[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung und Steuerung einer Schraubvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
[0002] Bei einem bekannten Verfahren zur Kalibrierung und Steuerung einer Schraubvorrichtung,
die eine Hydraulik-Pumpe und einen Hydraulik-Ratschenschrauber aufweist (
EP 1 400 313 B1), wird der Hydraulik-Ratschenschrauber mit einem doppelt wirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb
angetrieben, wobei dieser einen im Hydraulik-Zylinder verschiebbar geführten Kolben
aufweist, mit einer dicht aus dem Hydraulikzylinder herausgeführten Kolbenstange zur
Ratschenbetätigung. Der Hydraulik-Zylinder weist eine Arbeitshubkammer als Hochdruckkammer
an einer Kolbenseite auf und eine Rückhubkammer als Niederdruckkammer an der Kolbenseite
mit der Kolbenstange.
[0003] Die Hydraulikpumpe ist mit einer Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung mit der Arbeitshubkammer
und mit einer Rückhubkammer-Hydraulikölleitung mit der Rückhubkammer verbunden. Die
Hydraulikpumpe ist mittels einer Pumpen-Steuereinheit steuerbar.
[0004] Zudem ist der Hydraulik-Ratschenschrauber vorkalibriert worden zum Erhalt von Schraube-Kalibrierdaten,
mit denen unterschiedlichen Arbeitsdrücken in der Arbeitshubkammer Anzugsdrehmomente
für einen Schraubvorgang zugeordnet werden. Eine solche Vorkalibrierung kann beispielsweise
mit einem genau vorgegebenen Pumpendruck in der Arbeitshubkammer so durchgeführt werden,
dass an einer Drehmomentmesseinrichtung ein zugehöriges Anzugsdrehmoment gemessen
und notiert wird. Durch Messungen mit verschiedenen Arbeitsdrücken kann dann in Tabellenform
oder Diagrammform die Zuordnung zwischen unterschiedlichen Arbeitsdrücken und Drehmomenten
aufnotiert werden, wobei beispielsweise in einem Bereich von 100 bis 700 bar Arbeitsdrücke
zwischen 100 bis 1200 N m erfasst werden. Ein entsprechendes Dokument wird bisher
jedem Hydraulik-Ratschenschrauber als Kalibrierdatenblatt beigefügt und ist damit
Bestandteil einer Kalibrierung der gesamten Schraubvorrichtung aus der Hydraulikpumpe
und dem Hydraulik-Ratschenschrauber.
[0005] Ein Schraubvorgang wird damit bisher so durchgeführt, dass für einen aktuellen Schraubvorgang
ein Anzugsdrehmoment vorgegeben wird. Nach der Montage des Hydraulik-Ratschenschraubers
an der Verschraubung entnimmt der Werker aus dem Kalibrierdatenblatt den für dieses
Anzugsdrehmoment zugeordneten Arbeitsdruck und stellt diesen an der Hydraulikpumpe
ein und/oder überwacht den Druck nach dem Start des Schraubvorgangs.
[0006] Bei diesem Vorgang ergeben sich eine Reihe von Problemen und Nachteile:
Die Schraubvorrichtung ist eine Kombination aus einer Hydraulikpumpe und einem Hydraulik-Ratschenschrauber,
wobei dies weitgehend unabhängige Bauteile sind. Beispielsweise werden für unterschiedliche
Schraubbedingungen unterschiedliche Hydraulik-Ratschenschrauber benötigt, insbesondere
mit den Schraubbedingungen angepassten Größen und Drehmomentbereichen, sodass an derselben
Hydraulikpumpe entsprechend unterschiedliche Hydraulik-Ratschenschrauber gewechselt
und angeschlossen werden. Zudem ist es nicht erforderlich, dass die verwendeten Hydraulik-Ratschenschrauber
und die eingesetzte Hydraulikpumpe vom gleichen Hersteller sind und aneinander von
vornherein angepasst wurden. Ersichtlich muss somit ein Werker aufgrund des meist
tabellarischen Kalibrierdatenblatts des aktuell an die Hydraulikpumpe angeschlossenen
Hydraulik-Ratschenschraubers die Kalibrierung der gesamten Schraubvorrichtung und
deren Steuerung vornehmen, wobei ersichtlich ein hoher Aufmerksamkeitsgrad erforderlich
ist mit der Gefahr von Fehlbedienungen und Verwechslungen, die zu falschen Schraubergebnisses
führen können.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Kalibrierung und zur Steuerung
einer Schraubvorrichtung mit einer Hydraulikpumpe und einem Hydraulik-Ratschenschrauber
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, wobei ein Schraubvorgang
insgesamt einfacher und sicherer durchführbar ist.
