DE102017129117A1

DE102017129117A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Zylinderumschaltung mit einem mechanisch verriegelbaren Kraftaufbauzylinder

Info

Publication number: DE102017129117A1
Application number: DE102017129117.2A
Authority: DE
Inventors: Werner Händle; Achim Helbig; Michael Sieber; Christoph Boes
Original assignee: Moog GmbH
Current assignee: Moog GmbH
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-06-13
Also published as: EP3720695B1; US11577481B2; WO2019110530A1; EP3720695A1; US20210170709A1; CN111629890B; CN111629890A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft hydraulische Pressen mit einem elektrohydrostatischen Antrieb (10) zur Ausführung einer Schnellbewegung und einer Kraftaufbaubewegung, umfassend eine Hydromaschine (50) mit variablem Volumen und/oder Drehzahl, angetrieben durch einen Elektromotor (60), zur Lieferung/Bereitstellung eines Volumenstroms eines Hydraulikfluids, einen ersten Zylinder (100) mit einem Gehäuse (105), einem Kolben (110), einer Kolbenstange (122) und einer ersten (120) und einer zweiten (130) Zylinderkammer, einen zweiten Zylinder (200) mit einem Kolben (210), einer Kolbenstange (222) und einer ersten (220) und einer zweiten (230) Zylinderkammer, eine bewegliche Trägerplatte (430), eine Säule (410) und eine Klemmvorrichtung (390) zum Anklemmen und/oder Abklemmen des ersten Zylinders (100) an der Säule (410), wobei der Hydraulikantrieb (10) einen geschlossenen Hydraulikkreislauf aufweist, der im Betrieb einen Überdruck über dem Atmosphärendruck aufweist und der mittels der Hydromaschine (50) entweder die erste (120) oder die zweite (130) Zylinderkammer des ersten Zylinders (100) und/oder die erste (220) oder die zweite (230) Zylindegkammer des zweiten Zylinders (200) unter Druck setzen kann. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die bewegliche Trägerplatte (430) sowohl mit dem ersten Zylinder (100) als auch mit dem zweiten Zylinder (200) verbunden ist, dass für die Kraftaufbaubewegung der erste Zylinder (100) durch die Klemmvorrichtung (390) an der Säule (410) angeklemmt wird und eine Zylinderkammer (120, 130) des ersten Zylinders (100) mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird, und dass für die Schnellbewegung der ersten Zylinder (100) durch die Klemmvorrichtung (390) von der Säule (410) abgeklemmt wird und eine Zylinderkammer (220, 230) des zweiten Zylinders (200) mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft hydraulische Einheiten, welche zum Beispiel in Vorrichtungen zum Spritzgießen, Tiefzieh- oder Blasformmaschinen und in Pressen, insbesondere hydraulische Pressen, die sowohl eine Kraftaufbaubewegung als auch eine Schnellbewegung aufweisen, verwendet wird.
Hydraulische Pressen sind im Stand der Technik bekannt. Solche Pressen weisen in der Regel z.B. zwei gekoppelte Zylinder auf, die für die Schnellbewegung und die Kraftaufbaubewegung eingesetzt werden. Die Kopplung erfolgt beispielsweise über eine bewegliche Trägerplatte, die mit allen Zylindern verbunden ist. Daher werden alle von der Presse verwendeten Zylinder über den gleichen Abstand bewegt. Einige hydraulische Pressen verwenden Zylinder mit beträchtlich unterschiedlichen Durchmessern. In diesen Fällen werden die größeren Zylinder für die Kraftaufbaubewegung und die kleineren für die Schnellbewegung verwendet.
Da sich alle Zylinder über den gleichen Abstand bewegen, muss selbst für die Schnellbewegung eine große Menge an Hydraulikfluid durch das System bewegt werden. Dies verursacht neben anderen Effekten einen unnötig hohen Stromverbrauch für die Schnellbewegung und hohe Belastungen der Ventile.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 und die Verfahren nach den Ansprüchen 22 und 24 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist ein elektrohydrostatischer Antrieb zur Ausführung einer Schnellbewegung und einer Kraftaufbaubewegung, der eine von einem Elektromotor angetriebene Hydromaschine mit variablem Volumen und/oder Drehzahl zur Bereitstellung eines Volumenstroms eines Hydraulikfluids, einen ersten Zylinder mit einem Gehäuse, einem Kolben, einer Kolbenstange und einer ersten und einer zweiten Zylinderkammer, einen zweiten Zylinder mit einem Kolben, einer Kolbenstange und einer ersten und einer zweiten Zylinderkammer umfasst. Zusätzlich weist sie eine bewegliche Trägerplatte und eine Säule auf. Weiterhin ist eine Klemmvorrichtung enthalten, um den ersten Zylinder an der Säule anzuklemmen bzw. von der Säule abzuklemmen. Der Hydraulikantrieb weist einen geschlossenen Hydraulikkreis auf, der im Betrieb einen Überdruck über dem Atmosphärendruck aufweist und der mittels der Hydromaschine entweder die erste oder die zweite Zylinderkammer des ersten Zylinders und/oder die erste oder die zweite Zylinderkammer des zweiten Zylinders mit Druck beaufschlagen kann.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Trägerplatte sowohl mit dem ersten Zylinder als auch mit dem zweiten Zylinder verbunden ist. Für die Kraftaufbaubewegung wird der erste Zylinder durch die Klemmvorrichtung an der Säule angeklemmt und eine Zylinderkammer des ersten Zylinders mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt. Für die Schnellbewegung wird der erste Zylinder durch die Klemmvorrichtung von der Säule abgeklemmt und eine Zylinderkammer des zweiten Zylinders wird mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt.
Eine erfindungsgemäße Hydromaschine weist ein variables Volumen und/oder Drehzahl auf und wird durch einen Elektromotor angetrieben. Entweder kann der Elektromotor eine variable Drehzahl aufweisen oder die Pumpe kann ein einstellbares Volumen haben, oder beide Elemente können variabel sein.
