(57)【要約】  プレス機械において、少なくとも１つの密閉された液圧式駆動ユニット２が、液圧式駆動ユニット２の内部において、周囲圧力を超えている基底圧力を常にくまなく超過する作動モードから、静止モードに切替え可能である。このために、圧力変換器９の高圧側Ｈにおいてアキュムレーター８とシリンダーピストンユニット３の上昇動作空間１０とに接続されるバイパス１２が、圧力変換器９に対して平行に存在し、バイパス１２は、制御ユニットよって制御可能な、遮断位置において少なくとも圧力変換器９の高圧側Ｈから圧力変換器９の低圧側Ｎへの流れ方向を遮断する第１の遮断弁１３を備える。さらに、圧力変換器９の低圧側Ｎは、制御ユニットによって制御可能な第２の遮断弁１５を介して下降動作空間１１に接続可能である。また、液圧機構７の圧力出口１６は、制御ユニットによって制御可能な第３の遮断弁１７を介して上昇動作空間１０に接続可能である。【選択図】図１
2017512657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側工具と、液圧式リニア駆動装置によって昇降可能な上側工具（１）とを備えるプレス機械であって、前記液圧式リニア駆動装置は、少なくとも１つの密閉された液圧式駆動ユニット（２）と、該液圧式駆動ユニット（２）に作用する制御ユニットとを備え、作動モードにおいて、前記液圧式駆動ユニット（２）の内部は、周囲圧力を超えている基底圧力を常にくまなく超過し、該プレス機械は、以下の特徴を備える、すなわち、
前記液圧式駆動ユニットは、前記上側工具（１）に作用する少なくとも１つの液圧式シリンダーピストンユニット（３）と、液圧機構（７）と、アキュムレーター（８）と、圧力変換器（９）とを備え、
前記少なくとも１つの液圧式シリンダーピストンユニット（３）は、少なくとも１つの下降動作空間（１１）及び少なくとも１つの上昇動作空間（１０）を備え、
前記アキュムレーター（８）には、少なくとも１つの上昇動作空間（１０）と前記圧力変換器（９）の前記高圧側（Ｈ）とが接続され、
前記液圧機構（７）は、前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）から少なくとも１つの下降動作空間（１１）に作用するように供給可能であり、
前記少なくとも１つの液圧式駆動ユニット（２）は、前記作動モードから静止モードに切替え可能であり、
このために、前記制御ユニットによって制御可能な、遮断位置において少なくとも前記圧力変換器（９）の前記高圧側（Ｈ）から前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）への前記流れ方向を遮断する第１の遮断弁（１３）を備えるバイパス（１２）が、前記圧力変換器（９）に対して平行に存在し、
さらに、前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）は、前記制御ユニットによって制御可能な第２の遮断弁（１５）を介して前記下降動作空間（１１）に接続可能であり、
前記液圧機構（７）の前記圧力出口（１６）は、前記制御ユニットによって制御可能な第３の遮断弁（１７）を介して前記上昇動作空間（１０）に接続可能である、プレス機械。
【請求項２】
前記液圧式駆動ユニット（２）は、二重の作用を有する少なくとも１つの液圧式シリンダーピストンユニット（３）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のプレス機械。
【請求項３】
前記液圧式駆動ユニット（２）は、二重の作用を有するただ１つの液圧式シリンダーピストンユニット（３）を備えることを特徴とする、請求項２に記載のプレス機械。
【請求項４】
前記第２の遮断弁（１５）及び前記第３の遮断弁（１７）は、連結された動作モード選択式の弁ユニット（１４）を構成し、第１の弁位置（作動モード）において、前記液圧機構（７）の前記圧力出口（１６）が前記下降動作空間（１１）に接続され、該下降動作空間（１１）と前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）との前記接続が断絶され、第２の弁位置（静止モード）において、前記液圧機構（７）の前記圧力出口（１６）は、前記上昇動作空間（１０）及び前記下降動作空間（１１）が前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）に接続されるようになっていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレス機械。
【請求項５】
