用于運(yùn)行液壓泵設(shè)備的方法以及液壓泵設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行特別是便攜的、能量自給自足或與電網(wǎng)相關(guān)地工作的液壓工具的液壓泵設(shè)備的方法，其中，所述液壓泵設(shè)備通過(guò)軟管連接部與液壓工具可拆卸地連接、被電能源驅(qū)動(dòng)并且進(jìn)行液壓泵設(shè)備的與負(fù)載相關(guān)的控制，其方式為從負(fù)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換到非負(fù)載狀態(tài)中并且反之亦然，其中，此外對(duì)于負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行較高的第一電能供應(yīng)并且對(duì)于非負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行較低的第二電能供應(yīng)。為了解決提供一種用于運(yùn)行液壓泵設(shè)備的新方法以及提供一種新的液壓泵設(shè)備的任務(wù)，所述方法和液壓泵設(shè)備保證提高的使用靈活性、使用安全性以及操作舒適性，而提出一種方法，在該方法中，電池在液壓泵設(shè)備上手動(dòng)可拆卸地安裝在由外部可接近的容納部中，附加地設(shè)有用于將電纜線(xiàn)與發(fā)電機(jī)(29)連接的電源件(25)，電池(24)和電源件(25)具有針對(duì)容納部(26)的相應(yīng)的容納部幾何形狀，從而液壓泵設(shè)備在使用期間能夠有選擇地要么通過(guò)電池(24)要么通過(guò)電源件(25)來(lái)供應(yīng)電能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于運(yùn)行液壓泵設(shè)備的方法以及液壓泵設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的用于運(yùn)行液壓泵設(shè)備的前序部分的方法以及一種按照權(quán)利要求15的前序部分的液壓泵設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]前述類(lèi)型的液壓泵設(shè)備被用于不同的應(yīng)用。液壓泵設(shè)備通常是便攜的并且因此裝備有自給自足的能量源例如蓄電池或類(lèi)似物。一方面所述液壓泵設(shè)備用作液壓驅(qū)動(dòng)的救援工具如例如所謂的擴(kuò)張器或切割工具的組成部分，所述救援工具被特別工作組用于救援被夾住在車(chē)輛殘骸中的或被掩埋的人員。另一方面，所述液壓泵設(shè)備也使用在工具技術(shù)中、例如用于破碎廢料件等。通常用于運(yùn)行液壓驅(qū)動(dòng)的工具的切換閥鄰近地處于工具處，從而操作人員可以通過(guò)切換閥按照需要直接控制工具。對(duì)于驅(qū)動(dòng)必需的液壓泵設(shè)備因此通常與單獨(dú)的工具通過(guò)柔性的液壓軟管連接。在此，液壓軟管可以按照使用情況而具有不同的長(zhǎng)度并且借此建立不同的壓力情況。此外，對(duì)于不同的使用情況有不同的救援工具，所述救援工具當(dāng)情況要求時(shí)必要時(shí)應(yīng)就地更換。不同的救援工具又建立不同的能量水平、例如不同的空載壓力。為了延長(zhǎng)工具的使用時(shí)間，力求盡可能地延長(zhǎng)能量源的使用時(shí)間。因此人們過(guò)去轉(zhuǎn)而規(guī)定節(jié)能模式。只要所述工具不再必須處理工作，這樣的節(jié)能模式就例如通過(guò)從負(fù)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換到非負(fù)載狀態(tài)中(運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換)來(lái)進(jìn)行。
[0003]由US 5 678 982已知一種按照權(quán)利要求1的前序部分的便攜的液壓系統(tǒng)。該液壓系統(tǒng)在借助開(kāi)關(guān)的情況下已經(jīng)具有在負(fù)載狀態(tài)或非負(fù)載狀態(tài)中的運(yùn)行的控制，所述開(kāi)關(guān)根據(jù)在負(fù)載狀態(tài)和非負(fù)載狀態(tài)之間的壓力閾值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。該壓力閾值是絕對(duì)壓力并且通過(guò)壓力傳感器確定，所述壓力傳感器獲取在泵的輸出端上的壓力并且操控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。根據(jù)由壓力傳感器確定的在泵的輸出端上的絕對(duì)壓力，操縱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)并且系統(tǒng)從非負(fù)載狀態(tài)切換到負(fù)載狀態(tài)或反之亦然。只要該已知的液壓系統(tǒng)的組成部分即液壓泵設(shè)備、軟管導(dǎo)管以及工具彼此協(xié)調(diào)，該已知的液壓系統(tǒng)就良好地運(yùn)行。然而在替換具有不同的空載壓力的工具時(shí)和/或在使用不同的軟管長(zhǎng)度時(shí)發(fā)生故障。兩個(gè)電池用于供應(yīng)能量，這兩個(gè)電池利用頂蓋閉鎖地設(shè)置在泵的殼體內(nèi)部中。能量消耗通過(guò)從負(fù)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換到非負(fù)載狀態(tài)中應(yīng)該減少并且由此延長(zhǎng)電池的運(yùn)行時(shí)間。但是即使在這樣的節(jié)能的措施中，當(dāng)電池基于顯著的要完成的工作長(zhǎng)時(shí)間地在全負(fù)載情況下運(yùn)行時(shí)，電池也被快速地消耗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于運(yùn)行液壓泵設(shè)備的新方法以及一種新的液壓泵設(shè)備，所述液壓泵設(shè)備保證提高的使用靈活性、使用安全性以及操作舒適性。