Die Erfindung umfasst einen ersten und einen zweiten Zylinder. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass der erste Zylinder größer, insbesondere wesentlich größer als der zweite Zylinder ist, insbesondere ist sein Kolbenbereich größer als der Kolbenbereich des zweiten Zylinders.
Ein erfindungsgemäßer elektrohydrostatischer Antrieb umfasst eine bewegliche Trägerplatte. Die bewegliche Trägerplatte weist als Gegenstück eine feste Trägerplatte auf. Bei Verwendung als Presse trägt die bewegliche und/oder die feste Trägerplatte ein Werkzeug, z. B. einen Stempel. Im Folgenden werden die Begriffe „abwärts“, „aufwärts“, „obere Kammer“ und „untere Kammer“ so verwendet, dass die bewegliche Trägerplatte über der festen Trägerplatte angeordnet ist. Folglich wird „abwärts“ als eine Bewegung der beweglichen zur festen Trägerplatte verstanden, und „aufwärts“ bedeutet eine Bewegung der beweglichen von der festen Trägerplatte weg. Dies ist auch die Art und Weise, wie das System in den Zeichnungen dargestellt ist. Ähnliches gilt für die Zylinderkammern: „obere Kammer“ und „untere Kammer“ sind wie in den Zeichnungen dargestellt zu verstehen. Für einen elektrohydrostatischen Antrieb, bei dem die bewegliche und die feste Trägerplatte anders angeordnet sind als in den Zeichnungen dargestellt, z. B. die bewegliche Trägerplatte ist unterhalb oder auf einer Seite der festen Trägerplatte angeordnet, sind diese Definitionen entsprechend anzuwenden: Dann bedeutet z.B. „abwärts“ immer noch eine Bewegung der beweglichen Trägerplatte zur festen Trägerplatte.
Die „Säule“ kann mehr als eine Säule umfassen, um z. B. die bewegliche Trägerplatte gleichmäßiger zu bewegen. Mindestens eine der Säulen muss klemmbar sein.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen ersten Zylinder, der hauptsächlich für die Kraftaufbaubewegung verwendet wird, und einen zweiten Zylinder, der hauptsächlich für die Schnellbewegung verwendet wird. Zusätzlich weist sie eine Säule und eine Klemmvorrichtung auf, um den Gesamtwirkungsgrad des Systems zu verbessern.
In der Kraftaufbaubewegung (Kraftaufbauphase) wird der erste Zylinder mittels der Klemmvorrichtung an der Säule angeklemmt und somit von der Säule abgestützt. Nachdem der erste Zylinder an der Säule angeklemmt worden ist, wird eine Zylinderkammer des ersten Zylinders mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt. Es hängt von der Ausführungsform ab, welche der Zylinderkammern des ersten Zylinders unter Druck gesetzt wird. Der erste Zylinder ist in der Regel größer als der oder die anderen Zylinder, da für die Kraftaufbaubewegung ein hoher Kraftaufwand erforderlich ist. In der Regel werden die beweglichen Teile der Hydraulikpresse nur für eine relativ kurze Distanz in der Kraftaufbauphase bewegt. In einigen Ausführungsformen wird der erste Zylinder ausschließlich während der Kraftaufbaubewegung unter Druck gesetzt. Das unter Druck gesetzte Hydraulikfluid wird von der Hydromaschine mit variablem Volumen und/oder Drehzahl bereitgestellt, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Zusätzlich können weitere Druckquellen in dem System verfügbar sein.
Bei der Schnellbewegung (Schnellphase) wird der erste Zylinder durch die Klemmvorrichtung von der Säule abgeklemmt und eine Zylinderkammer des zweiten Zylinders mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt. Dies führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Energieeffizienz des Systems, da die zur Durchführung der Kraftaufbaubewegung benötigte große Menge an Hydraulikfluid im ersten Zylinder nicht (unnötig) während der Schnellbewegung bewegt wird, weil der erste Zylinder abgeklemmt ist und somit keine Kraft auf den ersten Zylinder während der Schnellbewegung wirkt.
In einer Ausführungsform ist die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des ersten Zylinders und mit der Kolbenstange des zweiten Zylinders verbunden.
In dieser Ausführungsform ist die Kolbenstange des ersten Zylinders mit dem Kolben des ersten Zylinders verbunden und um die Säule herum angeordnet. Die Kolbenstange kann an der Säule angeklemmt oder abgeklemmt werden. Wenn sie an der Säule angeklemmt ist, kann eine Kraftaufbaubewegung erreicht werden, indem eine Zylinderkammer des ersten Zylinders mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird. Da die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des ersten Zylinders verbunden ist, wird die Trägerplatte dann mit großer Kraft bewegt. Diese Bewegung der Trägerplatte schließt eine Bewegung der Kolbenstange des zweiten Zylinders ein, da die bewegliche Trägerplatte auch mit der Kolbenstange des zweiten Zylinders verbunden ist. Wenn sie an der Säule abgeklemmt ist, kann die Schnellbewegung ausgeführt werden. Dann ist die Kolbenstange des ersten Zylinders mit relativ geringer Reibung auf- und abwärts and der Säule bewegbar. Für die Schnellbewegung wird eine Zylinderkammer des zweiten Zylinders unter Druck gesetzt und die bewegliche Trägerplatte und der erste Zylinder, der über sein Gehäuse mit der Trägerplatte verbunden ist, werden bewegt. Da keine Verbindung zur Säule besteht, findet (nahezu) keine Bewegung des Hydraulikfluids im ersten Zylinder statt. Daher wird Energieverschwendung vermieden, die durch die Bewegung des Hydraulikfluids in dem ersten Zylinder verursacht würde. Diese Anordnung reduziert den Energieverbrauch des Systems während der Schnellbewegungsphase erheblich.
In einer Ausführungsform ist die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des ersten Zylinders und mit dem Gehäuse des zweiten Zylinders verbunden.
