EP2676036B1 - Druckspeicherlose hydraulische antriebsanordnung für und mit einem verbraucher, insbesondere für pressen sowie verfahren zum betreiben einer solchen druckspeicherlosen hydraulischen antriebsanordnung - Google Patents

Druckspeicherlose hydraulische antriebsanordnung für und mit einem verbraucher, insbesondere für pressen sowie verfahren zum betreiben einer solchen druckspeicherlosen hydraulischen antriebsanordnung Download PDF

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EP2676036B1
EP2676036B1 EP12709506.5A EP12709506A EP2676036B1 EP 2676036 B1 EP2676036 B1 EP 2676036B1 EP 12709506 A EP12709506 A EP 12709506A EP 2676036 B1 EP2676036 B1 EP 2676036B1
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EP
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piston
pump
space
pressure
speed
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Manfred Mitze
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MAE Maschinen und Apparatebau Goetzen GmbH
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MAE Maschinen und Apparatebau Goetzen GmbH
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • B30B1/34—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure involving a plurality of plungers acting on the platen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7055—Linear output members having more than two chambers

Definitions

  • the invention relates to an accumulatorless hydraulic drive arrangement for and with a consumer, in particular for presses with the features of the preamble of claim 1 and a method for operating such accumulatorless hydraulic drive assembly with the features of the preamble of claim 17.
  • the invention of a pressure accumulatorless hydraulic drive assembly with working piston, additional rapid traction piston and ring-like return piston, especially when the accumulatorless hydraulic drive assembly for and with a consumer, in particular for pressing, a double-acting, a working piston, a piston rod and a cylinder chamber comprising piston / cylinder unit, in the the reversibly movable working piston, the cylinder chamber on the one hand in a first piston chamber and a second piston chamber complementing the first piston chamber and on the other hand, in an annular space surrounding the piston rod divided.
  • a first pressure line supplies the first piston space
  • a second pressure line supplies the second piston space
  • a third pressure line supplies the annular space with pressure medium which is conveyed by at least one variable-speed and
  • Variable speed hydraulic drives for large cylinders are roughly equivalent to WO 2010/020427 executed.
  • the hydraulic cylinder may be equipped with an additional rapid traverse piston chamber.
  • the first pump first conveys exclusively in the relatively small-area rapid traverse cylinder.
  • the working piston is filled with pressureless hydraulic oil through an open filling valve. To build up a significant pressing force, the filling valve is closed. By actuating a switching valve, the large piston chamber is now also connected to the first pump. Thus, a high power can be generated at low speed. Plants according to this circuit concept have been implemented many times and prove themselves in practice.
  • the disadvantage is the high construction costs for the two motor pump stations. Especially with large consumers, the inverter controls and power supplies used for the motor drive are quite expensive.
  • the object of the invention is to develop the aforementioned variable-speed drive so that only a single electric motor and the corresponding also only a single inverter is required. Another goal is to reduce the number of switchable valves to reduce construction and maintenance costs.
  • a réelle explicatiose hydraulic drive assembly for and with a consumer, in particular for presses with the features of claim 1 and a method having the features of claim 17 is proposed.
  • the invention is based on the WO2010 / 020427 to provide on the concept, in a pressure accumulatorless hydraulic drive assembly with working piston, additional rapid traverse piston and ringlike remindholkolben a Drehiquessvariable pump assembly of a variable speed motor with at least two pumps and the three cylinder (or piston) spaces via three pressure lines individually and directly with the pump to connect such that in both directions a rapid traverse takes place.
  • the WO 2008/082463 A1 discloses a pressure accumulator-free hydraulic drive assembly for and with a consumer, in particular for pressing, with a double-acting, at least one reversibly movable piston, at least one reversibly movable rapid traverse piston, at least one piston rod and at least one cylinder chamber comprising piston / cylinder unit, wherein the at least one cylinder chamber or the cylinder chambers comprise at least one first piston chamber, which acts on the working piston with fluid pressure, at least one second piston chamber which supplements the first piston chamber, and which comprises / surround the rapid traverse piston with fluid pressure, and at least one annular space surrounding the piston rod, with the piston chambers with a pressure medium supplying pressure lines, with a pump assembly which comprises at least two speed and Drehraumsvariabel driven pumps and at least one with the piston / cylinder unit and the pump assembly hydraul Isch connected or connectable pressure medium tank.
  • a pressure accumulator-free hydraulic drive arrangement that at least one pump assembly, a first variable speed and / or rotationally variable driven pump and a second speed and / or direction variable variable driven pump and both pumps together driving speed and / or direction variable drive includes.
  • the pressure medium can be stored substantially without pressure.
  • the first pump is connected via a first pressure line to the first piston chamber or connectable.
  • the second pump is connected on the one hand via a second pressure line to the second piston chamber and on the other hand via the third pressure line to the annular space or connectable.
  • the common drive can be an electric motor. This could u.
  • A. be a (permanent-field) servomotor as well as a standard asynchronous motor with a corresponding 4-quadrant inverter.
  • the first pump and / or the second pump preferably has an adjustable delivery volume in favor of a variable operation, in particular if an external adjusting device is provided, which can respond to hydraulic or electrical control variables of an external control, such as in an inverter.
  • the first piston chamber can be connected to the tank via a supply line having a filling valve or can be connected in order to accelerate the filling of the working cylinder with working fluid in a rapid traverse phase.
  • the first pump assembly corresponding further pump assembly which act in parallel to the piston / cylinder unit in the same direction with the first pump assembly, thereby particularly large-volume piston / cylinder units can be operated.
  • first, the second and / or the third pressure line switching valve-free, in particular free of safety-related switching valves is operable or, thereby u.
  • A. Prevents or reduces impacts in the hydraulic system.
  • the pump arrangement comprises a third pump which can be driven in a variable speed and / or direction of rotation, which is drivable together with the other two pumps by the common drive, the three pressure lines being assigned to each of the three pumps, thereby controlling the piston / cylinder unit, simplified.
  • a first piston in particular the working piston, is effective on one side and at least one, preferably double effective piston / cylinder unit, if desired, by a double-acting piston / cylinder auxiliary unit in rapid traverse forward and réellebewegbar and at least one of the piston chambers, in particular the second piston chamber and the annulus in the at least one double effective piston / cylinder unit or auxiliary unit are provided, characterized z.
  • the at least one converter is connected or connectable to a pressure sensor associated with the working piston and / or to a displacement encoder associated with the working piston, and the at least one converter has a comparatively high safety level, in particular category 3 according to the guideline DIN EN 954-1 or Performance Level d in accordance with ISO 13849.
