CH704896B1 - Hydraulische Antriebsvorrichtung für Presskolben von Hydraulikzylindern einer Pulverpresse. - Google Patents

Hydraulische Antriebsvorrichtung für Presskolben von Hydraulikzylindern einer Pulverpresse. Download PDF

Info

Publication number
CH704896B1
CH704896B1 CH00714/12A CH7142012A CH704896B1 CH 704896 B1 CH704896 B1 CH 704896B1 CH 00714/12 A CH00714/12 A CH 00714/12A CH 7142012 A CH7142012 A CH 7142012A CH 704896 B1 CH704896 B1 CH 704896B1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
hydraulic
pressure
control valve
drive device
main
Prior art date
Application number
CH00714/12A
Other languages
English (en)
Other versions
CH704896A2 (de
Inventor
Gerd Hinzmann
Original Assignee
Sms Meer Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sms Meer Gmbh filed Critical Sms Meer Gmbh
Publication of CH704896A2 publication Critical patent/CH704896A2/de
Publication of CH704896B1 publication Critical patent/CH704896B1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16Control arrangements for fluid-driven presses
    • B30B15/163Control arrangements for fluid-driven presses for accumulator-driven presses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005Control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/21Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge
    • F15B2211/212Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge the pressure sources being accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7053Double-acting output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Um hydraulische Antriebsvorrichtungen (1) für Pulverpressen (4) energieeffizienter zu gestalten, schlägt die Erfindung eine hydraulische Antriebsvorrichtung für Presskolben (17, 18) von Hydraulikzylindern (2, 3) einer Pulverpresse (4) zum Herstellen mehrfach gestufter Presslinge mit mehr als einer Hydraulikdruckquelle (15) und mit wenigstens einem Hydraulikhauptregelventil (9, 10) vor, bei welcher die Hydraulikdruckquellen (15) über das Hydraulikhauptregelventil (9, 10) an wenigstens einem der Hydraulikzylinder (12, 13) hydraulisch anzuschliessen sind und bei welcher wenigstens eine der Hydraulikdruckquellen (15) ein Hydraulikdruckspeicher (6, 7, 8) zum Bereitstellen eines ersten Hydraulikarbeitsdrucks (P0, P1, P2) ist, wobei einer der Hydraulikdruckspeicher (6) unter Umgehung des wenigstens einen Hydraulikhauptregelventils (9, 10) an wenigstens einem der Hydraulikzylinder (2, 3) unmittelbar hydraulisch anzuschliessen ist.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsvorrichtung für Presskolben von Hydraulikzylindern einer Pulverpresse zum Herstellen mehrfach gestufter Presslinge, mit mehr als einer Hydraulikdruckquelle und mit wenigstens einem Hydraulikhauptregelventil, bei welcher die Hydraulikdruckquellen über das Hydraulikhauptregeventil an wenigstens einem der Hydraulikzylinder anzuschliessen sind und bei welcher wenigstens eine der Hydraulikdruckquellen ein Hydraulikdruckspeicher zum Bereitstellen eines ersten Hydraulikarbeitsdrucks ist.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind gattungsgemässe Pulverpressen zum Herstellen von mehrfach gestuften Formen aus Pulver bekannt, die neben einem Hauptpresszylinder zum Verfahren eines Hauptpresskolbens entlang einer Hauptpressachse weitere Nebenpresszylinder zum Verfahren entsprechender Nebenpresskolben entlang diesbezüglicher Nebenpressachsen aufweisen. In der Regel werden die einzelnen Presskolben, insbesondere die der Nebenpressachsen, hydraulisch angetrieben, wobei sie während eines Presszyklus zum Herstellen einer mehrfach gestuften Form bedarfsweise eingesetzt werden.
[0003] Um insbesondere die einzelnen Nebenpresskolben während des gesamten Presszyklus in gewünschter Lageregelung halten zu können, müssen an den Nebenpresszylindern kurzzeitig Zylinderdrücke in den Nebenzylindern der Nebenpresskolben in etwa einer Grössenordnung der halben Hauptzylinderdrücke in dem oder den Hauptzylindern der Hauptpresskolben bereitstehen können. Hierzu gibt es unterschiedliche Antriebskonzepte. Speziell an den Nebenpressachsen sind in der Regel nur in einer Richtung, nämlich in der Pressrichtung, hohe Presskräfte und damit auch entsprechend hohe Zylinderdrücke erforderlich.
[0004] Bei einer sehr einfachen bekannten Ausführungsform werden die Nebenpresszylinder aus einem gemeinsamen hydraulischen Druckspeicher mit einem Hydraulikmittel gespeist, und eine Lageregelung der Nebenpresskolben wird über je ein Servo-Regelventil vorgenommen. In dieser sehr einfachen Hydraulikverschaltung muss während des gesamten Presszyklus der Maximaldruck des hydraulischen Druckspeichers anstehen. Entsprechend hoch ist der Energiebedarf, um diesen Maximaldruck permanent bereitstellen zu können.
[0005] Eine im Stand der Technik bekannte und demgegenüber energieeffizientere Ausführungsform sieht eine Aufteilung des gemeinsamen hydraulischen Druckspeichers in einen Hochdruckspeicher und in einen Niedrigdruckspeicher vor, welche wahlweise mittels eines Hydraulikhauptregelventils einem Hydrauliksystem zugeschaltet oder von diesem abgeschaltet werden können. Der Hochdruckspeicher wird hierbei lediglich in der jeweiligen Pressphase mittels eines entsprechenden Ventils zugeschaltet.
[0006] In einer weiteren Ausführungsform werden keine hydraulischen Druckspeicher eingesetzt, sondern insbesondere jeder Nebenpresszylinder verfügt neben einem Servo-Regelventil über eine druckgeregelte Pumpe mit einem variablen Fördervolumen. Insofern steht lediglich der in der jeweiligen Zyklusphase erforderliche Arbeitsdruck an, welcher auch den Druckanteil für die hydraulische Systemvorspannung beinhaltet. Mit dieser Methode kann der Energieverbrauch insbesondere gegenüber der vorstehend erläuterten energieeffizienteren Ausführungsform ungefähr halbiert werden.
[0007] Eine nochmals wesentlich verbesserte Energieeffizienz kann jedoch kaum erreicht werden, da zur Erhaltung einer erforderlichen Mindestregelgenauigkeit des Servo-Regelventils dieses in seiner Baugrösse begrenzt ist. Bei den üblichen bzw. angestrebten Verfahrgeschwindigkeiten hinsichtlich der Presskolben verursacht die Baugrössenbegrenzung aufgrund von Strömungswiderständen nachteilige Strömungsverluste. Diese Strömungswiderstände können jedoch deutlich verringert werden, wenn je Presszylinder ein kleines und ein grösseres Servo-Regelventil parallel eingesetzt werden. Hierdurch erhöht sich jedoch der bauliche Aufwand der hydraulischen Antriebsvorrichtung.
[0008] Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass konventionelle hydraulische Antriebe für vollständig lagegeregelte Nebenpresskolben von Pulverpressen entweder durch einen sehr hohen Energieverbrauch oder durch eine sehr aufwändige Bauweise gekennzeichnet sind.
[0009] Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und eine gattungsgemässe hydraulische Antriebsvorrichtung zu schaffen, welche insbesondere energieeffizienter arbeitet.
[0010] Die Aufgabe der Erfindung wird von einer hydraulischen Antriebsvorrichtung für Presskolben von Hydraulikzylindern einer Pulverpresse zum Herstellen mehrfach gestufter Presslinge, mit mehr als einer Hydraulikdruckquelle und mit wenigstens einem Hydraulikhauptregelventil gelöst, bei welcher die Hydraulikdruckquellen über das Hydraulikhauptregelventil an wenigstens einem der Hydraulikzylinder anzuschliessen sind, bei welcher wenigstens eine der Hydraulikdruckquellen ein Hydraulikdruckspeicher zum Bereitstellen eines ersten Hydraulikarbeitsdrucks ist und welche sich dadurch auszeichnet, dass einer der Hydraulikdruckspeicher unter Umgehung des wenigstens einen Hydraulikhauptregelventils an wenigstens einem der Hydraulikzylinder unmittelbar hydraulisch anzuschliessen ist. Hierdurch kann der Druck des einen unter Umgehung des Hydraulikhauptregelventils angeschlossenen Hydraulikdruckspeichers auf baulich einfache Weise energieeffizient genutzt werden.