In dieser Ausführungsform ist die Kolbenstange des ersten Zylinders auch mit dem Kolben des ersten Zylinders verbunden und um die Säule herum angeordnet. Auch hier kann die Kolbenstange an der Säule angeklemmt oder abgeklemmt werden. Wenn sie an der Säule angeklemmt wird, wird eine Kraftaufbaubewegung ausgeführt, indem eine Zylinderkammer des ersten Zylinders mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird. Dies bewegt den ersten Zylinder sowie die bewegliche Trägerplatte und das Gehäuse des zweiten Zylinders, die verbunden sind. Für die Schnellbewegung wird die Kolbenstange des ersten Zylinders von der Säule abgeklemmt. Dann bewirkt eine Bewegung des zweiten Zylinders eine Bewegung der Trägerplatte und des ersten Zylinders mit (nahezu) keiner Bewegung des Hydraulikfluids in dem ersten Zylinder.
In einer Ausführungsform ist die bewegliche Trägerplatte mit der Kolbenstange des ersten Zylinders und mit der Kolbenstange des zweiten Zylinders verbunden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Kolbenstange des ersten Zylinders wiederum um die Säule herum angeordnet und ist mit relativ geringer Reibung auf- und abwärts an der Säule bewegbar. Die Kolbenstange ist ebenfalls mit der beweglichen Trägerplatte verbunden, aber nicht mit der Klemmvorrichtung verbunden. Tatsächlich ist das Gehäuse des ersten Zylinders mit einer Klemmvorrichtung verbunden; die Klemmvorrichtung kann an der Säule angeklemmt oder abgeklemmt werden. Für die Kraftaufbaubewegung wird die Klemmvorrichtung an der Säule angeklemmt. Der erste Zylinder steckt dann bei der Unterdrucksetzung einer Zylinderkammer des ersten Zylinders fest, da die Klemmvorrichtung mit seinem Gehäuse verbunden ist und somit die Kolbenstange des ersten Zylinders bewegt wird. Die Kolbenstange des ersten Zylinders bewegt auch die bewegliche Trägerplatte und die Kolbenstange des zweiten Zylinders, da sie mit ihnen verbunden ist. Für die Schnellbewegung wird die Klemmvorrichtung von der Säule abgeklemmt und eine Kammer des zweiten Zylinders wird mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt. Auch hier wird der erste Zylinder mit geringer Reibung bewegt und somit findet (nahezu) keine Bewegung des Hydraulikfluids im ersten Zylinder statt.
In einer Ausführungsform ist die bewegliche Trägerplatte mit der Kolbenstange des ersten Zylinders und mit dem Gehäuse des zweiten Zylinders verbunden.
Auch hier ist die Kolbenstange des ersten Zylinders um die Säule herum angeordnet und kann mit relativ geringer Reibung auf- und abwärts an der Säule bewegt werden. Für die Kraftaufbaubewegung wird die Klemmvorrichtung, die mit dem Gehäuse des ersten Zylinders verbunden ist, an der Säule angeklemmt. Bei der Unterdrucksetzung einer Zylinderkammer des ersten Zylinders steckt der erste Zylinder - durch sein Gehäuse - fest und somit werden sowohl die Trägerplatte als auch das Gehäuse des zweiten Zylinders bewegt. Für die Schnellbewegung wird die Klemmvorrichtung von der Säule abgeklemmt und eine Kammer des zweiten Zylinders wird mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt. Dann werden die Trägerplatte, die mit dem Gehäuse des zweiten Zylinders verbunden ist, und der erste Zylinder über dessen Kolbenstange bewegt. Durch das Abklemmen wird der erste Zylinder mit (sehr) geringer Reibung bewegt, und es findet (nahezu) keine Bewegung des Hydraulikfluids im ersten Zylinder statt.
Für die Kraftaufbaubewegung abwärts wird die erste Zylinderkammer des ersten Zylinders mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt.
Bei einigen Ausführungsformen, in denen die bewegliche Trägerplatte mit der Kolbenstange des ersten Zylinders verbunden ist und die Klemmvorrichtung mit dem Gehäuse des ersten Zylinders verbunden ist, ist die erste Zylinderkammer die obere. Bei der Unterdrucksetzung dieser Kammer bewegt sich die Kolbenstange des ersten Zylinders - und somit die bewegliche Trägerplatte, die mit der Kolbenstange verbunden ist - abwärts.
Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des ersten Zylinders verbunden ist und die Kolbenstange an der Säule angeklemmt oder abgeklemmt werden kann, ist die erste Zylinderkammer die untere. Bei der Unterdrucksetzung dieser Kammer bewegt sich das Gehäuse des ersten Zylinders - und somit die bewegliche Trägerplatte, die mit dem Gehäuse verbunden ist - abwärts.
Bei mehreren Ausführungsformen wird für die Kraftaufbaubewegung abwärts zusammen mit der ersten Zylinderkammer des ersten Zylinders eine ausgewählte Zylinderkammer des zweiten Zylinders, die in die gleiche Richtung wirkt, mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt. Die Kraftaufbaubewegung aufwärts wird in diesen Ausführungsformen analog gehandhabt.
Der Vorteil dieser Ausführungsformen besteht darin, dass der erste Zylinder und der zweite Zylinder für die Kraftaufbaubewegung zusammenwirken. Somit wird die wirkende Kraft erhöht, da die Kammerbereiche - und somit die Kräfte - des ersten Zylinders und des zweiten Zylinders hinzukommen. Zusätzlich gewinnt das System für einige Anordnungen der Zylinder und der Säule an Stabilität, indem gleichzeitig eine Kraft auf den Bereich der beweglichen Trägerplatte ausgeübt wird. Dies kann bewirken, dass sich die bewegliche Trägerplatte gleichmäßiger bewegt.
Für Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit der Kolbenstange des zweiten Zylinders verbunden ist, ist die ausgewählte Zylinderkammer des zweiten Zylinders die obere, um die bewegliche Trägerplatte abwärts zu bewegen. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des zweiten Zylinders verbunden ist, ist die ausgewählte Zylinderkammer des zweiten Zylinders die untere, um die bewegliche Trägerplatte abwärts zu bewegen.
