(57)【要約】【課題】  先行技術に対して実用性を改善した工作機械を提供する。【解決手段】  実質的に垂直に上下動作可能な工具（３）の少なくとも１体の電気液圧駆動ユニット（６）を備えてなる工作機械が、シリンダ（１２）から下方に突出して前記工具（３）と結合されるピストン（１３）を備えてなる直立方向に構成された複動型の液圧シリンダ・ピストン構成（７）と、前記シリンダ（１２）の上端領域でそのシリンダ（１２）にフランジ付けされたフィーダバルブ（２４）付のバルブブロック（１５）と、前記バルブブロック（１５）の第１の液圧インタフェース（１６）にフランジ付けされた作動液タンク（１１）と、電気モータ（９）およびその電気モータによって駆動される液圧ポンプ（１０）とからなるモータ・ポンプユニット（８）を含んでいて、前記液圧ポンプは前記バルブブロック（１５）の第２の液圧インタフェース（１７）にフランジ付けされる。前記第１の液圧インタフェース（１６）から前記第２の液圧インタフェース（１７）まで前記バルブブロック（１５）を貫通して吸引管（２３）が延在しその吸引管を介して液圧ポンプ（１０）がポンプ動作中に作動液タンク（１１）から作動液を吸引する。さらに前記バルブブロック（１５）を貫通して前記作動液タンク（１１）を前記複動型の液圧シリンダ・ピストン構成（７）のピストン側作用室（２６）と結合するフィーダ管（２５）と前記吸引管（２３）とが部分的に同一である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１体の実質的に垂直に上下動作可能な工具（３）を備えていてその工具に少なくとも１体の電気液圧駆動ユニット（６）が作用するものであって、
シリンダ（１２）から下方に突出して前記工具（３）と結合されるピストン（１３）を備えてなる直立方向に構成された複動型の液圧シリンダ・ピストン構成（７）と、
作動液タンクと（１１）、
電気モータ（９）およびその電気モータによって駆動される液圧ポンプ（１０）とからなるモータ・ポンプユニット（８）と、
前記シリンダ（１２）の上端領域でそのシリンダ（１２）にフランジ付けされたフィーダバルブ（２４）付のバルブブロック（１５）を含んでなる工作機械であって、
前記バルブブロック（１５）の第１の液圧インタフェース（１６）に前記作動液タンク（１１）をまた第２の液圧インタフェース（１７）には前記液圧ポンプ（１０）をフランジ付けし、前記第１の液圧インタフェース（１６）から前記第２の液圧インタフェース（１７）まで前記バルブブロック（１５）を貫通して吸引管（２３）が延在しその吸引管を介して液圧ポンプ（１０）がポンプ動作中に作動液タンク（１１）から作動液を吸引し、さらに前記バルブブロック（１５）を貫通して前記作動液タンク（１１）を前記複動型の液圧シリンダ・ピストン構成（７）のピストン側作用室（２６）と結合するフィーダ管（２５）と前記吸引管（２３）とが部分的に同一であることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
作動液タンク（１１）と液圧ポンプ（１０）が相互に対向してバルブブロック（１５）上にフランジ付けされるような方式で第１および第２の液圧インタフェース（１６，１７）をそれぞれ配置することを特徴とする請求項１記載の工作機械。
【請求項３】
作動液タンク（１１）と液圧ポンプ（１０）が角を挟んでバルブブロック（１５）上にフランジ付けされることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
【請求項４】
第１のインタフェース（１６）をＳＡＥフランジとして構成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の工作機械。
【請求項５】
モータ・ポンプユニット（８）の最大高がバルブブロック（１５）の高さを超過しないことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の工作機械。
【請求項６】
作動液タンク（１１）の最大高がバルブブロック（１５）の高さを超過しないことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の工作機械。
【請求項７】
機器制御部によって制御可能な追加的な液圧バルブをバルブブロック（１５）内に設けることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の工作機械。
【請求項８】
機器制御部によって制御可能な追加的な液圧バルブを液圧ポンプ（１０）のポンプ本体（２１）内に設けることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の工作機械。
【請求項９】
バルブブロック（１５）の第３の液圧インタフェース（１８）に機器制御部によって制御可能な追加的な液圧バルブを有する機能ブロック（１９）をフランジ付けすることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の工作機械。
