EP3165333B1 - Hydraulikeinheit für ein mobiles hydraulikwerkzeug - Google Patents
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- EP3165333B1 EP3165333B1 EP16195042.3A EP16195042A EP3165333B1 EP 3165333 B1 EP3165333 B1 EP 3165333B1 EP 16195042 A EP16195042 A EP 16195042A EP 3165333 B1 EP3165333 B1 EP 3165333B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/204—Control means for piston speed or actuating force without external control, e.g. control valve inside the piston
Definitions
- Hydraulic tools of the type mentioned are used, for example, in workshop operation to perform punching operations in vehicles repair work or to set rivets (see, eg, the document EP0787563 ).
- the tool inserts are selected according to the work to be carried out, which is, for example, to punch inserts or tool plugs, which dictate the shape of the rivet heads is.
- the hydraulic piston Upon actuation of the hydraulic tool, the hydraulic piston is displaced from its initial position in the direction of its end position due to the pressure in the hydraulic unit. The movement of the hydraulic piston is transmitted via the piston rod connected to the hydraulic piston to the arranged in the tool holder of the piston rod tool insert.
- the present invention seeks to provide a hydraulic unit for a mobile hydraulic tool, which includes the use of tool inserts with different load capacity allows.
- Characteristic of the hydraulic unit according to the invention is that on the hydraulic piston a pressure chamber side acting on the hydraulic piston pressure limiting, the pressure chamber with a cylinder chamber connecting pressure control valve is arranged, which is connected to the piston rod, which is a set pressure of the pressure control valve via the piston rod adjustable.
- a pressure regulating valve is arranged on the hydraulic piston, which adjoins the pressure chamber, in which the pressure required for displacement of the hydraulic piston from the starting position in the direction of the end position, with the cylinder chamber which is adjacent to the hydraulic piston on the side opposite the pressure chamber , connects.
- this causes, when a response pressure is exceeded, that this pressure-limiting opens and the hydraulic fluid is passed from the pressure chamber into the cylinder chamber.
- the maximum pressure acting on the hydraulic piston and thus on the piston rod and the tool insert arranged there can thus be limited via the pressure regulating valve.
- An adjustment of the pressure control valve is possible according to the invention via the piston rod, so that it can be adjusted comfortably via an already existing component. About the hydraulic piston can thus be in a comfortable way, the max. Set working pressure on the tool insert.
- the configuration of the connection of the trained for receiving the tool inserts piston rod with the hydraulic piston such that the pressure control valve is adjustable via the piston rod is basically freely selectable. It is conceivable, for example, an embodiment, according to which an adjustment of the pressure control valve is effected via a rotation of the piston rod. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, however, it is provided that the piston rod has a control rod arranged at one end in the tool holder and engageable with a tool insert, the other end is connected to the pressure control valve such that an adjustment of the control rod causes a change in the response pressure of the pressure control valve.
- a separate, on the piston rod from the pressure control valve extending into the tool holder control rod is used to make an adjustment of the pressure valve.
- the control rod can thus be adapted as a separate component in a special way to the pressure control valve, without requiring significant adjustments to the piston rod would be required.
- the set pressure of the pressure control valve can be set in a simple manner.
- a displacement of the control rod in the longitudinal axis direction causes a change in the response pressure of the pressure control valve.
- the response pressure determined in dependence on the displacement of the control rod in the longitudinal axis direction in the direction of the pressure regulating valve or away from it.
- a separate setting of the set pressure before the arrangement of a tool insert in the tool holder can thus be omitted, since automatically by the arrangement of the tool insert, the pressure control valve is arranged in the specific position for the respective tool insert.
- This embodiment of the invention achieves backward compatibility, i. H. Low load limit tool inserts can also be used in a higher pressure hydraulic tool.
- the pressure control valve such that a change in the response pressure is effected by a displacement of the control rod, can in principle be done in any way.
- the pressure control valve has an adjustable in the longitudinal axis direction of the control rod stop element, on the one hand the control rod and on the other hand a spring element abuts the stop element at an opposite end of a stop element of the pressure control valve closing valve element, wherein the adjustable length of the spring element, the bias the set pressure determined.
- the valve element is biased by a spring element, wherein on the bias of the set pressure of the pressure control valve is set.
- the amount of the bias is determined by the position of the stop element, on which the spring element rests with its opposite end of the valve body.
- An adjustment of the stop element in the direction of the valve element thus causes an increase in the bias voltage and thus increases the response pressure of the pressure control valve.
- a displacement of the stop element in the opposite direction reduces the response pressure of the pressure control valve.