Für die Kraftaufbaubewegung aufwärts wird die zweite Zylinderkammer des ersten Zylinders zusammen mit einer ausgewählten Zylinderkammer des zweiten Zylinders, die in die gleiche Richtung wirkt, mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt.
Bei einigen Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit der Kolbenstange des ersten Zylinders verbunden ist und die Klemmvorrichtung mit dem Gehäuse des ersten Zylinders verbunden ist, ist die erste Zylinderkammer die untere. Bei der Unterdrucksetzung dieser Kammer bewegt sich die Kolbenstange des ersten Zylinders - und somit die bewegliche Trägerplatte, die mit der Kolbenstange verbunden ist - aufwärts.
Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des ersten Zylinders verbunden ist und die Kolbenstange an der Säule angeklemmt oder abgeklemmt werden kann, ist die erste Zylinderkammer die obere. Bei der Unterdrucksetzung dieser Kammer bewegt sich das Gehäuse des ersten Zylinders - und somit die bewegliche Trägerplatte, die mit dem Gehäuse verbunden ist - aufwärts.
In einigen Ausführungsformen wird für die Kraftaufbaubewegung aufwärts zusammen mit der zweiten Zylinderkammer des ersten Zylinders eine ausgewählte Zylinderkammer des zweiten Zylinders, die in die gleiche Richtung wirkt, mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt.
Bei Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit der Kolbenstange des zweiten Zylinders verbunden ist, ist die ausgewählte Zylinderkammer des zweiten Zylinders die untere. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des zweiten Zylinders verbunden ist, ist die ausgewählte Zylinderkammer des zweiten Zylinders die obere.
Für die Schnellbewegung abwärts wird die erste Zylinderkammer des zweiten Zylinders mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt.
Bei Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit der Kolbenstange des zweiten Zylinders verbunden ist, ist die erste Zylinderkammer des zweiten Zylinders die obere. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des zweiten Zylinders verbunden ist, ist die erste Zylinderkammer des zweiten Zylinders die untere.
Für die Schnellbewegung aufwärts wird die zweite Zylinderkammer des zweiten Zylinders mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt.
Bei Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit der Kolbenstange des zweiten Zylinders verbunden ist, ist die zweite Zylinderkammer des zweiten Zylinders die untere. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die bewegliche Trägerplatte mit dem Gehäuse des zweiten Zylinders verbunden ist, ist die zweite Zylinderkammer des zweiten Zylinders die obere.
In einigen Ausführungsformen sind der Kolben und die Kolbenstange des ersten Zylinders einstückig ausgebildet.
Dies ist insbesondere bei Zylindern von Vorteil, bei denen der Kolben und die Kolbenstange in einem Schritt und/oder mit den gleichen Maschinen hergestellt werden sollen. Ferner kann dadurch die Stabilität des aus Kolben und Kolbenstange des ersten Zylinders bestehenden Untersystems erhöht werden.
In einigen Ausführungsformen ist der erste Zylinder und/oder der zweite Zylinder ein Synchronzylinder.
Dies ist besonders vorteilhaft für Hydrauliksysteme, bei denen die Systemarchitektur nur einen kleinen Drucktank erfordert. Dies liegt daran, dass die gleiche Menge an Hydraulikfluid für die erste und die zweite Kammer jedes Zylinders verwendet wird. Aus diesem Grund werden für die Bewegungen der Zylinder keine - oder nur kleine - Ausgleichsfluidbehälter für das Hydraulikfluid benötigt.
In einigen Ausführungsformen ist der erste Zylinder und/oder der zweite Zylinder als eine Mehrzahl von Zylindern ausgebildet.
Dies ist besonders vorteilhaft für Hydrauliksysteme, insbesondere Pressen, bei denen die Kraft gleichmäßig über die bewegliche Trägerplatte verteilt werden soll.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Klemmvorrichtung einen dritten Zylinder mit einem Kolben, einer Kolbenstange, einer äußeren Kolbenkammer und eine Vorrichtung, um die äußere Kolbenkammer mit einem Druck unter Druck zu setzen, wobei die Kolbenstange geeignet ist, mittels Unterdrucksetzung der äußeren Kolbenkammer mit einem Druck den ersten Zylinder an der Säule anzuklemmen und/oder abzuklemmen.
Bei Systemen, die hauptsächlich oder nur durch hydraulische Mittel gelenkt werden sollen, handelt es sich bei dem dritten Zylinder um einen Hydraulikzylinder, der in der Lage ist, die Kolbenstange des Zylinders gegen die Säule zu drücken und bei Bedarf freizugeben. Dies kann durch einen Zylinder oder durch mehrere Zylinder erfolgen, die vorzugsweise gleichmäßig um die Säule verteilt angeordnet sind. Diese Ausführungsform ist beispielsweise dann bevorzugt, wenn das komplette System durch hydraulische Mittel steuerbar sein soll.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung, die den äußeren Kolbenraum des dritten Zylinders mit einem Druck beaufschlagt, einen Drucktank und ein zweites 3-Port/2-Wege-Steuerventil zur gesteuerten Druckbeaufschlagung des äußeren Kolbenraumes des dritten Zylinders aus dem Drucktank.
Dies ist als ein Beispiel für die Implementierung der hydraulischen Steuerung des dritten Zylinders zu betrachten. Alternativ oder zusätzlich kann eine hydraulische Kraft von der Hydromaschine kommen, die den ersten und/oder den zweiten Zylinder steuert.