[0008] Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1
und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
[0009] Gemäß Anspruch 1 wird am Hydraulik-Ratschenschrauber wenigstens ein Transponder fest
angebracht, in den die Schrauber-Kalibrierdaten permanent und auslesbar eingespeichert
werden.
[0010] Mit einem steuerbaren Lesegerät werden die Schrauber-Kalibrierdaten aus dem Transponder
ausgelesen und an die Pumpen-Steuereinheit übertragen, wobei für einen konkreten,
aktuellen Schraubvorgang mit einem bestimmten, vorgegebenen Anzugsdrehmoment aus den
Schrauber-Kalibrierdaten der erforderliche Arbeitsdruck zugeordnet und an der Pumpen-Steuereinheit
der Hydraulikpumpe vor oder zum Start des Schraubvorgangs eingestellt wird.
[0011] Damit wird durch Automatisierungsmaßnahmen eine menschliche Fehlerquelle weitgehend
ausgeschlossen und die Durchführung eines Schraubvorgangs für einen Werker einfacher
durchführbar.
[0012] Diese Vereinfachung ergibt sich insbesondere dann, wenn der gesamte Datensatz der
Schrauberkalibrierdaten an die Pumpen-Steuereinheit übertragen und dort in einem Speichermodul
permanent gespeichert wird bis zu einer gewollten Löschung oder Überschreibung mit
einem anderen Datensatz. Die Pumpensteuereinheit weist eine Eingabeeinheit auf, an
der unmittelbar Verschraubungswerte, insbesondere als Anzugsdrehmomente und gegebenenfalls
zusätzlich anschließende Drehwinkel für einen aktuellen Schraubvorgang eingegeben
werden. Mit einer nachgeordneten Recheneinheit werden dann die zugeordneten Arbeitsdrücke
anhand der gespeicherten Schrauberkalibrierdaten berechnet und pumpenintern als Arbeitsdruck-Sollwerte
an der Pumpen-Steuereinheit vorgegeben.
[0013] Weiter kann die Pumpen-Steuereinheit ein Erkennungsmodul aufweisen mit dem das Erreichen
der eingegebenen Verschraubungswerte und damit das Ende eines korrekt ausgeführten
Schraubvorgangs festgestellt wird und dann die Pumpenfunktion abgeschaltet wird.
[0014] Nach dem Start eines Schraubvorgangs durch einen Werker an der Pumpen-Steuereinheit
läuft somit der gesamte Schraubvorgang bei einfacher Handhabung weitgehend automatisch
unter Ausschaltung von Fehlerquellen ab, sodass korrekte Schraubergebnisse sicher
erhalten werden.
[0015] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden am Ort einer
Verschraubung, insbesondere an einem zu verschraubenden Bauteil wenigstens ein Transponder
fest angebracht, in den die für diese Verschraubung maßgeblichen Verschraubungswerte
permanent und auslesbar eingespeichert werden. Dieser Verschraubungswerte werden vor
einem Schraubvorgang mit dem Lesegerät ausgelesen und direkt an die Pumpen-Steuereinheit
zur Steuerung des Schraubvorgangs übertragen. Damit ist ein besonders einfacher und
sicherer, voll automatisch gesteuerter Schraubvorgang durchführbar.