[0005]該任務(wù)在同類(lèi)型的方法中通過(guò)權(quán)利要求1的特征部分的特征來(lái)解決以及在同類(lèi)型的液壓泵設(shè)備中通過(guò)權(quán)利要求15的特征部分的特征來(lái)解決。按照本發(fā)明的方法以及按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備的符合目的的實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中要求保護(hù)。
[0006]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)，S卩，所述液壓泵設(shè)備可以有選擇地也由處于車(chē)輛、例如救援車(chē)輛中的發(fā)電機(jī)供應(yīng)電能。由此產(chǎn)生如下優(yōu)點(diǎn)，即，雖然在節(jié)能的驅(qū)動(dòng)構(gòu)思中電池或者蓄電池可以變?yōu)榭盏?，但還是可以有效地并且無(wú)時(shí)間損耗地保持能量供應(yīng)。電源件與發(fā)電機(jī)的連接通過(guò)電纜線(xiàn)進(jìn)行，該電纜線(xiàn)可以具有顯著的長(zhǎng)度并且可以借助于纜盤(pán)來(lái)保存。如果操作人員必須擴(kuò)大其活動(dòng)半徑，例如為了在通過(guò)地震所掩埋的建筑中或者在失事的車(chē)輛上繼續(xù)在另一個(gè)位置上的工作，則即使在纜線(xiàn)長(zhǎng)度顯著時(shí)也可能必需的是，必須將帶有發(fā)電機(jī)的車(chē)輛移動(dòng)其位置。由此產(chǎn)生的能量供應(yīng)空缺可以以有利的方式通過(guò)電池或者蓄電池快速地并且無(wú)時(shí)間損耗地來(lái)填補(bǔ)。
[0007]通過(guò)由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流首先在電源件中或者至少在電源件的區(qū)域中整流、亦即轉(zhuǎn)換成直流，可以在沒(méi)有大損耗的情況下使用顯著的纜線(xiàn)長(zhǎng)度。
[0008]以符合目的的方式，按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備在至少800瓦特、優(yōu)選至少900瓦特、特別優(yōu)選至少1000瓦特的功率時(shí)運(yùn)行。
[0009]通過(guò)作為控制變量S確定至少一個(gè)用于控制的輸入?yún)⒘?，所述輸入?yún)⒘颗c要由液壓泵設(shè)備的馬達(dá)處理的工作有關(guān)，有效排除由于在軟管長(zhǎng)度變化時(shí)、在更換工具時(shí)、在溫度波動(dòng)時(shí)等的壓力情況變化的故障，因?yàn)橹匾目刂谱兞恐苯优c要由馬達(dá)處理的工作有關(guān)。第一以及第二閾值Wl或W2不同。特別是第一閾值Wl低于第二閾值W2。即使在工具運(yùn)動(dòng)停住時(shí)在負(fù)載作用的情況下，例如當(dāng)急救醫(yī)生在車(chē)輛中還需要稍微更多的空間來(lái)照顧被夾住的人員和因此必須再次轉(zhuǎn)換救援工具(例如擴(kuò)張器)時(shí)，所述控制也能夠?qū)崿F(xiàn)從負(fù)載狀態(tài)更換到非負(fù)載狀態(tài)中以及進(jìn)行從非負(fù)載狀態(tài)到負(fù)載狀態(tài)中的事后轉(zhuǎn)換，在該負(fù)載狀態(tài)中在負(fù)載作用的情況下進(jìn)行工具的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。
[0010]以符合目的的方式，為了液壓泵設(shè)備的與負(fù)載相關(guān)的控制，特別是也確定兩個(gè)控制變量SI和S2、例如馬達(dá)電流和壓力，這兩個(gè)控制變量作為輸入?yún)⒘颗c要由液壓泵設(shè)備的馬達(dá)處理的工作有關(guān)，其中，給第一控制變量SI (馬達(dá)電流)配置第一閾值W1，在該第一閾值時(shí)進(jìn)行從非負(fù)載狀態(tài)到負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換，并且給控制變量S2配置第二閾值W2，在該第二閾值時(shí)進(jìn)行從負(fù)載狀態(tài)到非負(fù)載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。由此可以在其中一個(gè)控制變量的信號(hào)分辨率有問(wèn)題時(shí)考慮另一個(gè)控制變量作為輔助參量并且反之亦然。這能夠?qū)崿F(xiàn)較精確的切換。
[0011]通過(guò)第二閾值優(yōu)選是變化的值，該變化的值在液壓泵設(shè)備運(yùn)行期間連續(xù)更新、亦即在存儲(chǔ)器中被覆蓋，液壓泵設(shè)備的運(yùn)行與多重的運(yùn)行情況相匹配。
[0012]根據(jù)按照本發(fā)明的方法的一種符合目的的實(shí)施方案，控制變量S優(yōu)選也還配置有第三閾值W3，其中，從負(fù)載狀態(tài)到非負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換不僅根據(jù)第二閾值W2而且根據(jù)第三閾值W3進(jìn)行。由此避免從負(fù)載狀態(tài)到非負(fù)載狀態(tài)中的過(guò)于迅速的轉(zhuǎn)換。
[0013]第三閾值W3優(yōu)選涉及控制變量S的固定預(yù)定的值。