前記第１の遮断弁（１３）は、前記動作モード選択式の弁ユニット（１４）に組み込まれ、前記バイパス（１２）が、前記静止モードにおいて開放され、前記作動モードにおいて、少なくとも前記圧力変換器（９）の前記高圧側（Ｈ）から前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）への前記流れ方向において遮断されるようになっていることを特徴とする、請求項４に記載のプレス機械。
【請求項６】
前記液圧機構（７）は反転不能に構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプレス機械。
【請求項７】
前記液圧式リニア駆動装置は、平行に前記上側工具に作用する、同一構造の液圧的に分離された２つの駆動ユニット（２）を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプレス機械。
【請求項８】
前記静止モードから前記作動モードへの移行の際、双方の前記駆動ユニット（２）は、平行に容量を同期的に制御して上死点に移動可能であることを特徴とする、請求項７に記載のプレス機械。
【請求項９】
基準点に存在する前記アキュムレーター（８）内の圧力レベルを調整するために、前記少なくとも１つの駆動ユニット（２）において較正ルーチンを実行可能であることを特徴とする、請求項１〜８に記載のプレス機械。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの駆動ユニット（２）の前記圧力変換器（９）には位置センサー（１８）が割り当てられ、該位置センサー（１８）は、割り当てられた前記圧力変換器（９）の前記ピストン（１９）の前記位置を検出することを特徴とする、請求項９に記載のプレス機械。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの駆動ユニット（２）の前記圧力変換器（９）には、少なくとも１つの圧力センサー（２０）が割り当てられ、該圧力センサー（２０）の測定値は前記制御ユニットに供給可能であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプレス機械。
【請求項１２】
前記液圧機構（７）の前記モーターの前記回転モーメントは、機械制御において、前記アキュムレーター（８）内の前記液圧に対するインジケーターとして用いられることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプレス機械。
【請求項１３】
第１の移動方向及び該第１の移動方向とは反対側の第２の移動方向において動作軸に沿って駆動部を動かす液圧式リニア駆動装置、特にプレス機械の液圧式リニア駆動装置であって、該液圧式リニア駆動装置は、作動モードにおいて、前記周囲圧力を超えている基底圧力を常にくまなく超過する密閉された液圧式駆動ユニット（２）を備え、以下の特徴を有する、すなわち、
前記液圧式駆動ユニット（２）は、少なくとも１つの液圧式シリンダーピストンユニット（３）と、液圧機構（７）と、アキュムレーター（８）と、圧力変換器（９）とを備え、
前記少なくとも１つの液圧式シリンダーピストンユニット（３）は、前記第１の移動方向に対して有効な少なくとも１つの第１の動作空間（１０）と、前記第２の移動方向に対して有効な少なくとも１つの第２の動作空間（１１）とを備え、
前記アキュムレーター（８）には、少なくとも１つの第１の動作空間（１０）と前記圧力変換器（９）の前記高圧側（Ｈ）とが接続され、
前記液圧機構（７）は、前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）から少なくとも１つの第２の動作空間（１１）に作用するために供給可能であり、
前記少なくとも１つの液圧式駆動ユニット（２）は、前記作動モードから静止モードに切替え可能であり、
このために、前記制御ユニットによって制御可能な、遮断位置において少なくとも前記圧力変換器（９）の前記高圧側（Ｈ）から前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）への流れ方向を遮断する第１の遮断弁（１３）を備えるバイパス（１２）が、圧力変換器（９）に対して平行に存在し、
さらに、前記圧力変換器（９）の前記低圧側（Ｎ）は、前記制御ユニットによって制御可能な第２の遮断弁（１５）を介して前記第２の動作空間（１１）に接続可能であり、