[0016] In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann zudem die Pumpen-Steuereinheit
ein Modul für eine online-Verbindung unmittelbar oder mittelbar über eine App und
gegebenenfalls ein Smartphone zur Cloud aufweisen, womit alle relevanten Daten eines
korrekt ausgeführten Schraubvorgangs in der Cloud abgelegt werden. Damit können in
einer Fernüberprüfung Verschraubungen auf ihre Korrektheit, insbesondere von einem
Manager oder Projektleiter, überprüft werden.
[0017] Für eine weitere Verbesserung der Betriebssicherheit und/oder der Schraubgenauigkeit
können an der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung und/oder der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung
ebenfalls Transponder fest angebracht werden, worin leitungsspezifische Daten, insbesondere
Leitungslägen, Nennweiten und Standzeiten permanent und auslesbar eingespeichert werden,
wobei diese Daten ausgelesen und bei der Berechnung der Pumpensteuerdaten berücksichtigt
werden können und/oder gegebenenfalls Warnhinweise erfolgen können.
[0018] Ähnlich können an dem am Hydraulik-Ratschenschrauber angebrachten Transponder zu
den Schrauber Kalibrierdaten, zum Beispiel in Form einer Druck/ Drehmoment-Tabelle,
zusätzlich das Datum der letzten Kalibrierung und/oder das Datum der nächsten erforderlichen
Kalibrierung und/oder ein aktuelles Kalibrierzertifikat und/oder eine Modellbezeichnung
und/oder eine Seriennummer und/oder ein Baujahr und/oder die Zylindervolumen der Arbeitshubkammer
und der Rückhubkammer auslesbar gespeichert werden. Alle diese Daten können geeignet
bei der Steuerung verarbeitet und/oder zur Erinnerungen und/oder zu Alarmen verarbeitet
werden.
[0019] Die Datenübertragung zwischen einem Lesegerät zum Auslesen der Transponder und der
Pumpen-Steuereinheit kann in an sich bekannter Weise mittels Kabel und/oder kabellos
über Funk und/oder gegebenenfalls manuell erfolgen. In einer besonders hochautomatisierten
Ausführungsform kann das Lesegerät auch direkt in die Pumpensteuereinheit integriert
sein. Da die Hydraulikleitungen zwischen der Hydraulikpumpe und dem Hydraulik-Ratschenschrauber
funktionsbedingt relativ kurz sind, ist auch der Abstand zwischen der Hydraulikpumpe
und dem Hydraulik-Ratschenschrauber entsprechend relativ gering. Damit liegt auch
ein relativ kurzer Funkabstand zwischen dem oder den Transpondern und einem in die
Pumpensteuereinheit integrierten Lesegerät vor, sodass auch bei dieser Anordnung eine
sichere Transponderauslesung erfolgen kann.
[0020] Bevorzugt werden Transponder als RFID-Transponder ohne eigene Energiequelle verwendet,
die in unterschiedlichen, funktionssicheren, Formen auf dem Markt erhältlich sind.
Gegebenenfalls können auch andere gleichartige Transponder beispielsweise als NTFS-Transponder
oder auch optisch auslesbare QR-Code-Tags verwendet werden.
[0021] Besonders vorteilhaft können die vorstehenden Verfahren mit einer Hydraulikpumpe
mit den Merkmalen des Anspruchs 10 durchgeführt werden welche eine Kombination aus
Zahnradpumpe und Kolbenpumpe aufweist. Die Zahnradpumpe pumpt eine relativ große Fördermenge
Hydrauliköl pro Motorumdrehung eines Antriebsmotors und die Kolbenpumpe eine demgegenüber
relativ kleine Fördermenge. Die Pumpfunktion der Zahnradpumpe wird sowohl für einen
schnellen Rückhub der Kolbenstange als auch für ein schnelles Andrehen der Verschraubung
bist zu einem Widerstand verwendet, wonach durch Umsteuern die Pumpfunktion die Kolbenpumpe
für einen hohen vorgegebenen Anzugsdruck entsprechend dem eingestellten Anzugsdrehmoment
geschaltet wird.