[0011] Wie eingangs bereits erwähnt, müssen kurzzeitig Arbeitsdrücke in den Zylindern in der Grössenordnung zumindest der halben Hauptzylinderdrücke aufgebracht werden, um die vorhandenen Presskolben der an der hydraulischen Antriebsvorrichtung angeschlossenen Hydraulikzylinder während eines Gesamtpresszyklus in Lageregelung halten zu können.
[0012] Während des Arbeitsprozesses müssen andererseits die hohen Arbeitsdrücke in den Zylindern insbesondere an den Hydrauliknebenzylindern lediglich in Pressrichtung aufgebracht werden. Insbesondere dies kann bei der vorliegenden Erfindung genutzt werden.
[0013] Vorteilhafterweise kann mittels der erfindungsgemässen hydraulischen Antriebsvorrichtung lediglich ein Niedrigdruck dazu genutzt werden, einen zuvor in Pressrichtung hydraulisch verschobenen Presskolben gegebenenfalls wieder vollständig in seine Ausgangslage zurückzubewegen, ohne einen höheren hydraulischen Arbeitsdruck permanent vorhalten zu müssen, indem der unter Umgehung des Hydraulikhauptregelventils angeschlossenen Hydraulikdruckspeicher mit entsprechendem Druck beaufschlagt wird. Insofern kann hierdurch Energie zum Erzeugen dieses höheren hydraulischen Arbeitsdrucks eingespart werden.
[0014] Es versteht sich, dass der Hydraulikdruckspeicher hinsichtlich Wartungsarbeiten oder dergleichen durch ein Schliessventil oder Ähnliches hydraulisch getrennt werden kann. Jedoch geschieht dies vorzugsweise regelmässig nicht, um die entsprechenden Hydraulikzylinder während eines Presszyklus zu steuern oder zu regeln.
[0015] Bei dem unter Umgehung des Hydraulikhauptregelventils angeschlossenen Hydraulikdruckspeicher handelt es sich vorteilhafterweise um einen Niedrigdruckspeicher, der mittels einer entsprechenden Hydraulikdruckleitung unmittelbar, das heisst ohne Zwischenschaltung des Haupthydraulikregelventils, an wenigstens einem der Hydraulikzylinder angeschlossen ist, so dass dieser Hydraulikzylinder permanent mit einem Niedrigdruck versorgt ist.
[0016] Das Hydraulikhauptregelventil kann einerseits eine hydraulische Verbindung zwischen den Hydraulikdruckquellen und den Hydraulikzylindern oder einem Sammelbehälter für Hydraulikfluid herstellen oder schliessen.
[0017] Unter der Bezeichnung «hydraulische Antriebsvorrichtung» versteht man im Sinne der Erfindung im Wesentlichen alle Komponenten eines Hydrauliksystems für Presskolben von Hydraulikzylindern einer Pulverpresse, welche zum Betreiben der Hydraulikzylinder, insbesondere der Hydrauliknebenzylinder, erforderlich sind. Insbesondere zum Herstellen mehrfach gestufter Presslinge ist eine Pulverpresse mit mehreren Presskolben, welche sich in einen Hauptpresskolben und mehrere Nebenpresskolben unterteilen, erforderlich. In diesem Zusammenhang spricht man häufig auch von Haupt- bzw. Primär- und Neben- bzw. Sekundärachsen. Die hydraulische Antriebsvorrichtung dient hierbei im Wesentlichen einem Vor- und Zurückbewegen eines Hydraulikfluids zwischen einem Druckreservoir und Zylinderräumen der Hydraulikzylinder.
[0018] Der Begriff «Hydraulikzylinder» umfasst vorliegend insbesondere Hydrauliknebenzylinder einer Pulverpresse. Es können jedoch auch Hydraulikhauptzylinder einer Pulverpresse mittels vorliegender hydraulischer Antriebsvorrichtung hydraulisch gespeist werden, wenn dies vorteilhaft ist.
[0019] Vorteilhafterweise handelt es sich bei den vorliegenden Hydraulikzylindern um Doppelkammerhydraulikzylinder, deren jeweilige erste Druckkammern unter Arbeitsdruck gesetzt sind, um den jeweiligen Presskolben von einer Ausgangslage in Hauptpressrichtung zu bewegen. Anschliessend wird die jeweils erste Druckkammer entlastet, und ein in einer der ersten Druckkammer gegenüberliegenden zweiten Druckkammer herrschender niedrigerer Arbeitsdruck bewegt den jeweiligen Presskolben mit einer Rückwärtsbewegung wieder in seine Ausgangslage zurück.
[0020] Insofern sieht eine bevorzugte Ausführungsvariante vor, dass jeweils eine erste Druckkammer wenigstens eines der Hydraulikzylinder, insbesondere eine Pressdruckkammer wenigstens eines der Hydraulikzylinder, über das Hydraulikhauptventil wahlweise mit einem Hydraulikdruckspeicher für einen mittleren Arbeitsdruck oder mit einem Hydraulikdruckspeicher für einen hohen Arbeitsdruck hydraulisch verbunden ist. Hierdurch können an der jeweiligen ersten Druckkammer der Hydraulikzylinder verschiedene Pressdrücke bereitgestellt werden. Dies geschieht über das Hydraulikhauptregelventil, indem verschiedene Hydraulikdruckquellen bedarfsweise mit der ersten Druckkammer hydraulisch gekoppelt oder entkoppelt werden.
[0021] Vorteilhafterweise ist jeweils die zweite Druckkammer wenigstens eines der Hydraulikzylinder mit einem Hydraulikdruckspeicher zum Speichern eines niedrigen Arbeitsdrucks unter Umgehung des wenigstens einen Hydraulikhauptregelventils hydraulisch verbunden, so dass auch hier ein einfacher Aufbau gewährleistet ist.
[0022] Die Druckkammern entsprechen in vorliegendem Zusammenhang Zylinderräumen der vorliegenden Hydraulikzylinder.
[0023] Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass eine erste der Hydraulikdruckquellen und eine zweite der Hydraulikdruckquellen mit einer gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung an dem wenigstens einen Hydraulikhauptregelventil angeschlossen sind, wobei zwischen der zweiten Hydraulikdruckquelle und dem Hydraulikhauptregelventil ein Hydraulikschliessventil angeordnet ist.
[0024] Einerseits kann durch die gemeinsame Hydraulikverbindungseinrichtung die hydraulische Antriebsvorrichtung konstruktiv einfach und mit weniger Bauteilen realisiert werden. Andererseits kann die zweite Hydraulikdruckquelle mittels des Hydraulikschliessventils konstruktiv einfach von der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung, insbesondere von dem Hydraulikhauptregelventil, hydraulisch entkoppelt werden, wenn ein Arbeitsdruck der zweiten Hydraulikdruckquelle nicht benötigt wird.
[0025] Baulich einfach kann eine hydraulische Antriebsvorrichtung insbesondere umgesetzt werden, wenn eine erste der Hydraulikdruckquellen und eine zweite der Hydraulikdruckquellen mit einer gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung an dem wenigstens einen Hydraulikhauptregelventil angeschlossen sind und die erste Hydraulikdruckquelle von der zweiten Hydraulikdruckquelle mittels eines Rückschlagventils hydraulisch getrennt ist.
[0026] Mittels des Rückschlagventils kann konstruktiv einfach verhindert werden, dass der höher bereitgestellte Arbeitsdruck bis zu der Hydraulikdruckquelle des niedrigeren Hydraulikdrucks wirkt, so dass beide Hydraulikdruckquellen vorteilhafterweise die gemeinsame Hydraulikverbindungseinrichtung nutzen können und jeweils lediglich mit einem Hydraulikhauptregelventil mit den einzelnen Hydraulikzylindern hydraulisch verbunden werden können.
[0027] Sind die beiden Hydraulikdruckquellen als zwei separate Hydraulikdruckspeicher ausgestaltet, welche unabhängig voneinander Arbeitsdrücke als konstante Hydraulikpressdrücke bereitstellen können, wobei die beiden Hydraulikdruckspeicher über das wenigstens eine Hydraulikhauptregelventil an wenigstens einem der Hydraulikzylinder angeschlossen sind, kann insbesondere ein Gegenpressherstellverfahren an der Pulverpresse besonders einfach ausgestaltet werden.