前記液圧機構（７）の前記圧力出口（１６）は、前記制御ユニットによって制御可能な第３の遮断弁（１７）を介して前記第１の動作空間（１０）に接続可能である、液圧式リニア駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下側工具と、液圧式リニア駆動装置によって昇降可能な上側工具とを備えるプレス機械であって、液圧式リニア駆動装置は、少なくとも１つの密閉された液圧式駆動ユニットと、この液圧式駆動ユニットに作用する制御ユニットとを備える、プレス機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した種類のプレス機械は、種々の構成及び形態で知られており、また使用されている。関連する従来技術には、特に、独国特許出願公開第１０２００９０５２５３１号及び独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号が挙げられる。液圧式リニア駆動装置が少なくとも１つの開放された液圧式駆動ユニット、すなわち、大気に対して通気されているタンクを備える液圧式駆動ユニットを備えるプレス機械に比べて、上述の双方の文献に記載のように液圧式リニア駆動装置が少なくとも１つの密閉された液圧式駆動ユニットを備えるプレス機械は、実用向けの種々の利点を特徴とする。これに関して、特に、このようなプレス機械は、クリーンルーム技術に求められる要件を更に満たすことができることが強調される。また、液圧式リニア駆動装置の少なくとも１つの液圧式駆動ユニットを密閉することにより、液圧システムに或る特定の基底圧力を与えることが可能であり、このことはさらに、いくつかの観点において有利である。対応する予圧により、ライン断面（Leitungsquerschnitte）の低減と同時に、液圧駆動ユニットの動態を高めることが可能であり、この際、キャビテーションのリスクが生じることがない。また、独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号では、それぞれの液圧式駆動ユニットにおいて、同一のアキュムレーターが、一方では（直接）上昇動作空間（Heben-Arbeitsraum）に作用し、他方では（圧力変換器によって）液圧システムにおける予圧を提供することから、特に小型の液圧式駆動ユニットを伴って構成されるプレス機械を見ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、前記従来技術をもとに、動作適合性が更に向上し、動作信頼性が高められることを特徴とするプレス機械を提供するという課題を基本とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題の提起は、請求項１に記載のプレス機械によって解決される。独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号に係るプレス機械に対して、またそのプレス機械と比較すると、本発明に係るプレス機械は、少なくとも１つの液圧式駆動ユニットが、少なくとも１つの液圧式駆動ユニットの内部において、周囲圧力を超えている基底圧力を常にくまなく超過する作動モードから、静止モードに切替え可能であり、このために、制御ユニットによって制御可能な、遮断位置において少なくとも圧力変換器の高圧側から圧力変換器の低圧側への流れ方向を遮断する第１の遮断弁を備えるバイパスが、圧力変換器に対して平行に存在し、さらに、圧力変換器の低圧側は、制御ユニットによって制御可能な第２の遮断弁を介して下降動作空間（Senken-Arbeitsraum）に接続可能であり、液圧機構（Hydraulikaggregat）の圧力出口は、制御ユニットによって制御可能な第３の遮断弁を介して上昇動作空間に接続可能であることを特徴とする。独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号に係るプレス機械では、上側工具は、（上昇動作空間に接続され、上昇動作空間に常に作用するアキュムレーターを介して）上死点に向かう方向に付勢され、上側工具が下降動作空間に能動的に作用することなく、液圧機構によって常に最大上昇位置をとるようになっている。それに対して、本発明に係るプレス機械では、２つの動作モード間、すなわち、１つは、プレス機械が前記従来技術に係るプレス機械に本質的に対応して機能する作動モードと、もう１つは、上側工具が、通常はストッパーによって規定される最大下降位置をとる静止モードとの間で切り替えることができる。さらに、本発明に従って設けられる遮断弁を制御ユニットによって対応して制御することにより、圧力変換器に対して平行に存在するバイパスと、圧力変換器の低圧側と下降動作空間との接続部とが開放される。