AT522933A1 - Portable, battery-operated hydraulic power pack for hydraulic rescue tools - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein tragbares, akkubetriebenes Hydraulikaggregat (1) für hydraulische Rettungswerkzeuge (4), insbesondere für Spreiz- und/oder Scherenwerkzeuge, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Hydraulikaggregats (1). Die Erfindung umfasst eine Steuerungsvorrichtung (13), wenigstens eine Hydraulikpumpe (11), wenigstens eine erste und eine zweite Druckleitung (16, 23), welche mit einem Druckabgang (15) der Hydraulikpumpe (11) gekoppelt sind, einen Hydrauliktank (21), wenigstens einen Akkupack und wenigstens einen Elektromotor (12). Des Weiteren ist ein Druckbegrenzungsventil (22) dazu ausgebildet, dass bei Erreichen eines Maximaldrucks in wenigstens einer der Druckleitungen (16, 23) eine Hydraulikflüssigkeit (17) über das Druckbegrenzungsventil (22) und eine mit diesem gekoppelte Rückflussleitung (27) in den Hydrauliktank (21) rückgeführt wird. Zudem ist eine Druckbegrenzungsventil-Zustandserfassung (29) derart ausgebildet, um das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils (22) zu detektieren. Dabei ist die Steuerungsvorrichtung (13) dazu ausgebildet, die Motordrehzahl des Elektromotors (12) infolge der Detektion des Ansprechens des Druckbegrenzungsventils (22) nie unter einen definierten unteren Grenzwert zu reduzieren.The invention relates to a portable, battery-operated hydraulic unit (1) for hydraulic rescue tools (4), in particular for spreading and / or scissors tools, and a method for operating such a hydraulic unit (1). The invention comprises a control device (13), at least one hydraulic pump (11), at least a first and a second pressure line (16, 23) which are coupled to a pressure outlet (15) of the hydraulic pump (11), a hydraulic tank (21), at least one battery pack and at least one electric motor (12). Furthermore, a pressure-limiting valve (22) is designed so that, when a maximum pressure is reached in at least one of the pressure lines (16, 23), a hydraulic fluid (17) via the pressure-limiting valve (22) and a return flow line (27) coupled to it into the hydraulic tank ( 21) is returned. In addition, a pressure relief valve status detection (29) is designed to detect the response of the pressure relief valve (22). The control device (13) is designed to never reduce the motor speed of the electric motor (12) below a defined lower limit value as a result of the detection of the response of the pressure limiting valve (22).
Description
raulikaggregats, wie dies in den Ansprüchen angegeben ist. raulikaggregats, as indicated in the claims.
Hydraulische Rettungswerkzeuge sind insbesondere als Spreiz- und/oder Scherenwerkzeuge bekannt und werden typischerweise von Rettungsorganisationen, wie zum Beispiel der Feuerwehr oder dem technischen Hilfsdienst eingesetzt, Hydraulic rescue tools are known in particular as spreading and / or scissor tools and are typically used by rescue organizations, such as the fire brigade or the technical support service,
aber auch von Sondereinsatzkommandos verwendet. Um eine rasche Einsatzbereitschaft solcher Rettungs- bzw. Einsatzwerkzeuge zu erzielen, wird danach gestrebt, diese technischen Hilfsmittel portabel bzw. tragbar auszuführen und somit möglichst leichtgewichtig umzusetzen. Um einen von Stromgeneratoren bzw. Stromversorgungsnetzen autarken Betrieb zu ermöglichen, sind die Hydraulikaggregate zum Aktivieren der hydraulischen Rettungswerkzeuge vermehrt durch elektrochemische Energiespeicher, insbesondere durch Akkumulatoren, betreibbar. Gattungsgemäße akkubetriebene Hydraulikaggregate für hydraulische Rettungswerkzeuge, welche Hydraulikaggregate von nur einer Person tragbar bzw. bedienbar sein sollen, sind von der Anmelderin in einer Mehrzahl von Ausführungen verfügbar. Dabei sind am tragbaren, akkubetriebenen Hydraulikaggregat die jeweiligen hydraulisch betätigbaren Rettungswerkzeuge dauerhaft oder auswechselbar befestigt bzw. montiert und bilden so eine einstückige Einheit oder die tragbaren, akkubetriebenen Hydraulikaggregate sind als separate Geräte ausgeführt und können mit dem jeweiligen Rettungswerkzeug über hydraulische Schlauchverbindungen verbunden werden. Bei Erreichen einer Endlage der hydraulischen Ret-but also used by special task forces. In order to achieve a rapid readiness for use of such rescue or deployment tools, efforts are made to make these technical aids portable or portable and thus to implement them as lightweight as possible. In order to enable operation that is independent of power generators or power supply networks, the hydraulic units for activating the hydraulic rescue tools can increasingly be operated by electrochemical energy stores, in particular by accumulators. Battery-operated hydraulic units of the generic type for hydraulic rescue tools, which hydraulic units are intended to be portable or operable by only one person, are available from the applicant in a number of designs. The respective hydraulically operated rescue tools are permanently or interchangeably attached or mounted on the portable, battery-operated hydraulic unit and thus form a one-piece unit or the portable, battery-operated hydraulic units are designed as separate devices and can be connected to the respective rescue tool via hydraulic hose connections. When the hydraulic retainer reaches an end position
tungsgeräte bzw. bei einem Blockieren infolge der Einsatzbedingungen oder wenn management devices or in the event of a blockage due to the operating conditions or if
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Level gehalten werden. Level are maintained.
Gelöst wird die Aufgabe einer ökonomischen und effizienten Ausnutzung der Akkulaufzeit nach dem Stand der Technik in der Regel durch baulich komplexe und aufwendige Load-Sensing-Systeme. Dabei wird von der Hydraulikopumpe immer jener Volumenstrom gefördert, der vom Verbraucher momentan benötigt wird. Diese Load-Sensing-Systeme haben neben ihrer technischen Komplexität zusätzlich den Nachteil einer hohen Abwärme, respektive eines hohen Energieverbrauchs und sind Verschleißerscheinungen und einer damit einhergehenden nicht zufriedenstellenden Lebensdauer unterworfen. Die bauliche Komplexität dieser Systeme bringt zudem Nachteile in Bezug auf Gewicht, was deren Tragbarkeit be-The task of economical and efficient utilization of the battery life according to the state of the art is usually achieved by structurally complex and expensive load sensing systems. The hydraulic pump always delivers the volume flow that is currently required by the consumer. In addition to their technical complexity, these load-sensing systems also have the disadvantage of high waste heat or high energy consumption and are subject to signs of wear and an associated unsatisfactory service life. The structural complexity of these systems also has disadvantages in terms of weight, which affects their portability.
einträchtigt. harms.