[0028] Hierbei ist davon auszugehen, dass vorliegende Erfindung gegengepresst zunächst keinen unmittelbaren Vorteil aufweist. Da jedoch in der Regel mehrere solcher Antriebe zum Einsatz kommen und in der Regel nicht alle gegenpressen, ist vorliegende Erfindung dennoch auch in Ausgestaltungen, bei denen gegengepresst wird, entsprechend vorteilhaft.
[0029] Weist alternativ eine der beiden Hydraulikdruckquellen einen Hydraulikdruckspeicher und eine der beiden Hydraulikdruckquellen eine Förderpumpe zum Fördern eines konstanten Fördervolumens auf, wobei sowohl der Hydraulikdruckspeicher als auch die Förderpumpe über das wenigstens eine Hydraulikhauptregelventil an wenigstens einem der Hydraulikzylinder angeschlossen ist, kann die vorliegende hydraulische Antriebsvorrichtung besonders vorteilhaft für Pulverpressen ohne Gegenpresszyklus ausgelegt werden.
[0030] Bei Letzterem ist insbesondere kein grösseres Ölvolumen mit gleichem Druckniveau zwingend erforderlich, so dass auf einen speziellen Hydraulikdruckspeicher verzichtet werden kann. Vielmehr liefert die Förderpumpe ein im Wesentlichen konstantes Fördervolumen, mittels welchem sich sukzessive ein Druckaufbau am Hydraulikzylinder erzielen lässt, wobei sich beim Erreichen des erforderlichen Hydraulikpressdrucks ein weiterer Druckanstieg mittels eines entsprechenden Druckbegrenzungsventils vermeiden lässt. Über das Druckbegrenzungsventil kann ein überschüssig gefördertes Fördervolumen vorteilhafterweise in einen entsprechenden Sammelbehälter umgeleitet und aufgefangen werden.
[0031] Speziell im Hinblick auf die eingangs beschriebene energieeffizientere Ausführungsform, welche einen Hochdruckspeicher und einen Niedrigdruckspeicher vorsieht, wird die Aufgabe gemäss einer Ausführungsform der Erfindung auch von einer hydraulischen Antriebsvorrichtung für Presskolben von Hydraulikzylinder einer Pulverpresse zum Herstellen mehrfach gestufter Presslinge, mit zwei Hydraulikdruckspeichern zum Bereitstellen eines ersten Arbeitsdrucks und eines zweiten Arbeitsdrucks an den Hydraulikzylindern und mit wenigstens einem Hydraulikhauptregelventil gelöst, wobei die hydraulische Antriebsvorrichtung sich durch einen weiteren Hydraulikdrucklieferanten zum Bereitstellen bzw. Erzeugen eines weiteren Arbeitsdrucks, wie beispielsweise die vorstehend erläuterte Förderpumpe oder eine andere Druck- oder Hydraulikquelle, aufweist, wobei der weitere Hydraulikdrucklieferant unter Umgehung des wenigstens einen Hydraulikhauptregelventils an wenigstens einem der Hydraulikzylinder hydraulisch unmittelbar angeschlossen ist.
[0032] Vorzugweise handelt es sich bei diesem Hydraulikdruckspeicher um einen Niedrigdruckspeicher der hydraulischen Antriebsvorrichtung, mittels welchem jeweils die zweite Druckkammer der vorhandenen Hydraulikzylinder energetisch günstig mit Niedrigdruck gespeist werden kann, um eine entsprechende Rückwärtsbewegung der diesbezüglichen Presskolben zu erzielen.
[0033] Zwar erhöht sich hierdurch der bauliche Aufwand der hydraulischen Antriebsvorrichtung um wenigstens einen Hydraulikdrucklieferanten gegenüber dem Stand der Technik mit zwei Hydraulikdruckspeichern. Jedoch kann die Pulverpresse durch das Vorsehen des weiteren Hydrauliklieferanten energetisch wesentlich günstiger betrieben werden, so dass sich der oberflächlich betrachtete Nachteil der konstruktiv aufwändiger gestalteten hydraulischen Antriebsvorrichtung letztendlich als Vorteil erweist.
[0034] Eine erste diesbezügliche vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass der weitere Hydraulikdrucklieferant als ein weiterer Hydraulikdruckspeicher ausgestaltet ist, welcher den weiteren Arbeitsdruck als konstanten Hydraulikpressdruck bereitstellt. Diese Variante ist besonders vorteilhaft für Presszyklen, die eine Gegenpressbewegung beinhalten.
[0035] Bei einer Arbeitsvariante, bei welcher auf eine derartige Gegenpressbewegung verzichtet werden kann, ist eine alternative Ausführungsvariante vorzuziehen, bei welcher der weitere Hydraulikdrucklieferant eine Förderpumpe zum Fördern eines konstanten Fördervolumens ist, wobei die Förderpumpe unter Umgehung des wenigstens einen Hydraulikhauptregelventils unmittelbar an wenigstens einem der Hydraulikzylinder angeschlossen ist.
[0036] Zu den Vor- und Nachteilen der beiden zuletzt genannten Ausführungsvarianten mit und ohne Gegenpressbewegung wird auf die eingangs beschriebene Lösung verwiesen, um Wiederholungen zu vermeiden.
[0037] Darüber hinaus ist es aus den eingangs beschriebenen Gründen vorteilhaft, wenn zwischen dem weiteren Hydraulikdrucklieferanten und dem Hydraulikhauptregelventil ein Hydraulikschliessventil angeordnet ist.
[0038] Ebenfalls aus den bereits vorstehend erläuterten Vorteilen ist es vorteilhaft, wenn einer der beiden Hydraulikdruckspeicher und der weitere Hydraulikdrucklieferant mittels eines Rückschlagventils voneinander hydraulisch getrennt sind.
[0039] Können bzw. sollen alle vorhandenen Hydraulikzylinder im Gleichtakt genutzt werden, können die Hydraulikzylinder vorteilhaft lediglich mittels eines Hydraulikhauptregelventils angesteuert werden. Um die Hydraulikzylinder andererseits einzeln besonders exakt betätigen zu können, ist es vorteilhaft, wenn jedem Hydraulikzylinder eines Hydraulikhauptregelventils vorgeschaltet ist.
[0040] Ebenfalls betrifft die Erfindung eine Pulverpresse mit Hydraulikzylindern und mit einer erfindungsgemässen hydraulischen Antriebsvorrichtung. Die Hydraulikzylinder umfassen jeweils einen Hydraulikzylinderkolben, welcher einen pressdruckkammerseitigen Oberflächenbereich und einen gegenpressdruckkammerseitigen Oberflächenbereich aufweist, wobei der pressdruckkammerseitige Oberflächenbereich grösser ist als der gegenpressdruckkammerseitige Oberflächenbereich. Bei einem derartig gewählten Oberflächenverhältnis kann der Hydraulikzylinderkolben selbst dann bereits schon in Pressrichtung bewegt werden, wenn in der Pressdruckkammer und in der Gegenpressdruckkammer zumindest annähernd gleiche Druckverhältnisse herrschen; oder es kann die resultierende Presskraft bei gleichem Druck entsprechend vorteilhaft erhöht werden. Insbesondere hierdurch kann an der hydraulischen Antriebsvorrichtung vorteilhafterweise unter anderem die erforderliche Gesamteinsatzzeit einer Hochdruckquelle weiter reduziert werden, wodurch der Energiebedarf weiter gesenkt werden kann.
[0041] Der Begriff «Oberflächenbereich» beschreibt im Sinne der Erfindung denjenigen Oberflächenbereich eines Presskolbens, welcher eine sich im Wesentlichen quer zu einer Presskolbenbewegungsrichtung erstreckende Raumwand einer Druckkammer eines Hydraulikzylinders bildet.
[0042] Es versteht sich, dass die Hydraulikhauptregelventile konstruktiv vielfältig gestaltet sein können.
[0043] Um insbesondere sowohl eine Presskolbenposition als auch eine Presskolbenbewegung ausserordentlich gut und exakt einstellen bzw. kontrollieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn für die Hydraulikhauptregelventile ein Servo-Regelventil eingesetzt wird.
