(19)
(11)EP 2 944 457 A2

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
18.11.2015  Patentblatt  2015/47

(21)Anmeldenummer: 15160936.9

(22)Anmeldetag:  26.03.2015
(51)Int. Kl.: 
B30B 11/00  (2006.01)
B30B 15/16  (2006.01)
B30B 11/02  (2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA

(30)Priorität: 10.04.2014 DE 102014105111

(71)Anmelder: Dorst Technologies GmbH & Co. KG
82431 Kochel am See (DE)

(72)Erfinder:
  • Max, Hälterlein
    82407 Wielenbach/ Haunshofen (DE)
  • Menzel, Dr. Roland
    82431 Kochel a. See (DE)

(74)Vertreter: Thiele, Thomas 
Mittenwalder Strasse 5
82431 Kochel a. See
82431 Kochel a. See (DE)

  


(54)DRUCKSTEUERUNGSVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM STEUERN EINES AUSZUGEBENDEN DRUCKS FÜR EINE KERAMIK- UND/ODER METALLPULVER-PRESSE


(57) Die Erfindung bezieht sich auf eine Drucksteuerungsvorrichtung (11) und ein Verfahren zum Steuern eines auszugebenden Drucks für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse. Die Drucksteuerungsvorrichtung (11) weist auf zumindest einen Antriebs-Zylinder (15) und zumindest zwei, insbesondere zumindest drei oder mehr weitere Zylinder (18 - 23), und einen Kolbenträger (24) mit zumindest einem Antriebs-Kolben (26) und zumindest zwei, insbesondere zumindest drei oder mehr weiteren Kolben (27 - 32), wobei der zumindest eine Antriebs-Kolben (26) in dem zumindest einen Antriebs-Zylinder (15) angeordnet ist und die weiteren Kolben (27 - 32) jeweils in einer Zylinderkammer der der weiteren Zylinder (18 - 23) angeordnet sind, und wobei ein Druck (P18; P19) in mindestens einem Teil der Zylinderkammern der weiteren Zylinder (18, 23; 19, 22) zu- und wegzuschaltbar ausgestaltet ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Drucksteuerungsvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines auszugebenden Drucks für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse.

[0002] Insbesondere Keramik- und/oder Metallpulver-Pressen weisen mehrere Zylinder auf, welche einen Pressantrieb und/oder daran angeordnete Komponenten, z.B. Presstempel tragende Stempelträger bzw. Platten oder eine Pressgut aufnehmende Matrize relativ zueinander verstellen. Insbesondere ist beim Pressen einleitend ein geringer Druck an einen Eilgang-Zylinder anzulegen, um die Komponenten schnell und mit geringer Kraft bis in eine einleitende Pressstellung zu verstellen. Danach werden einer oder mehrere Zylinder mit jeweils zunehmend höherem Druck beaufschlagt, um das Pressgut zu einem Formkörper zu pressen.

[0003] Um unterschiedliche Pressdrücke und Volumina bereitzustellen, wird daher oftmals eine Druckbereitstellungs- und Drucksteuerungsvorrichtung verwendet, die eine sehr groß dimensionierte Druckquelle aufweist. Nachteilhaft ist, dass in verschiedenen Phasen während eines Pressenzyklus unterschiedliche Volumina und Drücke benötigt werden, die Druckquellen, z.B. eine Motor-Pumpeneinheit jedoch auf die benötigten Maximalwerte hinsichtlich Druck und Volumen dimensioniert werden müssen.

[0004] Die Druckquelle kann eine sehr groß dimensionierte Pumpe sein. Nachteilhaft ist jedoch, dass ein Ansteuern einer Pumpe nicht ausreichend dynamisch erfolgt, weil bei Erreichen gewünschter Druckstufen aufgrund von Regelungseinflüssen Druckspitzen entstehen.

[0005] Die Druckquelle kann auch ein Konstantdruckspeicher mit einem auszugebenden Druck von z.B. 300 bar sein. Mittels Begrenzungsventilen werden nach Bedarf niedrigere Drücke bereitgestellt.

[0006] Einsetzbar sind mit entsprechend sehr hohem baulichen Aufwand und hohen Kosten auch mehrere Druckquellen, d.h. mehrere jeweils eigenständige Konstantdruckpumpen und/oder Konstantdruckspeicher, die entsprechend zeitlich aufeinanderfolgend an die mit Druck zu versorgenden Druckzylinder geschaltet werden.

[0007] In der Praxis werden daher aus Kosten- und Platzgründen nur ein sehr hoher Druck und ein demgegenüber niedrigerer Druck bereitgestellt und weitere benötigte Druckstufen durch den Einsatz von Begrenzungsventilen erzielt. Wenn Drücke zwischen solchen bereitgestellten Ist-Drücken benötigt werden, entsteht ein hoher Energieverlust, der sich aus der Differenz zwischen dem jeweiligen bereitgestellten Istdruck und dem erforderlichen Solldruck ergibt.

[0008] Alternativ zu den Systemen mit Konstantdruckpumpen gibt es Regelpumpen mit regelbarem Druck und Volumen, bei denen jedoch für eine bestimmte maximale Leistung sich Druck und Volumen indirekt proportional verhalten, weil das Produkt aus Druck und Volumen konstant ist und der installierten hydraulischen Leistung entspricht. Dadurch steht bei hohen benötigten Drücken nur ein niedriges Fördervolumen zur Verfügung. Dieser Mangel muss wiederum mit einem Druckspeicher und den damit verbundenen und bereits beschriebenen Nachteilen bzw. mit entsprechend groß dimensionierten Druckquellen behoben werden.

[0009] Zudem sind solche Druckbereitstellungs- und Drucksteuerungsvorrichtungen mit Drücken, wie sie im Bereich der Keramik- und Metallpulverpressen benötigt werden, sehr laut, so dass umfangreiche Lärmschutzvorkehrungen zu treffen sind.

[0010] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein eine Drucksteuerungsvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines auszugebenden Drucks für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse so bereitzustellen, dass mit wenig konstruktivem Aufwand eine Bereitstellung unterschiedlicher Druckstufen ermöglicht wird. Insbesondere soll ein niedriger, konstant anstehender Primärdruck ausreichen, um verschiedene, höhere Sekundärdrücke bereitzustellen. Insbesondere soll ein abschnittweise konstanter Volumenstrom primärseitig auf einem konstanten niedrigen Druckniveau zu einer wesentlichen Steigerung der Energieeffizienz führen. Insbesondere soll ein Energieverlust in der Gesamtanlage aus Drucksteuerungsvorrichtung und den Druck abnehmenden Vorrichtung möglichst gering gehalten, insbesondere reduziert werden.