- the response pressure of the pressure regulating valve can be determined in a simple manner via an axial displacement of the stop element, for which purpose the control rod determines the position of the stop element via its position in the longitudinal axis direction.
- any elements can be used as spring elements, which produce a dependent of the length bias.
- the spring element is formed by a one end of the stop element and the other end supported on the valve element helical compression spring.
- a helical compression spring can be used in a particularly simple and cost-effective manner for setting the response pressure.
- a displaceable in the longitudinal direction of the adjusting screw is arranged on the opposite side of the spring element of the stop element.
- the adjusting screw limits the displaceability of the stop element due to the spring preload and thus defines the set pressure of the pressure regulating valve in the unloaded state of the stop element.
- the adjusting screw is designed such that the control rod blockade through them can be passed, so that the stop element moved by the control rod in the direction of the spring element and thereby the response pressure can be increased.
- the displacement of the screw can already be done once, before mounting the hydraulic unit. However, it is also possible to change the position of the adjusting screw in the mounted state by means of a suitable tool.
- a flow channel for the hydraulic fluid reaching from the pressure chamber into the cylinder chamber in the event of an opening of the pressure regulating valve can in principle be configured in any desired manner.
- the hydraulic piston and the control rod are designed such that after reaching the set pressure, the hydraulic fluid coaxially reaches the control rod to a cylinder chamber open overpressure channel on the hydraulic piston.
- This embodiment of the invention allows a particularly compact and simple construction of the hydraulic piston, after an already existing for the control rod bore can be used to direct the overflowing hydraulic fluid to an overpressure channel, which opens into the cylinder chamber.
- a determination of the position of the control rod and thus the setting of the pressure control valve can in principle be done in any way.
- the tool inserts of different lengths according to their load capacity, so that they rest in their position arranged in the tool holder position with an end face on the control rod and adjust these in the corresponding set pressure of the pressure control valve associated position.
- the tool insert in its length so that it does not abut the control rod in the mounted position, so that the response pressure of the pressure control valve then corresponds to the unloaded state of the control rod.
- the tool inserts are used for this purpose and have adapted to the tool insert portion of the control rod recesses over whose extension in the longitudinal axis direction of the set pressure is adjustable.
- the individual tools can have recesses whose length is dimensioned so that they arrange the control rod in a position in which the set pressure of the maximum load corresponds to the tool insert. The respective tool insert thus automatically sets the position of the control rod and thus the set pressure.
- the tool insert may also have no recesses and only abut with a flat end of the control rod and so push this maximum in the direction of the pressure control valve, so that the maximum response pressure is set, which may be above the maximum hydraulic pressure can be generated , which is equivalent to a closure of the pressure control valve.
- a recess with a length which is high in the longitudinal axis direction results in an unloaded state of the control rod, so that the response pressure predetermined by an adjusting screw is used.
- the arrangement of the tool inserts in the tool holder is basically arbitrary. According to a particularly advantageous embodiment, however, it is provided that the tool holder has a thread for the arrangement of the tool inserts.
- a screw-in arrangement of the tool inserts in the tool holder ensures a particularly secure and reliable positioning of the tool inserts and thus a good setting of the respective response pressures.
- FIG. 1 a hydraulic tool 1 is shown in a sectional view. Core of the hydraulic tool 1 is a arranged on a housing body 33 hydraulic unit 2, by means of which the necessary working pressure is generated.
- the hydraulic unit 2 in this case has a cylinder 4, within which a hydraulic piston 5 from the in Fig. 1 to 3 shown starting position in the direction of an end position is displaced.
- a pressure chamber 22 is pressurized by means of a hydraulic fluid supplied by a connecting piece 25 connected to a cylinder cover 26. Due to the hydraulic pressure, there is a displacement of the hydraulic piston 5, which also displaces a piston rod 6 connected to the hydraulic piston 5, which at its end opposite the hydraulic piston 5 has a tool holder 12 for a tool insert designed as an anvil 11.
- the piston rod 6 is guided in a liquid-tight manner at a guide sleeve 14 arranged in an opening 19 of the cylinder 4.
- a guide sleeve 14 arranged in an opening 19 of the cylinder 4.
- the position of the guide sleeve 14 by the plant of a paragraph 17 at an edge 18 of the opening 19 is fixed.
- the position of the guide sleeve 14 is secured by a spring ring 15 which engages in a groove 16 on the guide sleeve 14.
- a pressure control valve 3 is mounted, wherein the pressure control valve 3 is arranged with an inlet channel 37 in the pressure chamber 22.