[0044] Der Begriff «Servo-Regelventil» umschreibt im Wesentlichen Ventile, bei welchen ein kleines Eingangssignal ein grösseres Ausgangssignal bewirkt. Eine derartige Leistungsverstärkung kann in etwa einer Höhe von 10<4>bis 10<7>liegen. Insofern zeichnen sich Servo-Regelventile durch eine bessere Dynamik aus als etwa stetige Wegeventile.
[0045] Der konstruktive Aufwand vorliegender hydraulischer Antriebsvorrichtung kann weiter reduziert werden, wenn das Hydraulikhauptregelventil ein 4/3-Wege-Servo-Regelventil ist, bei welchem wenigstens ein Anschluss blockiert ist.
[0046] Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Hydraulikhauptregelventil ein 3/3-Wege-Servo-Regelventil ist. Ein 3/3-Wege-Ventil in Gestalt eines Servo-Regelventils ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt. Es kann den konstruktiven Aufwand vorteilhafterweise jedoch weiter reduzieren. Das 3/3-Wege-Servo-Regelventil ist vorzugsweise als Zwei-Quadranten-Regelventil ausgelegt.
[0047] Da jedoch ein noch weniger komplexer Aufbau wünschenswert ist, ist ein Servo-Regelventil mit lediglich einem einzigen Einzelanschluss für eine hydraulische Verbindung zu einer Endvorrichtung, wie zu einer Druckkammer bzw. einem Zylinderraum eines Hydraulikzylinders der vorliegenden Erfindung, vorteilhaft. Mittels dieses Einzelanschlusses kann der Hydraulikzylinder konstruktiv auf einfachste Weise entweder mit einer Hydraulikdruckquelle oder mit einem Sammelbehälter der hydraulischen Antriebsvorrichtung hydraulisch verbunden oder getrennt werden.
[0048] Insofern ist es aussergewöhnlich vorteilhaft, wenn das Hydraulikhauptregelventil eine hydraulische Endstufe eines Servo-Regelventils umfasst, wie sie nachstehend beschrieben ist.
[0049] Die hydraulische Antriebsvorrichtung kann auch in anderen hydraulisch arbeitenden Systemen vorteilhaft im Zusammenhang mit Hydraulikzylindern eingesetzt werden.
[0050] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand anliegender Zeichnung und deren Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft hydraulische Antriebsvorrichtungen und Komponenten hiervon dargestellt und beschrieben sind.
[0051] In der Zeichnung zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine schematische Ansicht einer ersten hydraulischen Pulverpressenantriebsvorrichtung mit drei separaten Hydraulikdruckspeichern; <tb>Fig. 2<SEP>eine schematische Ansicht einer weiteren hydraulischen Pulverpressenantriebsvorrichtung mit zwei separaten Hydraulikdruckspeichern und einer separaten Förderpumpe eines Hydraulikfluids; <tb>Fig. 3<SEP>schematisch einen Längsschnitt einer hydraulischen Endstufe; und <tb>Fig. 4<SEP>eine schematische Ansicht einer alternativen hydraulischen Pulverpressenantriebsvorrichtung mit wieder drei separaten Hydraulikdruckspeichern und einem 4/3-Wege-Servo-Regelventil.
[0052] Die in der Fig. 1 beispielhaft gezeigte hydraulische Antriebsvorrichtung 1 einer durch zwei Hydraulikzylinder 2 und 3 schematisch angedeuteten Pulverpresse 4 zum Herstellen mehrfach gestufter Presslinge (hier nicht gezeigt) umfasst mehrere Hydraulikdruckquellen 5 in Gestalt eines Niedrigdruckspeichers 6 zum Bereitstellen eines Niedrigdrucks P0, eines Mitteldruckspeichers 7 zum Bereitstellen eines Mitteldrucks P1 und eines Hochdruckspeichers 8 zum Bereitstellen eines Hochdrucks P2 sowie ein erstes Hydraulikhauptregelventil 9 für den ersten Hydraulikzylinder 2 und ein zweites Hydraulikhauptregelventil 10 für den zweiten Hydraulikzylinder 3.
[0053] Die Hydraulikhauptregelventile 9 und 10 sind bei vorliegendem Ausführungsbeispiel nicht handelsüblich und weisen jeweils eine hydraulische Endstufe 250 (siehe Fig. 3 ) auf, die später noch beschrieben wird.
[0054] Hydraulisch angeschlossen sind die Hydraulikdruckquellen 5 an den Hydraulikhauptregelventilen 9 und 10 bzw. den Hydraulikzylindern 2 und 3 mittels einer gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 11, welche eine Vielzahl hier nicht weiter bezifferter Hydraulikleitungen umfasst.
[0055] Bei den hier beispielhaft gezeigten Hydraulikzylindern 2 und 3 der Pulverpresse 4 handelt es sich um Doppelkammerhydraulikzylinder 12 und 13 mit jeweils einer ersten Druckkammer 14 und einer zweiten Druckkammer 15 (hier nur exemplarisch beziffert), mittels welchen die jeweiligen Bewegungsrichtungen 16 der Presskolben 17 bzw. 18 der Hydraulikzylinder 2 und 3 bezüglich einer ersten Sekundärpressachse 19 bzw. einer zweiten Sekundärpressachse 20 initiiert werden können. Hierzu werden die Druckkammern 14 und 15 entsprechend mit hydraulischen Arbeitsdrücken beaufschlagt.
[0056] Hierbei ist der Niedrigdruckspeicher 6 unter Umgehung jeglicher Hydraulikhauptregelventile 9 bzw. 10 und über eine Niedrigdruckleitung 21 unmittelbar jeweils mit der zweiten Druckkammer 15 der Hydraulikzylinder 2, 3 hydraulisch verbunden.
[0057] Die zweiten Druckkammern 15 sind hierbei Gegenpressdruckkammern, die permanent mit dem Niedrigdruck P0 aus dem Niedrigdruckspeicher 6 gespeist sind.
[0058] Mittels des Niedrigdrucks P0, der bei diesem Ausführungsbeispiel permanent in den zweiten Druckkammern 15 anliegt, kann der jeweilige Presskolben 17 bzw. 18 stets in eine Rückwärtsbewegung 22 versetzt bzw. in einer gewünschten Lageregelung gehalten werden, wenn die Druckverhältnisse in der ersten Druckkammer 14 entsprechend eingestellt werden.
[0059] Vorteilhafterweise kann durch das Vorsehen des Niedrigdruckspeichers 6 die hydraulische Antriebsvorrichtung 1 bzw. die Pulverpresse 4 wesentlich energieeffizienter betrieben werden, wodurch die mehrstufigen Presslinge wesentlich kostengünstiger hergestellt werden können.
[0060] Die ersten Druckkammern 14 sind vorliegend Pressdruckkammern der Hydraulikzylinder 2 und 3, welche mit den erforderlichen Pressdrücken zum Pressen der Presslinge beaufschlagt werden können.
[0061] Eine Vorwärtsbewegung 23 der Presskolben 17 bzw. 18 wird dadurch erzielt, dass in der ersten Druckkammer 14 entweder ein Mitteldruck P1 oder ein Hochdruck P2 bereitgestellt wird.
[0062] Der Mitteldruck P1 wird baulich einfach mittels des Mitteldruckspeichers 7 über eine Mitteldruckleitung 24 in die gemeinsame Hydraulikverbindungseinrichtung 11 eingespeist. Der Mitteldruck P1 reicht bei vorliegendem Ausführungsbeispiel aus, um die Presskolben 17, 18 gegen den Niederdruck P0 zu verlagern, solange keine äusseren Presskräfte wirken. Hierbei ist der Mitteldruck P1 so gewählt, dass insbesondere auch die Strömungswiderstände der Hydraulikhauptregelventile 9 und 10 überwunden werden können.
[0063] Dementsprechend wird ein Hochdruck P2 mittels des Hochdruckspeichers 8 über eine entsprechende Hochdruckleitung 25 in die gemeinsame Hydraulikverbindungseinrichtung 11 eingespeist.
[0064] Das Einspeisen des Mitteldrucks P1 und des Hochdrucks P2 in die Hydraulikverbindungseinrichtung 11 erfolgt in einem Knotenpunkt 26.
