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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umwandeln (Konvertieren) von Volumenströmen, vorzugsweise zum Umwandeln eines nicht-konstanten, insbesondere impulsartigen, Volumenstroms, der von einem hydraulischen Verbraucher stammt, in einen konstanten Volumenstrom, der in einen Vorratstank strömt, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine hydraulische oder mechanische Presse mit einer solchen Vorrichtung.
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Strömende Fluidmengen in Form von Volumenströmen treten regelmäßig beim Betrieb von Anlagen mit hydraulischen Kreisläufen auf, die in ihrer einfachsten Ausgestaltung jeweils über einen Vorratstank verfügen aus dem Fluid für das Ansteuern und Betreiben eines hydraulischen Verbrauchers, wie mindestens eines hydraulischen Arbeitszylinders, entnommen und im Rücklauf vom Verbraucher stammend in den Vorratstank wieder zurückgegeben wird.
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Kommt es nun im angesprochenen Betrieb der Anlage respektive des hydraulischen Kreislaufes zu großen Beschleunigungen des Fluidstroms, der von der theoretischen Betrachtung her wie eine eingespannte Ölsäule zu behandeln ist, können stoß- oder impulsartige Druckstöße, auch in Form von Pulsationen, auftreten, was zu einem Versagen von Fluid- oder Rohrleitungen des hydraulischen Kreislaufes führen kann. Auch kann es dergestalt zum Eintrag von Luft in das Fluid, regelmäßig in Form von Hydrauliköl, kommen, was die Steifheit der Ölsäule beeinträchtigt mit den bekannten nachteiligen Folgen für den angeschlossenen hydraulischen Verbraucher, die bis zum Versagen desselben reichen können. In der Praxis hat man durch den Einsatz von großvolumigen Vorratstanks bereits versucht den genannten Problemen zu begegnen, insbesondere über den Vorratstank eine Art Stoßdämpfer für das bewegte Fluid zu erhalten und über die große Oberfläche im Tank ein wirksames Entgasen des Fluids (Öl) zu ermöglichen; allein benötigt die dahingehende Tanklösung viel Einbauraum, der häufig am Ort der Aufstellung der hydraulischen Anlage nicht zur Verfügung steht.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Dämpfungsvorrichtung in der Art eines Helmholtzresonators (
DE 10 2015 000 418 A1 ) oder in der Art eines Hydrospeichers (
DE 10 2011 116 517 A1 ) zum Dämpfen oder Vermeiden von Druckstößen einschließlich in Form von Pulsationen durch permanentes Zuschalten in hydraulischen Versorgungskreisläufen vorzusehen; allein die dahingehenden Lösungen sind apparatetechnisch sehr aufwändig in der Realisierung und Anwendung. Insbesondere bei großen Fluidvolumenmengen und die damit in Verbindung stehenden großen Fluidvolumenströme verlangen solche Lösungen ganze Batterien von solchen Dämpfungsvorrichtungen, was sich als kostenintensiv für die Gesamtanlage erweist.
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Auch wurde in der
WO 2011/042108 A1 zur Lösung der vorstehend genannten Probleme bereits ein Niederdruck-Vorratstank vorgeschlagen mit einem Tankgehäuse, das einen geschlossenen Fluid- Vorratsraum mit Anschlüssen für Fluidzustrom und Fluidabstrom bildet und mit zumindest einem innerhalb des Vorratsraumes befindlichen Ausgleichselement in der Art eines Gasvolumen (Luft) einschließenden Balges, der das Innere des Ausgleichelements fluiddicht vom Vorratsraum trennt und zumindest ein bewegbares Balg- Wandteil aufweist, das Änderungen der Größe des eingeschlossenen Gasvolumens zum Ausgleich von Schwankungen des im Vorratsraum befindlichen Fluidvolumens ermöglicht. Auch dergestalt ist die Möglichkeit eröffnet, das Auftreten von stoßartigen Druckspitzen im Fluid-Vorratsraum des Tanks auch bei Schwankungen der Volumina bedingt durch den aus dem Tank ein sowie herausgeführten Fluid-Volumenstromes zu verhindern. Auch wird dergestalt der Vorratstank von der Umgebungsluft freigehalten, so dass insoweit auch keine Lufteinflüsse in das System eindringen können, die wir bereits dargelegt die Ölsäule „weich“ werden lassen, was auch zu Kavitätserscheinungen an Hydropumpen oder -motoren führen kann, sofern diese Bestandteil des hydraulischen Kreislaufs sein sollten.