【請求項１０】
モータ・ポンプユニット（８）を横置き式に配置して液圧ポンプ（１０）の近傍に配置された電気モータ（９）が水平のシャフトを有するようにすることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の工作機械。
【請求項１１】
モータ・ポンプユニット（８）を直立式に配置して液圧ポンプ（１０）の下に配置された電気モータ（９）が垂直なシャフトを備えるようにすることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の工作機械。
【請求項１２】
モータ・ポンプユニット（８）が液圧ポンプ（１０）のポンプ本体（２１）と電気モータ（９）の間に配置されたアダプタフランジ（２０）を備えることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の工作機械。
【請求項１３】
液圧ポンプ（１０）のポンプ本体（２１）内に推進される作動液用の圧力フィルタを設置することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくとも１体の実質的に垂直に上下動作可能な工具を備えていてその工具に少なくとも１体の電気液圧式駆動ユニットが作用する請求項１前文に記載の工作機械に係り、シリンダから下方に突出して前記工具と結合されるピストンを備えてなる直立方向に構成された複動型の液圧シリンダ・ピストン構成と、作動液タンクと、電気モータおよびその電気モータによって駆動される液圧ポンプとからなるモータ・ポンプユニットと、シリンダの上端領域でそのシリンダにフランジ付けされたフィーダバルブ付のバルブブロックを含んでなる。
【背景技術】
【０００２】
上述した種類の工作機械は多様な目的のため異なった実施形態で知られている。典型的な利用分野は多様な機能のプレス加工（例えば曲げプレス、矯正プレス、成形プレス、粉末成形プレス等）である。その際工具のいわゆる早送りの下降に際して、すなわち実質的な能動プレスより前にフィーダバルブを介してプレスのために作用する液圧シリンダ・ピストン構成の作用室が充填され、その際工具を早送りで下降させるために特に独立した駆動機構（例えば比較的小さなピストン断面を有する液圧シリンダ・ピストン構成）または重力を利用することができる。関連する先行技術は例えば国際公開第０１／５３０１６号（Ａ１）パンフレット、米国特許第６９５９５８１号（Ｂ２）明細書、中国実用新案第２０４７２５８７７号（Ｕ）明細書、欧州特許第１２２８８２２号（Ｂ１）明細書、欧州特許第１２３２８１０号（Ｂ１）明細書、ドイツ国特許第１０２０１２０１５１１８号（Ｂ３）明細書、ドイツ国実用新案第２０２０１５１０６１６１号（Ｕ１）明細書によって開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、先行技術に対して実用性を改善した冒頭に述べた種類の工作機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記の課題は本発明に従って、バルブブロックの第１の液圧インタフェースに作動液タンクをまた第２の液圧インタフェースには液圧ポンプをフランジ付けし、前記第１の液圧インタフェースから前記第２の液圧インタフェースまで前記バルブブロックを貫通して吸引管が延在し、その吸引管を介して液圧ポンプがポンプ動作中に作動液タンクから作動液を吸引し、さらに前記バルブブロックを貫通して前記作動液タンクを複動型の液圧シリンダ・ピストン構成のピストン側作用室と結合するフィーダ管と前記吸引管とが部分的に同一にすることによって解決される。この本発明に係る工作機械の構成によって極めて重要な実用的適合性を伴う数々の利点が達成される。その際特に極めて小型の構造形態にする可能性が挙げられ；すなわち本発明の適用によって少なくとも１体の電気液圧式駆動ユニットが極めて小さな構造寸法を要するものである冒頭に述べた種類の工作機械の設計が可能になる。その点に関して特に、バルブブロックを介した液圧ポンプと作動液タンクの吸引側の流体結合のために元々存在する通常比較的大きな断面積を有する寸法設計の液圧管、すなわち（フィーダバルブも備えた）フィーダ管を部分的に利用することが有効であり、そのフィーダ管を介して複動型の液圧シリンダ・ピストン構成のピストン側作用室が作動液タンクと結合される。本発明に係る液圧結合管の複数用途のための部分的な利用によって必要な構造空間を最小化することができ、その際重複利用によって追加的に機能安全性についても有利になり；その理由はフィーダ管が通常極めて大きな断面積を備え、それは通常ポンプ作動中に液圧ポンプが作動液タンクから作動液を吸引するための吸引管の最小断面積よりも著しく大きいためである。加えて、本発明に係る工作機械の構成が作動液タンクならびに液圧ポンプをバルブブロック上の第１および第２の液圧インタフェースにフランジ付けすることを特徴とするため、独特なタンク、バルブブロック、およびポンプモジュールの組み合わせによる当該駆動ユニットのモジュラー方式の構成が可能になる。従って、簡便かつ低コストな方式で各種の適用分野に対応しかつ（例えば機能性および設置空間の観点で）理想的に適合する少なくとも１機の電気液圧駆動ユニットを備えた工作機械を提供することができる。本発明によって達成されるその他の利点は以下の説明によって明らかにされる。