- the response pressure of the pressure control valve 3 is determined by a helical compression spring 30 which abuts one end of the inlet channel 37 closing valve element 29 and the other end on a stop element 31 which is axially displaceable in the direction of the helical compression spring 30 and away from it.
- the stop element 31 On the position of the stop element 31 can thus be the bias of the helical compression spring 30 and thus determine the set pressure of the pressure control valve 3. With its helical compression spring 30 opposite side of the stop element 31 abuts on a screw 32, which thus determines the set pressure in the unloaded state of the stop member 31.
- the adjusting screw 32 is adjustable in the direction of the helical compression spring 30 or away from it.
- the piston rod 6 For displacement of the stop element 31 from its position in which this rests on the adjusting screw 32, the piston rod 6 has an axially extending to this control rod 7 which rests with an end portion 10 on the stop element 31. An axial displacement of the control rod 7 in the direction of the stop element 31 thus causes its adjustment, in which the helical compression spring 30th compressed and so the response pressure is increased.
- the tool insert 11 has a recess 13 into which the tool insert portion 8 of the control rod 7 engages.
- the longitudinal extent of the recess 13 is such that the control rod 7 is not displaced in the direction of the pressure control valve 3, so that this has set by the set screw 32 set pressure.
- the tool insert 11a In the in the FIGS. 4 . 4a and 4b illustrated embodiment of the hydraulic unit 2, the tool insert 11a, however, no recess 13, but lies with its the control rod 7 facing end side of this and moves it in the mounted position in the direction of the pressure control valve 3, so that the stop member 31 displaced and the helical compression spring 30 compressed and thus the response pressure is increased.
- valve element 29 Upon reaching the set pressure, the valve element 29 is displaced in the direction of the helical compression spring 30, so that hydraulic fluid from the pressure chamber 22 can flow past the valve element 29 through the inlet channel arranged in the valve body 28.
- the hydraulic fluid then passes coaxially to the valve portion 9 of the control rod 7 to an overpressure channel 20, which opens into a cylinder chamber 21. From there, the hydraulic fluid passes through the return lines 23a, 23b to the connecting piece 24 which in turn is connected to a hydraulic line.
- the pressure control valve 3 is fixed by screwing the valve body 28 in a valve body receptacle 36 on the hydraulic piston 5 and in a valve body receptacle 27 on the piston rod 6 in its position.
- the piston rod 6 in turn is screwed with a connecting portion 34 in the receiving portion 35 of the hydraulic piston 5.
- a guide ring 38 in the valve body receiving 27 serves to support the valve portion 9 of the control rod.
- Helical compression spring 6 piston rod 31 stop element 7 control rod 32 screw 8th Tool insert section (control rod) 33 housing body 34 Connecting section (piston rod) 9 Valve section (control rod) 35
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Hydraulikeinheit für ein mobiles Hydraulikwerkzeug, mit
- einem hydraulisch zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition verstellbaren Hydraulikkolben und
- einer mit dem Hydraulikkolben verbundenen Kolbenstange mit einer Werkzeugaufnahme für einen Werkzeugeinsatz.
- Hydraulikwerkzeuge der eingangs genannten Art werden bspw. im Werkstattbetrieb dazu verwendet, um bei Reparaturarbeiten an Fahrzeugen Stanzvorgänge durchzuführen oder Nieten zu setzen (siehe, z.B., das Dokument
EP0787563 ). Die Werkzeugeinsätze werden dabei entsprechend der durchzuführenden Arbeiten ausgewählt, wobei es sich bspw. um Stanzeinsätze oder Werkzeugdöpper, die die Form der Nietköpfe vorgeben, handelt. Bei einer Betätigung des Hydraulikwerkzeugs wird aufgrund des Drucks in der Hydraulikeinheit der Hydraulikkolben aus seiner Ausgangsposition in Richtung auf seine Endposition verstellt. Die Bewegung des Hydraulikkolbens wird dabei über die mit dem Hydraulikkolben verbundene Kolbenstange auf den in der Werkzeugaufnahme der Kolbenstange angeordneten Werkzeugeinsatz übertragen. - Durch die zunehmende Verwendung hochfester Werkstoffe im Bereich des Kraftfahrzeugbaus besteht in Kraftfahrzeugwerkstätten zunehmend der Bedarf nach Hydraulikwerkzeugen deren Hydraulikeinheiten höhere Drücke aufbringen. Dabei besteht jedoch das Problem, dass in den Werkstätten bereits vorhandene Werkzeugeinsätze nicht für die Verwendung höherer Drücke ausgelegt sind, was es erforderlich macht, für die neuen Hydraulikwerkzeuge auch vollständig neue Werkzeugeinsätze anzuschaffen. Zudem besteht die Gefahr, dass die vorhandenen Werkzeugeinsätze, welche nur geringeren Drücken standhalten, versehentlich verwendet werden und dann im Betrieb brechen, was zur Gefährdung von umstehenden Personen führt.
- Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hydraulikeinheit für ein mobiles Hydraulikwerkzeug bereitzustellen, welches die Verwendung von Werkzeugeinsätzen mit unterschiedlicher Belastbarkeit ermöglicht.
- Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Hydraulikeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Hydraulikeinheit ist, dass an dem Hydraulikkolben ein den druckraumseitig auf den Hydraulikkolben wirkenden Druck begrenzendes, den Druckraum mit einen Zylinderraum verbindendes Druckregelventil angeordnet ist, das derart mit der Kolbenstange verbunden ist, das ein Ansprechdruck des Druckregelventils über die Kolbenstange einstellbar ist.
- Gemäß der Erfindung ist an dem Hydraulikkolben ein Druckregelventil angeordnet, welches den Druckraum, in welchem der zur Verlagerung des Hydraulikkolbens aus der Ausgangsposition in Richtung auf die Endposition erforderliche Druck aufgebracht wird, mit dem Zylinderraum, welcher an der dem Druckraum gegenüberliegende Seite an den Hydraulikkolben angrenzt, verbindet. In Abhängigkeit von der Einstellung des Druckregelventils bewirkt dieses somit bei Überschreiten eines Ansprechdrucks, dass sich dieses druckbegrenzend öffnet und die Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckraum in den Zylinderraum geleitet wird. Über das Druckregelventil kann somit der maximal auf den Hydraulikkolben und damit auf die Kolbenstange und den dort angeordneten Werkzeugeinsatz wirkenden Hydraulikdruck begrenzt werden. Eine Einstellung des Druckregelventils ist erfindungsgemäß über die Kolbenstange möglich, so dass dieser komfortabel über ein bereits bestehendes Bauteil eingestellt werden kann. Über den Hydraulikkolben lässt sich somit in komfortabler Weise der max. Arbeitsdruck an dem Werkzeugeinsatz festlegen.
- Die Ausgestaltung der Verbindung der zur Aufnahme der Werkzeugeinsätze ausgebildeten Kolbenstange mit dem Hydraulikkolben derart, dass über die Kolbenstange das Druckregelventil einstellbar ist, ist grundsätzlich frei wählbar. Denkbar ist bspw. eine Ausgestaltung, wonach über eine Verdrehung der Kolbenstange eine Einstellung des Druckregelventils bewirkt wird. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Kolbenstange eine einenends in der Werkzeugaufnahme angeordnete und mit einem Werkzeugeinsatz in Eingriff bringbare Steuerstange aufweist, die anderenends derart mit dem Druckregelventil verbunden ist, dass eine Verstellung der Steuerstange eine Veränderung des Ansprechdrucks des Druckregelventils bewirkt.
- Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung dient eine separate, sich an der Kolbenstange von dem Druckregelventil bis in die Werkzeugaufnahme erstreckende Steuerstange dazu, eine Einstellung des Druckventils vorzunehmen. Die Steuerstange kann somit als separates Bauteil in besonderer Weise an das Druckregelventil angepasst werden, ohne dass hierzu wesentliche Anpassungen an der Kolbenstange erforderlich wären. Über eine Verstellung der Steuerstange, die durch die einenends bestehende Anordnung in der Werkzeugaufnahme eine gute Zugänglichkeit bietet, kann somit der Ansprechdruck des Druckregelventils in einfacher Weise festgelegt werden.
- Denkbar ist bspw. über eine Verdrehung der Steuerstange eine Einstellung des Ansprechdrucks zu bewirken. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass eine Verschiebung der Steuerstange in Längsachsenrichtung eine Veränderung des Ansprechdrucks des Druckregelventils bewirkt. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung bestimmt sich der Ansprechdruck in Abhängigkeit von der Verschiebung der Steuerstange in Längsachsenrichtung in Richtung auf das Druckregelventil bzw. von diesem weg. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es, über den in der Werkzeugaufnahme anzuordnenden Werkzeugeinsatz die Steuerstange zu verstellen, so dass durch eine entsprechende Ausgestaltung des Werkzeugeinsatzes dieser in der in der Werkzeugaufnahme montierten, mit der Steuerstange in Eingriff befindlichen Position selbsttätig die maximale Belastung begrenzt. Eine separate Einstellung des Ansprechdrucks vor der Anordnung eines Werkzeugeinsatzes in der Werkzeugaufnahme kann somit entfallen, da automatisch durch die Anordnung des Werkzeugeinsatzes das Druckregelventil in der für den jeweiligen Werkzeugeinsatz bestimmten Position angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung wird eine Abwärtskompatibilität erreicht, d. h. auch Werkzeugeinsätze mit geringer Belastungsgrenze können in einem für höhere Drücke ausgelegten Hydraulikwerkzeug verwendet werden.
