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Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb, insbesondere für eine hydraulische Presse, mit wenigstens einem Hydraulikzylinder, der einen Kolbenraum und einen Ringraum und einen Kolben aufweist, der den Kolbenraum vom Ringraum trennt, mit einer ersten Hydraulikpumpe, die einen Pumpeneingang und einen Pumpenausgang aufweist, wobei der Pumpenausgang der ersten Hydraulikpumpe hydraulisch mit dem Kolbenraum verbunden ist und wobei der Pumpeneingang der ersten Hydraulikpumpe hydraulisch mit dem Ringraum verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebs.
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Derartige hydraulische Antriebe sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. In der Praxis ist es bei hydraulischen Antrieben, insbesondere bei hydraulischen Antrieben für hydraulische Pressen wünschenswert, einen hydraulischen Antrieb bereitzustellen, der einerseits ein schnelles Verfahren eines Antriebskolbens mit geringer Kraft in einem sogenannten Eilhub oder Eilgang bereitstellt und mit dem andererseits ein langsameres Verfahren mit einer hohen Kraft in einem sogenannten Lasthub oder Lastgang ermöglicht werden kann.
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Aus der
DE 10 2011 078 241 B3 ist eine Hydraulikeinheit und ein Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikeinheit mit einem Eilvortrieb und einem Lastvortrieb bekannt. Diese Hydraulikeinheit weist eine erste und eine zweite Pumpe auf, die gegensinnig fördernd sind. Diese beiden Pumpen werden durch einen Motor angetrieben. In einem Lastvortrieb ist das resultierende Fördervolumen die Differenz der beiden Fördervolumina der beiden Pumpen.
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Aus dem Stand der Technik sind hierzu verschiedene Antriebe bekannt. Bei einem Antrieb mit einer sogenannten Drosselsteuerung erfolgt die Steuerung des Volumenstromes durch Strömungswiderstände zwischen Druckversorgung und Zylinder. Nachteilig an einem solchen Antrieb mit Drosselsteuerung ist der geringe Wirkungsgrad aufgrund der auftretenden Strömungsverluste.
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Die
DE 32 19 730 C2 offenbart eine Einrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Servomotors mit einer ersten und einer zweiten Pumpe für die Bereitstellung eines Eilganges und eines Lastganges. Zur Steuerung der Der Volumenströme in den doppelt wirkenden Servomotor werden Regelventile verwendet.
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Aus der
EP 1 288 507 B1 ist ein verlustarmer Antrieb für einen oder mehrere Aktuatoren bekannt indem Regelventile vermieden werden und die Regelfunktion direkt von den Pumpen übernommen werden.
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Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Antriebe mit einer sogenannten Verdrängersteuerung bekannt. Ein solcher Antrieb kann beispielsweise einen drehzahlvariablen Motor aufweisen, der zwei Pumpen mit
einander entgegengesetzten Förderrichtungen antreibt. Die beiden Pumpen sind mit einem Hydraulikzylinder derart verbunden, dass die Pumpe aus einem Kolbenraum eines Hydraulikzylinders Hydrauliköl aufnimmt, wohingegen sie in den anderen Kolbenraum Hydrauliköl fördert.
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Aus der
DE 10 2010 040 755 A1 ist eine Antriebsanordnung bekannt. Bei dieser Antriebsanordnung können mehrere Pumpen mit einem Motor verbunden werden. Diese Pumpen wirken jeweils auf separate Aktuatoren.
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Aus der
EP 2 328 747 B1 ist eine druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung, insbesondere für Pressen, für und mit einem Verbraucher bekannt. Für einen Eilgang wird eine zweite Pumpe durch eine Steuereinrichtung hinzugeschaltet.
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Aus der
WO 2011/145947 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Rückgewinnung von hydraulischer Energie beim Senken einer Last bekannt. Für die Steuerung von Eilgang und Kraftgang wird mindestens ein Ventil durch eine Steuereinrichtung betätigt.
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Die Umschaltung vom Eilhub in den Lasthub bzw. die Geschwindigkeitssteuerung des hydraulischen Antriebs erfolgt dabei durch die Änderung des Verdrängungsvolumens der Pumpe bzw. durch die Veränderung der Drehzahl des Motors. Eine Verstellpumpe mit veränderlichem Verdrängungsvolumen ist teuer und laut. Bei Verwendung einer Pumpe mit konstantem Verdrängervolumen ist eine Umschaltung von Eil- auf Lastgang gar nicht möglich. Nachteilig an einem solchen Antrieb mit Verdrängersteuerung ohne Eil- und Lastgang ist es, dass der Motor für die hohe Geschwindigkeit im Eilhub eine hohe maximale Drehzahl aufweisen muss, wohingegen für die hohe Kraft im Lasthub ein hohes maximales Drehmoment gefordert ist. Aufgrund dieser hohen sogenannten Eckleistung wird der Motor groß, schwer, träge und teuer.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen hydraulischen Antrieb bereitzustellen, der in einem Eilhub und in einem Lasthub betrieben werden kann, wobei Wirkungsgradverluste vermieden werden sollen und der Antrieb kostengünstig herstellbar sein soll.
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Diese Aufgabe wird durch einen hydraulischen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein solcher hydraulischer Antrieb zeichnet sich dadurch aus, dass ein Wegeventil vorgesehen ist, das eine erste und eine zweite Schaltstellung aufweist, und dass wenigstens eine zweite Hydraulikpumpe vorgesehen ist, deren Förderrichtung der Förderrichtung der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang entspricht, wobei die zweite Hydraulikpumpe in der ersten Schaltstellung des Wegeventils hydraulisch mit dem Kolbenraum verbunden ist und wobei die zweite Hydraulikpumpe in der zweiten Schaltstellung des Wegeventils hydraulisch nicht mit dem Kolbenraum verbunden ist. Die Hydraulikpumpen werden vorzugsweise alle von einem einzigen vorzugsweise drehzahlveränderlichen Elektromotor angetrieben, wobei bei einer Drehrichtung des Elektromotors die erste Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und die zweite Hydraulikpumpe eine identische Förderrichtung aufweisen und wobei die erste Hydraulikpumpe am Pumpeneingang eine dazu gegensinnige Förderrichtung aufweist.
