WO2023041476A1 - Hydraulic drive system having a 4q pump unit - Google Patents

Hydraulic drive system having a 4q pump unit Download PDF

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WO2023041476A1
WO2023041476A1 PCT/EP2022/075257 EP2022075257W WO2023041476A1 WO 2023041476 A1 WO2023041476 A1 WO 2023041476A1 EP 2022075257 W EP2022075257 W EP 2022075257W WO 2023041476 A1 WO2023041476 A1 WO 2023041476A1
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cylinder
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PCT/EP2022/075257
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Mehran Moradi
Achim Helbig
Matthias RÖGNER
Magnus Junginger
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Hms – Hybrid Motion Solutions Gmbh
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Abstract

The invention relates to a hydraulic drive system for operating a hydraulic cylinder in a first movement profile and in a second movement profile. The hydraulic drive system contains: a hydraulic cylinder comprising a first cylinder chamber and a second cylinder chamber; a first hydraulic fluid reservoir; a hydraulic drive unit comprising a hydraulic machine having a first connector and a second connector, the hydraulic machine being operated by a variable-speed drive; a first controllable valve, said first controllable valve establishing a hydraulic fluid connection between the first connector of the hydraulic machine and the hydraulic fluid reservoir in accordance with a movement profile; a second valve, said second valve establishing a hydraulic fluid connection between the second connector of the hydraulic machine and the hydraulic fluid reservoir in accordance with a movement profile; a third controllable valve, said third controllable valve establishing a hydraulic fluid connection between the second connector of the hydraulic machine and the second cylinder chamber of the hydraulic cylinder; a fourth controllable valve, said fourth controllable valve establishing a hydraulic fluid connection between the second cylinder chamber of the hydraulic cylinder and a second hydraulic fluid reservoir, and wherein the first connector of the hydraulic machine is connected to the first cylinder chamber of the hydraulic cylinder, wherein in the first movement profile, the first cylinder chamber and the second cylinder chamber of the hydraulic cylinder are connected in a hydraulic fluid connection via the hydraulic machine, and wherein in the second movement profile the cylinder chamber of the hydraulic cylinder is hydraulically connected to the first hydraulic fluid reservoir via the hydraulic machine and the second valve, and the second cylinder chamber is connected by a hydraulic fluid connection to the second hydraulic fluid reservoir.

Description

Hydraulisches Antriebssystem mit einer 4Q Pumpeneinheit Hydraulic drive system with a 4Q pump unit
Beschreibung Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem, insbesondere ein hydraulisches Antriebssystem für den Betrieb eines hydraulischen Zylinders in einem ersten Bewegungsprofil und in einem zweiten Bewegungsprofil. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des hydraulischen Antriebssystems zur Steuerung eines hydraulischen Zylinders in einem Pressensystem. The invention relates to a hydraulic drive system, in particular a hydraulic drive system for operating a hydraulic cylinder in a first movement profile and in a second movement profile. Furthermore, the invention relates to the use of the hydraulic drive system for controlling a hydraulic cylinder in a press system.
Hydraulische Antriebssysteme werden in vielen Arten von industriellen Anwendungen eingesetzt. So finden sich gattungsgemäße hydraulische Antriebssysteme in Anlagen der Umformtechnik umfassend Pressen, wie beispielsweise Tiefziehpressen, Abkantpressen, Schmiedepressen, Biegemaschinen, Prägepressen, Walzanlagen sowie im Allgemeinen Maschinenbau. Hydraulic drive systems are used in many types of industrial applications. For example, hydraulic drive systems of this type can be found in forming technology plants, including presses, such as deep-drawing presses, press brakes, forging presses, bending machines, embossing presses, rolling mills, and in general mechanical engineering.
In der Druckschrift DE 10 2012 013 098 B4 wird ein elektrohydrostatisches Antriebssystem für den Einsatz an einer Abkantpresse vorgeschlagen. Das in der genannten Druckschrift vorgeschlagene Antriebssystem weist eine speziell ausgebildete 3-Flächen-Zylinder-Kolben-Einheit auf, die mittels einer über einen Elektromotor drehzahlvariabel angetriebene 2-Quadranten-Hydromaschine im Zusammenspiel mit einer vorgespannten Speichereinheit verschiedene Arbeitspunkte anfahren kann. Das vorgeschlagene elektrohydrostatische Antriebssystem weist den Nachteil auf, dass aufgrund der speziellen, komplexen und nicht veränderlichen Größe der Zylinder-Kolben-Einheit die notwendige Flexibilität für den Abkantpressenhersteller nicht gegeben ist und des Weiteren die Wartung des elektrohydrostatischen Antriebsystems durch die Verwendung eines vorgespannten Systems erheblich erschwert ist. The document DE 10 2012 013 098 B4 proposes an electrohydrostatic drive system for use on a press brake. The drive system proposed in the cited publication has a specially designed 3-surface cylinder-piston unit that can approach various operating points using a 2-quadrant hydraulic machine driven at variable speeds by an electric motor in conjunction with a preloaded storage unit. The proposed electrohydrostatic drive system has the disadvantage that due to the special, complex and non-changing size of the cylinder-piston unit, the necessary flexibility for the press brake manufacturer is not given and, moreover, the maintenance of the electrohydrostatic drive system is made considerably more difficult by using a prestressed system is.
Die genannten Probleme wurden erkannt und durch die Druckschrift DE 10 2016 118 853 B3 aufgegriffen. In der Druckschrift DE 10 2016 118 853 B3 wird eine Lösung vorgeschlagen, die eine mittels eines Elektromotors drehzahlvariabel angetriebene 2-Quadranten-Hydromaschine im Zusammenspiel mit einer drucklosenThe problems mentioned were recognized and addressed by publication DE 10 2016 118 853 B3. In the document DE 10 2016 118 853 B3, a solution is proposed that is driven by an electric motor with a variable speed 2-quadrant hydro machine in combination with an unpressurized one
Speichereinrichtung beinhaltet. Durch diese Lösung werden die o.g. Probleme gelöst, allerdings ergeben sich für bestimmte Anwendungsfälle weitere Problemfelder, welche durch die vorliegende Erfindung adressiert werden. Insbesondere ist für diese Lösung ein hoher Einsatz an hydraulischer Schaltventile notwendig, was sich auf die Effizienz und Produktivität des Antriebssystems auswirkt. Zudem wird durch die erhöhte Anzahl an notwendiger Schaltventile, der Aufbau und die Ansteuerungslogik entsprechend komplexer. Ferner wird durch die notwendige Androsselung des stangenseitigen Durchflusses während des Lastgangs die Effizienz erheblich verschlechtert. Storage device included. The above-mentioned problems are solved by this solution, but for certain applications there are further problem areas which are addressed by the present invention. In particular, this solution requires a large number of hydraulic switching valves, which affects the efficiency and productivity of the drive system. In addition, due to the increased number of switching valves required, the structure and the control logic become correspondingly more complex. Furthermore, due to the necessary throttling of the flow on the rod side during the load course, the efficiency is significantly reduced.
Weiterhin ist bekannt, dass bei der Verwendung einer 4-Quadrantenpumpe mit einem nicht vorgespannten fluidhydraulischen Reservoir (mit offenem Tank/System) in bestimmten Verfahrsituationen ein Vorspanndruck notwendig ist, um Kavitation zu vermeiden. Furthermore, it is known that when using a 4-quadrant pump with a non-preloaded fluid-hydraulic reservoir (with an open tank/system), a preload pressure is necessary in certain travel situations in order to avoid cavitation.
Eine der Erfindung zugrunde liegende technische Aufgabe kann somit darin bestehen, die im Stand der Technik erkannten Nachteile wenigstens teilweise zu beheben und ein hydraulisches Antriebssystem bereitzustellen, bei dem ein hydraulischer Zylinder mit unterschiedlichen Flächen aus einem nicht vorgespannten fluidhydraulischen Reservoir (offenes System) heraus effizient betrieben werden kann. A technical problem on which the invention is based can therefore be to at least partially eliminate the disadvantages recognized in the prior art and to provide a hydraulic drive system in which a hydraulic cylinder with different areas can be operated efficiently from an unbiased fluid-hydraulic reservoir (open system). can be.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt durch ein hydraulisches Antriebssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des hydraulischen Antriebssystems ergeben sich aus den Unteransprüchen zu dem hydraulischen Antriebssystem. According to the invention, this object is achieved according to a first aspect by a hydraulic drive system having the features of independent patent claim 1 . Advantageous developments of the hydraulic drive system result from the subclaims relating to the hydraulic drive system.
Erfindungsgemäß weist das hydraulische Antriebssystem für den Betrieb eines hydraulischen Zylinders in einem ersten Bewegungsprofil und in einem zweiten Bewegungsprofil einen hydraulischen Zylinder mit einer ersten Zylinderkammer und einer zweiten Zylinderkammer auf. According to the invention, the hydraulic drive system for operating a hydraulic cylinder in a first movement profile and in a second movement profile has a hydraulic cylinder with a first cylinder chamber and a second cylinder chamber.
Der Hydraulikzylinder ist vorzugsweise als ein Differentialzylinder ausgebildet. Alternativ kann der hydraulische Zylinder als wenigstens ein Differentialzylinder mit zwei Kolbenstangen ausgebildet sein, welche einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Alternativ kann der Hydraulikzylinder als ein Gleichgangzylinder ausgebildet sein. Die erste Hydraulikzylinderseite und die zweite Hydraulikzylinderseite des Hydraulikzylinders können sowohl jeweils als die Ringseite, als auch als die Kolbenseite des Hydraulikzylinders ausgebildet sein. The hydraulic cylinder is preferably designed as a differential cylinder. Alternatively, the hydraulic cylinder can be designed as at least one differential cylinder with two piston rods that have different diameters. Alternatively, the hydraulic cylinder can be designed as a synchronous cylinder be. The first hydraulic cylinder side and the second hydraulic cylinder side of the hydraulic cylinder can each be designed both as the ring side and as the piston side of the hydraulic cylinder.
Weiterhin weist das hydraulische Antriebssystem ein erstes fluidhydraulisches Reservoir auf. Zudem weist das hydraulische Antriebssystem eine hydraulische Antriebseinheit mit einer Hydromaschine auf. Die Hydromaschine weist einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss auf. Die Hydromaschine wird von einem drehzahlvariablen Antrieb betrieben. Furthermore, the hydraulic drive system has a first fluid-hydraulic reservoir. In addition, the hydraulic drive system has a hydraulic drive unit with a hydraulic machine. The hydraulic machine has a first connection and a second connection. The hydraulic machine is operated by a variable-speed drive.
