EP3774316A1 - Pressenantrieb mit energierückgewinnung - Google Patents

Pressenantrieb mit energierückgewinnung

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EP3774316A1
EP3774316A1 EP19711877.1A EP19711877A EP3774316A1 EP 3774316 A1 EP3774316 A1 EP 3774316A1 EP 19711877 A EP19711877 A EP 19711877A EP 3774316 A1 EP3774316 A1 EP 3774316A1
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EP
European Patent Office
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piston
auxiliary
electro
press
pressing surface
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EP19711877.1A
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Klaus KIRCH
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Moog GmbH
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Moog GmbH
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Publication date
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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/027—Particular press methods or systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
    • B30B15/166—Electrical control arrangements
    • 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
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/14—Energy-recuperation means
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20507—Type of prime mover
    • F15B2211/20515—Electric motor
    • 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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    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20561—Type of pump reversible

Definitions

  • the present invention relates to a press drive, as used for example in powder presses.
  • Powder presses are used to produce special, high-precision workpieces, for example of different types of gears, Motorpleueln, support elements and other parts. Frequently, the workpieces produced in this way are exposed to high loads, so that they must meet high quality requirements; they have to be e.g. be absolutely free from cracks. Powder presses produce a powder blank which has to fulfill the conditions mentioned and is then usually further processed, sintered.
  • Press drives are known in the art. These are usually realized as hydraulic machines because very high forces, for example in the range from 200 kN to over 25,000 kN, are used.
  • the powder filled in the tool is compressed by an upper piston and, as a counter force, by auxiliary pistons.
  • the auxiliary pistons perform relative movements to the movement of the upper piston, so that the powder is homogeneously compressed from above and below, so that the result is a powder blank of high quality, in particular a crack-free powder blank.
  • the movements of the auxiliary pistons in the press are carried out by means of hydraulic cylinders with proportional valves.
  • a counter-force is generated in the movement to the upper piston, which compresses the powder in the different levels evenly over the Oberkolbenpresshub.
  • the aim is the simultaneous achievement of the end position of all auxiliary piston.
  • drive auxiliary piston partially larger strokes (effective pressing stroke) as would be required for the actual powder compression of this level. For this reason, pressing strokes of the auxiliary pistons and / or the upper pistons may increase, which increases the energy consumption of the press.
  • auxiliary piston for example via hydraulic continuous valves, which provide the additional energy required to overcome the effective pressing path have to raise.
  • the hydraulic systems that supply these presses are complex, require a correspondingly large amount of space, have a large volume of oil, are loud and energy inefficient.
  • the lower energy efficiency is caused by the fact that the auxiliary piston, which are moved by the upper piston, throttling the amount of oil that has accumulated by the pressing, in a tank. In hydraulic systems, this energy must be extracted from the oil as heat via cooling systems that also consume energy.
  • An inventive electro-hydrostatic actuator system for a press drive has an upper piston, with a pressing surface, acting from a first direction, wherein the pressing surface of the upper piston is actuated by means of a piston rod in a hydraulic cylinder of Oberkol bens and in a press gear a first Way back. This serves to densify a pressed product in a mold from a first direction.
  • the actuator system has a first electro-hydrostatic actuator for driving the upper piston, with a first pump and a first motor-generator, which is controlled by a first control unit.
  • the system comprises at least one auxiliary piston having a pressing surface acting from a second direction opposite to the first direction, the pressing surface of the auxiliary piston being actuated by a piston rod in a hydraulic cylinder of the auxiliary piston and traversing a second path in the pressing passage ,
  • the system has a second electro-hydrostatic actuator for driving the at least one auxiliary piston, with a second pump and a second motor-generator, which is controlled by a second control unit.
  • the electro-hydrostatic actuator system is characterized in that in the press gear, the second motor-generator of the second electro-hydrostatic actuator is operated as a generator.
  • An inventive system may have only a single auxiliary piston.
  • a system has a plurality of auxiliary pistons.
  • the auxiliary piston or pistons need not necessarily be arranged exactly in the opposite direction to the upper piston, but may in some embodiments also be arranged at angles other than 180 ° to the effective direction of the upper piston.
  • the arrangement may also be reversed, that is, the second electro-hydrostatic actuator may be a motor, and the first electro-hydrostatic actuator may be a generator.
  • An actuator system has in particular a plurality of auxiliary pistons when the system is used to produce complex powder blanks. This has the advantage that each specific to be manufactured part of the complex powder blank can be assigned to an auxiliary piston and thus each part with a specific, desired
  • Material characteristic and / or material distribution can be produced.
  • the manufacture in an actuator system according to the invention ensures that this gear is of high quality, i. especially crack-free, is produced. This is advantageous not only for gears, but for a variety of types of high-quality powder blanks.
  • the powder filled in the tool is compressed by an upper piston and as counterforce by one or more movable auxiliary piston in the electro-hydrostatic devices.
  • the devices consist, at least in some embodiments, of several planes that are moved by the auxiliary pistons.
  • the auxiliary pistons are sometimes referred to as auxiliary axles.
  • the required work or energy per manufactured powder blank compared to systems in the prior art can be significantly reduced when using a fiction, according system, and thus the cost per manufacturer tem piece can be reduced.
  • the installation space, the amount of oil and the noise compared to conventional powder presses with conventional hydraulic drives can be significantly reduced.
  • the second path of the second pressing surface is a function of the first path of the first pressing surface, and the second path in the first direction is shorter than that of the first path.
  • the upper piston is moved in a first direction, in particular lowered, wherein the pressing surface of the upper piston is actuated by means of a piston rod in a hydraulic cylinder of the upper piston.
  • the pressing surface returns a first path, e.g. over a length of 20 mm, for example in a linear movement.
  • the pressing surface may in particular act on the upper part of a mold containing a product to be pressed (for example powder).
  • auxiliary pistons are movably arranged, so that the pressed material and at the same time the auxiliary piston or pistons are displaced downwards due to the movement of the pressing surface.
  • the auxiliary pistons return a second way.
  • the second path in the first direction is shorter than that of the first path; this second way is in this example so shorter than 20 mm.