[0014]以符合目的的方式，作為控制變量S考慮馬達(dá)電流、亦即液壓泵的馬達(dá)的電流消耗，該電流消耗是要由液壓泵設(shè)備的馬達(dá)處理的工作的量度?？梢园凑詹煌姆绞胶头椒ㄟM(jìn)行馬達(dá)電流的確定。
[0015]備選于此地，作為控制變量S也可以考慮壓力或馬達(dá)轉(zhuǎn)矩。
[0016]在所有情況中優(yōu)選涉及與時(shí)間相關(guān)的值，亦即涉及表示控制變量S在預(yù)定的時(shí)間間隔上的變化的值。
[0017]以符合目的的方式，按照本發(fā)明的液壓泵裝置通過(guò)測(cè)量在電阻上的電壓降來(lái)檢測(cè)馬達(dá)電流，由此可以推斷出馬達(dá)電流的值。
[0018]備選地，也可以設(shè)置電流測(cè)量裝置、如例如安培計(jì)或類(lèi)似物，以用于測(cè)量馬達(dá)導(dǎo)線(xiàn)中的電流。
[0019]以符合目的的方式，RAM或EEPROM類(lèi)型的可再寫(xiě)的存儲(chǔ)器用作存儲(chǔ)器。
[0020]在負(fù)載下降時(shí)，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速通過(guò)馬達(dá)電壓的變化在馬達(dá)轉(zhuǎn)速方面減少。為此在馬達(dá)上施加電壓作為電壓脈沖，所述電壓脈沖具有優(yōu)選不變的脈沖高度、即強(qiáng)度，然而具有不同的脈沖寬度。以此調(diào)制電壓。電流由于外部負(fù)載而出現(xiàn)。
[0021]通過(guò)電源件的殼體的形狀以及電池的殼體形狀至少在殼體的部分區(qū)域上、優(yōu)選在整個(gè)殼體上相同，一方面可以降低電池或者電源件的制造成本，另一方面可以在液壓泵設(shè)備中設(shè)有統(tǒng)一的容納部。
[0022]以符合目的的方式，容納部處于液壓泵設(shè)備的背側(cè)上，由此一方面可以在受約束的情況下通過(guò)電池進(jìn)行電源件的快速更換或者反之亦然。此外，處在電源件上的纜線(xiàn)由此在操作液壓泵設(shè)備時(shí)無(wú)干擾地工作。
[0023]使用靈活性以及手工可操作性還通過(guò)如下方式提高，S卩，在使用狀態(tài)中，相應(yīng)的殼體的深度的至少一半、優(yōu)選至少三分之二處于液壓泵設(shè)備的殼體背側(cè)的輪廓線(xiàn)的內(nèi)部，容納部在液壓泵設(shè)備的背側(cè)上處于所述輪廓線(xiàn)中。在此，插頭件在計(jì)算深度時(shí)不包括在內(nèi)。
[0024]相應(yīng)的液壓泵設(shè)備的操作舒適性可以通過(guò)如下方式進(jìn)一步提高，S卩，在液壓泵設(shè)備的殼體上設(shè)有箱體窗并且透明箱體的內(nèi)部是照亮的。因此，操作人員即使在夜間使用或者在黑暗的空間中使用時(shí)隨時(shí)檢查液壓泵設(shè)備的箱體內(nèi)容，而不必須使用附加的輔助工具如手電筒或者類(lèi)似物。液壓泵設(shè)備的操作舒適性因此進(jìn)一步提高。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]以下借助附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的符合目的的實(shí)施方案。圖中:
[0026]圖1示出本發(fā)明的第一實(shí)施方案的示意圖；
[0027]圖2示出根據(jù)按照?qǐng)D1的實(shí)施方案的液壓泵設(shè)備的控制的流程圖；
[0028]圖3示出按照?qǐng)D1的液壓泵設(shè)備的馬達(dá)電流變化的曲線(xiàn)圖；
[0029]圖4示出按照?qǐng)D1的液壓泵設(shè)備的帶有工作暫停的馬達(dá)電流變化的另一種曲線(xiàn)圖；
[0030]圖5示出本發(fā)明的另一種實(shí)施方案的示意圖；
[0031]圖6示出在軟管長(zhǎng)度不同時(shí)使用按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備的示意圖；
[0032]圖7示出在液壓工具的類(lèi)型不同時(shí)使用按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備的示意圖；
[0033]圖8示出操作人員在使用中的視圖(圖8a)，用于經(jīng)由柔性軟管導(dǎo)管連接的工具的液壓泵設(shè)備通過(guò)電源件以及發(fā)電機(jī)的供電的強(qiáng)烈簡(jiǎn)化的示意圖(圖8c)，典型的使用情況的視圖(圖8b),以及
[0034]圖9示出電池或者電源件在液壓泵設(shè)備的背側(cè)上的容納可能性的透視圖，以及
[0035]圖10示出具有被照亮的箱體室的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]附圖標(biāo)記I在整體上標(biāo)明按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備。所述液壓泵設(shè)備是便攜的并且通過(guò)優(yōu)選柔性的軟管導(dǎo)管15與可替換的液壓工具18連接。為了液壓泵設(shè)備的快速的耦聯(lián)或解耦，耦聯(lián)器14或16可以設(shè)在液壓泵設(shè)備I的輸出端上以及設(shè)在液壓工具18的輸入端上。
[0037]液壓泵設(shè)備I包括泵2以及驅(qū)動(dòng)泵2的電馬達(dá)4。電馬達(dá)4由蓄電池19或電源件供應(yīng)電能。泵2具有用于液壓液體的箱體3。壓力導(dǎo)管由泵2并且箱體導(dǎo)管由箱體3從液壓泵設(shè)備I通向相應(yīng)的耦聯(lián)器。