Der drehzahlvariable Antrieb kann als ein drehzahlvariabler und/oder drehrichtungsvariabler Elektromotor ausgebildet sein. Im Wesentlichen bestehen drehzahlvariable Antriebe aus einem elektrischen Motor, wenigstens einer Hydraulikpumpe, beispielsweise wenigstens einer 4Q-Pumpeneinheit und einem Frequenzumrichter, der eine Motordrehzahl über einen bereitgestellten Strom vorgibt oder eine Motormomentenregelung beinhaltet. Beispielsweise liefert eine elektrisch angetriebene Konstantpumpe einen bedarfsorientierten Volumenstrom, um je nach Aufgabe Druck, Kraft, Geschwindigkeit, Position oder Leistung an einem Zylinder zu regeln. Weiterhin weist das hydraulische Antriebssystem wenigstens ein erstes steuerbares Ventil, ein zweites Ventil, ein drittes steuerbares Ventil und ein viertes steuerbares Ventil auf. Das erste steuerbare Ventil schafft in Abhängigkeit eines Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem ersten Anschluss der Hydromaschine und dem fluidhydraulischen Reservoir. Das zweite Ventil schafft in Abhängigkeit eines Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss der Hydromaschine und dem fluidhydraulischen Reservoir. Das dritte steuerbare Ventil schafft eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss der Hydromaschine und der zweiten Zylinderkammer des hydraulischen Zylinders. Das vierte steuerbare Ventil schafft eine fluidhydraulische Verbindung zwischen der zweiten Zylinderkammer des hydraulischen Zylinders und einem zweiten fluidhydraulischen Reservoir. The variable-speed drive can be designed as a variable-speed and/or variable-direction electric motor. Essentially, variable-speed drives consist of an electric motor, at least one hydraulic pump, for example at least one 4Q pump unit, and a frequency converter, which specifies a motor speed via a current provided or includes motor torque control. For example, an electrically driven fixed displacement pump delivers a demand-oriented volume flow in order to regulate pressure, force, speed, position or power on a cylinder depending on the task. Furthermore, the hydraulic drive system has at least a first controllable valve, a second valve, a third controllable valve and a fourth controllable valve. Depending on a movement profile, the first controllable valve creates a fluid-hydraulic connection between the first connection of the hydraulic machine and the fluid-hydraulic reservoir. Depending on a movement profile, the second valve creates a fluid-hydraulic connection between the second connection of the hydraulic machine and the fluid-hydraulic reservoir. The third controllable valve creates a fluid-hydraulic connection between the second connection of the hydraulic machine and the second cylinder chamber of the hydraulic cylinder. The fourth controllable valve provides fluid hydraulic communication between the second cylinder chamber of the hydraulic cylinder and a second fluid hydraulic reservoir.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der erste Anschluss der Hydromaschine mit der erstenFurthermore, it is provided that the first connection of the hydraulic machine with the first
Zylinderkammer des hydraulischen Zylinders verbunden ist. In einem erstenCylinder chamber of the hydraulic cylinder is connected. In a first
Bewegungsprofil stehen die erste Zylinderkammer und die zweite Zylinderkammer des hydraulischen Zylinders über die Hydromaschine in fluidhydraulischer Verbindung. Im zweiten Bewegungsprofil ist die erste Zylinderkammer des hydraulischen Zylinders mit dem ersten fluidhydraulischen Reservoir über die Hydromaschine und das zweite Ventil hydraulisch verbunden und die zweite Zylinderkammer des hydraulischen Zylinders ist mit dem zweiten fluidhydraulischen Reservoir fluidhydraulisch verbunden. Movement profile are the first cylinder chamber and the second cylinder chamber of the hydraulic cylinder via the hydraulic machine in fluid-hydraulic connection. In the second movement profile, the first cylinder chamber of the hydraulic cylinder is hydraulically connected to the first fluid-hydraulic reservoir via the hydraulic machine and the second valve, and the second cylinder chamber of the hydraulic cylinder is fluid-hydraulically connected to the second fluid-hydraulic reservoir.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einem ersten Bewegungsprofil und unter einem zweiten Bewegungsprofil ein Eilgang und ein Kraftgang zu verstehen. Insbesondere kann der hydraulische Zylinder in einem Eilgang und in einem Kraftgang verfahren werden. Unter dem Eilgang versteht man die schnelle Positionsbewegung des hydraulischen Zylinders beim Verfahren in Richtung des Werkstückes, als auch in entgegengesetzter Richtung, vom Werkstück weg. Unter dem Kraftgang versteht man eine kraftvolle Positionsbewegung des hydraulischen Zylinders beim Verfahren in Richtung des Werkstückes bzw. umfasst die Richtung die ausfahrende Richtung des hydraulischen Zylinders. Im Kraftgang wird bei einem bestimmten Fluiddruck mehr Kraft zur Verfügung gestellt, beinhaltet aber eine kleinere Verfahrgeschwindigkeit des hydraulischen Zylinders. Im Eilgang steht bei dem gleichen bestimmten Fluiddruck weniger Kraft zur Verfügung, der hydraulische Zylinder führt allerdings eine Positionsänderung mit höherer Geschwindigkeit aus. Dies ist umgesetzt durch eine Änderung der wirksamen bzw. aktiven Flächen des hydraulischen Zylinders. Within the meaning of the present invention, a first movement profile and a second movement profile are to be understood as meaning a rapid traverse and a power traverse. In particular, the hydraulic cylinder can be moved in a rapid traverse and in a power traverse. Rapid traverse means the rapid positional movement of the hydraulic cylinder when moving in the direction of the workpiece and in the opposite direction, away from the workpiece. The power gear means a powerful position movement of the hydraulic cylinder when moving in the direction of the workpiece or the direction includes the extending direction of the hydraulic cylinder. In the power gear, more power is made available at a certain fluid pressure, but involves a lower travel speed of the hydraulic cylinder. In rapid traverse, less force is available for the same given fluid pressure, but the hydraulic cylinder performs a faster position change. This is implemented by changing the effective or active areas of the hydraulic cylinder.
In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße hydraulische Antriebssystem für Umformmaschinen, wie beispielsweise Abkantpressen eingesetzt werden. Es können alle für den Einsatz an Abkantpressen notwendigen Prozessphasen, umfassend Eilgang aufwärts/abwärts und Kraftgang aufwärts/abwärts umgesetzt werden. Das hydraulische Antriebssystem ermöglicht den Einsatz von Differentialzylindern mit beliebigen Flächenverhältnissen. Der technische Aufbau und die Ansteuerung des hydraulischen Antriebssystems sind aufgrund des Einsatzes von nur einem notwendigen Schaltventil effizienter und einfacher ausgestaltet und somit auch ökonomischer. Durch die Verwendung eines vorgespannten fluidhydraulischen Reservoirs, wie dies mit der Erfindung ferner vorgesehen ist kann ein gesteigertes Ansaugen der ersten Hydromaschine ermöglicht werden. Weiterhin ergibt sich für die Erfindung in vorteilhafter Weise, dass das Hydraulikmedium (hydraulisches Fluid) von der Atmosphäre (Außendruck) getrennt werden kann und somit einer Alterung des Hydraulikmediums entgegengewirkt werden kann. The hydraulic drive system according to the invention can advantageously be used for forming machines, such as press brakes. All process phases required for use on press brakes, including rapid up/down and power up/down, can be implemented. The hydraulic drive system enables the use of differential cylinders with any area ratio. The technical structure and the control of the hydraulic drive system are designed more efficiently and simply due to the use of only one necessary switching valve and are therefore also more economical. Through the use of a preloaded fluid-hydraulic reservoir, as is also provided with the invention, an increased intake of the first hydraulic machine can be made possible. Furthermore, results for the invention in an advantageous manner that the hydraulic medium (hydraulic fluid) from the Atmosphere (external pressure) can be separated and thus aging of the hydraulic medium can be counteracted.
Insbesondere kann durch die erfindungsgemäße Verschaltung der Schaltkomponenten eine hydraulische Gegenkraft erzeugt werden, die es ermöglicht, gezielt das hydraulische Antriebssystem in aktiver Weise zwischen dem ersten Bewegungsprofil und dem zweiten Bewegungsprofil umzuschalten. Es ist keine Gegenkraft, die aufgefahren werden muss, erforderlich, um automatisch in das zweite Bewegungsprofil umzuschalten. Durch das erste Bewegungsprofil kann der hydraulische Zylinder schnell aus der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position und umgekehrt bewegt werden. In dem zweiten Bewegungsprofil kann eine kleine Positionsänderung, insbesondere ein kleiner Verfahrweg zwischen zwei Positionen erzielt werden, wodurch die Funktion des Bump Bending bereitgestellt werden kann. Über diesen Modus kann bspw. ein glatter, weiter Radius in einem dicken, hochfesten Blech hergestellt werden. Dies stellt hierbei hohe technische Anforderungen an das erfindungsgemäße hydraulische Antriebssystem dar, da so eine Höckerbiegung aus Dutzenden von Biegungen, die vom Bremsstempel jeweils um ein paar Grad gebogen werden, besteht. Die dutzenden von Biegungen werden durch kleine Auf- und Abwärtsbewegungen des hydraulischen Zylinders umgesetzt. In particular, by connecting the shifting components according to the invention, a hydraulic counterforce can be generated, which makes it possible to switch the hydraulic drive system actively between the first movement profile and the second movement profile in a targeted manner. There is no counterforce that needs to be deployed in order to automatically switch to the second movement profile. The first movement profile allows the hydraulic cylinder to be moved quickly from the retracted position to the extended position and vice versa. A small change in position, in particular a small displacement path between two positions, can be achieved in the second movement profile, as a result of which the function of bump bending can be provided. For example, this mode can be used to produce a smooth, wide radius in a thick, high-strength sheet. This places high technical demands on the hydraulic drive system according to the invention, since such a hump bend consists of dozens of bends, which are each bent by a few degrees by the brake piston. The dozens of bends are made by small up and down movements of the hydraulic cylinder.
In einer ersten Ausführungsform ist das dritte steuerbare Ventil ausgebildet, einen Wechsel des Bewegungsprofils zwischen dem ersten Bewegungsprofil und dem zweiten Bewegungsprofil zu aktivieren. In vorteilhafter Weise kann durch eine Ansteuerung des Ventils des Schaltstellung derart geschaltet werden, so dass der hydraulische Zylinder des hydraulischen Antriebssystems entweder im ersten Bewegungsprofil einfährt/ausfährt oder im zweiten Bewegungsprofil ausfährt. In a first embodiment, the third controllable valve is designed to activate a change in the movement profile between the first movement profile and the second movement profile. Advantageously, by controlling the valve, the switching position can be switched in such a way that the hydraulic cylinder of the hydraulic drive system either retracts/extends in the first movement profile or extends in the second movement profile.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Hydromaschine aus einer Gruppe von Pumpen ausgewählt ist, welche wenigstens eine Verdrängerpumpe aufweist. Hierbei kann die Hydromaschine beispielsweise als eine Axialkolbenpumpe, Radialkolbenpumpe oder Flügelzellenpumpe, Zahnradpumpe, Spindelpumpe und dergleichen ausgebildet sein. In a further embodiment, the first hydraulic machine is selected from a group of pumps which has at least one displacement pump. Here, the hydraulic machine can be designed, for example, as an axial piston pump, radial piston pump or vane pump, gear pump, spindle pump and the like.
In einer weiteren Ausführungsform sind das erste fluidhydraulische Reservoir und/oder das zweite fluidhydraulische Reservoir als ein vorgespanntes fluidhydraulisches Reservoir ausgebildet. Das Reservoir ist dazu ausgebildet, zusätzliches Hydraulikfluid für das hydraulische Antriebssystem entsprechend eines Bedarfes zuzuführen. Diesbezüglich wird eine gesteigerte Ansaugung der ersten Hydromaschine ermöglicht. Weiterhin ergibt sich in vorteilhafter Weise durch diesen Aufbau, dass das Hydraulikmedium (bspw. Hydraulikfluid) von der Atmosphäre getrennt werden kann und so einer Alterung des Hydraulikmediums entgegengewirkt werden kann. In a further embodiment, the first fluid-hydraulic reservoir and/or the second fluid-hydraulic reservoir are configured as a preloaded fluid-hydraulic Reservoir formed. The reservoir is configured to supply additional hydraulic fluid for the hydraulic drive system according to need. In this regard, an increased intake of the first hydraulic machine is made possible. Furthermore, this construction results in an advantageous manner in that the hydraulic medium (for example hydraulic fluid) can be separated from the atmosphere and aging of the hydraulic medium can thus be counteracted.
In einer weiteren Ausführungsform weist das erste fluidhydraulische Reservoir eine Schwankungsbreite von 30 bar auf. In einer weiteren Ausführungsform weist das fluidhydraulische Reservoir eine Schwankungsbreite von bevorzugt 15 bar aus. Die Schwankungsbreite des ersten fluidhydraulischen Reservoirs umfasst einen Bereich von einem Wert bis zu einem zweiten Wert des Druckes in dem ersten fluidhydraulischen Reservoir. Beispielsweise kann der erste Wert des Druckes einen Minimalwert und der der zweite Wert des Druckes einen Maximalwert beinhalten und die Schwankungsbreite beinhaltet die Differenz zwischen den beiden Werten. In a further embodiment, the first fluid-hydraulic reservoir has a fluctuation range of 30 bar. In a further embodiment, the fluid-hydraulic reservoir has a fluctuation range of preferably 15 bar. The amplitude of fluctuation of the first fluid-hydraulic reservoir comprises a range from one value to a second value of the pressure in the first fluid-hydraulic reservoir. For example, the first value of the pressure can contain a minimum value and the second value of the pressure can contain a maximum value, and the range of fluctuation contains the difference between the two values.