[0011] Diese Aufgabe wird durch eine Drucksteuerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

[0012] Bevorzugt wird demgemäß eine Drucksteuerungsvorrichtung zum Steuern eines auszugebenden Drucks insbesondere für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse, aufweisend zumindest einen Antriebs-Zylinder und zumindest zwei, insbesondere zumindest drei oder mehr weitere Zylinder, und einen Kolbenträger mit zumindest einem Antriebs-Kolben und zumindest zwei, insbesondere zumindest drei oder mehr weiteren Kolben, wobei der zumindest eine Antriebs-Kolben in dem zumindest einen Antriebs-Zylinder angeordnet ist und die weiteren Kolben jeweils in einer Zylinderkammer der der weiteren Zylinder angeordnet sind, und wobei ein Druck in mindestens einem Teil der Zylinderkammern der weiteren Zylinder zu- und wegzuschaltbar ausgestaltet ist.

[0013] Insbesondere führt bei einer solchen Ausgestaltung ein abschnittweise konstanter Volumenstrom primärseitig auf einem konstanten niedrigen Druckniveau zu einer wesentlichen Steigerung der Energieeffizienz, weil kurzzeitig benötigte Druck-oder Volumenspitzen durch diese Speicherfunktion abgedeckt werden.

[0014] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung, bei der in einer ersten Zylinderkammer an dem Antriebskolben ein Antriebsdruck - insbesondere ein innerhalb einer Toleranz von weniger als 2 bis 3% schwankender Antriebsdruck - anlegbar ist oder anliegt. Je größer bei Einsatz eines z.B. Konstantdruckspeichers als Druckquelle dessen Volumen im Verhältnis zu dem zu befördernden Volumen des Druckmediums ist, desto geringer sind Druckschwankungen bis hin zu einem für die Drucksteuerzwecke vernachlässigbarem Schwankungswert.

[0015] Eine Ausgestaltung davon besteht in einer Vorrichtung, bei der an dem Antriebskolben in einer gegenüberliegenden zweiten Zylinderkammer des Antriebs-Zylinders Umgebungsdruck oder ein um mehrere Größenordnungen geringerer Druck anliegt.

[0016] Vorteilhaft geht aus dieser Druckquelle kaum oder im Idealfall gar kein Druck verloren, da gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ein Druckmedium lediglich zwischen der Druckquelle und der ersten Zylinderkammer des Antriebszylinders hin- und her-bewegt wird.

[0017] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung, die derart ausgestaltet ist, dass ein/der Antriebsdruck an dem zumindest einen Antriebskolben anlegbar ist oder anliegt und an den Zylinderkammern von zumindest einem oder mehreren der weiteren Zylinder ein Antriebs-Gegendruck anlegbar ist oder anliegt.

[0018] Der Antriebs-Gegendruck kann dafür insbesondere durch eine weitere Druckquelle bereitgestellt werden als der Druckquelle, welche den Antriebsdruck bereitstellt.

[0019] Eine Ausgestaltung davon besteht in einer Vorrichtung, die ausgestaltet ist, eine durch den Antriebsdruck erzeugte Antriebskraft zu erzeugen und eine durch den Antriebs-Gegendruck erzeugte Antriebs-Gegenkraft zu erzeugen, wobei die Antriebsgegenkraft insbesondere in einem ersten Druckzustand des auszugebenden Drucks größer ist als die Antriebskraft.

[0020] In einer Grundstellung wird so der Kolbenträger mit den Kolben ein Stück aus den Zylindern bewegt und das Volumen der Zylinderkammern der weiteren Zylinder vergrößert, so dass in den Zylinderkammern genügend Druckmedium aufnehmbar ist für einen nachfolgenden Betrieb des Druckverbrauchers, insbesondere der Presse. Nach einem Druckabnahmezyklus - bei einer Presse als Druckverbraucher insbesondere nach einem Presszyklus - befindet sich die Drucksteuervorrichtung insbesondere wieder in der Grundstellung oder in einer Stellung zwischen der Grundstellung und der Stellung des ersten Druckzustands. Vor einem nächsten Druckabnahmezyklus wird entsprechend wieder neues Druckmedium in die Zylinderkammern gepumpt. Falls eine, z.B. die insbesondere erste Druckstufe in einem speziellen Druckabnahmefall nicht benötigt wird, kann ggfs. auch weniger Druckmedium in die Zylinderkammern eingefüllt werden oder der Kolbenträger zum Zyklusende in einer nicht bis in die Grundstellung verstellten Position bleiben.

[0021] Die Bewegung erfolgt dabei bis zu einem Punkt, an dem entweder das unter dem Antriebsdruck stehende Druckmedium zu stark komprimiert wird oder ein Anschlag eine weitere Bewegung des Kolbenträgers mit den Kolben aus deren Zylindern hinaus verhindert.

[0022] Ein solcher Anschlag kann konstruktiv z.B. durch außenseitig an dem Kolbenträger und der Zylinderbasis oder durch eine entgegen der Antriebskraft gerichtete Wandung in der ersten Zylinderkammer des Antriebs-Zylinders ausgebildet sein.

[0023] Der Kolbenträger mit den Kolben wird bevorzugt bis zu seinem maximal möglichen Hub bewegt, d. h. bis auf den inneren, den Hub begrenzenden Anschlag. Daraus ergibt sich vorteilhaft eine maximale Speichermenge des Druckmediums und dadurch die maximal mögliche Abdeckung des kurzzeitigen Spitzenbedarfs des Druckmediums innerhalb eines Pressenzyklus.

[0024] Insbesondere wird eine Höhe des eingestellten Drucks der Antriebspumpe, die den Antriebsgegendruck bereitstellt, dahingehend auf den anliegenden Antriebsdruck abgestimmt, dass für diesen möglichen maximalen Hub des Kolbenträgers die Kraft ausreichend ist.

[0025] Der voreingestellte Druck des Speichers wird insbesondere so gewählt, dass der sich ergebende notwendige Antriebsdruck in einem niedrigen energieeffizienten Bereich liegt.

[0026] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung mit zumindest einem Ventil, insbesondere Wegeventil, wobei solche Ventile mit dem Teil der Zylinderkammern der weiteren Zylinder sind zum Ableiten des Drucks.

[0027] Zum Wegschalten ist so der Druck bzw. das Druckmedium aus diesen Zylinderkammern in z.B. eine Entlastungsleitung und einen Behälter für das Druckmedium ableitbar, indem die Ventile mittels einer Steuereinrichtung in entsprechend durchleitende Stellungen geschaltet werden.

[0028] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung, wobei in einer Druckleitung zwischen dem Anschluss zumindest einer, insbesondere jeder der ersten Zylinderkammern der weiteren Zylinder jeweils ein Ventil mit einem Strömungsdurchlass in Richtung nur des Anschlusses für den auszugebenden Druck eingesetzt ist.