【０００５】
本発明の好適な追加構成によれば、（典型的な少なくとも１機の電気液圧駆動ユニットの構成形態において）作動液タンクと液圧ポンプが相互に対向してバルブブロック上にフランジ付けされるかまたは作動液タンクと液圧ポンプが角を挟んでバルブブロック上にフランジ付けされるような方式で第１および第２の液圧インタフェースをそれぞれ配置する。非定型の構成方式である場合、個々のケースによって上記と異なったバルブブロックに対する作動液タンクと液圧ポンプの配置も勿論有効であり得る。
【０００６】
本発明の別の極めて好適な追加構成は、第１のインタフェースをＳＡＥフランジとして構成することを特徴とする。それにより個々のケースによって作動液タンクをバルブブロックから離間して配置することが可能になり、その場合一般的に作動液タンクに接続する吸引管をバルブブロックの第１の液圧インタフェースに結合することができる。
【０００７】
本発明の実施によって、モータ・ポンプユニットの最大高と作動液タンクの最大高がバルブブロックの高さを超過しないようにすることが実現できる。そのことは本発明に係る工作機械の実用性に関して極めて有利であり；その理由は（例えば製造者から使用者への機械の搬送に際して、また使用者における工作機械の設置に際して）工作機械の高さがしばしば重大なファクタとなるためである。
【０００８】
本発明のさらに別の好適な追加構成によれば、機器制御部によって制御可能な追加的な液圧バルブをバルブブロック内に設ける。そのことは、前記の少なくとも１機の電気液圧駆動ユニットを極めて小型に構成する観点から有効である。加えて、その場合に実現可能な極めて短く従って低損失の液圧管が工作機械の効率にとって有利になる。他方、バルブブロックの第３の液圧インタフェースに機器制御部によって制御可能な追加的な液圧バルブを有する機能ブロックをフランジ付けすることを特徴とする別の好適な追加構成の利点を重視することもできる。その場合、機器制御部によって制御可能な液圧バルブを含んだ機能ブロックが他のモジュールと任意に組み合わせ可能（上述参照）な追加的なモジュールを形成することによって、前述した極めて大きな利点を有するモジュラー方式を電気液圧駆動ユニット全体に最適に拡大することができる。さらに、機器制御部によって制御可能な液圧バルブの全てあるいは少なくとも一部を液圧ポンプのポンプ本体内に収容することも可能である。
【０００９】
さらに、機械工学的な適用環境に対して個別に適応させた電気液圧駆動ユニットの可能な限り自由かつ柔軟な設計可能性の観点から、液圧シリンダ・ピストンユニットのシリンダ上でバルブブロックを複数の異なった角度位置、例えば相互に１８０°ずれた２個の角度位置に取り付け可能にすれば好適である。
【００１０】
本発明の好適な追加構成において、前記の少なくとも１機の電気液圧駆動ユニットの典型的な構成状況の場合にモータ・ポンプユニットを（液圧ポンプの横に配置された電気モータが水平のシャフトを備える）横置き式あるいは（液圧ポンプの下に配置された電気モータが垂直なシャフトを備える）直立式に配置することができる。両方の設計において、モータ・ポンプユニットの最大高がバルブブロックの高さを超えないようにする（前述参照）ことによって工作機械の高さを低く抑制することが可能になる。さらに別の好適な追加構成によれば、モータ・ポンプユニットが液圧ポンプのポンプ本体と電気モータの間に配置された固有のアダプタフランジを備える。その種の独立したアダプタフランジは、特にモータ・ポンプユニットを個別の適用形態に従ってモジュラー式に構成するために異なった液圧ポンプと電気モータを相互に任意に組み合わせる可能性の観点から好適である。
【００１１】
本発明のさらに別の追加構成において、液圧ポンプによって推進される作動液を高圧側で連続的に浄化する加圧フィルタを電気液圧駆動ユニットが備える。それが機能安定性に関して有効に作用する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】２体の電気液圧駆動ユニットを備えた曲げプレスの形式の本発明に係る工作機械の右上角領域を立体的に示した説明図である。
【図２】図１の曲げプレスに使用される電気液圧駆動ユニットを示した拡大図である。
【図３】図２の駆動ユニットの断面を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の好適な実施例につき、（重要部分のみを示した）添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】