In einer weiteren Ausführungsform weist das zweite vorgespannte fluidhydraulische Reservoir einen Druck auf, der größer ist als der aus der bewegten und aktiv auf den Zylinder wirkenden Masse und der Zylinderkammer resultierende Druck, insbesondere der Ringseite des hydraulischen Zylinders resultierende Druck. Das Druckniveau sollte so niedrig wie möglich sein, aber zu mindestens einen Druck bereitstellen, so dass die Masse des hydraulischen Zylinders ausgeglichen werden kann. In a further embodiment, the second preloaded fluid-hydraulic reservoir has a pressure that is greater than the pressure resulting from the moving mass actively acting on the cylinder and the cylinder chamber, in particular the pressure resulting from the annular side of the hydraulic cylinder. The pressure level should be as low as possible, but provide at least a pressure so that the mass of the hydraulic cylinder can be balanced.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der hydraulische Zylinder eine erste Hydraulikzylinderfläche und eine zweite Hydraulikzylinderfläche. Der Hydraulikzylinder ist vorzugsweise als ein Differentialzylinder ausgebildet. Die erste Hydraulikzylinderfläche und die zweite Hydraulikzylinderfläche sind unterschiedlich. In der Regel werden Differentialzylinder eingesetzt, die mit nur einer Kolbenstange ausgebildet sind. Dies kann beispielsweise zu einer verkürzten Baulänge führen, zu einer größeren erzielbaren Kraft auf der Kolbenseite und zu einem vereinfachten Dichtungsaufbau am Hydraulikzylinder. Es ist bekannt, dass ca. 80% der in der Praxis eingesetzten Hydraulikzylinder als Differentialzylinder ausgebildet sind. In another embodiment, the hydraulic cylinder includes a first hydraulic cylinder surface and a second hydraulic cylinder surface. The hydraulic cylinder is preferably designed as a differential cylinder. The first hydraulic cylinder area and the second hydraulic cylinder area are different. As a rule, differential cylinders are used that are designed with only one piston rod. This can lead, for example, to a shorter overall length, to a greater force that can be achieved on the piston side and to a simplified seal design on the hydraulic cylinder. It is known that approximately 80% of the hydraulic cylinders used in practice are designed as differential cylinders.
Der hydraulische Zylinder ist ausgebildet eine erste Bewegung von einer oberen Bewegungsposition zu einer unteren Bewegungsposition als eine Abwärtsbewegung auszuführen. Hierbei wird der hydraulische Zylinder, insbesondere die Kolbenstange des hydraulischen Zylinders ausgefahren und bewegt sich in Richtung des Werkstücks. Ferner ist der hydraulische Zylinder ausgebildet eine zweite Bewegung von einer unteren Bewegungsposition zu einer oberen Bewegungsposition als eine Aufwärtsbewegung auszuführen. Hierbei wird der hydraulische Zylinder eingefahren und bewegt sich von dem Werkstück weg. The hydraulic cylinder is designed a first movement from an upper movement position to a lower movement position as a downward movement to execute. Here, the hydraulic cylinder, in particular the piston rod of the hydraulic cylinder, is extended and moves in the direction of the workpiece. Furthermore, the hydraulic cylinder is configured to perform a second movement from a lower movement position to an upper movement position as an upward movement. Here, the hydraulic cylinder is retracted and moves away from the workpiece.
In einer weiteren Ausführungsform steht das erste steuerbare Ventil über eine Vorsteuerleitung mit dem zweiten Anschluss der Hydromaschine in fluidhydraulischer Verbindung zum Schalten der Schaltstellung. Die Vorsteuerleitungen stellen in dieser Ausführungsform eine hydraulische Leitung dar, die in ihrer Ausgestaltung des Querschnitts kleiner ist als die weiteren hydraulischen Leitungen des erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems. Über die Vorsteuerleitungen wird der Druck von der zweiten Zylinderkammer bzw. dem zweiten Anschluss der Hydromaschine abgegriffen. Sobald Druck an der zweiten Zylinderkammer anliegt bzw. am zweiten Anschluss der Hydromaschine, wird das erste steuerbare Ventil angesprochen und schaltet entsprechend. Die Schaltstellung des ersten steuerbaren Ventils wird geändert. In a further embodiment, the first controllable valve is in fluid-hydraulic connection with the second connection of the hydraulic machine via a pilot control line in order to switch the switching position. In this embodiment, the pilot control lines represent a hydraulic line whose cross-section is smaller than the other hydraulic lines of the hydraulic drive system according to the invention. The pressure from the second cylinder chamber or the second connection of the hydraulic machine is tapped off via the pilot control lines. As soon as pressure is applied to the second cylinder chamber or the second connection of the hydraulic machine, the first controllable valve is activated and switches accordingly. The switching position of the first controllable valve is changed.
In einer weiteren Ausführungsform schaltet das erste steuerbare Ventil durch ein empfangenes Steuersignal die Schaltstellung. In vorteilhafter Weise können auch steuerbare Ventile verwendet werden, die über ein elektrisches Signal angesprochen werden. Insbesondere wechselt das erste steuerbare Ventil seine Schaltstellung, wenn ein elektrisches Signal angelegt wird. Das elektrische Signal kann von einer Computereinheit, einer speicherprogrammierbaren Steuerung und/oder einem Mikrocontroller bereitgestellt werden. Das elektrische Signal (Steuersignal) kann beim Anliegen des Signals einen Wechsel der Schaltstellung bewirken. Alternativ kann das Abschalten und somit ein nicht Vorhandensein des elektrischen Signals einen Wechsel der Schaltstellung bewirken. In diesem Fall erfolgt die Rückstellung des Ventils über eine Rückstellfeder. Weiterhin kann ein mit Druckluft zurück geschaltetes Ventil vorgesehen sein. In a further embodiment, the first controllable valve switches the switching position by means of a received control signal. Advantageously, controllable valves can also be used, which are addressed via an electrical signal. In particular, the first controllable valve changes its switching position when an electrical signal is applied. The electrical signal can be provided by a computer unit, a programmable logic controller and/or a microcontroller. The electrical signal (control signal) can cause the switching position to change when the signal is present. Alternatively, switching off and thus the absence of the electrical signal can cause the switching position to change. In this case, the valve is reset by a return spring. Furthermore, a valve switched back with compressed air can be provided.
In einer weiteren Ausführungsform ist das zweite Ventil als ein steuerbares Ventil ausgebildet. Ferner steht das zweite Ventil über eine Vorsteuerleitung mit dem ersten Anschluss der Hydromaschine zum Schalten der Schaltstellung in fluidhydraulischer Verbindung. Die Vorsteuerleitungen stellen ebenso in dieser Ausführungsform eine hydraulische Leitung dar, die in ihrer Ausgestaltung des Querschnitts kleiner ist, als die weiteren hydraulischen Leitungen des erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems. Über die Vorsteuerleitungen wird der Druck von der ersten Zylinderkammer bzw. dem ersten Anschluss der Hydromaschine abgegriffen. Sobald Druck an der ersten Zylinderkammer anliegt bzw. am ersten Anschluss der Hydromaschine, wird das zweite steuerbare Ventil angesprochen und schaltet entsprechend. Die Schaltstellung des ersten steuerbaren Ventils wird geändert. In a further embodiment, the second valve is designed as a controllable valve. Furthermore, the second valve is connected to the first via a pilot line Connection of the hydraulic machine for switching the switch position in fluid-hydraulic connection. In this embodiment, too, the pilot control lines represent a hydraulic line, the cross section of which is smaller than the further hydraulic lines of the hydraulic drive system according to the invention. The pressure is tapped from the first cylinder chamber or the first connection of the hydraulic machine via the pilot control lines. As soon as pressure is present at the first cylinder chamber or at the first connection of the hydraulic machine, the second controllable valve is activated and switches accordingly. The switching position of the first controllable valve is changed.
In einer weiteren Ausführungsform schaltet das zweite steuerbare Ventil durch ein empfangenes Steuersignal die Schaltstellung. In vorteilhafter Weise können auch steuerbare Ventile verwendet werden, die über ein elektrisches Signal angesprochen werden. Insbesondere wechselt das erste steuerbare Ventil und das zweite steuerbare Ventil seine Schaltstellung, wenn ein elektrisches Signal angelegt wird. Das elektrische Signal kann von einer Computereinheit, einer speicherprogrammierbaren Steuerung und/oder einem Mikrocontroller bereitgestellt werden. Das elektrische Signal (Steuersignal) kann beim Anliegen des Signals einen Wechsel der Schaltstellung bewirken. Alternativ kann das Abschalten und somit ein nicht Vorhandensein des elektrischen Signals einen Wechsel der Schaltstellung bewirken. In diesem Fall erfolgt die Rückstellung des Ventils über eine Rückstellfeder. Weiterhin kann ein mit Druckluft zurück geschaltetes Ventil vorgesehen sein. In a further embodiment, the second controllable valve switches the switch position by a received control signal. Advantageously, controllable valves can also be used, which are addressed via an electrical signal. In particular, the first controllable valve and the second controllable valve change their switching position when an electrical signal is applied. The electrical signal can be provided by a computer unit, a programmable logic controller and/or a microcontroller. The electrical signal (control signal) can cause the switching position to change when the signal is present. Alternatively, switching off and thus the absence of the electrical signal can cause the switching position to change. In this case, the valve is reset by a return spring. Furthermore, a valve switched back with compressed air can be provided.
In einer alternativen Ausführungsform ist das erste Ventil und das zweite Ventil als ein Rückschlagventil ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung sind das erste Ventil und das zweite Ventil als ein steuerbares Rückschlagventil ausgebildet. Über die Rückschlagventile kann der Fluidstrom gesteuert, insbesondere Fluiddifferenzen in der ersten und zweiten Kammer des hydraulischen Zylinders beim Bewegen des hydraulischen Zylinders ausgeglichen werden. Insbesondere kann ein Fluidmangel über die Rückschlagverbindung zum fluidhydraulischen Reservoir (50) ausgeglichen werden.In an alternative embodiment, the first valve and the second valve are designed as a check valve. In a further embodiment, the first valve and the second valve are designed as a controllable check valve. The fluid flow can be controlled via the check valves, in particular fluid differences in the first and second chambers of the hydraulic cylinder can be compensated for when the hydraulic cylinder is moved. In particular, a lack of fluid can be compensated for via the non-return connection to the fluid-hydraulic reservoir (50).
In einer weiteren Ausführungsform weist das zweite vorgespannte fluidhydraulische Reservoir einen Druck auf, der größer ist als der aus der bewegten und aktiv auf den Zylinder Wirkendenden Masse und der Zylinderfläche, insbesondere der Ringseite des hydraulischen Zylinders resultierende Druck. Das Druckniveau sollte so niedrig wie möglich sein, aber zu mindestens einen Druck bereitstellen, so dass die wirksame Masse des hydraulischen Zylinders ausgeglichen werden kann. In vorteilhafter Weise kann der in dem vorgespannten fluidhydraulischen zweiten Reservoir gespeicherte Druck (Energie) dazu eingesetzt werden, um den hydraulischen Zylinder aus der ausgefahrenen Endlage wieder einzufahren. Somit kann zuvor eingesetzt Energie rekuperiert werden. In a further embodiment, the second prestressed fluid-hydraulic reservoir has a pressure that is greater than that of the moving mass acting actively on the cylinder and the cylinder surface, in particular the ring side of the hydraulic cylinder resulting pressure. The pressure level should be as low as possible, but provide at least a pressure so that the effective mass of the hydraulic cylinder can be balanced. The pressure (energy) stored in the preloaded fluid-hydraulic second reservoir can advantageously be used to retract the hydraulic cylinder from the extended end position again. In this way, previously used energy can be recuperated.