In einigen Ausführungsformen ist in dem dritten Zylinder eine Feder angeordnet, die dem Druck der äußeren Kolbenkammer entgegenwirkt. Dies ist ein Beispiel für eine Implementierung, welche die Konstruktion des dritten Zylinders einfach hält. Alternativ kann der dritte Zylinder in beiden Kammern des dritten Zylinders Öffnungen aufweisen, um diese aktiv mit dem Hydraulikfluid unter Druck zu setzen.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Klemmvorrichtung einen Elektromotor, vorzugsweise einen Servomotor, der insbesondere mit einer Spindel Druck auf den ersten Zylinder ausübt, um den ersten Zylinder an der Säule anzuklemmen und/oder abzuklemmen. Dies ist vorteilhaft für Ausführungsformen, bei denen ein Elektromotor als leichter steuerbar oder kleiner oder kostengünstiger als alternative Lösungen betrachtet wird.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Klemmvorrichtung einen pneumatischen Aktuator, der Druck gegen den ersten Zylinder ausübt, um den ersten Zylinder an der Säule anzuklemmen und/oder abzuklemmen.
In einigen Ausführungsformen weist die Säule eine oder mehrere Rippen und/oder Nuten auf, um den ersten Zylinder zuverlässig an dem jeweiligen Teil der Säule anzuklemmen.
Der erste Zylinder kann durch Elemente, die eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Klemmvorrichtung und der Säule herstellen, z. B. durch einen Gummiblock oder eine gummiähnliche Komponente, an der Säule angeklemmt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine formschlüssige Verbindung zwischen der Klemmvorrichtung und der Säule hergestellt werden. Vorzugsweise wird diese Verbindung durch eine Ausnehmung an der Säule und Vorsprünge am Gegenstück realisiert, die von der Klemmvorrichtung in die Ausnehmung bewegt werden können. Die Klemmvorrichtung stellt dann Mittel bereit, um mit den Elementen in Eingriff zu kommen. Dies hat den Vorteil, dass eine lösbare Verbindung bereitgestellt wird, die noch größere Kräfte aushalten oder halten kann.
In einigen Ausführungsformen weist der elektrohydrostatische Antrieb eine Druckquelle auf, die zusammen mit der Hydromaschine einen vordefinierten Überdruck über dem Atmosphärendruck gegen die Umgebung aufrechterhält.
Dies erhöht die Dynamik des Systems, da der Druck schneller auf die Komponenten des Systems aufgebracht werden kann. Der Drucktank kann mittels Ventilen, z. B. durch ein oder mehrere Steuerventile und/oder Entlastungsventile, mit dem Hydrauliksystem verbunden werden. Es können auch Rückschlagventile angewendet werden.
Ein erfindungsgemäßer elektrohydrostatischer Antrieb verwendet ein Verfahren zur Durchführung einer Kraftaufbaubewegung mit den Schritten des Anklemmens des ersten Zylinders an der Säule mittels der Klemmvorrichtung; und Unterdrucksetzung einer Zylinderkammer des ersten Zylinders mittels des ersten 2-Port/2-Wege-Steuerventils mit dem Hydraulikfluid.
Ferner kann ein erfindungsgemäßer Antrieb den zusätzlichen Schritt der Unterdrucksetzung einer ausgewählten Zylinderkammer des zweiten Zylinders, die in die gleiche Richtung wirkt, zusammen mit einer Zylinderkammer des ersten Zylinders verwenden.
Ein erfindungsgemäßer elektrohydrostatischer Antrieb verwendet ein Verfahren zur Durchführung einer Schnellbewegung mit den Schritten des Abklemmens des ersten Zylinders von der Säule mittels der Klemmvorrichtung und der Unterdrucksetzung einer Zylinderkammer des zweiten Zylinders mit dem Hydraulikfluid.
Ein erfindungsgemäßer elektrohydrostatischer Antrieb kann insbesondere für hydraulische Pressen, Stanzvorrichtungen und andere Maschinen verwendet werden, die durch hydraulisch bewegte Platten oder dergleichen angetrieben werden.
Weitere Aufgaben der Erfindung werden im folgenden Teil der Beschreibung dargelegt.
Die Figuren zeigen:

1: Eine schematische Zeichnung einer ersten Ausführungsform eines Hydrauliksystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
2: Eine schematische Zeichnung einer zweiten Ausführungsform eines Hydrauliksystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
3: Eine schematische Zeichnung einer dritten Ausführungsform eines Hydrauliksystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
4: Eine schematische Zeichnung einer vierten Ausführungsform eines Hydrauliksystems gemäß der vorliegenden Erfindung.

1 zeigt einige wesentliche Teile einer beispielhaften Ausführung eines Hydrauliksystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Auf der linken Seite der Zeichnung wird der erste Zylinder 100 gezeigt. Der Zylinder 100 umfasst einen Kolben 110 und eine erste 120 und eine zweite 130 Zylinderkammer. Ferner umfasst der erste Zylinder 100 ein Gehäuse 105, das mechanisch mit der beweglichen Trägerplatte 430 verbunden ist. Diese Platte 430 ist auch mit der Kolbenstange 222 des zweiten Zylinders 200 verbunden.
Der Kolben 110 ist innerhalb des ersten Zylinders 100 mit der Kolbenstange 122 des ersten Zylinders 100 verbunden. Diese Kolbenstange 122 ist um die Säule 410 herum angeordnet. Mittels einer Klemmvorrichtung 390 kann die Kolbenstange 122 an der Säule 410 angeklemmt und/oder von dieser abgeklemmt werden. Die Säule 410, die feste Trägerplatte 420 und das Gehäuse 105 des ersten Zylinders 100 sind auf dem Boden 400 angeordnet.
Wenn sie angeklemmt sind, können die Kraftaufbaubewegungen ausgeführt werden. Für eine Kraftaufbaubewegung abwärts bewegt die Pumpe 50 das Hydraulikfluid „aufwärts“ (unter Verwendung der Ausrichtung dieser Zeichnung), und das Ventil 150 wird geöffnet. Dadurch werden die erste Zylinderkammer 120 des ersten Zylinders 100 und - möglicherweise optional zur Erhöhung der wirkenden Kraft während der Kraftaufbaubewegung - die obere Kammer 220 des zweiten Zylinders 200, die in die gleiche Richtung wie die erste Zylinderkammer 120 des ersten Zylinders 100 wirkt, unter Druck gesetzt. Dieser Vorgang führt dazu, dass sich die verbundenen Elemente des ersten Zylinders 100, seines Gehäuses 105, der beweglichen Trägerplatte 430 und der Kolbenstange 222 des zweiten Zylinders 200 abwärts verschieben. Für eine Kraftaufbaubewegung aufwärts werden die zweite Zylinderkammer 130 des ersten Zylinders 100 und die untere Kammer 230 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt. Dazu bewegt die Pumpe 50 das Hydraulikfluid „abwärts“ und das Ventil 150 wird geöffnet.