[0022] Die Umsteuerung von Zahnradpumpe auf Kolbenpumpe erfolgt durch Umschaltung eines
Ventils. Die Schaltung von Arbeitshub in den Rückhub und von Rückhub in den Arbeitshub
erfolgt jeweils durch eine Drehrichtungsänderung des Motors. Dabei arbeiten in einer
Drehrichtung für einen Arbeitshub beide Pumpen und in der anderen Drehrichtung für
einen Rückhub nur die Zahnradpumpe.
[0023] Weiter ist mit Anspruch 11 eine Vorrichtung zur Durchführung eines der vorhergehenden
Verfahren beansprucht.
[0024] Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft weiter erläutert.
[0025] Es zeigen:
- Fig.1 1
- Eine Schraubvorrichtung mit einer Hydraulikpumpe und einem angeschlossenen Hydraulik-Ratschenschrauber
und
- Fig. 2
- einen Schaltplan zur Durchführung des Verfahrens.
[0026] In Fig. 1 ist eine Schraubvorrichtung 1 dargestellt mit einer Hydraulikpumpe 3 und
mit einem Hydraulik-Ratschenschrauber 12. Der Hydraulik-Ratschenschrauber 12 ist zur
Vorbereitung eines Schraubvorgangs bereits mit seinem Schraubkopf 53 auf eine Schraubenmutter
54 einer Verschraubung aufgesteckt.
[0027] Die Hydraulikpumpe 3 weist einen Öltank 2 auf, auf den eine Pumpen-Steuereinheit
4 mit nach unten anschließenden Pumpenmotor mit vertikaler Motorabtriebswelle aufgesetzt
ist. Im Öltank 2 sind eine Zahnradpumpe 20 und eine Radialkolbenpumpe 21 angeordnet,
die von der Motorabtriebswelle angetrieben werden. An einem Gehäuse mit Hydrauliksteuerelementen
ist ein Hochdruckmanometer 6 angeschlossen. Zudem sind eine Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung
7 und eine Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8 als Verbindungsleitungen zum Hydraulik-Ratschenschrauber
12 angeschlossen. Weiter sind eine Tankstandsanzeige 10 und eine Tankentlüftung 11
gezeigt.
[0028] Am Hydraulik-Ratschenschrauber 12 ist ein Transponder 50 ortsfest angebracht, ebenso
ist an der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 und an der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung
8 jeweils ein Transponder 51 a und 51 b angebracht. Weiter ist ein Transponder 52
am Ort der Verschraubung ortsfest angebracht. In Transpondern 50, 51 a, 51 b und 52
sind verschraubungsrelevante Daten gespeichert. Diese Daten werden zur Kalibrierung
der gesamten Schraubvorrichtung 1 und zur Steuerung von Schraubvorgängen ausgelesen.
Der Auslösevorgang kann mittels eines (strichliert angedeuteten) manuellen bedienbaren
Lesegeräts 22a erfolgen, welches in die Nähe der Transponder 50, 51 a, 51 b und 52
gebracht wird. Die ausgelesenen Daten (Doppelpfeil 55) werden mittels Kabel 56 oder
per Funk (Doppelpfeil 57) an die Pumpen-Steuereinheit 4 zur Weiterverarbeitung übertragen.
Alternativ oder zudem kann ein Lesegerät 22b auch direkt in die Pumpensteuereinheit
4 integriert werden, sodass ein Datenaustausch (Doppelpfeil 58) unmittelbar zwischen
den Transpondern 50, 51 a, 51 b und 52 und der Pumpen-Steuereinheit 4 erfolgen kann.