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Folglich kann bei einer Drehrichtung des Elektromotors mit der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und der zweiten Hydraulikpumpe Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenraum gefördert (gepumpt) werden, wobei mit der ersten Hydraulikpumpe am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum gefördert (gesaugt) werden kann. Bei einer Umkehr der Drehrichtung des Elektromotors kann somit auch die Förderrichtung der Hydraulikpumpen umgekehrt werden, so dass dann mit der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und der zweiten Hydraulikpumpe Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum gefördert (gesaugt) werden kann, wobei mit der ersten Hydraulikpumpe am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit in den Ringraum gefördert (gepumpt) werden kann. Unter Pumpeneingang und Pumpenausgang werden lediglich Pumpenanschlüsse der ersten Hydraulikpumpe verstanden. Die erste Hydraulikpumpe kann vorzugsweise von einem drehzahlveränderlichen Elektromotor angetrieben werden, dessen Drehrichtung umkehrbar ist.
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Der Elektromotor kann vorteilhafterweise als Asynchronmotor, Reluktanzmotor oder auch als Synchronmotor ausgebildet sein. Wenn ein dazu geeigneter Frequenzumrichter vorgesehen ist, kann der Elektromotor auch sensorlos (open loop) betrieben werden. Es ist jedoch auch denkbar, den Elektromotor mit einem Drehgeber auszustatten. Dies nennt man dann einen closed-loop-Betrieb. Ein besonders vorteilhaftes Regelverhalten kann mit einem Synchronmotor im closed-loop-Betrieb erreicht werden.
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Es ist grundsätzlich möglich auch mehr als zwei Hydraulikpumpen vorzusehen. Dabei ist es beispielsweise denkbar, zehn Hydraulikpumpen vorzusehen, wobei die erste Hydraulikpumpe am Pumpenausgang sowie die zweite bis zur zehnten Hydraulikpumpe eine identische Förderrichtung aufweisen und wobei lediglich die erste Hydraulikpumpe am Pumpeneingang eine dazu gegensinnige Förderrichtung aufweist.
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Wenn in der ersten Schaltstellung des Wegeventils die erste Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und die zweite Hydraulikpumpe mit dem Kolbenraum verbunden sind kann im Betrieb des hydraulischen Antriebs Hydraulikflüssigkeit mit der ersten und der zweiten Hydraulikpumpe in den Kolbenraum des Hydraulikzylinders gefördert (gepumpt) werden, wohingegen mit der ersten Hydraulikpumpe am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum des Hydraulikzylinders gefördert (gesaugt) werden kann. Auf den Kolbenraum kann folglich das gemeinsame Fördervolumen der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und der zweiten Hydraulikpumpe wirken. Der hydraulische Antrieb bzw. der Kolben des Hydraulikzylinders kann in einem sogenannten Eilhub mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden.
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Wenn in der zweiten Schaltstellung des Wegeventils lediglich der Pumpenausgang der ersten Pumpe mit dem Kolbenraum verbunden ist, kann im Betrieb des hydraulischen Antriebs Hydraulikflüssigkeit mit der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang in den Kolbenraum des Hydraulikzylinders gefördert (gepumpt) werden, wohingegen mit der ersten Hydraulikpumpe Hydraulikflüssigkeit am Pumpeneingang aus dem Ringraum des Hydraulikzylinders gefördert (gesaugt) werden kann. Auf den Kolbenraum kann nun lediglich das Fördervolumen der ersten Hydraulikpumpe wirken. Da nun nur die erste Pumpe am Fluidaustausch mit dem Hydraulikzylinder beteiligt ist, kann mit unverändertem Motordrehmoment des Elektromotors ein höherer Druck im Kolbenraum des Hydraulikzylinders erzeugt werden. Der hydraulische Antrieb bzw. der Kolben des Hydraulikzylinders kann nun in einem sogenannten Lasthub mit größerer Kraft und langsamerer Geschwindigkeit bewegt werden.
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Eine erste vorteilhafte Weiterbildung des hydraulischen Antriebs sieht vor, dass die erste Hydraulikpumpe als Vier-Quadranten-Pumpe oder als zwei separat ausgebildete gegensinnig fördernde Pumpen ausgebildet ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die beiden gegensinnig fördernden Pumpen identische Fördervolumina aufweisen.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des hydraulischen Antriebs sieht vor, dass der Kolbenraum eine hydraulische Wirkfläche aufweist und dass der Ringraum eine hydraulische Wirkfläche aufweist, wobei das gemeinsame Fördervolumen der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und der zweiten Hydraulikpumpe zum Fördervolumen der ersten Hydraulikpumpe am Pumpeneingang in einem Verhältnis steht, das dem Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkfläche des Kolbenraums zur hydraulischen Wirkfläche des Ringraums entspricht.
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Dadurch, dass das gemeinsame Fördervolumen der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und der zweiten Hydraulikpumpe an die hydraulische Wirkfläche des Kolbenraums angepasst ist und dass das Fördervolumen der ersten Hydraulikpumpe am Pumpeneingang an die hydraulische Wirkfläche des Ringraums angepasst ist, kann erreicht werden, dass die gesamte bzw. fast die gesamte für das Verfahren des Kolbens im Eilhub erforderliche Hydraulikflüssigkeit von den Pumpen in den Kolbenraum gefördert (gepumpt) oder aus dem Ringraum gefördert (gesaugt) werden kann. Somit kann ein Entstehen von Unterdrücken und Überdrücken weitgehend vermieden werden.