Wenn sie abgeklemmt ist, ist die Kolbenstange 122 mit (sehr) geringer Reibung auf- und abwärts an der Säule 410 bewegbar. Dann können die Schnellbewegungen ausgeführt werden. Für eine Schnellbewegung abwärts bewegt die Pumpe 50 das Hydraulikfluid „aufwärts“ und das Ventil 150 ist geschlossen, oder wird geschlossen gehalten. Daher wird nur die obere Kammer 220 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt. Dies verschiebt die Kolbenstange 222 abwärts. Zudem werden auch die bewegliche Trägerplatte 430 der verbundenen Elemente und das Gehäuse 105 des ersten Zylinders 100 abwärts verschoben. Für eine Schnellbewegung aufwärts wird die untere Kammer 230 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt. Es ist zu beachten, dass diese Schnellbewegung (fast) keine Bewegung des Hydraulikfluids in dem ersten Zylinder 100 bewirkt, da Ventil 150 geschlossen ist und deshalb der erste Zylinder 100 mit Druck beaufschlagt wird. Ausgehend hiervon und wenn gelöst wird, besteht nur eine geringe Reibung zwischen der Kolbenstange 122 und der Säule 410 - es ergibt sich keine Bewegung zwischen dem Gehäuse 105 und der Kolbenstange 122. Dies hat den Vorteil, dass aufgrund der Vermeidung, die typischerweise große Menge an Hydraulikfluid in dem ersten Zylinder 100 zu bewegen, viel Energie eingespart werden kann. Außerdem werden die Schnellbewegungen schneller.
Zusätzlich umfasst der Antrieb 10 eine Druckquelle 500, die zusammen mit der Hydromaschine 50 einen vordefinierten Überdruck über dem Atmosphärendruck gegen die Umgebung aufrechterhält.
Weitere Elemente, z. B. die Druckquelle 500, das Entlastungsventil 520, 540, 560 und die Rückschlagventile 530, 550, 570, plus mehrere Sicherheitsmaßnahmen sind für die korrekte Funktion des Systems angeordnet.
Die Klemmvorrichtung 390 umfasst einen dritten Hydraulikzylinder oder Klemmzylinder 300 mit einem Kolben 310 und einer Kolbenstange 322. Die Kolbenstange 322 ist in der Lage, mit - zumindest einer - Aussparung 412 der Säule 410 in Eingriff zu kommen. Somit wird das Anklemmen des ersten Zylinders 100 an der Säule 410 erreicht, indem die Kolbenstange 322 mit der Ausnehmung 412 in Eingriff gebracht wird. In der gezeigten Ausführungsform erfolgt dies durch Unterdrucksetzung der Kolbenkammer 320 des dritten Zylinders 300 durch Verbinden desselben mit dem Druckbehälter 370 durch ein Ventil 350. Zum Abklemmen des ersten Zylinders 100 von der Säule 410 wird das Ventil 350 verschoben, um mit dem offenen Tank 360 verbunden zu werden. Dadurch wird die Kammer 320 drucklos gemacht und die Feder 340 verschiebt die Kolbenstange 322 zurück. Es kann eine Verbindung vom Druckbehälter 370 zu den anderen Teilen des Hydrauliksystems bestehen.
Die Klemmvorrichtung 390 kann alternativ einen pneumatischen Aktuator umfassen, der einen Pneumatikzylinder unter Druck setzt, um Druck gegen den ersten Zylinder 100 auszuüben, um den ersten Zylinder 100 an der Säule 410 anzuklemmen und/oder abzuklemmen. Als eine weitere Alternative kann die Klemmvorrichtung 390 einen Elektromotor, vorzugsweise einen Servomotor, umfassen, der insbesondere mit einer Spindel Druck gegen den ersten Zylinder 100 ausübt, um den ersten Zylinder 100 an der Säule 410 anzuklemmen und/oder abzuklemmen.
Der elektrohydrostatische Antrieb 10 von 2 ist ähnlich demjenigen aus 1, mit dem Hauptunterschied, dass der zweite Zylinder 200 über sein Gehäuse 205 mit der beweglichen Trägerplatte 430 verbunden ist, während die Kolbenstange 222 des zweiten Zylinders 200 keine Verbindung mit der Trägerplatte 430 aufweist, sondern mit dem Boden verbunden ist. Daher müssen die Fluiddurchgänge zum zweiten Zylinder 200 im Vergleich zu 1 verdreht werden. Dementsprechend wird für Bewegungen abwärts die untere Kammer 230 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt, und für Bewegungen aufwärts wird die obere Kammer 220 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt.
3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform gemäß dieser Erfindung. Hier umfasst der erste Zylinder 100 einen Kolben 110, der um die Säule 410 herum angeordnet ist. Eine Klemmvorrichtung 390 ist mit dem Gehäuse 105 des ersten Zylinders 100 verbunden. Die Klemmvorrichtung 390 ist auf ähnliche Weise wie in der anderen Ausführungsform ausgeführt, d. h. durch einen dritten Hydraulikzylinder 300 mit einer Kolbenstange 322, die in der Lage ist, mit die Ausnehmung 412 der Säule 410 in Eingriff zu kommen. Wenn er nicht abgeklemmt ist, ist der Kolben 110 - und somit Zylinder 100 - mit (sehr) geringer Reibung auf- und abwärts an der Säule 410 bewegbar.