Damit ist eine direkte Eingabe in eine Eingabeeinheit 5b über Funk möglich. Alternativ
oder zusätzlich kann auch eine Eingabe über eine manuelle Eingabeeinheit 5a erfolgen.
Gespeicherte und/oder aktuelle, betriebsmäßige Daten können gegebenenfalls über ein
Display 59 angezeigt werden. Weiter können Verschraubungsdaten per Funk in einer Cloud
abgelegt werden (Doppelpfeil 61).
[0029] Für einen vollautomatischen Schraubvorgang werden aus dem Transponder 52 am Verschraubungsort
die für die dortige Verschraubung maßgeblichen Schraubwerte ausgelesen. Aus dem Transponder
50 am Hydraulik-Ratschenschrauber 12 werden insbesondere die dort abgelegten Kalibrierdaten
für die Zuordnung von Druck und Anzugsdrehmoment ausgelesen. Zudem werden aus den
Transpondern 51 a, 51 b auf den Leitungen 7 und 8 leitungsrelevante Daten ausgelesen.
Alle diese Daten werden an die Pumpen-Steuereinheit 4 übertragen und dort bei der
Ausführung des Schraubvorgangs verrechnet und berücksichtigt.
[0030] In Fig. 2 ist schematisch und in Verbindung mit einem Schaltbild eine Schraubvorrichtung
1 dargestellt. In einem Hydraulikzylinder 13 ist ein Kolben als Scheibenkolben 14
verschiebbar aufgenommen, wobei eine Kolbenstange 15 oder gegebenenfalls eine Verlängerung
in eine nur schematisch angedeutete Schraubratsche 16 zu deren Betätigung eingreift.
An der linken Kolbenseite ist im Hydraulikzylinder 13 eine Arbeitshubkammer 17 und
an der rechten Kolbenseite eine Rückhubkammer 18 gebildet, in der auch die Kolbenstange
15 verschiebbar geführt ist. Der Hydraulikzylinder 13 mit den zugeordneten Teilen
und die Schraubratsche 16 bilden den Hydraulik-Ratschenschrauber 12, der über flexible
Hydraulik-Leitungen 7, 8 mit der Hydraulik-Pumpe 3 verbunden ist.
[0031] Im Öltank 2 sind die Zahnradpumpe 20 und die Radialkolbenpumpe 21 aufgenommen, die
gemeinsam von der Abtriebswelle des Pumpenmotors angetrieben werden. Der Pumpenmotor
wird über die Pumpen-Steuereinheit 4 betrieben, an die beispielhaft ein Lesegerät
22a und eine Arbeitsdruckleitung 24 angeschlossen sind. Die Hydrauliksteuerung ist
vom Rahmen 25 eingerahmt, aus dem das Hochdruckmanometer 6 herausragt.
[0032] Ein erster Zahnradpumpenanschluss 26 ist über die Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung
7 mit der Arbeitshubkammer 17 in deren Endbereich verbunden. Ein zweiter Zahnradpumpenanschluss
27 ist dagegen mit der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8 mit einem Endbereich der
Rückhubkammer 18 verbunden.
[0033] Die Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 ist an einem ersten Ansaug-Anschlusspunkt
28 über einen ersten Ansaugstutzen 29 mit einem ersten Ansaug-Rückschlagventil 30
mit dem Hydrauliköl-Volumen des Öltanks 2 verbunden. Die Rückhubkammer-Hydraulikölleitung
8 ist an einem zweiten Ansaug-Anschlusspunkt 31 über einen zweiten Ansaugstutzen 32
über ein zweites Ansaug-Rückschlagventil 33 mit dem Hydrauliköl-Volumen des Öltanks
2 verbunden.
[0034] Zwischen dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt 28 und der Arbeitshubkammer 17 ist ein
Hochdruck-Rückschlagventil 34 mit einer Sperrwirkung in Richtung des ersten Ansaug-Anschlusspunktes
28 in der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 angeordnet.