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Trotz der genannten Vorteile hat sich die bekannte Lösung, die über den Vorratstank nur indirekt und sehr bedingt auf die Volumenstromführung im hydraulischen Kreislauf einwirken kann, sich beim Auftreten hoher Systemdrücke und Volumenströme bisher als nicht tauglich erwiesen.
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Solche treten regelmäßig bei hydraulischen oder mechanischen Großanlagen auf, die zu ihrem Betrieb unter anderem über hydraulische Arbeitszylinder als Verbraucher verfügen, die zum einen ausgesprochen hohe Pressdrücke aufbringen müssen, zum anderen auch im Rahmen von Freigabe- und Rückstellbewegungen mit ihren Stangenteilen große Wegstrecken rasch zurücklegen müssen. Insbesondere für sogenannte hydraulische Ziehkissen bei Ziehpressen mit hydraulischen Arbeitszylindern als dem Verbraucher, die auch mehrere Fluidkammern aufweisen können (
EP 2 384 834 B1 ), ist eine gegenüber den bekannten Lösungen verbesserte Fluidstromführung mit Ausgleich von Druckstößen und Druckschwankungen in besonderem Maße für einen sicheren Betrieb notwendig.
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Die
DE 100 63 101 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Umwandeln von Volumenströmen, wobei zwischen einem Verbraucher und dem Vorratstank in den Fluidstrom ein Niederdruckspeicher als Fluid-Zwischenspeicher und zwischen diesem Zwischenspeicher und einem Tank ein Stromregler geschaltet ist.
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Die
DE 102 52 625 A1 beschreibt eine weitere Vorrichtung zum Umwandeln von Volumenströmen.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lösungen vom Betriebsverhalten her weiter zu verbessern. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und unter Einbezug dieser Vorrichtung eine hydraulische oder mechanische Presse mit den Merkmalen des Patentanspruches 9.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckspeicher ein Balgspeicher ist, bestehend aus einzelnen wulst- oder torusartigen Balgkörpern, die in Reihe hintereinander geschaltet einen variablen Fluidraum begrenzen, zwecks Aufnahme des vom Verbraucher jeweils abgegebenen Fluidstroms, dessen Fluidmenge den Niederdruckspeicher während des Betriebs vollständig füllt, und dass der jeweilige Balgkörper im Niederdruckspeicher bevorratetes Fluid von der Umgebung separiert.
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Ferner ist vorgesehen, dass zwischen dem Verbraucher und dem Vorratstank in den Fluidstrom ein Niederdruckspeicher als Fluid-Zwischenspeicher und zwischen diesem Zwischenspeicher und dem Vorratstank ein Stromregler geschaltet ist. Der Zwischenspeicher kann vom Volumen her entsprechend groß dimensioniert, aber dennoch platzsparend konzipiert sein, zwecks Aufnahme des pendelnden Fluidvolumens zwischen dem Vorratstank, der insoweit vom Volumen her dann gleichfalls klein dimensioniert sein kann und dem ein hohes Fluidvolumen benötigenden Verbraucher, bspw. in Form einer oder mehrerer hydraulischer Arbeitszylinder, die mit ihrer Kolbenseite fluidführend in das Innere des Niederdruck- respektive Zwischenspeichers angeschlossen sind und mit ihrer Stangenseite eine Betätigung von Drittkomponenten (hydraulische Presseneinrichtungen) ermöglichen.
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Dergestalt ist eine permanente Fluidführung zwischen Tank und hydraulischem Verbraucher in beiden möglichen Strömungsrichtungen über den Zwischenspeicher erreicht, der weitgehend hysteresefrei als Ausgleichvolumen die genannten Volumenströme dämpfend beaufschlagt und insoweit auch impulsartige Druckstöße in der Fluidführung wirksam kompensieren kann. Dergestalt sind alle hydraulischen Komponenten des Kreislaufes, wie der Verbraucher (hydraulischer Arbeitszylinder), die Rohrleitungen sowie der Vorratstank einschließlich etwaiger Ventileinrichtungen, wie dem Stromregler, vor Überbeanspruchung geschützt.