In einer weiteren Ausführungsform sind das dritte steuerbare Ventil und das vierte steuerbare Ventil als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet. Das dritte steuerbare Ventil und das vierte steuerbare Ventil weisen zwei Schaltstellungen und zwei fluidhydraulische Anschlüsse auf. Über das dritte Ventil und das vierte Ventil kann ein Speichern des Fluids in dem zweiten fluidhydraulischen Reservoir und eine Rekuperation geschaltet werden. In a further embodiment, the third controllable valve and the fourth controllable valve are designed as a 2/2-way valve. The third controllable valve and the fourth controllable valve have two switching positions and two fluid-hydraulic connections. Storage of the fluid in the second fluid-hydraulic reservoir and recuperation can be switched via the third valve and the fourth valve.
In einer weiteren Ausführungsform sind das dritte steuerbare Ventil und das vierte steuerbare Ventil elektrisch ansteuerbar. In einer weiteren Ausführungsform sind das dritte steuerbare Ventil und das vierte steuerbare Ventil fluidhydraulisch ansteuerbar.In a further embodiment, the third controllable valve and the fourth controllable valve can be controlled electrically. In a further embodiment, the third controllable valve and the fourth controllable valve can be controlled fluid-hydraulically.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Hydromaschine als eine 4-Quadranten-Pumpe ausgebildet. 4-Quadrantenpumpen weisen vorzugsweise zwei Druckanschlüsse auf. Mittels einer 4-Quadrantenpumpe kann der geförderte Volumenstrom positiv oder negativ sein und somit in jede Richtung mittels gleichartiger Drücke gefördert werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die Schaltventile für die Bewegungsrichtungsumkehr des hydraulischen Zylinders entfallen können. Ferner kann eine 4-Quadrantenpumpe mit angekoppeltem elektrischem Antrieb in einem motorischen oder einem generatorischen Betrieb arbeiten. Im generatorischen Betrieb ist es möglich, hydraulische Energie zu rekuperieren und in elektrische Energie zu wandeln. In a further embodiment, the hydraulic machine is designed as a 4-quadrant pump. 4-quadrant pumps preferably have two pressure ports. Using a 4-quadrant pump, the pumped volume flow can be positive or negative and can therefore be pumped in any direction using the same type of pressure. This advantageously allows the switching valves for reversing the direction of movement of the hydraulic cylinder to be omitted. Furthermore, a 4-quadrant pump with a coupled electric drive can work in motor or generator mode. In generator operation, it is possible to recuperate hydraulic energy and convert it into electrical energy.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein hydraulisches Antriebssystem zur Steuerung eines hydraulischen Zylinders in einem Pressensystem.According to a further aspect, the present invention relates to a hydraulic drive system for controlling a hydraulic cylinder in a press system.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombination von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserung oder Ergänzung zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen. The above configurations and developments can be combined with one another as desired, insofar as this makes sense. Other possible configurations, further training and Implementations of the invention also include combinations of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as an improvement or supplement to the respective basic form of the present invention.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsformen erläutert, wobei darauf hingewiesen wird, dass durch diese Beispiele Abwandlungen beziehungsweise Ergänzungen, wie sie sich für den Fachmann unmittelbar ergeben, mit umfasst sind. Darüber hinaus stellen diese bevorzugten Ausführungsbeispiele keine Beschränkung der Erfindung in der Art dar, dass Abwandlungen und Ergänzungen im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen. The invention is explained below on the basis of various embodiments, it being pointed out that these examples also include modifications or additions as are immediately apparent to a person skilled in the art. Furthermore, these preferred embodiments do not limit the invention in such a way that modifications and additions are within the scope of the present invention.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche, und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. In the figures of the drawing, elements, features and components that are the same, have the same function and have the same effect—unless otherwise stated—are each provided with the same reference symbols.
Dabei zeigen: show:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des hydraulischen Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 shows a first embodiment of the hydraulic drive system according to the present invention;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des hydraulischen Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, und 2 shows another embodiment of the hydraulic drive system according to the present invention, and
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des hydraulischen Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 shows another embodiment of the hydraulic drive system according to the present invention.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines hydraulischen Antriebssystems 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das hydraulische Antriebssystem 100 ist dazu ausgebildet, um in einem ersten Bewegungsprofil und in einem zweiten Bewegungsprofil betrieben zu werden. In dem ersten Bewegungsprofil ist die Bewegungsgeschwindigkeit beim Ausfahren und Einfahren des hydraulischen Zylinders 10 größer als im zweiten Bewegungsprofils. Das hydraulische Antriebssystem 100 beinhaltet einen hydraulischen Zylinder 10. Der hydraulische Zylinder 10 weist eine erste Zylinderkammer 11 (Kolbenseite) und eine zweite Zylinderkammer 12 (Ringseite) auf. Der hydraulische Zylinder 10 weist eine erste Hydraulikzylinderfläche und eine zweite Hydraulikzylinderfläche auf. Die erste Hydraulikzylinderfläche und die zweite Hydraulikzylinderfläche sind unterschiedlich ausgebildet. Der hydraulische Zylinder 10 ist vorzugsweise als ein Differentialzylinder ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) kann der hydraulische Zylinder 10 als wenigstens ein Differentialzylinder mit zwei Kolbenstangen ausgebildet sein, welche einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. 1 shows an embodiment of a hydraulic drive system 100 according to the present invention. The hydraulic drive system 100 is designed to be operated in a first movement profile and in a second movement profile. In the first movement profile, the speed of movement when extending and retracting the hydraulic cylinder 10 is greater than in the second movement profile. The hydraulic drive system 100 includes a hydraulic cylinder 10. The hydraulic cylinder 10 has a first cylinder chamber 11 (piston side) and a second cylinder chamber 12 (ring side). The hydraulic cylinder 10 has a first hydraulic cylinder surface and a second hydraulic cylinder surface. The first hydraulic cylinder surface and the second hydraulic cylinder surface are designed differently. The hydraulic cylinder 10 is preferably designed as a differential cylinder. In a further embodiment (not shown), the hydraulic cylinder 10 can be designed as at least one differential cylinder with two piston rods which have different diameters.
Ferner ist ein fluidhydraulisches Reservoir 50 vorgesehen. Das fluidhydraulische Reservoir 50 weist fluidhydraulische Verbindungen zu der Hydromaschine 21 auf. Das erste fluidhydraulische Reservoir 50 weist in einer Ausführungsform eine Schwankungsbreite von 30 bar auf. Bevorzugt kann das erste fluidhydraulische Reservoir 50 eine Schwankungsbreite von 15 bar aufweisen. A fluid-hydraulic reservoir 50 is also provided. The fluid-hydraulic reservoir 50 has fluid-hydraulic connections to the hydraulic machine 21 . In one embodiment, the first fluid-hydraulic reservoir 50 has a fluctuation range of 30 bar. The first fluid-hydraulic reservoir 50 can preferably have a fluctuation range of 15 bar.
Ferner weist das hydraulische Antriebssystem 100 eine hydraulische Antriebseinheit 20 auf. Die hydraulische Antriebseinheit 20 beinhaltet eine Hydromaschine 21. Die Hydromaschine 21 weist einen ersten Anschluss 22 und einen zweiten Anschluss 23 auf. Die Anschlüsse der Hydromaschine 21 sind als ein Hochdruckanschlüsse ausgebildet. Die Hydromaschine 21 wird von einem drehzahlvariablen Antrieb 24 der hydraulischen Antriebseinheit 20 betrieben. Der drehzahlvariable Antrieb 24 kann als ein drehzahlvariabler oder drehrichtungsvariabler Elektromotor ausgebildet sein. Im Wesentlichen bestehen drehzahlvariable Antriebe 24 aus einem elektrischen Motor, einer Hydraulikpumpe und einem Frequenzumrichter, dessen Software die Motordrehzahl kontinuierlich lastabhängig für den optimalen Betriebspunkt einstellt.Furthermore, the hydraulic drive system 100 has a hydraulic drive unit 20 . The hydraulic drive unit 20 contains a hydraulic machine 21. The hydraulic machine 21 has a first connection 22 and a second connection 23. The connections of the hydraulic machine 21 are designed as high-pressure connections. The hydraulic machine 21 is operated by a variable-speed drive 24 of the hydraulic drive unit 20 . The variable-speed drive 24 can be designed as a variable-speed electric motor or variable-direction electric motor. Essentially, variable-speed drives 24 consist of an electric motor, a hydraulic pump and a frequency converter, the software of which continuously adjusts the engine speed depending on the load for the optimum operating point.
Ferner kann über den Frequenzumrichter die Drehrichtung des Antriebs 24 vorgegeben werden. Somit können ein Einfahren und Ausfahren des hydraulischen Zylinders 10 bereitgestellt werden. Furthermore, the direction of rotation of the drive 24 can be specified via the frequency converter. Thus, retraction and extension of the hydraulic cylinder 10 can be provided.
Das hydraulische Antriebssystem 100 weist weiterhin ein erstes steuerbares Ventil 30 auf. Das erste steuerbare Ventil 30 kann in Abhängigkeit eines Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen der ersten Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 und dem ersten fluidhydraulischen Reservoir 50 schaffen. Das erste steuerbare Ventil 30 weist eine Vorsteuerleitung 31 auf. Die Vorsteuerleitung 31 kann als eine hydraulische Vorsteuerleitung oder als eine elektrische Vorsteuerleitung ausgebildet sein. Durch ein Beschälten der Vorsteuerleitung 31 kann ein Schaltzustandswechsel des ersten steuerbaren Ventils 30 erfolgen. In einer alternativen Ausführungsform kann das erste steuerbare Ventil 30 als ein Rückschlagventil ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Rückschlagventil als ein steuerbares Rückschlagventil ausgebildet sein. The hydraulic drive system 100 also has a first controllable valve 30 . The first controllable valve 30 can create a fluid-hydraulic connection between the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 and the first fluid-hydraulic reservoir 50 depending on a movement profile. The first controllable valve 30 has a pilot line 31 . The pilot control line 31 can be designed as a hydraulic pilot control line or as an electrical pilot control line. A switching state of the first controllable valve 30 can take place by switching on the pilot control line 31 . In an alternative embodiment, the first controllable valve 30 can be designed as a check valve. In a further embodiment, the check valve can be designed as a controllable check valve.
Das hydraulische Antriebssystem 100 weist weiterhin ein zweites Ventil 40 auf. Das zweite Ventil 40 kann in Abhängigkeit eines Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 und dem ersten fluidhydraulischen Reservoir 50 schaffen. Das zweite Ventil 40 kann als ein Rückschlagventil ausgebildet sein. The hydraulic drive system 100 also has a second valve 40 . Depending on a movement profile, the second valve 40 can create a fluid-hydraulic connection between the second connection 23 of the hydraulic machine 21 and the first fluid-hydraulic reservoir 50 . The second valve 40 can be designed as a check valve.
Das hydraulische Antriebssystem 100 weist weiterhin ein drittes steuerbares Ventil 60 auf. Das dritte steuerbare Ventil 60 kann in Abhängigkeit des Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 und der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 schaffen. Ferner kann über das dritte steuerbare Ventil 60 bei vollständig eingefahrenem hydraulischem Zylinder die Fahrt des hydraulischen Zylinders 100 in dem ersten Bewegungsprofil gestartet werden. Diesbezüglich ist das dritte steuerbare Ventil 60 ausgebildet, einen Wechsel des Bewegungsprofils zwischen dem ersten Bewegungsprofil und dem zweiten Bewegungsprofil zu aktivieren. Das dritte steuerbare Ventil 60 kann elektrisch oder hydraulisch angesteuert werden. The hydraulic drive system 100 also has a third controllable valve 60 . Depending on the movement profile, the third controllable valve 60 can create a fluid-hydraulic connection between the second connection 23 of the hydraulic machine 21 and the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 . Furthermore, the movement of the hydraulic cylinder 100 in the first movement profile can be started via the third controllable valve 60 when the hydraulic cylinder is fully retracted. In this regard, the third controllable valve 60 is designed to activate a change in the movement profile between the first movement profile and the second movement profile. The third controllable valve 60 can be controlled electrically or hydraulically.