Der grundsätzliche technische Aufbau eines gattungsgemäßen, vorbekannten Hydraulikaggregats ist beispielsweise in der EP 1 598 555 B1 offenbart. Darin wird die hydraulische Leistung, welche von einer von einem Elektromotor angetriebenen Hydraulikopumpe zur Verfügung gestellt wird, mit elektronischen Steuermitteln begrenzt. Ein Mikroprozessor berechnet dabei einen maximalen Grenzstrom und regelt damit die Motordrehzahl und in weiterer Folge den von der Hydraulikpumpe The basic technical structure of a generic, previously known hydraulic unit is disclosed, for example, in EP 1 598 555 B1. In this, the hydraulic power, which is made available by a hydraulic pump driven by an electric motor, is limited with electronic control means. A microprocessor calculates a maximum limit current and thus regulates the engine speed and, subsequently, that of the hydraulic pump
erzeugten hydraulischen Druck. generated hydraulic pressure.
In der EP 2610528 A?2 wird offenbart, dass eine Steuereinheit einen Hydraulikdruck des Hydraulikfluids auf der Grundlage eines Antriebsstroms für den Motor und einer Drehzahl des Motors schätzt und auf der Grundlage dieses geschätzten EP 2610528 A2 discloses that a control unit estimates a hydraulic pressure of the hydraulic fluid on the basis of a drive current for the engine and a rotational speed of the engine, and estimates it based on this
Hydraulikdruckwerts eine Antriebssteuerung für den Motor ausführt. Hydraulic pressure value executes drive control for the engine.
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meter außerhalb der elektronischen Steuerung erfasst. meter outside of the electronic control.
Die DE 102015214006 A1 offenbart ein Verfahren zur Messung des Druckes, der durch einen elektromotorisch angetriebenen Verdichter erzeugt wird, wobei die von der Veränderung des Druckes am Verdichterausgang abhängige Veränderung des mittleren Motorstroms des den Verdichter antreibenden Elektromotors ermittelt und als druckproportionale Größe für den Betrieb des Verdichters einer Steuerungseinrichtung in Form einer Eingangsgröße bereitgestellt wird oder angezeigt wird. Weiterhin kann die erfolgte Druckmessung über den mittleren Motorstrom auch zur Maximaldruckbegrenzung durch eine Kontrolleinheit genutzt werden. DE 102015214006 A1 discloses a method for measuring the pressure that is generated by an electric motor-driven compressor, the change in the mean motor current of the electric motor driving the compressor, which is dependent on the change in pressure at the compressor outlet, being determined and as a pressure-proportional variable for operating the compressor is provided or displayed to a control device in the form of an input variable. Furthermore, the pressure measurement carried out via the mean motor current can also be used to limit the maximum pressure by a control unit.
Eine zusätzliche mechanische Druckbegrenzung ist dann nicht mehr erforderlich. An additional mechanical pressure limitation is then no longer necessary.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und verbessertes, tragbares, akkubetriebenes Hydraulikaggregat zu schaffen, insbesondere dessen Laufzeit weiter zu optimieren, sodass aufwendige oder lange Rettungsein-The present invention is based on the object of creating a simple and improved, portable, battery-operated hydraulic unit, in particular to further optimize its running time, so that complex or long rescue operations
sätze effizient abgewickelt werden können. sentences can be processed efficiently.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch ein gattungsgemäßes Hydraulikaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1, sowie durch ein Verfahren zum Betreiben dieses Hydraulikaggregats mit den kennzeichnenden Merkma-This object of the invention is achieved by a generic hydraulic unit with the characterizing features of claim 1, as well as by a method for operating this hydraulic unit with the characterizing features
len des Anspruches 8 gelöst. len of claim 8 solved.
Die Erfindung betrifft ein tragbares, akkubetriebenes Hydraulikaggregat für hydraulische Rettungswerkzeuge, insbesondere für Spreiz- und/oder Scherenwerkzeuge, umfassend The invention relates to a portable, battery-operated hydraulic unit for hydraulic rescue tools, in particular for spreading and / or scissor tools
- eine Steuerungsvorrichtung; - a control device;
- wenigstens eine Hydraulikpumpe; - At least one hydraulic pump;
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- einen Hydrauliktank für eine Hydraulikflüssigkeit; - a hydraulic tank for a hydraulic fluid;
- wenigstens einen Akkupack; - at least one battery pack;
- eine elektromechanische Schnittstelle zur bedarfsweisen An- und Abkopplung von dem wenigstens einen Akkupack; - An electromechanical interface for coupling and uncoupling as required from the at least one battery pack;
- eine mechanisch-hydraulische Schnittstelle zur Anbindung des hydraulischen Rettungswerkzeuges - a mechanical-hydraulic interface for connecting the hydraulic rescue tool
- und einem Elektromotor zum Antreiben der zumindest einen Hydraulikbpumpe. Des Weiteren ist ein Druckbegrenzungsventil ausgebildet, welches derart angeordnet ist, dass bei Erreichen eines Maximaldrucks in wenigstens einer der Druckleitungen die Hydraulikflüssigkeit über das Druckbegrenzungsventil und eine mit diesem gekoppelte Rückflussleitung in den Hydrauliktank rückgeführt wird, und dass eine Druckbegrenzungsventil-Zustandserfassung derart ausgebildet ist, um das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils zu detektieren. Die Steuerungsvorrichtung ist dabei derart ausgebildet, um die Motordrehzahl des Elektromotors in-- and an electric motor for driving the at least one hydraulic pump. Furthermore, a pressure relief valve is designed, which is arranged in such a way that when a maximum pressure is reached in at least one of the pressure lines, the hydraulic fluid is returned to the hydraulic tank via the pressure relief valve and a return flow line coupled to it, and that a pressure relief valve status detection is designed in order to to detect the response of the pressure relief valve. The control device is designed in such a way that the motor speed of the electric motor
folge der Detektion des Ansprechens des Druckbegrenzungsventils zu reduzieren. following the detection of the response of the pressure relief valve.
Eine derart ausgebildete Druckbegrenzungsventil-Zustandserfassung kann vorteilhafterweise dazu beitragen, das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils zu detektieren, um damit einer hydraulischen Verlustleistung, sowie einer Lärm- und Wärmeemission entgegenzuwirken. Durch diese Maßnahmen wird die Energieeffizienz des Hydraulikaggregates verbessert. In der Regel zeitkritische und für Bedienpersonen auch belastende Rettungseinsätze oder kriminalistische Einsätze können dadurch möglichst professionell abgewickelt werden. Weiters kann die Lang-A pressure limiting valve state detection embodied in this way can advantageously contribute to detecting the response of the pressure limiting valve in order to counteract hydraulic power loss and noise and heat emissions. These measures improve the energy efficiency of the hydraulic unit. Rescue operations that are usually time-critical and also burdensome for operators or forensic operations can thus be carried out as professionally as possible. Furthermore, the long
lebigkeit des Hydraulikaggregats verbessert werden. liveliness of the hydraulic unit can be improved.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn ein Erfassungsmittel ausgebildet ist, welches das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Positionserfassung eines Ventilkörpers detektieren kann. Bei Überschreiten eines im Druckbegrenzungsventil über eine Druckfeder voreingestellten Maximaldrucks beginnt ein Furthermore, it can be expedient if a detection means is formed which can detect the response of the pressure limiting valve by detecting the position of a valve body. When a maximum pressure preset in the pressure relief valve via a compression spring is exceeded, a
Kolbenschieber gegen die Druckfeder zu drücken und verschiebt dadurch den To press the piston valve against the compression spring and thereby shifts the
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standserfassung erreicht werden. level detection can be achieved.
