for comparing the recorded data with default data stored, for example, in an internal data memory, analysis and optionally outputting a signal.
Als maßgebliches, in die Bewertung einfließendes Druckintervall kann, wie auch bevorzugt, ein Bereich mit einem Beginn bei einem Fünftel und einem Zwanzigstel des zulässigen Höchstdrucks vorgegeben sein. Bei einem beispielhaften zulässigen Höchstdruck von 600 bis 800 bar kann so ein Druckintervall zur Überprüfung gegeben sein, das beispielsweise bei 30 bis 160 bar, weiter beispielsweise bei 60 bis 80 bar beginnt. Das Ende des Druckintervalls ist bevorzugt immer durch ein Erreichen des zur Abschaltung des Pumpvorganges führenden Druckwertes gegeben.A range beginning at one-fifth and one-twentieth of the permissible maximum pressure can, as is also preferred, be specified as the decisive pressure interval that is included in the assessment. With an exemplary permissible maximum pressure of 600 to 800 bar, there can be a pressure interval for checking that begins, for example, at 30 to 160 bar, further, for example, at 60 to 80 bar. The end of the pressure interval is preferably always given by the reaching of the pressure value leading to the switching off of the pumping process.
Die Auftragung des Druckes in der Druckanstiegkurve über einen Zeitabschnitt, beginnend mit einem Zeitpunkt an einem Ausgangsdruck und endend mit einem Zeitpunkt, in welchem das Ende des Arbeitsvorganges eingetreten ist und somit ein letztes vollständiges Druckintervall sich ergibt, kann das maßgebliche Druckintervall ergeben, das für die Auswertung herangezogen wird.The application of the pressure in the pressure rise curve over a period of time, beginning with a point in time at an initial pressure and ending with a point in time at which the end of the work process has occurred and thus a last complete pressure interval results, can result in the relevant pressure interval that is evaluation is used.
Die vor- und nachstehend angegebenen Bereiche beziehungsweise Wertebereiche oder Mehrfachbereiche schließen hinsichtlich der Offenbarung auch sämtliche Zwischenwerte ein, insbesondere in 1/10-Schritten der jeweiligen Dimension, gegebenenfalls also auch dimensionslos. Beispielsweise beinhaltet die Angabe 30 bis 160 bar auch die Offenbarung von 30,1 bis 160 bar, 30 bis 159,9 bar, 30,1 bis 159,9 bar etc. Diese Offenbarung kann einerseits zur Eingrenzung einer genannten Bereichsgrenze von unten und/oder oben, alternativ oder ergänzend aber zur Offenbarung eines oder mehrerer singulärer Werte aus einem jeweilig angegebenen Bereich dienen.The ranges or value ranges or multiple ranges specified above and below also include all intermediate values with regard to the disclosure, in particular in 1/10 increments of the respective dimension, ie possibly also dimensionless. For example, the specification 30 to 160 bar also includes the disclosure of 30.1 to 160 bar, 30 to 159.9 bar, 30.1 to 159.9 bar etc. This disclosure can on the one hand limit a specified range limit from below and/or above, alternatively or additionally serve to disclose one or more singular values from a respectively specified range.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil, das nur bezogen auf eines der Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund der dort herausgestellten Besonderheit nicht durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist damit auch für dieses weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes Teil beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- in perspektivischer Darstellung ein hydraulisch betätigbares Arbeitsgerät in Form eines Verpressgerätes mit einer Arbeitsbacke;
- Fig. 2
- das
Arbeitsgerät gemäß Figur 1 in einer partiell geschnittenen Seitenansicht; - Fig. 3
- die Herausvergrößerung des Bereiches III in
, betreffend eine Stellung bei Erreichen des Endes des Arbeitsvorganges bei ordnungsgemäßer Arbeitsbacke;Figur 2 - Fig. 4
- eine der
Figur 3 entsprechende Darstellung, jedoch mit einer einen Bruch aufweisenden Arbeitsbacke; - Fig. 5
- eine Darstellung des Druckanstiegs in einem Hydraulikmittel des Arbeitsgerätes bei Durchführung eines Arbeitsvorganges bei ordnungsgemäßer und bei gebrochener Arbeitsbacke;
- Fig. 6
- die Herausvergrößerung des Bereiches VI in
;Figur 5 - Fig. 7
- eine
Schnittdarstellung gemäß Figur 2 , eine alternative Ausführungsform der Arbeitsbacken betreffend.