  • the second way may even be negative, i. there may be auxiliary pistons which move upwards during the pressing process.
  • the second path of the second pressing surface may be a function of the first path of the first pressing surface.
  • Other functions are possible. For example, a polynomial function to get voted.
  • a function that is defined by the interpolation of nodes can be selected, for example, to generate a predetermined breaking point in a special component. Also, it can be used to form a powder blank whose core is lighter, or heavier, than its edge regions.
  • the function for the different Hi Ifskolben be different in order to implement, as in a Motorpleuel, at different points a different weight distribution.
  • the second motor-generator of the second electro-hydrostatic actuator is operated as a generator during the press process does not mean that the said second motor-generator is operated as a generator for each phase of the blanking process for each type of powder blank. Rather, at least for certain types of powder blanks to be produced, the second motor-generator can be operated as a motor in a certain phase of the production. This is the case in particular if a particularly high compression of the powder blank or a part of the powder blank is desired. In an embodiment according to the invention, it is therefore also possible that most of the auxiliary pistons are operated as a generator, but at least one of the motor generators of the auxiliary pistons is operated as a motor.
  • both variants can also be combined, i. at least one of the motor generators are operated as a motor during the entire press cycle and another at least in phases.
  • the energy integrated over all phases of all the motor generators of the auxiliary pistons is negative, i. the second motor-generator of the second electro-hydrostatic actuator (or a plurality thereof) is operated as a generator.
  • At least one of the pressing surfaces of the auxiliary pistons has a different thickness than another pressing surface and / or at least one of the pressing surfaces has a different rest distance than another pressing surface.
  • a portion of the prepared powder blank may be desired that a portion of the prepared powder blank have a smaller thickness than another portion.
  • This can be achieved in that at least one of the pressing surfaces of the auxiliary piston has a difference Liche thickness than another pressing surface.
  • the different thickness of the prepared powder blank can also be achieved in that - for example, with the same thickness of the pressing surfaces of the auxiliary piston - one of the pressing surfaces has a different rest distance than another pressing surface, ie the "start position" of the Ifscan piston can offset from a different Have baseline. It is also possible to combine both measures.
  • the system includes a plurality of upper pistons. This has the advantage that the flexibility of the system is further increased, so that, for example, even more complex powder blanks with very high quality can be produced.
  • the upper piston or pistons are configured as electro-hydrostatic actuators. This has the advantage that the system can be made more homogeneous. Thus, e.g. a system with a smaller space requirement be set up or manufactured and / or the control options can be extended.
  • the first controller associated with the first motor generator has a first drive characteristic and the second controller associated with the second motor generator has a second driver characteristic.
  • both drive characteristics may be linear, or, in the case of a plurality of auxiliary pistons and / or a plurality of upper pistons, all drive characteristics may be linear. This has the advantage that the powder blanks produced are particularly homogeneous.
  • the different electro-hydrostatic actuators different operating characteristics can be assigned.
  • the drive characteristics of the auxiliary pistons can have any dependencies, both on the workpiece and / or on the desired properties of the press blank in relation to the movement of the upper piston.
  • the first control characteristic and / or the second control characteristic can be linear, polynomial or described by interpolation points.
  • This diversity has the advantage that a set of functions that realize functions of the first path of the first pressing surface as a function of the second path of the second pressing surface can be implemented in a consistent and reproducible manner. This is supported in particular by the use of electro-hydrostatic actuators.
  • the first control characteristic and / or the second control characteristic is determined by a central control unit.
  • a central control unit advantageously allows, for example, a reaction to deviations in the pressing process and / or a functional coupling of the control characteristics between the auxiliary piston and / or the upper piston and / or both groups of pistons. In addition, this shortens the set-up times of the systems.
  • the system further comprises an electrical supply line to which the first control device and the second control device are connected, so that in the press the second control unit feeds electricity into the supply line.
  • the controllers are sometimes referred to as "drives”.
  • a consistent electrical arrangement for the recovery of the current generated by the second motor-generators can be formed.
  • the power supply of the upper piston can be supported, so that such a system has a lower total power consumption, i. less electricity is taken from the grid.
  • the energy generated by the generator operation can be fed back via the control units in the DC bus used by the upper piston and the auxiliary piston or in the network. This returned energy can be used for the drive power of the top piston drive.
  • a feed in the DC bus of the drives used jointly by the upper piston and the auxiliary axles should be preferred for reasons of better efficiency.
  • the actuator system further has a rapid traverse, wherein the second motor-generator of the second electro-hydrostatic actuator is operated as a motor.
  • Fig. 1 A schematic sketch of an embodiment of a system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of an electro-hydrostatic actuator system 10 according to the invention.
  • the auxiliary piston 200 and the pressing surface 120 of the upper piston 100 are only partially shown.
  • the parts not shown are substantially symmetrical to the symmetry line 50.
  • the powder press drive shown has an upper piston 100 and a plurality of auxiliary pistons 200a, 200b, 200c. Since the auxiliary pistons shown are constructed essentially the same - with
  • auxiliary pistons and their sub-elements are hereafter with the the same reference numerals (eg, 200, 212, 216).
  • a mold 400 is arranged, which contains a pressed material 410, for example powder.
  • the upper piston 100 has a cylinder 110, with a first piston chamber 112 and a second piston chamber 114.
  • the cylinder 110 is hydraulically acted upon by a first electro-hydrostatic actuator 130 with a pump 132 and a motor generator 134.
  • the pump volume-variable but it can also be used a motor generator 134 having a variable speed, or a combination of the two.
  • the motor generator 134 is connected via the control unit 140 of the upper piston to the electrical supply line 320, which - as shown here - can be designed as a DC bus.
  • the DC bus 320 is powered by the power supply 310.
  • the motor-generator 134 in motor function, the first piston chamber 112. This pushes the piston 116 with the piston rod 118 downwards and thus actuates the pressing surface 120 of the upper piston 100, which thus on the pressed material 410 in the mold 400 acts and on the other hand, the pressing surfaces 220 of the auxiliary piston 200 displaced.