[0038]以附圖標(biāo)記10標(biāo)明用于液壓泵設(shè)備I的流程控制的控制裝置。該控制裝置特別是包括微控制器6、存儲(chǔ)器7、用于脈沖寬度調(diào)制的發(fā)生器8以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器9。上面提到的構(gòu)件安放在電路板上。微控制器6優(yōu)選與總開(kāi)關(guān)5連接。利用所述總開(kāi)關(guān)閉合或中斷由電池19至微控制器6的電路。電馬達(dá)4可以直接與總開(kāi)關(guān)5連接，從而所述電馬達(dá)在總開(kāi)關(guān)5接通時(shí)開(kāi)始被供應(yīng)來(lái)自電池19的電能。
[0039]按照本發(fā)明，特別是馬達(dá)電流、即電馬達(dá)4在液壓泵設(shè)備運(yùn)行期間消耗的電流作為用于負(fù)載轉(zhuǎn)換(運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換)的控制變量S被測(cè)量。這在圖1中示出的實(shí)施方案中以符合目的的方式在借助電阻13的情況下進(jìn)行。電阻13利用信號(hào)線(xiàn)23與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器9連接。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以用于進(jìn)一步的信號(hào)分析。
[0040]在此，電流的確定優(yōu)選間接通過(guò)電阻13上的電壓降進(jìn)行。該電壓降通過(guò)連接的放大器21放大并且通過(guò)信號(hào)線(xiàn)23作為輸入而進(jìn)入到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器9中。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被微控制器6處理并且利用存儲(chǔ)器7中的數(shù)據(jù)(控制邏輯中的閾值)補(bǔ)償。由此在用于脈沖寬度調(diào)制的發(fā)生器8中輸出相應(yīng)的脈沖寬度并且功率晶體管11 (例如MOSFET晶體管)相應(yīng)地被接通。當(dāng)功率晶體管11斷開(kāi)時(shí)，電流流經(jīng)與馬達(dá)4并聯(lián)的空載二極管12?？梢哉f(shuō)，馬達(dá)4的負(fù)極周期變化。但同樣也可能的是，正極周期變化。
[0041 ] 本發(fā)明的上述實(shí)施方案具有兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)、即負(fù)載運(yùn)行以及非負(fù)載運(yùn)行。在負(fù)載運(yùn)行時(shí)，全部的電功率(例如24V)輸送給電馬達(dá)4，在非負(fù)載運(yùn)行時(shí)，降低的電功率(例如2V)輸送給電馬達(dá)。轉(zhuǎn)換通過(guò)控制單元10借助用于脈沖寬度調(diào)制的發(fā)生器8進(jìn)行，所述發(fā)生器與功率晶體管11如所述那樣地配合作用。用于脈沖寬度調(diào)制的發(fā)生器8與功率晶體管11 一起形成優(yōu)選連續(xù)的、周期性的電流信號(hào)，所述電流信號(hào)根據(jù)相應(yīng)的負(fù)載狀態(tài)僅在電流信號(hào)的脈沖寬度方面有所區(qū)別。在負(fù)載狀態(tài)時(shí)，脈沖寬度關(guān)于時(shí)間單位較大，在非負(fù)載狀態(tài)時(shí)脈沖寬度較小。
[0042]相應(yīng)的液壓工具18包括通過(guò)切換閥17與軟管導(dǎo)管15連接的液壓缸20。切換閥17優(yōu)選涉及所謂的三位四通閥，利用該三位四通閥可能的是，確定液壓缸20的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向(向前和向后)以及空載位置(切換閥17的中間位置)。切換閥17例如以所謂的星形手柄的形式直接設(shè)在工具18上。
[0043]以下借助圖2更詳細(xì)地闡述按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備I的功能流程。如果按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備I通過(guò)接通總開(kāi)關(guān)5被置于運(yùn)行中，則電馬達(dá)4在非負(fù)載范圍內(nèi)被供應(yīng)電能(在該情況中例如2V)。同時(shí)以開(kāi)頭所述的方式持久地確定電馬達(dá)4消耗的電流。在此，確定差動(dòng)電流、亦即在固定定義的時(shí)間區(qū)段上的電流差。在控制裝置10中存儲(chǔ)有第一閾值W1。在微控制器6的邏輯中，電馬達(dá)4的電流消耗的所確定的值與第一閾值Wl比較。只要電流消耗的所確定的值小于第一閾值W1，則液壓泵設(shè)備保持在非負(fù)載范圍內(nèi)。只要電流消耗的所確定的值大于第一閾值Wl，則液壓泵設(shè)備切換到負(fù)載范圍內(nèi)。在負(fù)載范圍內(nèi)，電馬達(dá)4以例如24V的電壓運(yùn)行。
[0044]直接在換高擋到負(fù)載范圍內(nèi)之后，確定電流并且將其作為閾值W2存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中。在這里，存儲(chǔ)器中的上一個(gè)與此相關(guān)的值被覆蓋。因此總是在轉(zhuǎn)換到負(fù)載范圍內(nèi)之后，將個(gè)別的、根據(jù)實(shí)際的給定條件(溫度；連接的軟管長(zhǎng)度；救援儀器的類(lèi)型)的閾值W2存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器7中。
[0045]此外，在控制中規(guī)定第三閾值W3，該第三閾值是固定值。只要電馬達(dá)4的持久測(cè)量的、消耗的電流保持大于第二閾值W2或第三閾值W3，控制就保持在負(fù)載運(yùn)行中。只要電馬達(dá)4的持久測(cè)量的消耗的電流小于第二閾值W2以及也小于第三閾值W3，控制就轉(zhuǎn)換到無(wú)負(fù)載運(yùn)行(2V)。