[0029] Im Fall mit nur zwei drucktechnisch eigenständig schaltbaren Zylinderkammern gibt es somit zumindest ein solches Ventil, welches eine Rückströmung des Druckmediums von dem Anschluss oder der zweiten Zylinderkammer zurück in Richtung der ersten Zylinderkammer oder einer diese versorgenden Druckquelle verhindert. Im Fall mit drei drucktechnisch eigenständig schaltbaren Zylinderkammern gibt es somit zumindest zwei solche Ventile, welche eine Rückströmung des Druckmediums von dem Anschluss oder der dritten Zylinderkammer zurück in Richtung der ersten und zweiten Zylinderkammern oder einer diese versorgenden Druckquelle verhindert. Insbesondere im Fall einer an den Anschluss angeschlossenen Leckageausgleich-Pumpe ist in der Druckleitung auch hinter dem Anschluss der letzten Zylinderkammer ein solches Ventil nachgeschaltet.

[0030] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung, bei der die weiteren Kolben und der zumindest eine Antriebs-Kolben einstückig mit dem Kolbenträger ausgebildet oder verstellfest mit dem Kolbenträger verbunden sind.

[0031] Verstellfest bedeutet dabei insbesondere, dass bei einer Bewegung des Kolbenträgers die weiteren Kolben und der Antriebs-Kolben alle eine gleichgerichtete Bewegung wie der Kolbenträger ausführen.

[0032] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind der zumindest einen Antriebs-Zylinder und die zumindest zwei weiteren Zylinder in einem gemeinsamen Zylindergehäuse ausgebildet. Gemäß einer anderen Weiterbildung können der Antriebs-Zylinder und die Zylinder aber auch in einer Zylinderbasis ausgebildet sein, welche mehrere eigenständige Zylindergehäuse aufweist. In einem solchen Fall sind die Zylindergehäuse jedoch zumindest in einem mit Druck beaufschlagten Zustand von deren Zylinderkammern relativ zueinander verstell- oder ortsfest angeordnet.

[0033] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung, die pro schaltbarer Druckstufe zumindest einen solchen weiteren Zylinder aufweist, wobei der Druck in allen bis auf einer der Zylinderkammern der weiteren Zylinder oder in allen bis auf den Zylinderkammern von einer zu einer Druckstufengruppe zusammengeschalteten weiteren Zylinder zu- und wegzuschaltbar ausgestaltet ist.

[0034] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung, bei der eine Pumpe zum Ausgleichen eines Leckageverlustes an einen Anschluss zum Ausgeben des auszugebenden Drucks angeschlossen ist.

[0035] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung, bei der ein Teil der Zylinderkammern der weiteren Zylinder zueinander verschiedene Querschnitte aufweist.

[0036] Dadurch werden unterschiedliche Druckangriffs-Betätigungsflächen gebildet, was ebenfalls zur Einstellung verschiedener Druckstufen ausnutzbar ist.

[0037] Bevorzugt wird demgemäß auch ein Verfahren zum Steuern eines auszugebenden Drucks insbesondere für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse zum Pressen eines zumindest pulver- oder granulatförmigen Pressguts, bei dem in einer Drucksteuervorrichtung mit einem Kolbenträger mit zumindest einem Antriebs-Kolben und zumindest zwei, insbesondere zumindest drei oder mehr weiteren Kolben in einer ersten Zylinderkammer eines Antriebs-Zylinders ein Antriebsdruck an einen Antriebs-Kolben angelegt ist oder wird und ein Antriebs-Gegendruck in Zylinderkammern zumindest zwei weiterer Zylinder abhängig von einer einzustellenden Druckstufe des auszugebenden Drucks unterschiedlich groß eingestellt wird.

[0038] Der Begriff Druckstufe ist insbesondere gleichbedeutend mit einem bestimmten einzustellenden Druckwert des auszugebenden Drucks.

[0039] Eine Ausgestaltung besteht darin, dass von der einzustellenden Druckstufe unterschiedlich viele Zylinderkammern der weiteren Zylinder weggeschaltet werden. Das Wegschalten von Flächen, die entgegengesetzt der Antriebskraft wirken, erhöht den auszugebenden Druck.

[0040] Eine Ausgestaltung besteht in einer Vorrichtung mit einer Steuereinrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.

[0041] Einsetzbar sind eine solche Verfahrensweise und eine solche Drucksteuerungsvorrichtung insbesondere vorteilhaft zum Bereitstellen eines Drucks mit unterschiedlichen Druckstufen bei einer Keramik- und/oder Metallpulver-Presse, die mehrere Zylinder aufweist, welche einen Pressantrieb und/oder daran angeordnete Komponenten, z.B. Presstempel tragende Stempelträger bzw. Platten oder eine Pressgut aufnehmende Matrize relativ zueinander verstellen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der oder die Zylinder zeitlich aufeinanderfolgend mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt wird/werden. Prinzipiell ist der Einsatz aber auch bei anderen Druckverbrauchern als Keramik- und/oder Metallpulver-Pressen vorteilhaft einsetzbar.

[0042] Bereitzustellen ist lediglich eine vom Volumen her bevorzugt groß dimensionierte Druckquelle für den insbesondere beim Betrieb möglichst konstant zu haltenden Antriebsdruck. Diese Druckquelle stellt aber nur einen geringeren Druck bereit, beispielsweise von 50 bar. Es ist somit ein Antriebsdruck mit einem vergleichsweise niedrigen Druckniveau bereitzustellen, der kleiner, insbesondere um mehr als eine Potenz kleiner ist als der höchste an dem Druckverbraucher benötigte Druck. Entsprechend sind die Anforderungen an die Stabilität des Druckspeichers als einer solchen Druckquelle und an eine Pumpe zum Aufrechthalten des Drucks darin geringer als im Fall eines Druckspeichers zum Bereitstellen des vom Druckverbraucher maximal angeforderten Drucks.

[0043] Insbesondere ist auch durch die Pumpe, welche den Antriebs-Gegendruck aufzubringen hat, nur ein Druck bereitzustellen, welcher in der Größenordnung des Antriebsdrucks bzw. nur etwas größer als der Antriebsdruck ist. Insbesondere ist der maximal bereitzustellende Druck dieser Pumpe im Vergleich zu dem maximal erforderlichen auszugebenden Druck geringer, insbesondere um mehr als eine Größenordnung bzw. Zehnerpotenz geringer.

[0044] Insbesondere kann diese Pumpe, dadurch dass sie nur einen konstanten voreingestellten Druck bereitstellen muss, in einer einfacheren Bauart ohne Druckregelung ausgeführt werden. Entsprechende Konstantdruckpumpen bieten bauartbedingt vor allem Vorteile hinsichtlich z.B. Lautstärke, Verschleißverhalten und Wirkungsgrad.