  • the pressing surfaces 220 are connected to the piston rods 218 of the auxiliary piston 200.
  • the pistons 216 in the cylinders 210 of the auxiliary pistons 200 thereby pressurize the second piston chambers 214 of the auxiliary pistons 200, so that the hydraulic fluid of the cylinders 210 actuates the pumps 232 of the second electro-hydrostatic actuators 230.
  • the pumps 232 are connected to the motor generators 234. These motor generators 234 are operated in the press gear as generators. Thus, the motor generators 234 via the control units 240 feed power into the DC bus 320, so that the current drain of the motor-generator 134 of the upper piston 100 is reduced from the power supply 310 in the press gear.
  • the pressing surfaces 220 may also, as shown in the auxiliary piston 200b, be spaced at the starting position by a pitch or offset 224 from a baseline. This can at least partially replace the different thickness 222 and thus allows a further flexibilization when using the auxiliary piston 200.
  • the press gear (and also the rapid traverse) is controlled via the central control unit 350.
  • These contain the drive characteristics for the upper piston 100 and the auxiliary piston 200 and thus control the control units 140 and 240 via the control bus 360.
  • This control bus 360 can be implemented, for example, as a field bus or as a wireless connection.
  • the motor-generators 234 of the auxiliary piston 200 are operated as a motor.
  • the second piston chamber 214 of the auxiliary piston are pressurized, so that the pressing surfaces 220 of the auxiliary piston 200 are pushed upward.
  • the motor generator 134 of the upper piston can be operated as a generator and power via the controller 140 are fed into the DC bus 320.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pressenantrieb, wie er beispielsweise in Pulverpressen eingesetzt wird. Ein erfindungsgemäßes System umfasst ein elektro-hydrostatisches Aktuatoren-System (10) für einen Pressenantrieb, aufweisend einen Oberkolben (100) mit einer Pressfläche (120), wirkend aus einer ersten Richtung, wobei die Pressfläche (120) des Oberkolbens (100) mittels einer Kolbenstange (118) in einem hydraulischen Zylinder (110) des Oberkolbens (100) betätigt wird und in einem Pressgang einen ersten Weg zurücklegt und einen ersten elektro-hydrostatischen Aktuator (130) zum Antrieb des Oberkolbens (100), mit einer ersten Pumpe (132) und einem ersten Motor-Generator (134), der von einem ersten Steuergerät (140) angesteuert wird. Weiterhin umfasst das System wenigstens einen Hilfskolben (200) mit einer Pressfläche (220), wirkend aus einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, wobei die Pressfläche (220) des Hilfskolbens (200) mittels einer Kolbenstange (218) in einem hydraulischen Zylinder (210) des Hilfskolbens (100) betätigt wird und in dem Pressgang einen zweiten Weg zurücklegt, und einen zweiten elektro-hydrostatischen Aktuator (230) zum Antrieb des wenigstens einen Hilfskolbens (200), mit einer zweiten Pumpe (232) und einem zweiten Motor-Generator (234), der von einem zweiten Steuergerät (240) angesteuert wird. Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass im Pressgang der zweite Motor-Generator (234) des zweiten elektro-hydrostatischen Aktuators (230) als Generator betrieben wird, dadurch Energie erzeugt, die dem ersten Motor Generator oder Hilfskolben, die als Motoren betrieben werden, über den gemeinsamen DC-Bus zur Verfügung gestellt wird.

Description

Pressenantrieb mit Energierückgewinnung
Moog GmbH
Hanns-Klemm-Straße 28, 71034 Böblingen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pressenantrieb, wie er beispielsweise in Pulverpressen eingesetzt wird. Pulverpressen dienen zur Erzeugung von speziellen, hochpräzisen Werkstücken, beispielsweise von verschiedenen Formen von Zahnrädern, Motorpleueln, Stützelementen und anderen Teilen. Häufig sind die so erzeugten Werkstücke hohen Belastungen ausgesetzt, so dass diese hohen Qualitätsanforderungen genügen müssen; sie müssen z.B. absolut frei von Rissen sein. Pulverpressen erzeugen einen Pulverrohling, der die genannten Bedingungen erfüllen muss und dann meist weiterverarbeitet, gesintert, wird.
Pressenantriebe sind im Stand der Technik bekannt. Diese werden in der Regel als hydraulische Maschinen realisiert, weil dabei sehr hohe Kräfte, beispielsweise im Bereich von 200 kN bis über 25.000 kN, zum Einsatz kommen. In derartigen Pressen wird das in das Werkzeug eingefüllte Pulver durch einen Oberkolben und, als Gegenkraft, durch Hilfskolben verdichtet. Die Hilfskolben führen beim Pressvorgang Relativbewegungen zur Oberkolbenbewegung aus, damit das Pulver homogen von oben und unten verdichtet wird, so dass im Ergebnis ein Pulverrohling von hoher Qualität, insbesondere ein rissfreier Pulverrohling, entsteht.