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Dadurch, dass man den Stromregler zur Tankseite hinlegt, also zwischen Vorratstank und dem Niederdruck- oder Zwischenspeicher, kommt bereits ein über diesen vergleichmäßigter Fluidstrom über den Stromregler weiter in Richtung Vorratstank, so dass in besonders effizienter Weise das Umwandeln (Konvertieren) des vom Verbraucher stammenden Volumenstroms zum Vorratstank unter Einsatz des Stromreglers erreicht wird.
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Der dem Umgebungsdruck von außen her ausgesetzte Niederdruck- oder Zwischenspeicher, der gegebenenfalls noch zusätzlich bedarfsweise mit einer Fremdmasse beaufschlagt sein kann, stellt sicher, dass nicht ungewollt in den insoweit geschlossenen Versorgungskreis Luft eintreten kann, so dass über den Zwischenspeicher eine permanent wirkende starre Ölsäule zwischen dem Vorratstank und dem Verbraucher eingespannt ist, die insoweit permanent gedämpft ist.
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Insbesondere bei im Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Großanalgen, wie hydraulischen oder mechanischen Pressen, ist dies von großem Vorteil, da der Verbraucher aus einer Vielzahl von großvolumigen Arbeitszylindern besteht, die allesamt einzeln über ihre Kolbenseite mit einer eigenständigen Verrohrung fluidführend an das Innere des Zwischenspeichers zur Volumenkompensation angeschlossen werden können. Insbesondere kann die Vorrichtung räumlich auch deutlich beabstandet von der hydraulischen oder mechanischen Presse, diese oder mehrere solcher Pressen von zentraler Stelle aus ansteuern und versorgen. Die dahingehende Ausgestaltung einer hydraulischen oder mechanischen Presse ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruches 10.
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In der einfachsten Ausführungsform ist der Stromregler aus einem Stromventil gebildet, wie einem Drossel- oder Blendenventil. Bevorzugt kommt hier ein Drosselventil zum Einsatz, das eine konstante Leitungsverengung aufweist, deren Durchmesser sehr viel kleiner ist als die Länge des Ventils, wobei Durchfluss und Druckabfall wesentlich von der Viskosität des Fluids abhängen. Bedarfsweise kann auch gegenüber dem genannten Drosselventil ein Stromregelventil oder Mengenregelventil zum Einsatz kommen, das dann zusätzlich noch mit einer Druckkompensation ausgerüstet ist. Dadurch bleibt der eingestellte Volumenstrom auch bei Veränderungen des am Ventil vorhandenen Druckgefälles unverändert.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass zwischen dem Stromregler und dem Tank in dem Fluidstrom ein Filter mit Entgasungsfunktion geschaltet ist, der bevorzugt zumindest auch teilweise im Tank integrierbar ist. Ein solcher Filter mit Entgasungsfunktion ist als sogenannte In-Tanklösung bekannt und ist durch die
DE 10 2008 012 521 A1 aufgezeigt, wobei eine Gehäusewand des Filters mit mehreren Durchlassstellen unter Bildung eines Fluidströmungsraumes das eigentliche Partikel- Filterelement derart umgibt, dass das in den Fluidströmungsraum eintretende, vom jeweiligen Filterelement gereinigte Fluid im Bereich des jeweiligen Tank- Fluidniveaus und oberhalb desselben in laminarer Weise über die zuordenbaren Durchlassstellen in den Vorratstank übertritt, und unter Vermeiden von Spritz- oder Schaumbildungseffekten wird das abgereinigte Fluid im Tank derart von Gasanteilen, wie Luft, befreit, die in denjenigen Tankraum abgeführt werden, der sich zwischen der Fluidoberseite und der deckelseitigen Innenwand des Tanks befindet.