Vorteilhafterweise kann die Positionserfassung des Ventilkörpers über einen optischen Bewegungssensor oder Hallsensor erfolgen. Alternativ kann eine Positionsänderung des Ventilkörpers auch über Druckmessung detektiert werden. Durch diese Ausbildung wird das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils vorteilhafter Weise unmittelbar und ohne zeitliche Verzögerung erkannt. Da die Erfassungsmittel gemäß dieser Ausprägung direkt am Druckbegrenzungsventil angeordnet sind, werden die erfassten Messsignale nicht oder nur geringfügig durch Störsignale be-The position of the valve body can advantageously be detected using an optical motion sensor or Hall sensor. Alternatively, a change in position of the valve body can also be detected by measuring the pressure. With this design, the response of the pressure relief valve is advantageously recognized immediately and without a time delay. Since the detection means are arranged directly on the pressure relief valve according to this version, the detected measurement signals are not or only slightly affected by interfering signals.
einflusst. influences.
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Erfassungsmittel ausgebildet ist, welches das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Erfassung der Leistungsaufnahme des Elektromotors detektieren kann. Dies bringt insbesondere den Vorteil mit sich, dass keine zusätzliche bauliche Einheit benötigt wird, um das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils zu detektieren. Die bauliche Komplexität und Furthermore, it can be provided that a detection means is formed which can detect the response of the pressure limiting valve by detecting the power consumption of the electric motor. This has the particular advantage that no additional structural unit is required to detect the response of the pressure relief valve. The structural complexity and
die Herstellungskosten können so möglichst gering gehalten werden. the production costs can thus be kept as low as possible.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Erfassungsmittel ausgebildet ist, welches das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Erfassung des Motorstroms detektieren kann. Diese Erfassungsvorrichtung ist einfach baulich realisierbar, wobei der Motorstrom in der Regel bereits in bestehenden Systemen erfasst wird. Zudem ist in dieser speziellen Variante keine zusätzliche Steuerleitung zwischen Druckbegrenzungsventil, Steuerungsvorrichtung und Elektromotor erforderlich. Insgesamt müssen keine weiteren Bauteile bzw. Erfassungsmittel ergänzt werden, wodurch sich das Gewicht des Rettungsgerätes nicht erhöht und dessen In particular, it can be provided that a detection means is formed which can detect the response of the pressure limiting valve by detecting the motor current. This detection device is structurally simple to implement, with the motor current usually already being detected in existing systems. In addition, in this special variant, no additional control line is required between the pressure limiting valve, control device and electric motor. Overall, no further components or detection means need to be added, so that the weight of the rescue device does not increase and its
bauliche Komplexität nicht zunimmt. structural complexity does not increase.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass ein Erfassungsmittel ausgebildet ist, welches das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Erfassung des Drehmomentes und der Drehzahl des Elektro-An embodiment is also advantageous, according to which it can be provided that a detection means is formed, which detects the response of the pressure relief valve by detecting the torque and the speed of the electric
motors und der daraus berechenbaren Motorleistung detektieren kann. Auch diese engine and the engine power that can be calculated from it. This too
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Elektromotor erforderlich ist. Electric motor is required.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass ein Erfassungsmittel ausgebildet ist, welches das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Erfassung des Durchflusses in der Rückflussleitung nach dem Druckbegrenzungsventil detektieren kann. Durchflussmesser sind Standardmessmittel und können baulich einfach auch in bestehende Systeme integriert werden. Da der Durchfluss direkt nach dem Druckbegrenzungsventil gemessen werden kann, wird das Messsignal nicht oder According to a further development, it is possible that a detection means is formed which can detect the response of the pressure relief valve by detecting the flow in the return line after the pressure relief valve. Flow meters are standard measuring devices and can easily be integrated into existing systems. Since the flow can be measured directly after the pressure relief valve, the measuring signal is not or
nur geringfügig durch Störsignale verfälscht. only slightly falsified by interfering signals.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn ein Signalisierungsmittel ausgebildet ist, welches die Reduktion der Motordrehzahl infolge des Ansprechens des Druckbegrenzungsventils dem Bediener des hydraulischen Rettungswerkzeuges durch ein Signal, bevorzugt durch ein akustisches, optisches und/oder haptisches Signal, kommunizieren kann. Diese Weiterbildung kann zu einer Reduktion der Stressbelastung des Bedieners beitragen, da diesem unmittelbar kommuniziert werden kann, dass das Rettungsgerät eine Endlage erreicht hat, blockiert wird, oder die verfügbare Kraft für eine Arbeitsbewegung nicht mehr ausreicht. Es kann auch zweckmäßig sein, wenn sich das das Signal in periodischen Abständen wiederholt, solange das Druckbegrenzungsventil anspricht bzw. die Motordrehzahl redu-It can also be useful if a signaling means is designed which can communicate the reduction in engine speed as a result of the response of the pressure relief valve to the operator of the hydraulic rescue tool by means of a signal, preferably an acoustic, optical and / or haptic signal. This further development can contribute to a reduction of the stress on the operator, since it can be communicated directly to him that the rescue device has reached an end position, is blocked, or the available force is no longer sufficient for a work movement. It can also be useful if the signal is repeated at periodic intervals as long as the pressure relief valve responds or the engine speed is reduced.
ziert wird. is adorned.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines tragbaren, akkubetriebenen Hydraulikaggregats für hydraulische Rettungswerkzeuge, insbesondere für Spreiz- und/oder Scherenwerkzeuge, wobei das Hydraulikaggregat folgende Bauteile umfasst: The invention further relates to a method for operating a portable, battery-operated hydraulic unit for hydraulic rescue tools, in particular for spreading and / or scissors tools, the hydraulic unit comprising the following components:
- eine Steuerungsvorrichtung; - a control device;
- wenigstens eine Hydraulikpumpe; - At least one hydraulic pump;
- wenigstens eine erste und eine zweite Druckleitung, welche mit einem Druckabgang der Hydraulikpumpe gekoppelt sind; - At least a first and a second pressure line, which are coupled to a pressure outlet of the hydraulic pump;
- einen Hydrauliktank für eine Hydraulikflüssigkeit; - a hydraulic tank for a hydraulic fluid;
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- eine elektromechanische Schnittstelle zur bedarfsweisen An- und Abkopplung von dem wenigstens einen Akkupack; - An electromechanical interface for coupling and uncoupling as required from the at least one battery pack;
- eine mechanisch-hydraulischen Schnittstelle zur Anbindung des hydraulischen Rettungswerkzeuges - a mechanical-hydraulic interface for connecting the hydraulic rescue tool
- und einem Elektromotor zum Antreiben der zumindest einen Hydraulikbpumpe. Zudem ist vorgesehen, dass bei Erreichen eines Maximaldrucks in wenigstens einer der Druckleitungen ein Druckbegrenzungsventil anspricht, wobei die Hydraulikflüssigkeit über das Druckbegrenzungsventil und eine mit diesem gekoppelte Rückflussleitung in den Hydrauliktank rückgeführt wird. Dabei wird das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils mittels einer Druckbegrenzungsventil-Zustandserfassung detektiert und die Motordrehzahl des Elektromotors infolge der Detektion des Ansprechens des Druckbegrenzungsventils von der Steuerleitung reduziert. - and an electric motor for driving the at least one hydraulic pump. In addition, it is provided that when a maximum pressure is reached in at least one of the pressure lines, a pressure limiting valve responds, the hydraulic fluid being returned to the hydraulic tank via the pressure limiting valve and a return line coupled to it. The response of the pressure relief valve is detected by means of a pressure relief valve status detection and the engine speed of the electric motor is reduced as a result of the detection of the response of the pressure relief valve from the control line.