Beim Pressvorgang werden die Bewegungen der Hilfskolben in der Presse über hydraulische Zylinder mit Stetigventilen ausgeführt. Durch die Hilfskolben wird in der Bewegung eine Gegen kraft zum Oberkolben erzeugt, die das Pulver in den verschiedenen Ebenen gleichmäßig über den Oberkolbenpresshub verdichtet. Ziel ist das gleichzeitige Erreichen der Endposition aller Hilfs kolben. Da für alle Ebenen eine gleichmäßige Verdichtung des Pulvers über den Oberkolben presshub angestrebt wird, fahren Hilfskolben teilweise größere Hübe (effektiver Presshub) als für die eigentliche Pulverstauchung dieser Ebene erforderlich wäre. Aus diesem Grund können sich Presshübe der Hilfskolben und/oder der Oberkolben vergrößern, wodurch der Energieverbrauch der Presse steigt. Die Bewegungen der Hilfskolben erfolgen beispielsweise über hydraulische Stetigventile, welche die zusätzlich benötigte Energie zur Überwindung des effektiven Presswegs aufbringen müssen. Die hydraulischen Systeme, die diese Pressen versorgen, sind komplex, benötigen einen entsprechend großen Bauraum, haben ein großes Ölvolumen, sind laut und energieineffizient. Insbesondere die geringere Energieeffizienz wird dadurch verursacht, dass die Hilfskolben, die durch den Oberkolben bewegt werden, die Ölmenge, die durch den Pressweg angefallen ist, in einen Tank drosseln. Diese Verlustenergie muss in hydraulischen Systemen über Kühlsysteme, die ebenfalls Energie verbrauchen, dem Öl als Wärme wieder entzogen werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik wenigstens teilweise zu überwinden bzw. zu verbessern. Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und Abwand lungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes elektro-hydrostatisches Aktuatoren-System für einen Pressenantrieb weist einen Oberkolben auf, mit einer Pressfläche, wirkend aus einer ersten Richtung, wobei die Press fläche des Oberkolbens mittels einer Kolbenstange in einem hydraulischen Zylinder des Oberkol bens betätigt wird und in einem Pressgang einen ersten Weg zurücklegt. Dies dient zurVerdichtung eines Pressguts in einer Form aus einer ersten Richtung. Das Aktuatoren-System weist einen ersten elektro-hydrostatischen Aktuator zum Antrieb des Oberkolbens auf, mit einer ersten Pumpe und einem ersten Motor-Generator, der von einem ersten Steuergerät angesteuert wird.
Weiterhin weist das System wenigstens einen Hilfskolben auf, mit einer Pressfläche, wirkend aus einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, wobei die Pressfläche des Hilfskolbens mittels einer Kolbenstange in einem hydraulischen Zylinder des Hilfskolbens betätigt wird und in dem Pressgang einen zweiten Weg zurücklegt. Das System weist einen zweiten elektro- hydrostatischen Aktuator auf, zum Antrieb des wenigstens einen Hilfskolbens, mit einer zweiten Pumpe und einem zweiten Motor-Generator, der von einem zweiten Steuergerät angesteuert wird.
Das elektro-hydrostatische Aktuatoren-System ist dadurch gekennzeichnet, dass im Pressgang der zweite Motor-Generator des zweiten elektro-hydrostatischen Aktuators als Generator betrieben wird.
Die hier verwendete Bezeichnung„Oberkolben“ könnte zu der Annahme führen, dass dieser Teil einer erfindungsgemäßen Presse oben und dass der oder die Hilfskolben unten angeordnet sind. Dies kann bei einigen Ausführungsformen der Fall sein; im Folgenden werden mit dieser Bezeich nung aber auch Ausführungsformen beschreiben, bei denen der„Oberkolben“ unten oder in einem beliebigen Winkel seitlich angeordnet ist. In diesem Sinne sind im Folgenden auch die
Bezeichnungen„oben“ und„unten“ zu verstehen. Ein erfindungsgemäßes System kann nur einen einzigen Hilfskolben aufweisen. Vorzugsweise weist ein System eine Vielzahl von Hilfskolben auf. Auch müssen der oder die Hilfskolben nicht notwendigerweise exakt in Gegenrichtung zu dem Oberkolben angeordnet sein, sondern können in einigen Ausführungsformen auch in anderen Winkeln als 180° zur Wirkrichtung des Oberkolbens angeordnet sein. In einer Ausführungsform kann die Anordnung auch umgekehrt sein, d.h. der zweite elektro-hydrostatische Aktuator kann Motor sein, und der erste elektro-hydrostatische Aktuator kann Generator sein.
Ein erfindungsgemäßes Aktuatoren-System weist insbesondere dann eine Vielzahl von Hilfskolben auf, wenn das System zur Herstellung von komplexen Pulverrohlingen eingesetzt wird. Dies hat den Vorteil, dass jeder spezifisch zu fertigende Teil des komplexen Pulverrohlings einem Hilfs kolben zugeordnet werden kann und damit jeder Teil mit einer spezifischen, gewünschten
Materialcharakteristik und/oder Materialverteilung hergestellt werden kann. So kann durch die genannte Zuordnung beispielsweise bei einem Zahnrad erreicht werden, dass die außen angeord neten Zähne stärker, d.h. höher verdichtet, sind und die inneren Teile schwächer, d.h. niedriger verdichtet, sind. Damit wird - bei demselben Pulverrohling - eine besonders hohe Festigkeit der Zähne erreicht und gleichzeitig ein geringeres Gewicht der innen angeordneten Teile des Zahnrads. Trotz dieser unterschiedlichen Charakteristika der unterschiedlichen Teile des Zahnrads wird durch die Herstellung in einem erfindungsgemäßen Aktuatoren-System gewährleistet, dass dieses Zahnrad in hoher Qualität, d.h. insbesondere rissfrei, hergestellt wird. Dies ist nicht nur für Zahn räder vorteilhaft, sondern für eine Vielzahl von Arten von hochwertigen Pulverrohlingen.
In einigen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Pulverpressen wird das in das Werkzeug eingefüllte Pulver durch einen Oberkolben und als Gegenkraft durch einen oder mehrere beweg liche Hilfskolben in den elektro-hydrostatischen Vorrichtungen verdichtet. Die Vorrichtungen bestehen, zumindest in manchen Ausführungsformen, aus mehreren Ebenen, die durch die Hilfskolben bewegt werden. Bei diesen Ausführungsformen werden die Hilfskolben gelegentlich auch als Hilfsachsen bezeichnet. Diese Ebenen der elektro-hydrostatischen Vorrichtungen führen beim Pressvorgang Relativbewegungen zur Bewegung der Oberkolben aus, damit das Pulver homogen von oben und unten verdichtet wird und damit ein rissfreier Pulverrohling entsteht.