- 1
- a perspective view of a hydraulically actuated working device in the form of a pressing device with a working jaw;
- 2
- the working device according to
figure 1 in a partially sectioned side view; - 3
- the enlargement of area III in
figure 2 , relating to a position when the end of the work process is reached with a proper working jaw; - 4
- one of the
figure 3 Corresponding representation, but with a fractured working jaw; - figure 5
- a representation of the pressure increase in a hydraulic medium of the implement when carrying out a work process with proper and broken working jaw;
- 6
- the enlargement of area VI in
figure 5 ; - 7
- a sectional view according to
figure 2 , concerning an alternative embodiment of the working jaws.
Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu den
Das Arbeitsgerät 1 kann einen Griff 2 aufweisen, weiter einen Akkumulator 3, sofern das Gerät kabellos betrieben werden soll. Es ist aber auch ein Anschluss mittels eines Elektrokabels an eine Versorgung über ein elektrisches Netz möglich.The working
Das hydraulische Arbeitsgerät 1 kann weiter einen Hydrauliktank 4 aufweisen. Mittels einer Pumpe, beispielsweise einer Kolbenpumpe 5, kann Hydraulikmittel aus dem Hydrauliktank 4 in einen Hydraulikzylinder 6 gepumpt werden. Mit Einpumpen des Hydraulikmittels in den Hydraulikzylinder 6 kann ein Hydraulikkolben 7 in dem Hydraulikzylinder 6 zwischen einer Anfangsstellung und einer Endstellung, wie diese in
Durch die Bewegung des Hydraulikkolbens 7 kann eine bewegliche Arbeitsbacke 9 beim Ausführungsbeispiel gemäß den
Wie aus den Darstellungen ersichtlich, kann die feststehende Arbeitsbacke 10 mit Bezug auf einen in den
Es ergibt sich so insgesamt ein in der Arbeitsgrundstellung im Wesentlichen C-förmig umfasster Pressraum, in welchem ein zu verpressendes Teil, ein Pressling 13, aufgenommen sein kann. Der Pressling 13 kann beispielsweise aus einer Hülse und einem Rohr, die miteinander zu verpressen sind, bestehen oder auch, wie dargestellt, aus einem Kabel und einem Kabelschuh.In the basic working position, the result is a pressing chamber which is essentially C-shaped and in which a part to be pressed, a compact 13, can be accommodated. The compact 13 can consist, for example, of a sleeve and a tube that are to be pressed together, or, as shown, of a cable and a cable lug.
Bei dem in
Die Kolbenpumpe 5 kann mittels eines Elektromotors 14 angetrieben sein, der seine Energieversorgung über den schon erwähnten Akkumulator 3 erhalten kann oder beispielsweise über das auch erwähnte Netzkabel.The
Darüber hinaus kann das Arbeitsgerät 1, wie auch bevorzugt, eine zur Auswertung von übermittelten Messwerten geeignete Datenverarbeitungseinrichtung 15 aufweisen, die in
Die Funktionen der Datenverarbeitungseinrichtung 15 und der Steuereinrichtung 16 können auch durch ein einheitliches elektronisches Bauteil erbracht werden. Über die Steuereinrichtung kann unmittelbar und geräteautonom beispielsweise eine Beendigung eines Arbeitsvorganges durchgeführt werden.The functions of the
Darüber hinaus kann das hydraulische Arbeitsgerät 1 einen Sensor 17 zur Erfassung eines Druckes in dem Hydraulikmittel aufweisen. Bevorzugt wird der Druck des Hydraulikmittels durch den Sensor 17 in dem Hydraulikzylinder 6 gemessen.In addition, the
Der Sensor 17 liefert jeweils Messwerte in sehr kurzen Zeitabständen. Die Zeitabstände sind insbesondere unterhalb von einer Sekunde, weiter bevorzugt unterhalb von einer Zehntelsekunde, gegeben. Ein solcher Zeitabstand kann auch nur eine oder mehrere Millisekunden betragen.The
Insbesondere handelt es sich um einen elektronischen Sensor, der beispielsweise ebenfalls über den Akkumulator 3 mit elektrischer Energie versorgt sein kann.In particular, it is an electronic sensor that can also be supplied with electrical energy via the