Durch diese Reduktion der Motordrehzahl infolge des Erreichens eines Maximaldrucks werden gleichzeitig die hydraulische Verlustleistung sowie Lärm- und Wärmeemissionen reduziert. Dies erhöht die erzielbare Einsatzdauer des Rettungsgeräts. Überraschenderweise wird als Zusatzeffekt auf Grund des geringeren Maxi-This reduction in the engine speed as a result of reaching a maximum pressure, the hydraulic power loss as well as noise and heat emissions are reduced at the same time. This increases the service life of the rescue device that can be achieved. Surprisingly, as an additional effect due to the lower maximum
mallärmpegels zugleich die Stressbelastung des Bedieners gesenkt. noise level at the same time reduces the stress on the operator.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Positionserfassung eines Ventilkörpers detektiert wird. Bei Überschreiten eines im Druckbegrenzungsventil über eine Druckfeder voreingestellten Maximaldrucks beginnt ein Kolbenschieber gegen die Druckfeder zu drü-Furthermore, it can be provided that the response of the pressure limiting valve is detected by detecting the position of a valve body. If a maximum pressure preset in the pressure relief valve via a compression spring is exceeded, a piston slide begins to press against the compression spring.
cken und verschiebt dadurch den Ventilkörper. This moves the valve body.
Vorteilhafterweise kann die Positionserfassung des Ventilkörpers über einen optischen Bewegungssensor oder Hallsensor erfolgen. Alternativ kann eine Positionsänderung des Ventilkörpers auch über Druckmessung detektiert werden. Durch diese Ausbildung wird das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils vorteilhafter Weise unmittelbar und ohne Verzögerung erkannt und ermöglicht somit ein The position of the valve body can advantageously be detected using an optical motion sensor or Hall sensor. Alternatively, a change in position of the valve body can also be detected by measuring the pressure. With this design, the response of the pressure relief valve is advantageously recognized immediately and without delay and thus enables a
schnelles Reagieren der Steuerungsvorrichtung. Da die Erfassungsmittel gemäß rapid response of the control device. Since the detection means according to
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die erfassten Messsignale nicht oder nur geringfügig durch Störsignale beeinflusst. the recorded measurement signals are not or only slightly influenced by interfering signals.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Erfassung der Leistungsaufnahme des Elektromo-According to a special feature, it is possible that the response of the pressure relief valve by recording the power consumption of the electric
tors detektiert wird. tors is detected.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Erfassung des Motorstroms detektiert wird. Diese Erfassungsmethode ist einfach baulich realisierbar, wobei der Motorstrom in der Regel bereits in bestehenden Systemen erfasst wird. Zudem ist in dieser speziellen Variante keine zusätzliche Steuerleitung zwischen Druckbegrenzungsventil, Steuerungsvorrichtung und Elektromotor erforderlich. Insgesamt müssen keine weiteren Bauteile bzw. Erfassungsmittel ergänzt werden, wodurch sich das Gewicht des Rettungsgerätes nicht erhöht und dessen bauliche Komple-According to an advantageous development, it can be provided that the response of the pressure limiting valve is detected by detecting the motor current. This acquisition method is easy to implement structurally, whereby the motor current is usually already recorded in existing systems. In addition, in this special variant, no additional control line is required between the pressure limiting valve, control device and electric motor. Overall, no further components or detection means have to be added, which means that the weight of the rescue device does not increase and its structural components
xität nicht zunimmt. xity does not increase.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Erfassung des Drehmomentes und der Drehzahl des Elektromotors und der daraus berechenbaren Motorleistung detektiert wird. Auch diese Erfassungsvorrichtung ist vergleichsweise einfach realisierbar, da auch hier auf bestehende Erfassungsmittel zurückgegriffen werden kann und keine zusätzliche Steuerleitung zwischen Druckbegrenzungsventil, Steuerungsvorrichtung und In particular, it can be advantageous if the response of the pressure limiting valve is detected by detecting the torque and the speed of the electric motor and the engine power that can be calculated therefrom. This detection device can also be implemented in a comparatively simple manner, since here, too, existing detection means can be used and there is no additional control line between the pressure limiting valve, control device and
Elektromotor erforderlich ist. Electric motor is required.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils durch Erfassung des Durchflusses in der Rückflussleitung nach dem Druckbegrenzungsventil detektiert wird. Durchflussmesser sind Standardmessmittel und können baulich einfach auch in bestehende Systeme integriert werden. Da der Durchfluss direkt nach dem Druckbegrenzungsventil gemessen werden kann, wird das Furthermore, it can be provided that the response of the pressure limiting valve is detected by detecting the flow in the return line after the pressure limiting valve. Flow meters are standard measuring devices and can easily be integrated into existing systems. Since the flow can be measured directly after the pressure relief valve, the
Messsignal nicht oder nur geringfügig durch Störsignale verfälscht. Measurement signal not or only slightly falsified by interfering signals.
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Arbeitsleistung führt. Work performance leads.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die definierte Dauer bis zur Reduktion der Motordrehzahl in der Steuerungsvor-A variant is also advantageous, according to which it can be provided that the defined duration until the engine speed is reduced in the control system.
richtung vorgegeben ist und/oder von einem Benutzer individuell vorgegeben wird oder vorgegeben werden kann. Diese Maßnahme ermöglicht eine erhöhte Flexibi-direction is specified and / or is specified individually or can be specified by a user. This measure enables increased flexibility
lität bzw. Anpassbarkeit für den Bediener. quality or adaptability for the operator.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die definierte Dauer bevorzugt zwischen 0,5 s und 2 s beträgt. Ein zu rasches Einwirken der Steuerungsvorrichtung auf die Motordrehzahl ist oftmals unerwünscht, um die Verfügbarkeit des Rettungswerkzeuges im Rettungseinsatz nicht einzuschränken. Auch eine zu träge Reaktion der Steuerungsvorrichtung ist unerwünscht, um möglichst rasch die an-According to a further development, it is possible that the defined duration is preferably between 0.5 s and 2 s. A too rapid action of the control device on the engine speed is often undesirable in order not to restrict the availability of the rescue tool during rescue operations. A too sluggish reaction of the control device is also undesirable in order to react as quickly as possible.