  • Highest safety requirements eg category 4 according to guideline DIN EN 954-1 or performance level e according to ISO 13849
  • the accumulatorless hydraulic drive assembly for a consumer, in particular for presses is operated in one embodiment such that in a double-acting, a piston, a piston rod and a cylinder chamber comprehensive piston / cylinder unit of the working piston, the cylinder chamber on the one hand into a first piston chamber and dividing a second piston chamber, which supplements the first piston chamber, and the annular piston chamber, by reversing the first piston chamber via a first pressure line, the second piston chamber via a second pressure line and the annular space via a third pressure line with a pressure medium in that a first and a second pump which can be driven in variable speed and / or direction of rotation are driven jointly by a drive which is variable in speed and / or direction of rotation, that the pressure means in one with the at least one piston / cylinder unit and the pump penanssen hydraulically connected or connectable tank is stored, that the second pump in a first rotational direction of the common drive a working fluid under extension of the piston rod at rapid traverse via the second pressure line in the second piston chamber
  • FIGS. 1A, 1B is a double-acting, a piston 21, a piston rod 22 and a cylinder chamber comprising piston / cylinder unit 20 can be seen, in the reversibly movable piston 21, the cylinder chamber on the one hand in a first piston chamber 23A (or working cylinder) and a first piston chamber a so-called rapid traction piston 21A receiving second piston chamber 23B (or rapid traverse cylinder) and on the other hand in a piston rod 22 surrounding annular space 23C (or remindholzylinder ).
  • the rapid traction piston 21A may be oriented in a direction opposite to the piston rod, as shown, or (not shown) in a direction similar to the piston rod.
  • the piston / cylinder unit 20 is connected to a first pressure line D1 supplying the first piston chamber 23A with a pressure medium, a second pressure line D2 supplying pressure fluid to the second piston chamber 23B, and a third pressure line D3 supplying the annular space 23C with pressure medium.
  • a single, designed as a servomotor drive 33 drives a double pump in the form of two, in particular variable speed pumps 31, 32 on a single drive shaft 33A.
  • Both pumps are preferably equipped with a device for adjusting their delivery volume.
  • the adjustment can be done purely by pumping means by a control device that changes the flow rate, for example, the current pressure following. Pumps with adjusting devices of this type are available on the market.
  • an adjusting device 39A, 39B, 39C are used, which can respond to hydraulic or electrical control variables of an external control, such as in an inverter 35.
  • the pump flow rate can be adjusted in proportion to an input signal from "zero" to the maximum flow.
  • Such an adjusting device is produced, for example, by BoschRexroth under the name "HS4" for the axial piston pumps of the A4 series.
  • the servo motor closest to the pump 32 is connected on its one side with the serving as remindholzylinder annular space 23 C and on the other side with the piston space 23 B serving as a rapid traverse cylinder. Both piston surfaces F3 and F2 are approximately equal.
  • the (first) pump 31 is on its one side with a tank 40, on the other side with the cylinder serving as a working piston chamber 23 A fluidly connected.
  • the piston chamber 23A is equipped with a filling valve 34 to fill the piston chamber automatically very quickly when it increases.
  • the displacement sensor 36 installed on the piston rod 22 reports the current piston position to a converter 35 supplying the drive 33 with electrical voltage.
  • the drive at least one mechanical transmission for the torque transmission to at least one of the pumps and / or at least one additional pump of the same drive train can be advantageously assigned, in particular to use motors with relatively higher speeds compared to the pump can , It is also helpful if the pump arrangement comprises a brake, in particular in order to favor a switching valveless operation.
  • the at least one inverter 35 may be connected to a working piston 21 associated pressure sensor and / or a working piston 21 encoder 36 or connect bar and / or have a relatively high level of security, especially category 3 according to the directive DIN EN 954-1 or Performance Level d in accordance with ISO 13849. Combination with other elements, such as a brake included in the pump arrangement, also requires the highest safety requirements (eg Category 4 according to the guideline DIN EN 954-1 or Performance Level e according to ISO 13849) reachable.
  • the (second) pump 32 oil in the piston chamber 23B of the relatively small-area rapid traverse piston 21 A.
  • the pump sucks oil from the annular space 23C.
  • the filling valve 34 is open so that the oil flow required to fill the piston chamber 23A serving as the working cylinder can be sucked from the tank 40.
  • the first Pump 31 is z. B. by the common shaft 33 A to the pump 32 by the servo motor M at the same speed as the pump 32 driven.
  • the delivery flow is preferably set to the maximum via the adjusting device of each pump, so that the pump delivery flow supplements that through the filling valve. This happens at comparatively low pump pressure.
  • the filling valve 34 for example, closed from a certain pressure, the pump 31 fills the large (first) piston chamber 23A now alone.
  • the delivery volume of the pump 32 is thereby withdrawn, optionally pressure-dependent or with the aid of an active, preferably via the inverter 35 controlled adjustment to a predetermined value, approximately corresponding to the area ratio of the two piston surfaces F1 and F2. For example, if F1 is ten times greater than F2, the flow rate is reduced to about 1/10 of the volume flow delivered during rapid traverse.
  • the positioning is done in the usual way by stopping the servomotor M.
  • the reversed pump 32 now promotes in the (lower) annular space 23 C of the piston / cylinder unit 20, so that the piston rod 22 retracts at rapid traverse speed.
  • the pump sucks the oil 32 from the Eilgangkolbenraum 23B.
  • the pump 31 is preferably operated at full flow to assist the possibly switchable Greverntil when emptying the cylinder.
  • FIG. 2A shows an example of a double module.
  • FIG. 3 shows the use of a triple pump.
  • the three pumps 31, 32, 43 are driven together by the drive 33 via the common drive shaft 33A and are connected on the one hand to the tank 40 and on the other hand to one of the pressure lines D1, D2 and D3 respectively and thus supply the first and second piston chambers 23A separately , 23B and the annular space 23C in the same operating sense as above FIGS. 1 to 3 described.
  • This allows more flexibility in the press design. Also increases the number of usable pumps, because versions can be used that can not build pressure on both ports.
  • the piston surfaces F2 and F3 can then be quite different from each other.
  • the working piston 21 is effective on one side and at least one (in the drawing two) double-acting piston / cylinder auxiliary units 24A, 24B via a bridge member 25 in rapid traverse forward and réellebewegbar.
  • the second piston space 23B and the annular space 23C are provided in the double-acting piston / cylinder auxiliary units 24A, 24B.
  • the working piston 21 is effective on one side and by at least one (in the drawing two) double-acting piston / cylinder auxiliary units 24A, 24B via a bridge member 25th in rapid traverse forward and réellebewegbar.