Eine Beendigung eines Arbeitsvorgangs kann beispielsweise darin bestehen, dass ein Arbeitsteil, wie die bewegliche Arbeitsbacke 9 bei einem Verpresswerkzeug, nach einem Erreichen einer vorgegebenen Presskraft in eine Anfangsstellung zurückbewegt wird oder eine solche Zurückbewegung eingeleitet wird. Bei einem, wie dargestellt, hydraulischen Presswerkzeug, kann die Einleitung insbesondere darin bestehen, dass der Hydraulikkolben 7 unter Zurückleitung von Hydraulikmittel aus dem Hydraulikzylinder 6 in den Hydrauliktank 4 zurückgefahren wird. Hierzu erfolgt in der Regel insbesondere die Öffnung eines Rücklaufventils und bevorzugt auch zugleich mit der genannten Öffnung eine Abschaltung der Pumpe.A work process can be terminated, for example, in that a work part, such as the movable working
Bei Durchführung eines Verpressvorganges (Arbeitsvorgang), beispielsweise mit dem hydraulischen Arbeitsgerät in Form eines Verpressgerätes, wird über einen von Hand zu betätigenden Schalter 18 nach Einlegen des Presslings 13 in den Pressraum eine Verpressung ausgelöst. Die Kolbenpumpe 5 beginnt sodann unter Durchführung einer Vielzahl von Kolbenhüben Hydraulikmittel aus dem Hydrauliktank 4 in den Hydraulikzylinder 6 zu pumpen.When carrying out a pressing process (work process), for example with the hydraulic working device in the form of a pressing device, a pressing operation is triggered via a manually operated
In
In der Darstellung ist auf der Ordinate der Druck und auf der Abszisse die Zeit t aufgetragen. Es ergibt sich ein gewisser Anstieg des Druckes über die Zeit t, wobei sich bezüglich der Druckanstiegkurve K unterschiedliche Steigungen ergeben.In the illustration, the pressure is plotted on the ordinate and the time t is plotted on the abscissa. There is a certain increase in pressure over time t, with different gradients resulting in relation to the pressure increase curve K.
Wie auch insbesondere aus der Vergrößerungsdarstellung in
Es ergibt sich hieraus ein insgesamt stufenförmiger Verlauf der Druckanstiegkurve K.This results in an overall stepped progression of the pressure rise curve K.
In einem Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung 15 und/oder der Steuereinrichtung 16 kann ein bestimmter, auf eine Steifigkeit des Gerätes, insbesondere des Hydraulikzylinders 6 sich beziehender Absolutwert, der als Gerätekonstante gegeben sein kann, gespeichert sein, der im Hinblick auf einen tatsächlich erfassten Druckhaltebereich b, b' zum Vergleich herangezogen wird. Ein Überschreiten des Wertes des vorgegebenen Druckhaltebereichs bmax, um beispielsweise 5 Prozent oder mehr, gegebenenfalls aber auch schon bei weniger als 5 Prozent, so beispielsweise bei 1 Prozent oder 2,5 Prozent, kann zu einem Signal zur Beendigung des Arbeitsvorganges führen, gegebenenfalls zusätzlich oder auch alternativ zur Auslösung eines visuellen und/oder akustischen Signals. Das Überschreiten des Wertes des vorgegebenen Druckhaltebereichs bmax lässt auf einen Bruch 19 in der Arbeitsbacke 10 schließen.In a memory of the
Eine solche Konstellation mit einer gebrochenen Arbeitsbacke 10 ist beispielhaft in
Aufgrund der Bruchbildung kann es zu einem nicht vollständigen und ordnungsgemäßen Verpressen des Presslings 13 kommen (vergleiche vergrößerte Darstellung in
Weiter kann in dieser nicht ordnungsgemäßen Ausbildung der Arbeitsbacke 10 der freie Rand der Kolbenwandung 20 stirnseitig an dem zugewandten Boden des Hydraulikzylinders 6 anschlagen (siehe weitere Vergrößerungsdarstellung in
In
Wie insbesondere aus der Vergrößerungsdarstellung in
Wird hingegen gemäß der in
Auch kann in einer alternativen oder auch zu dem vorbeschriebenen Konzept kombinativen Verfahrensweise innerhalb eines Druckintervalls D, das eine Vielzahl von Druckanstieg- und Druckhaltebereiche a und b und somit eine Vielzahl von Pumpzyklen P umfasst, die Anzahl der Druckhaltebereiche b erfasst werden.In an alternative procedure or a procedure that is combined with the concept described above, the number of pressure-maintaining areas b can also be detected within a pressure interval D, which includes a large number of pressure-increasing and pressure-maintaining areas a and b and thus a number of pumping cycles P.