gestrebte Energieeinsparung zu erzielen. to achieve the desired energy savings.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die Steuerungsvorrichtung die Motordrehzahl um zumindest 10%, bevorzugt um bis zu 50% der zuvor anliegenden Motordrehzahl reduziert. Mit der damit verbundenen geringeren Leistungsaufnahme des Motors wird eine Energieeinsparung erzielt, wobei das Rettungsgerät bei weiteren Arbeitsbewegungen dennoch mit ausreichender Leistung zur Verfügung steht bzw. Furthermore, it can be expedient for the control device to reduce the engine speed by at least 10%, preferably by up to 50% of the previously applied engine speed. With the associated lower power consumption of the motor, energy savings are achieved, with the rescue device still being available with sufficient power for further work movements.
möglichst rasch wieder seine maximale Arbeitsleistung erreichen kann. can return to their maximum work performance as quickly as possible.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung die Reduktion der Motordrehzahl aufhebt, sobald das Druckbegrenzungsventil nicht mehr anspricht. Dies bringt den Vorteil, dass das Rettungswerkzeug für den Rettungseinsatz In addition, it can be provided that the control device cancels the reduction in the engine speed as soon as the pressure limiting valve no longer responds. This has the advantage that the rescue tool is suitable for rescue operations
andauernd und uneingeschränkt mit voller Leistung verfügbar ist. is continuously and unrestrictedly available at full capacity.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist es von Vorteil, dass die Steuerungsvorrichtung die Motordrehzahl nie unter einen definierten unteren Grenzwert reduziert, Insbesondere nie unter 20% der Betriebs- oder Lastdrehzahl fallen lässt. Diese Maßnahme ist von sicherheitsrelevanter Bedeutung für den Bediener, da dieser durch das Motor- bzw. Hydraulikgeräusch stets darüber informiert wird, dass das Hydraulikaggregat läuft und einsatzbereit ist. So werden Irrtümer durch den Bediener oder gar Verletzungen desselben vermieden. Als zusätzlichen positiven Effekt verbessert diese Maßnahme das Ansprechverhalten des hydraulischen In a preferred embodiment variant, it is advantageous that the control device never reduces the engine speed below a defined lower limit value, in particular never allows it to fall below 20% of the operating or load speed. This measure is of relevance to safety for the operator, since the engine or hydraulic noise always informs him that the hydraulic unit is running and ready for use. This avoids errors by the operator or even injuries to the operator. As an additional positive effect, this measure improves the response of the hydraulic
Rettungsgerätes. Rescue device.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung die Reduktion der Motordrehzahl nach einer definierten Dauer aufhebt, in welcher definierten Dauer das Druckbegrenzungsventil nicht mehr anspricht. Dies ist insofern vorteilhaft, als das Rettungswerkzeug für den Rettungseinsatz ständig mit voller Leistung verfügbar ist und zugleich vermieden wird, dass kurzfristige Zustände, in denen das Druckbegrenzungsventil nicht anspricht, nicht falsch erkannt werden und Furthermore, it can be provided that the control device cancels the reduction in the engine speed after a defined period, in which defined period the pressure limiting valve no longer responds. This is advantageous insofar as the rescue tool is always available with full power for the rescue operation and at the same time it is avoided that short-term conditions in which the pressure relief valve does not respond are not incorrectly recognized and
die Regelung bzw. Steuerung zu rasch eingreift. the regulation or control intervenes too quickly.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass die definierte Dauer in der Steuerungsvorrichtung vorgegeben ist und/oder von einem Benutzer individuell vorgegeben wird oder vorgegeben werden kann. Diese Maßnahme erhöht die According to a particular embodiment, it is possible that the defined duration is specified in the control device and / or is specified individually or can be specified by a user. This measure increases the
Benutzerfreundlichkeit und Flexibilität. Ease of use and flexibility.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass definierte Dauer mindestens 1 s, bevorzugt mindestens 100 ms beträgt, insbesondere mindestens 50 ms liegt. Ein vorzeitiges Aufheben der Drehzahlreduktion durch die Steuerungsvorrichtung wird so auf vorteilhafte Art und Weise unterbunden. So According to an advantageous development, it can be provided that the defined duration is at least 1 s, preferably at least 100 ms, in particular at least 50 ms. Premature cancellation of the speed reduction by the control device is thus advantageously prevented. So
wird ein unerwünschtes, erneutes Ansprechen des Druckbegrenzungsventils ver-an undesired renewed response of the pressure relief valve is
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bunden. Aufschaukelungen hinsichtlich der automatischen Reduktion und Anhebung der Motordrehzahl können so in einfacher Art und Weise hintan gehalten bound. Build-ups with regard to the automatic reduction and increase of the engine speed can thus be kept at bay in a simple manner
werden. will.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die Steuerungsvorrichtung in ein Steuerungssystem integriert ist, welches zudem dazu eingerichtet ist, die Drehzahl des Motors zu reduzieren, wenn keine Betätigung am hydraulischen Rettungswerkzeug erfolgt. Dadurch wird sowohl hydraulische Leistung eingespart, wenn ein Ruhe- bzw. Leerlaufzustand des Rettungswerkzeuges vorliegt bzw. eintritt, als In particular, it can be advantageous if the control device is integrated into a control system which is also set up to reduce the speed of the motor when the hydraulic rescue tool is not actuated. As a result, both hydraulic power is saved when the rescue tool is in an idle or idle state or occurs
auch, wenn das Rettungswerkzeug an dessen Leistungsgrenze betrieben wird. even if the rescue tool is operated at its performance limit.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden For a better understanding of the invention, it will be based on the following
Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: Figures explained in more detail. They each show in a greatly simplified, schematic representation:
Fig. 1 eine Ausführungsform eines tragbaren, akkubetriebenen Hydraulikag-Fig. 1 shows an embodiment of a portable, battery-operated hydraulic unit
gregats in perspektivischer Darstellung; gregats in perspective;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines tragbaren, akkubetriebenen Hyd-Fig. 2 shows a further embodiment of a portable, battery-operated hydraulic
raulikaggregats in Draufsicht; raulikaggregats in plan view;
Fig. 3 ein Schaltplan eines ersten Hydraulikschemas mit einem optischen Be-Fig. 3 is a circuit diagram of a first hydraulic scheme with an optical loading
wegungssensor am Druckbegrenzungsventil; movement sensor on the pressure relief valve;
Fig. 4 ein Schaltplan eines zweiten Hydraulikschemas mit einem Hallsensor 4 shows a circuit diagram of a second hydraulic scheme with a Hall sensor
am Druckbegrenzungsventil; at the pressure relief valve;
Fig. 5 ein Schaltplan eines dritten Hydraulikschemas mit einem Amperemeter 5 is a circuit diagram of a third hydraulic scheme with an ammeter
für den Elektromotor; for the electric motor;
Fig. 6 ein Schaltplan eines vierten Hydraulikschemas mit einem Drehzahl- und Fig. 6 is a circuit diagram of a fourth hydraulic scheme with a speed and
Drehmomentmessgerät für den Elektromotor; Torque measuring device for the electric motor;
Fig. 7 ein Schaltplan eines fünften Hydraulikschemas mit einem Durchfluss-Fig. 7 is a circuit diagram of a fifth hydraulic scheme with a flow
messer nach dem Druckbegrenzungsventil; knife after the pressure relief valve;
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Fig. 8 ein Drehzahl/Druck-Zeitdiagramm. 8 shows a speed / pressure time diagram.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-By way of introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference symbols or the same component names, whereby the disclosures contained in the entire description can be transferred accordingly to the same parts with the same reference symbols or the same component names. The position details chosen in the description, such as above, below, to the side, etc., also relate to the figure immediately described and shown and are these position-
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. to transfer information correspondingly to the new location in the event of a change in location.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines tragbaren, akkubetriebenen Hydraulikaggregats 1 in perspektivischer Darstellung. Das Hydraulikaggregat 1 ist dabei über eine mechanisch-hydraulische Schnittstelle 2, im dargestellten Fall über eine hydraulische Schlauchverbindung 3, mit einem hydraulischen Rettungswerkzeug 4 verbunden. Zwei Akkupacks 5 versorgen das Hydraulikaggregat 1 über eine elektromechanische Schnittstelle 6 mit Strom. Ein Bediener 7 hantiert mit dem hydraulischen Rettungswerkzeug 4 während das Hydraulikaggregat 1 in der Nähe positioniert ist. Hydraulikaggregat 1 und Rettungswerkzeug 4 bilden gemeinsam ein Ret-Fig. 1 shows an embodiment of a portable, battery-operated hydraulic unit 1 in a perspective view. The hydraulic unit 1 is connected to a hydraulic rescue tool 4 via a mechanical-hydraulic interface 2, in the illustrated case via a hydraulic hose connection 3. Two battery packs 5 supply the hydraulic unit 1 with power via an electromechanical interface 6. An operator 7 handles the hydraulic rescue tool 4 while the hydraulic unit 1 is positioned in the vicinity. Hydraulic unit 1 and rescue tool 4 together form a retainer
tungsgerät 8. device 8.