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Die einzelnen Balgkörper bestehen vorzugsweise überwiegend aus einem Elastomermaterial, das im Bedarfsfall mit Kunststofffasern verstärkt sein kann, bspw. im Rahmen einer Glasfaserverstärkung. Vorzugsweise weisen die einzelnen Balgkörper dabei an ihren benachbarten Übergängen konvex oder konkav verlaufende Übergangsstellen auf, was zur Druckentlastung in kritischen Übergangsbereichen des Balges führt sowie zu einer federelastisch nachgiebigen Aussteifung im stoß- oder impulsartigen Betrieb.
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In weiterer vorzugsweiser Ausgestaltung ist der Balgspeicher in einer Aufnahmeeinrichtung mit Säulenführung aufgenommen und erstreckt sich zwischen zwei Platten, von denen eine Platte eine zusätzliche Fremdmasse trägt oder die dahingehende Fremdmasse mit ihrem Gewicht selbst bildet, wohingegen die andere Platten dem Durchführen von Fluidleitungen im Rahmen der Verrohrung zu dem hydraulischen Verbraucher und dem Vorratstank mit dem vorgeschalteten Stromventil dient. Dergestalt ist eine betriebssichere Funktion für den Balgspeicher erreicht, auch wenn dieser pulsationsartigen Druckstößen über sein inneres Fluidvolumen ausgesetzt sein sollte.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen die vorstehend beschriebene Vorrichtung bei einer hydraulischen oder mechanischen Presse einzusetzen. In der nachveröffentlichten
DE 10 2019 001 211 A1 ist eine hydraulische Steuervorrichtung, insbesondere zum Betrieb eines Ziehkissens einer hydraulischen oder mechanischen Ziehpresse beschrieben, mit einem Arbeitszylinder als dem Verbraucher, der ein Gehäuse aufweist, in dem längsverfahrbar eine Kolben- Stangeneinheit geführt ist, die mehrere Kammern in dem Zylinder voneinander separiert, wobei die Verschaltung der Arbeitskammern miteinander unter Einsatz einer Ventilsteuerung die Realisierung einer Art Endlosschleife ermöglicht, so dass eine rasche Aufteilung der zwischen den Arbeitskammern zu verschiebenden Volumenströmen erreicht ist, was neben einer Verkleinerung der relevanten Leitungsquerschnitte in den zugeordneten Fluidverbindungen eine rasche Ansteuerung der Ziehpresse ermöglicht. Trotzdem kann es dann aber im Betrieb der Ziehpresse mit dem Ziehkissen in besonders hohem Maße zu impulsartigen Druckstößen kommen, die mit der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung sicher aufgefangen werden können.
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Die Anwendung der Vorrichtung ist nicht auf hydraulische oder mechanische Pressen eingeschränkt, sondern kann immer dort eingesetzt werden, wo es zu einer großen Ölsäule zwischen hydraulischen Komponenten einer gesamthydraulischen Anlage kommt.
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Im Folgenden wird anhand der Zeichnung eine erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert. Dabei zeigt in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die einzige Figur teilweise in der Art eines Längsschnittes, teilweise in Ansicht die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung als Ganzes.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Niederdruckspeicher 10 als Fluid-Zwischenspeicher und einen Stromregler 12 auf. Der Stromregler 12 ist in einer ersten Fluidleitung 14 vorgesehen, die mit ihrem einen Ende an den Niederdruckspeicher 10 und mit ihrem anderen Ende an einen Vorratstank 16 angeschlossen ist. An den Niederdruckspeicher 10 ist zudem ein Verbraucher 18 angeschlossen. Der Verbraucher 18 weist einen oder mehrere, insbesondere im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei hydraulische Arbeitszylinder 20 auf, die jeweils mit ihrer Kolbenseite 22 über eine zweite Fluidleitung 24 mit dem Niederdruckspeicher 10 fluidführend verbunden sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dem Umwandeln eines nicht-konstanten, impulsartigen Volumenstroms, der von dem hydraulischen Verbraucher 18 stammt, in einen konstanten Volumenstrom, der in den Vorratstank 16 strömt. Dabei dämpft die Vorrichtung den aus der Kolbenseite 22 des jeweiligen Arbeitszylinders 20 in Richtung des Tanks 16 abgegebenen Fluidstrom bei einer impulsartigen Druckkrafteinwirkung auf eine Kolben-Stangeneinheit 26 des jeweiligen Arbeitszylinders 20, die diese zum Einfahren bewegt.