[0035] Die Radialkolbenpumpe 21 weist einen Kolbenpumpen-Saugeingang 35 auf, der mit einer
Kolbenpumpen-Saugleitung 36 mit dem Hydrauliköl-Volumen des Öltanks 2 verbunden ist.
Von einem Kolbenpumpen-Förderausgang 37 führt eine Kolbenpumpen-Förderleitung 38 zu
einem Anschluss mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil
34 und der Arbeitshubkammer 17. In den Öltank 2 führt zudem eine Hydrauliköl-Rückströmleitung
39. Diese Hydrauliköl-Rückströmleitung 39 ist über ein Niederdruckbegrenzungsventil
40 mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil
34 und dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt 28 verbunden.
[0036] Zudem ist die Hydraulik-Rückströmleitung 39 über ein druckvorsteuerbares Entsperr-Rückschlagventil
41 mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil
34 und der Arbeitshubkammer 17 verbunden. Das Entsperr-Rückschlagventil 41 weist eine
Sperrwirkung in Rückströmrichtung auf und öffnet in Abhängigkeit eines Drucks in der
Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8, wozu eine entsprechende Drucksteuerleitung 42
von dort zum Entsperr-Rückschlagventil 41 geführt ist.
[0037] Zwischen der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung 7 und der Hydrauliköl-Rückströmleitung
39 ist ein Hochdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil 43 geschaltet. Entsprechend ist
zwischen der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung 8 und der Hydrauliköl-Rückströmleitung
39 ein Niederdruckbegrenzungs-Sicherheitsventil 44 geschaltet.
[0038] Am schematisch dargestellten Hydraulik-Ratschenschrauber 12 im strichlierten Rahmen
19 ist der Transponder als RFID-Transponder 50 angebracht. Dieser kann auch hier mittels
eines manuell handhabbaren Lesegeräts 22a und/oder über ein in die Pumpensteuereinheit
4 integriertes Lesegerät 22b ausgelesen werden (Doppelpfeil 60), wobei die Daten zur
Weiterverarbeitung an die Pumpen-Steuereinheit 4 übertragen werden.
1. Verfahren zur Kalibrierung und Steuerung einer Schraubvorrichtung mit einer Hydraulik-Pumpe
(3) und mit einem Hydraulik-Ratschenschrauber (12), wobei
- der Hydraulik-Ratschenschrauber (12) einen doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb
aufweist, mit einem im Hydraulik-Zylinder (13) verschiebbar geführten Kolben (14),
der eine dicht aus dem Hydraulik-Zylinder (13) herausgeführte Kolbenstange (15) zur
Ratschenbetätigung aufweist, und mit einer Arbeitshubkammer (17) im Hydraulik-Zylinder
(13) als Hochdruckkammer an einer Kolbenseite und mit einer Rückhubkammer (18) als
Niederdruckkammer an der Kolbenseite mit der Kolbenstange (15),
- die Hydraulik-Pumpe (3) mit einer Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) mit der
Arbeitshubkammer (17) und mit einer Rückhubkammer-Hydraulikölleitung (8) mit der Rückhubkammer
(18) verbunden ist und die Hydraulik-Pumpe (3) mittels einer Pumpen-Steuereinheit
(4) steuerbar ist,
- der Hydraulik-Ratschenschrauber (12) vorkalibriert worden ist zur Aufnahme von Schrauber-Kalibrierdaten,
mit denen unterschiedlichen Arbeitsdrücken in der Arbeitshubkammer (17) Anzugsdrehmomente
für einen Schraubvorgang zugeordnet werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Hydraulik-Ratschenschrauber (12) wenigstens ein Transponder (50) fest angebracht
wird, in den die Schrauber-Kalibrierdaten permanent und auslesbar eingespeichert werden,
dass mit einem steuerbaren Lesegerät (22a, 22b) Schrauber-Kalibrierdaten aus dem Transponder