[0045] Erzielbar ist so der erforderliche Energieverbrauch, da nur eine entsprechend geringe Pumpenleistung erforderlich ist. Eine erste Abschätzung lässt eine Reduzierung des Energieverbrauchs um 80 % erwarten.

[0046] Durch den Einsatz klein dimensionierter Pumpen ist auch eine Reduzierung der Lautstärke in deren Umfeld erzielbar, wobei für die Druckversorgung typischer Keramik- und/oder Metallpulver-Pressen gemäß erster Abschätzungen eine Lautstärkenreduzierung um 20 dB erzielbar sein sollte. Dies reduziert die Anforderungen an den Lärmschutz.

[0047] Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei werden in den verschiedenen Figuren für gleiche Komponenten bzw. Funktionen gleiche Bezugszeichen verwenden. Insbesondere gilt für solche Komponenten das, was zu den weiteren Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch Komponenten einer Drucksteuerungsvorrichtung für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse in einem Vorbereitungs- bzw. ersten Druckzustand;
Fig. 2
die Komponenten gemäß Figur 1 in einem zweiten Druckzustand;
Fig. 3
die Komponenten gemäß Figur 1 in einem dritten Druckzustand;
Fig. 4
die Komponenten gemäß Figur 1 in einem vierten Druckzustand; und
Fig. 5
ein Druckdiagramm eines durch die Drucksteuerungsvorrichtung ausgegebenen Drucks über einem zeitlichen Verlauf.


[0048] Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse 1, welche eine Matrize 2 und von oben und unten in eine Matrizenöffnung der Matrize 2 eintauchen der Stempel 3 aufweist. Mit den Stempeln 3 wird ein in der Matrizenöffnung befindliches Pressgut 4 aus keramischem und/oder metallischem Pulver und/oder Granulat zu einem strukturiert geformten Körper gepresst. Zum Verstellen zumindest eines der Stempel 3 und zum Pressen dient ein Druckzylinder 5. Der Druckzylinder 5 ist über mindestens eine Druckleitung 6 mit pneumatischem oder bevorzugt hydraulischem Druck beaufschlagbar.

[0049] Eine Drucksteuerungsvorrichtung 11 ist ausgestaltet und ansteuerbar, an die Druckleitung 6 ein Druckmedium 37, insbesondere Hydrauliköl, mit unterschiedlichen Druckstufen PA, PB, PC anzulegen, welche beispielhaft in Figur 5 skizziert sind. Anstelle des stark schematisch skizzierten Pressenaufbaus weist eine solche Presse 1 üblicherweise mehrere Druckzylinder auf, welche mit Drücken solcher unterschiedlicher Druckstufen PA, PB, PC angetrieben werden. Entsprechend können z.B. an der Druckleitung 6 aus auch mehrere Abzweigungen bzw. Steuer-/Regel- oder Ventileinrichtungen für verschiedene Druckabnehmer der Presse 1 ausgebildet sein.

[0050] Zum Ansteuern der Drucksteuerungsvorrichtung 11 und gegebenenfalls auch der Presse 1 dient eine Steuereinrichtung 7, welche insbesondere einen Prozessor zum Ansteuern verschiedener Komponenten und Funktionen abhängig von Softwarealgorithmen aufweist. Die Drucksteuerungsvorrichtung 11 kann eine eigenständige Komponente sein, kann aber auch in der Presse 1 integriert sein.

[0051] Die Drucksteuerungsvorrichtung 11 weist eine Drucksteuerungs-Kolben-Zylinder Anordnung 12 und eine Druckquelle 13 auf. Die Druckquelle 13 ist insbesondere ein Konstant-Druckspeicher, welcher beispielsweise einen ersten konstanten Druck P0 in einer Blase hat, die auf einen zweiten Raum mit einem hydraulikmedium, insbesondere Hydrauliköl drückt. An einem Ausgang der Druckquelle 13 wird ein Antriebsdruck P1 des insbesondere Hydrauliköls an eine Druckleitung 33 angelegt. Die Drucksteuerungs-Zylinderanordnung 12 weist eine Zylinderbasis, insbesondere ein Zylindergehäuse 14 auf. Das Zylindergehäuse 14 weist eine Vielzahl von Zylindern 15, 18 - 23 bzw. Zylinderkammern 16, 17 auf. Anstelle aus einem einzigen Zylindergehäuse 14 kann insbesondere eine solche Zylinderbasis aber auch aus mehreren eigenständigen Zylinderkomponenten oder Zylindergehäusen ausgebildet sein. Diese sind insbesondere dann, wenn sie aktiv verwendet werden bzw. zugeschaltet sind relativ zueinander fest angeordnet.

[0052] Außerdem weist die Drucksteuerungs-Zylinderanordnung 12 einen Kolbenträger 24 auf, an dem eine Vielzahl von Antriebskolben 26 und Kolben 27 - 32 direkt oder über Kolbenstangen 25 angeordnet ist. Der Kolbenträger 24 ist relativ zu dem Zylindergehäuse 14 so verstellbarer angeordnet, dass jeder der Antriebskolben 26 bzw. Kolben 27 - 32 in einem diesem jeweils zugeordneten der Zylinder 15, 18 - 23 bzw. dessen Zylinderkammern 16, 17 hin und her verstellbar ist. Insbesondere verlaufen Bewegungsachsen des Antriebskolbens 26 bzw. der Kolben 27 - 32 und Bewegungsachsen der Zylinder 15, 18 - 23 einander überlappend bzw. parallel zueinander.

[0053] Der Antriebskolben 26 ist insbesondere zentral an dem Kolbenträger 24 angeordnet. Der Antriebskolben 26 ist reziprok verstellbar in einem der Zylinder angeordnet, welcher als Antriebs-Zylinder 15 dient. Der Antriebskolben 26 ist über eine Kolbenstangen 25 mit dem Kolbenträger 24 verbunden. Die Kolbenstangen 25 führt durch eine erste Antriebs-Zylinderkammer 16 des Antriebs-Zylinder 15 zu dem Antriebskolben 26. Die Druckleitung 33 führt von der Druckquelle 13 in diese erste Antriebs-Zylinderkammern 16. Dadurch liegt in der ersten Antriebs-Zylinderkammer 16 stets der Antriebsdruck P1 an, welcher den Kolbenträger 24 zusammen mit den daran angeordneten Kolben 27 - 32 in Richtung der Zylinderbasis bzw. in deren Zylinder 18 - 23 hinein drückt. Auf der Seite des Antriebskolbens 26, welche der ersten Antriebs-Zylinderkammer 16 gegenüberliegt, ist in den Antriebs-Zylinder 15 eine zweite Antriebs-Zylinderkammer 17 ausgebildet. Diese ist nach außerhalb des Antriebs-Zylinder 15 offen bzw. durch eine Leitung 59 nach außen verbunden. Dadurch herrscht in der zweiten Antriebs-Zylinderkammer 17 bevorzugt ein Umgebungsdruck so dass auf den Antriebskolben 26 aktiv nur der Antriebsdruck P1 einwirkt.