In der Fig. 2 wird eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform eines tragbaren, akkubetriebenen Hydraulikaggregats 1 in Draufsicht gezeigt. Das Hydraulikaggregat 1 ist dabei direkt über eine mechanisch-hydraulische Schnittstelle 2 mit einem hydraulischen Rettungswerkzeug 4 verbunden. Ein Akkupack 5 versorgt das Hydraulikaggregat 1 über eine elektromechanische Schnittstelle 6 mit Strom. Hydraulikaggregat 1 und Rettungswerkzeug 4 bilden ein In Fig. 2, a further and possibly independent embodiment of a portable, battery-operated hydraulic unit 1 is shown in plan view. The hydraulic unit 1 is connected directly to a hydraulic rescue tool 4 via a mechanical-hydraulic interface 2. A battery pack 5 supplies the hydraulic unit 1 with power via an electromechanical interface 6. Hydraulic unit 1 and rescue tool 4 form a
einstückiges Rettungsgerät 8. one-piece rescue device 8.
Die Rettungswerkzeuge 4 können durch scherenartige Schneid- oder Spreizwerkzeuge oder durch kombinierte Schneid- und Spreizwerkzeuge gebildet sein. The rescue tools 4 can be formed by scissors-like cutting or spreading tools or by combined cutting and spreading tools.
Ebenso können Hydraulikzylinder als Rettungswerkzeuge 4 für verunfallte, einge-Hydraulic cylinders can also be used as rescue tools 4 for
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sperrte oder eingeklemmte Personen fungieren. Die genannten Rettungswerkzeuge 4 bzw. Arbeitselemente 10 können auch von Einsatzkommandos für Sicher-blocked or trapped people act. The rescue tools 4 or work elements 10 mentioned can also be used by emergency teams for safety
heitseinsätze oder zur Bekämpfung von Kriminalität eingesetzt werden. security operations or to fight crime.
In der Fig. 3 ist ein erster, vereinfachter Schaltplan mit einem Hydraulikaggregat 1, einem Stellelement 9 und einem Arbeitselement 10 dargestellt. Eine Hydraulikpumpe 11 wird über einen Elektromotor 12 mit Strom versorgt, wobei der Elektromotor 12 mit einer Steuerungsvorrichtung 13 ausgestattet bzw. verbunden ist 0der, wie in Fig. 3 dargestellt, mit einer Steuerungsvorrichtung 13 über eine Steuerleitung 31 verbunden ist. Die Steuerungsvorrichtung 13 kann wiederum Teil eines A first, simplified circuit diagram with a hydraulic unit 1, an actuating element 9 and a working element 10 is shown in FIG. 3. A hydraulic pump 11 is supplied with power via an electric motor 12, the electric motor 12 being equipped or connected to a control device 13 or, as shown in FIG. 3, being connected to a control device 13 via a control line 31. The control device 13 can in turn be part of a
Steuerungssystems 14 sein. Control system 14 be.
Die Hydraulikpumpe 11 fördert über einen Druckabgang 15, welcher mit einer ersten Druckleitung 16 verbunden ist eine Hydraulikflüssigkeit 17 in Richtung Arbeitselement 10. Bei dem Arbeitselement 10 kann es sich insbesondere um ein hydraulisches Rettungswerkzeug 4 handeln. Zwischen Hydraulikpumpe 11 und Arbeits-The hydraulic pump 11 conveys a hydraulic fluid 17 in the direction of the working element 10 via a pressure outlet 15 which is connected to a first pressure line 16. The working element 10 can in particular be a hydraulic rescue tool 4. Between hydraulic pump 11 and working
element 10 ist das Stellelement 9, in der dargestellten speziellen Form eines 4/2-element 10 is the adjusting element 9, in the illustrated special form of a 4/2
Wegeventils 18, positioniert. Dieses Stellelement 9 kann dabei wie dargestellt baulich außerhalb des Hydraulikaggregats 1 ausgeführt sein, oder auch innerhalb des Directional valve 18 positioned. This adjusting element 9 can be designed as shown structurally outside of the hydraulic unit 1, or within the
Hydraulikaggregats 1 positioniert werden. Hydraulic unit 1 are positioned.
Über eine erste Rückflussleitung 19 und einen Rücklauffilter 20 wird die Hydraulikflüssigkeit vom Stellelement 9 zurück in den Hydrauliktank 21 geleitet. Ein Rückschlagventil 47 in einer Bypassleitung 48 ermöglicht, beispielsweise im Falle eines Verstopfens des Rücklauffilters 20, ein kurzfristiges Umströmen des Rücklauffilters 20 in Richtung Hydrauliktank 21. The hydraulic fluid is conducted from the actuating element 9 back into the hydraulic tank 21 via a first return line 19 and a return filter 20. A check valve 47 in a bypass line 48 enables, for example in the event of a blockage of the return filter 20, a brief flow around the return filter 20 in the direction of the hydraulic tank 21.