- Die Ausgestaltung des Druckregelventils derart, dass durch eine Verlagerung der Steuerstange eine Veränderung des Ansprechdrucks bewirkt wird, kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das Druckregelventil ein in Längsachsenrichtung der Steuerstange verstellbares Anschlagelement aufweist, an dem einerseits die Steuerstange und andererseits ein Federelement anliegt, das an einem dem Anschlagelement gegenüberliegenden Ende an einem einen Eintrittskanal des Druckregelventils verschließenden Ventilelement anliegt, wobei die einstellbare Länge des Federelements die Vorspannung des Ansprechdrucks bestimmt. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventilelement durch ein Federelement vorgespannt, wobei über die Vorspannung der Ansprechdruck des Druckregelventils festgelegt wird. Die Höhe der Vorspannung bestimmt sich dabei nach der Position des Anschlagelements, an dem das Federelement mit seinem dem Ventilkörper gegenüberliegenden Ende anliegt. Eine Verstellung des Anschlagelements in Richtung auf das Ventilelement bewirkt somit eine Erhöhung der Vorspannung und erhöht somit den Ansprechdruck des Druckregelventils. Eine Verlagerung des Anschlagelements in die entgegengesetzte Richtung hingegen verringert den Ansprechdruck des Druckregelventils. Somit kann in einfacher Weise über eine axiale Verlagerung des Anschlagelements der Ansprechdruck des Druckregelventils festgelegt werden, wobei hierzu die Steuerstange über ihre Position in Längsachsenrichtung die Position des Anschlagelements bestimmt.
- Als Federelemente können dabei grundsätzlich beliebige Elemente verwendet werden, die eine von der Länge abhängige Vorspannung erzeugen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement durch eine einenends an dem Anschlagelement und anderenends an dem Ventilelement abgestützte Schraubendruckfeder gebildet. Eine Schraubendruckfeder lässt sich in besonders einfacher und kostengünstiger Weise zur Einstellung des Ansprechdrucks verwenden.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der dem Federelement gegenüberliegenden Seite des Anschlagelements eine in Längsachsenrichtung verlagerbare Stellschraube angeordnet ist. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung beschränkt die Stellschraube die Verlagerbarkeit des Anschlagelements aufgrund der Federvorspannung und legt somit in unbelastetem Zustand des Anschlagelements den Ansprechdruck des Druckregelventils fest. Die Möglichkeit, die Stellschraube in Richtung auf das Federelement bzw. von diesem weg zu verstellen, erlaubt es dabei, den in unbelastetem Zustand des Anschlagelements vorliegenden Ansprechdruck bei Bedarf zu verändern. Die Stellschraube ist dabei derart ausgestaltet, dass die Steuerstange blockadefrei durch sie hindurchgeführt werden kann, so dass das Anschlagelement durch die Steuerstange in Richtung auf das Federelement verschoben und dadurch der Ansprechdruck erhöht werden kann. Die Verlagerung der Stellschraube kann dabei bereits einmalig, vor einer Montage der Hydraulikeinheit erfolgen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, über ein geeignetes Werkzeug die Position der Stellschraube im montierten Zustand zu verändern.
- Ein Strömungskanal für die im Falle einer Öffnung des Druckregelventils aus dem Druckraum in den Zylinderraum gelangende Hydraulikflüssigkeit kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgestaltet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Hydraulikkolben und die Steuerstange derart ausgebildet sind, dass nach Erreichen des Ansprechdrucks die Hydraulikflüssigkeit koaxial zur Steuerstange zu einem zum Zylinderraum offenen Überdruckkanal an dem Hydraulikkolben gelangt. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht einen besonders kompakten und einfachen Aufbau des Hydraulikkolbens, nachdem eine bereits für die Steuerstange vorhandene Bohrung dazu benutzt werden kann, die überströmende Hydraulikflüssigkeit zu einem Überdruckkanal zu leiten, welcher in den Zylinderraum mündet.