  • the displacer 21 B after Figure 4 is after Fig. 5 provided in the second piston chamber only an opening for substantially unpressurized subsequent flow of fluid, when the trailer for the rapid traverse load is correspondingly large.
  • the same goal can in the embodiments according to Fig. 1A to 3 be achieved when the displacer 21 B are replaced by such openings.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung für und mit einem Verbraucher, insbesondere für Pressen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 17. Demnach geht die Erfindung von einer druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung mit Arbeitskolben, ergänzendem Eilgangkolben und ringartigem Rückholkolben aus, insbesondere wenn die druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung für und mit einem Verbraucher, insbesondere für Pressen, eine doppelt wirksame, einen Arbeitskolben, eine Kolbenstange und einen Zylinderraum umfassende Kolben/Zylinder-Einheit aufweist, in der der reversierend verfahrbare Arbeitskolben den Zylinderraum einerseits in einen ersten Kolbenraum und einen den ersten Kolbenraum ergänzenden zweiten Kolbenraum und andererseits in einen die Kolbenstange umgebenden Ringraum unterteilt. Eine erste Druckleitung versorgt den ersten Kolbenraum, eine zweite Druckleitung versorgt den zweiten Kolbenraum und eine dritte Druckleitung versorgt den Ringraum mit Druckmittel das von mindestens einer drehzahl- und/oder drehrichtungsvariabel antreibbaren Pumpe gefördert wird.
    • TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
  • Drehzahlvariable Hydraulikantriebe für große Zylinder werden etwa entsprechend der WO 2010/020427 ausgeführt. Dort sind zwei getrennte Pumpenantriebsanordnungen für den Arbeitshub einerseits und den Rückholhub andererseits vorgesehen um großvolumige Druckspeicher einzusparen. Der Hydraulikzylinder kann mit einem zusätzlichen Eilgang-Kolbenraum ausgestattet sein. Die erste Pumpe fördert zunächst ausschließlich in den relativ kleinflächigen Eilgangzylinder. Der Arbeitskolben wird durch ein geöffnetes Füllventil mit drucklosem Hydrauliköl gefüllt. Zum Aufbau einer nennenswerten Presskraft wird das Füllventil geschlossen. Durch Betätigung eines Schaltventils wird nun auch der große Kolbenraum mit der ersten Pumpe verbunden. So kann bei geringer Geschwindigkeit eine hohe Kraft erzeugt werden. Anlagen nach diesem Schaltungskonzept wurden vielfach ausgeführt und bewähren sich in der Praxis.
  • Nachteilig ist der hohe Bauaufwand für die beiden Motor-Pumpenstationen. Insbesondere bei großen Verbrauchern sind die für den Motorantrieb eingesetzten Umrichtersteuerungen und Netzteile recht kostenintensiv.
  • Auch die großen Wegeventile zum Umschalten des Pumpenförderstroms vom Eilgangkolben auf die große Kolbenfläche sind kostenintensiv.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der Erfindung ist, den erwähnten drehzahlvariablen Antrieb so weiterzuentwickeln, dass nurmehr ein einziger Elektromotor und dem entsprechend auch nur noch ein einziger Umrichter erforderlich ist. Ein weiteres Ziel ist, die Anzahl der schaltbaren Ventile zu reduzieren, um den Bauaufwand und die Instandhaltungskosten zu senken.
  • Zur Lösung des Problems wird eine druckspeicheriose hydraulische Antriebsanordnung für und mit einem Verbraucher, insbesondere für Pressen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17 vorgeschlagen. Demnach basiert die Erfindung, ausgehend von der WO2010/020427 , auf dem Konzept, bei einer druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung mit Arbeitskolben, ergänzendem Eilgangkolben und ringartigem Rückholkolben eine drehrichtungsvariable Pumpenanordnung aus einem drehzahlvariablen Motor mit mindestens zwei Pumpen vorzusehen und die drei Zylinder- (oder Kolben-) Räume über drei Druckleitungen einzeln und direkt mit den Pumpen derart zu verbinden, dass in beide Richtungen eine Eilgangfahrt erfolgt.
  • Zwar ist es ansich bekannt, bei hydraulischen Antriebsanordnungen zwei Pumpen mit einem einzigen Motor anzutreiben ( CH PS 481 750 , DE 103 29 067 A1 , DE197 15 157 A1 , JP 08014108 A oder WO 02/04820 A1 ), wobei diese Antriebanordnungen in der Regel einen Druckspeicher, wie nach DE 103 29 067 A1 , benötigen oder auf dieselbe Kolbenfläche wirken, wie nach der DE 103 29 067 A1 , DE197 15 157 A1 oder JP 08014108 A WO 02/04820 A1 . Oder die beiden Pumpen sind für unterschiedliche Förderrate oder -drücke ausgelegt, um einen Differentialkolben anzutreiben, also einen doppelt wirksamen Kolben mit unterschiedlich großen Kolbenflächen, wie bei der DE 103 29 067 A1 , DE197 15 157 A1 oder WO 02/04820 A1 . Oder die Pumpen treiben an derselben Presse völlig unterschiedliche Systeme an, wie bei der CH PS 481 750 . Sämtliche dieser Antriebsanordnungen benötigen mindestens ein Fluid-Schaltventil und/oder bei sehr großen Pressen, d.h. mit sehr großenvolumigen Arbeitskolben außerordentlich groß dimensionierte Pumpen und/viel Zeit für lange Hübe.
  • Die WO 2008/082463 A1 offenbart eine druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung für und mit einem Verbraucher, insbesondere für Pressen, mit einer doppelt wirksamen, mindestens einen reversierend verfahrbaren Arbeitskolben, mindestens einen reversierend verfahrbaren Eilgangkolben, mindestens eine Kolbenstange und mindestens einen Zylinderraum umfassenden Kolben/ZylinderEinheit, bei der der mindestens eine Zylinderraum oder die Zylinderräume mindestens einen den Arbeitskolben mit Fluiddruck beaufschlagenden, ersten Kolbenraum, mindestens einen, den ersten Kolbenraum ergänzenden, den Eilgangkolben mit Fluiddruck beaufschlagenden zweiten Kolbenraum und mindestens einen, eine der Kolbenstange/n umgebenden Ringraum umfasst/umfassen, mit die Kolbenräume mit einem Druckmittel versorgenden Druckleitungen, mit einer Pumpenanordnung, welche mindestens zwei drehzahl- und drehrichtungsvariabel angetriebene Pumpen umfasst und mit mindestens einem mit der Kolben/Zylinder-Einheit und der Pumpenanordnung hydraulisch verbundenen oder verbindbaren Druckmittel-Tank. Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist bei einer druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung vorgesehen, dass zumindest eine Pumpenanordnung, eine erste drehzahl- und/oder drehrichtungsvariabel antreibbare Pumpe sowie eine zweite drehzahl- und/oder drehrichtungsvariabel antreibbare Pumpe sowie einen beide Pumpen gemeinsam antreibenden drehzahl- und/oder drehrichtungsvariablen Antrieb umfasst. In mindestens einem mit der Kolben/ZylinderEinheit und der Pumpenanordnung hydraulisch verbundenen oder verbindbaren Tank ist das Druckmittel im Wesentlichen drucklos speicherbar. Die erste Pumpe ist über eine erste Druckleitung mit dem ersten Kolbenraum verbunden oder verbindbar. Die zweite Pumpe ist einerseits über eine zweite Druckleitung mit dem zweiten Kolbenraum und andererseits über die dritte Druckleitung mit dem Ringraum verbunden oder verbindbar. Der gemeinsame Antrieb kann ein Elektromotor sein. Dies könnte u. A. ein (permanenterregter) Servomotor ebenso sein wie ein Standard-Asynchronmotor mit entsprechendem 4-Quadranten-Umrichter.