[0054] Eine Antriebskraft F0, welche auf den Kolbenträger 24 in Richtung des Zylindergehäuses 14 wirkt, ist entsprechend abhängig von dem Antriebsdruck P1 und einer Fläche A0 des Antriebskolbens 26, auf welche der Antriebsdruck P1 in der ersten Antriebs-Zylinderkammer 16 einwirkt. Es gilt F0 = P1· A0. Unter diesen Voraussetzungen einer Konstant-Druckquelle als der Druckquelle 13 und der gegenüber dem Umgebungsdruck offenen zweiten Antriebs-Zylinderkammer 17 herrscht ein bevorzugt bzw. im Wesentlichen konstanter Antriebsdruck P1 von beispielsweise 150 bar. Schwankungen des Antriebsdrucks P1 hängen insbesondere von der Dimensionierung der Druckquelle 13 ab.

[0055] Anstelle eines einzelnen zentralen Antriebskolbens 26 können auch mehrere derartige Antriebskolben an oder in dem Kolbenträger ausgebildet oder mit diesem gemeinsam verstellbarer befestigt sein. Solchen mehreren Antriebskolben sind dann entsprechende Zylinder in der Zylinderbasis zugeordnet.

[0056] Die übrigen Kolben 27 - 32 und die diesen zugeordneten Zylinder bzw. Zylinderkammer 18 - 23 sind beispielhaft drei jeweils paarweise dargestellten Gruppen aus ersten Kolben 27, 32 und Zylindern 18, 23, zweiten Kolben 28, 31 und Zylindern 19, 22 und dritten Kolben 29, 30 und Zylindern 20, 21 zugeordnet. Eine solche Gruppierung mit zwei oder mehr Paaren von Kolben und Zylindern vermeidet ein Verkanten, ist aber nicht zwingend erforderlich. In den Zylindern 18 - 23 sind den Stirnseiten dieser Kolben 27 - 32 gegenüberliegend jeweils Zylinderkammern ausgebildet, welche über Leitungen 34, 35, 36 mit einem Hydraulikmedium, insbesondere Hydrauliköl unter entsprechenden Drücken P18, P19 bzw. P20 beaufschlagbar sind. Für in diesen Leitungen 34, 35, 36 herrschende Drücke P18, P19, P20 und übertragbare Kräfte sind die entsprechenden Kolben- bzw. Zylinderquerschnitte wirksame Flächen A1, A2 bzw. A3, sofern nicht weiterer Druckquellen an diese Leitungen 34, 35, 36 angelegt werden.

[0057] Diese Leitungen 34, 30, 36 führen in eine Druckleitung 38. Die Druckleitung 38 führt entweder direkt oder über einen Anschluss 39 zu einem Druckverbraucher. An dem Anschluss 39 bzw. im diesseitigen Ende der Druckleitung 38 wird ein Druckmedium 37, insbesondere ein Hydraulikmedium, insbesondere Hydrauliköl mit einem Druck P für einen Druckverbraucher bereitgestellt. Druckverbraucher ist in diesem Fall die Keramik- und/oder Metallpulver-Presse 1. An ihrem anderen Ende führt die Druckleitung 38 zu einer Pumpe 43 eines Hydraulikaggregats 45. Unter dem Anschluss 39 ist ggfs. auch nur ein Leitungspunkt zu verstehen, welcher in einer entsprechenden Druckleitung zwischen der Drucksteuervorrichtung 11 und dem Verbraucher bzw. der Presse 1 definierbar ist.

[0058] Die Pumpe 43 ist insbesondere eine Konstantdruckpumpe für Niederdruck und ist ausgebildet, das Druckmedium 37 aus einem Behälter 44 mit einem Antriebs-Gegendruck P43 in die Druckleitung 38 zu pumpen. Über die Druckleitung 38 und die Leitungen 34 - 36 wird das Druckmedium 37 in die Zylinderkammern der Zylinder 18 - 23 gepumpt. In den Zylinderkammern herrscht dadurch der Antriebs-Gegendruck P43, welcher auf die Flächen A0 - A3 der Kolben 27 - 32 wirkt. Die Kolben 27 - 32 üben daher eine Antriebs-Gegenkraft F43 auf den Kolbenträger 24.

[0059] Die Leistung der Pumpe P43 und/oder ein Begrenzungsdruck eines als Druckbegrenzer dienenden Ventils 46 ist bzw. wird so eingestellt, dass die Antriebs-Gegenkraft F43 größer ist als die Antriebskraft F0. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch die effektiv wirksamen Flächen A0 des oder der Antriebskolben 26 entsprechend dimensioniert werden.

[0060] Dadurch werden die Zylinderkammern einleitend von einer in Fig. 1 skizzierten Grundstellung mit dem Druckmedium 37 befüllt, so dass der Kolbenträger 24 mit den Kolben 27 - 32 entgegen der Antriebskraft F0 aus den Zylindern 18 - 23 bis zu einer Stellung gemäß Fig. 2 teilweise herausgedrückt wird. In diesem Zustand befindet sich die Drucksteuerungsvorrichtung 11 in einem ersten Druckzustand, bei dem an der Hochdruckseite der Druckleitung 38 der Antriebs-Gegendruck P43 als der auszugebende Druck P einer ersten Druckstufe PA für die Presse 1 bereitsteht.

[0061] Bei der beispielhaft dargestellten Ausgestaltung ist das Ventil 46 mit einem Eingangsanschluss an die Pumpe 43 und mit einem Auslassanschluss an eine Entlastungsleitung 47 gesetzt. Die Entlastungsleitung 47 führt vorzugsweise wieder in den Behälter 44, um aus der Druckleitung 38 ausgelassenes Druckmedium 37 in diesen zurück zu befördern. Das Druckmedium 37 im Behälter 44 ist insbesondere gegenüber einem Niederdruck L - insbesondere dem Umgebungsdruck als dem Niederdruck L druckfrei. Die Entlastungsleitung 47 kann optional einen Anschluss 48 für eine Niederdruckseite bzw. für eine Rückleitung von dem Verbraucher, hier der Presse 1 aufweisen.