- Eine Festlegung der Position der Steuerstange und damit die Einstellung des Druckregelventils kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. So besteht bspw. die Möglichkeit, die Werkzeugeinsätze entsprechend ihrer Belastbarkeit unterschiedlich lang auszugestalten, so dass diese in ihrer in der Werkzeugaufnahme angeordneten Position mit einer Stirnseite an der Steuerstange anliegen und diese in die dem entsprechenden Ansprechdruck des Druckregelventils zugeordnete Lage verstellen. Auch besteht die Möglichkeit, den Werkzeugeinsatz in seiner Länge so auszugestalten, dass er in der montierten Lage nicht an der Steuerstange anliegt, so dass der Ansprechdruck des Druckregelventils dann dem unbelasteten Zustand der Steuerstange entspricht.
- Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden hierzu jedoch die Werkzeugeinsätze genutzt und weisen an den Werkzeugeinsatzabschnitt der Steuerstange angepasste Ausnehmungen auf, über deren Erstreckung in Längsachsenrichtung der Ansprechdruck einstellbar ist. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung können die einzelnen Werkzeuge Ausnehmungen aufweisen, deren Länge so bemessen ist, dass sie die Steuerstange in einer Position anordnen, in der der Ansprechdruck der maximalen Belastung des Werkzeugeinsatzes entspricht. Der jeweilige Werkzeugeinsatz legt somit selbsttätig die Position der Steuerstange und damit den Ansprechdruck fest. Im Fall einer nicht erforderlichen Begrenzung kann der Werkzeugeinsatz auch keinerlei Ausnehmungen aufweisen und lediglich mit einem ebenen Ende an der Steuerstange anliegen und so diese maximal in Richtung auf das Druckregelventil schieben, so dass der maximale Ansprechdruck eingestellt wird, der über dem maximal erzeugbaren Hydraulikdruck liegen kann, was einem Verschluss des Druckregelventils gleich kommt. Eine Ausnehmung mit einer in Längsachsenrichtung hohen Länge führt hingegen zu einem unbelasteten Zustand der Steuerstange, so dass der durch eine Stellschraube vorgegebene Ansprechdruck zur Anwendung kommt.
- Die Anordnung der Werkzeugeinsätze in der Werkzeugaufnahme ist grundsätzlich frei wählbar. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass die Werkzeugaufnahme ein Gewinde zur Anordnung der Werkzeugeinsätze aufweist. Eine einschraubbare Anordnung der Werkzeugeinsätze in der Werkzeugaufnahme stellt eine besonders sichere und zuverlässige Positionierung der Werkzeugeinsätze und damit eine gute Einstellung der jeweiligen Ansprechdrücke her.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Ansicht eines Schnitts eines Hydraulikwerkzeugs;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht eines Schnitts des Hydraulikwerkzeugs von
Fig. 1 ; - Fig. 3
- eine Ansicht eines Schnitts einer Hydraulikeinheit des Hydraulikwerkzeugs von
Fig.1 ; - Fig. 3a
- eine Ansicht des Details W von
Fig. 3 ; - Fig. 3b
- eine Ansicht des Details X von
Fig. 3 ; - Fig. 4
- eine weitere Ansicht eines Schnitts der Hydraulikeinheit von
Fig. 1 ; - Fig. 4a
- eine Ansicht des Details Y von
Fig. 4 ; - Fig. 4b
- eine Ansicht des Details Z von
Fig. 4 und - Fig. 5
- eine Ansicht eines Schnitts eines Druckregelventils des Hydraulikwerkzeugs von
Fig. 1 . - In
Figur 1 ist ein Hydraulikwerkzeug 1 in einer Schnittansicht dargestellt. Kern des Hydraulikwerkzeugs 1 ist eine an einem Gehäusekörper 33 angeordnete Hydraulikeinheit 2, mittels der der notwendige Arbeitsdruck erzeugt wird. Die Hydraulikeinheit 2 weist dabei einen Zylinder 4 auf, innerhalb dem ein Hydraulikkolben 5 aus der inFig. 1 bis 3 dargestellten Ausgangsposition in Richtung auf eine Endposition verlagerbar ist. Zur Verlagerung des Hydraulikkolbens 5 wird dabei ein Druckraum 22 mittels einer durch einen an einem Zylinderdeckel 26 angeschlossenen Anschlussstutzen 25 zugeführten Hydraulikflüssigkeit unter Druck gesetzt. Aufgrund des Hydraulikdrucks erfolgt eine Verlagerung des Hydraulikkolbens 5, durch den auch eine mit dem Hydraulikkolben 5 verbundene Kolbenstange 6 verlagert wird, die an ihrem dem Hydraulikkolben 5 gegenüberliegenden Ende eine Werkzeugaufnahme 12 für einen als Döpper 11 ausgebildeten Werkzeugeinsatz aufweist. Die Kolbenstange 6 ist dabei an einer in einer Öffnung 19 des Zylinders 4 angeordneten Führungshülse 14 flüssigkeitsdicht geführt. In Ausfahrrichtung des Hydraulikkolbens ist die Position der Führungshülse 14 durch die Anlage eines Absatzes 17 an einem Rand 18 der Öffnung 19 festgelegt. In entgegengesetzter Richtung ist die Position der Führungshülse 14 durch einen Federring 15 gesichert, der in einer Nut 16 an der Führungshülse 14 eingreift. - An dem Hydraulikkolben 5 ist ein Druckregelventil 3 angebracht, wobei das Druckregelventil 3 mit einem Eintrittskanal 37 in dem Druckraum 22 angeordnet ist. Der Ansprechdruck des Druckregelventils 3 wird dabei über eine Schraubendruckfeder 30 bestimmt, die einenends an einem den Eintrittskanal 37 verschließenden Ventilelement 29 und anderenends an einem Anschlagelement 31, das axial in Richtung auf die Schraubendruckfeder 30 sowie von dieser weg verschiebbar ist, anliegt.