Das Druckintervall D umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa den Bereich in einer Größenordnung von 10 Prozent bezogen auf einen zum Abschalten führenden Höchstdruck beziehungsweise erreichten Höchstdruck als oberes Ende. Wenn dieser Höchstdruck beispielsweise 750 bar beträgt, resultiert hieraus ein Druckintervall D über einen Druckanstieg von 75 bar.In the illustrated exemplary embodiment, the pressure interval D comprises approximately the range in the order of 10 percent based on a maximum pressure leading to shutdown or the maximum pressure reached as the upper end. If this maximum pressure is 750 bar, for example, this results in a pressure interval D over a pressure rise of 75 bar.
Bezogen auf die Auftragung des Drucks in der Druckanstiegkurve K über die Zeit t beginnt das Druckintervall D mit einem Ausgangsdruck E und endet in einem Enddruck F, der bevorzugt auch der Abschaltdruck für die Pumpe ist.Based on the application of the pressure in the pressure rise curve K over time t, the pressure interval D begins with an initial pressure E and ends in an end pressure F, which is preferably also the switch-off pressure for the pump.
Wie insbesondere aus der Vergrößerungsdarstellung in
Claims (5)
- A method for operating a hydraulically actuated work tool (1) with a work jaw (9, 10), wherein a work process requires an increase in a force applied as the result of a pressure in a hydraulic means, wherein once said increase has been reached, the work process requires no more higher force or a maximum permissible hydraulic force has been reached, wherein the hydraulic pressure is further applied with the aid of a piston pump (5), with a pump piston that travels through a pump path and a return path in each pump cycle (P), wherein, while the hydraulic pressure is recorded over time (t) given a change from the pump path to the return path, a change takes place from a pressure increase range (a) to a pressure-maintaining range (b) that essentially corresponds to a specific pressure value, characterized in that the work tool (1) is set up to monitor for a break (19) in the work jaw (9, 10), to which end a reached pressure-maintaining range (b, b') is compared with a predefined pressure-maintaining range (bmax) in a predefined pressure interval (D), or an acquired number of pressure-maintaining ranges in a pressure interval (D) is compared with a number of pressure-maintaining ranges (b, b') predefined for this pressure interval (D), wherein relative to the reached pressure-maintaining range (b, b'), it is concluded that checking the tool (1) for a break (19) in the work jaw (9, 10) is indicated if the reached pressure-maintaining range (b, b') exceeds the predefined pressure-maintaining range (bmax).
- The method according to claim 1, characterized in that if the reached pressure-maintaining range (b, b') exceeds the predefined pressure-maintaining range (bmax), the user of the work tool (1) is given a visual and/or acoustic indication.
- The method according to one of the preceding claims, characterized in that a range of between one fifth and one twentieth of the permissible maximum pressure is predefined as the pressure interval (D).
- The method according to one of the preceding claims, characterized in that, in relation to the recording of pressure over time (t), an interval starting with an initial pressure (E) up to a time at which the end of a work process has arisen, and thus the last complete pressure interval (D) comes about, is used as the pressure interval (D) for evaluation purposes.
- The method according to claim 1, characterized in that a number of 90 % or less of pressure-maintaining ranges than corresponds to the predefined number of pressure-maintaining ranges can be taken as indicating that the tool must be checked for a break in the work jaw.
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