これにより、一方の上昇動作空間と他方の下降動作空間との面積比に起因して、液圧機構を始動することなく、上側工具は下方に完全な下降位置へと移動することができる。それと同時に、圧力変換器のピストンは、（開放した第１の遮断弁を介して直接アキュムレーターに接続している）圧力変換器の低圧側の容積が最大になる位置をとる。これにより、液圧式シリンダーピストンユニット及びその周囲の圧力変換器は、作動モードにおける場合とは異なり、液圧流体を「吸い込む（schlucken）」。アキュムレーターを圧力変換器及び少なくとも１つの液圧式シリンダーピストンユニットの幾何形状に対応して適合させることにより、液圧式シリンダーピストンユニット及び圧力変換器は、静止モードにおいて、アキュムレーターのバッファー容積を使い果たすほど多くの液圧流体を吸い込む。アキュムレーターをブラダー型アキュムレーター（Blasenspeicher）として構成する場合、この例では膜が管継手に密接して管継手を閉鎖し、結果として、システム内の圧力がアキュムレーター内のガス圧によっては最早決まらなくなる。システム圧力が急激に降下すると、システムの負荷が解放される。それにより、（静止時間中の）漏れのリスクの大幅な低減を達成することが可能になる。さらに、動作信頼性が著しく向上される点において、静止時間中、上側工具を��最大下降位置において）機械的なストッパー上に支持することができることが強調される。これにより、上側工具の傾斜を確実に阻止することが可能になる。この傾斜は、初めに述べた種類の既知のプレス機械では、より長くなり得る静止時間の間、双方の駆動ユニットの内部における片方のみの又は不均等な漏れによって十分な確信をもって排除することができない。さらに、比較的実用に適した利点として、プレス機械の構造高さが（エネルギー消費のない状態に維持される）静止モードにおいて最小になることが挙げられる。このことは特に、プレス機械の移送及び設置の際には非常に重要である。それに対して、独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号に係るプレス機械では、上側工具が専ら能動的に（すなわち、液圧機構により下降動作空間に作用して）下降位置にされる。
【０００５】
自重のみに基づいて、静止モードに対応する切替え位置に第１の遮断弁及び第２の遮断弁を切り替えることによる、上側工具の上述の下降の代わりに、代替的には上側工具をまた能動的に、すなわち、液圧機構により下降動作空間に作用することによって下死点に移動し、次いで、第１の遮断弁を開放することができる。それにより、圧力変換器の高圧側と低圧側との間に圧力平衡が起こり、それに応じて、圧力変換器のピストンが、低圧側に向かう方向に完全に変位する。また、プレス機械を（上側工具の完全な下降状態で）作動モードから静止モードに転換するために、遮断されている第１の遮断弁では、すなわち、第１の遮断弁の非流通状態（Nicht-Bestromung）又は非稼動状態では、システム内の圧力緩和を（選択的に規定動作又はジェネレーターによる動作で駆動される）ポンプによって行うことができ、制御可能な第２の遮断弁及び制御可能な第３の遮断弁を静止モードに対応する切替え位置にするのに十分となる。上述した態様及び利点は、これらの変形形態にも同様に当てはまる。
【０００６】
プレス機械を始動させるためには、すなわち、プレス機械を静止モードから作動モードに転換するためには、圧力変換器に対するバイパスが少なくとも圧力変換器の高圧側から圧力変換器の低圧側への流れ方向において遮断されるように、第１の遮断弁を（制御ユニットによって）切り替える。同時に、第３の遮断弁は、液圧機構の圧力出口が上昇動作空間（及びアキュムレーター）に接続可能になるように切り替えられる。液圧機構を始動させることにより、上昇動作空間が満たされ、上側工具が上昇する。同時に、下降動作空間から漏出した液圧流体は、液圧機構を介して上昇動作空間に導かれない限り、アキュムレーター内に圧送される（verdraengt）。２つ（以上）の分離した液圧式駆動ユニットを利用可能なプレス機械では、（機械が静止モードから作動モードへ転換される際）双方の駆動ユニットによって、上側工具を、平行かつ容量を同期的に制御して（synchron-volumengesteuert）対応して上昇させ、それにより、対応する上昇の際の上側工具の傾斜が阻止される。双方の駆動ユニットが、機械制御のための基準点として機能する上死点に到達すると、上昇が止まる。
【０００７】