図示されている曲げプレスとして形成された工作機械は、周知の方式で２本のＣ型フレーム１を有する機械フレーム２を備える。機械フレーム２に対して固定的な空間位置関係、すなわちいずれの場合も両方のＣ型フレーム１の脚部の下側に固定して（図示されていない）下側の工具（下方の工具ホルダとそれに対して交換可能に取り付けられた下側の工具アタッチメントを含む）が配置される。上側の工具３（上方の工具ホルダ４とそれに対して交換可能に取り付けられた上側の工具アタッチメント５を含む）が前記下側の工具ホルダに対して動作ストロークＨをもって垂直に上下直線動作可能であり；そのため両方のＣ型フレームのそれぞれに対して（上側の脚部の前面側に）電気液圧駆動ユニット６を取り付ける。図３において上側の工具３がそれの上死点で示されている。その点において図示された曲げプレスは周知の技術の範囲内であるためその詳細な記述を省略することができ；冒頭に記述した先行技術を参照し、前述した先行文献の内容を全般的に本願の説明に引用する。
【００１５】
図面、特に図２によれば、両方の電気液圧駆動ユニット６のそれぞれが複動型の液圧シリンダ・ピストン構成７と、電気モータ９によって駆動される液圧ポンプ１０を含んだモータ・ポンプユニット８と、作動液タンク１１を備える。前記の液圧シリンダ・ピストン構成７は直立型に配置され、対応するＣ型フレーム１に固定的に結合されたシリンダ１２とそこから下方に向かって突出したピストン１３を備えていて、そのピストンに上側の工具３が連結される。
【００１６】
液圧シリンダ・ピストン構成７のシリンダ１２の上部の上端面１４にフィーダバルブを備えたバルブブロック１５をフランジ付けする。バルブブロック１５は複数のフランジ式の液圧インタフェースを備える。第１の液圧インタフェース１６はＳＡＥフランジの形式に形成されていて作動液タンク１１の接続用に機能し；その作動液タンクがバルブブロック１５の液圧インタフェース１６にフランジ付けされる。バルブブロック１５は前記第１の液圧インタフェース１６に対向してモータ・ポンプユニット８の接続用に機能する第２の液圧インタフェース１７を備える。モータ・ポンプユニット８の液圧ポンプ１０は、作動液タンク１１に対向してバルブブロック１５の第２の液圧インタフェース１７にフランジ付けされる。バルブブロック１５の別の側面上に配置された第３の液圧インタフェース１８が機器制御部によって制御可能な別の液圧バルブを有する機能ブロック１９をバルブブロック１５に接続するよう機能し；その機能ブロックがバルブブロック１５の第３の液圧インタフェース１８にフランジ付けされる。機器制御部によって制御可能な別の液圧バルブが、例えばモータ・ポンプユニット８を通じてシリンダ・ピストン構成７の両方の作用室を付勢するよう機能する制御バルブ２２（図３）として示されているように、バルブブロック１５自体の中に収容される。
【００１７】
バルブブロック１５を貫通して第１の液圧インタフェース１６から第２の液圧インタフェース１７まで吸引管２３が延在し、その吸引管を介して液圧ポンプ１０がポンプ動作中に作動液タンク１１から作動液を吸引する。吸引管２３は部分的、すなわち第１の液圧インタフェース１６に接続する第１の領域内において（フィーダバルブ２４も含んだ）フィーダ管２５と同一であり、そのフィーダ管も同様にバルブブロック１５を貫通し、すなわち第１の液圧インタフェース１６から複動型の液圧シリンダ・ピストン構成７のシリンダ１２と結合されたフランジ面までとそこからさらにシリンダ１２を貫通してシリンダ・ピストン構成７のピストン側作用室２６まで延在する。
【００１８】
その際、モータ・ポンプユニット８の最大高と作動液タンク１１の最大高のいずれもがバルブブロック１５の高さを超過しないような方式で前述した電気液圧駆動ユニット６の構成要素を寸法設定ならびに相互配置する。そのためモータ・ポンプユニット８の横置き式の構成が有効であり；すなわちモータ・ポンプユニットは横置き式に配置され液圧ポンプ１０の近傍に配置された電気モータ９が水平のシャフトを有する。
【００１９】
モータ・ポンプユニットはさらにアダプタフランジ２０を備える。そのアダプタフランジは液圧ポンプ１０のポンプ本体２１と電気モータ９の間に配置され、従って電気モータ９は直接的にポンプ本体２１に結合されず、前記アダプタフランジ２０を介して間接的に接続される。液圧ポンプ１０のポンプ本体２１内の適宜な場所に圧力フィルタ用の取り付け部が形成され、そのフィルタは液圧ポンプ１０の圧力側でそこを推進される作動液を継続的に浄化する。
【００２０】
上記の記述は単に説明の目的のものであって本発明がそれに限定されることはなく、前述のような構成を有する単一の電気液圧駆動ユニット６を備えた工作機械も本発明の対象に含まれることが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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