Bei dem erfindungsgemäßen elektro-hydrostatischen Aktuatoren-System, das sowohl bei dem Oberkolben als auch bei den Hilfskolben eingesetzt wird, wird nur so viel Energie aus dem Netz entnommen, wie zum Verdichten des Pulvers benötigt wird. Die Energie für die Relativbewegungen der Hilfskolben braucht daher nicht aus dem Versorgungsnetz entnommen werden, sondern es wird während des Pressgangs sogar teilweise Energie an das Versorgungsnetz zurückgegeben. Dies führt vorteilhafterweise zu einer Reduzierung des Energiebedarfs eines erfindungsgemäßen Systems gegenüber dem Stand der Technik. Es sei noch angemerkt, dass bei realen Systemen, die einen Wirkungsgrad von kleiner als 100 % aufweisen, zur Kompensation dieser Verluste eine Zufuhr von Energie aus dem Versorgungsnetz erforderlich ist.
Weiterhin ist der Kühlbedarf dieses elektro-hydrostatischen Systems deutlich geringer als im Stand der Technik; in machen Ausführungsformen entfällt der Bedarf für ein spezielles Kühlsystem sogar. Durch diese Erfindung wird also nicht nur der Energiebedarf weiter reduziert, sondern die Systeme können, insbesondere wegen der der geringe dimensionierten Kühlung, auch einfacher und preis günstiger werden.
Durch das Zusammenwirken der genannten Vorteile kann bei Verwendung eines erfindungs gemäßes System die benötigte Arbeit bzw. Energie pro hergestelltem Pulverrohling im Vergleich zu Systemen im Stand der Technik wesentlich reduziert werden, und damit die Kosten pro hergestell tem Stück gesenkt werden. Außerdem können der Bauraum, die Ölmenge und das Geräusch gegenüber herkömmlichen Pulverpressen mit konventionellen hydraulischen Antrieben erheblich reduziert werden.
In einigen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Aktuatoren-System ist der zweite Weg der zweiten Pressfläche eine Funktion des ersten Weges der ersten Pressfläche, und der zweite Weg in der ersten Richtung kürzer ist als der der erste Weg.
So wird im Pressgang der Oberkolben in eine erste Richtung bewegt, insbesondere abgesenkt, wobei die Pressfläche des Oberkolbens mittels einer Kolbenstange in einem hydraulischen Zylinder des Oberkolbens betätigt wird. Dabei legt die Pressfläche einen ersten Weg zurück, z.B. auf einer Länge von 20 mm, beispielsweise in einer linearen Bewegung. Die Pressfläche kann dabei insbesondere auf den oben liegenden Teil einer Form wirken, die ein Pressgut (z.B. Pulver) enthält. Am unteren Teil der Form sind einer oder mehrere Hilfskolben beweglich angeordnet, so dass durch die Bewegung der Pressfläche das Pressgut und gleichzeitig der oder die Hilfskolben nach unten verdrängt werden. Dabei legen die Hilfskolben einen zweiten Weg zurück. Damit das Press gut komprimiert wird, ist der zweite Weg in der ersten Richtung kürzer ist als der der erste Weg; dieser zweite Weg ist in diesem Beispiel also kürzer als 20 mm. Der zweite Weg kann sogar negativ sein, d.h. es kann Hilfskolben geben, die sich während des Pressgangs nach oben bewegen.
Der zweite Weg der zweiten Pressfläche kann eine Funktion des ersten Weges der ersten Press fläche sein. Beispielsweise kann es eine lineare Abhängigkeit zwischen dem zweiten und dem ersten Weg geben, insbesondere wenn die innere Struktur der Pulverrohlinge besonders homogen sein soll. Auch andere Funktionen sind möglich. Beispielsweise kann eine Polynomfunktion gewählt werden. Auch eine Funktion, die durch die Interpolation von Stützstellen definiert ist, kann gewählt werden, beispielsweise zur Erzeugung einer Sollbruchstelle bei einem Spezialbauteil. Auch kann damit ein Pulverrohling gebildet werden, dessen Kern leichter, oder auch schwerer, ist als dessen Randbereiche. Darüber hinaus kann die Funktion für die unterschiedlichen Hi Ifskolben unterschiedlich sein, um, wie z.B. bei einem Motorpleuel, an unterschiedlichen Stellen eine unterschiedliche Gewichtsverteilung zu implementieren.
Dass im Pressgang der zweite Motor-Generator des zweiten elektro-hydrostatischen Aktuators als Generator betrieben wird, bedeutet also nicht, dass der genannte zweite Motor-Generator bei jeder Phase der Flerstellung bei jeder Art von Pulverrohling als Generator betrieben wird. Vielmehr kann, zumindest bei bestimmten Typen von zu erzeugenden Pulverrohlingen, in einer bestimmten Phase der Flerstellung der zweite Motor-Generator als Motor betrieben werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine besonders hohe Verdichtung des Pulverrohlings bzw. eines Teils des Pulverrohlings gewünscht wird. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es daher auch möglich, dass die meisten Hilfskolben als Generator betrieben werden, aber zumindest einer der Motor-Generatoren der Hilfskolben als Motor betrieben wird. In einer erfindungsgemäßen Aus führungsform können auch beide Varianten kombiniert werden, d.h. zumindest einer der Motor- Generatoren während des gesamten Pressgangs als Motor betrieben werden und ein anderer zu mindest phasenweise. Bei einem erfindungsgemäßen Aktuatoren-System ist die über alle Phasen aller Motor-Generatoren der Hilfskolben integrierte Energie negativ, d.h. der zweite Motor- Generator des zweiten elektro-hydrostatischen Aktuators (oder eine Vielzahl davon) wird als Generator betrieben.
In einigen Ausführungsformen weist mindestens eine der Pressflächen der Hilfskolben eine unter schiedliche Dicke als eine andere Pressfläche und/oder mindestens eine der Pressflächen einen anderen Ruheabstand als eine andere Pressfläche auf.