  • Durch die Erfindung werden gegenüber der in der WO 2010/020427 beschriebenen Lösung, von der die Erfindung ausgeht, u. A. folgende Vorteile erzielt:
    • Eine Motor-Umrichter-Kombination entfällt vollständig
    • Bei einer Ausführung mit erhöhtem Sicherheitsniveau entfällt auch eine Bremse
    • Ein vor dem Arbeitskolben angeordnetes Schaltventil für ein Umleiten des Druckfluids kann entfallen.
    • Die Regelalgorithmen für den Umrichter eines elektrische Antriebsmotor werden einfacher, weil nicht mehr zwei Motor-Pumpen-Kombinationen gegeneinander wirken.
    • Die neuen Einheiten können kostengünstig kombiniert werden.
  • Die erste Pumpe und/oder die zweite Pumpe weist zugunsten eines variableren Betreibens vorzugsweise ein verstellbares Fördervolumen auf, insbesondere wenn eine externe Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die auf hydraulische oder elektrische Stellgrößen einer externen Steuerung, wie in einem Umrichter reagieren kann.
  • Der erste Kolbenraum kann über eine ein Füllventil aufweisende Zuleitung mit dem Tank verbunden oder verbindbar sein um die Befüllung des Arbeitszylinders mit Arbeitsfluid in einer Eilgangphase zu beschleunigen.
  • Wenn in dem ersten Kolbenraum ein Eilgangkolben angeordnet ist, und das Verhältnis der Eilgangkolbenfläche zu der Ringraumfläche annähernd gleich ist, ist das Betreiben, insbesondere das Steuern der Pumpen vergleichsweise einfach.
  • Wenn mindestens eine weitere, der ersten Pumpenanordnung entsprechende weitere Pumpenanordnung vorgesehen ist, die in Parallelschaltung auf die Kolben/Zylinder-Einheit gleichsinnig mit der ersten Pumpenanordnung einwirken, können dadurch besonders großvolumige Kolben/Zylinder-Einheiten betrieben werden.
  • Wenn die erste, die zweite und/oder die dritte Druckleitung schaltventilfrei, insbesondere frei von sicherheitsrelevanten Schaltventilen betreibbar ist oder sind, werden dadurch u. A. Schläge im hydraulischen System verhindert oder vermindert.
  • Wenn die Pumpenanordnung eine dritte drehzahl- und/oder drehrichtungsvariabel antreibbare Pumpe umfasst, die gemeinsam mit den beiden anderen Pumpen von dem gemeinsamen Antrieb antreibbar ist, wobei die drei Druckleitungen je einer der drei Pumpen zugeordnet ist, wird dadurch die Steuerung der Kolben/ZylinderEinheit, vereinfacht.
  • Wenn ein erster Kolben, insbesondere der Arbeitskolben, einseitig wirksam ist und von mindestens einer, vorzugsweise doppelt wirksamen Kolben/Zylinder-Einheit, gewünschtenfalls von einer doppelt wirksamen Kolben/Zylinder-Hilfseinheit im Eilgang vor- und zurückbewegbar ist und zumindest einer der Kolbenräume, insbesondere der zweite Kolbenraum sowie der Ringraum in der mindestens einen doppelt wirksamen Kolben/Zylinder-Einheit oder -Hilfseinheit vorgesehen sind, wird dadurch z. B. das Betreiben noch größerer Arbeitskolben möglich und/oder eine größere bauliche Flexibilität erreicht.
  • Wenn der zumindest eine Umrichter mit einem dem Arbeitskolben zugeordneten Drucksensor und/oder einem dem Arbeitskolben zugeordneten Weggeber verbunden oder verbindbar ist, und der zumindest eine Umrichter ein vergleichsweise hohes Sicherheitsniveau aufweist, insbesondere Kategorie 3 nach der Richtlinie DIN EN 954-1 bzw. Performance Level d nach ISO 13849. Durch Kombination mit weiteren Elementen, wie etwa einer von der Pumpenanordnung umfassten Bremse, sind auch höchste Sicherheitsanforderungen (z. B. Kategorie 4 nach der Richtlinie DIN EN 954-1 bzw. Performance Level e nach ISO 13849) erreichbar.
  • Die druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung für einen Verbraucher, insbesondere für Pressen, wird bei einer Ausführungform derart betrieben, dass in einer doppelt wirksamen, einen Arbeitskolben, eine Kolbenstange und einen Zylinderraum umfassenden Kolben/Zylinder-Einheit der Arbeitskolben, der den Zylinderraum einerseits in einen ersten Kolbenraum und einen den ersten Kolbenraum ergänzenden zweiten Kolbenraum und andererseits in einen die Kolbenstange umgebenden Ringraum unterteilt, reversierend verfahren wird,dass der erste Kolbenraum über eine erste Druckleitung, der zweite Kolbenraum über eine zweite Druckleitung sowie der Ringraum über eine dritte Druckleitung mit einem Druckmittel versorgt werden, dass eine erste sowie eine zweite drehzahl- und/oder drehrichtungsvariabel antreibbare Pumpe gemeinsam von einem drehzahl- und/oder drehrichtungsvariablen Antrieb angetrieben werden,dass das Druckmittel in einem mit der mindestens einen Kolben/Zylinder-Einheit und der Pumpenanordnung hydraulisch verbundenen oder verbindbaren Tank gespeichert wird, dass die zweite Pumpe bei einer ersten Drehrichtung des gemeinsamen Antriebs ein Arbeitsfluid unter Ausfahren der Kolbenstange im Eilgang über die zweite Druckleitung in den zweiten Kolbenraum pumpt und über die dritte Druckleitung aus dem Ringraum absaugt und die erste Pumpe Arbeitsfluid über die erste Druckleitung in den ersten Kolbenraum füllt und dass die zeite Pumpe bei einer zweiten Drehrichtung des gemeinsamen Antriebs unter Zurückholen der Kolbenstange im Eilgang das Arbeitsfluid aus dem zweiten Kolbenraum absaugt und in den Ringraum pumpt während Arbeitsfluid aus dem ersten Kolbenraum in Tank zurückfließt.