Das hydraulische Antriebssystem weist weiterhin ein viertes steuerbares Ventil 70 auf. Über das vierte steuerbare Ventil 70 kann in dem fluidhydraulischen Reservoir 80 gespeicherte hydraulische Energie für eine Aufwärtsbewegung des hydraulischen Zylinders 10 genutzt werden. Alternativ kann bei einem gleichzeitig blockiertem hydraulischen Zylinder 10 über das dritte steuerbare Ventil 60 die Hydromaschine 21 mit angeschlossenem Antrieb 24 in den Zustand versetzt werden, so dass hydraulisch gespeicherte Energie in elektrische Energie gewandelt werden kann. The hydraulic drive system also has a fourth controllable valve 70 . Hydraulic energy stored in the fluid-hydraulic reservoir 80 can be used for an upward movement of the hydraulic cylinder 10 via the fourth controllable valve 70 . Alternatively, if the hydraulic cylinder 10 is blocked at the same time, the hydraulic machine 21 with the connected drive 24 can be put into the state via the third controllable valve 60 so that hydraulically stored energy can be converted into electrical energy.
Die Umsetzung der hydraulisch gespeicherten Energie in eine Aufwärtsbewegung kann in vorteilhafter Weise für beispielsweise die Funktion Bump Bending einer Abkanntpresse genutzt werden. Es sei hierbei darauf hingewiesen, dass dies nur ein Beispiel der Nutzung darstellt und auch weitere Anwendungen von dem erfindungsgemäßen Antriebssystem 100 in Effizienz und Energierückgewinnung-/Ersparnis profitieren. The conversion of the hydraulically stored energy into an upward movement can be used in an advantageous manner, for example for the bump bending function press brake can be used. It should be pointed out here that this represents only one example of use and that other applications also benefit from the drive system 100 according to the invention in terms of efficiency and energy recovery/savings.
Bei dem Modus des Bump Bending werden kleine Auf- und Abwärtsbewegungen des hydraulischen Zylinders 10 benötigt. Eine hierfür erforderliche Positioniergenauigkeit des hydraulischen Zylinders 10 ist dabei sehr hoch. Die sich daraus ergebene Problematik ist daher, diese Funktion für Auf- und Abwärtsbewegung im zweiten Bewegungsprofil zu bewerkstelligen und nur über eine Drehrichtungsänderung des drehzahlvariablen Antriebs 24 die Bewegungsrichtung des hydraulischen Zylinders 10 zu wählen. Der von der Hydromaschine 21 bereitgestellte Volumenstrom wird hierfür in beiden Bewegungsrichtungen der ersten Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 zugeführt bzw. entnommen. In the bump bending mode, small up and down movements of the hydraulic cylinder 10 are required. A positioning accuracy of the hydraulic cylinder 10 required for this is very high. The resulting problem is therefore to accomplish this function for up and down movement in the second movement profile and to select the direction of movement of the hydraulic cylinder 10 only by changing the direction of rotation of the variable-speed drive 24 . For this purpose, the volume flow provided by the hydraulic machine 21 is supplied to or taken from the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 in both directions of movement.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass der erste Anschluss 22 der Hydromaschine 21 mit der ersten Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 verbunden ist. Provision is also made for the first connection 22 of the hydraulic machine 21 to be connected to the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 .
Es ist ferner vorgesehen, dass in einem ersten Bewegungsprofil, die erste Zylinderkammer 11 und die zweite Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 über die Hydromaschine 21 in fluidhydraulischer Verbindung sind. In einem zweiten Bewegungsprofil ist die Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 mit dem ersten fluidhydraulischen Reservoir 50 über die Hydromaschine 21 und das zweite Ventil 40 hydraulisch verbunden und die zweite Zylinderkammer 12 ist mit dem zweiten fluidhydraulischen Reservoir 80 fluidhydraulisch verbunden. Provision is also made for the first cylinder chamber 11 and the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 to be in fluid-hydraulic connection via the hydraulic machine 21 in a first movement profile. In a second movement profile, the cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 is hydraulically connected to the first fluid-hydraulic reservoir 50 via the hydraulic machine 21 and the second valve 40 and the second cylinder chamber 12 is fluid-hydraulically connected to the second fluid-hydraulic reservoir 80 .
Zudem weist das hydraulischen Antriebssystems 100 gemäß der Fig. 1 ein zweites fluidhydraulisches Reservoir 80 auf. Das erste fluidhydraulische Reservoir 50 und das zweite fluidhydraulische Reservoir 80 können in der dargestellten Ausführungsform der Fig. 1 als ein vorgespanntes fluidhydraulisches Reservoir ausgebildet sein. In addition, the hydraulic drive system 100 according to FIG. 1 has a second fluid-hydraulic reservoir 80 . The first fluid-hydraulic reservoir 50 and the second fluid-hydraulic reservoir 80 can be designed as a prestressed fluid-hydraulic reservoir in the illustrated embodiment of FIG. 1 .
Insbesondere kann das von der Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 abgegebenes Fluid über das vierte steuerbare Ventil 70, in das vorgespannte fluidhydraulisches Reservoir 80 abgeführt werden. In vorteilhafter Weise wird somit Prozessenergie, insbesondere die in der Ringseite vorhandene Energie bei der Abwärtsbewegung des hydraulischen Zylinders 10 in das vorgespannte fluidhydraulisches Reservoir 80 abgeführt und kann bei Bedarf rekuperiert werden. Die in Form von unter druckstehendem Fluid gespeicherte Energie kann für die Aufwärtsbewegung des hydraulischen Zylinders 10 eingesetzt werden. Somit kann der Energieverbrauch des hydraulischen Systems 100 reduziert werden. In particular, the fluid discharged from the cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 can be discharged into the preloaded fluid-hydraulic reservoir 80 via the fourth controllable valve 70 . Advantageously, thus process energy, in particular the energy present in the ring side at the Downward movement of the hydraulic cylinder 10 is dissipated in the preloaded fluid-hydraulic reservoir 80 and can be recuperated if necessary. The energy stored in the form of pressurized fluid can be used to move the hydraulic cylinder 10 upwards. Thus, the power consumption of the hydraulic system 100 can be reduced.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines hydraulischen Antriebssystems 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das hydraulische Antriebssystem 100 weist die gleichen Komponenten wie die Ausführungsform dargestellt in der Fig. 1 auf. In der Fig. 2 ist das zweite Ventil 40 als ein steuerbares Ventil 40 ausgebildet. Das zweite steuerbare Ventil 40 weist eine Vorsteuerleitung 41 auf. Die Vorsteuerleitung 41 kann als eine hydraulische Vorsteuerleitung oder als eine elektrische Vorsteuerleitung ausgebildet sein. Durch ein Beschälten der Vorsteuerleitung 41 kann ein Schaltzustandswechsel des ersten steuerbaren Ventils 40 erfolgen. In einer alternativen Ausführungsform kann das erste steuerbare Ventil 40 als ein Rückschlagventil ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Rückschlagventil als ein steuerbares Rückschlagventil ausgebildet sein. 2 shows another embodiment of a hydraulic drive system 100 according to the present invention. The hydraulic drive system 100 has the same components as the embodiment shown in FIG. 1 . The second valve 40 is designed as a controllable valve 40 in FIG. 2 . The second controllable valve 40 has a pilot line 41 . The pilot control line 41 can be designed as a hydraulic pilot control line or as an electrical pilot control line. A switch state change of the first controllable valve 40 can take place by switching on the pilot control line 41 . In an alternative embodiment, the first controllable valve 40 can be designed as a check valve. In a further embodiment, the check valve can be designed as a controllable check valve.
Weiterhin weisen das dritte steuerbare Ventil 60 und das vierte steuerbare Ventil 70 jeweils eine Vorsteuerleitung 61, 71 auf. Die Vorsteuerleitungen 61, 71 können als eine hydraulische Vorsteuerleitung oder als eine elektrische Vorsteuerleitung ausgebildet sein. Durch ein Beschälten der Vorsteuerleitungen 61, 71 kann ein Schaltzustandswechsel des dritten steuerbaren Ventils 60 und des vierten steuerbaren Ventils 70 erfolgen. Furthermore, the third controllable valve 60 and the fourth controllable valve 70 each have a pilot line 61, 71. The pilot lines 61, 71 can be designed as a hydraulic pilot line or as an electrical pilot line. A switching state of the third controllable valve 60 and the fourth controllable valve 70 can take place by switching on the pilot control lines 61 , 71 .
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines hydraulischen Antriebssystems 100 gemäß der vorliegenden Erfindung in Verwendung zur Steuerung eines hydraulischen Zylinders 10 in einem Pressensystem. Bezugszeichen 200 bezeichnet das Pressensystem. Eine beispielhaft genannte Anwendung könnte ein Abkantpressensystem sein. Bei der Verwendung von Abkantpressensystemen wird ein zu behandelndes Blech zwischen eine Matrize mit V-förmiger Öffnung und einem hydraulischen Zylinder 10 mit einem kegelförmigen Werkstück platziert. Senkt sich der hydraulischen Zylinder 10 mit einer bestimmten Kraft, wird das Werkstück in die Öffnung gepresst und auf den erforderlichen Winkel gebogen. Ferner ist das in der Ausführungsform der Fig. 3 dargestellte dritte steuerbare Ventil 60 als ein steuerbares 2/2-Wegeventil dargestellt. Das steuerbare 2/2-Wegeventil 60 weist eine erste Schaltstellung und eine zweite Schaltstellung auf. Die in der Fig. 3 dargestellte Schaltstellung des 2/2-Wegeventil 60 stellt die Grundstellung dar. Die zweite Schaltstellung wird durch das Ansteuern des Ventils erreicht. In der ersten Schaltstellung des 2/2-Wegeventil 60 wird die Verbindung von der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 zum zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 gesperrt. In der zweiten Schaltstellung des 2/2-Wegeventil 60 wird eine Verbindung zwischen der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 und dem zweiten Anschluss 23 geschaffen. Das 2/2-Wegeventil 60 ermöglicht in der zweiten Schaltstellung das erste Bewegungsprofil umfassend entweder den Eilgang abwärts oder den Eilgang aufwärts. Das 2/2-Wegeventil 60 ermöglicht ferner in der ersten Schaltstellung entweder den Eilgang aufwärts (erstes Bewegungsprofil) oder den Kraftgang abwärts (zweites Bewegungsprofil). 3 shows another embodiment of a hydraulic drive system 100 according to the present invention used to control a hydraulic cylinder 10 in a press system. Numeral 200 designates the press system. An example application mentioned could be a press brake system. When using press brake systems, a sheet metal to be treated is placed between a V-opening die and a hydraulic cylinder 10 with a conical workpiece. When the hydraulic cylinder 10 lowers with a certain force, the workpiece is pressed into the opening and bent to the required angle. Furthermore, the third controllable valve 60 shown in the embodiment of FIG. 3 is shown as a controllable 2/2-way valve. The controllable 2/2-way valve 60 has a first switching position and a second switching position. The switch position of the 2/2-way valve 60 shown in FIG. 3 represents the basic position. The second switch position is reached by controlling the valve. In the first switching position of the 2/2-way valve 60, the connection from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 to the second connection 23 of the hydraulic machine 21 is blocked. In the second switching position of the 2/2-way valve 60 a connection is created between the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 and the second connection 23 . In the second switching position, the 2/2-way valve 60 enables the first movement profile to comprise either the rapid traverse downwards or the rapid traverse upwards. The 2/2-way valve 60 also enables in the first switching position either rapid traverse upwards (first movement profile) or force traverse downwards (second movement profile).