Für eine Kraftaufbaubewegung abwärts wird die Klemmvorrichtung 390 an der Säule 410 angeklemmt, die Pumpe 50 bewegt das Hydraulikfluid „abwärts“ (unter Verwendung der Ausrichtung dieser Zeichnung) und das Ventil 150 wird geöffnet. Dadurch werden die erste Zylinderkammer 120 des ersten Zylinders 100 und - möglicherweise optional - die obere Kammer 220 des zweiten Zylinders 200, die in die gleiche Richtung wie die erste Zylinderkammer 120 des ersten Zylinders 100 wirkt, unter Druck gesetzt. Dies bewegt die bewegliche Trägerplatte 430, die mit dem Kolben 110 verbunden ist, abwärts. Zudem wird die verbundene Kolbenstange 222 abwärts bewegt. Für eine Kraftaufbaubewegung aufwärts werden die zweite Zylinderkammer 130 des ersten Zylinders 100 und die untere Kammer 230 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt. Dazu bewegt die Pumpe 50 das Hydraulikfluid „aufwärts“ und das Ventil 150 wird geöffnet.
Für eine Schnellbewegung abwärts wird die Klemmvorrichtung 390 von der Säule 410 abgeklemmt, die Pumpe 50 bewegt das Hydraulikfluid „abwärts“ und das Ventil 150 wird geschlossen oder geschlossen gehalten. Daher wird nur die obere Kammer 220 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt und die Kolbenstange 222 wird zusammen mit den Elementen, die mit ihr verbunden sind, abwärts verschoben. Es ist anzumerken, dass auch bei dieser Ausführungsform einr schnellen Bewegung im wesentlichen keine Bewegung des Hydraulikfluid s in den ersten Zylinder 100 erfolgt, da das Ventil 150 geschlossen ist und deshalb der erste Zylinder 100 unter Druck steht. Für eine Schnellbewegung aufwärts wird die untere Kammer 230 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt. Auch in dieser Ausführungsform wird (nahezu) keine Bewegung des Hydraulikfluids in dem ersten Zylinder 100 bewirkt, da nur eine geringe Reibung zwischen dem Kolben 110 und der Säule 410 besteht.
Die in 4 gezeigte Ausführungsform ist ähnlich derjenigen von 3, mit dem Hauptunterschied, dass der zweite Zylinder 200 über sein Gehäuse 205 mit der beweglichen Trägerplatte 430 verbunden ist, während die Kolbenstange 222 des zweiten Zylinders 200 keine Verbindung mit der Trägerplatte 430 aufweist, sondern mit dem Boden verbunden ist. Dementsprechend wird für Bewegungen abwärts die untere Kammer 230 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt, und für Bewegungen aufwärts wird die obere Kammer 220 des zweiten Zylinders 200 unter Druck gesetzt.
Bezugszeichenliste

10: Hydraulikantrieb
50: Pumpe
60: Elektromotor
100: erster Zylinder (Kraftaufbauzylinder)
105: Gehäuse des ersten Zylinders
110: Kolben, erster Zylinder
122: Kolbenstange, erster Zylinder
120: erste Zylinderkammer, erster Zylinder
130: zweite Zylinderkammer, erster Zylinder
150: 2-Port/2-Wege-Steuerventil
200: zweiter Zylinder (Schnellbewegungszylinder)
210: Kolben, zweiter Zylinder
220: erste Zylinderkammer, zweiter Zylinder
222: Kolbenstange, zweiter Zylinder
230: zweite Zylinderkammer, zweiter Zylinder
232: Kolbenstange, zweiter Zylinder
300: dritter Zylinder (Klemmzylinder)
310: Kolben, dritter Zylinder
312: Kolbenstange, dritter Zylinder
320: Kolbenkammer, dritter Zylinder
322: Kolbenstange, dritter Zylinder
340: Feder
350: 3-Port/2-Wege-Steuerventil
360: offener Tank
370: Druckbehälter
390: Klemmvorrichtung
410: Säule
412: Ausnehmung
420: feste Trägerplatte
430: bewegliche Trägerplatte
500: Druckquelle
520: Entlastungsventil
530: Rückschlagventil
540: Entlastungsventil
550: Rückschlagventil
560: Entlastungsventil
570: Rückschlagventil

Claims

Elektrohydrostatischer Antrieb (10) zur Ausführung einer Schnellbewegung und einer Kraftaufbaubewegung, umfassend eine Hydromaschine (50) mit variablem Volumen und/oder Drehzahl, die von einem Elektromotor (60) angetrieben wird, zur Bereitstellung eines Volumenstroms eines Hydraulikfluids, einen ersten Zylinder (100) mit einem Gehäuse (105), einem Kolben (110), einer Kolbenstange (122) und einer ersten (120) und einer zweiten (130) Zylinderkammer, einen zweiten Zylinder (200) mit einem Kolben (210), einer Kolbenstange (222) und einer ersten (220) und einer zweiten (230) Zylinderkammer, eine bewegliche Trägerplatte (430), eine Säule (410), und eine Klemmvorrichtung (390) zum Anklemmen und/oder Abklemmen des ersten Zylinders (100) an bzw. von der Säule (410), wobei der hydraulische Antrieb (10) einen geschlossenen Hydraulikkreislauf aufweist, der im Betrieb einen Überdruck über dem Atmosphärendruck aufweist und der mittels der Hydromaschine (50) entweder die erste (120) oder die zweite (130) Zylinderkammer des ersten Zylinders (100) und/oder die erste (220) oder die zweite (230) Zylinderkammer des zweiten Zylinders (200) unter Druck setzen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Trägerplatte (430) sowohl mit dem ersten Zylinder (100) als auch mit dem zweiten Zylinder (200) verbunden ist, für die Kraftaufbaubewegung der erste Zylinder (100) durch die Klemmvorrichtung (390) an der Säule (410) angeklemmt wird und eine Zylinderkammer (120, 130) des ersten Zylinders (100) mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird, und für die Schnellbewegung der erste Zylinder (100) durch die Klemmvorrichtung (390) von der Säule (410) abgeklemmt wird und eine Zylinderkammer (220, 230) des zweiten Zylinders (200) mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die bewegliche Trägerplatte (430) mit dem Gehäuse (105) des ersten Zylinders (100) und mit der Kolbenstange (222) des zweiten Zylinders (200) verbunden ist.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die bewegliche Trägerplatte (430) mit dem Gehäuse (105) des ersten Zylinders (100) und mit dem Gehäuse (205) des zweiten Zylinders (200) verbunden ist.