(50) ausgelesen werden und an die Pumpen-Steuereinheit (4) übertragen werden, wobei
für einen konkreten, aktuellen Schraubvorgang mit einem bestimmten, vorgegebenen Anzugsdrehmoment
aus den Schrauber-Kalibrierdaten der erforderliche Arbeitsdruck zugeordnet und an
der Pumpen-Steuereinheit (4) der Hydraulik-Pumpe (3) vor oder zum Start des Schraubvorgangs
eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Datensatz der Schrauber-Kalibrierdaten an die Pumpen-Steuereinheit (4)
übertragen und dort in einem Speichermodul permanent gespeichert wird, bis zu einer
gewollten Löschung oder Überschreibung mit einem anderen Datensatz,
dass die Pumpen-Steuereinheit (4) eine Eingabeeinheit (5a, 5b) aufweist, an der unmittelbar
Verschraubungswerte als Anzugsdrehmomente und gegebenenfalls Drehwinkel für bestimmte
Schraubvorgänge eingegeben werden, und
dass mit einer nachgeordneten Recheneinheit die zugeordneten Arbeitsdrücke anhand
der gespeicherten Schrauber-Kalibrierdaten berechnet und als Arbeitsdruck-Sollwerte
an der Pumpen-Steuereinheit (4) vorgegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpen-Steuereinheit (4) ein Erkennungsmodul aufweist, mit dem das Erreichen
der eingegebenen Verschraubungswerte und damit das Ende eines korrekt ausgeführten
Schraubvorgangs festgestellt wird und dann die Pumpfunktion abgeschaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass am Ort einer Verschraubung, insbesondere an einem zu verschraubenden Bauteil wenigstens
ein Transponder (52) fest angebracht wird, in den die für diese Verschraubung maßgeblichen
Verschraubungswerte permanent und auslesbar eingespeichert werden,
dass diese Verschraubungswerte vor einem Schraubvorgang mit dem Lesegerät (22a, 22b) ausgelesen
und direkt an die Pumpensteuereinheit (4) zur Steuerung des Schraubvorgangs übertragen
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpen-Steuereinheit (4) ein Modul für eine on-line-Verbindung unmittelbar oder
mittelbar über eine App zur Cloud aufweist, womit alle relevanten Daten eines korrekt
ausgeführten Schraubvorgangs in der Cloud abgelegt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass an der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) und/oder der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung
(8) Transponder (51 a, 51 b) fest angebracht werden, worin leitungsspezifische Daten,
insbesondere Leitungslängen, Nennweiten und Standzeiten permanent und auslesbar eingespeichert
werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass am wenigstens einen Transponder (50) am Hydraulik-Ratschenschrauber (12) zu den Schrauber-Kalibrierdaten,
zum Beispiel im Form einer Druck/ Drehmoment-Tabelle, zusätzlich das Datum der letzten
Kalibrierung und/oder das Datum der nächsten erforderlichen Kalibrierung und/oder
ein aktuelles Kalibrierzertifikat und/oder eine Modellbezeichnung und/oder eine Seriennummer
und/oder ein Baujahr und/oder Zylindervolumen der Arbeitshubkammer und Rückhubkammer
auslesbar gespeichert werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenübertragung zwischen Lesegerät (22a) und Pumpen-Steuereinheit (4) mittels
Kabel und/oder kabellos über Funk und/oder manuell erfolgt und/oder dass das Lesegerät
(22b) in die Pumpen-Steuereinheit (4) integriert ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der oder die Transponder (50, 51a, 51b, 52) als RFID-Transponder und/oder NTFS-Transponder