また、本発明に係る上述の遮断弁を使用することにより、双方の駆動ユニットは、上死点では双方のシステムにおいて同一の圧力比がはたらくように互いに調整されることが可能になる。このことは、上側工具の上死点におけるそれぞれの圧力変換器のピストンの位置に影響を与えることによって行われる。すなわちまた、それぞれの駆動ユニットの内部の同一の制約では、圧力変換器のピストンが低圧側に向かう方向により大きく変位するほど、アキュムレーター内の液圧流体の量及びひいては高圧側の予圧がより大きくなる。双方の駆動ユニットを同調させることにより、個々の容積変動／圧力変動は、例えば、内部の漏れによって起こり、この変動は、基準位置（上死点位置）では高圧側に同一の圧力が優勢でありながら、双方の上昇動作空間が同一の作用を受け、それにより、プレス機械の上側工具の双方の側に同一の復元力が設定されることによって補償することができる。このような調整により、双方の駆動ユニットの最適な同期が可能になる。このことは、上側工具の傾斜のリスクに対抗するだけでなく、最適な動作結果のためにも役立つ。
【０００８】
本発明の範囲において、上述したように、ただ双方の駆動ユニットを互いに調整することが有利であるだけではない。それだけでなく、個別の駆動ユニットを或る特定の圧力レベルに較正することも特に好ましい。この圧力レベルは、圧力変換器のピストンの位置を規定することに関して上述したように、実際には、双方の駆動ユニットのアキュムレーター内の圧力が、上側工具のプレス工程の終点に確実に上昇し、上死点に戻るのに足るように設定されることが好ましい。一方で、双方の駆動ユニットのアキュムレーター内の圧力は、このレベルを限度とされることが好ましい。そのため、液圧機構は、プレス時に無用に高い復帰力（Rueckhubkraft）に抵抗する必要がない。このことは、プレス工程の動態及びプレス機械の性能に関わり、プレス機械を保護し、特にまた機械効率の一観点となる。すなわち、損失が最小限になる。
【０００９】
上述の較正は、様々な動作温度の影響を補償するのにも特に好適である。すなわち、較正により、プレス機械の動作温度の上昇に起因するアキュムレーター側のバイアス圧力の増大を相殺することが可能である。反対に、特に低い動作温度では（例えば、５℃よりも低い周囲温度では）、バイアス圧力は能動的に（圧力変換器のピストンが低圧側の方向に変位することにより）増大させることが可能である。バイアス圧力を理想的な値（前記を参照）を目指して様々な動作温度に設定することが可能であることにより、アキュムレーター及びその充填物に関連する駆動ユニットは、万一に備え最低温度に向けて設計する必要がない。そのため、機械効率に対する既に上述した積極的な影響により、プレス時に最小動作温度よりも高い動作温度で無用に高い逆圧から常に抵抗を受けることが回避される。
【００１０】
また、較正は、上述の理由から、ただ複数の駆動ユニットを備えるプレス機械において有用であるだけではないことがわかっている。それだけでなく、機械効率の理由から、それぞれの動作状況に対して最適な条件を規定することができるように、１つのみの駆動ユニットを備えるプレス機械でも較正が有利であることが明らかである。較正により、プレス機械の最適な動作状態をその都度もたらすことができる。
【００１１】
複数の駆動ユニットの較正及び／又は液圧による調整の更なる上述の可能性を考慮すると、少なくとも１つの駆動ユニットに少なくとも１つの圧力センサーが割り当てられることが特に好ましい。この圧力センサーの測定値は制御ユニットに供給可能である。複数の（分離した液圧式）駆動ユニットを備えるプレス機械では、各駆動ユニットに少なくとも１つのそのような圧力センサーが割り当てられることが好ましい。そのような圧力センサーは、特に双方の圧力変換器に配置することができ、特に、圧力変換器のそれぞれの（アキュムレーターと接続状態にある）高圧側に配置することができる。すなわち、双方の駆動ユニットの液圧による調整に関して特に着目されるのは、高圧側に存在する液圧であり、この圧力が上昇動作空間に常に作用する（前記を参照）。圧力変換器の低圧側に存在する圧力センサーにおいて、（圧力変換器の幾何形状によって特定される）低圧側と高圧側との圧力比によって、高圧側の圧力を求めることが可能である。また、液圧機構のモーターによってもたらされるモーメントから、液圧を推測することができる。この場合、固有の圧力センサーをなくすことができる。また別の好ましい更なる形態によれば、双方の駆動ユニットの圧力変換器には、各ピストンの位置を検出する位置センサー（Wegaufnehmer）が割り当てられる。また、圧力変換器のピストンの位置を表す位置信号は、機械制御に切り替えられる。上死点における圧力変換器のピストンの位置により、特に、プレス時に、割り当てられた液圧機構に供給される（圧力変換器の低圧側において）液圧流体を提供するための十分なピストン行程が利用可能であることを見て取れる。