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Darüber hinaus kann weitgehend auf ein Nachsaugen von Hydraulikflüssigkeit aus einem Tank mittels dafür vorgesehener Rückschlagventile verzichtet werden. Wenn mehr als zwei Hydraulikpumpen vorgesehen sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fördervolumen der ersten Hydraulikpumpe am Pumpeneingang an die hydraulische Wirkfläche des Ringraums angepasst ist, wohingegen das gemeinsame Fördervolumen der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und aller anderen Hydraulikpumpen an die hydraulische Wirkfläche des Kolbenraums angepasst ist. Im Lasthub ist das Verhältnis der Fördervolumina der Hydraulikpumpen dann nicht mehr an das Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkflächen angepasst, da nunmehr nur noch die erste Hydraulikpumpe am Fluidaustausch mit dem Hydraulikzylinder teilnimmt. Daher ist es besonders bevorzugt, wenn zusätzliche notwendige Hydraulikflüssigkeit bspw. mittels eines Rückschlagventils aus einem Tank nachgesaugt werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des hydraulischen Antriebs sieht vor, dass ein Tank vorgesehen ist, der hydraulisch mit den Hydraulikpumpen verbunden ist. In diesem Tank kann Hydraulikflüssigkeit als Reservoir entweder drucklos oder unter Druck stehend gespeichert sein. Für den Fall, dass im Betrieb des hydraulischen Antriebs Unterdrücke entstehen, kann Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank nachgesaugt werden. Für den Fall, dass im Betrieb des hydraulischen Antriebs Überdrücke entstehen, kann Hydraulikflüssigkeit in den Tank abgeleitet werden.
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Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der Tank als Druckspeicher ausgebildet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Druckspeicher als Blasen-, Membran oder Kolbenspeicher ausgebildet ist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Wegeventil hydraulisch derart ansteuerbar ist, dass der Druck im Kolbenraum zur Umschaltung des Wegeventils von der ersten in die zweite Schaltstellung genutzt wird. Dazu kann insbesondere eine Steuerleitung vorgesehen sein, die den Kolbenraum mit dem Wegeventil verbindet. Somit kann zur Umschaltung des Wegeventils von der ersten in die zweite Schaltstellung der im Kolbenraum herrschende Druck genutzt werden. Wenn der Druck im Kolbenraum über einen bspw. mittels einer Rückstellfeder voreingestellten Grenzdruck ansteigt, kann das Ventil entgegen der Kraft der Rückstellfeder von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung bewegt werden. Wenn die Drehrichtung des Elektromotors für einen Rückhub des hydraulischen Antriebs umgekehrt wird und folglich auch die Förderrichtungen der Pumpen umgekehrt werden, fördern die erste Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und die zweite Hydraulikpumpe Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum des Hydraulikzylinders, wohingegen die erste Hydraulikpumpe am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum des Hydraulikzylinders fördert. Der Kolben des Hydraulikzylinders kann in einem Eilrückhub zurück in seine Ausgangsstellung bewegt werden.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Wegeventil hydraulisch derart ansteuerbar ist, dass der Druck im Ringraum zur Umschaltung des Wegeventils von der zweiten in die erste Schaltstellung genutzt wird. Dazu kann insbesondere eine Steuerleitung vorgesehen sein, die den Ringraum mit dem Wegeventil verbindet. Somit kann zur Umschaltung des Wegeventils von der zweiten in die erste Schaltstellung der im Kolbenraum herrschende Druck genutzt werden. Wenn der Druck im Kolbenraum bspw. nicht unter den mittels der Rückstellfeder voreingestellten Grenzdruck absinkt, bspw. wenn die Gegenkraft im Lasthub und somit auch der hohe Druck im Kolbenraum bis zu einem Umkehrpunkt der Pressenbewegung einer hydraulischen Presse vorliegt kann eine Rückschaltung von der zweiten in die erste Schaltstellung mittels des im Ringraum herrschenden Drucks ermöglicht werden. Wenn die Drehrichtung des Elektromotors bereits für einen Rückhub des hydraulischen Antriebs umgekehrt wurde und folglich auch die Förderrichtungen der Pumpen umgekehrt wurden, das Wegeventil jedoch noch nicht zurück in die erste Schaltstellung geschaltet wurde, dann steigt der Druck im Ringraum des Hydraulikzylinders an, da die erste Pumpe am Pumpeneingang mehr Hydraulikflüssigkeit in den Ringraum fördert (pumpt) als die erste Pumpe am Pumpenausgang aus dem Kolbenraum fördert (saugt). Wenn der Druck im Ringraum nun über einen voreingestellten Grenzdruck ansteigt, kann das Wegeventil hydraulisch zwangsgeführt wieder in die erste Schaltstellung geschaltet werden. Der Kolben des Hydraulikzylinders kann dann wiederum in einem Eilrückhub zurück in seine Ausgangsstellung bewegt werden.