[0046]在圖3中，借助在時(shí)間軸t上繪出的電流曲線(xiàn)I描述對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的控制。在操縱總開(kāi)關(guān)5時(shí)，電馬達(dá)首先被供應(yīng)2V的電壓。在一定的時(shí)間段之后，由操作人員操縱控制閥17，對(duì)此工具18的液壓缸20在沒(méi)有外部負(fù)載作用的情況下向前運(yùn)動(dòng)。在這里，所測(cè)量的電流I超過(guò)第一閾值W1，從而控制裝置10將運(yùn)行從2V調(diào)整到24V。只要沒(méi)有外部負(fù)載作用到工具的運(yùn)動(dòng)上，電馬達(dá)4 (在一定的瞬態(tài)響應(yīng)之后)就僅需要基本上恒定的電流。一旦外部負(fù)載作用到工具運(yùn)動(dòng)上，被電馬達(dá)4需要的電流就強(qiáng)烈升高，直到由于物體或構(gòu)件或類(lèi)似物變形結(jié)束或切開(kāi)而出現(xiàn)應(yīng)力消除。在控制閥17被置于中性位置中(空載)之后，被電馬達(dá)4需要的電流再次強(qiáng)烈下降。一旦電流小于第三閾值W3以及也小于第二閾值W2，控制就切換到非負(fù)載運(yùn)行(2V)。
[0047]按照?qǐng)D4的視圖與按照?qǐng)D3的視圖的區(qū)別在于，在運(yùn)行期間插入工作暫停。如在圖4中的工作暫停例如可能當(dāng)操作者變得不確定、短時(shí)間地將星形手柄放開(kāi)以便接著仍繼續(xù)進(jìn)行時(shí)而出現(xiàn)。在這里，控制閥17被操作人員置于中性位置(空載位置)中。被電馬達(dá)4需要的電流迅速下降。只要電流消耗不僅低于第三閾值W3而且低于第二閾值W2，控制就從負(fù)載運(yùn)行轉(zhuǎn)換到非負(fù)載狀態(tài)中。一旦重新納入工作周期，則操作人員重新操縱控制閥17，從而從電馬達(dá)4重新引出電流。由工作暫停決定地，再次從非負(fù)載狀態(tài)切換到負(fù)載運(yùn)行中，由此確定新的閾值W2并且將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中。因?yàn)楣ぷ鲿和Ｔ陔娏髑€(xiàn)的頂點(diǎn)附近進(jìn)行，所以存儲(chǔ)非常高的閾值W2。為了避免立即轉(zhuǎn)換，設(shè)有第三閾值W3。當(dāng)所確定的馬達(dá)電流也下降到第三閾值W3之下時(shí)，控制才從負(fù)載運(yùn)行切換到非負(fù)載狀態(tài)。
[0048]由圖5已知本發(fā)明的一種備選的實(shí)施方案。與按照?qǐng)D1的實(shí)施方案的區(qū)別在于，本發(fā)明的該實(shí)施形式代替電阻而具有例如以安培計(jì)形式的電流測(cè)量裝置22。該電流測(cè)量裝置測(cè)量馬達(dá)導(dǎo)線(xiàn)中的電流。電流測(cè)量裝置22同樣通過(guò)信號(hào)線(xiàn)23與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器9連接。在按照?qǐng)D5的實(shí)施方案中，還設(shè)有兩個(gè)另外的端子T以及P。
[0049]附加地在負(fù)載控制中，也可以考慮壓力和/或溫度作為附加的控制變量，例如壓力作為主導(dǎo)的參數(shù)并且電流作為輔助參數(shù)以用于保證通過(guò)較高的信號(hào)分辨率的較精確的切換。溫度的檢測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)使用附加的決定判據(jù)，以便評(píng)價(jià)主要參數(shù)。在圖5中，這以在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器9上的輸入端T (溫度)以及P (壓力)標(biāo)明。
[0050]如在圖6中示出的那樣，液壓泵設(shè)備I可以按照使用目的通過(guò)耦聯(lián)器14或16以及變化的軟管長(zhǎng)度15a或15b與相同的工具18連接。通過(guò)使用不同的軟管長(zhǎng)度，在系統(tǒng)中存在的壓力情況變化。然而壓力情況的該變化不導(dǎo)致故障，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明通過(guò)作為控制變量S的馬達(dá)電流規(guī)定液壓泵設(shè)備I的運(yùn)行的控制并且該變量直接與要由液壓泵設(shè)備I的馬達(dá)處理的工作有關(guān)。
[0051]如果壓力情況由于相對(duì)較長(zhǎng)的軟管導(dǎo)管15而變化，則馬達(dá)電流也變化。但該馬達(dá)電流與至少部分變化的電流閾值相比較(自適應(yīng)的控制)。
[0052]相同的情況也適用于工具18a至18c的替換，如其在圖7中示出的那樣。在這里，運(yùn)行壓力情況也變化。例如以切割器形式的工具18a相比于擴(kuò)張器(工具Ib)在空載中具有不同的電流消耗。因此該區(qū)別也一起進(jìn)入到液壓泵設(shè)備I的控制中。
[0053]相同的情況也適用于在工具Ia至Ic的類(lèi)型變化的同時(shí)軟管導(dǎo)管長(zhǎng)度變化。
[0054]備選地代替馬達(dá)電流也可以考慮壓力和/或轉(zhuǎn)矩作為控制變量S、亦即控制參量。
[0055]在圖8a中示出投入的操作人員，例如消防人員或者技術(shù)救援機(jī)構(gòu)的特別工作組。工具18、液壓泵設(shè)備I以及用于液壓液體的軟管導(dǎo)管15是便攜的并且鄰近于使用對(duì)象。
[0056]按照?qǐng)DSb的視圖示出脫離行車(chē)道的車(chē)輛的典型事故情況，通常乘客被夾住在車(chē)輛中并且必須盡可能快速地被特別工作組從車(chē)輛殘骸解救。因此，緊急任務(wù)用車(chē)28可以在很多情況中(如也在圖8中示出的那樣)僅與車(chē)輛殘骸遠(yuǎn)離開(kāi)一定的距離地定位。