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die bewegliche Trägerplatte (430) mit der Kolbenstange (122) des ersten Zylinders (100) und mit der Kolbenstange (222) des zweiten Zylinders (200) verbunden ist.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die bewegliche Trägerplatte (430) mit der Kolbenstange (122) des ersten Zylinders (100) und mit dem Gehäuse (205) des zweiten Zylinders (200) verbunden ist.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass für die Kraftaufbaubewegung abwärts die erste Zylinderkammer (120) des ersten Zylinders (100) mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass für die Kraftaufbaubewegung abwärts zusammen mit der ersten Zylinderkammer (120) des ersten Zylinders (100) eine ausgewählte Zylinderkammer (220, 230) des zweiten Zylinders (200), die in die gleiche Richtung wirkt, mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass für die Kraftaufbaubewegung aufwärts die zweite Zylinderkammer (130) des ersten Zylinders (100) mit dem Hydraulikfluid zusammen mit einer ausgewählten Zylinderkammer (220, 230) des zweiten Zylinders (200), die in die gleiche Richtung wirkt, unter Druck gesetzt wird.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass für die Kraftaufbaubewegung aufwärts zusammen mit der zweiten Zylinderkammer (130) des ersten Zylinders (100) eine ausgewählte Zylinderkammer (220, 230) des zweiten Zylinders (200), die in die gleiche Richtung wirkt, mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet dass das für die kraftaufbauende Bewegung ein Ventil (150), welches die Hydromaschine (50) mit einer der Zylinderkammern (120, 130) des ersten Zylinders verbindet, geöffnet ist.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass für die Schnellbewegung abwärts die erste Zylinderkammer (220) des zweiten Zylinders (200) mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass für die Schnellbewegung aufwärts die zweite Zylinderkammer (230) des zweiten Zylinders (200) mit dem Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Kolben (110) und die Kolbenstange (122) des ersten Zylinders (100) einstückig ausgebildet sind.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder (100) und/oder der zweite Zylinder (200) ein Synchronzylinder ist.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder (100) und/oder der zweite Zylinder (200) als eine Mehrzahl von Zylindern ausgebildet ist.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (390) Folgendes umfasst: einen dritten Zylinder (300) mit einem Kolben (310), einer Kolbenstange (322), einer äußeren Kolbenkammer (320) und einer Vorrichtung zur Beaufschlagung der äußeren Kolbenkammer (320) mit einem Druck, wobei die Kolbenstange (322) geeignet ist, mittels Beaufschlagung der äußeren Kolbenkammer (320) mit einem Druck den ersten Zylinder (100) an der Säule (410) anzuklemmen und/oder abzuklemmen.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung, die den äußeren Kolbenraum (320) des dritten Zylinders (300) mit einem Druck beaufschlagt, einen Drucktank (360) und ein zweites 3-Port/2-Wege-Steuerventil (350) zur gesteuerten Druckbeaufschlagung der äußeren Kolbenkammer (320) des dritten Zylinders (300) aus dem Drucktank (360) umfasst.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Zylinder (300) eine Feder (340) angeordnet ist, die dem Druck der äußeren Kolbenkammer (320) entgegenwirkt.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (390) Folgendes umfasst: einen Elektromotor, vorzugsweise einen Servomotor, der insbesondere mit einer Spindel Druck auf den ersten Zylinder (100) ausübt, um den ersten Zylinder (100) an der Säule (410) anzuklemmen und/oder abzuklemmen.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (390) Folgendes umfasst: einen pneumatischen Aktuator, der Druck gegen den ersten Zylinder (100) ausübt, um den ersten Zylinder (100) an der Säule (410) anzuklemmen und/oder abzuklemmen.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (410) Mittel zum Ausbilden einer Formschlussverbindung zwischen dem ersten Zylinder (100) und der korrespondierenden Säule (410) aufweist.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (410) eine oder mehrere Rippen und/oder Nuten aufweist, um den ersten Zylinder (100) zuverlässig an dem jeweiligen Teil der Säule (410) anzuklemmen.
Elektrohydrostatischer Antrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) eine Druckquelle (500) aufweist, die zusammen mit der Hydromaschine (50) einen vordefinierten Überdruck über dem Atmosphärendruck gegen die Umgebung aufrechterhält.
Verfahren zur Durchführung einer Kraftaufbaubewegung mittels eines elektrohydrostatischen Antriebs (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Anklemmen des ersten Zylinders (100) an der Säule (410) mittels der Klemmvorrichtung (390); - Unterdrucksetzung einer Zylinderkammer (120, 130) des ersten Zylinders (100) mittels des ersten 2-Port/2-Wege-Steuerventils (150) mit dem Hydraulikfluid.
Verfahren zur Durchführung einer Kraftaufbaubewegung nach Anspruch 24, mit einem zusätzlichen Schritt: - Unterdrucksetzung einer ausgewählten Zylinderkammer (220, 230) des zweiten Zylinders (200), die in die gleiche Richtung wirkt, zusammen mit einer Zylinderkammer (120) des ersten Zylinders (100).
Verfahren zur Durchführung einer Schnellbewegung mittels eines elektrohydrostatischen Antriebs (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, mit den Schritten: - Abklemmen, mittels der Klemmvorrichtung (390), des ersten Zylinders (100) von der Säule (410); - Unterdrucksetzung einer Zylinderkammer (220, 230) des zweiten Zylinders (200) mit dem Hydraulikfluid.
Verwendung eines elektrohydrostatischen Antriebs (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22 für hydraulische Pressen und Stanzvorrichtungen.