Bei einer Ausführungsform mit einer Vielzahl von Hilfskolben kann es gewünscht sein, dass ein Teil des hergestellten Pulverrohlings eine geringere Dicke aufweist als ein anderer Teil. Dies kann dadurch erreicht werden, dass mindestens eine der Pressflächen der Hilfskolben eine unterschied liche Dicke aufweist als eine andere Pressfläche. Die unterschiedliche Dicke des hergestellten Pulverrohlings kann aber auch dadurch erreicht werden, dass - z.B. bei gleicher Dicke der Press flächen der Hilfskolben - eine der Pressflächen einen anderen Ruheabstand als eine andere Pressfläche aufweist, d.h. die„Startposition“ der Hi Ifskolben kann unterschiedlich Offset von einer Basislinie aufweisen. Es ist auch möglich, beide Maßnahmen zu kombinieren. In einigen Ausführungsformen weist das System eine Vielzahl von Oberkolben auf. Dies hat den Vorteil, dass die Flexibilität des Systems noch weiter erhöht wird, so dass z.B. noch komplexere Pulverrohlinge mit sehr hoher Qualität hergestellt werden können.
In einigen Ausführungsformen sind der oder die Oberkolben als elektro-hydrostatische Aktuatoren ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass das System homogener gestaltet werden kann. Damit kann z.B. ein System mit einem geringeren Raumbedarf aufgestellt oder hergestellt werden und/oder die Steuerungsmöglichkeiten können erweitert werden.
In einigen Ausführungsformen weist das erste Steuergerät, welches dem ersten Motor-Generator zugeordnet ist, eine erste Ansteuerkennlinie auf und das zweite Steuergerät, welches dem zweiten Motor-Generator zugeordnet ist, weist eine zweite Ansteuerkennlinie auf.
In einer dieser Ausführungsformen können beide Ansteuerkennlinien linear sein, bzw., bei einer Vielzahl von Hilfskolben und/oder einer Vielzahl von Oberkolben, können sämtliche Ansteuer kennlinien linear sein. Dies hat den Vorteil, dass die hergestellten Pulverrohlinge besonders homogen sind.
In anderen dieser Ausführungsformen können den unterschiedlichen elektro-hydrostatischen Aktuatoren unterschiedliche Ansteuerkennlinien zugeordnet werden. Die Ansteuerkennlinien der Hilfskolben können beliebige Abhängigkeiten aufweisen, sowohl vom Werkstück und/oder von den gewünschten Eigenschaften des Pressrohlings in Relation zur Bewegung des Oberkolbens.
Insbesondere kann die erste Ansteuerkennlinie und/oder die zweite Ansteuerkennlinie linear, polynomial oder durch Stützstellen beschrieben sein. Diese Vielfältigkeit hat den Vorteil, dass eine Funktionenscharen, die Funktionen des ersten Weges der ersten Pressfläche in Abhängigkeit von dem zweiten Weg der zweiten Pressfläche realisieren, in konsistenter und reproduzierbarer Weise implementiert werden können. Dies wird insbesondere durch die Verwendung von elektro- hydrostatischen Aktuatoren unterstützt.
In einer Ausführungsform wird die erste Ansteuerkennlinie und/oder die zweite Ansteuerkennlinie durch eine zentrale Steuerungseinheit bestimmt. Eine zentrale Steuerungseinheit ermöglicht vorteilhafterweise beispielsweise eine Reaktion auf Abweichungen im Pressvorgang und/oder eine funktionelle Kopplung der Ansteuerkennlinien zwischen den Hilfskolben und/oder den Oberkolben und/oder beiden Gruppen von Kolben. Außerdem werden dadurch die Rüstzeiten der Systeme verkürzt.
In einigen Ausführungsformen weist das System weiterhin eine elektrische Versorgungsleitung auf, an welche das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät angeschlossen ist, so dass im Press- gang das zweite Steuergerät Strom in die Versorgungsleitung einspeist. Die Steuergeräte werden gelegentlich auch als„Drives“ bezeichnet.
Mit einer derartigen Versorgungsleitung, die beispielsweise als DC-Bus realisiert ist, kann eine konsistente elektrische Anordnung zur Rückspeisung des von den zweiten Motor-Generatoren erzeugten Stroms gebildet werden. Damit kann insbesondere die Stromversorgung des Ober kolbens unterstützt werden, so dass ein derartiges System einen geringeren Gesamtstrombedarf aufweist, d.h. es wird weniger Strom aus dem Netz entnommen.
Bei einem erfindungsgemäßen Aktuatoren-System kann also die durch die„passive“ Relativ bewegung der Hilfsachsen erzeugte Energie an den Oberkolben, der diese“passive“ Relativ bewegung der Hilfskolben antreibt, zurückgegeben werden. Wenn die Hilfsachsen bei der Relativ bewegung im Pressgang durch den Oberkolben verdrängt werden, arbeiten diese als Generator.
Die durch den Generatorbetrieb gewonnene Energie kann über die Steuergeräte in den vom Oberkolben und den Hilfskolben gemeinsam benutzten DC-Bus oder ins Netz zurückgespeist werden. Diese zurückgespeiste Energie kann für die Antriebsleistung des Oberkolbenantriebs genutzt werden. Eine Einspeisung in den gemeinsam vom Oberkolben und den Hilfsachsen genutzten DC-Bus der Drives sollte aus Gründen des besseren Wirkungsgrades bevorzugt werden.
In einigen Ausführungsformen weist das Aktuatoren-System weiterhin einen Eilgang auf, wobei der zweite Motor-Generator des zweiten elektro-hydrostatischen Aktuators als Motor betrieben wird. Damit können sämtliche Funktionen, die zum Betrieb eines elektro-hydrostatisches Aktuatoren- Systems für einen Pressenantrieb erforderlich sind, realisiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei darauf hingewiesen wird, dass durch dieses Beispiel Abwandlungen und/oder Ergänzungen, wie sie sich für den Fachmann unmittelbar ergeben, mit umfasst sind.
Dabei zeigt:
Fig. 1: Eine schematische Skizze eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektro-hydrostatisches Aktuatoren-Systems 10 dargestellt. Dabei sind insbesondere die Hilfskolben 200 und die Press fläche 120 des Oberkolbens 100 nur teilweise dargestellt. Die nicht dargestellten Teile sind im Wesentlichen symmetrisch zu der Symmetrielinie 50.