[0057]圖Sc示出按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備的一種實(shí)施方案，該實(shí)施方案通過(guò)柔性的軟管導(dǎo)管15與工具18例如切割工具和/或擴(kuò)張工具連接。所述液壓泵設(shè)備I在此通過(guò)電纜導(dǎo)線(xiàn)27由處于救援車(chē)輛28上的發(fā)電機(jī)29供應(yīng)電能。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)29產(chǎn)生通常例如電壓為220伏特或者230伏特的交變電流，所以在電纜導(dǎo)線(xiàn)27的端部區(qū)域中、亦即在液壓泵設(shè)備I的區(qū)域中設(shè)有整流器36，該整流器將交變電流(AC)轉(zhuǎn)換成直流電流(DC)。
[0058]因此，在圖8c中示出的設(shè)備可以時(shí)間上不受限制地使用，不過(guò)工具18的機(jī)動(dòng)性由于電纜導(dǎo)線(xiàn)的確定的最大長(zhǎng)度被限制。因此，為了給液壓泵設(shè)備I供應(yīng)電能，在圖Sb中示出的車(chē)輛殘骸例如可能與發(fā)電機(jī)29離得遠(yuǎn)，從而救援車(chē)輛28首先必須通過(guò)繞道、例如高速公路出口來(lái)嘗試更近地接近事故位置。按照本發(fā)明，為了提高液壓泵設(shè)備1、軟管導(dǎo)管15以及工具18的布置結(jié)構(gòu)的使用靈活性，在液壓泵設(shè)備I上設(shè)有電接口、特別是電插塞接口 30。所示電接口規(guī)定用于在能量供應(yīng)方面實(shí)施快速更換。
[0059]按照?qǐng)D9的視圖示出在這一點(diǎn)上的更多的細(xì)節(jié)。電纜導(dǎo)線(xiàn)27包括用于連接到發(fā)電機(jī)29上的插頭38 (圖8c)。此外，電纜導(dǎo)線(xiàn)27與電源件25連接。為此，在電源件25和電纜導(dǎo)線(xiàn)27之間可以設(shè)有可拆卸的插塞連接部37。電源件在圖9中示出的實(shí)施方案中包括電源件殼體31，電氣構(gòu)件、如例如整流器36 (圖Sc)以及(未示出的)變壓器例如共同處于該電源件殼體內(nèi)部。用于觸點(diǎn)接通電插塞接口 30 (圖Sc)的插頭件34用于處于殼體31的背離電纜導(dǎo)線(xiàn)37的側(cè)面上。但備選地，整流器36也可以安置在自己的殼體中，該殼體通過(guò)相對(duì)短的纜線(xiàn)段與電源件的殼體連接。
[0060]電池配設(shè)有附圖標(biāo)記24并且不僅包括相同的插頭件33而且包括基本上相同的殼體32。此外，優(yōu)選在圖9中僅作為部分視圖描繪的液壓泵設(shè)備I的背側(cè)上設(shè)有用于相應(yīng)的殼體31或者32的容納井26。用于電池24或者電源件25的相應(yīng)的插頭件33、34的另一個(gè)容納井35處于容納井26的內(nèi)部中。容納井26以及電源件25或者電池24的相應(yīng)的殼體31、32這樣相互協(xié)調(diào)，使得在電源件25或者電池24的使用狀況中，其殼體至少一半、優(yōu)選至少三分之二相同地消失(verschwinden)在容納井26中、亦即沉入到其中，由此液壓泵設(shè)備的操作舒適性亦即攜帶舒適性不通過(guò)電池24由電源件25的可替換性而妨礙。用于相應(yīng)的插頭件33或者電池24或者電源件25的另一個(gè)容納井35處于容納井26的端側(cè)上。
[0061]按照本發(fā)明的液壓泵設(shè)備I在至少800瓦特、優(yōu)選至少900瓦特、優(yōu)選至少1000瓦特的功率時(shí)運(yùn)行。特別優(yōu)選地，所述液壓泵設(shè)備可以在950瓦特至1050瓦特的功率范圍內(nèi)運(yùn)行。容納井26配設(shè)有(未示出的)鎖定耦聯(lián)部，該鎖定耦聯(lián)部允許保證電池24或者電源件25在各納井26中可手動(dòng)拆卸地鎖定支承。
[0062]圖10示出本發(fā)明的另一個(gè)符合目的的實(shí)施方案，該實(shí)施方案也與泵設(shè)備的驅(qū)動(dòng)類(lèi)型以及電能供應(yīng)無(wú)關(guān)地提供完全特別的操作舒適性。附圖標(biāo)記3標(biāo)記箱體3，用于運(yùn)行在圖10未示出的工具的液壓液體處于該箱體中。液壓泵設(shè)備I的殼體包括幾乎在箱體3的總深度上延伸的、特別是伸長(zhǎng)的箱體窗39，該箱體窗允許用戶(hù)由外部觀察填充狀況。附加地，在內(nèi)部設(shè)有例如以一個(gè)LED形式或者多個(gè)LED形式的照明部40。通過(guò)照明部40，操作人員即使在能見(jiàn)度惡化時(shí)、例如在夜間使用時(shí)或者在黑暗的場(chǎng)所中也總是可以良好地檢查箱體3的填充狀況，在此不依賴(lài)附加的輔助工具如手電筒或者類(lèi)似物。此外，由于箱體內(nèi)容的良好可識(shí)別性，箱體內(nèi)容可以比這樣的箱體內(nèi)容被更窄地確定尺寸，由此又可以達(dá)到液壓泵設(shè)備I的減少的重量并且因此達(dá)到經(jīng)改善的手工可操作性。
[0063]此外，由圖10也可見(jiàn)，電源件25或者電池24的殼體僅沿少的周邊突出于液壓泵設(shè)備I的殼體的外包絡(luò)線(xiàn)。由此，液壓泵設(shè)備I的手工可操作性與純電池運(yùn)行的解決方案相比沒(méi)有惡化。
[0064]附圖標(biāo)記列表
[0065]I液壓泵設(shè)備
[0066]2 泵
[0067]3 箱體
[0068]4 馬達(dá)
[0069]5總開(kāi)關(guān)
[0070]6微控制器
[0071]7存儲(chǔ)器
[0072]8用于脈沖寬度調(diào)制的發(fā)生器
[0073]9模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0074]10控制裝置
[0075]11功率晶體管