  • Als weiterhin vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn:
    • das Verhältnis der Eilgangkolbenfläche F2 zu der Arbeitskolbenfläche F1 und/oder zu der Ringraumfläche F3 vorzugsweise kleiner oder gleich 1 ist und/oder
    • dem Antrieb der Pumpenanordnung eine Antriebswelle zugeordnet ist, über die die erste Pumpe und die zweite Pumpe gemeinsam antreibbar sind und/oder
    • mindestens eine weitere, der ersten Pumpenanordnung entsprechende Pumpenanordnung vorgesehen ist, die in Parallelschaltung auf die Kolben/Zylinder-Einheit gleichsinnig mit der ersten Pumpenanordnung einwirken und/oder
    • die erste D1, die zweite D2 und/oder die dritte D3 Druckleitung über Rückschlagventile mit dem Tank verbindbar sind.
  • Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung und Tabelle, in der - beispielhaft - ein Ausführungsbeispiel einer druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung dargestellt sind. Auch einzelne Merkmale der Ansprüche oder der Ausführungsformen können mit anderen Merkmalen anderer Ansprüche und Ausführungsformen kombiniert werden.
    • FIGURENKURZBESCHREIBUNG
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1A
    eine druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung als Blockschaltbild;
    Fig. 1B
    eine zu Fig.1A alternative druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung mit Bremse als Blockschaltbild;
    Fig. 2A
    eine modular aufgebaute druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung für Großanlagen als Blockschaltbild;
    Fig. 2B
    von der modularen Antriebsanordnung nach Fig. 2A ein Einzelmodul;
    Fig.3
    eine dritte Ausführung einer druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung für Großanlagen als Blockschaltbild
    Fig.4
    eine vierte Ausführung einer druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung für Großanlagen als Blockschaltbild sowie
    Fig.5
    eine fünfte Ausführung einer druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung für Großanlagen als Blockschaltbild.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Aus Figuren 1A, 1B ist eine doppelt wirksame, einen Arbeitskolben 21, eine Kolbenstange 22 und einen Zylinderraum umfassende Kolben/Zylinder-Einheit 20 ersichtlich, in der der reversierend verfahrbare Arbeitskolben 21 den Zylinderraum einerseits in einen ersten Kolbenraum 23A (oder Arbeitszylinder) und einen den ersten Kolbenraum ergänzenden einen sogenannten Eilgangkolben 21A aufnehmenden zweiten Kolbenraum 23B (oder Eilgangzylinder) und andererseits in einen die Kolbenstange 22 umgebenden Ringraum 23C (oder Rückholzylinder) unterteilt. Der Eilgangkolben 21A kann, wie dargestellt, in eine zur Kolbenstange entgegengesetzt weisende Richtung, oder (nicht dargestellt) in eine mit der Kolbenstange gleiche Richtung orientiert sein. Die Kolben/Zylinder-Einheit 20 ist an eine den ersten Kolbenraum 23A mit einem Druckmittel versorgende erste Druckleitung D1, eine den zweiten Kolbenraum 23B mit Druckmittel versorgende zweite Druckleitung D2 sowie eine den Ringraum 23C mit Druckmittel versorgende dritte Druckleitung D3 angeschlossen.
  • Ein einziger, als Servomotor gestalteter Antrieb 33 treibt eine Doppelpumpe in Gestalt von zwei, insbesondere drehzahlvariablen Pumpen 31, 32 auf einer einzigen Antriebswelle 33A an. Beide Pumpen sind vorzugsweise mit einer Einrichtung zum Verstellen ihres Fördervolumens ausgestattet. Die Verstellung kann rein pumpenintem durch eine Regeleinrichtung erfolgen, der die Fördermenge beispielsweise dem aktuellen Druck folgend verändert. Pumpen mit Verstelleinrichtungen dieser Art sind am Markt verfügbar. Alternativ kann, gemäß Figur 1A, eine Verstelleinrichtung 39A, 39B, 39C eingesetzt werden, die auf hydraulische oder elektrische Stellgrößen einer externen Steuerung, wie in einem Umrichter 35, reagieren kann. Damit kann der Pumpen-Förderstrom proportional zu einem Eingangssignal von "null" bis zum maximalen Förderstrom verstellt werden. Eine solche Verstelleinrichtung wird beispielsweise von der Firma BoschRexroth unter der Bezeichnung "HS4" für die Axialkolbenpumpen der Baureihe A4 hergestellte.
  • Die dem Servomotor nächstliegende Pumpe 32 ist auf ihrer einen Seite mit dem als Rückholzylinder dienenden Ringraum 23C und auf ihrer anderen Seite mit dem als Eilgangzylinder dienenden Kolbenraum 23B verbunden. Beide Kolbenflächen F3 und F2 sind annähernd gleich groß. Die (erste) Pumpe 31 ist auf ihrer einen Seite mit einem Tank 40, auf der anderen Seite mit dem als Arbeitszylinder dienenden Kolbenraum 23A fluidisch verbunden. Zudem ist der Kolbenraum 23A mit einem Füllventil 34 ausgestattet, den Kolbenraum selbsttätig sehr rasch füllen zu können, wenn er sich vergrößert. Der an der Kolbenstange 22 installierte Weggeber 36 meldet die aktuelle Kolbenposition an einen den Antrieb 33 mit elektrischer Spannung versorgenden Umrichter 35.
  • Für alle denkbaren Ausführungsbeispiele gilt, dass dem Antrieb zumindest ein mechanisches Getriebe für die Drehmomentübertragung auf zumindest eine der Pumpen und/oder mindestens eine weitere Pumpe desselben Antriebsstrangs vorteilhaft zugeordnet werden kann, insbesondere, um Motoren mit im Vergleich zu den Pumpen relativ höheren Drehzahleneinsetzen zu können. Ebenso ist es hilfreich, wenn die Pumpenanordnung eine Bremse umfasst, insbesondere um einen schaltventillosen Betrieb zu begünstigen.