und/oder QR-Code-Tag ausgebildet sind.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Hydraulik-Pumpe (1) mit einer Zahnradpumpe (20) und einer Kolbenpumpe (21),
verwendet wird, wobei die Zahnradpumpe (20) und die Kolbenpumpe (21) mittels eines
mit einer Pumpen-Steuereinheit (4) steuerbaren Pumpenmotors durch dessen Abtriebswelle
antreibbar sind und die Zahnradpumpe (20) eine relativ große Fördermenge Hydrauliköl
pro Motorumdrehung und die Kolbenpumpe (21) eine demgegenüber relativ kleine Fördermenge
pro Motorumdrehung pumpt,
- dass ein erster Zahnradpumpenanschluss (26) mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung
(7) mit der Arbeitshubkammer (17) und ein zweiter Zahnradpumpenanschluss (27) mit
der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung (8) mit der Rückhubkammer (18) verbunden ist,
dass die Arbeitshubkammer-Hydraulikleitung (7) an einem ersten Ansaug-Anschlusspunkt (28)
über einen ersten Ansaugstutzen (29) mit einem ersten Ansaug-Rückschlagventil (30)
und die Rückhubkammer-Hydraulikölleitung (8) an einem zweiten Ansaug-Anschlusspunkt
(31) über einen zweiten Ansaugstutzten (32) mit einem zweiten Ansaug-Rückschlagventil
(33) mit dem Hydraulikölvolumen eines Öltanks (2) verbunden ist,
dass zwischen dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt (28) und der Arbeitshubkammer (17) ein
Hochdruck-Rückschlagventil (34) mit einer Sperrwirkung in Richtung des ersten Ansaug-Anschlusspunktes
(28) in der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) angeordnet ist,
dass die Kolbenpumpe in der Art einer Radialkolbenpumpe (21) an einem Kolbenpumpen-Saugeingang
(35) durch eine Kolbenpumpen-Saugleitung (36) mit dem Hydrauliköl-Volumen verbunden
ist und an einem Kolbenpumpen-Förderausgang (37) durch eine Kolbenpumpen-Förderleitung
(38) zwischen dem Hochdruck-Rückschlagventil (34) und der Arbeitshubkammer (17) mit
der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) verbunden ist,
dass eine in den Öltank (2) führende Hydrauliköl-Rückströmleitung (39) vorgesehen ist,
dass die Hydrauliköl-Rückströmleitung (39) über ein Niederdruck-Begrenzungsventil (40)
zwischen dem ersten Ansaug-Anschlusspunkt (28) und dem Hochdruck-Rückschlagventil
(34) mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7) verbunden ist, wobei mit dem
Niederdruck-Begrenzungsventil (40) ein Rückstrom beim Erreichen eines bestimmten Niederdrucks
freigegeben wird,
dass die Hydraulik-Rückströmleitung (39) zudem über ein durch eine in Abhängigkeit eines
Drucks in der Rückhubkammer-Hydraulikölleitung (8) druckvorsteuerbares Entsperr-Rückschlagventil
(41) mit Sperrwirkung in Rückströmrichtung zwischen dem Hochdruck-Rückschlageventil
(34) und der Arbeitshubkammer (17) mit der Arbeitshubkammer-Hydraulikölleitung (7)
verbunden ist, und
dass der Pumpenmotor mit der Pumpen-Steuereinheit (4) für einen Arbeitshub mit einer Drehrichtung
ansteuerbar ist, so dass am ersten Zahnradpumpen-Anschluss (26) der Förderausgang
und am zweiten Zahnradpumpen-Anschluss (27) der Saugeingang gebildet sind und dass
der Pumpenmotor für einen Rückhub zu einer Gegendrehrichtung ansteuerbar ist, so dass
dann am ersten Zahnradpumpen-Anschluss (26) der Saugeingang und am zweiten Zahnradpumpen-Anschluss
(27) der Förderausgang gebildet sind, wobei in beiden Drehrichtungen des Pumpenmotors
die Radialkolbenpumpe (21) in die gleiche Förderrichtung fördert.
11. Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.