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Vorteilhafterweise sind die Hydraulikpumpen als Konstantpumpen, insbesondere als Zahnradpumpen ausgebildet.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein Wegsensor und/oder wenigstens ein Drucksensor vorgesehen sind. Drucksensoren sind vorzugsweise zur Messung des Drucks im Kolbenraum und im Ringraum des Hydraulikzylinders vorgesehen. Mit einem Wegsensor kann eine Lage- und Geschwindigkeitsregelung des Kolbens des Hydraulikzylinders realisiert werden. Bei einem hydraulischen Antrieb, der sowohl einen Wegsensor, als auch Drucksensoren aufweist, kann eine Lage-, Geschwindigkeits- und Kraftregelung realisiert werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des hydraulischen Antriebs sieht vor, dass Rückschlagventile und Überdruckventile vorgesehen sind, die zwischen dem Pumpenausgang der ersten Hydraulikpumpe und der zweiten Hydraulikpumpe und dem Kolbenraum bzw. zwischen dem Pumpeneingang der ersten Hydraulikpumpe und dem Ringraum derart angeordnet sind, dass Hydraulikflüssigkeit zur Vermeidung von Überdrücken in den Tank abgeleitet werden kann und dass Hydraulikflüssigkeit zur Vermeidung von Unterdrücken aus dem Tank nachgesaugt werden kann.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Antriebs mit den Merkmalen des Anspruchs 11. In einem Eilhub fördern die erste Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und die zweite Hydraulikpumpe Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenraum, wobei die erste Hydraulikpumpe am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum fördert, wobei in einem Lasthub nur die erste Hydraulikpumpe am Pumpenausgang Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenraum fördert und die erste Hydraulikpumpe am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum fördert, wobei die Umschaltung von Eilhub in Lasthub durch Schalten des Wegeventils von der ersten in die zweite Schaltstellung erfolgt.
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Wenn im Eilhub die erste Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und die zweite Hydraulikpumpe Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenraum fördern kann das Drehmoment eines die Hydraulikpumpen antreibenden Elektromotors bei einer kleinen aufzubringen Kraft dazu genutzt werden, viel Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenraum zu fördern (pumpen), wobei mittels der ersten Hydraulikpumpe am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum gefördert (gesaugt) wird. Der Kolben des Hydraulikzylinders kann folglich in einem schnellen Eilhub mit geringer Kraft bewegt werden. Nach Schalten des Wegeventils in die zweite Schaltstellung nimmt nur noch die erste Hydraulikpumpe am Fluidaustausch mit dem Kolbenraum des Hydraulikzylinders teil. Sie fördert (pumpt) Hydraulikflüssigkeit am Pumpenausgang in den Kolbenraum, wohingegen sie am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum fördert (saugt).
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Wenn in einem sogenannten Lasthub der Kolben des Hydraulikzylinders auf eine Gegenkraft wie bspw. ein zu bearbeitendes Werkstück in einer hydraulischen Presse trifft, kann der erforderliche hohe Druck dadurch bereitgestellt werden, dass das Drehmoment des die Hydraulikpumpen antreibenden Elektromotors lediglich zur Erzeugung von Druck in der ersten Hydraulikpumpe dient. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die zweite Hydraulikpumpe zwar von dem Elektromotor angetrieben wird, jedoch Hydraulikflüssigkeit von einem Tank in den Tank drucklos oder nahezu drucklos fördert.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Umschaltung von Eilhub in Lasthub bei Überschreiten eines Grenzdrucks im Kolbenraum erfolgt. Besonders bevorzugt erfolgt die Umschaltung durch Rückkopplung des Drucks im Kolbenraum auf das Wegeventil, so dass die Umschaltung hydraulisch zwangsgesteuert erfolgt. Wenn der Kolben des Hydraulikzylinders auf eine Gegenkraft wie bspw. ein zu bearbeitendes Werkstück in einer hydraulischen Presse trifft, kann der im Kolbenraum ansteigende Druck zur Umschaltung in die zweite Schaltstellung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder genutzt werden. Wenn der Druck im Kolbenraum wieder unter den Grenzdruck abfällt, kann die Rückstellfeder das Wegeventil wieder in die Ausgangsstellung, d.h. in die erste Schaltstellung bewegen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass nach Beendigung des Lasthubs das Wegeventil von der zweiten in die erste Schaltstellung rückgeschaltet wird.
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Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Rückschaltung bei Unterschreiten eines Grenzdrucks im Kolbenraum oder bei Überschreiten eines Grenzdrucks im Ringraum erfolgt. Wenn der Druck im Kolbenraum wieder unter den Grenzdruck abfällt, kann die Rückstellfeder das Wegeventil wieder in die Ausgangsstellung, d.h. in die erste Schaltstellung bewegen. Wenn der hohe Druck im Kolbenraum jedoch bis zum Umkehrpunkt der Kolbenbewegung vorliegt, kann die Rückstellfeder das Wegeventil nicht in die erste Schaltstellung zurückbewegen. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Rückkopplung des Drucks im Ringraum bspw. mittels einer hydraulischen Steuerleitung derart genutzt wird, dass bei Überschreiten eines Grenzdrucks im Ringraum das Wegeventil in die erste Schaltstellung rückgeschaltet wird.
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Vorteilhafterweise wird nach Beendigung des Lasthubs die Förderrichtung der Pumpen umgekehrt. Nach einer Umkehr der Förderrichtungen, insbesondere nach der Rückschaltung des Wegeventils von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung kann ein Eilrückhub des Kolbens bereitgestellt werden. In der ersten Schaltstellung des Wegeventils kann mit der ersten Hydraulikpumpe am Pumpenausgang und der zweiten Hydraulikpumpe Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum des Hydraulikzylinders gefördert (gesaugt) werden, wohingegen mit der ersten Hydraulikpumpe am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit in den Ringraum des Hydraulikzylinders gefördert (gepumpt) werden kann.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben und erläutert sind.
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Es zeigen:
- 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebs und
- 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebs.
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1 zeigt einen hydraulischen Schaltplan eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebs 10.
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Der Antrieb 10 umfasst einen als Differentialzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder 12 sowie drei Hydraulikpumpen 14, 16, 18, die sämtlich von einem Elektromotor 62 angetrieben werden.