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Derartige nicht-konstante, impulsartige Volumenströme können in einem hydraulischen Kreislauf einer Anlage regelmäßig bei einem Betrieb eines Verbrauchers 18 auftreten, beispielsweise im Rahmen schlagartiger Beanspruchung oder bei einem raschen, wechselnden Betrieb.
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Der Stromregler 12 ist als Stromventil 28 in Form eines Blendenventils 30 mit vorgebbarem, konstantem Blendenquerschnitt ausgebildet. An das tankseitige Ende der ersten Fluidleitung 14 ist eine in dem Vorratstank 16 angeordnete Filtervorrichtung 32, vorzugsweise mit Entgasungsfunktion, angeschlossen, deren Filtratseite auf die Reinseite des Tanks 16 ausmündet. Eine insoweit hierfür geeignete Filtervorrichtung ist in
DE 10 2008 012 521 A1 offenbart.
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Der Niederdruckspeicher 10 ist als Balgspeicher 34 ausgebildet mit einem oder mehreren, insbesondere drei einzelnen wulst- oder torusartigen Balgkörpern 36. Sämtliche Balgkörper 36 sind in Reihe hintereinandergeschaltet Teil eines einstückigen Balges 38. Zwischen zwei benachbarten Balgkörpern 36 ist der Balg 38 von jeweils einem, vorzugsweise metallischen, Stützring 40 umfasst, der den Balgspeicher 34 aussteift. Jeweils ein Stützring 40 ist auch an den stirnseitigen Enden des Balges 38 vorgesehen, die den Balg 38 in Blickrichtung auf die Figur gesehen nach oben und nach unten hin mit abschließen und die von jeweils einer oberen bzw. unteren Abschlussplatte 46, 48 als Teil des Balgspeichers 34 aufgenommen sind.
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Durch eine Anpassung des Balges 38, beispielsweise hinsichtlich seines Materials und/oder seiner Wandstärke und/oder der axialen Höhe seiner Balgkörper 36, oder bei Vorsehen sich dahingehend voneinander unterscheidender Balgkörper 36 ist das Dämpfungsverhalten des gesamten Balges 38 vorgebbar. So ist ein progressiver, linearer oder degressiver Verlauf des Dämpfungsverhaltens des Balgspeichers 34 vorgebbar. Vorliegend ist der Balg 38 bzw. jeder Balgkörper 36 überwiegend aus einem Elastomermaterial gebildet, das zusätzlich neben den Stützringen 40 mit Kunststoffmaterialien, beispielsweise in Form einzelner Gewebelagen, ausgesteift sein kann. Zudem weist der Balg 38 eine durchgehend gleiche Wandstärke auf und die axialen Höhen sämtlicher Balgkörper 36 entsprechen einander.
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Der Balg 38 begrenzt zusammen mit den Abschlussplatten 46, 48 einen variablen Fluidraum 50, der den von dem Verbraucher 16 abgegebenen jeweiligen Fluidstrom aufnimmt und etwaige Pulsationen oder impulsartige Stöße glättet. Die im Niederdruckspeicher 10 in dem Fluidraum 50 bevorratete Fluidmenge des dahingehenden Fluidstroms ist mittels des Balgspeichers 34 von dessen Umgebung separiert und füllt während des Betriebes der Vorrichtung den Balgspeicher 34 nach Möglichkeit vollständig aus.
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Zum Vorsehen eines vom Volumen her größeren Niederdruckspeichers 10 ist es möglich mehrere Balgspeicher 34 nach der Fig. in Übereinanderanordnung zu stapeln und deren Fluidräume 50 durch mindestens eine Fluidleitung miteinander fluidführend zu verbinden, was auch in Nebeneinanderanordnung erfolgen kann (nicht dargestellt). Auch könnte dergestalt durch unterschiedlich ausgebildete Mehrfachanordnungen von Balgspeichern 34 das Dämpfungsverhalten modifiziert werden.