Ein mechanisches Druckbegrenzungsventil 22 ist über den Druckabgang 15, die erste Druckleitung 16 und eine zweite Druckleitung 23 mit der Hydraulikpumpe 11 verbunden. Bei Überschreiten eines im Druckbegrenzungsventil 22 über eine Druckfeder 24 voreingestellten Maximaldrucks beginnt ein Kolbenschieber 25 gegen die Druckfeder 24 zu drücken und verschiebt dadurch einen Ventilkörper 26. A mechanical pressure limiting valve 22 is connected to the hydraulic pump 11 via the pressure outlet 15, the first pressure line 16 and a second pressure line 23. When a maximum pressure preset in the pressure limiting valve 22 via a compression spring 24 is exceeded, a piston slide 25 begins to press against the compression spring 24 and thereby displaces a valve body 26.
Demzufolge wird die Hydraulikflüssigkeit 17 über die zweite Druckleitung 23 durch As a result, the hydraulic fluid 17 is passed through the second pressure line 23
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das geöffnete Druckbegrenzungsventil 22 geleitet und über eine zweite Rückfluss-the open pressure relief valve 22 passed and via a second return flow
leitung 27 in den Hydrauliktank 21 rückgeführt. line 27 returned to the hydraulic tank 21.
Am Druckbegrenzungsventil 22 ist ein sensorisches Erfassungsmittel 28 zur Druckbegrenzungsventil-Zustandserfassung 29 in der besonderen Ausprägung eines optischen Bewegungssensors 30 dargestellt. Dieser optische Bewegungssensor 30 detektiert das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils 22 infolge der Verschiebebewegung des Ventilkörpers 26. Die Signalübertragung erfolgt über eine Steuerleitung 31 zwischen Bewegungssensor 30 und Steuerungsvorrichtung 13. Die Drehzahl des Elektromotors 12 wird infolgedessen mittels der Steuerungsvorrichtung 13 reduziert. Dieser Zustand dauert an, solange das Druckbegren-A sensor-based detection means 28 for detecting the state of the pressure limiting valve 29 in the special form of an optical movement sensor 30 is shown on the pressure limiting valve 22. This optical movement sensor 30 detects the response of the pressure relief valve 22 as a result of the displacement movement of the valve body 26. The signal is transmitted via a control line 31 between the movement sensor 30 and the control device 13. The speed of the electric motor 12 is consequently reduced by means of the control device 13. This state continues as long as the pressure limiting
zungsventil 22 anspricht. trigger valve 22 responds.
In der Fig. 4 ist ein zweiter, vereinfachter Schaltplan dargestellt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 3 hingewiesen bzw. A second, simplified circuit diagram is shown in FIG. 4, the same reference numerals or component designations being used for the same parts as in the previous FIG. 3. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous FIG.
Bezug genommen. Referenced.
Alternativ zur in Fig. 3 dargestellten Lösung wird in der Fig. 4 ein Hallsensor 32 als Erfassungsmittel 28 eingesetzt. Dieser Hallsensor 32 detektiert die Verschiebebewegung des Ventilkörpers 26 und in weiterer Folge das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils 22 infolge einer Druckveränderung. Über eine Steuerleitung 31 zwischen Hallsensor 32 und Steuerungsvorrichtung 13 wird die Drehzahl des Elektromotors 12 reduziert. Dieser Zustand dauert an, solange das Druckbegren-As an alternative to the solution shown in FIG. 3, a Hall sensor 32 is used as detection means 28 in FIG. 4. This Hall sensor 32 detects the displacement movement of the valve body 26 and subsequently the response of the pressure limiting valve 22 as a result of a pressure change. The speed of the electric motor 12 is reduced via a control line 31 between Hall sensor 32 and control device 13. This state continues as long as the pressure limiting
zungsventil 22 anspricht. trigger valve 22 responds.
In der Fig. 5 ist ein dritter, vereinfachter Schaltplan dargestellt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auch hier auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 3 hinge-A third, simplified circuit diagram is shown in FIG. 5, the same reference numerals or component designations being used for the same parts as in the previous FIG. 3. In order to avoid unnecessary repetitions, the detailed description in the preceding Fig. 3 is also referred to.
wiesen bzw. Bezug genommen. pointed or referred to.
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Alternativ zur in Fig. 3 dargestellten Lösung wird in der Fig. 5 ein Amperemeter 33 als Erfassungsmittel 28 eingesetzt. Über das Amperemeter 33, welches am Elektromotor 12 bzw. an dessen Energieversorgungsleitungen angeordnet ist, wird der Motorstrom gemessen, wobei es bei einem Ansprechen des Druckbegrenzungsventils 22 zu einem detektierbaren bzw. charakteristischen Stromverlauf kommt, den die Steuerungsvorrichtung 13 erkennt. Infolgedessen wird die Drehzahl des Elektromotors 12 von der Steuerungsvorrichtung 13 reduziert. Dieser Zustand As an alternative to the solution shown in FIG. 3, an ammeter 33 is used as the detection means 28 in FIG. 5. The motor current is measured via the ammeter 33, which is arranged on the electric motor 12 or on its power supply lines, and when the pressure relief valve 22 responds, a detectable or characteristic current curve occurs which the control device 13 recognizes. As a result, the speed of the electric motor 12 is reduced by the control device 13. This condition
dauert an, solange das Druckbegrenzungsventil 22 anspricht. continues as long as the pressure relief valve 22 responds.
Fig. 6 zeigt einen vierten, vereinfachten Schaltplan, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 3 hingewiesen bzw. Bezug FIG. 6 shows a fourth, simplified circuit diagram, the same reference numerals or component designations being used for the same parts as in the previous FIG. 3. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding FIG. 3
genommen. taken.
Alternativ zur in Fig. 3 dargestellten Lösung werden in der Fig. 6 Drehzahl und Drehmoment des Elektromotors 12 über ein Drehzahlmessgerät 34, sowie ein Drehmomentmessgerät 35 gemessen. Über die daraus berechenbare Motorleistung kann ein Ansprechen des Druckbegrenzungsventils 22 durch eine charakteristische Leistungsänderung detektiert werden. In weiterer Folge wird die Drehzahl des Elektromotors 12 von der Steuerungsvorrichtung 13 reduziert. Dieser Zustand As an alternative to the solution shown in FIG. 3, in FIG. 6 the speed and torque of the electric motor 12 are measured via a speed measuring device 34 and a torque measuring device 35. A response of the pressure limiting valve 22 through a characteristic change in output can be detected via the engine output that can be calculated therefrom. The speed of the electric motor 12 is then reduced by the control device 13. This condition
dauert an, solange das Druckbegrenzungsventil 22 anspricht. continues as long as the pressure relief valve 22 responds.
Auch Fig. 7 zeigt einen fünften, vereinfachten Schaltplan, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 3 verwendet werden. Um wiederum unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 3 hingewiesen FIG. 7 also shows a fifth, simplified circuit diagram, the same reference numerals or component designations being used for the same parts as in the previous FIG. 3. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding FIG. 3
bzw. Bezug genommen. or referred to.