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Der Hydraulikzylinder 12 umfasst einen Kolben 22, der einen Kolbenraum 24 von einem Ringraum 26 trennt. Der Kolbenraum 24 weist eine hydraulische Wirkfläche 28 auf, wobei der Ringraum 26 eine hydraulische Wirkfläche 30 aufweist. Aufgrund der Kolbenstange 32 ist die hydraulische Wirkfläche 30 des Ringraums 26, die kreisringartig ausgebildet ist, kleiner als die hydraulische Wirkfläche 28 des Kolbenraums 24.
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Die Hydraulikpumpe 14 ist mit einem Pumpenanschluss, welcher als Pumpenausgang 15 bezeichnet ist, mittels einer ersten Hydraulikleitung 34 hydraulisch mit dem Kolbenraum 24 des Hydraulikzylinders 12 verbunden, wohingegen die Hydraulikpumpe 16 mit einem Pumpenanschluss, welcher als Pumpeneingang 17 bezeichnet ist, mittels einer zweiten Hydraulikleitung 36 mit dem Ringraum 26 des Hydraulikzylinders 12 hydraulisch verbunden ist. Die beiden Hydraulikpumpen 14, 16 fördern dabei gegensinnig und haben die Funktion einer Vier-Quadranten-Pumpe, welche jeweils einen Pumpeneingang und Pumpenausgang aufweist und bei der, abhängig von der Förderrichtung, am Pumpeneingang Hydraulikflüssigkeit eingesaugt werden kann und am Pumpenausgang Hydraulikflüssigkeit aus der Pumpe heraus gefördert werden kann und umgekehrt. Daher werden die beiden Hydraulikpumpen 14, 16 hier auch teilweise als erste Hydraulikpumpe 14, 16 bezeichnet. Die zweite Hydraulikpumpe 18 ist mittels einer dritten Hydraulikleitung 38 ebenfalls mit dem Kolbenraum 24 des Hydraulikzylinders durch das Wegeventil 40 verbindbar. Das Wegeventil 40 weist eine erste Schaltstellung auf, die in 1 rechts gezeigt ist, sowie eine zweite Schaltstellung, die in 1 links gezeigt ist. In 1 befindet sich das Wegeventil 40 in seiner ersten Schaltstellung.
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Das Wegeventil 40 ist hydraulisch ansteuerbar, wobei eine erste Steuerleitung 42 vorgesehen ist, wobei der im Kolbenraum 24 herrschende Druck zur Rückkopplung auf das Wegeventil 40 und zur Umschaltung von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung genutzt wird. Wenn der Druck im Kolbenraum 24 einen Grenzdruck überschreitet, wird eine Gegenkraft überwunden, welche durch eine Rückstellfeder 44 einstellbar ist, und das Wegeventil 40 wird in die zweite Schaltstellung bewegt. Wenn der Druck im Kolbenraum 24 wieder unter den Grenzdruck abfällt, wird das Wegeventil von der Rückstellfeder 44 wieder in die erste Schaltstellung bewegt.
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Ferner ist eine zweite Steuerleitung 46 vorgesehen, wobei der im Ringraum 26 herrschende Druck zur Rückkopplung auf das Wegeventil 40 und zur Umschaltung von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung genutzt werden kann. Diese Funktion wird weiter unten näher erläutert.
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Die drei Hydraulikpumpen 14, 16, 18 sind jeweils mit einem Tank 48 hydraulisch verbunden. Ferner sind die Hydraulikpumpen 14, 16, 18 durch Rückschlagventile 50, 52, 54 sowie Druckbegrenzungsventile 56, 58, 60 gegen Unterdruck und Überdruck abgesichert.
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Die drei Hydraulikpumpen 14, 16, 18 werden von einem Elektromotor 62 über eine lediglich angedeutete Welle 64 angetrieben. Dabei weisen die Hydraulikpumpe 14 und die zweite Hydraulikpumpe 18 eine einander entsprechende Förderrichtung auf, wohingegen die Hydraulikpumpe 16 eine dazu gegensinnige Förderrichtung aufweist. Die gegensinnige Dreh- bzw. Förderrichtung der zweiten Hydraulikpumpe 16 ist durch den sich kreuzenden Abschnitt 66 der Welle 64 angedeutet.
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Das gemeinsame Fördervolumen der Hydraulikpumpe 14 und der zweiten Hydraulikpumpe 18 ist an die hydraulische Wirkfläche 28 des Kolbenraums 24 angepasst, wobei das Fördervolumen der Hydraulikpumpe 16 an die hydraulische Wirkfläche 30 des Ringraums 26 angepasst ist. Folglich entspricht das Verhältnis des gemeinsamen Fördervolumens der Hydraulikpumpe 14 und der zweiten Hydraulikpumpe 18 zum Fördervolumen der Hydraulikpumpe 16 in etwa dem Flächenverhältnis der Wirkfläche 28 des Kolbenraums 24 zur Wirkfläche 30 des Ringraums 26.
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Der erfindungsgemäße hydraulische Antrieb 10 funktioniert wie folgt:
- Wenn im Betrieb des hydraulischen Antriebs 10, bspw. im Einsatz in einer nicht dargestellten hydraulischen Presse der Elektromotor 62 dreht und das Wegeventil 40 sich in seiner in 1 gezeigten ersten Schaltstellung befindet, ist sowohl die Hydraulikpumpe 14, als auch die zweite Hydraulikpumpe 18 hydraulisch mit dem Kolbenraum 24 des Hydraulikzylinders 12 verbunden. Wenn der Elektromotor 62 in Richtung des Pfeils 68 dreht, fördern die Hydraulikpumpe 14 am Pumpenausgang 15 und die zweite Hydraulikpumpe 18 Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank 48 in den Kolbenraum 24. Die Hydraulikpumpe 16 fördert am Pumpeneingang 17 wiederum Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum 26 in den Tank 48. Aufgrund der an das Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkflächen 28, 30 angepassten Fördervolumina der Hydraulikpumpen 14, 16, 18 muss keine oder nahezu keine Hydraulikflüssigkeit über die Rückschlagventile 50, 52 nachgesaugt werden, wobei auch keine oder nahezu keine Hydraulikflüssigkeit über das Druckbegrenzungsventil 60 an den Tank 48 abgegeben wird.