[0065] Der Knotenpunkt 26 ist dem jeweiligen Hydraulikhauptregelventil 9, 10 direkt vorgeschaltet, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Hochdruckspeicher 8 und dem Knotenpunkt 26 ein Hydraulikschliessventil 27 angeordnet ist. Insofern befindet sich das Hydraulikschliessventil 27 zwischen dem Hochdruckspeicher 8 und dem jeweiligen Hydraulikhauptregelventil 9 bzw. 10. Somit kann der Hochdruckspeicher 8 der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 11 bedarfsweise hydraulisch zugeschaltet bzw. von der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 11 getrennt werden.
[0066] Darüber hinaus ist der Hochdruckspeicher 8 mittels eines Rückschlagventils 28 von dem Mitteldruckspeicher 7 bzw. von der Mitteldruckleitung 24 hydraulisch getrennt, so dass bei geöffnetem Hydraulikschliessventil 27 ein Hochdruck P2 in der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 11 nur bis zu diesem Rückschlagventil 28 vorliegt und darüber hinaus nicht.
[0067] Mittels der zwei separaten Hydraulikdruckspeicher 7 und 8 können an den Hydraulikzylindern 2 und 3 konstruktiv besonders einfach verschieden hohe Hydraulikpressdrücke bereitgestellt werden.
[0068] Ein nach einem Pressvorgang nicht mehr benötigtes Hydraulikfluid kann insbesondere beim Rückwärtsbewegen der Presskolben 17 bzw. 18 über die Hydraulikhauptregelventile 9 und 10 in einen Hydraulikfluid-Sammelbehälter 29 geleitet und dort zur weiteren Verwendung gesammelt werden.
[0069] Der Niedrigdruckspeicher 6, der Mitteldruckspeicher 7 und der Hochdruckspeicher 8 werden mittels einer oder mehrerer Förderpumpen in an sich bekannter Weise entsprechend mit dem Hydraulikfluid gespeist.
[0070] Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Hydraulikarbeitsdrücke P0, P1 und P2 derart gewählt, dass sich die Presskolben 17 bzw. 18 vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/s sowohl in der Vorwärtsbewegung 23 als auch in der Rückwärtsbewegung 22 bewegen können. An dieser Stelle sei bereits angemerkt, dass dies nicht zwingend ein beschränkendes Merkmal darstellt und auch andere Geschwindigkeiten durch geeignete Wahl der Drücke voreingestellt werden können.
[0071] Der Niedrigdruck P0 ist hierbei proportional zu der Presskolbenoberfläche, wobei dieser sich aus dem Verhältnis der Presskolbenoberflächen bestimmt, welches bei vorliegendem Ausführungsbeispiel bei ungefähr 1 gewählt ist, so dass bei vorliegendem Ausführungsbeispiel der Niedrigdruck P0 bei etwa 60 bar liegt. Bei einem Verhältnis der Presskolbenoberflächen von 2 mit dem Niedrigdruck auf die kleinere Fläche betrüge der Niedrigdruck dementsprechend ungefähr 120 bar. Der Niedrigdruck P0 beeinflusst die Energiebilanz der Pulverpresse 4 vorteilhafterweise kaum.
[0072] Der Mitteldruck P1 ist nicht oder nur vernachlässigbar abhängig von dem Verhältnis der Presskolbenoberflächen und beträgt idealerweise in etwa 120 bar und hat auf die Energiebilanz bereits einen grösseren Einfluss.
[0073] Der Hochdruck P2 beeinflusst entscheidend die energetische Effektivität der hydraulischen Antriebseinrichtung 1 und beträgt vorzugsweise mehr als 315 bar.
[0074] Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn der Hochdruck P2 nur wenig – also im Wesentlichen nur in einer Pressphase bzw. in einer Endpressphase – in Anspruch genommen wird. Insofern sind die obengenannten Bewegungsgeschwindigkeiten hinsichtlich der Pressphase bzw. in einer Endpressphase an sich unkritisch, hängen wesentlich von den Materialien und der Form der Presslinge ab und können mithin von den oben genannten Werten abweichen.
[0075] Hierbei ist zu berücksichtigen, dass ggf. nicht alle Presskolben 17, 18 gegengepresst betrieben werden bzw. werden müssen, wobei sich insbesondere in den nicht gegengepressten Teilen der Antriebsvorrichtung 1 die vorstehend beschriebenen Vorteile entsprechend auf die Energiebilanz auswirken.
[0076] Die in der Fig. 2 gezeigte hydraulische Antriebsvorrichtung 101 weist im Wesentlichen einen identischen Aufbau auf wie die hydraulische Antriebsvorrichtung 1 aus der Figur 1 . Insofern sind gleiche oder gleich wirkende Komponenten der hydraulischen Antriebsvorrichtungen 101 mit Endziffern versehen, welche den Komponenten der hydraulischen Antriebsvorrichtung 1 entsprechen, wobei die Komponenten hinsichtlich der hydraulischen Antriebsrichtung 101 nur insoweit erläutert werden, wie sie sich von der hydraulischen Antriebsvorrichtung 1 unterscheiden, um hierdurch Wiederholungen zu vermeiden.
[0077] Im Gegensatz zu der hydraulischen Antriebsvorrichtung 1 aus der Figur 1 ist bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung 101 auf den Hochdruckspeicher 8 (siehe Figur 1 ) verzichtet worden.
[0078] Anstelle des Hochdruckspeichers 8 tritt alternativ eine Förderpumpe 140, welche einen konstanten Volumenstrom bereitstellt, der bei Bedarf über die gemeinsame Hydraulikverbindungseinrichtung 111 und über die Hydraulikhauptregelventile 109 bzw. 110 in die ersten Druckkammern 114 eingespeist werden kann.
[0079] Durch das konstante Fördervolumen baut sich innerhalb der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 111, insbesondere in den ersten Druckkammern 114, ein entsprechend gewünschter Hydraulikpressdruck auf, wobei der Hydraulikpressdruck auch über Hydraulikhauptregelventile 109 und 110 sowie ein Druckbegrenzungsventil 141 beeinflusst bzw. eingestellt werden kann.
[0080] Das Druckbegrenzungsventil 141 ist zwischen einem Sammelbehälter 129 und einem Knotenpunkt 126 der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 111 hydraulisch eingebunden.
[0081] Diese alternative hydraulische Antriebsvorrichtung 101 eignet sich insbesondere dann, wenn ein Gegendruckpressen an der Pulverpresse 104 nicht vorgesehen ist, so dass sich die energetisch bedingten Vorteile insbesondere diesbezüglich entsprechend nutzen lassen.
[0082] Die in der Fig. 3 gezeigte hydraulische Endstufe 250 eines über ein Pilotventil gesteuerten 3/3-Wege-Servo-Ventils (siehe Hydraulikhauptregelventile 9, 10; 109, 110), wie sie hinsichtlich der beiden zuvor beschriebenen hydraulischen Antriebsvorrichtungen 1 bzw. 101 verwendet wird, weist ein Gehäuse 251 auf, in welchem ein in einer Mittellage 252 vorgespannter beweglicher Doppelkopfkolben 253 längsverschieblich (Doppelpfeil 254) gelagert ist.
[0083] Der Doppelkopfkolben 253 zeichnet sich durch zwei gleich grosse Kolbenköpfe 255 und 256 mit identischem Durchmesser aus, wobei die beiden Kolbenköpfe 255 und 256 durch eine durchmesserreduzierte Kolbenstange 257 des Doppelkopfkolbens 253 voneinander beabstandet sind.
[0084] Das Gehäuse 251 ist mit einer ersten seitlichen Druckkammer 258, mit einer zweiten seitlichen Druckkammer 259 und einer zentrischen Druckkammer 260 versehen.
[0085] In den beiden seitlichen Druckkammern 258 und 259 ist jeweils eine Spiralfeder 261 bzw. 262 platziert, mittels welchen der Doppelkopfkolben 253 innerhalb des Gehäuses 251 vorgespannt in der Mittellage 252 stabilisiert wird. Insofern gestalten die erste Spiralfeder 261 und die zweite Spiralfeder 262 gemeinsam eine mechanische Federrückstellungseinrichtung 263 der hier gezeigten hydraulischen Endstufe 250 aus. Es versteht sich, dass in abgewandelten Ausführungsformen auch andere Rücksteileinrichtungen, beispielsweise auch durch andere Medien als Federn bedingte Rückstelleinrichtungen, oder auch andere Federanordnungen, dementsprechend wirksam zur Anwendung kommen können.