- Über die Position des Anschlagelements 31 lässt sich somit die Vorspannung der Schraubendruckfeder 30 und damit der Ansprechdruck des Druckregelventils 3 bestimmen. Mit seiner der Schraubendruckfeder 30 gegenüberliegenden Seite liegt das Anschlagelement 31 an einer Stellschraube 32 an, die somit im unbelasteten Zustand des Anschlagelements 31 den Ansprechdruck festlegt. Die Stellschraube 32 ist dabei in Richtung auf die Schraubendruckfeder 30 bzw. von dieser weg verstellbar. Zur Verlagerung des Anschlagelements 31 aus seiner Position, in der dieses an der Stellschraube 32 anliegt, weist die Kolbenstange 6 eine axial zu dieser verlaufende Steuerstange 7 auf, die mit einem Endabschnitt 10 an dem Anschlagelement 31 anliegt. Eine axiale Verlagerung der Steuerstange 7 in Richtung auf das Anschlagelement 31 bewirkt somit dessen Verstellung, bei der die Schraubendruckfeder 30 komprimiert und so der Ansprechdruck erhöht wird.
- Zur Verlagerung der Steuerstange 7 ragt diese dabei mit einem Werkzeugeinsatzabschnitt 8 in die Werkzeugaufnahme 12, in der der Werkzeugeinsatzabschnitt 8 der Steuerstange 7 mit einem Werkzeugeinsatz 11 in Eingriff gelangt, so dass der Werkzeugeinsatz 11 die Position der Steuerstange festlegt. In dem in
Figuren 1 bis 3b dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Werkzeugeinsatz 11 eine Ausnehmung 13 auf, in die der Werkzeugeinsatzabschnitt 8 der Steuerstange 7 eingreift. Die Längserstreckung der Ausnehmung 13 ist dabei dergestalt, dass die Steuerstange 7 nicht in Richtung auf das Druckregelventil 3 verlagert wird, so dass dieses den durch die Stellschraube 32 eingestellten Ansprechdruck aufweist. - In dem in den
Figuren 4 ,4a und 4b dargestellten Ausführungsbeispiel der Hydraulikeinheit 2 weist der Werkzeugeinsatz 11a hingegen keine Ausnehmung 13 auf, sondern liegt mit seiner der Steuerstange 7 zugewandten Stirnseite an dieser an und verschiebt diese in der montierten Position in Richtung auf das Druckregelventil 3, so dass das Anschlagelement 31 verlagert und die Schraubendruckfeder 30 komprimiert und damit der Ansprechdruck erhöht ist. - Bei Erreichen des Ansprechdrucks wird das Ventilelement 29 in Richtung auf die Schraubendruckfeder 30 verlagert, so dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckraum 22 durch den in dem Ventilkörper 28 angeordneten Eintrittskanal an dem Ventilelement 29 vorbeiströmen kann. Weiter gelangt die Hydraulikflüssigkeit dann koaxial zu dem Ventilabschnitt 9 der Steuerstange 7 bis zu einem Überdruckkanal 20, der in einen Zylinderraum 21 mündet. Von dort aus gelangt die Hydraulikflüssigkeit durch die Rückleitungen 23a, 23b zu dem Anschlussstutzen 24 der wiederum mit einer Hydraulikleitung verbunden ist. Das Druckregelventil 3 ist durch Einschrauben des Ventilkörpers 28 in eine Ventilkörperaufnahme 36 an dem Hydraulikkolben 5 sowie in eine Ventilkörperaufnahme 27 an der Kolbenstange 6 in seiner Position festgelegt. Die Kolbenstange 6 wiederum ist mit einem Verbindungsabschnitt 34 in den Aufnahmeabschnitt 35 des Hydraulikkolbens 5 geschraubt. Ein Führungsring 38 in der Ventilkörperaufnahme 27 dient zur Lagerung des Ventilabschnitts 9 der Steuerstange 7.