Der gezeigte Pulverpressenantrieb weist einen Oberkolben 100 und mehrere Hilfskolben 200a, 200b, 200c auf. Da die gezeigten Hilfskolben im Wesentlichen gleich aufgebaut sind - mit
Ausnahme der Pressflächen 220 -, werden Hilfskolben und ihre Teilelemente im Folgenden mit den gleichen Bezugszeichen (z.B. 200, 212, 216) bezeichnet. Zwischen dem Oberkolben 100 und den Hilfskolben 200 ist eine Form 400 angeordnet, die ein Pressgut 410, z.B. Pulver, enthält. Der Oberkolben 100 weist einen Zylinder 110 auf, mit einer ersten Kolbenkammer 112 und einer zweiten Kolbenkammer 114. Der Zylinder 110 wird hydraulisch beaufschlagt durch einen ersten elektro-hydrostatischen Aktuator 130 mit einer Pumpe 132 und einem Motor-Generator 134. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Pumpe volumen-variabel; es kann aber auch ein Motor- Generator 134 eingesetzt werden, der eine variable Drehzahl aufweist, oder auch eine Kombination aus beiden. Der Motor-Generator 134 ist über das Steuergerät 140 des Oberkolbens an die elektrische Versorgungsleitung 320 angeschlossen, die - wie hier gezeigt - als DC-Bus ausgeführt sein kann. Der DC-Bus 320 wird über die Stromversorgung 310 mit Energie versorgt.
Im Pressgang beaufschlagt der Motor-Generator 134, in Motor-Funktion, die erste Kolbenkammer 112. Dadurch wird der Kolben 116 mit der Kolbenstange 118 nach unten gedrückt und betätigt so die Pressfläche 120 des Oberkolbens 100, der damit zum einen auf das Pressgut 410 in der Form 400 wirkt und zum andern die Pressflächen 220 der Hilfskolben 200 verdrängt. Die Pressflächen 220 sind mit den Kolbenstangen 218 der Hilfskolben 200 verbunden. Die Kolben 216 in den Zylindern 210 der Hilfskolben 200 beaufschlagen dadurch die zweiten Kolbenkammern 214 der Hilfskolben 200 mit Druck, so dass die Hydraulikflüssigkeit der Zylinder 210 die Pumpen 232 der zweiten elektro-hydrostatischen Aktuatoren 230 betätigt. Die Pumpen 232 sind mit den Motor-Generatoren 234 verbunden. Diese Motor-Generatoren 234 werden im Pressgang als Generatoren betrieben. Damit können die Motor-Generatoren 234 über die Steuergeräte 240 Strom in den DC-Bus 320 einspeisen, so dass die Stromentnahme des Motor-Generators 134 des Oberkolbens 100 aus der Stromversorgung 310 im Pressgang reduziert wird. Die Pressflächen 220 der Hilfskolben 200a,
200b, 200c weisen eine unterschiedliche Dicke 222 auf, um optimal auf die Bereiche des herzustellenden Pulverrohlings angepasst zu werden. Die Pressflächen 220 können aber auch, wie bei dem Hilfskolben 200b gezeigt, in der Startposition um einen Ruheabstand oder Offset 224 von einer Grundlinie beabstandet sein. Dies kann die unterschiedliche Dicke 222 zumindest teilweise ersetzen und ermöglicht so eine weitere Flexibilisierung beim Einsatz der Hilfskolben 200.
In der hier beschriebenen Ausführungsform wird der Pressgang (und auch der Eilgang) über die zentrale Steuerungseinheit 350 gesteuert. Diese enthalten die Ansteuerkennlinien für den Ober kolben 100 und die Hilfskolben 200 und steuern damit die Steuergeräte 140 und 240 über den Steuerungs-Bus 360. Dieser Steuerungs-Bus 360 kann beispielsweise als Feldbus oder auch als drahtlose Verbindung realisiert sein. Im Eilgang werden die Motor-Generatoren 234 der Hilfskolben 200 als Motor betrieben. Damit werden die zweiten Kolbenkammer 214 der Hilfskolben mit Druck beaufschlagt, so dass die Pressflächen 220 der Hilfskolben 200 nach oben gedrückt werden. In Fällen, bei denen dadurch auch die Pressflächen 120 des Oberkolbens 100 nach oben gedrückt werden, kann der Motor- Generator 134 des Oberkolbens als Generator betrieben werden und Strom über das Steuergerät 140 in den DC-Bus 320 eingespeist werden.
Liste der Bezugszeichen
10 elektro-hydrostatisches Aktuatoren-System
50 Symmetrielinie
100 Oberkolben
110 Zylinder des Oberkolbens
112 erste Kolbenkammer des Oberkolbens
114 zweite Kolbenkammer des Oberkolbens
116 Kolben des Oberkolbens
118 Kolbenstange des Oberkolbens
120 Pressfläche des Oberkolbens
130 erster elektro-hydrostatischer Aktuator
132 hydraulische Pumpen-/Motoreinheit des Oberkolbens
134 (Servo-) Motor-Generator des Oberkolbens
140 Steuergerät des Oberkolbens
200 Hilfskolben
210 Zylinder des Hilfskolbens
212 erste Kolbenkammer des Hilfskolbens
214 zweite Kolbenkammer des Hilfskolbens
216 Kolben des Hilfskolbens
218 Kolbenstange des Hilfskolbens
220 Pressfläche des Hilfskolbens
222 Dicke der Pressfläche
224 Ruheabstand (Offset) der Pressfläche
230 zweiter elektro-hydrostatischer Aktuator
232 hydraulische Pumpen-/Motoreinheit des Hilfskolbens
234 (Servo-) Motor-Generator des Hilfskolbens Steuergerät des Hilfskolbens zentrale Stromversorgung
elektrische Versorgungsleitung, DC-Bus zentrale Steuerungseinheit
Steuerungs-Bus (auch drahtlos)
Form
Pressgut, Pulver

Claims

Patentansprüche
1. Elektro-hydrostatisches Aktuatoren-System (10) für einen Pressenantrieb, aufweisend einen Oberkolben (100) mit einer Pressfläche (120), wirkend aus einer ersten Richtung, wobei die Pressfläche (120) des Oberkolbens (100) mittels einer Kolbenstange (118) in einem hydraulischen Zylinder (110) des Oberkolbens (100) betätigt wird und in einem Pressgang einen ersten Weg zu rücklegt, wenigstens einen Hilfskolben (200) mit einer Pressfläche (220), wirkend aus einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, wobei die Pressfläche (220) des Hilfskolbens (200) mittels einer Kolbenstange (218) in einem hydraulischen Zylinder (210) des Hilfskolbens (100) betätigt wird und in dem Pressgang einen zweiten Weg zurücklegt, einen ersten elektro-hydrostatischen Aktuator (130) zum Antrieb des Oberkolbens (100), mit einer ersten Pumpe (132) und einem ersten Motor-Generator (134), der von einem ersten Steuergerät (140) angesteuert wird, einen zweiten elektro-hydrostatischen Aktuator (230) zum Antrieb des wenigstens einen Hilfskolbens (200), mit einer zweiten Pumpe (232) und einem zweiten Motor-Generator (234), der von einem zweiten Steuergerät (240) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Pressgang der zweite Motor-Generator (234) des zweiten elektro-hydrostatischen Aktuators (230) als Generator betrieben wird.