In der zweiten Rückflussleitung 27 ist ein Erfassungsmittel 28 zur Druckbegrenzungsventil-Zustandserfassung 29 in der besonderen Ausprägung eines Durchflussmessers 36 ausgebildet. Dieser Durchflussmesser 36 detektiert das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils 22 infolge eines Durchflusses von Hydraulik-In the second return line 27, a detection means 28 for detecting the state of the pressure limiting valve 29 in the particular form of a flow meter 36 is formed. This flow meter 36 detects the response of the pressure relief valve 22 as a result of a flow of hydraulic
flüssigkeit 17 durch diese zweite Rückflussleitung 27. Über eine Steuerleitung 31 liquid 17 through this second return line 27. Via a control line 31
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zwischen Durchflussmesser 36 und Steuerungsvorrichtung 13 wird die Drehzahl des Elektromotors 12 reduziert. Dieser Zustand dauert an, solange das Druckbe-The speed of the electric motor 12 is reduced between the flow meter 36 and the control device 13. This state continues as long as the pressure
grenzungsventil 22 anspricht. limit valve 22 responds.
Fig. 8 zeigt ein vereinfachtes und beispielhaftes Drehzahl/Druck-Zeitdiagramm eines möglichen Steuerungsszenarios. Auf der Abszisse ist die Zeitachse 38 dargestellt. Die Ordinate dient sowohl als Druckachse 39, als auch Drehzahlachse 40. Zu Beginn des Rettungseinsatzes, d.h. bei Einschalten des Hydraulikaggregats 1, steigen Druckverlauf 41 und Drehzahlverlauf 42 an. In der Praxis ist es eine bevorzugte Ausbildung, wenn Druckverlauf 41 und Drehzahlverlauf 42 beim Einschalten auf eine definierte Nenndrehzahl ansteigen, sodass dem Bediener beim Beginn des Arbeitsvorgangs mit dem hydraulischen Rettungswerkzeug 4 möglichst rasch die benötigte Leistung zur Verfügung steht. Der Einfachheit wegen wurde in der Darstellung der Fig. 8 jedoch auf diese in der Praxis vorteilhafte Anfahrrampe ver-8 shows a simplified and exemplary speed / pressure time diagram of a possible control scenario. The time axis 38 is shown on the abscissa. The ordinate serves both as the pressure axis 39 and the speed axis 40. At the beginning of the rescue operation, i.e. when the hydraulic unit 1 is switched on, the pressure curve 41 and the speed curve 42 increase. In practice, it is a preferred embodiment if pressure curve 41 and speed curve 42 increase to a defined nominal speed when switched on, so that the required power is available to the operator as quickly as possible at the start of the work process with the hydraulic rescue tool 4. For the sake of simplicity, however, this approach ramp, which is advantageous in practice, has been used in the illustration in FIG.
zichtet. renounces.
Erreicht der Druckverlauf 41 einen im Druckbegrenzungsventil 22 voreingestellten Maximaldruckwert 43, öffnet das Druckbegrenzungsventil 22. Infolge dieser Öffnung kommt es zu keinem weiteren Anstieg des Druckverlaufs 41. Nach einer definierten Dauer 44 greift die Steuerungsvorrichtung 13 ein und reduziert die Drehzahl auf eine definierte Reduktionsdrehzahl 45. Nimmt der Druckverlauf 41 wieder ab, beispielsweise infolge einer Arbeitsbewegung des Rettungswerkzeuges 4, bzw. spricht das Druckbegrenzungsventil 22 nicht mehr an, so wird die Drehzahlreduktion von der Steuerungsvorrichtung 13 nach einer weiteren definierten Dauer 46 wieder aufgehoben. Wird über das Rettungswerkzeug 4 weiterhin eine Arbeitsleistung erbracht und somit Druck abgebaut, kann der Druckverlauf 41 bei steigen-If the pressure curve 41 reaches a maximum pressure value 43 preset in the pressure limiting valve 22, the pressure limiting valve 22 opens. As a result of this opening, there is no further increase in the pressure curve 41. After a defined duration 44, the control device 13 intervenes and reduces the speed to a defined reduction speed 45. If the pressure curve 41 decreases again, for example as a result of a working movement of the rescue tool 4, or if the pressure limiting valve 22 no longer responds, the speed reduction is canceled again by the control device 13 after a further defined duration 46. If work continues to be performed via the rescue tool 4 and pressure is thus reduced, the pressure curve 41 can be increased when the
dem Drehzahlverlauf 42 konstant bleiben. the speed curve 42 remain constant.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und The exemplary embodiments show possible design variants, whereby it should be noted at this point that the invention is not restricted to the specifically illustrated design variants of the same, but rather diverse combinations of the individual design variants with one another are also possible and
diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch this possibility of variation based on the teaching on technical action
N2019/23400-AT-00 N2019 / 23400-AT-00
gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen present invention in the ability to operate in this technical field
Fachmannes liegt. Specialist lies.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-The scope of protection is determined by the claims. However, the description and the drawings are to be used to interpret the claims. Individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can represent independent inventive solutions. The independent inventive solutions
grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. The basic task can be found in the description.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10. All information on value ranges in the present description are to be understood in such a way that they include any and all sub-areas thereof, e.g. the information 1 to 10 is to be understood in such a way that all sub-areas, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10, are also included , ie all sub-ranges begin with a lower limit of 1 or greater and end at an upper limit of 10 or less, for example 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert For the sake of clarity, it should finally be pointed out that, for a better understanding of the structure, some elements are not to scale and / or enlarged
und/oder verkleinert dargestellt wurden. and / or shown reduced.
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18 18th
Bezugszeichenliste List of reference symbols
Hydraulikaggregat mechanisch-hydraulische Schnittstelle Hydraulic unit, mechanical-hydraulic interface
hydraulische Schlauchverbindung hydraulic hose connection
hydraulisches Rettungswerkzeug hydraulic rescue tool
Akkupack elektromechanische Schnittstelle Battery pack electromechanical interface
Bediener operator
Rettungsgerät Rescue device
Stellelement Control element
Arbeitselement Hydraulikpumpe Elektromotor Steuerungsvorrichtung Steuerungssystem Druckabgang Working element hydraulic pump electric motor control device control system pressure outlet
erste Druckleitung Hydraulikflüssigkeit 4/2-Wegeventil first pressure line hydraulic fluid 4/2-way valve
erste Rückflussleitung Rücklauffilter first return line return filter
Hydrauliktank Druckbegrenzungsventil zweite Druckleitung Druckfeder Hydraulic tank pressure relief valve second pressure line pressure spring
Kolbenschieber Piston valve
Ventilkörper Valve body
27 28 29 27 28 29
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
zweite Rückflussleitung Erfassungsmitte| Druckbegrenzungsventil-Zustandserfassung second return line detection center | Pressure relief valve status detection
optischer Bewegungssensor Steuerleitung optical motion sensor control line
Hallsensor Hall sensor
Amperemeter Drehzahlmessgerät Drehmomentmessgerät Durchflussmesser Zeitüberwachungsvorrichtung Zeitachse Ammeter tachometer torque meter flow meter time monitoring device time axis
Druckachse Pressure axis
Drehzahlachse Druckverlauf Drehzahlverlauf Maximaldruckwert Speed axis pressure curve Speed curve maximum pressure value
Dauer Duration
Reduktionsdrehzahl Reduction speed
Dauer Duration
Rückschlagventil check valve
Bypassleitung Bypass line
N2019/23400-A T-00 N2019 / 23400-A T-00
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