Bezugszeichenliste 1 Hydraulikwerkzeug 27 Ventilkörperaufnahme (Kolbenstange) 2 Hydraulikeinheit 3 Druckregelventil 28 Ventilkörper 4 Zylinder 29 Ventilelement 5 Hydraulikkolben 30 Schraubendruckfeder 6 Kolbenstange 31 Anschlagelement 7 Steuerstange 32 Stellschraube 8 Werkzeugeinsatzabschnitt (Steuerstange) 33 Gehäusekörper 34 Verbindungsabschnitt (Kolbenstange) 9 Ventilabschnitt (Steuerstange) 35 Aufnahmeabschnitt (Hydraulikkolben für Kolbenstange) 10 Endabschnitt (Steuerstange) 11 Werkzeugeinsatz 36 Ventilkörperaufnahme (Hydraulikkolben) 12 Werkzeugaufnahme 13 Ausnehmung 37 Eintrittskanal 14 Führungshülse 38 Führungsring 15 Federring 16 Nut 17 Absatz (Führungshülse) 18 Rand 19 Öffnung 20 Überdruckkanal 21 Zylinderraum 22 Druckraum 23a, 23b Rückleitung 24 Anschlussstutzen 25 Anschlussstutzen 26 Zylinderdeckel
Claims (9)
- Hydraulikeinheit für ein mobiles Hydraulikwerkzeug, mit- einem hydraulisch zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition verstellbaren Hydraulikkolben und- einer mit dem Hydraulikkolben verbundenen Kolbenstange mit einer Werkzeugaufnahme für einen Werkzeugeinsatz, wobei an dem Hydraulikkolben (5) ein den druckraumseitig auf den Hydraulikkolben (5) wirkenden Druck begrenzendes, den Druckraum (22) mit einem Zylinderraum (21) verbindendes Druckregelventil (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (3) derart mit der Kolbenstange (6) verbunden ist, dass ein Ansprechdruck des Druckregelventils (3) über die Kolbenstange (6) einstellbar ist.
- Hydraulikeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (6) eine einenends in der Werkzeugaufnahme (12) angeordnete und mit einem Werkzeugeinsatz (11) in Eingriff bringbare Steuerstange (7) aufweist, die anderenends derart mit dem Druckregelventil (3) verbunden ist, dass eine Verstellung der Steuerstange (6) eine Veränderung des Ansprechdrucks des Druckregelventils (3) bewirkt.
- Hydraulikeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebung der Steuerstange (7) in Längsachsenrichtung eine Veränderung des Ansprechdrucks des Druckregelventils (3) bewirkt.
- Hydraulikeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (3) ein in Längsachsenrichtung der Steuerstange (7) verstellbares Anschlagelement (31) aufweist, an dem einerseits die Steuerstange (7) und andererseits ein Federelement (30) anliegt, das an einem dem Anschlagelement (31) gegenüberliegenden Ende an einem einen Eintrittskanal (37) des Druckregelventils (3) verschließenden Ventilelement (29) anliegt, wobei die einstellbare Länge des Federelements (30) die Vorspannung des Ansprechdrucks bestimmt.
- Hydraulikeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement durch eine einenends an dem Anschlagelement (31) und anderenends an dem Ventilelement (29) abgestützte Schraubendruckfeder (30) gebildet ist.
- Hydraulikeinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Federelement (30) gegenüberliegenden Seite des Anschlagelement (31) eine in Längsachsenrichtung verlagerbare Stellschraube (32) angeordnet ist.
- Hydraulikeinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkolben (5) und die Steuerstange (7) derart ausgebildet sind, dass nach Erreichen des Ansprechdrucks die Hydraulikflüssigkeit koaxial zur Steuerstange (7) zu einem zum Zylinderraum (21) offenen Überdruckkanal (20) an dem Hydraulikkolben (5) gelangt.
- Hydraulikeinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugeinsätze (11) an den Werkzeugeinsatzabschnitt (8) der Steuerstange (7) angepasste Ausnehmungen (13) aufweisen, über deren Erstreckung in Längsachsenrichtung der Ansprechdruck einstellbar ist.
- Hydraulikeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (12) ein Gewinde zur Anordnung der Werkzeugeinsätze (11) aufweist.
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