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Wenn der Elektromotor 62 in Richtung des Pfeils 68 dreht und das Wegeventil 40 sich in seiner ersten Schaltstellung befindet, fährt der Kolben 22 bzw. die Kolbenstange 32 des Hydraulikzylinders 12 in Richtung des Pfeils 70 in einem sogenannte Eilhub mit großer Geschwindigkeit aus.
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Wenn nun im Betrieb des hydraulischen Antriebs 10 die Kolbenstange 32 bzw. ein an der Kolbenstange 32 angeordnetes Pressenwerkzeug auf ein Hindernis wie bspw. ein zu bearbeitendes Werkstück trifft, steigt der Druck im Kolbenraum 24 an. Wenn der Druck im Kolbenraum 24 über den voreingestellten Grenzdruck des Wegeventils 40 ansteigt, kann über die Steuerleitung 42 eine hydraulische Zwangsführung bereitgestellt werden. Das Wegeventil 40 wird entgegen der Kraft der Rückstellfeder 44 in die zweite Schaltstellung bewegt.
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In der zweiten Schaltstellung fördert bei unveränderter Drehrichtung des Elektromotors 62 die zweite Hydraulikpumpe 18 Hydraulikflüssigkeit drucklos oder nahezu drucklos vom Tank 48 zurück in den Tank 48. Sie nimmt folglich nicht am Fluidaustausch mit dem Hydraulikzylinder 12 teil.
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Somit fördert (pumpt) nur noch die Hydraulikpumpe 14 Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenraum 24, wobei die Hydraulikpumpe 16 Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum 26 fördert (saugt). Der Elektromotor 62 kann bei unverändertem Motordrehmoment nun durch die alleine wirkenden Hydraulikpumpen 14, 16 einen höheren Druck für einen Bearbeitungsvorgang bereitstellen. Somit kann der Kolben 22 bzw. die Kolbenstange 32 in einem sogenannten Lasthub mit niedrigerer Geschwindigkeit jedoch mit größerer Kraft in Richtung des Pfeils 70 verfahren werden.
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Im Lasthub sind die Fördervolumina der Hydraulikpumpen 14, 16 nicht mehr an das Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkflächen 28, 30 angepasst, da die zweite Hydraulikpumpe 18 Hydraulikflüssigkeit lediglich im Kreis fördert. Folglich wird zusätzliche Hydraulikflüssigkeit über das Rückschlagventil 54 nachgesaugt, da andernfalls die Hydraulikpumpe 16 im Ringraum 26 einen Unterdruck erzeugen würde.
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Nach Beendigung des Lasthubs bzw. nach Beendigung eines Bearbeitungsvorgangs fällt der Druck im Kolbenraum 24 wieder ab. Wenn der Druck im Kolbenraum 24 unter den durch die Rückstellfeder 44 eingestellten Grenzdruck des Wegeventils 40 abfällt, wird das Wegeventil 40 wieder in seine in 1 gezeigte erste Schaltstellung zurückbewegt. Wenn die Drehrichtung des Elektromotors 62 umgekehrt wird, d.h. wenn der Elektromotor 62 bzw. die Welle 64 entgegen der durch den Pfeil 68 angedeuteten Richtung dreht, fördern (saugen) nun die Hydraulikpumpe 14 am Pumpenausgang 15 und die zweite Hydraulikpumpe 18 Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum 24 in den Tank 48, wohingegen die Hydraulikpumpe 16 am Pumpeneingang 17 Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank 48 in den Ringraum 26 des Hydraulikzylinders 12 fördert (pumpt). Somit kann bei einer Umkehrung der Drehrichtung des Elektromotors 62 der Kolben 22 bzw. die Kolbenstange 32 in einem Eilrückhub entgegen der Richtung des Pfeils 70 wieder zurück bewegt werden.
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Ein Sonderfall kann auftreten, wenn die Last bei einem Bearbeitungsvorgang bis zum Umkehrpunkt der Bewegung des Kolbens 22 vorliegt. Dann herrscht im Kolbenraum 24 weiterhin ein hoher Druck, so dass das Wegeventil 40 aufgrund des in der ersten Steuerleitung 42 herrschenden Drucks nicht von der Rückstellfeder 44 in die erste Schaltstellung bewegt werden kann. Wenn die Drehrichtung des Elektromotors 62 in diesem Zustand entgegen der Richtung des Pfeils 68 umgekehrt wird, fördert (pumpt) die Hydraulikpumpe 16 Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank 48 in den Ringraum 26, wobei lediglich die Hydraulikpumpe 14 Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum 24 in den Tank 48 fördert (saugt). Da auch in diesem Betriebszustand die Fördervolumina der Hydraulikpumpen 14, 16 nicht an das Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkflächen 28, 30 angepasst sind, steigt der Druck im Ringraum 26 an. Wenn der Druck im Ringraum 26, der auch in der zweiten Steuerleitung 46 herrscht, zusammen mit der Kraft der Feder 44 den in der Steuerleitung 42 bzw. im Kolbenraum 24 herrschenden Druck übersteigt, schaltet das Wegeventil 40 von der zweiten Schaltstellung hydraulisch zwangsgeführt in die erste Schaltstellung zurück, wodurch wiederum die zweite Hydraulikpumpe 18 hydraulisch mit dem Kolbenraum 24 verbunden ist.