  • Der zumindest eine Umrichter 35 kann mit einem dem Arbeitskolben 21 zugeordneten Drucksensor und/oder einem dem Arbeitskolben 21 zugeordneten Weggeber 36 verbunden oder verbind bar sein und/oder ein vergleichsweise hohes Sicherheitsniveau aufweisen, insbesondere Kategorie 3 nach der Richtlinie DIN EN 954-1 bzw. Performance Level d nach ISO 13849. Durch Kombination mit weiteren Elementen, wie etwa einer von der Pumpenanordnung umfassten Bremse, sind auch höchste Sicherheitsanforderungen (z. B. Kategorie 4 nach der Richtlinie DIN EN 954-1 bzw. Performance Level e nach ISO 13849) erreichbar.
    • Folgende Arbeitsweise ist möglich:
  • Zum Ausfahren der an dem Arbeitskolben 21 vorgesehenen Kolbenstange 22 mit Eilganggeschwindigkeit fördert bei Drehung des Servomotors M die (zweite) Pumpe 32 Öl in den Kolbenraum 23B des vergleichsweise kleinflächigen Eilgangkolbens 21 A. Zeitgleich saugt die Pumpe Öl aus der Ringraum 23C. Das Füllventil 34 ist geöffnet, so dass der zur Füllung des als Arbeitszylinders dienenden Kolbenraums 23A erforderliche Ölstrom aus dem Tank 40 nachgesaugt werden kann. Die erste Pumpe 31 wird z. B. durch die gemeinsame Welle 33A zur Pumpe 32 durch den Servomotor M mit derselben Drehzahl wie die Pumpe 32 angetrieben. Der Förderstrom wird über die Verstelleinrichtung jeder Pumpe vorzugsweise auf das Maximum eingestellt, sodass der Pumpenförderstrom denjenigen durch das Füllventil ergänzt. Das geschieht bei vergleichsweise geringem Pumpendruck.
  • Zum Umschalten auf Arbeitsgeschwindigkeit wird das Füllventil 34, z.B. ab einem gewissen Druck geschlossen, die Pumpe 31 füllt den großen (ersten) Kolbenraum 23A nun allein. Das Fördervolumen der Pumpe 32 wird dabei zurückgenommen, wahlweise druckabhängig oder mit Hilfe einer aktiven, vorzugsweise über den Umrichter 35 angesteuerten Verstellvorrichtung auf einen vorgebbaren Wert, etwa entsprechend dem Flächenverhältnis der beiden Kolbenflächen F1 und F2. Ist beispielsweise F1 zehnfach größer als F2, so wird der Förderstrom auf etwa 1/10 des bei der Eilgangfahrt geförderten Volumenstroms reduziert.
  • Der Positioniervorgang erfolgt in gewohnter Weise durch Anhalten des Servomotors M.
  • Zum Dekomprimieren wird die Drehrichtung des Servomotors umgekehrt. Das unter Druck stehende Öl treibt den Servomotor an, der nun als Generator wirkt. Die entstehende elektrische Energie wird dem Zwischenkreis des Umrichters zugeführt und kann wahlweise auch ins elektrische Netz zurückgespeist werden. Das Verfahren entspricht prinzipiell dem in der WO 2010/020427 beschriebenen. Verfahren.
  • Für die Aufwärtsfahrt wird das Füllventil 34 geöffnet, die reversierte Pumpe 32 fördert nun in den (unteren) Ringraum 23C der Kolben/Zylinder-Einheit 20, so dass die Kolbenstange 22 mit Eilganggeschwindigkeit einfährt. Zudem saugt die Pumpe 32 das Öl aus dem Eilgangkolbenraum 23B. Die Pumpe 31 ist wird vorzugsweise mit vollem Förderstrom betrieben, um das ggf. schaltbare Füllverntil beim Entleeren der Arbeitszylinders zu unterstützen.
  • Sowohl Pumpen wie auch Motoren und Umrichter sind in ihrer real verfügbaren Nenngröße beschränkt. Für große Zylinder ist dies unter Umständen nicht ausreichend. In solchen Fällen können zwei oder mehrere der Antriebe zu einer Einheit zusammengefasst und vorzugsweise die beiden Motoren nach dem System Master-Slave im Gleichlauf betrieben werden. Figur 2A zeigt exemplarisch ein Doppelmodul. Somit können unabhängig von der Anlagengröße immer gleiche Komponenten benutzt werden, was Inbetriebnahme und Ersatzteilvorhaltung vereinfacht.
  • Ein alternatives Ausführungsbeispiel nach Figur 3 zeigt die Verwendung einer Dreifachpumpe. Die drei Pumpen 31, 32, 43 werden über die gemeinsame Antriebswelle 33A vom Antrieb 33 gemeinsam angetrieben und sind einerseits mit dem Tank 40 und andererseits mit je einer der Druckleitungen D1, D2 bzw. D3 verbunden und versorgen mithin separat die ersten und zweiten Kolbenräume 23A, 23B bzw. den Ringraum 23C in dem gleichen Betätigungssinn wie weiter oben zu Figuren 1 bis 3 beschrieben. Dies erlaubt mehr Flexibilität bei der Pressenkonstruktion. Auch steigt die Anzahl verwendbarer Pumpen, weil auch Ausführungen verwendet werden können, die nicht an beiden Anschlüssen Druck aufbauen können. Die Kolbenflächen F2 und F3 können dann auch recht verschieden von einander sein.
  • Bei dem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist der Arbeitskolben 21 einseitig wirksam und von mindestens einem (in der Zeichnung zwei) doppelt wirksamen Kolben/Zylinder-Hilfseinheiten 24A, 24B über ein Brückenglied 25 im Eilgang vor- und zurückbewegbar. Der zweite Kolbenraum 23B sowie der Ringraum 23C sind in den doppelt wirksamen Kolben/Zylinder-Hilfseinheiten 24A, 24B vorgesehen. Damit können extrem großflächige Arbeitskolben 21 von einem einzigen oder einigen wenigen Antriebsmodulen mit jeweils nur einem Antrieb 33 betätigt werden.
  • Bei dem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist der Arbeitskolben 21 einseitig wirksam und von mindestens einem (in der Zeichnung zwei) doppelt wirksamen Kolben/Zylinder-Hilfseinheiten 24A, 24B über ein Brückenglied 25 im Eilgang vor- und zurückbewegbar. Statt des Verdrängerkolbens 21 B nach Fig.4 ist nach Fig. 5 im zweiten Kolbenraum lediglich eine Öffnung zum im wesentlichen drucklosen Nachströmen von Fluid vorgesehen, wenn die anhängende für den Eilgang Last entsprechend groß ist. Dasselbe Ziel kann bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1A bis 3 erreicht werden, wenn die Verdrängerkolben 21 B durch solche Öffnungen ersetzt werden.