Ferner ist das vierte steuerbare Ventil 70 als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet. Das 2/2-Wegeventil weist ebenfalls eine erste und eine zweite Schaltstellung auf. In der erste Schaltstellung wird die fluidhydraulische Verbindung vom fluidhydraulischen Reservoir 80 zur zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders gesperrt. In der zweiten Schaltstellung des vierten steuerbaren Ventils 70 wird die Verbindung vom fluidhydraulischen Reservoir 80 zur zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 hergestellt. Im zweiten Bewegungsprofil (Kraftgang abwärts) kann unabhängig von der Schaltstellung des vierten steuerbaren Ventils 70 hydraulisches Fluid und somit hydraulische Energie im fluidhydraulischen Reservoir 80 gespeichert werden. Die zweite Schaltstellung des vierten steuerbaren Ventils 70 dient zur Rückgewinnung der im fluidhydraulischen Reservoir 80 gespeicherten Energie. Furthermore, the fourth controllable valve 70 is designed as a 2/2-way valve. The 2/2-way valve also has a first and a second switching position. In the first switching position, the fluid-hydraulic connection from the fluid-hydraulic reservoir 80 to the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder is blocked. In the second switching position of the fourth controllable valve 70, the connection from the fluid-hydraulic reservoir 80 to the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 is established. In the second movement profile (downward power gear), hydraulic fluid and thus hydraulic energy can be stored in the fluid-hydraulic reservoir 80 independently of the switching position of the fourth controllable valve 70 . The second switching position of the fourth controllable valve 70 serves to recover the energy stored in the fluid-hydraulic reservoir 80 .
Befindet sich gleichzeitig das dritte steuerbare Ventil 60 in der zweiten Schaltstellung und ist der hydraulische Zylinder 10 in seiner Bewegung blockiert, kann die im fluidhydraulischen Reservoir 80 gespeicherte hydraulische Energie über die Hydromaschine 21 mit dem angeschlossenem Antrieb 24 in elektrische Energie gewandelt werden. If, at the same time, the third controllable valve 60 is in the second switching position and the movement of the hydraulic cylinder 10 is blocked, the hydraulic energy stored in the fluid-hydraulic reservoir 80 can be converted into electrical energy via the hydraulic machine 21 with the connected drive 24 .
Befindet sich gleichzeitig das dritte steuerbare Ventil 60 in der ersten Schaltstellung, dann kann die im fluidhydraulischen Reservoir 80 gespeicherte hydraulische Energie über die Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders zur Aufwärtsbewegung im Kraftgang genutzt werden. Die hydraulische Energie wird so in mechanische Energie gewandelt. If at the same time the third controllable valve 60 is in the first switch position, then the hydraulic energy stored in the fluid-hydraulic reservoir 80 can be used via the cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder for upward movement in the power gear. The hydraulic energy is thus converted into mechanical energy.
Ferner weist das Antriebssystem 100 gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 ein erstes steuerbares Ventil 30 auf. Das erste steuerbare Ventil 30 schaltet in Abhängigkeit eines Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 22 der Hydromaschine 21 und dem fluidhydraulischen Reservoir 50. Das erste steuerbare Ventil 30 steht über eine Vorsteuerleitung 31 mit dem zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 in fluidhydraulischer Verbindung zum Schalten der Schaltstellung. Mit einem anliegenden Druck an dem zweiten Anschluss 23 wird das erste steuerbare Ventil 30 geschaltet, bzw. das Rückschlagventil in der dargestellten Ausführungsform geöffnet und fluidleitend geschaltet. Alternativ kann auch ein Schalten des ersten steuerbaren Ventils 30 über ein elektrisches Signal (nicht dargestellt) erfolgen. Furthermore, the drive system 100 according to the embodiment of FIG. 3 has a first controllable valve 30 . The first controllable valve 30 switches a fluid-hydraulic connection between the first connection 22 of the hydraulic machine 21 and the fluid-hydraulic reservoir 50 depending on a movement profile. The first controllable valve 30 is connected via a pilot control line 31 to the second connection 23 of the hydraulic machine 21 in fluid-hydraulic connection for switching the switch position. With an applied pressure at the second connection 23, the first controllable valve 30 is switched, or the check valve in the illustrated embodiment is opened and switched to conduct fluid. Alternatively, the first controllable valve 30 can also be switched via an electrical signal (not shown).
Ferner weist das Antriebssystem 100 gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 ein zweites steuerbares Ventil 40 auf. Das zweite steuerbare Ventil 40 schaltet in Abhängigkeit eines Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 und dem fluidhydraulischen Reservoir 50. Das zweite steuerbare Ventil 40 steht über eine Vorsteuerleitung 41 mit dem ersten Anschluss 22 der Hydromaschine 21 in fluidhydraulischer Verbindung zum Schalten der Schaltstellung. Bei einem durch zweite steuerbare Ventil 40 definierten Druck (Vorsteuerdruck) an dem ersten Anschluss 21 wird das zweite steuerbare Ventil 40 geschaltet, bzw. das Rückschlagdrosselventil in der dargestellten Ausführungsform geöffnet und fluidleitend geschaltet. Alternativ kann auch ein Schalten des zweiten steuerbaren Ventils 40 über ein elektrisches Signal (nicht dargestellt) erfolgen. Furthermore, the drive system 100 according to the embodiment of FIG. 3 has a second controllable valve 40 . The second controllable valve 40 switches a fluid-hydraulic connection between the second connection 23 of the hydraulic machine 21 and the fluid-hydraulic reservoir 50 depending on a movement profile. The second controllable valve 40 is connected via a pilot control line 41 to the first connection 22 of the hydraulic machine 21 in fluid-hydraulic connection for switching the switch position. At a pressure defined by the second controllable valve 40 (pilot control pressure) at the first connection 21, the second controllable valve 40 is switched, or the check throttle valve in the illustrated embodiment is opened and switched to conduct fluid. Alternatively, the second controllable valve 40 can also be switched via an electrical signal (not shown).
Das hydraulische Antriebssystem 100 ist zum einen für den Betrieb des hydraulischen Zylinders 10 in einem ersten Bewegungsprofil (Eilgang) und in einem zweiten Bewegungsprofil (Kraftgang) vorgesehen. Zum anderen kann die Bremsenergie beim Kraftgang abwärts hydraulisch gespeichert werden. Die so gespeicherte Energie kann für eine Aufwärtsbewegung genutzt oder über die Hydromaschine 21 mit angeschlossenem Antrieb 24 in elektrische Energie gewandelt werden. Es kann somit eine Rekuperation der hydraulisch gespeicherten Energie erfolgen. The hydraulic drive system 100 is provided for operating the hydraulic cylinder 10 in a first movement profile (rapid traverse) and in a second movement profile (force movement). On the other hand, the braking energy can be hydraulically stored in the downward power gear. The energy stored in this way can be used for an upward movement or converted into electrical energy via the hydraulic machine 21 with a connected drive 24 . So it can the hydraulically stored energy can be recuperated.
In dem ersten Bewegungsprofil ist die erste Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 und die zweite Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinder 10 über die Hydromaschine 21 in fluidhydraulischer Verbindung. Ein Fluidfluss von der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 zur Hydromaschine 21 wird durch die Schaltstellung des dritten steuerbaren Ventils 60 unterbunden. Die Hydromaschine 21 fördert Fluid in die erste Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10. Der hydraulische Zylinder 10 führt Bewegung aus einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position aus. Aus der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 entweicht das Fluid und wird über das vierte steuerbare Ventil 70, das in der dargestellte Schaltstellung geschaltet ist in das fluidhydraulische Reservoir 80 geleitet. Das fluidhydraulische Reservoir 80 ist in der Ausführungsform als ein vorgespanntes fluidhydraulisches Reservoir 80 ausgebildet. Durch das in Sperrschaltung geschaltete dritte steuerbare Ventil 60 steigt der Fluiddruck in der Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 an, während der Druck im hydraulischen Kreis zwischen dem dritten steuerbaren Ventil 60 und dem zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 bzw. dem zweiten steuerbaren Ventil 40 abfällt. Diesbezüglich steht auch kein Fluid als Steuerfluid zum Ansteuern des ersten steuerbaren Ventils 30 zur Verfügung. Das erste steuerbare Ventil 30 bleibt in Sperrschaltung. In the first movement profile, the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 and the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 are in fluid-hydraulic connection via the hydraulic machine 21 . A fluid flow from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 to the hydraulic machine 21 is prevented by the switching position of the third controllable valve 60 . The hydraulic machine 21 delivers fluid into the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10. The hydraulic cylinder 10 moves from a retracted position to an extended position. The fluid escapes from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 and is conducted into the fluid-hydraulic reservoir 80 via the fourth controllable valve 70, which is switched to the switching position shown. The fluid-hydraulic reservoir 80 is designed as a preloaded fluid-hydraulic reservoir 80 in the embodiment. The fluid pressure in the cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 increases as a result of the third controllable valve 60 being switched to a blocking circuit, while the pressure in the hydraulic circuit between the third controllable valve 60 and the second connection 23 of the hydraulic machine 21 or the second controllable valve 40 falls . In this regard, there is also no fluid available as a control fluid for controlling the first controllable valve 30 . The first controllable valve 30 remains in the blocking circuit.
Durch die Hydromaschine 21 wird ein Fluiddruck am Anschluss 22 der Hydromaschine 21 bereitgestellt. Der bereitgestellte Fluiddruck bewirkt eine Bewegung des hydraulischen Zylinders 10 in dem zweiten Bewegungsprofil, insbesondere im Kraftgang. Ferner liegt der Fluiddruck an der Vorsteuerleitung 41 an. Über die Vorsteuerleitung 41 wird das steuerbare zweite Ventil 40 geschaltet und Fluid kann dem Reservoir 50 entnommen werden und fließt über das steuerbare zweite Ventil 40 gepumpt durch die Hydromaschine 21 zur ersten Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10. A fluid pressure is provided at the connection 22 of the hydraulic machine 21 by the hydraulic machine 21 . The fluid pressure provided causes a movement of the hydraulic cylinder 10 in the second movement profile, in particular in the power gear. Furthermore, the fluid pressure is applied to the pilot control line 41 . The controllable second valve 40 is switched via the pilot control line 41 and fluid can be taken from the reservoir 50 and flows, pumped via the controllable second valve 40, through the hydraulic machine 21 to the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10.
In dem ersten Bewegungsprofil kann der hydraulische Zylinder aus der unteren Bewegungsposition auch wieder in die obere Bewegungsposition verfahren werden. Diesbezüglich kann die Drehrichtung des drehzahlvariablen Antriebs 24 gegensätzlich zu der Drehrichtung bei der Abwärtsbewegung geändert werden. In diesem Bewegungsprofil wird Fluidvolumen über die Hydromaschine 21 aus der ersten Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders in die zweite Zylinderkammer 12 der hydraulischen Zylinders 11 gepumpt. Das dritte steuerbare Ventil 60 ist in der dargestellten Schaltposition, insbesondere in der Rückschlagschaltposition. Das Fluidvolumen wird über das dritte steuerbare Ventil 60 zur zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders gefördert. In vorteilhafter Weise muss nach Beendigung des zweiten Bewegungsprofils, insbesondere des Kraftgangs mit einer anschließenden Aufwärtsbewegung des hydraulischen Zylinders 10 keine Schaltung von Ventilen und somit einer Änderung der Schaltstellung erfolgen. Dies hat kürzere Prozesszeiten des Antriebssystems 100 zur Folge, da die notwendigen Schaltzeiten für etwaige Ventile entfallen. Das dritte steuerbare Ventil 60 muss lediglich geschaltet werden, wenn der hydraulische Zylinder 10 im ersten Bewegungsprofil (Eilgang) eine Abwärtsbewegung ausführen soll. In the first movement profile, the hydraulic cylinder can also be moved from the lower movement position back into the upper movement position. In this regard, the direction of rotation of the variable-speed drive 24 can be opposite be changed to the direction of rotation in the downward movement. In this movement profile, fluid volume is pumped via the hydraulic machine 21 from the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder into the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 11 . The third controllable valve 60 is in the switching position shown, in particular in the non-return switching position. The fluid volume is conveyed via the third controllable valve 60 to the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder. Advantageously, after the end of the second movement profile, in particular the power gear with a subsequent upward movement of the hydraulic cylinder 10, there is no need to switch valves and thus change the switching position. This results in shorter process times for the drive system 100 since the necessary switching times for any valves are eliminated. The third controllable valve 60 only needs to be switched when the hydraulic cylinder 10 is to perform a downward movement in the first movement profile (rapid traverse).