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Die Fördervolumina der drei Pumpen 14, 16, 18 sind nun wieder an das Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkflächen 28, 30 angepasst und der Kolben 22 bzw. die Kolbenstange 26 kann in einem Eilrückhub entgegen der Richtung des Pfeils 70 zurück bewegt werden.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebs 100. Die der 1 entsprechenden Elemente sind mit den entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei die Funktionsweise des hydraulischen Antriebs 100 im Wesentlichen der Funktionsweise der hydraulischen Antriebs 10, der in 1 gezeigt ist entspricht.
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Der Antrieb 100 umfasst einen als Differentialzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder 12 sowie eine erste Hydraulikpumpe 102, welche als Vier-Quadranten-Pumpe ausgebildet ist und eine zweite Hydraulikpumpe 18, wobei die Hydraulikpumpen 18, 102 sämtlich von einem Elektromotor 62 angetrieben werden.
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Der Hydraulikzylinder 12 umfasst einen Kolben 22, der einen Kolbenraum 24 von einem Ringraum 26 trennt. Der Kolbenraum 24 weist eine hydraulische Wirkfläche 28 auf, wobei der Ringraum 26 eine hydraulische Wirkfläche 30 aufweist. Aufgrund der Kolbenstange 32 ist die hydraulische Wirkfläche 30 des Ringraums 26, die kreisringartig ausgebildet ist, kleiner als die hydraulische Wirkfläche 28 des Kolbenraums 24.
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Die Hydraulikpumpe 102 ist mit einem Pumpenanschluss, welcher als Pumpenausgang 104 bezeichnet ist, mittels einer ersten Hydraulikleitung 34 hydraulisch mit dem Kolbenraum 24 des Hydraulikzylinders 12 verbunden, wohingegen die Hydraulikpumpe 102 mit einem Pumpenanschluss, welcher als Pumpeneingang 106 bezeichnet ist, mittels einer zweiten Hydraulikleitung 36 mit dem Ringraum 26 des Hydraulikzylinders 12 hydraulisch verbunden ist. Die Hydraulikpumpe 102, welche als Vier-Quadranten-Pumpe ausgebildet ist, fördert am Pumpeneingang 106 und am Pumpenausgang 104 dabei gegensinnig, wobei abhängig von der Förderrichtung am Pumpeneingang 106 Hydraulikflüssigkeit eingesaugt werden kann und am Pumpenausgang 104 Hydraulikflüssigkeit aus der Pumpe 102 heraus gefördert werden kann und umgekehrt.
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Die zweite Hydraulikpumpe 18 ist mittels einer dritten Hydraulikleitung 38 ebenfalls mit dem Kolbenraum 24 des Hydraulikzylinders durch das Wegeventil 40 verbindbar. Das Wegeventil 40 weist eine erste Schaltstellung auf, die in 2 oben gezeigt ist, sowie eine zweite Schaltstellung, die in 2 unten gezeigt ist. In 2 befindet sich das Wegeventil 40 in seiner ersten Schaltstellung.
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Das Wegeventil 40 ist hydraulisch ansteuerbar, wobei eine erste Steuerleitung 42 vorgesehen ist, wobei der im Kolbenraum 24 herrschende Druck zur Rückkopplung auf das Wegeventil 40 und zur Umschaltung von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung genutzt wird. Wenn der Druck im Kolbenraum 24 einen Grenzdruck überschreitet, wird eine Gegenkraft überwunden, welche durch eine Rückstellfeder 44 einstellbar ist, und das Wegeventil 40 wird in die zweite Schaltstellung bewegt. Wenn der Druck im Kolbenraum 24 wieder unter den Grenzdruck abfällt, wird das Wegeventil von der Rückstellfeder 44 wieder in die erste Schaltstellung bewegt.
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Ferner ist eine zweite Steuerleitung 46 vorgesehen, wobei der im Ringraum 26 herrschende Druck zur Rückkopplung auf das Wegeventil 40 und zur Umschaltung von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung genutzt werden kann. Diese Funktion wird weiter unten näher erläutert.
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Die Hydraulikpumpe 18 ist mit einem Tank 48 hydraulisch verbunden. Die Hydraulikpumpen 18, 102 werden von einem Elektromotor 62 über eine lediglich angedeutete Welle 64 angetrieben.
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Das gemeinsame Fördervolumen der Hydraulikpumpe 102 am Pumpenausgang 104 und der zweiten Hydraulikpumpe 18 ist an die hydraulische Wirkfläche 28 des Kolbenraums 24 angepasst, wobei das Fördervolumen der Hydraulikpumpe 102 am Pumpeneingang 106 an die hydraulische Wirkfläche 30 des Ringraums 26 angepasst ist. Folglich entspricht das Verhältnis des gemeinsamen Fördervolumens der Hydraulikpumpe 102 am Pumpenausgang 104 und der zweiten Hydraulikpumpe 18 zum Fördervolumen der Hydraulikpumpe 102 am Pumpeneingang 106 in etwa dem Flächenverhältnis der Wirkfläche 28 des Kolbenraums 24 zur Wirkfläche 30 des Ringraums 26.
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Der erfindungsgemäße hydraulische Antrieb 100 funktioniert wie folgt:
- Wenn im Betrieb des hydraulischen Antriebs 100, bspw. im Einsatz in einer nicht dargestellten hydraulischen Presse der Elektromotor 62 dreht und das Wegeventil 40 sich in seiner in 2 gezeigten ersten Schaltstellung befindet, ist sowohl der Pumpenausgang 104 der Hydraulikpumpe 102, als auch die zweite Hydraulikpumpe 18 hydraulisch mit dem Kolbenraum 24 des Hydraulikzylinders 12 verbunden. Wenn der Elektromotor 62 in Richtung des Pfeils 68 dreht, fördern die Hydraulikpumpe 102 am Pumpenausgang 104 und die zweite Hydraulikpumpe 18 Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenraum 24. Die Hydraulikpumpe 102 fördert am Pumpeneingang 106 wiederum Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum 26.