【００１２】
本発明の範囲全体にわたり、上側工具の上昇及び上側工具の下降には種々のシリンダーピストンユニットが使用されることが考慮されるが、前記液圧式駆動ユニットは、上側工具の上昇にも上側工具の下降にも使用される、二重の作用を有する少なくとも１つの液圧式シリンダーピストンユニットを備えることが（特に、少なくとも１つの液圧式駆動ユニットの設置空間又は所要面積が最小限である態様では）有利であることがわかっている。特に有利であるとみなされる好適な寸法及び構造形態において、前記液圧式駆動ユニットは、ただ１つの（単一の）二重の作用を有する液圧式シリンダーピストンユニットを備え、この液圧式シリンダーピストンユニットは、上昇動作空間も下降動作空間も含む。
【００１３】
機器及び制御技術のコストを最小限にするために、また、要求される構造空間を最小限にするために、本発明の別の好ましい更なる形態によれば、第２の遮断弁及び第３の遮断弁は、動作モード選択式の連結した弁ユニットを形成し、第１の弁位置（作動モード）において、液圧機構の圧力出口が下降動作空間に接続され、下降動作空間と圧力変換器の低圧側との接続が断絶される一方で、第２の弁位置（静止モード）において、液圧機構の圧力出口が上昇動作空間に接続され、下降動作空間と圧力変換器の低圧側とが接続されるようになっている。また、このような動作モード選択式の弁ユニットは、分岐弁（Mehrwegeventil）を備えることが特に好ましい。また総じて、本発明に従って設けられる遮断弁は、上側工具を制御して静止位置に徐々に下降させるために、比例弁として構成されていることが特に好ましい。
【００１４】
また、上述した動作モード選択式の弁ユニットでは、本発明のまた好ましい更なる形態に従って、第１の遮断弁も組み込むことができ、（圧力変換器に対する）バイパスは、静止モードでは開放し、作動モードでは、少なくとも圧力変換器の高圧側から圧力変換器の低圧側への流れ方向において遮断されるようになっている。一方で、圧力変換器の低圧側から高圧側への流れ方向では、（反動機能の実装により）第１の遮断弁の「遮断位置」でも流れが可能になる。
【００１５】
本発明の実施態様において、液圧式駆動ユニット（複数の場合もある）は、（それぞれ）反転不能な液圧機構と協働する。このことは、経済的な観点において興味深く、また魅力的である。
【００１６】
上述した態様の変形は、本発明に係るプレス機械に関して特徴的であるように、対応して組み立てられた液圧式リニア駆動装置の別の用途においても有利に用いることが可能である。この背景に対して、請求項１３は、そのような液圧式リニア駆動装置自体に関する。さらに、前記では、第１の遮断弁が遮断されている場合に必要に応じてプレス機械を作動モードから静止モードに転換することができることも既に述べている。ここでは、システム内の圧力平衡は、（本発明に従って設けられる第２の遮断弁及び第３の遮断弁の対応する切替え位置において）圧力変換器に対して存在するバイパスを介するのではなく、液圧機構のポンプを介して行われる。これに関して、本発明に係るプレス機械では、圧力変換器に対するバイパスに配置される制御可能な第１の遮断弁を完全に排除し、そこに圧力変換器の高圧側から圧力変換器の低圧側への方向において遮断される逆止弁を配置するという点が考慮される。すなわち、上述したように、制御可能な第１の遮断弁を用いることなく、プレス機械の作動モードから静止モードへの転換が可能であるだけでなく、反対にプレス機械の静止モードから作動モードへの転換も可能である。これには、詳細に上述した駆動ユニットの較正も含まれる。圧力変換器の好適な寸法では、プレス機械の静止モードにおいて圧力変換器の低圧側で最大になる利用可能な容積が、（未だ）完全には使用されておらず、むしろ、（上側工具の上昇の際）下降動作空間から圧送された液圧流体を受け取る容量が未だ存在するようになっており、それにより、さらに、プレス機械の上述の動作方法（駆動ユニットを較正することが可能であることを含む）を損なうことなく、圧力変換器に対するバイパスを全くなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係る本発明に係るプレス機械の上側工具に作用する双方の独立した液圧式駆動ユニットを提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を、図面において（概略的に）例示されている好ましい実施例に基づいてより詳細に説明する。ここでは、図面は、本発明に係るプレス機械の上側工具に作用する双方の独立した液圧式駆動ユニットを例示している。また、プレス機械については、本発明を理解するために重要ではなく、本発明は、従来技術（例えば、その開示内容全体が引用することにより本開示の一部をなす独国特許出願公開第１０２００９０５２５３１号及び独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号）からそれ自体既知の任意のプレス機械に関して実施することが可能であるため、プレス機械の図示及び対応する説明を省く。