In der Ausführungsform gemäß der Fig. 3 mit einem Abkantpressensystem, wird an den hydraulischen Zylinder 10 ein Werkzeug zum Abkanten eingebracht. Somit wirkt eine Masse auf den hydraulischen Zylinder 10 und insbesondere auf die zweite Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinder 10, wodurch sich ein Druck in der zweiten Zylinderkammer 12 aufbaut. In dem in der Fig. 3 dargestellten Zustand des Antriebssystems 100 steht der hydraulische Zylinder 10. Es wird ein Druck in der zweiten Zylinderkammer 12 erzeugt der einem kleineren Druck entspricht, der in dem fluidhydraulischen Reservoir 80, insbesondere dem vorgespannten fluidhydraulischen Reservoir 80 vorherrscht. Das dritte steuerbare Ventil 60 ist in Sperrstellung geschaltet, womit kein Fluid abfließen kann. Der hydraulische Zylinder 10 wird durch den Gegendruck aus dem fluidhydraulischen Reservoir 80 in dessen Position gehalten. Hierfür ist das vierte steuerbare Ventil 70 in Flussrichtung geschaltet. In the embodiment according to FIG. 3 with a press brake system, a tool for bending is placed on the hydraulic cylinder 10 . A mass thus acts on the hydraulic cylinder 10 and in particular on the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10, as a result of which a pressure builds up in the second cylinder chamber 12. The hydraulic cylinder 10 is stationary in the state of the drive system 100 shown in FIG. The third controllable valve 60 is switched to the blocking position, which means that no fluid can flow off. The hydraulic cylinder 10 is held in its position by the back pressure from the hydraulic fluid reservoir 80 . For this purpose, the fourth controllable valve 70 is switched in the direction of flow.
Für eine Abwärtsbewegung des hydraulischen Zylinders 10 im ersten Bewegungsprofil wird die Hydromaschine 21 derart von dem drehzahlvariablen Antrieb 24 angetrieben, dass Fluid in die erste Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 gefördert werden soll. Um Fluid über den zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 von der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 zu fördern, muss das dritte steuerbare Ventil 60 geschaltet werden. In der Flussstellung des steuerbaren Ventils 60 liegt der Fluiddruck aus der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 am zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 an. Um hydraulisches Fluid über den zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 von der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 in die erste Zylinderkammer 11 zu fördern, muss das dritte steuerbare Ventil 60 geschaltet werden. Die hydraulische Antriebseinheit 20 befindet sich im Hydromotorbetrieb und der drehzahlvariable Antrieb 24 im Generatorbetrieb. Die Masse des am hydraulischen Zylinders 10 angebrachten Werkstückes treibt den hydraulischen Zylinder 10 an. Der drehzahlvariable Antrieb 24 übernimmt die Aufgabe, entsprechend Fluiddruck zur Verfügung zu stellen, so dass das Werkstück keine unkontrollierte Abwärtsbewegung ausführt. Das Fluid wird über die Hydromaschine 21 aus der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinder 10 in die erste Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 gefördert. Da das Volumen in der zweiten Zylinderkammer 12 geringer ist als das Volumen in der ersten Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders, wird Fluid über das steuerbare Rückschlagventil 30 aus dem fluidhydraulischen Reservoir 50, insbesondere dem vorgespannten fluidhydraulischen Reservoir 50 bereitgestellt. For a downward movement of the hydraulic cylinder 10 in the first movement profile, the hydraulic machine 21 is driven by the variable-speed drive 24 in such a way that fluid is to be conveyed into the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 . In order to convey fluid from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 via the second connection 23 of the hydraulic machine 21, the third controllable valve 60 must be switched. In the flow position of the controllable valve 60 the fluid pressure from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 is present at the second connection 23 of the hydraulic machine 21 . In order to convey hydraulic fluid from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 into the first cylinder chamber 11 via the second connection 23 of the hydraulic machine 21, the third controllable valve 60 must be switched. The hydraulic drive unit 20 is in hydraulic motor mode and the variable-speed drive 24 is in generator mode. The mass of the work piece attached to the hydraulic cylinder 10 drives the hydraulic cylinder 10 . The variable-speed drive 24 takes on the task of making fluid pressure available accordingly, so that the workpiece does not execute an uncontrolled downward movement. The fluid is conveyed via the hydraulic machine 21 from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 into the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 . Since the volume in the second cylinder chamber 12 is less than the volume in the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder, fluid is provided via the controllable check valve 30 from the fluid-hydraulic reservoir 50, in particular the preloaded fluid-hydraulic reservoir 50.
Ein Wechsel aus dem ersten Bewegungsprofil in das zweite Bewegungsprofil kann durch ein Auffahren des am hydraulischen Zylinders 10 befestigten Werkzeugs auf das Werkstück in dem Abkantpressensystem 200 erfolgen. Weiterhin kann das dritte steuerbare Ventil 60 in Sperrstellung geschaltet sein, so dass kein Fluidfluss von der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 in Richtung der Hydromaschine 21 erfolgen kann. Es wird weiterhin über die Hydromaschine 21 Fluid in die erste Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 gefördert. Der Fluiddruck in der zweiten Zylinderkammer 12 nimmt zu, da das Fluid in des fluidhydraulische Reservoir 80 gefördert wird. Somit wird durch die Hydromaschine 21 ein aktiver Gegendruck erzeugt. Ein Schalten in das zweite Bewegungsprofil ist durch eine Schaltung des dritten steuerbaren Ventils 60 möglich. Das fluidhydraulische Reservoir 80 erfordert ein Umschalten von dem ersten Bewegungsprofil in das zweite Bewegungsprofil. In vorteilhafter Weise ist somit nicht, wie das im Stand der Technik erforderlich ist, ein Auffahren des Werkzeugs auf das Werkstück zum Umschalten in das zweite Bewegungsprofil (Kraftgang) notwendig. Ein Wechsel aus dem zweiten Bewegungsprofil in das erste Bewegungsprofil, insbesondere für die Ausführung einer Aufwärtsbewegung des hydraulischen Zylinders kann gemäß einer Ausführungsform unter Verwendung der in dem vorgespannten fluidhydraulisch Reservoir 80 gespeicherten Energie (Fluiddruck) erfolgen. A change from the first movement profile to the second movement profile can take place by driving the tool attached to the hydraulic cylinder 10 onto the workpiece in the press brake system 200 . Furthermore, the third controllable valve 60 can be switched to the blocking position, so that no fluid can flow from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 in the direction of the hydraulic machine 21 . Fluid is also conveyed into the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 via the hydraulic machine 21 . The fluid pressure in the second cylinder chamber 12 increases as the fluid is pumped into the hydraulic fluid reservoir 80 . An active back pressure is thus generated by the hydraulic machine 21 . Switching to the second movement profile is possible by switching the third controllable valve 60 . The fluid-hydraulic reservoir 80 requires switching from the first movement profile to the second movement profile. Advantageously, it is therefore not necessary, as is required in the prior art, for the tool to be driven onto the workpiece in order to switch to the second movement profile (power cycle). According to one embodiment, a change from the second movement profile to the first movement profile, in particular for executing an upward movement of the hydraulic cylinder, can take place using the energy (fluid pressure) stored in the prestressed fluid-hydraulic reservoir 80 .
Das vierte steuerbaren Ventil 70 wird geschaltet, so das Fluid aus dem vorgespannten fluidhydraulischen Reservoir 70 in Richtung der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders fließt. Es wird somit ein Druck in der zweiten Zylinderkammer 12 aufgebaut. Die Hydromaschine 21 wird in gegengesetzter Richtung zur Abwärtsbewegung von dem drehzahlvariablen Antrieb 24 angetrieben, so dass Fluid von der ersten Zylinderkammer 11 des hydraulische Zylinders 10 über die Hydromaschine 21 zur zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 gefördert wird. Das Volumen der ersten Zylinderkammer 11 ist größer als das Volumen, welches von der zweiten Zylinderkammer 12 aufgenommen werden kann. Der Fluiddruck am Anschluss 22 der Hydromaschine 21 steigt, so dass über die Vorsteuerleitung 41 das steuerbare Ventil 40 geschaltet wird. Überschüssiges Fluid wird über das steuerbare Ventil 40 dem vorgespannten fluidhydraulischen Reservoir 50 zugeführt. Der hydraulische Zylinder 10 bewegt sich im zweiten Bewegungsprofil nach oben. The fourth controllable valve 70 is switched so that the fluid flows from the prestressed fluid-hydraulic reservoir 70 in the direction of the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder. A pressure is thus built up in the second cylinder chamber 12 . The hydraulic machine 21 is driven in the opposite direction to the downward movement by the variable speed drive 24 so that fluid is conveyed from the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 via the hydraulic machine 21 to the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 . The volume of the first cylinder chamber 11 is larger than the volume that can be accommodated by the second cylinder chamber 12 . The fluid pressure at the connection 22 of the hydraulic machine 21 increases, so that the controllable valve 40 is switched via the pilot control line 41 . Excess fluid is supplied to the preloaded fluid-hydraulic reservoir 50 via the controllable valve 40 . The hydraulic cylinder 10 moves upwards in the second movement profile.
In einer alternativen Ausführungsform, kann über die Hydromaschine 21 das erste Bewegungsprofil in der Aufwärtsbewegung eingestellt werden. Das vierte steuerbare Ventil 70 ist in Sperrstellung geschaltet, so dass kein Fluid aus den fluidhydraulischen Reservoir 80 entweichen kann. Ferner ist das dritte steuerbare Ventil 60 in Sperrstellung geschaltet. Über die Hydromaschine 21 wird Fluid aus der ersten Zylinderkammer 11 des hydraulischen Zylinders 10 in die zweite Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 gefördert. Der Fluiddruck in der zweiten Zylinderkammer 12 steigt und bewegt den hydraulischen Zylinder 10 aufwärts. Durch das Ansteigen des Fluiddrucks an der Zylinderkammer 12 steigt somit auch der Druck an dem zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 und über die Vorsteuerleitung 31 wird das steuerbare Ventil 30 geschaltet. Das überschüssige Fluid kann über das aufgeschaltete steuerbare Ventil 30 in das vorgespannte fluidhydraulische Reservoir 50 gefördert werden. Das erste steuerbare Ventil 30 und das zweite steuerbare Ventil 40 ermöglichen in vorteilhafter Weise gemäß dem Bewegungsprofil des hydraulischen Zylinders 10 einen Ausgleich des Fluiden im Antriebssystem zum fluidhydraulischen Reservoir 50 hin.In an alternative embodiment, the first movement profile can be set in the upward movement via the hydraulic machine 21 . The fourth controllable valve 70 is switched to the blocking position so that no fluid can escape from the fluid-hydraulic reservoir 80 . Furthermore, the third controllable valve 60 is switched to the blocking position. Fluid is conveyed from the first cylinder chamber 11 of the hydraulic cylinder 10 into the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 via the hydraulic machine 21 . The fluid pressure in the second cylinder chamber 12 increases and moves the hydraulic cylinder 10 upward. As a result of the increase in the fluid pressure in the cylinder chamber 12 , the pressure at the second connection 23 of the hydraulic machine 21 also increases, and the controllable valve 30 is switched via the pilot control line 31 . The excess fluid can be conveyed into the prestressed fluid-hydraulic reservoir 50 via the controllable valve 30 that is switched on. The first controllable valve 30 and the second controllable valve 40 advantageously enable the fluid in the drive system to be balanced towards the fluid-hydraulic reservoir 50 according to the movement profile of the hydraulic cylinder 10 .