  • Mithin können durch die Erfindung - auch frei von unter Fluiddruck stehenden Ventilen - extrem großflächige Arbeitskolben 21 von einem einzigen oder einigen wenigen Antriebsmodulen mit jeweils nur einem Antrieb 33 betätigt werden. BEZUGSZEICHENLISTE
    10 Antriebsanordnung 34 Füllventil
    20 Kolben/Zylinder-Einheit 35 Umrichter
    20A-C hydraulische Untereinheiten 35A,B Umrichter
    21 Arbeitskolben 36 Weggeber
    21A Eilgangkolben 36A,B Weggeber
    21 B Verdrängerkolben 37 Getriebe
    22 Kolbenstange 37A,B Getriebe
    22A,B Kolbenstange 38 Bremse
    23A erster Kolbenraum oder Arbeitszylinder 39A Verstelleinrichtung
    39B Verstelleinrichtung
    23B zweiter Kolbenraum oder Eilgangzylinder 39C Verstelleinrichtung
    39D Verstelleinrichtung
    23C Ringraum oder Rückholzylinder 40 Druckmittel-Tank
    24A Kolben/Zylinder-Hilfseinheit 43 dritte Pumpe
    24B Kolben/Zylinder-Hilfseinheit
    25 Brückenglied D1 erste Druckleitung
    30 Pumpenanordnung D1A,B erste Druckleitung
    30A Pumpenanordnung D2 zweite Druckleitung
    30B Pumpenanordnung D2A,B zweite Druckleitung
    31 erste Pumpe D3 dritte Druckleitung
    31A,B erste Pumpe D3A,B dritte Druckleitung
    32 zweite Pumpe F2 Eilgangkolbenfläche
    32A,B zweite Pumpe F1 Arbeitskolbenfläche
    33 Antrieb F3 Ringraumfläche
    33',33" Antrieb
    33A Antriebswelle

Claims (20)

  1. Druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung (10) für und mit einem Verbraucher, insbesondere für Pressen,
    mit einer doppelt wirksamen, mindestens einen reversierend verfahrbaren Arbeitskolben (21), mindestens einen reversierend verfahrbaren Eilgangkolben (21A), mindestens eine Kolbenstange (22, 22A, 22B) und mindestens einen Zylinderraum umfassenden Kolben/Zylinder-Einheit (20), bei der der mindestens eine Zylinderraum oder die Zylinderräume mindestens einen den mindestens einen Arbeitskolben (21) mit Fluiddruck beaufschlagenden, ersten Kolbenraum (23A), mindestens einen, den ersten Kolbenraum (23A) ergänzenden, den Eilgangkolben (21 A) mit Fluiddruck beaufschlagenden zweiten Kolbenraum (23B) und mindestens einen, eine der Kolbenstange/n (22, 22A, 22B) umgebenden Ringraum (23C) umfasst/umfassen,
    mit die Kolbenräume mit einem Druckmittel versorgenden Druckleitungen (D1,...),
    mit einer Pumpenanordnung (30; 30A, 30B), welche mindestens zwei drehzahl- und drehrichtungsvariabel angetriebene Pumpen umfasst und
    mit mindestens einem mit der Kolben/Zylinder-Einheit (20; 20A, 20B, 20C) und der Pumpenanordnung (30; 30A, 30B) hydraulisch verbundenen oder verbindbaren Druckmittel-Tank (40)
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine oder weitere Pumpenanordnung/en (30, 30A, 30B) jeweils mindestens eine erste und eine zweite Pumpe (31, 32), und ggf mindestens eine weitere Pumpe (43), und einen die beiden oder mehreren Pumpen (31, 32, 43) gemeinsam antreibenden drehzahlvariablen Antrieb (33) umfasst,
    die erste Pumpe (31) über eine erste Druckleitung (D1), vorzugsweise nur mit einem, nämlich dem ersten Kolbenraum (23A) verbunden oder verbindbar ist,
    die zweite Pumpe (32) über eine zweite Druckleitung (D2), vorzugsweise nur mit einem, nämlich dem ergänzenden (zweiten) Kolbenraum (23B) verbunden oder verbindbar ist,
    die zweite (32) oder eine dritte (43) Pumpe über eine relativ zur zweiten Druckleitung (D2) entgegengesetzt durchströmten dritten Druckleitung (D3), vorzugsweise nur mit einem, nämlich dem Ringraum (23C) verbunden oder verbindbar ist, so dass die hydraulische Antriebsanordnung (10) mittels eines einzigen einmotorigen Antriebsstrangs sowohl in beiden Bewegungsrichtungen im Eilgang betreibbar ist als auch im Arbeitsgang hohe Arbeitsdrücke erreicht.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Arbeitskolben (21) doppelt wirksam ist und den Zylinderraum in den ersten Kolbenraum (23A) einerseits und in den die Kolbenstange (22) umgebenden Ringraum (23C) andererseits unterteilt.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den ersten Kolbenraum (23A) ergänzende zweiten Kolbenraum (23B) dem Ringraum (23C) bezüglich des Arbeitskolbens (21) gegenüber gelegen ist.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelt wirksame Kolben/Zylinder-Einheit (20) mindestens zwei hängend angeordnete, durch ein Brückenglied (25) miteinander wirkverbundene hydraulische Untereinheiten (20A, 20B, 20C) umfasst, von denen mindestens eine den mindestens einen reversierend verfahrbaren Arbeitskolben (21) und mindestens eine andere den mindestens einen reversierend verfahrbaren Eilgangkolben (21A) umfasst.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Arbeitskolben (21) und/oder der mindestens eine Eilgangkolben (21A) einen einen Ringraum bildenden Verdrängerkolben (21 B) tragen und dieser Ringraum als der erste oder der zweite Kolbenraum (23A oder 23B) dient.