[0076]12空載二極管
[0077]13 電阻
[0078]14耦聯(lián)器
[0079]15軟管導(dǎo)管
[0080]16耦聯(lián)器
[0081]17切換閥
[0082]18 工具
[0083]19蓄電池或電源件
[0084]20液壓缸
[0085]21放大器
[0086]22電流測(cè)量裝置
[0087]23信號(hào)線(xiàn)
[0088]24電池
[0089]25電源件
[0090]26容納井
[0091]27電纜導(dǎo)線(xiàn)
[0092]28救援車(chē)輛
[0093]29發(fā)電機(jī)
[0094]30電插塞接口
[0095]31電源件殼體
[0096]32電池殼體
[0097]33電池插頭件
[0098]34電源件插頭件
[0099]35插頭件容納井
[0100]36整流器
[0101]37插塞連接部
[0102]38發(fā)電機(jī)插頭
[0103]39箱體窗
[0104]40照明部
【權(quán)利要求】
1.用于運(yùn)行特別是便攜的能量自給自足地工作的液壓工具的液壓泵設(shè)備的方法，其中，所述液壓泵設(shè)備通過(guò)軟管連接部與液壓工具可拆卸地連接、被電能源驅(qū)動(dòng)并且進(jìn)行液壓泵設(shè)備的與負(fù)載相關(guān)的控制，其方式為從負(fù)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換到非負(fù)載狀態(tài)中并且從非負(fù)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換到負(fù)載狀態(tài)中，其中，此外對(duì)于負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行較高的第一電能供應(yīng)并且對(duì)于非負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行較低的第二能源供應(yīng)， 其特征在于， 所述液壓泵設(shè)備(I)能利用用于將電纜線(xiàn)(27)與發(fā)電機(jī)(29)或者電池(24)連接的電源件(25)來(lái)運(yùn)行，從而所述液壓泵設(shè)備(I)在使用期間能夠有選擇地要么通過(guò)電池(24)要么通過(guò)電源件(25)來(lái)供應(yīng)電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述電源件(25)以及電池(24)能交替地能手動(dòng)可拆卸地安裝在接口(30)處、優(yōu)選能插入到由外部可接近的容納部(26)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 所述電池(24)和電源件(26)具有相應(yīng)的容納部幾何形狀。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 由發(fā)電機(jī)(29)產(chǎn)生的交變電流在電源件(25)的區(qū)域中或者在電源件(25)中整流。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 所述液壓泵設(shè)備(I)在至少800瓦特、優(yōu)選至少900瓦特、優(yōu)選至少1000瓦特的功率時(shí)運(yùn)行。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 為了與負(fù)載相關(guān)地控制液壓泵設(shè)備，確定至少一個(gè)控制變量S，該控制變量作為輸入?yún)⒘颗c要由液壓泵設(shè)備的馬達(dá)處理的工作有關(guān)， 給控制變量S配置第一閾值W1，在該第一閾值時(shí)進(jìn)行從非負(fù)載狀態(tài)到負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換，并且 必要時(shí)給控制變量S配置第二閾值W2，在該第二閾值時(shí)進(jìn)行從負(fù)載狀態(tài)到非負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法， 其特征在于， 為了液壓泵設(shè)備的與負(fù)載相關(guān)的控制，確定兩個(gè)控制變量SI和S2，這兩個(gè)控制變量作為輸入?yún)?shù)與要由液壓泵設(shè)備的馬達(dá)處理的工作有關(guān)， 給第一控制變量SI配置第一閾值W1，在該第一閾值時(shí)進(jìn)行從非負(fù)載狀態(tài)到負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換，并且 給控制變量S2配置第二閾值W2，在該第二閾值時(shí)進(jìn)行從負(fù)載狀態(tài)到非負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法， 其特征在于， 在接通液壓泵設(shè)備之后但還沒(méi)有工具運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制器將以電能源的能量對(duì)馬達(dá)的供應(yīng)保持在較低的第二電能供應(yīng)上， 在工具運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)在沒(méi)有外部負(fù)載作用的情況下，所述控制器將以電能源的能量對(duì)馬達(dá)的供應(yīng)轉(zhuǎn)換到較高的第一電能供應(yīng)上。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 在工具的運(yùn)動(dòng)停止時(shí)在負(fù)載作用的情況下，進(jìn)行從負(fù)載狀態(tài)到非負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換；并且在工具運(yùn)動(dòng)繼續(xù)時(shí)，重新進(jìn)行從非負(fù)載狀態(tài)到負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 第二閾值W2是變化的值并且在運(yùn)行期間更新。