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Der Balgspeicher 34 ist in einer Aufnahmeeinrichtung 52 aufgenommen, die eine ortsfeste, untere Aufnahmeplatte 54 und eine gegenüber der ortsfesten Aufnahmeplatte 54 bewegbare, obere Druckplatte 56 aufweist, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Zwischen der Aufnahmeplatte 54 und der Druckplatte 56 ist der Balgspeicher 34 derart angeordnet, dass sich die Umlenkungen 58 des Balges 38 parallel zu der Druck-56 und der Aufnahmeplatte 54 erstrecken. Die Aufnahme-54, die Druck-56 und die jeweilige Abschlussplatte 46, 48 können jeweils zylindrisch oder rechteckig, insbesondere quadratisch, ausgebildet sein. Die jeweiligen Durchmesser sämtlicher, im Querschnitt gesehen kreisrunder, metallischer Stützringe 40 entsprechen einander und sind vorzugsweise gleich. Die genannten Platten 54, 56 können den dazwischenliegenden Balg 38 bei loser Anlage einspannen. Es besteht aber auch die Möglichkeit die Platten 54, 56 mit dem Balg 38 fluiddicht zu verbinden, beispielsweise über Schraubverbindungen (nicht dargestel lt).
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Im Längsschnitt und von einer Längsachse 60 des Balgspeichers 34 aus gesehen, verläuft die Umfangswand 62 des Balges 38 im Bereich des jeweiligen Stützringes 40 nach innen gewölbt, nämlich teilkreisförmig anliegend entlang der der Längsachse 60 des Balgspeichers 34 zugewandten kreisrunden Innenseite des jeweiligen Stützringes 40. Zwischen zwei benachbarten Stützringen 40 verläuft die Umfangsseite 62 des Balges 38 hingegen torusartig nach außen gewölbt, nämlich in Radialrichtung über die Stützringe 40 nach außen hin vorstehend. Dadurch beschreibt die Umfangswand 62 des Balges 38 eine entlang der Längsachse 60 des Balgspeichers 34 abwechselnd verlaufende Abfolge von zur Längsachse 60 des Balges 38 nach innen gerichteten, konkaven Wölbungen 64 und von der Längsachse 60 des Balges 38 weg nach außen gerichteten, konvexen Wölbungen 66. Dabei ist die Höhe der nach außen gerichteten Wölbungen 66 entlang der Längsachse 60, die von dem Abstand jeweils benachbarter Stützringe 40 voneinander abhängt, in etwa 2,5 bis 3,5-mal so hoch wie die Höhe der nach innen gerichteten Wölbungen 64, die von dem Durchmesser der Stützringe 40 abhängt. Insbesondere weisen die konvexen Wölbungen 66 einen geringeren Krümmungsradius als die konkaven Wölbungen 64 auf, die im Bereich ihrer Umlenkung 58 bodenseitig den jeweiligen Stützring 40 aufnehmen. Anstelle eines torusartigen Balges 38 kann auch ein Faltenbalg oder können Kombinationen von verschiedenen Balgarten eingesetzt werden (nicht dargestellt). Im Fall von aggressiven Medien können auch Metallbalge verwendet werden.
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Die bewegbare Druckplatte 56 ist entlang einer Säulenführung 68 geführt. Die Säulenführung 68 weist vier Säulen 70 auf, die sich jeweils senkrecht zu der Aufnahme-54 und zu der Druckplatte 56 erstrecken und die die Druckplatte 56 zu deren Führung durchgreifen. Im Zentrum zwischen den vier Säulen 70 ist von jeder der Säulen 70 beabstandet der Balgspeicher 34 in vertikaler Betriebslage angeordnet.