[0062] Die Entlastungsleitung 47 oder eine weitere derartige Entlastungsleitung ist über ein erstes schaltbares Ventil, insbesondere Wegeventil 49 mit der ersten der Leitungen 34, welche in die Zylinderkammern der ersten Gruppe aus Zylindern 18, 23 führt, verbunden. Die Entlastungsleitung 47 oder eine weitere derartige Entlastungsleitung ist über ein zweites schaltbares Ventil, insbesondere Wegeventil 50 mit der zweiten der Leitungen 35, welche in die Zylinderkammern der zweiten Gruppe aus Zylindern 19, 22 führt, verbunden. Im Betriebszustand gemäß Fig. 1 und 2 sind beide Wegeventile 49, 50 geschlossen, so dass kein Druckmedium 37 aus den Leitungen 34, 35 in die Entlastungsleitung 47 entweicht.

[0063] In der Druckleitung 38 ist zwischen dem Anschluss der ersten Leitung 34 und der zweiten Leitung 35 ein Ventil 40, insbesondere Rückschlagventil eingesetzt. Dieses Ventil 40 ist so geschaltet oder ausgebildet, dass es einen Druckabbau bzw. einen Rückfluss des Druckmediums 37 aus Richtung des Anschlusses 39 für den auszugebenden Druck P und aus der zweiten und dritten der Leitungen 35, 36 in Richtung der ersten Leitung 34 und in Richtung der Pumpe 43 verhindert.

[0064] In der Druckleitung 38 ist zwischen dem Anschluss der zweiten Leitung 35 und der dritten Leitung 36 ein Ventil 41, insbesondere Rückschlagventil eingesetzt. Dieses Ventil 41 ist so geschaltet oder ausgebildet, dass es einen Druckabbau bzw. einen Rückfluss des Druckmediums 37 aus Richtung des Anschlusses 39 für den auszugebenden Druck P und aus der dritten der Leitungen 35, 36 in Richtung der ersten und zweiten der Leitungen 34, 35 und in Richtung der Pumpe 43 verhindert.

[0065] In der Druckleitung 38 ist zwischen dem Anschluss der dritten Leitung 36 und dem Anschluss 39 für den auszugebenden Druck P ein Ventil 42, insbesondere Rückschlagventil eingesetzt. Dieses Ventil 42 ist so geschaltet oder ausgebildet, dass es einen Druckabbau bzw. einen Rückfluss des Druckmediums 37 aus Richtung des Anschlusses 39 in Richtung der Leitungen 34, 35, 36 und in Richtung der Pumpe 43 verhindert.

[0066] Insbesondere verbindet den Anschluss 39 für den auszugebenden Druck P und eine weitere Pumpe 52 eine Druckleitung 51 für einen Leckageausgleich. Die Pumpe 52 ist so ausgebildet und/oder steuerbar, dass bei an dem Anschluss 39 insbesondere über eine längere Zeitdauer anliegendem Druck mit diesem anliegenden Druck insbesondere geringe Mengen des Druckmediums in die Druckleitung 38 einpumpbar sind. Die Pumpe 52 fördert das Druckmedium 37 insbesondere aus dem Behälter 44. Die Pumpe 52 kann als eine regel- oder steuerbare Pumpe und/oder als eine Konstantdruckpumpe mit kontinuierlicher Druckleistung ausgebildet sein. Insbesondere kann in der Druckleitung 51 und/oder im Bereich des Anschlusses 39 für den auszugebenden Druck P ein Ventil 53 eingesetzt sein, das als ein Begrenzungsventil eine Ableitung überschüssigen Druckmediums 37 bzw. Drucks in z.B. den Behälter 44 zurück bewirkt.

[0067] Vorteilhaft kann durch eine solche Pumpe 52 und Druckleitung 51 für einen Leckageausgleich ein Leckageverlust ausgeglichen werden, der z.B. in einem dem Anschluss 39 nachgeschalteten Regelventil 55 entstehen kann. Ein solches Regelventil 55 kann seinerseits ebenfalls an die Entlastungsleitung 47 angeschlossen sein.

[0068] Zur Ansteuerung und/oder Regelung der verschiedenen Ventile 47, 49, 50, 53 und Pumpen 43, 52 sowie ggfs. weiterer solcher Komponenten kann insbesondere die Steuereinrichtung 7 oder auch eine eigenständige Steuereinrichtung an der Drucksteuerungsvorrichtung 11 bereitgestellt oder angeschlossen sein.

[0069] Bei der beispielhaften Ausgestaltung liegt in der Grundstellung bzw. beim Starten der Anlage seitens der Druckquelle 13 an der Druckleitung 6 ein Antriebsdruck P1 von 150 bar an, der auf den Kolbenträger 24 und dessen Kolben 27 - 32 die in Richtung der Zylinderbasis wirkende Kraft F0 mit insbesondere F0 = P1 · A0 ausübt. Dadurch entsteht in den Zylinderkammern und darüber in letztendlich der Druckleitung 38 an deren Anschluss 39 für den auszugebenden Druck P ein Druck P18, P19, P20 mit der ersten Druckstufe PA gleich dem Antriebs-Gegendruck P43 der Pumpe 43. Der Druck ist bei diesem Beispiel bestimmbar gemäß P = F0 / (A1+A2+A3).

[0070] Betriebsbereit zum Ausgeben des Drucks P ist die Drucksteuerungsvorrichtung 11 insbesondere bei Erreichen des Betriebszustands gemäß Fig. 1. Insbesondere ist in diesem Betriebszustand durch kontinuierliches Pumpen seitens der Pumpe 43 so viel Druckmedium 37 in die Zylinderkammern gepumpt worden, dass eine Entnahme des Druckmediums 37 über den Anschluss 39 für den auszugebenden Druck P nicht zu einem Druckverlust führt.

[0071] Um am Ausgang 39 den auszugebenden Druck P mit einer zweiten Druckstufe PB bereitzustellen, wird das erste der Wegeventile 49 in einen durchleitenden Zustand geschaltet, wie anhand Fig. 3 skizziert ist. Dadurch fließt das in der Zylinderkammer bzw. den Zylinderkammern der ersten Gruppe aus Zylindern 18, 23 befindliche Druckmedium 37 in die oder ggfs. eine andere Entlastungsleitung 47. Außerdem fließt - sofern die Pumpe 43 weiter pumpt - das durch die Pumpe 43 in die Druckleitung 38 gepumpte Druckmedium 37 ebenfalls durch das Mehrwegeventil 49 in die Entlastungsleitung 47 und insbesondere zurück in den Behälter 44. Damit sind die Zylinder 18, 23 der ersten Gruppe aus Zylindern 18, 23 auf dem Druck P18 der Entlastungsleitung 47, d.h. insbesondere druckfrei und es gilt insbesondere P43 = 0 bar.