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 給控制變量S配置第三閾值W3，并且從負(fù)載狀態(tài)到非負(fù)載狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換根據(jù)第二閾值W2和第三閾值W3進(jìn)行。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 控制變量S是馬達(dá)電流。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 控制變量S是壓力和/或馬達(dá)轉(zhuǎn)矩。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 控制變量S是與時(shí)間相關(guān)的值。
15.用于驅(qū)動(dòng)特別是便攜的液壓工具(10)的液壓泵設(shè)備，所述液壓泵設(shè)備包括: 殼體⑶， 液壓泵⑵， 用于驅(qū)動(dòng)液壓泵(2)的電馬達(dá)(4)，用于將液壓泵設(shè)備(I)與柔性的連接導(dǎo)管(8)連接的耦聯(lián)設(shè)備(7)，以用于為液壓工具(10)供應(yīng)液壓液體， 用于與負(fù)載相關(guān)地控制馬達(dá)(4)轉(zhuǎn)速的控制裝置(5)，所述控制裝置特別是用于實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 所述液壓泵設(shè)備能有選擇地利用用于將電纜線(xiàn)(27)與發(fā)電機(jī)(29)或者電池(24)連接的電源件(25)運(yùn)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液壓泵設(shè)備， 其特征在于， 所述電源件(25)以及電池(24)分別能與液壓泵設(shè)備(I)手動(dòng)可拆卸地在接口(30)處連接、優(yōu)選能插入到由外部可接近的容納部(26)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的液壓泵設(shè)備， 其特征在于， 所述電池(24)和電源件(26)具有針對(duì)容納部(26)的相應(yīng)的容納部幾何形狀，從而所述液壓泵設(shè)備(I)在使用期間能夠有選擇地要么通過(guò)電池(24)要么通過(guò)電源件(25)供應(yīng)電能。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中的至少一項(xiàng)所述的液壓泵設(shè)備， 其特征在于， 所述電源件(26)具有殼體(31)， 所述電池(24)具有殼體(32)， 電源件(26)的殼體(31)的形狀與電池(24)的殼體(32)的形狀至少在殼體的部分區(qū)域上、優(yōu)選在整個(gè)殼體上是相同的。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中至少一項(xiàng)所述的液壓泵設(shè)備， 其特征在于， 所述容納部(26)處于液壓泵設(shè)備(I)的背側(cè)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中至少一項(xiàng)所述的液壓泵設(shè)備， 其特征在于， 在使用狀態(tài)中，相應(yīng)的殼體(31、32)的深度的至少一半、優(yōu)選至少三分之二處于液壓泵設(shè)備(I)的殼體背側(cè)的輪廓線(xiàn)的內(nèi)部，所述容納部(26)處于液壓泵設(shè)備(I)的背側(cè)上。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中至少一項(xiàng)所述的液壓泵設(shè)備， 其特征在于， 用于檢測(cè)至少一個(gè)控制變量S的器件，所述控制變量作為輸入?yún)⒘颗c要由液壓泵設(shè)備(I)的馬達(dá)(4)處理的工作有關(guān)， 用于將所檢測(cè)的控制變量S與第一閾值Wl相比較的器件， 必要時(shí)用于將所檢測(cè)的控制變量S與第二閾值W2相比較的器件， 用于根據(jù)所檢測(cè)的控制變量S針對(duì)負(fù)載狀態(tài)或非負(fù)載狀態(tài)而轉(zhuǎn)換馬達(dá)(4)能量供應(yīng)的器件。
22.用于驅(qū)動(dòng)特別是便攜的液壓工具(10)的液壓泵設(shè)備，所述液壓泵設(shè)備具有: 殼體， 液壓泵⑵， 用于液壓流體的箱體(3)， 用于驅(qū)動(dòng)液壓泵(2)的電馬達(dá)(4)，用于利用柔性的連接導(dǎo)管(8)連接液壓泵設(shè)備(I)的耦聯(lián)設(shè)備(7)，以用于為液壓工具(10)供應(yīng)液壓液體， 用于與負(fù)載相關(guān)地控制馬達(dá)(4)轉(zhuǎn)速的控制裝置(5)，所述控制裝置特別是用于實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求1至14中至少一項(xiàng)和/或根據(jù)上述權(quán)利要求15至21中至少一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 在液壓泵設(shè)備(I)的殼體上設(shè)有箱體窗(39)并且箱體(3)的內(nèi)部是照亮的。
【文檔編號(hào)】A62B3/00GK104254693SQ201280072740
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】C·紹爾比爾, D·林德納 申請(qǐng)人:魯卡斯液壓有限公司