【００１９】
図面において本明細書における本質的な部分（前記を参照）を例示するプレス機械は、下側工具と、液圧式リニア駆動装置によって昇降可能な上側工具１とを備える。液圧式リニア駆動装置は、上側工具１に作用する密閉された２つの液圧式駆動ユニット２と、液圧式駆動ユニット２に作用する制御ユニットとを更に備える。
【００２０】
各液圧式駆動ユニット２は、シリンダー４とピストンロッド５を介して上側工具１に接続しているピストン６とを備える二重の作用を有する液圧式シリンダーピストンユニット３と、液圧機構７と、アキュムレーター８と、圧力変換器９とを備える。ピストン６は、上昇動作空間１０と下降動作空間１１とを区分する。作動モードでは、駆動ユニット２は、独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号から見て取れるように作動する。特に、上昇動作空間１０は、常にアキュムレーター８を介して圧力による作用を受ける、すなわち、上側工具１が上死点に付勢される圧力レベルに向けて作用を受ける。下降動作は、液圧機構７によって下降動作空間１１に作用することにより生じる。高圧側がアキュムレーター８に接続されている圧力変換器９を介して、システムは常に予圧による作用を受ける。したがって、このシステムでは、作動モードにおいて、周囲圧力を超えている少なくとも１つの基底圧力が常にくまなく優勢である。
【００２１】
一元的な下降動作空間１１を有する駆動ユニットが示されている。これは、さらに、独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号に見ることができる利点を伴い、急速工程（Eilgang）における上側工具１の（迅速な）下降に役立つ第１の部分動作空間と、プレス工程における上側工具１の（緩慢な）下降に役立つ（第１の部分動作空間と共通の）第２の部分動作空間とに細分化することができることが明らかである。この場合、第２の部分動作空間は、圧力変換器９の低圧側Ｎにアンチキャビテーション弁（Nachsaugventil）を介して接続している（独国特許出願公開第１０２０１２０１３０９８号を参照）。
【００２２】
別様には、従来技術では、図面に例示されている液圧式駆動ユニット２は、本発明によれば作動モードから静止モードに切替え可能であるとみなされる。さらに、圧力変換器９に対して平行に、第１の遮断弁１３を備えるバイパス１２が存在する。第１の遮断弁１３は、２／２方比例弁として構成され、（反動機能性により）圧力変換器９の高圧側Ｈから圧力変換器９の低圧側Ｎへの流れ方向が遮断される遮断位置と、圧力変換器９の高圧側Ｈと低圧側Ｎとが直通している開通位置（Durchgangsstellung）とを有する。第１の遮断弁１３は、制御ユニットによって制御可能な電磁弁として構成されている。
【００２３】
さらに、４／２方比例弁として構成され、２つの遮断弁機能性を併せ持つ、動作モード選択式の弁ユニット１４が設けられている。すなわち、圧力変換器９の低圧側Ｎは、（制御ユニットによって制御可能な）第２の遮断弁１５を介して下降動作空間１１に接続可能である。また、（反転不能な）液圧機構７の圧力出口１６は、（同様に制御ユニットによって制御可能な）第３の遮断弁１７を介して上昇動作空間１０（及びアキュムレーター８）に接続可能である。第２の遮断弁１５及び第３の遮断弁１７を動作モード選択式の弁ユニット１４に構造的かつ機能的に統合することにより、この双方の遮断弁は連結動作し、実際、図面に示されている第１の弁位置（作動モード）において、液圧機構７の圧力出口１６は下降動作空間１１に接続され、下降動作空間１１と圧力変換器９の低圧側Ｎとの接続が断絶される一方、第２の弁位置（静止モード）において、液圧機構７の圧力出口１６は上昇動作空間１０に接続され、下降動作空間１１は圧力変換器９の低圧側Ｎに接続されるようになっている。静止モードにおいて第１の遮断弁１３が開通位置に切り替えられると、圧力変換器９の高圧側Ｈと低圧側Ｎとの間だけでなく、シリンダーピストンユニット３の上昇動作空間１０と下降動作空間１１との間にも圧力平衡が起こる。上側工具１は、ストッパー上に支持される静止位置に下降する（又は下降位置に能動的に移動する場合には静止位置を保つ）。圧力変換器９の自由に動くピストン１９は、低圧側Ｎがアキュムレーター８から全ての液圧流体を受け取るように、高圧側Ｈに向かう方向に移動する。それにより、ブラダー型アキュムレーターとして構成されているアキュムレーター８の膜はストッパーに達し、残りのシステムには急激な圧力損失が起こる。