Ferner kann über das erfindungsgemäße Antriebssystem eine Rekuperation an hydraulischer Energie erfolgen. Befindet sich der hydraulische Zylinder 10 in der eingefahrenen Bewegungsposition, kann über ein geschaltetes viertes steuerbares Ventil 70 Fluid aus dem vorgespannten fluidhydraulischen Reservoir ausströmen und in Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders strömen. Der hydraulische Zylinder 10 befindet sich bereits in der oberen Endlage. Nach einem Schalten des dritten steuerbaren Ventils 60 wird das Fluid über die Hydromaschine 21 in das vorgespannte fluidhydraulische Reservoir 50 gefördert. Der Druck an dem zweiten Anschluss 23 der Hydromaschine 21 schaltet über die Vorsteuerleitung 31 das steuerbare Ventil 30 auf, so dass ein Fluidstrom von der zweiten Zylinderkammer 12 des hydraulischen Zylinders 10 über die Hydromaschine 21 und über das das steuerbare Ventil 30 zum vorgespannte fluidhydraulische Reservoir 50 erfolgen kann. Der Fluiddruck treibt die hydraulische Antriebseinheit 20 an, wodurch der drehzahlvariable Antrieb 24 als Generator arbeitet und den Fluiddruck in elektrische Energie umwandelt. Die elektrische Energie kann gespeichert und/oder für den Betrieb des hydraulischen Antriebssystems 100 eingesetzt und/oder in das werkseitige oder öffentliche elektrische Netz rückgeführt werden. Furthermore, hydraulic energy can be recuperated via the drive system according to the invention. If the hydraulic cylinder 10 is in the retracted movement position, fluid can flow out of the preloaded fluid-hydraulic reservoir via a switched fourth controllable valve 70 and flow into the cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder. The hydraulic cylinder 10 is already in the upper end position. After the third controllable valve 60 has switched, the fluid is conveyed via the hydraulic machine 21 into the preloaded fluid-hydraulic reservoir 50 . The pressure at the second connection 23 of the hydraulic machine 21 activates the controllable valve 30 via the pilot control line 31, so that a fluid flow from the second cylinder chamber 12 of the hydraulic cylinder 10 via the hydraulic machine 21 and via the controllable valve 30 to the preloaded fluid-hydraulic reservoir 50 can be done. The fluid pressure drives the hydraulic power unit 20, causing the variable speed drive 24 to act as a generator, converting the fluid pressure into electrical energy. The electrical energy can be stored and/or used to operate the hydraulic drive system 100 and/or fed back into the factory or public electrical network.
Bezugszeichenliste Reference List
100 hydraulisches Antriebssystem 100 hydraulic drive system
200 Abkantpressensystem 200 press brake system
10 hydraulischer Zylinder 10 hydraulic cylinder
11 erste Zylinderkammer 11 first cylinder chamber
12 zweite Zylinderkammer 12 second cylinder chamber
20 hydraulische Antriebseinheit 20 hydraulic drive unit
21 Hydromaschine 21 hydro machine
22 erster Anschluss der Hydromaschine22 first connection of the hydraulic machine
23 zweiter Anschluss der Hydromaschine23 second connection of the hydraulic machine
24 drehzahlvariabler Antrieb 24 variable speed drive
30 erstes steuerbares Ventil 30 first controllable valve
31 Vorsteuerleitung 31 pilot line
40 zweites Ventil 40 second valve
41 Vorsteuerleitung 41 pilot line
50 fluidhydraulisches Reservoir 50 fluid hydraulic reservoir
60 dritte steuerbare Ventil 60 third controllable valve
70 vierte steuerbare Ventil 70 fourth controllable valve
80 zweites fluidhydraulisches Reservoir 80 second fluid hydraulic reservoir

Claims

Patentansprüche Hydraulisches Antriebssystem (100) für den Betrieb eines hydraulischen Zylinders in einem ersten Bewegungsprofil und in einem zweiten Bewegungsprofil mit: einem hydraulischen Zylinder (10) mit einer ersten Zylinderkammer (11) und einer zweiten Zylinderkammer (12); einem ersten fluidhydraulischen Reservoir (50); einer hydraulischen Antriebseinheit (20) mit einer Hydromaschine (21) aufweisend einem ersten Anschluss (22) und einem zweiten Anschluss (23), wobei die Hydromaschine (21) von einem drehzahlvariablen Antrieb (24) betrieben wird; einem ersten steuerbaren Ventil (30), wobei das erste steuerbare Ventil (30), in Abhängigkeit eines Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem ersten Anschluss (22) der Hydromaschine (21) und dem fluidhydraulischen Reservoir (50) schafft; einem zweiten Ventil (40), wobei das zweite Ventil (40), in Abhängigkeit eines Bewegungsprofils eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss (23) der Hydromaschine (21) und dem fluidhydraulischen Reservoir (50) schafft; einem dritten steuerbaren Ventil (60), wobei das dritte steuerbare Ventil (60) eine fluidhydraulische Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss (23) der Hydromaschine (21) und der zweiten Zylinderkammer (12) des hydraulischen Zylinders (10) schafft; einem vierten steuerbaren Ventil (70), wobei das vierte steuerbare Ventil (70) eine fluidhydraulische Verbindung zwischen der zweiten Zylinderkammer (12) des hydraulischen Zylinders (10) und einem zweiten fluidhydraulischen Reservoir (80) schafft, und Claims Hydraulic drive system (100) for operating a hydraulic cylinder in a first movement profile and in a second movement profile, comprising: a hydraulic cylinder (10) having a first cylinder chamber (11) and a second cylinder chamber (12); a first fluid hydraulic reservoir (50); a hydraulic drive unit (20) with a hydraulic machine (21) having a first connection (22) and a second connection (23), the hydraulic machine (21) being operated by a variable-speed drive (24); a first controllable valve (30), the first controllable valve (30) creating a fluid-hydraulic connection between the first connection (22) of the hydraulic machine (21) and the fluid-hydraulic reservoir (50) as a function of a movement profile; a second valve (40), the second valve (40) creating a fluid-hydraulic connection between the second connection (23) of the hydraulic machine (21) and the fluid-hydraulic reservoir (50) as a function of a movement profile; a third controllable valve (60), the third controllable valve (60) creating a fluid-hydraulic connection between the second port (23) of the hydraulic machine (21) and the second cylinder chamber (12) of the hydraulic cylinder (10); a fourth controllable valve (70), the fourth controllable valve (70) providing fluid hydraulic communication between the second cylinder chamber (12) of the hydraulic cylinder (10) and a second fluid hydraulic reservoir (80), and
- 23 wobei der erste Anschluss (22) der Hydromaschine (21) mit der ersten Zylinderkammer (11) des hydraulischen Zylinders (10) verbunden ist, wobei im ersten Bewegungsprofil, die erste Zylinderkammer (11) und die zweite Zylinderkammer (12) des hydraulischen Zylinders (10) über die Hydromaschine (21) in fluidhydraulischer Verbindung sind, und wobei im zweiten Bewegungsprofil die Zylinderkammer (11) des hydraulischen Zylinders (10) mit dem ersten fluidhydraulischen Reservoir (50) über die Hydromaschine (21) und das zweite Ventil (40) hydraulisch verbunden ist und die zweite Zylinderkammer (12) mit dem zweiten fluidhydraulischen Reservoir (80) fluidhydraulisch verbunden ist. - 23 wherein the first connection (22) of the hydraulic machine (21) is connected to the first cylinder chamber (11) of the hydraulic cylinder (10), wherein in the first movement profile, the first cylinder chamber (11) and the second cylinder chamber (12) of the hydraulic cylinder ( 10) are in fluid-hydraulic connection via the hydraulic machine (21), and wherein in the second movement profile the cylinder chamber (11) of the hydraulic cylinder (10) is connected to the first fluid-hydraulic reservoir (50) via the hydraulic machine (21) and the second valve (40) is hydraulically connected and the second cylinder chamber (12) is fluid-hydraulically connected to the second fluid-hydraulic reservoir (80).
2. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das dritte steuerbare Ventil (60) ausgebildet ist, einen Wechsel des Bewegungsprofils zwischen dem ersten Bewegungsprofil und dem zweiten Bewegungsprofil zu aktivieren. 2. Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims, wherein the third controllable valve (60) is designed to activate a change in the movement profile between the first movement profile and the second movement profile.
3. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste fluidhydraulische Reservoir (50) und/oder das zweite fluidhydraulische Reservoir (80) als ein vorgespanntes fluidhydraulisches Reservoir ausgebildet sind. 3. Hydraulic drive system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the first fluid-hydraulic reservoir (50) and / or the second fluid-hydraulic reservoir (80) are formed as a biased fluid-hydraulic reservoir.
4. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei das erste fluidhydraulische Reservoir (50) eine Schwankungsbreite von 30 bar aufweist, bevorzugt von 15 bar ausweist. 4. Hydraulic drive system (100) according to the immediately preceding claim, wherein the first fluid-hydraulic reservoir (50) has a fluctuation range of 30 bar, preferably 15 bar.
5. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der hydraulische Zylinder (10) eine erste Hydraulikzylinderfläche und eine zweite Hydraulikzylinderfläche umfasst und die erste Hydraulikzylinderfläche und die zweite Hydraulikzylinderfläche unterschiedlich sind. 5. Hydraulic drive system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the hydraulic cylinder (10) comprises a first hydraulic cylinder area and a second hydraulic cylinder area and the first hydraulic cylinder area and the second hydraulic cylinder area are different.
6. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste steuerbare Ventil (30) über eine Vorsteuerleitung (31) mit dem zweiten Anschluss (23) der Hydromaschine (21) in fluidhydraulischer Verbindung zum Schalten der Schaltstellung steht. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste steuerbare Ventil (30) durch ein empfangenes Steuersignal (31) die Schaltstellung schaltet. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Ventil (40) als ein steuerbares Ventil (40) ausgebildet ist und über eine Vorsteuerleitung (41) mit dem ersten Anschluss (22) der Hydromaschine (21) in fluidhydraulischer Verbindung zum Schalten der Schaltstellung steht. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das zweite steuerbare Ventil (40) durch ein empfangenes Steuersignal (41) die Schaltstellung schaltet. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste Ventil (30) und das zweite Ventil (40) als ein Rückschlagventil ausgebildet sind, insbesondere als ein steuerbares Rückschlagventil ausgebildet sind. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das vorgespannte fluidhydraulische zweite Reservoir (80) einen Druck aufweist, der größer ist als der resultierende Druck aus der am Zylinder (10) wirksamen Masse und der Zylinderkammer (12) des Zylinders (10). Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 oder 2, wobei das dritte steuerbare Ventil (60) und das vierte steuerbare Ventil (70) als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet sind. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei das dritte steuerbare Ventil (60) und das vierte steuerbare Ventil (70) elektrisch oder fluidhydraulisch ansteuerbar sind. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hydromaschine (21) als eine 4-Quadranten-Pumpe ausgebildet ist. 6. Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims, wherein the first controllable valve (30) via a pilot line (31) with the second connection (23) of the hydraulic machine (21) is in fluid-hydraulic connection for switching the switching position. Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims 1 to 5, wherein the first controllable valve (30) switches the switch position by a received control signal (31). Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims, wherein the second valve (40) is designed as a controllable valve (40) and via a pilot line (41) with the first connection (22) of the hydraulic machine (21) in fluid-hydraulic connection to Switching the switching position is. Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the second controllable valve (40) switches the switch position by a received control signal (41). Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the first valve (30) and the second valve (40) are designed as a check valve, in particular as a controllable check valve. Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims, wherein the prestressed fluid-hydraulic second reservoir (80) has a pressure which is greater than the resulting pressure from the mass acting on the cylinder (10) and the cylinder chamber (12) of the cylinder (10 ). Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims 1 or 2, wherein the third controllable valve (60) and the fourth controllable valve (70) are designed as a 2/2-way valve. Hydraulic drive system (100) according to the immediately preceding claim, wherein the third controllable valve (60) and the fourth controllable valve (70) are electrically or fluid-hydraulically controllable. Hydraulic drive system (100) according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic machine (21) is designed as a 4-quadrant pump.
15. Hydraulisches Antriebssystem (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche zur Steuerung eines hydraulischen Zylinders (10) in einem Pressensystem (200). 15. Hydraulic drive system (100) according to any one of the preceding claims for controlling a hydraulic cylinder (10) in a press system (200).
- 26 - 26
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