  6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine, den mindestens einen reversierend verfahrbaren Eilgangkolben (21A) aufweisende, hydraulische Untereinheit (20A, 20B) doppelt wirksam ausgestaltet ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 4, bei der die mindestens eine, den mindestens einen reversierend verfahrbaren Eilgangkolben (21A) aufweisende hydraulische Untereinheit (20A, 20B) doppelt wirksam ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (23C) auf der Unterseite des Eilgangkolbens (21A) angeordnet ist und die Wirksamkeit für die Abwärtsfahrt der doppelt wirksamen Kolben/Zylinder-Einheit (20) unter Ersetzten des ergänzenden Kolbenraumes durch eine durch das Druckmittel nicht belastete Öffnung erzielt wird.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (23C) auf der Unterseite des Eilgangkolbens (21A) angeordnet ist.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ergänzende (zweite) Kolbenraum (23B) auf der Oberseite des Eilgangkolbens (21 A) angeordnet ist
  10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe (31) und/oder die zweite Pumpe (32) und/oder eine weitere Pumpe desselben Antriebsstrangs ein verstellbares Fördervolumen aufweist/aufweisen, insbesondere wenn eine externe Verstelleinrichtung (39A, 39B, 39C) vorgesehen ist, die auf hydraulische oder elektrische Stellgrößen einer externen Steuerung, wie in einem Umrichter (35), reagieren kann.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kolbenraum (23A) über eine ein Füllventil (34) aufweisende Zuleitung mit einem Tank, insbesondere mit dem Tank (40) verbunden oder verbindbar ist, wobei, ggf., das Füllventil (34) den ergänzenden zweiten Kolbenraum und die zweite Druckleitung (D2). ersetzt.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine als Umrichter (35) gestaltete Steuereinrichtung zur Steuerung des Antriebs (33) und/oder der Fördervolumina der ersten und/oder zweiten Pumpe (31, 32) und/oder mindestens eine weitere Pumpe desselben Antriebsstrangs und/oder des Füllventils (34) vorgesehen ist.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Umrichter (35) mit einem dem mindestens einen Arbeitskolben (21) zugeordneten Drucksensor und/oder einem dem mindestens einen Arbeitskolben (21) zugeordneten Weggeber (36) verbunden oder verbindbar ist, und der zumindest eine Umrichter (35) ein vergleichsweise hohes Sicherheitsniveau aufweist, insbesondere Kategorie 3 nach der Richtlinie DIN EN 954-1 bzw. Performance Level d nach ISO 13849.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Antrieb (33) zumindest ein mechanisches Getriebe (37) für die Drehmomentübertragung auf zumindest eine der Pumpen (31, 32) und/oder mindestens eine weitere Pumpe desselben Antriebsstrangs zugeordnet ist.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenanordnung (30) eine Bremse (38) umfasst.
  16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Arbeitskolben (21) einseitig wirksam ist und von mindestens einer einfach oder doppelt wirksamen Kolben/Zylinder Hilfseinheit (24A, 24B, ... ) im Eilgang vor- und zurückbewegbar ist und zumindest der Ringraum (23C) in der mindestens einen doppelt wirksamen Kolben/Zylinder-Hilfseinheit (24A, 24B, ... ) vorgesehen ist.
  17. Verfahren zum Betreiben einer druckspeicherlosen hydraulischen Antriebsanordnung für einen Verbraucher, insbesondere für Pressen,
    bei dem in einer doppelt wirksamen, mindestens einen verfahrbaren Arbeitskolben (21), mindestens einen reversierend verfahrbaren Eilgangkolben (21A), mindestens eine Kolbenstange (22, 22A, 22B) und mindestens einen Zylinderraum umfassenden Kolben/Zylinder-Einheit (20) der Arbeitskolben reversierend verfahren wird,
    bei dem der mindestens eine Zylinderraum oder die Zylinderräume mindestens einen den mindestens einen Arbeitskolben (21) aufnehmenden, ersten Kolbenraum (23A), mindestens einen, den ersten Kolbenraum (23A) ergänzenden, zweiten Kolbenraum (23B) und mindestens einen, eine der Kolbenstange/n (22, 22A, 22B) umgebenden Ringraum (23C) umfasst/umfassen, der/die über Druckleitungen (D1, ...) mit Fluiddruck beaufschlagt wird/werden,
    bei dem das Druckmittel in einem mit der mindestens einen Kolben/ZylinderEinheit (20) und der Pumpenanordnung (30) hydraulisch verbundenen oder verbindbaren Tank (40) gespeichert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens eine erste und eine zweite Pumpe (31, 32) und ggf mindestens eine weitere Pumpe (43), von einem drehzahlvariablen Antrieb (33) gemeinsam angetrieben werden,
    die erste Pumpe (31) über eine erste Druckleitung (D1), vorzugsweise, nur einen, nämlich den ersten Kolbenraum (23A), die zweite Pumpe (32) über eine zweite Druckleitung (D2), vorzugsweise nur einen, nämlich den ergänzenden (zweiten) Kolbenraum (23B) und die zweite (32) oder eine dritte (43) Pumpe über eine relativ zur zweiten Druckleitung (D2) entgegengesetzt durchströmten dritten Druckleitung (D3), vorzugsweise nur einen, nämlich den Ringraum (23C) mit Druckmittel beaufschlagt, so dass die hydraulische Antriebsanordnung (10) mittels eines einzigen einmotorigen Antriebsstrangs sowohl in beiden Bewegungsrichtungen im Eilgang betreibbar ist als auch im Arbeitsgang hohe Arbeitsdrücke erreicht.
  18. Verfahren nach anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpe (32) bei einer ersten Drehrichtung des gemeinsamen Antriebs (33) das Arbeitsfluid unter Ausfahren der Kolbenstange (22, 22A, 22B) oder des mindestens einen Arbeitskolbens (21) im Eilgang über die zweite Druckleitung (D2) in den zweiten Kolbenraum (23B) pumpt und die zweite Pumpe (32) oder mindestens eine weitere Pumpe (43) über die dritte Druckleitung (D3) aus dem Ringraum (23C) absaugt und die erste Pumpe (31) Arbeitsfluid über die erste Druckleitung (D1) in den ersten Kolbenraum (23A) füllt und bei dem die zweite Pumpe (32) oder die mindestens eine weitere Pumpe (43) bei einer zweiten Drehrichtung des gemeinsamen Antriebs (33) unter Zurückholen der Kolbenstange (22) oder des mindestens einen Arbeitskolbens (21) im Eilgang das Arbeitsfluid aus dem zweiten Kolbenraum (23B) absaugt und in den Ringraum (23C) pumpt während Arbeitsfluid aus dem ersten Kolbenraum (23A) in Tank (40) zurückfließt.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abwärtsfahrt der erste Kolbenraum (23A) über eine ein Füllventil (34) aufweisende Zuleitung mit einem Tank, insbesondere mit dem Tank (40), verbunden wird, so dass sich der mindestens eine Arbeitskolben (21) im Schnellgang, insbesondere auch ganz oder teilweise durch Schwerkraft absenkt, wobei, ggf., das mit dem Tank verbundene Füllventil (34) den ergänzenden zweiten Kolbenraum und die zweite Druckleitung (D2). ersetzt.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Druckleitungen (D1, D2, D3) schaltventilfrei, insbesondere bei Druckmitteldrücken von oberhalb 300 bar und besonders bevorzugt zwischen 300 und 450 bar oder höher betrieben wird.
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