【００２４】
（上側工具１が（ピストン６の上死点によって規定される）上端位置に上昇することにより）プレス機械を静止モードから作動モードに転換するために、（動作モード選択式の弁ユニット１４の不変の切替え位置では、また反動遮断位置において遮断されている第１の遮断弁１３では）液圧機構７が始動される。上昇動作空間１０は、液圧機構７により作用を受けて徐々に充填される。その際、すなわち上側工具１の上昇の間に、下降動作空間１１から圧送された液圧流体は、この液圧流体が液圧機構７を介して上昇動作空間１０に導かれない限り、バイパス１２を介してアキュムレーター８に到達する。上側工具１の上昇の終点、すなわちピストン６が上死点位置に達したときより、液圧機構７はそれぞれ割り当てられた圧力変換器９の低圧側Ｎから供給を受ける。液圧機構７に要求される液圧流体は、この液圧流体が、圧力変換器９のピストン１９の動きに対応して拡張する圧力変換器の高圧側Ｈに導かれない限り、アキュムレーター８内に圧送される。アキュムレーター８の対応する充填は（圧力変換器９の低圧側Ｎに向かう方向に圧力変換器９のピストン１９が動き続けることにより）、機械制御により設定される圧力レベル（すなわち、特に高圧側Ｈの目標圧力）に達するまでの間行われる（「較正」）。ここで、双方の遮断弁１５及び１７も方向転換され、再び、図面に例示されている、プレス機械の作動モードに対応する切替え位置をとるようになっている。
【００２５】
液圧機構７のモーターの回転モーメントにより高圧側の所与の圧力レベルに達するように導かれない限り、圧力測定が行われる。したがって、双方の駆動ユニット２の圧力変換器９の高圧側Ｈ及び／又は低圧側Ｎには、圧力センサー２０を割り当てることができる。圧力センサー２０の測定値は制御ユニットに供給可能である。この圧力測定値に基づき、好ましくはモーターモーメントから圧力レベルを導出することに代えて（場合によっては、機械制御により設定可能なモーメント範囲を含むことにより）、双方の駆動ユニット２の上述の較正と双方の駆動ユニット２の液圧による調整とを行うことができる。これに基づき、双方の駆動ユニット２の上死点において、高圧側に、同じ、かつ理想的な圧力レベルが存在する。
【００２６】
静止モードから動作モードに転換される際の上述のシーケンスは、簡単に、圧力変換器の低圧側Ｎと高圧側Ｈとの間のピストン面積比が、下降動作空間１１と上昇動作空間１０との間のピストン面積比よりも数倍（例えば４倍〜８倍）大きくなる結果を生む。一般的な用途に対して特に好適であることを示すものとして、圧力変換器の圧力減少比は、５０：１〜１００：１であり、下降動作位置と上昇動作空間との間のピストン面積比は８：１〜２０：１である。別の幾何形状では、前記シーケンスは必要に応じて補助弁によって達成することが可能であり、上側工具１を完全に上昇させるまで、圧力変換器を液圧的に遮断する。
【００２７】
プレス機械の静止モードから作動モードへの転換の際に起こる、静止位置からの上側工具１の上昇（前記を参照）のために、双方の駆動ユニット２は、平行に容量を同期的に制御して動作する。液圧機構７は、（制御ユニットによってモーターＭを対応して制御することにより）同一の送達量で駆動される。したがって、傾斜のリスクが存在しない。
【００２８】
システムの監視のために、双方の駆動ユニット２の圧力変換器９には位置センサー１８が割り当てられ、位置センサー１８は、関連する圧力変換器９のピストン１９の位置を検出する。ここで、上述したように、関連する駆動ユニット２のピストン６の上死点位置において圧力変換器９のピストン１９の位置と高圧側の圧力との間に存在する関係は、当然ながら温度の影響が存在する限り、高圧側の或る特定の圧力レベルに向かう圧力変換器９のピストン１９の位置から推測することもできる。温度の影響を機械制御において考慮するために、例えば圧力変換器９の低圧側Ｎについて例示されるように、温度センサー２１をシステム内の様々な位置に分配して設けることができる。
【図１】
2017512657.tif 000003
【国際調査報告】
2017512657.tif 000004
2017512657.tif 000005
2017512657.tif 000006
2017512657.tif 000007
2017512657.tif 000008
2017512657.tif 000009