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Auf der dem Balgspeicher 34 abgewandten Seite der bewegbaren Druckplatte 56 ist eine Fremdmasse 72 angeordnet, die über die Druckplatte 56 in Richtung der Aufnahmeplatte 54 auf die obere Abschlussplatte 46 des Balgspeichers 34 einwirkt. Dadurch ist der Balgspeicher 34 zwischen der Druckplatte 56 und der Aufnahmeplatte 54 eingespannt und erfährt als Ganzes eine Druckkraft, die eine Vorspannung bewirkt. Die Fremdmasse 72 kann entfallen, sofern die Druckplatte 56 selbst über genügend den Balg 38 vorspannende Masse verfügt. Alternativ oder zusätzlich zu der Fremdmasse 72 kann als krafterzeugende Einrichtung ein Energiespeicher, bspw. in Form mindestens einer Druckfeder, vorhanden sein. Auch kann über die Platte 56 ein Fremdkrafteintrag erfolgen, wenn diese von einem Kraftgeber, wie beispielsweise einem hydraulischen Arbeitszylinder, beaufschlagt ist (nicht dargestellt). Zwischen der Aufnahmeplatte 54 und der Druckplatte 56 kann ein Wegmesssystem zur Zustandsüberwachung (Füllstand) eingesetzt werden.
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Die Bewegung der Druckplatte 56 ist durch vier erste Anschläge 74, die auf der der Aufnahmeplatte 54 abgewandten Seite der Druckplatte 56 vorgesehen sind, und vier zweite Anschläge 76 begrenzt, die auf der der Druckplatte 56 zugewandten Seite der Aufnahmeplatte 54 angeordnet sind. Gelangt die Druckplatte 56 an den ersten Anschlägen 74 zur Anlage ist der Balgspeicher 34 maximal ausgefahren, wohingegen der Balgspeicher 34 vollständig eingefahren ist, wenn die Druckplatte 56 an den zweiten Anschlägen 76 zur Anlage gelangt. In der Fig. ist der Balgspeicher 34 nahezu vollständig ausgefahren bzw. befüllt. Hierfür sind die Anschläge 74, 76 entlang der Längssäulen 70 verfahrbar und in vorgebbaren Positionen an den Säulen 70 festlegbar. Während in Blickrichtung auf die Fig. gesehen die oberen vier Anschläge 74 ihre Betriebsposition eingenommen haben, müssen die unteren vier Anschläge 76 erst noch justiert werden. Je nach Konstruktion kann auch eine Zwei- oder Drei-Säulenführung oder eine solche mit mehr als vier Säulen vorgesehen sein (nicht dargestellt).
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Das Innere des Balgspeichers 34 ist über die jeweilige zweite Fluidleitung 24, die sich durch seine untere Abschlussplatte 48 und die ortsfeste Aufnahmeplatte 54 erstreckt, mit der Kolbenseite 22 des jeweiligen hydraulischen Arbeitszylinders 20 verbunden. Zudem ist das Innere des Balgspeichers 34 über die erste Fluidleitung 14, die sich ebenfalls durch seine untere Abschlussplatte 48 sowie die Aufnahmeplatte 54 erstreckt und in der der Stromregler 12 angeordnet ist, mit dem Vorratstank 16 fluidführend verbunden. Die diesbezügliche hydraulische Schaltung ist vereinfacht und zeigt demgemäß nur die für das Verständnis der Vorrichtung benötigten Komponenten.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist Teil einer in der Figur nicht dargestellten hydraulischen oder mechanischen Presse. Der Verbraucher 18 der hydraulischen Presse in Form der drei hydraulischen Arbeitszylinder 20 dient dem Ansteuern eines Ziehkissens der Presse. Das Ziehkissen und dessen Steuervorrichtung kann dem bzw. der in der
DE 10 2019 001 211 oder in der
EP 2 384 834 B1 offenbarten Ziehkissen bzw. Steuervorrichtung entsprechen. Dabei ist jedem Arbeitszylinder 20 eine Ziehachse des Ziehkissens zugeordnet, die variieren kann. Die Arbeitszylinder 20 sind gleich aufgebaut; ebenso die Leitungen 24 zwischen den Arbeitszylindern 20 und dem Niederdruckspeicher 10. Während die dahingehenden, einzelnen Leitungen 24 im stoßartigen Betrieb nur geringe Fluidmengen pro Zeiteinheit transportieren müssen, ist die Hauptleitung 14 zwischen dem Niederdruckspeicher 10 und dem Vorratstank 16 unter Zwischenschalten des Blendenventils 30 derart zu dimensionieren, dass ein Mehrfaches des Gesamt-Kolbenzylindervolumens pro Zeiteinheit vom Tank 16 aufnehmbar und wieder abgebbar ist.