[0072] Der an dem Anschluss 39 anliegende auszugebende Druck P entspricht nun einer zweiten Druckstufe PB und lässt sich insbesondere bestimmen gemäß P = FO/(A2+A3). Somit ist die Gesamtheit der für den Druck P wirksamen Flächen A1, A2, A3 verändert, insbesondere reduziert worden, indem ein Teil der den Druck P beeinflussenden Fläche bzw. Flächen A1 weggeschaltet wurde und der oder die zugeordneten Zylinder 18, 23 und der oder die zugeordneten Kolben 27, 32 den Druck P nicht mehr beeinflussen. Insbesondere wirkt der Antriebs-Gegendruck P43 nicht mehr.

[0073] Um am Ausgang 39 den auszugebenden Druck P mit einer dritten Druckstufe PC bereitzustellen, wird zusätzlich das zweite der Wegeventile 50 in einen durchleitenden Zustand geschaltet, wie anhand Fig. 4 skizziert ist. Dadurch fließt auch das in der Zylinderkammer bzw. den Zylinderkammern der zweiten Gruppe aus Zylindern 19, 22 befindliche Druckmedium 37 in die oder ggfs. eine andere Entlastungsleitung 47. Außerdem könnte - sofern die Pumpe 43 weiter pumpt und einen das Ventil 40 noch durchströmen lassenden Druck haben sollte - das durch die Pumpe 43 in die Druckleitung 38 gepumpte Druckmedium 37 zusätzlich durch das zweite Mehrwegeventil 50 in die Entlastungsleitung 47 und insbesondere zurück in den Behälter 44 fließen. Damit sind die Zylinder 18, 19, 22, 23 der ersten und der zweiten Gruppe aus Zylindern 18, 19, 22, 23 auf dem Druck der Entlastungsleitung 47, d.h. insbesondere druckfrei und es gilt insbesondere P18 = P19 = P43 = 0 bar. Der an dem Anschluss 39 anliegende auszugebende Druck P entspricht nun einer dritten Druckstufe PC und lässt sich insbesondere bestimmen gemäß P19 = P = FO/(A3). Somit ist die Gesamtheit der für den Druck P wirksamen Flächen A2, A3 verändert, insbesondere reduziert worden, indem ein Teil der den Druck P beeinflussenden Fläche bzw. Flächen A2 weggeschaltet wurde und der oder die zugeordneten Zylinder 19, 22 und der oder die zugeordneten Kolben 28, 31 den Druck P nicht mehr beeinflussen.

[0074] Fig. 5 zeigt einen beispielhaften Druckverlauf des auszugebenden Drucks P. gemäß einiger bevorzugter Ausgestaltungen sollte der Druck P für den am Anschluss 39 angeschlossenen Druckabnehmer kontinuierlich ansteigen und einem Solldruck PS folgen. Bereitgestellt wird an dem Anschluss 39 mit der Zeit t aber nacheinander als Istdruck P1 der Druck P mit zunehmend höheren Druckstufen PA, PB, PC. Vorteilhaft ist das Bereitstellen von insbesondere drei oder mehr Druckstufen PA - PC mit einer solchen Drucksteuerungsvorrichtung 11 dadurch, dass mit zunehmender Anzahl an Druckstufen PA - PC ein Energieverlust E beim Druckabnehmer, z.B. der Presse 1 durch z.B. Druck ablassende Begrenzungsventile auf einfache Art und Weise reduzierbar ist.

[0075] Die Druck- und Kraftwerte und deren Relationen zueinander sind rein beispielhaft angegeben. Insbesondere sind auch die Formeln anzupassen, wenn die Drucksteuerungsvorrichtung 11 mehr als drei so ansteuerbaren Gruppen aus Zylindern und Kolben aufweist.

[0076] Außerdem sind konstruktive Modifikationen zwischen den verschiedenen Zylindern und Kolben umsetzbar, wie z.B. unterschiedlich große stirnseitige bzw. für die Druckbeeinflussung aktive Kolbenflächen bzw. Zylinderquerschnitte.

[0077] Insbesondere sind Ausgestaltungen realisierbar, bei denen anstelle der Pumpen zum Aufbringen des Antriebs-Gegendrucks (P43) und zum Ersetzen des Leckageverlustes entsprechend dimensionierte Druckspeicher, insbesondere Konstantdruckspeicher eingesetzt werden. Der aus diesen während des Betriebs in die Druckleitungen verloren gehende Druck kann dann z.B. durch daran angeschlossene nach Bedarf einschaltbare oder konstant pumpende Pumpen ersetzt werden. Im Wesentlichen handelt es sich somit auch bei diesen Pumpen um insbesondere weitere Druckquellen.

[0078] Realisierbar ist in diesem Sinn auch eine Druckquelle zum Bereitstellen des Antriebs-Gegendrucks, wobei unter Inkaufnahme eines Energieverlustes auch der Antriebsdruck mittels z.B. eines Begrenzungsventils aus diesem Antriebs-Gegendruck erzeugt wird.

[0079] Für den Einsatz im Bereich von Keramik- und/oder Metallpulver-Pressen sind insbesondere auch Drucksteuerungsvorrichtungen mit mehr als drei Druckstufen vorteilhaft einsetzbar. So kann beispielsweise eine Drucksteuerungsvorrichtung mit fünf derartigen ZylinderKolben-Gruppen ausgestattet sein, welche 5 Druckniveaus mit z.B. 50, 100, 150, 200 und 250 bar auszugebendem Druck bereitstellen. Durch die feinere Abstimmung auf insbesondere tatsächlich benötigte Drücke kann der Energieverlust noch weiter reduziert werden.

Bezugszeichenliste:



[0080] 
1
Keramik- und/oder Metallpulver-Presse
2
Matrize
3
Stempel
4
Pressgut
5
Druckzylinder
6
Druckleitung
7
Steuereinrichtung
11
Drucksteuerungsvorrichtung
12
Drucksteuerungs-Zylinderanordnung
13
Druckquelle, insbesondere Konstant-Druckspeicher
14
Zylindergehäuse
15
Antriebs-Zylinder
16
erste Antriebs-Zylinderkammer
17
zweite Antriebs-Zylinderkammer
18
Zylinder bzw. Zylinderkammer
19
Zylinder bzw. Zylinderkammer
20
Zylinder bzw. Zylinderkammer
21
Zylinder bzw. Zylinderkammer
22
Zylinder bzw. Zylinderkammer
23
Zylinder bzw. Zylinderkammer
24
Kolbenträger
25
Kolbenstange
26
Antriebskolben
27
Kolben
28
Kolben
29
Kolben
30
Kolben
31
Kolben
32
Kolben
33
Druckleitung
34
Leitung
35
Leitung
36
Leitung
37
Druckmedium
38
Druckleitung als Hochdruckleitung
39
Anschluss für Hochdruck bzw. Hochdruckseite
40
Ventil, insbesondere Rückschlagventil
41
Ventil, insbesondere Rückschlagventil
42
Ventil, insbesondere Rückschlagventil
43
Pumpe, insbesondere Konstantdruckpumpe für Niederdruck
44
Behälter
45
Hydraulikaggregat
46
Ventil als Druckbegrenzungsventil
47
Entlastungsleitung als Niederdruckleitung
48
optionaler Anschluss für Entlastungsleitung
49
erstes Wegeventil
50
zweites Wegeventil
51
Druckleitung für Leckageausgleich
52
Pumpe, insbesondere strömen-Leckage-Ausgleichpumpe
53
Ventil als Druckbegrenzungsventil
54
Leitung
59
Leitung nach außen
A0
Fläche vom Antriebskolben
A1
Fläche erster Zylinder 18, 23
A2
Fläche zweiter Zylinder 19, 22
A3
Fläche dritter Zylinder 20, 21
E
Energieverlust
F0
Antriebskraft
F43
Antriebs-Gegenkraft
L
Niederdruck
P
Druck an Hochdruckseite
P0
Druck der Druckquelle
P1
Antriebsdruck in Druckleitung aus Druckquelle
P18
Druck in ersten Zylindern 18, 23
P19
Druck in zweiten Zylindern 19, 22
P20
Druck in dritten Zylindern 20, 21
P43
Antriebs-Gegendruck
PA
erste Druckstufe
PB
zweite Druckstufe
PC
dritte Druckstufe
PI
Istdruck
PS
Solldruck
t
Zeit



Ansprüche

1. Drucksteuerungsvorrichtung zum Steuern eines auszugebenden Drucks (P) für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse (1), aufweisend

- zumindest einen Antriebs-Zylinder (15) und zumindest zwei, insbesondere zumindest drei oder mehr weitere Zylinder (18 - 23), und

- einen Kolbenträger (24) mit zumindest einem Antriebs-Kolben (26) und zumindest zwei, insbesondere zumindest drei oder mehr weiteren Kolben (27 - 32),

- wobei der zumindest eine Antriebs-Kolben (26) in dem zumindest einen Antriebs-Zylinder (15) angeordnet ist und die weiteren Kolben (27 - 32) jeweils in einer Zylinderkammer der der weiteren Zylinder (18 - 23) angeordnet sind, und

- wobei ein Druck (P18; P19) in mindestens einem Teil der Zylinderkammern der weiteren Zylinder (18, 23; 19, 22) zu- und wegzuschaltbar ausgestaltet ist.


 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der in einer ersten Zylinderkammer (16) an dem Antriebskolben (25) ein Antriebsdruck (P1) - insbesondere ein innerhalb einer Toleranz von weniger als 2 bis 3 % schwankender Antriebsdruck (P1) - anlegbar ist oder anliegt.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der an dem Antriebskolben (25) in einer gegenüberliegenden zweiten Zylinderkammer (17) des Antriebs-Zylinders (15) Umgebungsdruck oder ein um mehrere Größenordnungen geringerer Druck anliegt.
 
4. Vorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, die derart ausgestaltet ist, dass

- ein/der Antriebsdruck (P1) an dem zumindest einen Antriebskolben (25) anlegbar ist oder anliegt und

- an den Zylinderkammern von zumindest einem oder mehreren der weiteren Zylinder (18, 23; 19, 22) ein Antriebs-Gegendruck (P43) anlegbar ist oder anliegt.


 
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, die ausgestaltet ist, eine durch den Antriebsdruck (P1) erzeugte Antriebskraft (F0) zu erzeugen und eine durch den Antriebs-Gegendruck (P43) erzeugte Antriebs-Gegenkraft (F43) zu erzeugen, wobei die Antriebsgegenkraft (F43) insbesondere in einem ersten Druckzustand des auszugebenden Drucks (P) größer ist als die Antriebskraft (F0).
 
6. Vorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch mit zumindest einem Ventil, insbesondere Wegeventil (49, 50), wobei solche Ventile (49, 50) mit dem Teil der Zylinderkammern der weiteren Zylinder (18, 23; 19, 22) verbunden sind zum Ableiten des Drucks (P18; P19).
 
7. Vorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, wobei in einer Druckleitung (38) zwischen dem Anschluss zumindest einer, insbesondere jeder der ersten Zylinderkammern der weiteren Zylinder (18, 23; 19, 22) jeweils ein Ventil (40, 41, 42) mit einem Strömungsdurchlass in Richtung nur des Anschlusses (39) für den auszugebenden Druck (P) eingesetzt ist.
 
8. Vorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die weiteren Kolben (27 - 32) und der zumindest eine Antriebs-Kolben (26) einstückig mit dem Kolbenträger (24) ausgebildet oder verstellfest mit dem Kolbenträger (24) verbunden sind.
 
9. Vorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, die pro schaltbarer Druckstufe (PA, PB, PC) zumindest einen solchen weiteren Zylinder (18, 23; 19, 22; 20, 21) aufweist, wobei der Druck (P18; P19) in allen bis auf einer der Zylinderkammern der weiteren Zylinder oder in allen bis auf den Zylinderkammern von einer zu einer Druckstufengruppe zusammengeschalteten weiteren Zylinder (18, 23; 19, 22) zu- und wegzuschaltbar ausgestaltet ist.
 
10. Vorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der eine Pumpe (52) zum Ausgleichen eines Leckageverlustes an einen Anschluss (39) zum Ausgeben des auszugebenden Drucks (39) angeschlossen ist.
 
11. Vorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der ein Teil der Zylinderkammern der weiteren Zylinder zueinander verschiedene Querschnitte aufweist.
 
12. Verfahren zum Steuern eines auszugebenden Drucks (P) für eine Keramik- und/oder Metallpulver-Presse (1) zum Pressen eines zumindest pulver- oder granulatförmigen Pressguts (4), bei dem in einer Drucksteuervorrichtung (11) mit einem Kolbenträger (24) mit zumindest einem Antriebs-Kolben (26) und zumindest zwei, insbesondere zumindest drei oder mehr weiteren Kolben (27 - 32)

- in einer ersten Zylinderkammer (16) eines Antriebs-Zylinders (15) ein Antriebsdruck (P1) an einen Antriebs-Kolben (25) angelegt ist oder wird und

- ein Antriebs-Gegendruck (P18, P19, P20; P43) in Zylinderkammern zumindest zwei weiterer Zylinder (18, 21; 19, 22; 20, 23) abhängig von einer einzustellenden Druckstufe (PA, PB, PC) des auszugebenden Drucks (P) unterschiedlich groß eingestellt wird.


 
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem von der einzustellenden Druckstufe (PA, PB, PC) unterschiedlich viele Zylinderkammern der weiteren Zylinder (18, 21; 19, 22) weggeschaltet werden.
 
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einer Steuereinrichtung (7) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 oder 13.
 




Zeichnung