2. Aktuatoren-System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Weg der zweiten Pressfläche (220) eine Funktion des ersten Weges der ersten Pressfläche (120) ist, und der zweite Weg in der ersten Richtung kürzer ist als der der erste Weg.
3. Aktuatoren-System (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) vorzugsweise eine Vielzahl von Hilfskolben (200) aufweist.
4. Aktuatoren-System (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Pressflächen (220) der Hilfskolben (200) eine unterschiedliche Dicke (222) als eine andere Pressfläche (220) und/oder mindestens eine der Pressflächen (220) einen anderen Ruheabstand (224) als eine andere Pressfläche (220) aufweist.
5. Aktuatoren-System (10) nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das System (10) eine Vielzahl von Oberkolben (100) aufweist.
6. Aktuatoren-System (10) nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der oder die Oberkolben (100) als elektro-hydrostatische Aktuatoren ausgeführt sind.
7. Aktuatoren-System (10) nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (140), welches dem ersten Motor-Generator (134) zugeordnet ist, eine erste Ansteuerkennlinie aufweist und das zweite Steuergerät (240), welches dem zweiten Motor-Generator (234) zugeordnet ist, eine zweite Ansteuerkennlinie aufweist.
8. Aktuatoren-System (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ansteuerkennlinie und/oder die zweite Ansteuerkennlinie linear, polynomial oder durch Stützstellen beschrieben ist.
9. Aktuatoren-System (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ansteuerkennlinie und/oder die zweite Ansteuerkennlinie durch eine zentrale Steuerungseinheit (350) bestimmt wird.
10. Aktuatoren-System (10) nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das System (10) weiterhin eine elektrische Versorgungsleitung (320) aufweist, an welche das erste Steuergerät (140) und das zweite Steuergerät (240) angeschlossen ist, so dass im Pressgang das zweite Steuergerät (240) Strom in die Versorgungsleitung (320) einspeist.
11. Aktuatoren-System (10) nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das System (10) weiterhin einen Eilgang aufweist, wobei der zweite Motor-Generator (234) des zweiten elektro-hydrostatischen Aktuators (230) als Motor betrieben wird.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100023789A1 (it) * 2021-09-15 2023-03-15 Util Ind S P A Pressa multifunzione per la realizzazione di particolari metallici
DE102024115017A1 (de) * 2024-05-29 2025-12-04 Moog Gmbh Elektrohydrostatisches Antriebssystem und Verfahren zum Bewegen einer hydraulischen Achse

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06510949A (ja) * 1992-03-27 1994-12-08 マンネスマン　レックスロート　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング プレス特に板金成形プレス用の油圧駆動装置
US7000446B2 (en) * 2004-03-05 2006-02-21 Daimlerchrysler Corporation Stamping press having four in one guide pin assembly
JP4576639B2 (ja) 2005-05-16 2010-11-10 アイダエンジニアリング株式会社 プレス機械のダイクッション装置
DE112007002428T5 (de) * 2006-10-17 2009-09-17 Honda Motor Co., Ltd. Pressbearbeitungsverfahren und Pressbearbeitungsvorrichtung
DE102008003106A1 (de) * 2008-01-01 2009-07-02 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Verfahren zum energiesparenden Betreiben einer hydraulischen Presse und eine energiesparende und wartungsarme hydraulische Presse
JP5428457B2 (ja) * 2009-03-30 2014-02-26 三菱マテリアル株式会社 粉末成形装置
DE102009049847A1 (de) * 2009-10-19 2011-04-21 Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg Metall- oder Keramikpulver-Presse und Steuerverfahren dafür
WO2012008932A1 (en) * 2010-07-14 2012-01-19 Demirer Teknolojik Sistemler Sanayi Ve Ticaret Limited Sirketi An embodiment providing energy saving in plastering presses
CN102363375A (zh) 2011-06-30 2012-02-29 天津市天锻压力机有限公司 快速节能单动液压机
CN102602020A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 苏州市科林除尘设备有限公司 设置有多级往复增压器的缠绕式液压机
DE102012104124A1 (de) * 2012-05-10 2013-11-14 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren und Vorrichtung zur adaptiven Steuerung einer hydraulischen Presse
ES2853743T3 (es) * 2012-09-28 2021-09-17 Siemens Ag Accionamiento de cojín de tracción y procedimiento para operar un accionamiento de cojín de tracción
DE102013005876A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-09 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Presse
DE102013109157B4 (de) * 2013-08-23 2016-06-09 Fette Compacting Gmbh Presse zur Herstellung von Presslingen aus pulverförmigem Material
DE102014218887B3 (de) * 2014-09-19 2016-01-28 Voith Patent Gmbh Hydraulischer Antrieb mit Eilhub und Lasthub
DE102017004803A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Cosateq Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Pulverpresse mit Lagenregelung und Pulverpresse zur Ausführung des Verfahrens
JP6670864B2 (ja) * 2018-01-31 2020-03-25 アイダエンジニアリング株式会社 プレスシステム

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