[0086] Die erste seitliche Druckkammer 258 verfügt über eine erste Pilotventilöffnung 264 zu einem hier nicht dargestellten Pilotventil der hydraulischen Endstufe 250.
[0087] Dementsprechend ist an der zweiten seitlichen Druckkammer 259 eine zweite Pilotventilöffnung 265 angeordnet, welche die zweite seitliche Druckkammer 259 mit dem Pilotventil hydraulisch verbinden kann.
[0088] Hinsichtlich der zentrischen Druckkammer 260 sind ein erster Pilotventilanschluss 266 und ein zweiter Pilotventilanschluss 267 vorgesehen.
[0089] Da es sich bei dem hier aufbauenden Pilotventil um ein handelsübliches Bauteil handelt, dessen Funktionsweise bekannt ist, wird auf eine weiterführende Erläuterung des Pilotventils und dessen Funktion verzichtet.
[0090] Nach der Darstellung gemäss Fig. 3 sind die beiden Pilotventilöffnungen 264 und 265 sowie die beiden Pilotventilanschlüsse 266 und 267 pilotventilseitig 268 an dem Gehäuse 251 der hydraulischen Endstufe 250 angeordnet.
[0091] Des Weiteren sind pilotventilgegenseitig 269 der Endstufe 250 am Gehäuse 251 ein Endgeräteanschluss 270, ein Hydraulikfluidanschluss 271 sowie ein Sammelbehälteranschluss 272 vorhanden.
[0092] Der Endgeräteanschluss 270 ist mittig am Gehäuse 251 bzw. mittig der zentrischen Druckkammer 260 platziert, während der Hydraulikfluidanschluss 271 näher an der ersten seitlichen Druckkammer 258 und der Sammelbehälteranschluss 272 näher an der zweiten seitlichen Druckkammer 259 angeordnet sind.
[0093] In diesem konkreten Ausführungsbeispiel der hydraulischen Endstufe 250 sind einerseits der Hydraulikfluidanschluss 271 und der erste Pilotventilanschluss 266 sowie andererseits der Sammelbehälteranschluss 272 und der weitere Pilotventilanschluss 267 auf Seiten der zentrischen Druckkammer 260 in Längsrichtung 254 der hydraulischen Endstufe 250 gesehen auf gleicher Höhe und auch gegenüberliegend angeordnet.
[0094] Soll nun das Hydraulikfluid von dem Hydraulikfluidanschluss 271 zu dem Endgeräteanschluss 270 strömen können, um einen Druckaufbau in den Hydraulikzylindern zu ermöglichen, wird mittels des hier nicht gezeigten Pilotventils über die zweite Pilotventilöffnung 265 ein Steuerdruck in der zweiten seitlichen Druckkammer 259 initiiert, mittels welchem der Doppelkopfkolben 253 in Richtung der ersten seitlichen Druckkammer 258 verschoben wird. Hierbei wird sowohl der Hydraulikfluidanschluss 271 als auch der erste Pilotventilanschluss 266 geöffnet. Dementsprechend kann ein Hydraulikfluid von dem Hydraulikfluidanschluss zu dem Endgeräteanschluss 270 strömen, wodurch beispielsweise die ersten Druckkammern 14 der Pulverpresse 4 aus der Fig. 1 unter entsprechenden Hydraulikdruck gesetzt werden können. Um in einem derart gelagerten Fall zu verhindern, dass der Doppelkopfkolben 253 aufgrund des Öffnens des Hydraulikfluidanschlusses 271 in Richtung der ersten seitlichen Druckkammer 258 durchschlägt, werden mittels eines Druckausgleichs über den ersten Pilotventilanschluss 266, über das hier nicht gezeigte Pilotventil sowie über die erste Pilotventilöffnung 264 die Druckverhältnisse in der ersten seitlichen Druckkammer 258 entsprechend angeglichen.
[0095] Um den Doppelkopfkolben 253 wieder in Richtung der Mittellage 252 zu bewegen, bedarf es eines weiteren Steuerdrucks in der ersten seitlichen Druckkammer 258, der über die erste Pilotventilöffnung 264 aufgebracht werden kann.
[0096] Ist der Doppelkopfkolben 253 beispielsweise wieder in der Mittellage 252 stabilisiert, kann im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Hydraulikdruck problemlos in den ersten Druckkammern 14 der Hydraulikzylinder 2 bzw. 3 der Pulverpresse 4 gehalten werden.
[0097] Um die ersten Druckkammern 14 wieder zu entlasten, kann der Doppelkopfkolben 253 weiter in Richtung der zweiten seitlichen Druckkammer 259 verlagert werden, wodurch der Sammelbehälteranschluss 272 und auch der zweite Pilotventilanschluss 257 freigelegt werden. Hieraus kann dann ein Hydraulikdruckabbau vom Endgerätanschluss 270 über den Sammelbehälteranschluss 272 erfolgen.
[0098] Die Bewegung des Doppelkopfkolbens 253 in Richtung der zweiten seitlichen Druckkammer 259 kann gedämpft werden, indem ein Druckausgleich über dem zweiten Pilotventilanschluss 267, das Pilotventil und der zweiten Pilotventilöffnung 265 erfolgt.
[0099] Bei der in der Fig. 4 gezeigten alternativen hydraulischen Antriebsvorrichtung 301 sind ebenfalls ein Niedrigdruckspeicher 306, ein Mitteldruckspeicher 307 und ein Hochdruckspeicher 308 vorgesehen. Jedoch sind bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel insgesamt drei Hydraulikzylinder 380 dreier Sekundärpressachsen 381 einer Pulverpresse 304 vorgesehen, die im Übrigen jedoch den Hydraulikzylindern 2, 102, 3, 103 der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele entsprechend und im Wesentlichen auch identisch betrieben und angesteuert werden.
[0100] Die drei Hydraulikdruckspeicher 306, 307 und 308 sind mittels einer gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 311 mit den drei Hydraulikzylindern 380 hydraulisch verbunden.
[0101] Im Gegensatz zu den beiden zuvor beschriebenen hydraulischen Antriebsvorrichtungen 1 (siehe Fig. 1 ) und 101 (siehe Fig. 2 ) ist bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung 301 jedem der Hydraulikzylinder 380 bzw. deren ersten Druckkammern 314 nicht ein 3/3-Wege-Servo-Ventil (9, 10, siehe Fig. 1 ; 109, 110, siehe Fig. 2 ), sondern jeweils ein 4/3-Wege-Servo-Ventil 382 (hier nur exemplarisch beziffert) vorgeschaltet, wobei bei jedem der 4/3-Wege-Servo-Ventile 382 ein vierter Ventilausgang 383 (hier nur exemplarisch beziffert) verschlossen ist.
[0102] Jedes der 4/3-Wege-Servo-Ventile 382 arbeitet ähnlich einer hydraulischen Endstufe 250, wie sie in der Fig. 3 zuvor beschrieben ist.
[0103] Darüber hinaus ist insbesondere der hydraulische Aufbau der hydraulischen Antriebsvorrichtung 301 im Wesentlichen identisch mit dem Aufbau der hydraulischen Antriebsvorrichtung 1 gemäss der Fig. 1 .
[0104] Der Niedrigdruckspeicher 306 ist auch hier unter Umgehung der 4/3-Wege-Servo-Ventile 382 mit zweiten Druckkammern 315 (hier nur exemplarisch beziffert) unmittelbar hydraulisch verbunden. Hierzu ist der Niedrigdruckspeicher 306 über eine entsprechende Niedrigdruckleitung 321 mit den zweiten Druckkammern 315 unmittelbar hydraulisch verbunden.
[0105] Der Mitteldruckspeicher 307 ist mit einer Mitteldruckleitung 324 an der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 311 angeschlossen. In der Mitteldruckleitung 324 befindet sich ein Rückschlagventil 328, so dass der Mitteldruckspeicher 307 gegenüber höheren Hydraulikdrücken in der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 311 entkoppelt ist.