- Wenn der Elektromotor 62 in Richtung des Pfeils 68 dreht und das Wegeventil 40 sich in seiner ersten Schaltstellung befindet, fährt der Kolben 22 bzw. die Kolbenstange 32 des Hydraulikzylinders 12 in Richtung des Pfeils 70 in einem sogenannte Eilhub mit großer Geschwindigkeit aus.
- Wenn nun im Betrieb des hydraulischen Antriebs 10 die Kolbenstange 32 bzw. ein an der Kolbenstange 32 angeordnetes Pressenwerkzeug auf ein Hindernis wie bspw. ein zu bearbeitendes Werkstück trifft, steigt der Druck im Kolbenraum 24 an. Wenn der Druck im Kolbenraum 24 über den voreingestellten Grenzdruck des Wegeventils 40 ansteigt, kann über die Steuerleitung 42 eine hydraulische Zwangsführung bereitgestellt werden. Das Wegeventil 40 wird entgegen der Kraft der Rückstellfeder 44 in die zweite Schaltstellung bewegt.
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In der zweiten Schaltstellung fördert bei unveränderter Drehrichtung des Elektromotors 62 die zweite Hydraulikpumpe 18 Hydraulikflüssigkeit drucklos oder nahezu drucklos vom Tank 48 zurück in den Tank 48. Sie nimmt folglich nicht am Fluidaustausch mit dem Hydraulikzylinder 12 teil.
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Somit fördert (pumpt) nur noch die Hydraulikpumpe 102 Hydraulikflüssigkeit am Pumpenausgang 104 in den Kolbenraum 24, wobei die Hydraulikpumpe 102 Hydraulikflüssigkeit am Pumpeneingang 106 aus dem Ringraum 26 fördert (saugt). Der Elektromotor 62 kann bei unverändertem Motordrehmoment nun durch die alleine wirkende Hydraulikpumpe 102 einen höheren Druck für einen Bearbeitungsvorgang bereitstellen. Somit kann der Kolben 22 bzw. die Kolbenstange 32 in einem sogenannten Lasthub mit niedrigerer Geschwindigkeit jedoch mit größerer Kraft in Richtung des Pfeils 70 verfahren werden.
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Im Lasthub sind die Fördervolumina der Hydraulikpumpe 102 nicht mehr an das Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkflächen 28, 30 angepasst, da die zweite Hydraulikpumpe 18 Hydraulikflüssigkeit lediglich im Kreis fördert. Folglich muss zusätzliche Hydraulikflüssigkeit über eine Nachsaugleitung 108 nachgesaugt werden, da andernfalls die Hydraulikpumpe 102 im Ringraum 26 einen Unterdruck erzeugen würde.
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Nach Beendigung des Lasthubs bzw. nach Beendigung eines Bearbeitungsvorgangs fällt der Druck im Kolbenraum 24 wieder ab. Wenn der Druck im Kolbenraum 24 unter den durch die Rückstellfeder 44 eingestellten Grenzdruck des Wegeventils 40 abfällt, wird das Wegeventil 40 wieder in seine in 2 gezeigte erste Schaltstellung zurückbewegt. Wenn die Drehrichtung des Elektromotors 62 umgekehrt wird, d.h. wenn der Elektromotor 62 bzw. die Welle 64 entgegen der durch den Pfeil 68 angedeuteten Richtung dreht, fördern (saugen) nun die Hydraulikpumpe 102 am Pumpenausgang 104 und die zweite Hydraulikpumpe 18 Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum 24 in den Tank 48, wohingegen die Hydraulikpumpe 102 am Pumpeneingang 106 Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank 48 in den Ringraum 26 des Hydraulikzylinders 12 fördert (pumpt). Somit kann bei einer Umkehrung der Drehrichtung des Elektromotors 62 der Kolben 22 bzw. die Kolbenstange 32 in einem Eilrückhub entgegen der Richtung des Pfeils 70 wieder zurück bewegt werden.
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Ein Sonderfall kann auftreten, wenn die Last bei einem Bearbeitungsvorgang bis zum Umkehrpunkt der Bewegung des Kolbens 22 vorliegt. Dann herrscht im Kolbenraum 24 weiterhin ein hoher Druck, so dass das Wegeventil 40 aufgrund des in der ersten Steuerleitung 42 herrschenden Drucks nicht von der Rückstellfeder 44 in die erste Schaltstellung bewegt werden kann. Wenn die Drehrichtung des Elektromotors 62 in diesem Zustand entgegen der Richtung des Pfeils 68 umgekehrt wird, fördert (pumpt) die Hydraulikpumpe 102 Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank 48 in den Ringraum 26, wobei lediglich die Hydraulikpumpe 102 Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum 24 in den Tank 48 fördert (saugt). Da auch in diesem Betriebszustand die Fördervolumina der Hydraulikpumpe 102 nicht an das Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkflächen 28, 30 angepasst sind, steigt der Druck im Ringraum 26 an. Wenn der Druck im Ringraum 26, der auch in der zweiten Steuerleitung 46 herrscht, zusammen mit der Kraft der Feder 44 den in der Steuerleitung 42 bzw. im Kolbenraum 24 herrschenden Druck übersteigt, schaltet das Wegeventil 40 von der zweiten Schaltstellung hydraulisch zwangsgeführt in die erste Schaltstellung zurück, wodurch wiederum die zweite Hydraulikpumpe 18 hydraulisch mit dem Kolbenraum 24 verbunden ist.
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Die Fördervolumina der Pumpen 18, 102 sind nun wieder an das Flächenverhältnis der hydraulischen Wirkflächen 28, 30 angepasst und der Kolben 22 bzw. die Kolbenstange 32 kann in einem Eilrückhub entgegen der Richtung des Pfeils 70 zurück bewegt werden.