[0106] Der Hochdruckspeicher 308 ist über eine Hochdruckleitung 325 und ein darin angeordnetes Hydraulikschliessventil 327 der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 311 zuschaltbar.
[0107] Die Mitteldruckleitung 324 und die Hochdruckleitung 325 sind in einem gemeinsamen Knotenpunkt 326 der gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung 311 zusammengeführt, von welchem wiederum ein entsprechender Druck auf die 4/3-Wege-Servo-Regelventile 382 weitergeleitet wird. Letztere können, wie bereits bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erläutert, Hydraulikfluid in einen Sammelbehälter 329 abführen.
Bezugsziffernliste:
[0108] <tb>1<SEP>Antriebsvorrichtung <tb>2<SEP>erster Hydraulikzylinder <tb>3<SEP>zweiter Hydraulikzylinder <tb>4<SEP>Pulverpresse <tb>5<SEP>Hydraulikdruckquellen <tb>6<SEP>Niedrigdruckspeicher <tb>7<SEP>Mitteldruckspeicher <tb>8<SEP>Hochdruckspeicher <tb>9<SEP>erstes Hydraulikhauptregelventil <tb>10<SEP>zweites Hydraulikhauptregelventil <tb>11<SEP>Hydraulikverbindungseinrichtung <tb>12<SEP>erster Doppelkammerhydraulikzylinder <tb>13<SEP>zweiter Doppelkammerhydraulikzylinder <tb>14<SEP>erste Druckkammern <tb>15<SEP>zweite Druckkammern <tb>16<SEP>Bewegungsrichtungen <tb>17<SEP>erster Presskolben <tb>18<SEP>zweiter Presskolben <tb>19<SEP>erste Sekundärpressachse <tb>20<SEP>zweite Sekundärpressachse <tb>21<SEP>Niedrigdruckleitung <tb>22<SEP>Rückwärtsbewegung <tb>23<SEP>Vorwärtsbewegung <tb>24<SEP>Mitteldruckleitung <tb>25<SEP>Hochdruckleitung <tb>26<SEP>Knotenpunkt <tb>27<SEP>Hydraulikschliessventil <tb>28<SEP>Rückschlagventil <tb>29<SEP>Sammelbehälter <tb>101<SEP>Antriebsvorrichtung <tb>102<SEP>erster Hydraulikzylinder <tb>103<SEP>zweiter Hydraulikzylinder <tb>104<SEP>Pulverpresse <tb>105<SEP>Hydraulikdruckquellen <tb>106<SEP>Niedrigdruckspeicher <tb>107<SEP>Mitteldruckspeicher <tb>109<SEP>erstes Hydraulikhauptregelventil <tb>110<SEP>zweites Hydraulikhauptregelventil <tb>111<SEP>Hydraulikverbindungseinrichtung <tb>112<SEP>erster Doppelkammerhydraulikzylinder <tb>113<SEP>zweiter Doppelkammerhydraulikzylinder <tb>114<SEP>erste Druckkammern <tb>115<SEP>zweite Druckkammern <tb>116<SEP>Bewegungsrichtung <tb>117<SEP>erster Presskolben <tb>118<SEP>zweiter Presskolben <tb>119<SEP>erste Sekundärpressachse <tb>120<SEP>zweite Sekundärpressachse <tb>121<SEP>Niedrigdruckleitung <tb>122<SEP>Rückwärtsbewegung <tb>123<SEP>Vorwärtsbewegung <tb>124<SEP>Mitteldruckleitung <tb>125<SEP>Hochdruckleitung <tb>126<SEP>Knotenpunkt <tb>128<SEP>Rückschlagventil <tb>129<SEP>Sammelbehälter <tb>140<SEP>Förderpumpe <tb>141<SEP>Druckbegrenzungsventil <tb>250<SEP>hydraulische Endstufe <tb>251<SEP>Gehäuse <tb>252<SEP>Mittellage <tb>253<SEP>Doppelkopfkolben <tb>254<SEP>längsverschieblich <tb>255<SEP>erster Kolbenkopf <tb>256<SEP>zweiter Kolbenkopf <tb>257<SEP>Kolbenstange <tb>258<SEP>erste seitliche Druckkammer <tb>259<SEP>zweite seitliche Druckkammer <tb>260<SEP>zentrische Druckkammer <tb>261<SEP>erste Spiralfeder <tb>262<SEP>zweite Spiralfeder <tb>263<SEP>Federrückstellungseinrichtung <tb>264<SEP>erste Pilotventilöffnung <tb>265<SEP>zweite Pilotventilöffnung <tb>266<SEP>erster Pilotventilanschluss <tb>267<SEP>zweiter Pilotventilanschluss <tb>268<SEP>pilotventilseitig <tb>269<SEP>pilotventilgegenseitig <tb>270<SEP>Endgeräteanschluss <tb>271<SEP>Hydraulikfluidanschluss <tb>272<SEP>Sammelbehälteranschluss <tb>301<SEP>Antriebsvorrichtung <tb>304<SEP>Pulverpresse <tb>306<SEP>Niedrigdruckspeicher <tb>307<SEP>Mitteldruckspeicher <tb>308<SEP>Hochdruckspeicher <tb>311<SEP>Hydraulikverbindungseinrichtung <tb>314<SEP>erste Druckkammern <tb>315<SEP>zweite Druckkammern <tb>321<SEP>Niedrigdruckleitung <tb>324<SEP>Mitteldruckleitung <tb>325<SEP>Hochdruckleitung <tb>326<SEP>Knotenpunkt <tb>327<SEP>Hydraulikschliessventil <tb>328<SEP>Rückschlagventil <tb>329<SEP>Sammelbehälter <tb>380<SEP>Hydraulikzylinder <tb>381<SEP>Sekundärpressachsen <tb>382<SEP>4/3-Wege-Servo-Regelventil <tb>383<SEP>Ventilausgang

Claims (10)

1. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1) für Presskolben (17, 18) von Hydraulikzylindern (2, 3) einer Pulverpresse (4) zum Herstellen mehrfach gestufter Presslinge, bei welcher die hydraulische Antriebsvorrichtung mehr als eine Hydraulikdruckquelle (5) und wenigstens ein Hydraulikhauptregelventil (9, 10) umfasst, bei welcher die Hydraulikdruckquellen (5) über das Hydraulikhauptregelventil (9, 10) an wenigstens einem der Hydraulikzylinder (2, 3) hydraulisch anzuschliessen sind und bei welcher wenigstens eine der Hydraulikdruckquellen (5) ein Hydraulikdruckspeicher (6, 7, 8) zum Bereitstellen eines ersten Hydraulikarbeitsdrucks (P0, P1, P2) ist, dadurch gekennzeichnet, dass einer (6) der Hydraulikdruckspeicher (6, 7, 8) unter Umgehung des wenigstens einen Hydraulikhauptregelventils (9, 10) an wenigstens einem der Hydraulikzylinder (2, 3) unmittelbar hydraulisch anzuschliessen ist.
2. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste (7) der Hydraulikdruckquellen (5) und eine zweite (8) der Hydraulikdruckquellen (5) mit einer gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung (11) an dem wenigstens einen Hydraulikhauptregelventil (9, 10) angeschlossen sind, wobei zwischen der zweiten Hydraulikdruckquelle (8) und dem Hydraulikhauptregelventil (9, 10) ein Hydraulikschliessventil (27) angeordnet ist.
3. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste (7) der Hydraulikdruckquellen (5) und eine zweite (8) der Hydraulikdruckquellen (5) mit einer gemeinsamen Hydraulikverbindungseinrichtung (11) an dem wenigstens einen Hydraulikhauptregelventil (9, 10) angeschlossen sind, wobei die erste Hydraulikdruckquelle (7) von der zweiten Hydraulikdruckquelle (8) mittels eines Rückschlagventils (28) hydraulisch getrennt ist.
4. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei (7, 8) der Hydraulikdruckquellen (5) als zwei separate Hydraulikdruckspeicher (7, 8) ausgestaltet sind, welche unabhängig voneinander Arbeitsdrücke (P1, P2) als konstante Hydraulikpressdrücke bereitstellen können, wobei die beiden Hydraulikdruckspeicher (7, 8) über das wenigstens eine Hydraulikhauptregelventil, (9, 10) an wenigstens einem der Hydraulikzylinder (2, 3) hydraulisch anzuschliessen sind.
5. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1; 101) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine (7; 107) der Hydraulikdruckquellen (5; 105) einen Hydraulikdruckspeicher (7; 107) und eine (140) der Hydraulikdruckquellen (5; 105) eine Förderpumpe (140) zum Fördern eines konstanten Fördervolumens aufweist, wobei sowohl der Hydraulikdruckspeicher (7; 107) als auch die Förderpumpe (140) über das wenigstens eine Hydraulikhauptregelventil (9, 10; 109, 110) an wenigstens einem der Hydraulikzylinder (2, 3; 102, 103) hydraulisch anzuschliessen ist.
6. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Antriebsvorrichtung (1) wenigstens zwei Hydraulikhauptregelventile (9, 10) umfasst, die jeweils einem der Hydraulikzylinder (2, 3) vorzuschalten sind.
7. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Antriebseinheit (1) einen niedrigen (P0), einen mittleren (P1) und einen hohen (P2) Arbeitsdruck aufweist und dass jeweils eine erste Druckkammer (14) wenigstens eines der Hydraulikzylinder (2, 3), insbesondere eine Pressdruckkammer wenigstens eines der Hydraulikzylinder (2, 3), über das Hydraulikhauptregelventil (9, 10) wahlweise mit einem Hydraulikdruckspeicher (7) für den mittleren Arbeitsdruck (P1) oder mit einem Hydraulikdruckspeicher (8) für den hohen Arbeitsdruck (P2) hydraulisch verbindbar ist.
8. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Antriebseinheit (1) einen niedrigen (P0), einen mittleren (P1) und einen hohen (P2) Arbeitsdruck aufweist und dass jeweils eine zweite Druckkammer (15) wenigstens eines der Hydraulikzylinder (2, 3) mit einem der Hydraulikdruckspeicher (6) zum Speichern eines niedrigen Arbeitsdrucks (P0) unter Umgehung des wenigstens einen Hydraulikhauptregelventils (9, 10) hydraulisch verbindbar ist.
9. Hydraulische Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikhauptregelventil (9, 10) ein 3/3-Wege-Servo-Regelventil ist.
10. Pulverpresse mit Hydraulikzylindern und einer hydraulischen Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (2, 3) jeweils einen Hydraulikzylinderkolben (17, 18) umfassen, welcher einen pressdruckkammerseitigen Oberflächenbereich und einen gegenpressdruckkammerseitigen Oberflächenbereich aufweist, wobei der pressdruckkammerseitige Oberflächenbereich grösser ist als der gegenpressdruckkammerseitige Oberflächenbereich.
CH00714/12A 2011-06-09 2012-05-22 Hydraulische Antriebsvorrichtung für Presskolben von Hydraulikzylindern einer Pulverpresse. CH704896B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011104752 2011-06-09
DE102011114241.3A DE102011114241B4 (de) 2011-06-09 2011-09-26 Hydraulische Antriebsvorrichtung, Hydraulische Endstufe eines hydraulischen Servo-Regelventils, Servo-Regelventil und Pulverpresse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CH704896A2 CH704896A2 (de) 2012-12-14
CH704896B1 true CH704896B1 (de) 2014-05-30

Family

ID=47220616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH00714/12A CH704896B1 (de) 2011-06-09 2012-05-22 Hydraulische Antriebsvorrichtung für Presskolben von Hydraulikzylindern einer Pulverpresse.

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH704896B1 (de)
DE (1) DE102011114241B4 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014105111A1 (de) * 2014-04-10 2015-10-15 Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg Drucksteuerungsvorrichtung und Verfahren zum Steuern eines auszugebenden Drucks für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse
IT201900010191A1 (it) * 2019-06-26 2020-12-26 Salvagnini Italia Spa Macchina per lavorare lamiere metalliche
IT201800009060A1 (it) * 2018-10-01 2020-04-01 Salvagnini Italia Spa Sistema di azionamento idraulico per un apparato di punzonatura
JP7048822B2 (ja) * 2018-10-01 2022-04-05 サルヴァニーニ イタリア エッセ.ピ.ア. 薄板金加工機械
GB2585660A (en) * 2019-07-09 2021-01-20 Metrol Springs Ltd Linear actuator assembly

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4227640A1 (de) * 1992-08-18 1994-02-24 Mannesmann Ag Presse zur Herstellung maßhaltiger Preßkörper
GB9503854D0 (en) * 1995-02-25 1995-04-19 Ultra Hydraulics Ltd Electrohydraulic proportional control valve assemblies
DE19804398A1 (de) * 1998-02-04 1999-08-05 Linde Ag Ventilanordnung für die Arbeitshydraulik eines Arbeitsfahrzeugs
DE102005022891A1 (de) * 2005-04-05 2006-10-12 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Hydraulische Steueranordnung und Steuerblock
AT8633U1 (de) * 2005-09-19 2006-10-15 Hoerbiger Automatisierungstech Hydraulikantriebseinheit
DE102006025463B4 (de) * 2005-12-03 2007-12-20 Carina Wanzke Multifunktionszylinder mit Kolben hydraulisch angetrieben für Pressen
DE102009052531A1 (de) * 2009-11-11 2011-05-12 Hoerbiger Automatisierungstechnik Holding Gmbh Maschinenpresse

Also Published As

Publication number Publication date
CH704896A2 (de) 2012-12-14
DE102011114241A1 (de) 2012-12-13
DE102011114241B4 (de) 2014-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1318906B1 (de) Steuervorrichtung für eine hydraulische presse sowie verfahren zu deren betrieb
DE102011116964A1 (de) Hydraulische Achse
EP0972631B1 (de) Hydraulischer Antrieb für eine Presse
EP0311779B1 (de) Hydraulische Steuereinrichtung für eine Presse
DE2708991A1 (de) Steuer- und regeleinrichtung
DE102011114241B4 (de) Hydraulische Antriebsvorrichtung, Hydraulische Endstufe eines hydraulischen Servo-Regelventils, Servo-Regelventil und Pulverpresse
DE102017220832A1 (de) Hydraulische Gießeinheit
EP2846942A1 (de) Hydraulische strangpresse sowie verfahren zum betrieb einer hydraulischen strangpresse
DE102011008145B3 (de) Energieeffizienter hydraulischer Antrieb für die Linearbewegung eines Massekörpers
EP1706648A1 (de) Antriebsvorrichtung
DE102020201216B4 (de) Hydraulische Gießeinheit
DE3813020C2 (de) Vorrichtung zur Vorschubsteuerung einer hydraulischen Stelleinrichtung
EP3056291B1 (de) Presse mit Schnittschlagdämpfung
DE102014007439B4 (de) Pneumatisches Antriebssystem und Verfahren zu seinem Betreiben
DE102018203367A1 (de) Hydrostatischer Linearantrieb
WO2017005245A1 (de) Hydraulische maschineneinheit sowie verfahren zum betrieb einer derartigen maschineneinheit.
DE102011054616B3 (de) Hydraulisch angetriebene Anordnung zum linearen Bewegen eines Massekörpers
DE102016205973A1 (de) Hydraulikzylinder
DE102015209657A1 (de) Hydraulische Ventilanordnung, hydraulischer Ventilblock mit einer derartigen Ventilanordnung, und hydraulischer Antrieb damit
DE102021212944B3 (de) Hydraulische Schaltung mit einem Hydrozylinder
DE2221388A1 (de) Stroemungsmittelbetaetigter Kolben-Druckverstaerker
DE527433C (de) Pumpe mit umlaufenden Zylindern fuer Fluessigkeitsgetriebe
DE102021200958A1 (de) Hydraulische Steuerung einer Gießeinheit einer Spritzgießmaschine
DE2733399C2 (de) Krafteinheit als Arbeitsorgan, z.B. für Pressen zum Formgeben, Verdichten usw.
DE2818008A1 (de) Vorrichtung fuer die umformtechnik zum erzeugen einer schlagartigen belastung oder verformung (arbeitsphase) - jeweils innerhalb weniger millisekunden oder innerhalb von bruchteilen davon - eines zu bearbeitenden und/oder zu verformenden koerpers und steuerung

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased