DE4412224A1 - Presse für eine Kaltverformung von Metallwerkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse für eine Kaltverfor­ mung von Metallwerkstücken, die durch eine prägende, tiefziehende, fließpressende, kalibrierende, einsenken­ de oder feinschneidende Bearbeitung in eine eng tole­ rierte Form bringbar sein sollen, insbesondere eine Münz- oder Medaillenprägepresse zum Prägen von Münzen oder Medaillen mit hoher Oberflächenqualität und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 auf­ geführten, gattungsbestimmenden Merkmalen.

Derartige Pressen, die einen hydraulischen Leistungsan­ trieb haben, in der Regel einen doppeltwirkenden linea­ ren Hydrozylinder, der Verformungskräfte zwischen 10⁶ und 10⁸ N entfalten kann, sind allgemein bekannt und z. B. in dem technisch-wissenschaftlichen Lehrbuch "Stauchen und Pressen" von Billigmann/Feldmann, Karl Hanser Verlag München 1973, 2. Auflage, S. 352 ff ein­ gehend erläutert.

In der üblichen Gestaltung solcher Pressen, die sowohl konstruktiv als auch aus ergonomischen Gründen - Anord­ nung des Arbeitsbereiches etwa in Brusthöhe einer Be­ dienungsperson - ist der Antriebszylinder, mit dessen Kolben das Oberwerkzeug der Presse, z. B. ein Prägestem­ pel, lösbar fest über seine Werkzeugaufnahme verbunden ist, oberhalb des Arbeitsbereiches geordnet, während das als Widerlager für das zu bearbeitende Werkstück die­ nende Unterwerkzeug an einer den Arbeitsbereich an sei­ ner Unterseite begrenzenden Werkzeugaufnahme angeordnet ist, die das Widerlager für das der Kaltverformung zu unterwerfende Werkstück bildet.

Das Pressengestell, das die im Verformungsbetrieb der Presse auftretenden Reaktionskräfte unter möglichst ge­ ringer Eigenverformung aufnehmen muß, ist üblicherweise als in sich geschlossener, der Grundform nach rechtecki­ ger Rahmen ausgebildet, der ein antriebsseitiges Joch, ein widerlagerseitiges Joch und diese beiden Joche mit­ einander verbindende seitliche Wangen umfaßt, wobei der Antriebszylinder an der rahmeninneren Unterseite des antriebseitigen Joches montiert ist und die Werkzeug­ aufnahme für das Unterwerkzeug an dem unteren, widerla­ gerseitigen Joch des Pressengestells axial abgestützt ist.

Nachteilig an der insoweit erläuterten - bekannten - Bauart hydraulisch angetriebener Pressen ist die rela­ tiv große laterale - rechtwinklig zur zentralen Längs­ achse des Antriebs-Hydrozylinders gemessene Ausdehnung des Pressengestells, dessen Wangen, seitlich an dem An­ triebs-Hydrozylinder-Gehäuse vorbeitretend einen rela­ tiv großen Abstand voneinander haben müssen, mit der Folge, daß sowohl im Bereich der antriebs- und widerla­ gerseitigen Joche des Pressengestells als auch in des­ sen die beiden Joche miteinander verbindenden Wangen erhebliche Biegemomente auftreten, die nur durch ent­ sprechende Querschnittsvergrößerungen der Joche aufge­ fangen werden können. Es kommt hinzu, daß die Wangen unter dem Einfluß der Pressenkräfte auch erhebliche - elastische - Längungen erfahren, die im Ergebnis zu einem zusätzlichen Energieverbrauch führen, da ein er­ heblicher Anteil der installierten Leistung dazu benö­ tigt wird, das Pressengestell gleichsam vorzuspannen, damit die Pressenkräfte auf das Werkstück übertragen werden können.

Soweit Pressen der bekannten Bauart zum Prägen von Mün­ zen eingesetzt werden, die eine konstante Dicke haben sollen, wird dies durch eine Anschlagbegrenzung mit Hilfe beidseits des Prägebereichs angeordneter Festan­ schläge, die genau justiert werden müssen, erreicht, wobei durch solche Anschläge jedoch zusätzlicher late­ raler Bauraum benötigt wird, der zu einer entsprechen­ den Verbreiterung des Pressengestells und zu einer ent­ sprechenden Verstärkung desselben zwingt.

Für die Justierung der Anschläge auf eine vorgegebene Dicke von Münzen, deren Prägung auch eine definierte Mindestkraft erfordert, sind zeitaufwendige Justierar­ beiten und Prägeversuche erforderlich, bevor mit einem kontinuierlichen Prägebetrieb begonnen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Presse der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß, eine Auslegung der Presse auf eine bestimmte maximale Pressenkraft vorausgesetzt, das Pressengestell bei gleichwohl leichterem und räumlich weniger ausladendem Aufbau im Betrieb der Presse geringeren axialen und la­ teralen Verformungen ausgesetzt ist und daß sie zusätz­ lich zu einem druckkontrollierten Betrieb ohne Erfor­ dernis von Festanschlägen auch einen exakt wegkontrol­ lierten Betrieb in einem weiten Bereich ausnutzbarer Pressenkräfte ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale (d) bis (g) des Patentanspruchs 1 ge­ löst.

Durch die hiernach vorgesehene bauliche Integration des Antriebs-Hydrozylinder in das Pressengestell, derart, daß das der Grundform nach kreiszylindrische Zylinder­ gehäuse sowohl das antriebseitige Joch des Pressenge­ stells als auch mit denjenigen Umfangsbereichen seines Mantels Abschnitte der Wangen des Pressengestells bil­ det, über die das antriebseitige Joch mit dem widerla­ gerseitigen Joch zugfest verbunden ist, wird insgesamt eine wesentlich schlankere und auch in axialer Richtung weniger ausgedehnte Bauweise des Pressengestells er­ zielt, wobei sich bei vergleichbaren Querschnitten der Wangen des Pressengestells gegenüber einer Presse kon­ ventioneller Bauart Rahmenlängungen ergeben, die weni­ ger als 50% der bei konventioneller Bauart hinzuneh­ menden Rahmenlängungen betragen. Die schon allein hier­ durch erreichbare Reduzierung der für den Betrieb des Druckversorgungsaggregates der Presse zu installieren­ den elektrischen Leistung ist erheblich.

Auch durch die Gestaltung des Antriebszylinders mit ei­ ner kleinflächigen "Eilgang"-Stufe und einer großflä­ chigen, bedarfsweise zuschaltbaren "Last-Kolbenstufe" des Antriebskolbens in Kombination mit dessen Bewegungs­ steuerung mittels eines mit elektrisch impulsgesteuer­ ter inkrementaler Positions-Sollwertvorgabe und mecha­ nischer Positions-Istwert-Rückmeldung arbeitenden Nach­ laufregelventils ist eine bedarfsgerechte weggesteuerte Veränderung der Pressenkraft und insoweit besonders ra­ tionelle Nutzung der installierten Antriebsleistung möglich. In Kombination mit der nachlaufgeregelten Be­ wegungssteuerung des Antriebszylinderkolbens mit der Antriebsdruck-Überwachung mittels eines elektronischen Drucksensors ist z. B. ein Prägen von Münzen mit gleich­ mäßiger Oberflächenqualität auch dann möglich, wenn die Dicke der Rohlinge in einem relativ weiten Bereich streut, da z. B. aus einer differenzierenden Verarbei­ tung des Ausgangssignals des Drucksensors erkennbar ist, ab welcher Kolbenposition der Oberstempel der Presse auf den Rohling auftrifft und sodann diese Posi­ tion als Referenzposition für den weiteren Prägevorgang benutzbar ist, der dann entsprechend der zu erzielenden Profiltiefe inkremental exakt weggesteuert durchführbar ist.

Verglichen mit der gemäß Anspruch 2 vorgesehenen, ein­ stückigen Gestaltung des Pressengestells, die eine op­ timale Festigkeit desselben ergibt, hat die gemäß den Ansprüchen 3 und 4 vorgesehene zweiteilige Gestaltung des Pressengestells den Vorzug der einfacheren Herstellbarkeit bei gleichwohl guter mechanischer Sta­ bilität.

Mit den durch die Merkmale der Ansprüche 5 bis 7 ange­ gebenen Gestaltungen und Auslegungen des Antriebszylin­ derkolbens, in Kombination mit der durch die Merkmale der Ansprüche 8 bis 10 angegebenen Auslegung des Druck­ versorgungsaggregats auf ein niedriges Ausgangsdruckni­ veau und ein hohes Ausgangsdruckniveau lassen sich für den Betrieb der Presse günstige Abstufungen der Pres­ senkräfte erzielen.

Durch die Merkmale der Ansprüche 11 bis 15 sind bevor­ zugte Gestaltungen eines auf zwei verschiedenen Aus­ gangsdruckniveaus benutzbaren Druckversorgungsaggregats angegeben, das mit einer eine besonders gute Ausnutzung der installierten Leistung ermöglichenden Speicher-La­ detechnik arbeitet.

Durch die Merkmale der Ansprüche 16 bis 23 sind kon­ struktiv einfache und funktionell günstige Gestaltungen hydraulischer Schaltungs- und Funktionselemente der Presse angegeben, die eine rasche Umschaltung zwischen Eilstufen- und Laststufenbetrieb des Antriebszylinders ermöglichen, die Führung von Öl-Ausgleichsströmen auf kurzen und widerstandsarmen Strömungspfaden ergeben, ein ruckfreies und weitgehend geräuschloses Umschalten von Eilvorschub auf Lastvorschub sowie von Lastvorschub auf Rückzugsbetrieb des Antriebszylinders ergeben und einen zuverlässigen Betrieb der Presse über längere Zeit hinweg gewährleisten.

Mittels eines gemäß den Merkmalen der Ansprüche 24 bis 28 gestalteten Auswerfers ist ein - gleichsam synchro­ ner - Betrieb der Presse dahingehend möglich, daß eine fertig geprägte Medaille zwischen Oberstempel und Un­ terstempel noch eingespannt aus dem Prägering ausgeho­ ben und im freien Arbeitsbereich der Presse von einem Greifer erfaßt werden kann, bevor sie durch weiteres Anheben des Oberstempels und Absenken des Unterstempels freigegeben wird.

Die erfindungsgemäße Presse ist in einer Auslegung auf eine maximale Preßkraft von beispielsweise 4×10⁶ N mit einem Eigengewicht von nur etwa 1% dieser Kraft rea­ lisierbar und, verglichen mit einer konventionellen Presse, mit einer elektrischen installierten Antriebs­ leistung betreibbar, die nur etwa 30% derjenigen des Leistungsbedarfs einer konventionellen Presse entspricht.

Der Bewegungsablauf des Pressenwerkzeuges und gegebe­ nenfalls auch des Auswerfers ist frei programmierbar, wobei im Prinzip eine beliebige Folge von Preßzyklen erzielbar ist, innerhalb derer die Pressenkraft nach einer anfänglichen Steigerung wieder abgesenkt, danach wieder erhöht und wieder abgesenkt wird usw. und die Spitzenwerte der Pressenkraft innerhalb der jeweiligen Zyklen vorgebbar sind. Hierbei kann die Drucküberwa­ chung gleichsam als Referenz für den durch die Ansteue­ rung des Schrittmotors des Nachlaufregelventils wegge­ steuerten Ablauf der Pressenzyklen ausgenutzt werden. In einem solchen programmiert-gesteuerten Betrieb der Presse lassen sich wegen der rationellen Umschaltbar­ keit von Eil- auf Lastvorschubbetrieb mit vergrößerter Antriebsfläche des Antriebszylinders vergleichsweise hohe Taktzahlen erreichen. Die Presse ist aber auch ei­ nem selbsttätig druckgesteuerten Betrieb dahingehend zugänglich, daß ab einem Auftreffen des Pressenwerk­ zeugs auf den Rohling, was mittels der Drucküberwachung aus einem Anstieg des Antriebsdruckes erkennbar ist, die Auslösung eines Vorschubschrittimpulses jeweils dann erfolgt, wenn sich nach Ausführung eines inkremen­ talen Vorschubschrittes der mittels des Drucksensors erfaßbare Antriebsdruck nicht mehr, zumindest nicht nennenswert mehr ändert, wobei sich in einem solchen Betriebsmodus die Zeitspanne, die zwischen der Abgabe aufeinanderfolgender Ansteuerimpulse verstreicht, stän­ dig vergrößert, und der "fertig" geprägte Zustand z. B. einer Münze daran erkennbar ist, daß die Zunahme des Antriebsdruckes von Vorschubschritt zu Vorschubschritt konstant oder nahezu konstant bleibt, was ebenfalls anhand einer Auswertung des Drucksensor-Ausgangssignals erkennbar ist.

Diese Art der Steuerung eines Prägevorganges ist insbe­ sondere für die Durchführung einer "Muster"-Prägung ge­ eignet, anhand derer Erkenntnisse für eine optimierte Programmierung seriell durchgeführter Prägevorgänge ge­ wonnen werden sollen.

Es versteht sich, daß die Presse in sinngemäßer Anpas­ sung an den jeweiligen Verwendungszweck auch für ein Prägen von Münzen oder Medaillen im sogenannten freien Gesenk, d. h. ohne Prägering sowie auch zum Tiefziehen, Fließpressen, Kalibrieren, Einsenken und Feinschneiden verwendbar ist.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Presse erge­ ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines spe­ ziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer als Münzen- und Me­ daillenprägepresse ausgebildeten erfindungsge­ mäßen Presse mit hydraulischem Antriebszylinder und hydraulisch angetriebenem Auswerfer, teil­ weise im Schnitt längs einer die zentrale Längsachse der Presse enthaltenden Radialebene derselben;

Fig. 2 ein Hydraulikschaltbild der elektrohydrauli­ schen Steuerung der Presse gemäß Fig. 1 sowie des Druckversorgungsaggregats;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 eine halbschematische Schnittdarstellung eines im Rahmen der Pressensteuerung gemäß Fig. 2 vorgesehenen Nachlaufregelventils und

Fig. 5a und b je ein Diagramm zur Erläuterung der Funk­ tion der Presse gemäß Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 jeweils insgesamt mit 10 be­ zeichnete Presse sei zum Zweck der Erläuterung als eine zum Prägen von Münzen oder Medaillen hoher Oberflächen­ qualität geeignete Prägepresse vorausgesetzt, in der z. B. flach-kreisscheibenförmige Rohlinge 11, innerhalb eines Münzringes 12 angeordnet, der die radiale Begren­ zung der Prägeform bildet, zwischen einem feststehenden Unterstempel 13 und einem beweglichen, mittels eines Antriebs-Hydrozylinders 14 vertikal verfahrbaren Ober­ stempel 16 einer prägenden Kaltverformung unterwerfbar ist, die zu der flach-reliefförmigen Profilierung der Vorder- und Rückseite der Münze bzw. Medaille und auch zu deren Randprofilierung führt, die durch die jeweils komplementäre Gestaltung des Unterstempels 13 des Ober­ stempels 16 und des Münzringes 12 vorgegeben sind.

Die Presse 10 ist als vertikale Presse mit senkrecht verlaufender zentraler Längsachse 17 ausgebildet, ent­ lang derer die auf den Rohling 11 zu von diesem wieder weggerichteten Eil- und Arbeitsvorschubbewegungen sowie die Rückzugsbewegungen des Oberstempels 16 erfolgen.

In einer typischen Auslegung der Presse 10 ist diese auf eine auf die Rohlinge 11 ausübbare Prägekraft von maximal 4×10⁶ N ausgelegt.

Die Presse 10 umfaßt ein insgesamt mit 18 bezeichnetes Pressengestell, das als in sich geschlossener Rahmen ausgebildet ist, der ein antriebsseitiges - oberes - Joch 19, an dem der Antriebs-Hydrozylinder 14 axial ab­ gestützt ist, ein widerlagerseitiges Joch 21, an dem der Unterstempel 13 mit seiner Stempelaufnahme 22 - während des Prägevorganges - axial abgestützt ist, sowie das antriebsseitige Joch 19 mit dem widerlager­ seitigen Joch 21 zugfest miteinander verbindende Wangen 23, 24 umfaßt und die beim Prägevorgang auftretenden Re­ aktionskräfte aufnimmt.

Das Pressengestell 18 umfaßt ein oberes, der Grundform nach zylindrisch-topfförmig gestaltetes Gestellteil, in das der Antriebs-Hydrozylinder 19 integriert ist, der­ art, daß dieses Gestellteil 26 das Gehäuse des Antriebs­ zylinders 14 bildet sowie ein unteres, der Grundform nach zylindrisch-blockförmiges Gehäuseteil 27, von des­ sen Oberseite zwei im Querschnitt kreissegmentförmige Säulen 23′, 24′ gleicher Höhe anfragen, welche untere Abschnitte der das antriebseitige Joch 19 und das wi­ derlagerseitige Joch 21 miteinander verbindenen Wangen 23, 24 bilden. Die beiden Säulen 23′, 24′ bilden mit ih­ ren inneren, aufeinander zuweisenden, parallel zueinan­ der verlaufenden, ebenen Begrenzungsflächen 28, 29 die seitlichen Begrenzungen des fensterförmigen Arbeitsbe­ reichs 31 der Presse 10, innerhalb dessen gut zugäng­ lich die den Oberstempel 16 tragende, obere Stempelauf­ nahme 32, der Münzring 12 und der diesen tragende, mas­ sive Stützring 33 sowie der Unterstempel 13 und die diesen tragende untere Stempelaufnahme 22 angeordnet sind. Das untere Gestellteil 27 ist einschließlich sei­ ner Säulen 23′, 24′ symmetrisch bezüglich der zwischen den beiden inneren, ebenen Begrenzungsflächen 28, 29 verlaufenden, die zentrale Achse 17 enthaltenden verti­ kalen Längsmittelebene 34 des Pressengestells 18 ausge­ bildet.

Dasselbe gilt, abgesehen von einer zur Sicherung des Kolbens 36 des Antriebszylinders 14 in ein Verdrehen in seinem Gehäuse vorgesehen, lediglich schematisch ange­ deuteten Geradführung 37, die ein mit einer Längsnut des Kolbens 36 in gleitfähig formschlüssigem Eingriff stehendes, gehäusefest angeordnetes Führungsstück um­ faßt, auch für das das Gehäuse des Antriebszylinders 14 und das Joch 19 des Pressengestells 18 bildende obere Gestellteil 26.

Das obere Gestellteil 26, das denselben Außendurchmes­ ser (D + 2d) wie das untere Gestellteil 27 hat, sitzt mit der ringförmigen, ebenen Endstirnfläche 38 seines ringzylindrischen Mantels 39 auf den ebenen, rechtwink­ lig zur zentralen Längsachse 17 des Pressengestells verlaufenden kreissegmentförmigen Endstirnflächen 41,42 der beiden aufragenden Säulen 23′, 24′ des unteren Ge­ stellteils 27 auf und ist mit diesem durch insgesamt vier vorgespannte Zuganker 43 fest verbunden, wobei die Gesamtvorspannung dieser Zuganker 43 etwa dem doppelten Wert der maximal mittels des Antriebszylinders 14 ent­ faltbaren Prägekraft entspricht, die von dem Pressenge­ stell 18 bei möglichst geringer Verformung desselben auffangbar sein muß, und gleichmäßig über die vier Zug­ anker 43 verteilt ist. Bei dem zur Erläuterung gewähl­ ten Auslegungsbeispiel, bei dem die Presse 10 eine ma­ ximale Prägekraft von 4×10⁶ N entfaltet, ist somit je­ der der Zuganker 43 mit 2×10⁶ N vorgespannt.

Die Zuganker 43 sind, wie der Darstellung der Fig. 1 entnehmbar, als langgestreckte Zugstäbe ausgebildet, die durch innerhalb des Querschnittsbereiches der Säu­ len 23′, 24′ des unteren Gehäuseteils 27 verlaufende Durchgangsbohrungen 44 des unteren Gehäuseteils 27 hin­ durchtreten und über Gewinde-Endabschnitte 46 in Anker­ gewinden des oberen Gestellteils 26 verankert sind, die in von der freien Stirnseite des Gehäusemantels 39 her eingebrachte Sackbohrungen 47 eingeschnitten sind. Die Vorspannung der Zuganker 43 wird durch Spannmuttern 48 gehalten, die mit zum Spannen der Zuganker 43 vorgese­ henen, an der Unterseite des unteren Gestellteils 27 herausragenden Gewindeabschnitten 49 der Zuganker 43 in kämmendem Eingriff stehen und sich an der unteren Be­ grenzungsfläche 51 des unteren Gestellteils 27 abstüt­ zen.

Die zentralen Achsen 52 der durchgehenden Bohrungen 44 des unteren Gestellteils 27 und der diesen entsprechen­ dem Gewinde-Sackbohrungen 47 des oberen Gestellteils 26 liegen, wie der Fig. 3 entnehmbar, auf einem Bohrungs­ kreis 53, dessen Radius r den Wert r=D/2+d-d′/2 hat, wobei mit D der lichte Abstand der Säulen 23′, 24′ von­ einander, mit d deren größte radiale Dicke und mit d′ die Dicke des Mantels 39 des oberen, zylindrisch-topf­ förmigen Gestellteils 26 bezeichnet sind.

Die Anordnung der Durchgangsbohrungen 44 des unteren Gestellteils 27 ist symmetrisch bezüglich der recht­ winklig zu den ebenen Begrenzungsflächen 28, 29 der Säu­ len 23′, 24′ verlaufenden vertikalen Quermittelebene des unteren Gestellteils 27.

Der in praxi höchstmögliche wählbare azimutale Abstand α_d, den die zentralen Achsen 52 der Durchgangsbohrun­ gen 44 von der vertikalen Quermittelebene 54 aus gemes­ sen haben können, ist durch diejenige Anordnung der Bohrungen 44 bestimmt, in welcher der rechtwinklig zur jeweiligen ebenen Begrenzungsfläche 28 bzw. 29 der Säu­ len 23′ bzw. 24′ gemessene Abstand (a_s) der jeweils zentralen Bohrungsachse 52 von dieser ebenen Begren­ zungsfläche 28 bzw. 29 gleich dem radialen Abstand (a_r) der jeweiligen zentralen Achse 52 von der äußeren, zy­ lindrischen Mantelfläche 56 bzw. 57 der jeweiligen Säu­ le 23′ bzw. 24′ ist. Hierbei ist natürlich vorausge­ setzt, daß der Durchmesser der Zuganker 43 und der von diesen durchsetzten Bohrungen 44 etwa gleich dem Wert der genannten Abstände a_s und a_r ist, damit zwischen den Bohrungen 54 und den jeweiligen Begrenzungsflächen 28, 29 bzw. 56, 57 genügend Material vorhanden ist. Je nach dem Wert des Verhältnisses d/D in dem mit d die entlang der vertikalen Quermittelebene 54 gemessene größte Dicke der Säulen 23′, 24′ bezeichnet ist, lassen sich Werte des azimutalen Abstandes d der zentralen Bohrungsachsen 52 von der Quermittelebene 54 zwischen 20° und knapp 40° erreichen, was für eine gute Vertei­ lung der im Pressengestell 18 wirksamen Vorspannkräfte ausreichend ist.

In den Jochbereich 21 des unteren Gestellteils 27 ist ein insgesamt mit 58 bezeichneter Auswerfer integriert, der seinerseits als doppeltwirkender linearer Hydrozy­ linder ausgebildet ist, dessen insgesamt mit 59 be­ zeichneter Kolben an der unteren Stempelaufnahme 22 an­ greift und soweit nach oben verfahrbar ist, daß die ge­ prägte Münze oder Medaille außer Eingriff mit dem Münz­ ring 12 gebracht werden kann.

Zur Erläuterung des Antriebskonzepts der Presse 10 und deren funktioneller Eigenschaften sind nunmehr wieder auf das Hydraulikschaltbild der Fig. 2 Bezug genommen, in der anhand der Fig. 1 und 3 hinsichtlich ihrer bau­ lichen Gestaltung schon erläuterte Bau- und Funktions­ elemente mit denselben Bezugszeichen belegt sind wie in den Fig. 1 und 3, was auch den Verweis auf deren Be­ schreibung anhand dieser Fig. beinhalten soll.

Der Kolben 36 des als Leistungsantrieb vorgesehenen Hy­ drozylinders 14 hat zwei durch eine Kolbenstange 61 fest miteinander verbundene Kolbenflansche 62, 63 der unterschiedlichen Durchmesser D₁ und D₂, die in Boh­ rungsstufen 64, 66 entsprechend verschiedenen Durchmes­ sers druckdicht verschiebbar geführt sind, wobei die Kolbenstange 61 durch eine die beiden Bohrungsstufen 64, 66 miteinander verbindende zentrale Durchgangsboh­ rung 67 druckdicht verschiebbar hindurchtritt.

Innerhalb der gemäß der Darstellung der Fig. 1 und 2 von oben her in das zylindrisch-topfförmige Gestellteil 26 eingebrachten, dem Durchmesser nach kleineren Boh­ rungsstufe 64, die mittels eines Gehäusedeckels 68 druckdicht abgeschlossen ist, ist durch den dem Durch­ messer D₁ nach kleineren Kolbenflansch 62 ein oberer Antriebsdruckraum 69 gegen einen unteren, von der Kol­ benstange 61 axial durchsetzten, ringförmigen Antriebs­ druckraum 71 druckdicht beweglich abgegrenzt, in den permanent der momentan anstehende Ausgangsdruck des insgesamt mit 72 bezeichneten Druckversorgungsaggregats eingekoppelt ist, das auf einen Betrieb mit verschiede­ nen Werten des maximalen Ausgangsdruckes ausgelegt ist.

Durch eine zentrale Bohrung 73 des Gehäusedeckels 68 ist, in dieser druckdicht verschiebbar, eine schlanke Kolbenstange 74 des Antriebskolbens 36 des Antriebszy­ linders 14 herausgeführt, deren freies Ende 76 als Zahn­ stange ausgebildet ist, durch deren im Betrieb der Pres­ se 10 erfolgende Ab- und Aufbewegungen ein Zahnrad 77 in alternativen Drehrichtungen antreibbar ist, mit dem drehfest eine Gewindespindel 78 verbunden ist, welche ihrerseits Funktionselement einer mechanischen Rückmel­ de-Einrichtung eines zur Bewegungssteuerung des Ober­ stempels 16 der Presse 10 vorgesehenen Nachlauf-Regel­ ventils 79 ist, das mit elektrisch steuerbarer Vorgabe des Sollwertes der Position des Antriebszylinderkolbens 36 bzw. des Oberstempels 16 und mechanischer Rückmel­ dung des Positions-Istwertes über den Zahnstangentrieb 76, 77 arbeitet.

Über dieses Nachlaufregelventil 79, das nachfolgend an­ hand seiner Funktion noch eingehender erläutert werden wird, ist der obere, durch den kleineren Kolbenflansch 62 axial beweglich begrenzte Antriebsdruckraum 69 mit Druck beaufschlagbar, alternativ dazu druck-entlastbar.

Der Betrag A₁ der Ringfläche 81, auf der der kleinere Kolbenflansch 62 einem in den oberen Antriebsdruckraum 69 eingekoppelten Druck ausgesetzt ist, von dem Faktor 2 größer als der Betrag A₂ der Ringfläche 82 der klei­ neren Kolbenstufe 62, auf der diese dem in dem unteren ringförmigen Antriebsdruckraum 71, der ebenfalls durch die kleinere Kolbenstufe 62 axial beweglich begrenzt ist, herrschenden Ausgangsdruck des Druckversorgungs­ aggregats 72 ausgesetzt ist.

Durch den in der größeren Bohrungsstufe 66 des oberen Gestellteils 26 druckdicht verschiebbaren größeren Kol­ benflansch 63 des Antriebszylinder-Kolbens 36 ist ein weiterer, von der die beiden Kolbenflansche 62 und 63 miteinander verbindenden Kolbenstange 61 axial durch­ setzter, ringförmiger Antriebsdruckraum 83 axial beweg­ lich begrenzt, in den ebenfalls über das Nachlauf-Re­ gelventil 79 und ein diesem nachgeschaltetes Flächen- Zuschaltventil 84 Druck einkoppelbar ist, mit dem der größere Kolbenflansch 36 auf einer Ringfläche 86 beauf­ schlagbar ist, deren Betrag A₃ wesentlich größer ist als der Betrag A₁ der oberen Ringfläche 81 der kleine­ ren Kolbenstufe 62, wobei in einer typischen Auslegung der Presse 10 das Verhältnis A₁/A₃ etwa den Wert 1/8 hat.

Durch den größeren Kolbenflansch 63 ist weiter gegen den ringförmigen Antriebsdruckraum 83 ein druckloser Ringraum 87 druckdicht beweglich abgegrenzt, der mit Hydrauliköl verfüllt ist und mit einem symbolisch als "Vorrats-Behälter 88" dargestellten Nachlaufraum in ständig-kommunizierender Verbindung gehalten ist, der konstruktiv oberhalb des größeren Antriebsdruckraumes 83 angeordnet ist und über ein Nachströmventil 89, das in der Lage ist, einen großen Strömungsquerschnitt freizugeben, mit dem großflächig begrenzten Antriebs­ druckraum 83 verbindbar ist.

Der Nachlaufraum steht über eine Überlaufleitung 91 mit dem Vorratsbehälter 92 des Druckversorgungsaggregats 72 in Verbindung und hat eine Aufnahmekapazität, die min­ destens der Summe der maximalen Ölvolumina entspricht, die von dem oberen Antriebsdruckraum 69, der durch den Gehäusedeckel 68 abgeschlossen ist und dem großflächig begrenzten, von der Kolbenstange 61 axial durchsetzten Antriebsdruckraum 83 aufgenommen werden können, durch deren Druckbeaufschlagung auf das Werkstück 11 zu - ab­ wärts - gerichtete Eil-Vorschub- und Last-Vorschubbewe­ gungen des Kolbens 36 des Antriebs-Hydrozylinders 14 steuerbar sind.

Die gehäusefeste axiale Begrenzung des drucklosen Ring­ raumes 37 ist, wie am besten aus der Fig. 1 ersicht­ lich, durch die obere Ringstirnfläche 93 einer in die Bohrungsstufe 66 des großen Durchmessers D₂ druckdicht und verschiebefest eingesetzten Gleithülse 94 gebildet, in der der Antriebskolben 36 mit einer die Gleithülse 94 axial durchsetzenden Kolbenstange 96 druckdicht ver­ schiebbar geführt ist, wobei der Durchmesser dieser Kolbenstange 96, die auch in der obersten Endposition des Antriebskolbens 36 noch mit einem kurzen Endab­ schnitt 36′ in den Arbeitsraum 31 der Presse 10 hinein­ ragt, nur geringfügig kleiner ist als der seitliche Ab­ stand D der aufragenden Säulen 23′, 24′ des unteren Ge­ stellteils 27, der wiederum etwas kleiner ist als der dem Außendurchmesser der Gleithülse 94 entsprechende Durchmesser D₂ der größeren Bohrungsstufe 66, so daß die Hülse mit kreisabschnittsförmigen Randbereichen ih­ rer unteren Ringstirnfläche 97 auf den ebenen Endstirn­ flächen 41, 42 der Säulen 23′, 24′ vertikal abgestützt ist.

Das Volumen der Hydraulikölmenge, die aus dem drucklo­ sen Ringraum 87 verdrängt wird, der über eine Abström­ leitung 98 direkt mit dem Nachlaufraum 88 verbunden ist, entspricht etwa 1/3 bis 1/2 des Volumens derjeni­ gen Hydraulikölmenge, die in den großflächig begrenzten ringförmigen Antriebsdruckraum 83 eintritt, wenn der Kolben 36 seinen auf den Rohling 11 zugerichteten Eil- Vorschub- und/oder Last-Vorschub-Hub ausführt.

Bevor im weiteren auf die Steuerung von Preß- und Prä­ gevorgängen mittels des Nachlaufregelventils 79, des Flächenzuschaltventils 84 und des Nachströmventils 89 sowie eines weiteren Nachlaufregelventils 99 eingegan­ gen wird, das zur Steuerung des Auswerfers 58 vorgese­ hen ist, sei zunächst noch auf Einzelheiten der Gestal­ tung und Auslegung des Druckversorgungsaggregates 72 eingegangen, das eine Druckversorgung der Presse 10 auf zwei verschiedenen Ausgangsdruckniveaus von z. B. 70 bar und z. B. 280 bar vermittelt und dementsprechend einen Niederdruck-Versorgungsausgang 101 und einen Hochdruck- Versorgungsausgang 102 hat, an dem jedoch auch der nie­ dere Ausgangsdruck von 60 bar bereitstellbar ist.

Das Druckversorgungsaggregat 72 umfaßt einen Nieder­ druckspeicher 103 und einen Hochdruckspeicher 104, die mittels je einer Hydraulikpumpe 106 bzw. 107 und über je ein als Rückschlagventil dargestelltes Speicher-La­ deventil 108 bzw. 109, das durch höheren Druck am Druckausgang der zugeordneten Pumpe 106 bzw. 107 als am Versorgungsanschluß 111 bzw. 112 des Niederdruckspei­ chers 103 bzw. des Hochdruckspeichers 104 in seine Of­ fenstellung gelangt und sonst sperrend ist, aufladbar sind.

Das Druckniveau, auf das der jeweilige Druckspeicher 103 bzw. 104 aufladbar ist, ist durch je ein Druckbe­ grenzungsventil 113 bzw. 114 mit einstellbarem Druck­ grenzwert bestimmt. Die beiden Hydraulikpumpen 106, 107 haben einen gemeinsamen elektromotorischen Antrieb 116, der jeweils dann eingeschaltet wird, wenn das Ausgangs­ druckniveau mindestens eines der beiden Druckspeicher 103, 104 auf einen Wert abgefallen ist, der z. B. 5% niedriger ist als der durch das jeweilige Druckbegren­ zungsventil 113 bzw. 114 festgelegte Druck-Grenzwert und wieder ausgeschaltet wird, sobald dieser überschrit­ ten wird.

Die diesbezügliche Art der selbsttätigen Ansteuerung des Pumpenantriebs 116 ist durch zwei Druckschalter 117, 118 mit einstellbarer Hysterese veranschaulicht.

Der Ausgang 110 des das Ausgangsdruckniveau des Hoch­ druckspeichers 104 bestimmenden Druckbegrenzungsventils 114 ist mit dem an den Druckausgang der Niederdruckpum­ pe 106 angeschlossenen Eingang 115 des das Ausgangs­ druckniveau des Niederdruckspeichers 103 bestimmenden Druckbegrenzungsventils 113 verbunden, das daher mit dem Druckbegrenzungsventil 114 des Hochdruckspeichers 104 hydraulisch in Reihe geschaltet ist.

Durch diese hydraulische Serienschaltung der beiden Druckbegrenzungsventile 113, 114 wird erreicht, daß im Zuge von Auflade-Phasen des Niederdruckspeichers 103, während derer der Hochdruckspeicher 104 einer Aufladung nicht bedarf, die diesem zugeordnete Hydraulikpumpe 107 auch zur Aufladung des Niederdruckspeichers 103 mit­ wirkt.

Zwischen den Versorgungsanschluß 111 des Niederdruck­ speichers 103 und den Niederdruckversorgungsausgang 101 des Druckversorgungsaggregats 72 ist ein - erstes - Druckversorgungssteuerventil 119 geschaltet, das als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist, das eine feder­ zentrierte - sperrende - Grundstellung 0 hat und bei Ansteuerung seines Steuermagneten 121 mit einem Aus­ gangssignal einer zur Betriebssteuerung der Presse 10 vorgesehenen elektronischen Steuereinheit 120 in eine Durchflußstellung I umschaltbar ist, in welcher der Versorgungsanschluß 111 des Niederdruckspeichers 103 unmittelbar mit dem Niederdruckversorgungsausgang 101 des Druckversorgungsaggregats 72 verbunden ist und da­ her der Ausgangsdruck des Niederdruckspeichers 103 an diesem Niederdruckversorgungsausgang 101 bereitgestellt ist.

Zu dem als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildeten ersten Druckversorgungssteuerventil 119 ist ein als druckkom­ pensierte Drossel ausgebildeter Strommengenregler 122 parallelgeschaltet, über den auch dann, wenn sich das Druckversorgungs-Steuerventil 119 in seiner sperrenden Grundstellung 0 befindet, ein dem Betrage nach geringer Hydrauliköl-Strom zum einen zu dem Niederdruckausgang 101 des Druckversorgungsaggregates und zum anderen über ein Rückschlagventil 123 auch zum Hochdruckausgang 102 des Druckversorgungsaggregats 72 strömen kann, wobei dieses Rückschlagventil durch relativ höheren Druck am Niederdruckausgang 101 als am Hochdruckausgang 102 in seine Offen-Stellung gesteuert und sonst sperrend ist.

Das Druckversorgungsaggregat 72 umfaßt weiter ein zwei­ tes als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildetes (Hoch-) Druckversorgungssteuerventil 124, das zwischen den Ver­ sorgungsanschluß 112 des Hochdruckspeichers 104 und den Hochdruckausgang 102 des Druckversorgungsaggregats 72 geschaltet ist.

Die - federzentrierte - Grundstellung 0 dieses zweiten Druckversorgungssteuerventils 124 ist seine Sperrstel­ lung, die bei Erregung seines Steuermagneten 126 mit einem Ausgangssignal der elektronischen Steuereinheit 120 eingenommene erregte Stellung I seine Durchfluß- Stellung, in welcher der Versorgungsanschluß 112 des Hochdruckspeichers 104 mit dem Hochdruckausgang 102 des Druckversorgungsaggregats 72 verbunden, dieser jedoch - wegen der Sperrwirkung des Rückschlagventils 123 ge­ gen das Niederdruck-Versorgungssteuerventil 119 und den Strommengenregler 122 abgesperrt ist.

Solange beide Druckversorgungssteuerventile 119 und 124 ihre sperrende Grundstellung 0 einnehmen, steht an bei­ den Druckausgängen 101 und 102 des Druckversorgungs­ aggregats 72 der Ausgangsdruck des Niederdruckspeichers 103 an und kann für einen wegen der durch den Strommen­ genregler 122 begrenzten Ölstrom für einen "langsamen", von Hand gesteuerten Notbetrieb der Presse genutzt wer­ den. Im betriebsbereiten Zustand der Presse 10 und ih­ res Druckversorgungsaggregats 72 ist bei geöffnetem Niederdruck-Versorgungssteuerventil 121 und gesperrtem Hochdruck-Versorgungssteuerventil 124 an beiden Druck­ ausgängen 101, 102 des Druckversorgungsaggregats 72 der Ausgangsdruck des Niederdruckspeichers 103 mit hoher hydraulischer Leistung nutzbar, da der Strommengenreg­ ler 122 durch das Versorgungssteuerventil 119 über­ brückt ist.

Ist gleichzeitig auch das zweite Versorgungssteuerven­ til 124 des Druckversorgungsaggregats 72 in seine Durch­ flußstellung I umgeschaltet, so ist am Hochdruckausgang 102 des Druckversorgungsaggregats 72 der Ausgangsdruck des Hochdruckspeichers 104 bereitgestellt, während am Niederdruckausgang 101 weiterhin der Ausgangsdruck des Niederdruckspeichers 103 ansteht.

Im Unterschied zu dem Antriebszylinder 14 der Presse 10, dessen Druckversorgung über den Hochdruckausgang 102 des Druckversorgungsaggregats 72 erfolgt, so daß der Antriebszylinder 14 wahlweise auf dem niedrigen Ausgangsdruckniveau des Niederdruckspeichers 103 oder dem hohen Ausgangsdruckniveau des Hochdruckspeichers 104 versorgbar ist, ist der Auswerfer 58 ausschließlich über den Niederdruckausgang 101 des Druckversorgungs­ aggregates 72 druckversorgt.

Bei der insoweit geschilderten Auslegung des Druckver­ sorgungsaggregats 72 und Gestaltung des Antriebszylin­ ders 14 der Presse 10 kann diese in vier verschiedenen Werten F_max1 bis F_max4 der maximal erreichbaren Präge­ kraft entsprechenden Betriebsarten benutzt werden, näm­ lich:

• 1. Einstellung des Druckversorgungsaggregats 72 auf niedrigen Ausgangsdruckpegel am Druckversorgungs­ ausgang 102 und Steuerung der Preß- bzw. Prägekraft der Presse 10 allein durch Einkopplung von Druck mittels des Nachlaufregelventils 79 in den oberen, durch die kleinere Kolbenstufe 62 des Kolbens 36 des Antriebszylinders 14 begrenzten Antriebsdruck­ raum 69, während der durch die größere Kolbenstufe 63 begrenzte ringförmige Antriebsdruckraum 83 drucklos bleibt und in diesem Antriebsdruckraum 83 über das in seine Durchfluß-Stellung I umgeschalte­ te Nachströmventil 89 Hydrauliköl aus dem Nachlauf­ raum 88 nachströmen kann. Da der durch den kleine­ ren Kolbenflansch 62 axial beweglich begrenzte Ringraum 71 permanent an den Druckversorgungsaus­ gang 102 des Druckversorgungsaggregats 72 ange­ schlossen ist, an dem wahlweise der niedrige Aus­ gangsdruck p_N oder der hohe Ausgangsdruck p_H be­ reitgestellt wird, ist in dieser Betriebsart der Presse die von dieser maximal entfaltbare Präge­ kraft F_max1 durch die Beziehung F_max1 = (A₁ - A₂) × p_N (1)gegeben.
• 2. Die Betriebsart ist hinsichtlich der ausschließli­ chen Nutzung des kleineren Kolbenflansches 62 zur Antriebssteuerung der Presse 10 dieselbe wie unter 1. erläutert, jedoch wird das Druckversorgungsaggre­ gat 72 auf dem höheren Ausgangsdruckniveau p_H am Druckversorgungsausgang 102 betrieben, so daß sich für den Maximalwert F_max2 der entfaltbaren Prägekraft die Beziehung F_max2 = (A₁ - A₂) × p_H (2)ergibt.
• 3. Das Druckversorgungsaggregat 72 ist auf den Betrieb mit niedrigem Ausgangsdruckniveau p_N am Druckver­ sorgungsausgang 102 eingestellt, jedoch wird nun­ mehr die Entfaltung der Pressenkraft sowohl durch Druckeinkopplung in den oberen, durch den kleineren Kolbenflansch 62 beweglich begrenzten Antriebsdruck­ raum 69 als auch in den durch den größeren Kolben­ flansch 63 des Kolbens 36 des Antriebszylinders 14 beweglich begrenzten, von der seine beiden Kolben­ flansche 62 und 63 miteinander verbindenden Kolben­ stange 61 axial durchsetzten Antriebsdruckraum 83 gesteuert, wobei in dieser Betriebsart der Presse 10 der Maximalwert F_max3 der erreichbaren Prägekraft durch die Beziehung F_max3 = (A₃ × p_N + (A₁ - A₂) × p_N (3)gegeben ist.
  In dieser Betriebsart ist in derjenigen Phase der­ selben, in der Druck in den großflächig begrenzten Antriebsdruckraum 83 angekoppelt wird, das Flächen­ zuschaltventil 84 aus seiner sperrenden Grundstel­ lung 0 in seine Durchflußstellung I umgeschaltet, in welcher der Steueranschluß 127 des Nachlaufre­ gelventils 79 der permanent an den Versorgungsan­ schluß 128 des oberen, durch den kleineren Kolben­ flansch 62 beweglich begrenzten Antriebsdruckraumes 69 des Antriebszylinders 14 angeschlossen ist, auch mit dem Versorgungsanschluß 130 des durch den größe­ ren Kolbenflansch 63 axial beweglich begrenzten ringförmigen Antriebsdruckraumes 83 verbunden ist, während in dieser Druckaufbau-Betriebsphase das Nachströmventil 89 in seine sperrende Grundstellung 0 zurückgeschaltet ist und dadurch der Versorgungs­ anschluß 128 des größerflächig begrenzten Antriebs­ druckraumes 83 gegen den Nachlaufraum 88 abgesperrt ist.
• 4. Steuerung der Prägekraft-Entfaltung wie unter 3. erläutert, jedoch unter Ausnutzung des hohen Aus­ gangsdruckniveaus p_H am Druckversorgungsausgang 102 des Druckversorgungsaggregats 72.
  Der Maximalwert F_max4 ist in dieser Betriebsart der Presse 10 durch die Beziehung F_max4 = A₃ × p_H + (A₁ - A₂ × p_H) (4)gegeben.

Zur Erläuterung einer speziellen und bevorzugten Ausle­ gung der Presse 10 sei angenommen, daß das Druckversor­ gungsaggregat 72 auf dem niedrigen Ausgangsdruckniveau p_N von 70 bar und dem hohen Ausgangsdruckniveau p_H von 280 bar benutzbar ist. Für die wirksame Fläche A₁ des kleineren Kolbenflansches 62, durch die der obere An­ triebsdruckraum 69 beweglich begrenzt ist, sei ein Wert von 200 cm² angenommen und für die ringförmige "Gegen"- Fläche A₂ ein Wert von 100 cm², während für die Fläche A₃ des größeren Kolbenflansches 63, mit der dieser den Antriebsdruckraum 83 beweglich begrenzt ein Wert von 1500 cm³ gewählt ist. Bei dieser - angenommenen - Aus­ legung der Presse 10 ergeben sich für deren in den ver­ schiedenen Betriebsarten erreichbaren Maximalwerte F_max1 bis F_max4 der Pressenkräfte unter Vernachlässigung von Reibungskräften die Werte 70 kN, 280 kN, 1120 kN sowie 4480 kN, die in dem Verhältnis 1/4/4²/4³ stehen.

Eine derartige exponentielle Stufung der Maximalwerte F_max1 bis F_max4 läßt sich für den Fall, daß ein bestimmtes Verhältnis Q = A₃/(A₂ - A₁) der wirksamen Kolbenflansch­ flächen des Kolbens 36 des Antriebszylinders 14 vorge­ geben ist, im allgemeinen Fall dadurch erreichen, daß für das Verhältnis q = p_H/p_N der nutzbaren Ausgangs­ drücke des Druckversorgungsaggregates 72 der Wert

eingestellt wird, z. B. durch entsprechende Einstellung der Grenzwerte der Druckbegrenzungsventile 113 und 114 und, für den Fall, daß das Verhältnis q = p_H/p_N der nutz­ baren Ausgangsdrücke des Druckversorgungsaggregates 72 vorgegeben ist, das Flächenverhältnis Q = A₃/(A₂ - A₁) der genannten "Antriebs"-Flächen 81 (A₁), 82 (A₂) und 86 (A₃) auf den Wert

Q = q² - 1 (6)

ausgelegt wird.

Das zur Steuerung der Eil- und Last-Vorschubbewegungen des Antriebszylinderkolbens 36 bzw. des Oberstempels 16 der Presse 10 vorgesehene Nachlaufregelventil 79, das seinem Aufbau nach als bekannt vorausgesetzt werden kann, so daß eine ins Detail gehende bauliche Erläute­ rung dieses Ventils einschließlich der Art seiner elek­ trischen Ansteuerung mittels eines elektrischen Schritt­ motors oder eines AC-Motors 129 zur Vorgabe von Posi­ tions-Sollwerten des Antriebszylinderkolbens 36 sowie der Positions-Istwert-Rückmeldung über den Zahnstangen­ trieb 76, 77 und die Rückmeldespindel 78 nicht erforder­ lich erscheint, ist beim dargestellten Ausführungsbei­ spiel als 3/3-Wege-Proportionalventil ausgebildet, das durch Ansteuerung des Sollwertvorgabe-Motors 129 in alternativen Drehrichtungen in alternative Funktions­ stellungen I und II steuerbar ist, die den alternativen Bewegungsrichtungen "abwärts" und "aufwärts" des An­ triebszylinderkolbens 36 des Antriebszylinders 14 der Presse 10 zugeordnet sind.

In der dargestellten Grundstellung 0 des Nachlaufregel­ ventils 79 sind dessen mit dem sowohl auf hohem wie auch auf niedrigem Ausgangsdruckniveau p_H und p_N perma­ nent verbundener P-Versorgungsanschluß 131, der über eine Rücklaufleitung 132 mit dem Nachlaufraum 88 ver­ bundene T-Versorgungsanschluß 133 und der permanent mit dem Versorgungsanschluß 128 des oberen Antriebsdruck­ raumes 69 des Antriebszylinders 14 permanent verbundene Steueranschluß 127 über eine Eingangsdrossel 134 und eine Ausgangsdrossel 136 jeweils hohen Strömungswider­ standes miteinander verbunden, so daß diese Grundstel­ lung 0 des Nachlaufregelventils 79 gleichsam als Sperr­ stellung wirkt, in welcher der Steuerausgang 127 des Nachlaufregelventils 79 sowohl gegen dessen P-Versor­ gungsanschluß 131 als auch gegen dessen T-Versorgungs­ anschluß 133 abgesperrt ist, gleichwohl jedoch Regel­ vorgänge, die nur kleine Volumenströme erfordern, noch möglich sind.

Für das Nachlaufregelventil 79 ist - innerhalb bekann­ ter Varianten - eine Auslegung und Gestaltung vorausge­ setzt, zu deren Erläuterung nunmehr auch auf die halb­ schematische Darstellung der Fig. 4 Bezug genommen sei. Hierbei ist das Nachlauf-Regelventil als Schieberventil vorausgesetzt, dessen Ventilkörper durch das 3/3-Wege­ ventilsymbol präsentiert ist. Innerhalb des im wesent­ lichen durch den P-Versorgungsanschluß 131 den T-Ver­ sorgungsanschluß 133 und den Steueranschluß 127 des Ventils 79 repräsentierten Gehäuses desselben, das feststehend angeordnet ist und beim dargestellten Aus­ führungsbeispiel auf das antriebsseitige Joch 19 des Pressengestells 18 montiert ist, ist der Ventilkörper des Nachlaufregelventils 79 parallel zur gemeinsamen zentralen Längsachse 137 der Abtriebswelle 138 des Schrittmotors 129 einer durch diesen antreibbaren Hohl­ welle 139 und der an einem feststehenden Gehäuseelement 141 des Gehäuses des Nachlaufregelventils 79 drehbar, axial jedoch unverschiebbar gelagerten Gewindespindel 78 hin- und herverschiebbar angeordnet, wodurch das Nachlaufregelventil 79 in seine alternativen Durchfluß­ stellungen I und II steuerbar ist.

Die Hohlwelle 139 hat an ihrem Schrittmotor-seitigen Ende eine innere Geradverzahnung 141, über die sie mit einer komplementären äußeren Geradverzahnung 142 der Abtriebswelle 138 in spielfrei kämmendem, jedoch axial gleitfähigem Eingriff steht, wodurch die Hohlwelle 139 rotatorisch antreibbar und relativ zu der Abtriebswelle 138 des Schrittmotors 129 axial hin- und herverschieb­ bar ist.

An ihrem der Abtriebswelle 138 des Schrittmotors 129 abgewandten Ende ist die Hohlwelle mit einem zu dem Ge­ winde der Gewindespindel 178 komplementären Innengewin­ de 143 versehen, über das sie in spielfrei kämmendem, als nicht selbsthemmend vorausgesetzten Eingriff mit der Gewindespindel 78 steht, deren Gewinde eine große Steigung von z. B. 10 mm/U hat, so daß die Hohlwelle 139, wenn sie relativ zu der Gewindespindel 78 eine Um­ drehung ausführt, gegenüber dieser auch eine axiale Verschiebung von 10 mm erfährt, je nach Drehrichtung des Schrittmotors in Richtung des Pfeils 144 oder in Richtung des Pfeils 146 der Fig. 4.

Zur Übertragung der axialen Hin- und Herbewegungen der Hohlwelle 139 auf den Ventilkörper des Nachlaufregel­ ventils 79 sind an dessen einander gegenüberliegenden Stirnseiten formschlüssig angreifende Betätigungsele­ mente 147 und 148 vorgesehen, die mittels je eines Ku­ gellagers 149 bzw. 151 mit der Hohlwelle 139 verschie­ befest verbunden, gegenüber deren Rotationsbewegungen jedoch entkoppelt sind und durch ihren formschlüssigen Eingriff mit dem Ventilkörper des Nachlaufregelventils 79 gegen ein Verdrehen gesichert sind.

Das Nachlaufregelventil 79 ist so ausgebildet, daß sein Ventilkörper, wenn der Schrittmotor 129, gesehen in Richtung des Pfeils 152 der Fig. 4, zu einer Drehung seiner Abtriebswelle 138 in Richtung des Pfeils 153 angesteuert ist, d. h. zu einer Drehung im Uhrzeiger­ sinn, Stillstand der Gewindespindel 78 vorausgesetzt, eine Verschiebung in Richtung des Pfeils 144 der Fig. 4, d. h. gemäß dieser Darstellung nach rechts erfährt, wodurch das Nachlaufregelventil in seine Funktionsstel­ lung I gelangt, in welcher der T-Anschluß 133 des Nach­ laufregelventils 79 gegen den Nachlaufraum 88 abge­ sperrt ist und der Steueranschluß 127 des Nachlaufre­ gelventils 79 über einen in dieser Funktionsstellung I freigegebenen Durchflußpfad 154 des Nachlaufregelven­ tils 79, dessen Querschnitt mit zunehmender Auslenkung des Ventilkörpers in Richtung des Pfeils 144 der Fig. 4, zu dieser proportional zunimmt, mit dem Druckversor­ gungsanschluß 102 des Druckversorgungsaggregats 72 ver­ bunden ist, an dem, je nach Ansteuerung der Druckver­ sorgungssteuerventile 119 und 124 des Druckversorgungs­ aggregats 72 der niedrige oder der hohe Ausgangsdruck p_N oder p_H ansteht, der für den Betrieb der Presse 10 genutzt werden soll.

Durch die hieraus resultierende Druckbeaufschlagung mindestens des oberen Antriebsdruckraumes 69, der durch den kleineren Kolbenflansch 62 des Antriebszylinderkol­ bens 36 axial beweglich begrenzt ist, erfolgt eine Ver­ schiebung des Antriebszylinderkolbens 36 in Richtung des Pfeils 156 der Fig. 1, die auf den zu prägenden Rohling 11 zu gerichtet ist und zu einer in Richtung des Pfeils 156′ erfolgenden Verschiebung der mit dem Antriebszylinderkolben 36 fest verbundenen Zahnstange 76 führt, aus der, gesehen in Richtung des Pfeils 157 der Fig. 4 ein rotatorischer Antrieb des Zahnrades 77 des Zahnstangentriebes 76, 77 resultiert, durch den die Gewindespindel 78 zu einer Rotation in Richtung des Pfeils 158 der Fig. 4 angetrieben wird, d. h. im Gegen­ uhrzeigersinn, wodurch die Hohlwelle 139 nunmehr eine in Richtung des Pfeils 159 der Fig. 4 gerichtete Ver­ schiebung erfährt, durch die der Ventilkörper des Nach­ laufregelventils 79 wieder im Sinne der Rückkehr in seine - "sperrende" - Grundstellung 0 bewegt wird, mit der der Stillstand des Antriebskolbens 36 des Antriebs- Hydrozylinders 14 verknüpft ist.

Die Geschwindigkeit, mit der sich der Antriebskolben 36 in Richtung des Pfeils 156′ auf den Rohling 11 zubewegt, ist, solange über das Nachlaufregelventil 79 Hydraulik­ öl hinreichend rasch nachströmen kann, durch die Fre­ quenz der Ansteuerimpulse bestimmt, mit denen der Schrittmotor 129 angesteuert wird, wobei mit jedem Im­ puls eine inkrementale Drehung des Rotors des Schritt­ motors 129 um jeweils denselben Winkelbetrag erfolgt.

Durch die Anzahl der ab Beginn der Bewegung des An­ triebszylinderkolbens 36 dem Schrittmotor 129 zugeführ­ ten Ansteuerimpulse ist somit ein Momentanwert der Sollposition des Antriebszylinderkolbens 36 vorgegeben, dem seine Ist-Position um einen Nachlaufweg nacheilt, der dem durch das Übersetzungsverhältnis des Zahnstan­ gentriebes 76, 77 dividierten Betrag der Auslenkung des Ventilkörpers des Nachlaufregelventils 79 aus seiner Grundstellung 0 entspricht.

Wird die Ausgabe von Positions-Sollwertimpulsen, mit denen der Schrittmotor 129 angesteuert wird, beendet wird, so bewirkt die den Zahnstangentrieb 76, 77 und die Rückmeldespindel 78 umfassende - mechanische - Rückmel­ deeinrichtung des Nachlaufregelventils 79, daß dieses in seine Grundstellung 0 zurückgestellt wird, wobei der Antriebskolben 36 mit exponentiell abnehmender Geschwin­ digkeit sich der mit dem letzten Ansteuerimpuls des Schrittmotors vorgegebenen Soll-Position nähert. Dies gilt jedenfalls so lange, wie der Oberstempel 16 der Presse 10 noch nicht auf den Rohling 11 aufgelaufen ist.

Läuft der Oberstempel 16 im Verlauf einer insoweit ge­ schilderten Vorschub-Bewegung des Antriebskolbens 36 des Antriebszylinders 14 auf den Rohling auf, wodurch dessen kalt verformende Bearbeitung einsetzt, so führt dies, da der Rohling 11 der Vorschubbewegung des An­ triebskolbens 36 einen erhöhten Widerstand entgegen­ setzt, zu einer Vergrößerung des Nachlaufweges und zu einer Druckerhöhung im oberen Antriebsdruckraum 69 des Antriebs-Hydrozylinders, da der Antriebskolben 36 nicht mehr rasch genug der Positions-Sollwert-Vorgabe folgen kann.

Zur Überwachung des im Vorschubbetrieb des Hydrozylin­ ders 14 in dessen oberem Antriebsdruckraum 69 herrschen­ den Druckes p_V ist ein Drucksensor 161 vorgesehen, der ein der elektronischen Steuereinheit 120 zugeleitetes elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das nach Pegel und/oder Frequenz ein eindeutiges Maß für den in dem oberen Antriebsdruckraum 69 herrschenden Druck p_V ist und von der elektronischen Steuereinheit 120 als sol­ ches auswertbar ist.

Das Nachströmventil 89 ist als über ein elektrisch an­ steuerbares Vorsteuerventil 162 hydraulisch in seine Schaltstellung I - seine Durchflußstellung - schaltba­ res 2/2-Wege-Ventil mit federzentrierter Sperrstellung 0 als Grundstellung ausgebildet, wobei die Vorspannung seiner Ventilfeder 163, durch die das Nachströmventil 69 in seine Grundstellung 0 gedrängt wird, klein gegen die Schaltkraft ist, die das Nachströmventil 89 in des­ sen Schaltstellung I - seine Durchflußstellung - drängt, wenn seine eine Steuerkammer 164 über das Vorsteuerven­ til 162 mit Steuerdruck beaufschlagt ist und gleichzei­ tig seine andere Steuerkammer 166 drucklos ist, die in permanent kommunizierender Verbindung mit dem durch den größeren Kolbenflansch 63 des Antriebszylinderkolbens 36 axial beweglich begrenzten Antriebsdruckraum 83 des Antriebszylinders 14 steht und durch eine dem Betrage nach größere Steuerfläche axial beweglich begrenzt ist als die über das Vorsteuerventil 162 hydraulisch an­ steuerbare Steuerkammer 164, wobei das diesbezügliche Flächenverhältnis etwa 6/1 beträgt.

Das Vorsteuerventil 162 ist als 3/2-Wege-Magnetventil ausgebildet, in dessen federzentrierter Grundstellung 0 die kleinerflächig begrenzte, eine Steuerkammer 164 des Nachströmventils 89 mit dem T-Anschluß 133 des Nach­ laufregelventils 79 oder direkt mit dem Vorratsbehälter 92 des Druckversorgungsaggregats verbunden ist und der Niederdruckausgang 101 des Druckversorgungsaggregats 72 gegen die genannte Steuerkammer 164 des Nachströmven­ tils 89 abgesperrt ist. Durch Erregung seines Steuer­ magneten 167 mit einem Ausgangssignal der elektroni­ schen Steuereinheit 120 ist das Vorsteuerventil in eine Schaltstellung I umschaltbar, in welcher die kleiner­ flächig begrenzte Steuerkammer 164 des Nachströmventils 89 mit dem am Niederdruck-Ausgang 101 des Druckversor­ gungsaggregats 72 anstehenden Ausgangsdruck beaufschlagt ist und diese Steuerkammer 164 gegen den T-Anschluß 133 des Nachlaufregelventils 79 bzw. den Vorratsbehälter 92 des Druckversorgungsaggregats 72 abgesperrt ist.

Das Flächen-Zuschaltventil 84 ist als elektrisch an­ steuerbares 2/2-Wege-Magnetventil mit federzentrierter - sperrender - Grundstellung 0 ausgebildet, das durch Erregung seines Steuermagneten 168 mit einem Ausgangs­ signal der elektronischen Steuereinheit 120 in seine als Schaltstellung I vorgesehene Durchflußstellung steuerbar ist, in welcher der Steueranschluß 127 des Nachlaufregelventils auch mit dem großflächig begrenz­ ten Antriebsdruckraum 83 des Antriebs-Hydrozylinders 14 kommunizierend verbunden ist.

Zu dem Flächen-Zuschaltventil 84 ist ein Rückströmven­ til 169 parallelgeschaltet, das beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als Rückschlagventil ausgebildet ist, das durch relativ höheren Druck in dem größerflächig begrenzten Antriebsdruckraum 83 des An­ triebs-Hydrozylinders 14 als in seinem oberen, kleiner­ flächig begrenzten Antriebsdruckraum 69 in seine Offen- Stellung gesteuert und sonst sperrend ist. Über dieses Rückströmventil 169 kann in Aufwärtsbewegungsphasen des Antriebszylinderkolbens 36, durch die z. B. lediglich der auf die Münze 11 ausgeübte Druck verringert werden soll, Hydrauliköl aus dem großflächig begrenzten An­ triebsdruckraum 83 des Antriebszylinders 14 und über das in einer solchen Phase in seiner Funktionsstellung II befindliche Nachlaufregelventil zum Nachlaufraum 88 hin abströmen, auch wenn das Nachströmventil 89 sich in seiner sperrenden Grundstellung 0 befindet und das Flä­ chen-Zuschaltventil 84 ebenfalls seine sperrende Grund­ stellung 0 einnimmt.

In einer typischen Auslegung des zur Antriebssteuerung des Antriebs-Hydrozylinders 14 vorgesehenen Nachlaufre­ gelventils 129 ist dessen Schrittmotor durch eine Folge von 4000 Ansteuerimpulsen zur Ausführung einer voll­ ständigen 360°-Umdrehung seiner Abtriebswelle 138 an­ steuerbar, d. h. pro Ansteuerimpuls zur Ausführung einer inkrementalen Drehung von 0,09 Grad. Bei einem eben­ falls typischen Umfang des Zahnrades 77 des Zahnstan­ gentriebes 76, 77 der mechanischen Positions-Istwert- Rückmeldeeinrichtung 76, 77, 78, 139 des Nachlaufregelven­ tils 79 von 40 mm entspricht dies einer Genauigkeit der Positions-Sollwertvorgabe sowie auch deren Rückmeldung und damit auch der Einstellbarkeit des Hubes des An­ triebskolbens 36 des Antriebs-Hydrozylinders 14 von 1/100 mm. Bezogen auf eine Profiltiefe der zu prägenden Münze oder Medaille von 0,5 mm auf der Vorder- und der Rückseite der Medaille bedeutet dies, daß der Hub des Antriebszylinderkolbens 36, der zur Erzielung der er­ wünschten Prägung erforderlich ist, auf 1% genau kon­ trollierbar ist, wenn

• (a) bekannt ist, bei welchem Betrag der von der Presse 10 entfaltbaren Prägekraft die zu prägende Münze oder Medaille als geprägt anzusehen ist und
• (b) diese Prägekraft mit hinreichender Genauigkeit ein­ stellbar ist.

Die Bedingung (a) ist auf einfache Weise durch Versuch oder Rechnung ermittelbar. Die Bedingung (b) ist - eben­ falls auf einfache Weise - durch die Auslegung des Nach­ laufregelventils 79 erfüllbar.

Die Presse 10 ist daher innerhalb eines weiten Dimen­ sionsbereiches zu prägender Münzen oder Medaillen auf optimale Werte ihres Hubes und/oder der Prägekraft ein­ stellbar und mit hoher Genauigkeit steuerbar.

Das Prägen einer Münze oder einer Medaille ist mit der Presse 10 manuell oder automatisch gesteuert z. B. wie folgt durchführbar:

Davon ausgehend, daß sich der Rohling 11 in seiner für die prägende Bearbeitung geeigneten Position innerhalb des Münzringes 12 und auf dem Unterstempel 13 auflie­ gend angeordnet ist und der Antriebszylinderkolben 36 und mit diesem der Oberstempel 16 sich in seiner oberen Endstellung befindet, in der der lichte Abstand zwi­ schen dem Rohling 11 und dem Unterstempel z. B. 6 cm be­ trägt, wird für die einleitende Phase eines Prägezyklus zunächst die unter 1. erläuterte Betriebsart gewählt, in der an beiden Druckversorgungsausgängen 101 und 102 des Druckversorgungsaggregates 72 dessen niedriger Aus­ gangsdruck p_N bereitgestellt ist. Das Vorsteuerventil 162 wird, angesteuert durch ein Ausgangssignal der elektronischen Steuereinheit 120 in seine Funktions­ stellung I umgeschaltet, wodurch das Abströmventil 89 in seine Durchflußstellung I geschaltet wird, in wel­ cher der Nachlaufraum 88 mit dem großflächig begrenzten Antriebsdruckraum 83 des Antriebszylinders 14 verbunden ist, so daß aus diesem, sobald der Antriebskolben 36 eine auf den Rohling 11 zugerichtete Verschiebung er­ fährt, Hydrauliköl in den Nachlaufraum 88 abströmen kann. Die Presse ist jetzt auf einen mittels des Nach­ laufregelventils 79 steuerbaren Betrieb in der unter Ziff. 1 erläuterten Betriebsart vorbereitet. Das Nach­ lauf-Regelsystem ist aktiviert, wobei jedoch, so lange der Schrittmotor 129 nicht mit Positions-Sollwert-Vor­ gabeimpulsen angesteuert ist, der Antriebskolben 14 in seiner oberen Endstellung stehen bleibt, die eine ge­ regelte Position ist, in welcher der im oberen, durch den kleineren Kolbenflansch 62 begrenzten Antriebs­ druckraum 69 des Antriebszylinders 14 herrschende Druck, Eigengewicht des Antriebszylinderkolbens 36 und Rei­ bungsverluste nicht gerechnet, aufgrund des Flächenver­ hältnisses A₁/A₂ dem halben Wert des in dem durch den kleineren Kolbenflansch 62 beweglich begrenzten Ring­ raum 71 herrschenden Druckes - des am Druckversorgungs­ ausgang 102 des Druckversorgungsaggregates 72 bereitge­ stellten Ausgangsdruckes -, entspricht.

Wird nunmehr der Schrittmotor 129 mit "Vorwärts"-Steu­ erimpulsen angesteuert, wodurch das Nachlaufregelventil in seine Funktionsstellung I gelangt, wird der Druck im oberen Antriebsdruckraum 69 um einen Betrag Δp_N - ge­ ringfügig - erhöht, wodurch die auf den Rohling 11 zu gerichtete Vorschubbewegung des Antriebskolbens 36 ein­ setzt. Die Geschwindigkeit, mit der sich der Antriebs­ kolben 36 abwärts bewegt, ist durch die Frequenz be­ stimmbar, mit der die elektrischen Ansteuerimpulse für den Schrittmotor 129 erzeugt werden. Sie wird, um in einem automatisch gesteuerten Prägebetrieb möglichst kurze Prägezyklus-Zeiten zu erreichen, zweckmäßigerwei­ se so hoch gewählt, daß der am Druckversorgungsausgang 102 des Druckversorgungsaggregates 72 bereitstellbare Volumenstrom weitestgehend ausgenutzt wird, um eine möglichst hohe Kolbengeschwindigkeit in dieser Phase des Eil-Vorschubes zu erreichen.

In diesem Eil-Vorschub-Betrieb der Presse 10 wird min­ destens ein überwiegender Teil der Distanz durchlaufen, die der Oberstempel 16 in der Ausgangsstellung von dem zu bearbeitenden Rohling 11 hatte.

Soll ein möglichst sanftes Einsetzen des Prägevorganges erzielt werden, z. B. um einen geräuscharmen Betrieb der Presse 10 zu erzielen, so wird, bevor der Oberstempel 16 auf den Rohling 11 auftrifft, die Ausgabefrequenz der Schrittmotor-Ansteuerimpulse erniedrigt oder kurz­ zeitig unterbrochen und danach mit niedriger Frequenz fortgesetzt, so daß der Oberstempel 16 entsprechend langsam auf den Rohling 11 auftrifft.

Sobald dies der Fall ist, tritt in dem oberen Antriebs­ druckraum 69 des Antriebszylinders 14 ein Druckanstieg ein, wobei der mittels des Drucksensors 161 erfaßbare Absolutbetrag dieses Druckes ein direktes Maß für die auf den Rohling 11 wirkende Präge-Kraft ist.

Das Ausgangssignal des Drucksensors 161 kann daher zur Beendigung der Ausgabe von Ansteuerimpulsen für den Schrittmotor 129 ausgenutzt werden, wenn ein vorge­ schriebener Wert des Prägedruckes bzw. der Prägekraft erreicht ist, der für den herzustellenden Münzentyp zu­ vor als optimal ermittelt worden war.

Mit Hilfe des Drucksensors 161 ist ein besonders ra­ scher Ablauf eines Prägevorgangs in der Weise steuer­ bar, daß der Eilvorschub-Betrieb des Antriebszylinders bis zum Auftreffen des Oberstempels 16 auf den Rohling 11 und auch darüber hinaus noch fortgesetzt wird, bis das Ausgangssignal des Drucksensors 161 einen einstell­ bar-vorgebbaren Schwellenwert überschreitet und dadurch die Reduzierung der Frequenz ausgelöst wird, mit der Ansteuerimpulse für den Schrittmotor 129 abgegeben wer­ den und hiernach, wenn der für das Prägen des jeweili­ gen Münzentyps günstigste Wert der Prägekraft erreicht ist, die Ausgabe von "Vorwärts"-Ansteuerimpulsen für den Schrittmotor 129 beendet wird.

Durch diese - druckgesteuerte - Reduzierung der Ausga­ befrequenz von Ansteuerimpulsen für den Schrittmotor und deren Beendigung wird im Ergebnis erreicht, daß, unabhängig von einer Toleranzen unterworfenen Dicke der Rohlinge die Qualität der durch die selbsttätig gesteu­ erten Prägevorgänge erzielten Münzen oder Medaillen gleich bleibt.

Sowohl bei einer ausschließlich über die Anzahl der an den Schrittmotor 129 abgegebenen Ansteuerimpulse als auch bei einer unter Ausnutzung der Ausgangssignale des Drucksensors 161 gesteuerten Prägung erfolgt die Abzäh­ lung der Ansteuerimpulse, deren Summe beim erläuterten Ausführungsbeispiel in Schrittweiten von 1/100 mm, ab­ gesehen von dem jeweiligen Nachlaufweg des Antriebszy­ linderkolbens 36, ein Maß für dessen Momentanposition ist, von dem Moment an, zu dem der Antriebszylinderkol­ ben, nachdem seine Abwärtsbewegung eingesetzt hat, eine obere Referenzposition passiert, die z. B. mittels eines elektronischen Positionsgebers 171 oder -schalters er­ faßbar ist, mittels dessen z. B. die Position des obe­ ren, freien Endes der Zahnstange 76 des zur Positions- Istwert-Rückmeldung auf das Nachlaufregelventil 79 vor­ gesehenen Zahnstangentriebes 76, 77 genau erfaßbar ist.

Die von der elektronischen Steuereinheit 120 anhand der ausgegebenen Ansteuerimpulse erfaßte Position des An­ triebskolbens 36 bzw. des Oberstempels 16 der Presse 10 ist dann immer auf diese mittels des elektronischen Po­ sitionsgebers 171 erfaßte Referenzposition bezogen.

Zur Erläuterung für die Presse 10 spezifischer funkio­ neller Eigenschaften, die sich aus der insoweit erläu­ terten Art der Bewegungssteuerung des Antriebskolbens 36 nach dem Nachlauf-Regelprinzip in Kombination mit einer fortlaufenden Messung des Druckes im oberen An­ triebsdruckraum 69 des Antriebs-Hydrozylinders 14, mit dem, falls dieser auch mit Druckbeaufschlagung seines größerflächig begrenzten Antriebsdruckraumes 83 be­ trieben wird, der in diesem herrschende Druck identisch ist und mittels desselben Drucksensors 161 erfaßbar ist, sei nunmehr auf das schematisch stark vereinfachte Diagramm 175 der Fig. 5a Bezug genommen, in dem die zeitliche Entwicklung des als Ordinate aufgetragenen, mittels des Drucksensors 161 erfaßbaren, im oberen An­ triebsdruckraum 69 und/oder in dem größerflächig be­ grenzten Antriebsdruckraum 89 des Antriebshydrozylin­ ders 14 herrschenden Druckes aufgetragen ist, der sich - qualitativ - ergibt, nachdem der Oberstempel 16 auf den Rohling 11 aufgetroffen ist, was im Zeitpunkt t₁ des Diagramms, in dem die Zeit als Abszisse aufgetragen ist, der Fall gewesen sein möge. Desweiteren sei ange­ nommen, daß ab diesem Zeitpunkt t₁, den die elektroni­ sche Steuereinheit 120 aus seiner differenzierenden Verarbeitung des Ausgangssignals des Drucksensors 161 daran erkennt, daß eine plötzliche Drucksteigerung ein­ tritt, die Ausgabefrequenz der Ansteuerimpulse für den Schrittmotor 129 soweit erniedrigt wird, daß die Zeit­ spanne Δt, die verstreicht, bis im Zeitpunkt t₂ der nächste Ansteuerimpuls abgegeben wird, durch den der Schrittmotor 129 in "Vorwärtsrichtung" angesteuert wird, hinreichend langdauernd bemessen ist, das nach Ablauf der Zeitspanne Δt das Nachlauf-Regelventil 79, nachdem es im Zeitpunkt t₁ mit einem durch die Posi­ tions-Sollwert-Vorgabe bestimmten Öffnungshub in seine Funktionsstellung I gesteuert worden war, seine sper­ rende Grundstellung im Zeitpunkt t₂ wieder erreicht oder nahezu erreicht hat, was die elektronische Steuer­ einheit daran erkennt, daß der in die Antriebskammer(n) 69 und/oder 83 eingesteuerte Antriebsdruck sich nicht mehr ändert, was gleichbedeutend damit ist, daß das Nachlaufregelventil 79 seine Grundstellung 0 wieder erreicht hat und auch gleichbedeutend damit, daß die Prägung mit einer Tiefe eingesetzt hat, die der mit ei­ nem Ansteuerimpuls verknüpften Schrittweite des Vor­ schubweges des Antriebszylinderkolbens 36 entspricht.

Die mit dem ersten "Präge"impuls verknüpfte Druckerhö­ hung Δp₁ ist relativ niedrig, da das in dem durch den Unterstempel 13, den Prägering 12 und den Oberstempel 16 begrenzten Raum eingeschlossene Material des Roh­ lings noch relativ viel Raum hat, in den es ausweichen kann, der jedoch mit jedem Vorschub-Schritt des Ober­ stempels 16 abnimmt. Demgemäß sind die mit jedem der weiteren Prägeschritte, die in den Zeitpunkten t₂, t₃, usw. ausgelöst werden, verknüpft Druckänderungen Δp₂, Δp₃, usw. dem Betrage nach zunehmend größer, bis schließlich die einer gleichmäßigen räumlichen Verfül­ lung des durch die Prägewerkzeuge begrenzten Raumes durch das Material des Rohlings entsprechende Konfigu­ ration der herzustellenden Münze oder Medaille erreicht ist und damit eine weitere Formänderung derselben prak­ tisch nicht mehr möglich ist.

Davon ausgehend, daß diese Situation durch den letzten, vor dem Zeitpunkt t_n an den Schrittmotor 129 abgegebe­ nen "Vorwärts"-Steuerimpuls erreicht worden sei, erge­ ben sich für die Druckerhöhungen Δp_n und Δp_n+1, die als Folge zu den Zeitpunkten t_n und t_n+1 ausgelöster weiterer Vorwärts-Ansteuerimpulse für den Schrittmotor 129 auftreten, dieselben oder annähernd dieselben Wer­ te, die etwa derjenigen Druckerhöhung entsprechen, die auf den letzten Ansteuerimpuls folgte, der noch zu ei­ ner prägenden Verformung des Rohlings 11 geführt hatte.

Die Konstanz der auf schrittweise Ansteuerungen des Schrittmotors 129 folgenden Druckänderungen Δp_n und Δp_n+1, usw. ergibt sich daraus, daß, nachdem die Münze geprägt ist, der Antriebszylinder 14 nur noch eine ela­ stische Aufweitung des Pressengestells 18 bewirken kann, die zu einer zu dieser Aufweitung proportionalen Reaktionskraft und damit zu konstanten Werten des Druck­ anstieges pro Vorschubschritt führt.

Aus einer Überwachung der Druckanstiege Δp_i (i = 1, 2, . . . , n, n+1) ist es daher möglich, den Prägezustand des zu bearbeitenden Rohlings zu erkennen und auch fest zu­ stellen, welcher Druck erforderlich ist, um eine Münze oder Medaille vorgegebener Größe und Profiltiefe mit der Presse 10 prägen zu können.

Der anhand der Fig. 5a geschilderte Prägevorgang kann in der Weise selbsttätig gesteuert werden, daß ein An­ steuerimpuls für den Schrittmotor jeweils - erst - dann ausgelöst wird, nachdem eine durch einen vorausgegange­ nen Ansteuerimpuls ausgelöster Vorschub-Bewegungsschritt des Antriebskolbens 36 zum Stillstand gekommen ist.

Dieser Stillstand kann durch zeitliche Differentiation des Ausgangssignals des Drucksensors 161 festgestellt werden oder durch eine zeitliche Differentiation des Ausgangssignals des Positionsgebers 171, falls dieser für eine kontinuierliche Erfassung der Position des An­ triebszylinderkolbens 36 ausgelegt ist oder auch durch das Ausgangssignal eines - nicht dargestellten - Posi­ tionssensors, mit dem Auslenkungen des Ventilkörpers des Nachlaufregelventils 79 aus seiner Grundstellung erfaßbar sind.

Der Prägevorgang einer Medaille mit hoher Oberflächen­ qualität, die eine Prägekraft des Betrages F_max erfor­ dert, die z. B. durch einen Prägeprozeß ermittelt worden ist, wie anhand der Fig. 5a dem Grundgedanken nach er­ läutert, kann mit der Presse 10 auch wie durch das Dia­ gramm 176 der Fig. 5b veranschaulicht, in der Weise ge­ steuert werden, daß der Prägeprozeß über mehrere Präge­ zyklen verteilt wird, in denen der Rohling unterschied­ lichen Maximalwerten der Prägekraft ausgesetzt wird.

Bei dem durch das Diagramm 176 der Fig. 5b, in der als Ordinate die Prägekraft und als Abszisse die Zeit auf­ getragen ist, veranschaulichten Prägeprozeß wird in ei­ nem ersten Zyklus die Prägekraft bis auf etwa 50% des Maximalwertes F_max gesteigert und hiernach für eine Zeitspanne Δt₁ konstant gehalten. Danach wird die Prä­ gekraft auf einen niedrigen Wert von z. B. 10 bis 15% der maximalen Prägekraft zurückgenommen und für eine Entlastungszeitspanne der Dauer Δt₂ auf dem niedrigen Wert gehalten. Hierauf wird die Prägekraft entsprechend den zweiten ansteigenden Ast 172 des F/t-Diagramms 176 wieder gesteigert, bis ein gegenüber dem ersten kon­ stant gehaltenen Wert der Prägekraft höherer Wert der­ selben von beispielsweise 80% der maximalen Prägekraft F_max erreicht ist. Die Prägekraft wird wiederum für eine Prägezeitspanne Δt₃ konstant gehalten und anschließend auf einen Wert abgesenkt, der niedriger ist als der im ersten Prägezyklus erreichte Wert der Prägekraft, je­ doch höher als derjenige Wert, bis auf den die Präge­ kraft im ersten Prägezyklus abgesenkt worden war. Beim dargestellten Durchführungsbeispiel wird die Prägekraft bis auf etwa 40% der maximalen Prägekraft F_max abge­ senkt und wiederum für eine Entlastungszeitspanne der Dauer Δt₄ auf dem niedrigen Wert konstant gehalten. Nach Ablauf dieser Entlastungszeitspanne wird d 08730 00070 552 001000280000000200012000285910861900040 0002004412224 00004 08611ie Prä­ gekraft bis auf deren Maximalwert F_max erhöht und für die Dauer der Prägezeitspanne Δt₅ konstant gehalten, wie durch den dritten ansteigenden Ast 173 des F/t-Dia­ gramms 176 und den zur Abszisse parallelen Abschnitt 177 der F/t-Verlaufskurve, auf dem Niveau der maximalen Prägekraft F_max verlaufend, repräsentiert. Nach Ablauf der dritten Prägezeitspanne Δt₅ wird die Prägekraft wieder abgesenkt und für eine dritte Entlastungszeit­ spanne Δt₆ auf etwa demselben niedrigen Wert gehalten, von dem aus der dritte Prägezyklus gestartet worden war. Auf diesen dritten Prägezyklus folgt mindestens ein weiterer, in dem die Prägekraft, wie durch den vier­ ten ansteigenden Ast 174 des Diagramms 176 repräsen­ tiert, wieder auf deren Maximalwert F_max an gehoben und für eine Prägezeitspanne der Dauer Δt₇ gehalten wird.

Zur Beendigung des Prägeprozesses, der nach diesem vierten Prägezyklus, gegebenenfalls auch nach weiteren Prägezyklen der geschilderten Art erfolgen kann, wird die mittels des Antriebszylinders 14 auf die nunmehr fertig geprägte Medaille ausgeübte Kraft gemäß dem letzten abfallenden Ast 178 des F/t-Diagramms 176 auf einen Minimalwert F_min erniedrigt, die kleiner ist als die mittels des Auswerfers 58 entfaltbare, nach oben gerichtete Kraft, die aufgebracht werden muß, um die fertige Medaille aus dem Prägering 12 heraus in den Ar­ beitsbereich 31 der Presse 10 zu bringen, wo erst die Medaille zu ihrer mittels eines nicht dargestellten Greifers erfolgenden Entnahme aus der Presse freigege­ ben wird.

Der als doppeltwirkender Differentialzylinder ausgebil­ dete Auswerfer 58, dessen Auswurfhübe und Rückzugshübe mittels des Nachlaufregelventils 99 steuerbar sind, muß in der Lage sein, eine Auswerf- bzw. Ausschubkraft von mindestens 10 kN zu entfalten, die für den Fall erfor­ derlich ist, daß nach dem Abschluß eines Prägeprozesses der Oberstempel 16 schon von der geprägten Münze oder Medaille abgehoben ist und diese lediglich noch aus dem Prägering 12 ausgeschoben werden muß, um mittels des Greifers der Presse 10 entnommen werden zu können.

Zweckmäßigerweise ist der Auswerfer 58 jedoch auf einen deutlich höheren Betrag der maximalen Ausschubkraft ausgelegt, der gleich demjenigen ist, der im Prägebe­ trieb der Presse entfaltbar ist, wenn diese in ihrer unter 1. erläuterten Betriebsart arbeitet, d. h. bei dem zur Erläuterung gewählten Auslegungsbeispiel eine Aus­ schubkraft von 70 kN entfalten kann, die erforderli­ chenfalls ausreicht, um den Antriebskolben 36 des An­ triebszylinders 14 der Presse, während die geprägte Münze oder Medaille noch zwischen dem Unterstempel 13 und dem Oberstempel 16 angeordnet ist, gegen eine durch Druckbeaufschlagung des oberen Antriebsdruckraumes 69 des Antriebszylinders 14 mit relativ niedriger Druck erzeugte, abwärts gerichtete Kraft, zurückzuschieben.

Demgemäß ist der Antriebskolben 59 des Auswerfers 58 als Stufenkolben ausgebildet, der eine dem Durchmesser nach größere Kolbenstufe 181 und eine dem Durchmesser nach kleinere Kolbenstufe 182 umfaßt, mit denen der An­ triebskolben 59 in Bohrungsstufen 183 und 184 entspre­ chend verschiedenen Durchmessers D₁ und D₃, die, über eine radiale Schulter 186 gegeneinander abgesetzt, von unten her in den das widerlagerseitige Joch 21 des Pressengestells 18 bildenden Teil desselben eingebracht sind, druckdicht verschiebbar geführt ist, wobei der Durchmesser D₃ der dem Durchmesser nach kleineren Kol­ benstufe 182 bzw. der diese aufnehmenden Bogen 184 dem Durchmesser der zentralen Durchgangsbohrung 67 ent­ spricht, durch die die Kolbenstange 61 hindurchtritt, die den dem Durchmesser nach kleineren Kolbenflansch 62 des Antriebskolbens 36 des Antriebs-Hydrozylinders 14 mit dessen größerem Kolbenflansch 63 verbindet.

Der von der kleineren Kolbenstufe 162 axial durchsetzte axial beweglich durch die größere Kolbenstufe 181 axial begrenzte und gegenüber dem unterhalb dieser angeordne­ ten, größeren Antriebsdruckraum 187 abgegrenzte, ring­ förmige Antriebsdruckraum 188 ist über eine Versorgungs­ leitung 189 permanent an den Niederdruckversorgungsaus­ gang 101 des Druckversorgungsaggregats 72 angeschlos­ sen.

Der über das Nachlaufregelventil 99 mit Druck beauf­ schlagbare oder entlastbare größerflächig begrenzte An­ triebsdruckraum 187, der gehäusefest durch einen Gehäu­ sedeckel 191 abgeschlossen ist, ist mittels des Nach­ laufregelventils 99 mit Antriebsdruck beaufschlagbar oder zum Vorratsbehälter 92 des Druckversorgungsaggre­ gats 72 hin druckentlastbar, wobei das Nachlaufregel­ ventil 99 hinsichtlich seiner Ausbildung als 3/3-Wege­ ventil, seiner Ansteuerung mittels eines Schrittmotors 192 zur Ansteuerung des Positions-Sollwertes des Kol­ bens 59 des Auswerfers und der Ausbildung seiner Posi­ tions-Istwert-Rückmeldeeinrichtung mit einem eine Rück­ meldespindel 193 antreibenden Zahnrad 194, mit dem eine Zahnstange 196 in Eingriff steht, die als Endabschnitt einer mit dem Kolben 59 des Auswerfers 58 fest verbun­ denen Kolbenstange 197 ausgebildet ist, welche druck­ dicht verschiebbar durch den Gehäusedeckel 191 hindurch­ tritt, mit dem zur Steuerung der Vorschub- und Rückzugs­ hübe des Antriebskolbens 36 des Antriebszylinders 14 vorgesehenen Nachlaufregelventil 79 völlig analog ist und insoweit auf die anhand der Fig. 4 gegebene Be­ schreibung dieses Nachlaufregelventils 79 verwiesen werden kann.

Der Druck-(p)Versorgungsanschluß 198 des Nachlaufre­ gelventils 99 des Auswerfers 58 ist ebenfalls über die Versorgungsleitung 189 mit dem Niederdruckausgang 101 des Druckversorgungsaggregats 72 permanent verbunden. Der Entlastungs-(T)Anschluß 199 des Nachlaufregelven­ tils 99 des Auswerfers 58 ist über eine Rücklaufleitung direkt mit dem Vorratsbehälter 92 des Druckversorgungs­ aggregats 72 verbunden. Auch bei dem für den Auswerfer 58 vorgesehenen Nachlaufregelventil 99 ist in dessen - im Ergebnis sperrender - Grundstellung 0 der Steuer­ ausgang 201 des Nachlaufregelventils 99 mit dessen p-Versorgungsanschluß 198 über eine Eingangsdrossel 202 und mit dem T-Entlastungsanschluß 199 über eine Aus­ gangsdrossel 203 verbunden.

Zur Überwachung des in den unteren - größer flächig be­ grenzten - Antriebsdruckraum 187 des Auswerfers 58 ein­ gekoppelten Druckes ist ein elektromechanischer oder elektronischer Drucksensor 204 vorgesehen, dessen elek­ trisches Ausgangssignal ein eindeutiges Maß für den in dem unteren Antriebsdruckraum 187 des Auswerfers 58 herrschenden Druck ist und als Informations-Eingabe der elektronischen Steuereinheit 120 zugeleitet ist.

Durch die Bewegungssteuerung des Auswerfers 58 mittels des Nachlaufregelventils 99 ist es möglich, die fertig geprägte Münze oder Medaille während des Ausrückens aus dem Prägering 12 zwischen dem Oberstempel 16 der Presse und deren Unterstempel 13 gleichsam eingespannt zu hal­ ten und diese in eine definierte Position zu bringen, in der sie mittels des Greifers erfaßt und sicher fi­ xiert werden kann, bevor der Antriebszylinder 14 und der Auswerfer 58 zu einer Aufwärtsbewegung einerseits und zu einer Abwärtsbewegung andererseits angesteuert werden, die zur Freigabe der Münze bzw. Medaille zu de­ ren Entnahme aus dem Arbeitsraum 31 der Presse führt.

Claims (28)

1. Presse für eine Kalt-Verformung von Metall-Werk­ stücken, die durch eine prägende, tiefziehende, fließpressende, kalibrierende, einsenkende oder feinschneidende Bearbeitung in eine eng tolerierte Form bringbar sein sollen, insbesondere Münz- oder Medaillen-Präge-Presse mit

• a) einem doppelt wirkenden linearen Hydrozylinder als Leistungs-Antrieb, der bei einem maximalen Betriebsdruck um 300 bar auf die Entfaltung von zur Verformung des Werkstückes nutzbaren Kräften zwischen 10⁶ N und 10⁸ N, je nach Dimensionierung der Querschnitte seines Kolbens und Gehäuses, ausgelegt ist,
• b) einem die im Betrieb der Presse auftretenden Re­ aktionskräfte aufnehmenden, als in sich geschlos­ sener Rahmen ausgebildeten Pressengestell, das ein antriebsseitiges Joch, an dessen rahmeninne­ rer Seite der Antriebszylinder axial abgestützt ist und ein widerlagerseitiges Joch, an dessen rahmeninnerer Seite das zur Bearbeitung vorgese­ hene Werkstück axial abstützbar ist und diese beiden Joche zugfest miteinander verbindende Wangen umfaßt, die bezüglich der zentralen Längs­ achse der Presse einander diametral gegenüber­ liegend angeordnet sind und mit
• c) einer durch programmgesteuert oder manuell aus­ lösbare Ausgangssignale einer elektronischen Steuereinheit betätigbaren Steuerventilanordnung für die Bewegungssteuerung des Antriebszylinder­ kolbens, gekennzeichnet durch die folgenden Merk­ male:
• d) das Gehäuse (26) des Antriebszylinders (14) bil­ det sowohl das antriebsseitige Joch (19) des Pressengestells (18), als auch mit Teilbereichen seines Mantels Abschnitte der Wangen (23, 24) des Pressengestells, wobei der lichte seitliche Abstand D der Wangen nur geringfügig größer ist als der Durchmesser der das Oberwerkzeug (16) der Presse (10) tragenden Kolbenstange (96) des Antriebszylinders (14);
• e) der Kolben (36) des Antriebszylinders (14) hat eine einen Antriebsdruckraum (71) beweglich be­ grenzende Kolbenfläche (82) des Betrages A₂, die im Betrieb der Presse (10) permanent dem Ausgangs­ druck des Druckversorgungsaggregats (72) ausge­ setzt ist, wodurch auf den Kolben (36) eine die­ sen vom Werkstück (11) weg drängende Kraft F_R=p·A₂ resultiert, des weiteren eine dem Betra­ ge nach größere Kolbenfläche (81) des Betrages A₁, durch deren Druckbeaufschlagung und -entla­ stung auf das Werkstück (11) zu gerichtete Eil- und Last-Vorschubbewegungen sowie Rückzugsbewe­ gungen des Kolbens (36) steuerbar sind, und eine weitere, größerflächige Antriebsfläche (86) des Betrages A₃, durch deren zusätzliche Druckbeauf­ schlagung Last-Vorschubbewegungen des Kolbens (36) des Antriebszylinders (14) steuerbar sind;
• f) zur Steuerung der Vorschub- und Rückzugshübe des Kolbens (36) des Antriebszylinders (14) ist ein Nachlaufregelventil (79) vorgesehen, das mit elektrisch, z. B. durch Impulsansteuerung eines Schrittmotors, steuerbarer inkrementaler Vorgabe der Positions-Sollwerte des Antriebs-Zylinderkol­ bens (36) und mechanischer Rückmeldung (76, 77) des Positions-Ist-Wertes des Antriebszylinderkol­ bens (36) arbeitet, wobei über dieses Nachlauf­ regelventil (79) die Druckbeaufschlagung und -entlastung beider für den Vorschubbetrieb nutz­ barer Kolbenflächen (81 und 86) erfolgt;
• g) es ist ein elektromechanischer oder elektroni­ scher Drucksensor (161) vorgesehen, der ein für den am Steuerausgang (127) des Nachlauf-Regel­ ventils (79) herrschenden Druck charakteristi­ sches Ausgangssignal abgibt, das als Druck-Ist- Wert-Signal der die Positions-Sollwert-Vorgabe steuernden elektronischen Steuereinheit (120) zugeleitet ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das, das Gehäuse des Antriebszylinders (14) als Joch (19), die Seitlichen Wangen (23, 24) und das widerlagerseitige Joch (21) umfassende Pressenge­ stell (18) einstückig ausgeführt ist.

3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressengestell (18) zweiteilig ausgebildet ist, mit zwei der Grundform nach topfförmigen Gehäuse­ teilen (26, 27), die durch mindestens zwei und vor­ zugsweise vier durch Bohrungen der Wangenabschnitte (23′, 24′) hindurchtretende, vorgespannte Zuganker (43) zusammengehalten sind, deren Vorspannung ins­ gesamt zwischen dem 1,6-fachen und dem 2,5-fachen, vorzugsweise dem doppelten der maximalen Kraft F_max entspricht, die mittels des Antriebszylinders (14) der Presse (10) entfaltbar ist.

4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennebene (41) der beiden Gehäuseteil (26, 27) zwischen dem kreisringförmigen Rand des Mantelbe­ reichs (39) des das Gehäuse des Antriebszylinders (14) bildenden - oberen - Gehäuseteils (26) der Presse und den Stirnflächen vom unteren Gestellteil (27) aufragender Wangenabschnitte (23′, 24′) dersel­ ben verläuft.

5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (36) des Antriebszy­ linders (14) zwei durch eine Kolbenstange (61) lös­ bar fest miteinander verbundene in koaxialen Boh­ rungsstufen (64, 66) unterschiedlichen Durchmessers (D₁ bzw. D₂) druckdicht verschiebbar geführte Kol­ benflansche (62, 63) entsprechend verschiedenen Durchmessers hat, wobei die Kolbenstange (61) gegen eine die beiden Bohrungsstufen (64, 66) miteinander verbindende Gehäusebohrung (67) abgedichtet ist, wobei weiter innerhalb der dem Durchmesser (D₁) nach kleineren Bohrungsstufe (64) durch den gegen diese abgedichteten Kolbenflansch (62) ein oberer Antriebsdruckraum (69), innerhalb dessen der klei­ nere Kolbenflansch auf im wesentlichen seiner ge­ samten Stirnfläche (81) des Betrages (A₁) mit Druck beaufschlagbar ist, gegen einen von der Kolbenstan­ ge (61) axial durchsetzten ringzylindrischen An­ triebsdruckraum (71) abgegrenzt ist, innerhalb des­ sen der Kolbenflansch (62) auf der Ringfläche (82) des Betrages (A₂) mit Druck beaufschlagbar ist, und wobei durch den dem Durchmesser (D₂) nach größeren Kolbenflansch (63) des Antriebskolbens (36) ein weiterer von der Kolbenstange (61) axial durchsetz­ ter ringzylindrischer Antriebsdruckraum (83) axial beweglich begrenzt ist, innerhalb dessen der An­ triebskolben (36) auf seiner größten Antriebsfläche (86), die den Betrag (A₃) hat, mit Druck beauf­ schlagbar ist.

6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (A₁/A₂) der größeren Fläche (81) zu der kleineren Fläche (82) des kleineren Kolbenflansches (62) des Antriebszy­ linderkolbens (36) einen Wert zwischen 4 und 1, 4, vorzugsweise einen Wert um 2 hat.

7. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (A₁/A₃) der Be­ träge der größeren Fläche (81) des kleineren Kol­ benflansches (62) zu der Antriebsfläche (86) des größeren Kolbenflansches (63) des Antriebskolbens (36) einen Wert zwischen 1/6 und 1/12, vorzugsweise einen Wert um 1/8 hat.

8. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckversorgungsaggregat (72) der Presse (10) auf zwei verschiedenen Aus­ gangsdruckniveaus (p_N und p_H) betreibbar ist.

9. Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (p_H/p_N) des höheren Ausgangsdruckni­ veaus (p_H) zu dem niedrigen Ausgangsdruckniveau (p_N) mindestens annähernd und vorzugsweise dem Wert entspricht.

10. Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis p_H/p_N einen Wert um 4 hat.

11. Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckversorgungsaggregat (72) einen Niederdruckspeicher (103) und einen Hochdruckspeicher (104) umfaßt, die mittels je ei­ ner Pumpe (106 bzw. 107), die vorzugsweise einen gemeinsamen elektromotorischen Antrieb (116) haben, auf ihre durch Druckbegrenzungsventile (113, 114) definiert einstellbare Ausgangsdruckniveaus (p_N und p_H) aufladbar sind und mittels zweier durch Aus­ gangssignale der elektronischen Steuereinheit (120) ansteuerbare Druckversorgungssteuerventile (118 bzw. 124) alternativ an mindestens einen Druckver­ sorgungsausgang (102) anschließbar sind.

12. Presse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (119) des das Ausgangsdruckniveau des Hochdruckspeichers (104) bestimmenden Druckbe­ grenzungsventils (114) mit dem Druckausgang (121) der Niederdruckpumpe (106) bzw. der Eingangsseite des Speicherladeventils (108) des Niederdruckspei­ chers (103) verbunden ist.

13. Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckversorgungsaggregat (72) einen Druckversorgungsanschluß (101) hat, an dem lediglich der niedrigere Versorgungsdruck (p_N) des Druckversorgungsaggregats (72) bereitstellbar ist.

14. Presse nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Druckversorgungs­ anschluß (102), an dem sowohl der hohe Ausgangs­ druck (p_H) als auch der niedrige Ausgangsdruck (p_N) des Druckversorgungsaggregats (72) über je ein Druckversorgungssteuerventil (124 bzw. 119) bereit­ stellbar ist, mit dem Druckversorgungsanschluß (101), an dem lediglich der niedrigere Ausgangs­ druck (p_N) des Druckversorgungsaggregats (72) über das Versorgungssteuerventil (119), das an den Nie­ derdruckspeicher (103) angeschlossen ist, bereit­ stellbar ist, ein Rückschlagventil (127) geschaltet ist, das durch relativ höheren Druck am Hochdruck­ ausgang (102) als am Niederdruck-Ausgang (101) des Druckversorgungsaggregats (72) in seinen sperrenden Zustand und durch relativ höheren Druck am Nieder­ druck-Versorgungsanschluß (101) als am Hochdruck- Versorgungsanschluß (102) in seine Offenstellung gesteuert ist.

15. Presse nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Druckversorgungssteuer­ ventil (119), über das der Niederdruckspeicher (103) an die beiden Druckausgänge (101 und 102) des Druckversorgungsaggregats (72) anschließbar ist, ein Strommengenregler (122) parallel geschaltet ist.

16. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein als elektrisch ansteuerba­ res, vorzugsweise als 2/2-Wege-Magnetventil ausge­ bildetes Flächen-Umschaltventil (84) vorgesehen ist, das eine sperrende Grundstellung (0) hat und durch Ansteuerung mit einem Ausgangssignal der elektronischen Steuereinheit (120) in seine Durch­ flußstellung (I) umschaltbar ist, in welcher der Steueranschluß (127) des Nachlaufregelventils (79) mit dem Versorgungsanschluß (130) des großflächig begrenzten Antriebsdruckraums (83) des Antriebshy­ drozylinders (14) - zusätzlich - verbunden ist.

17. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des durch den größeren Kolbenflansch (63) des Antriebszylinders (14) be­ grenzen Antriebsdruckraumes (83) ein drucklos ge­ haltener Hydrauliköl-Nachlaufraum (88) angeordnet ist, der eine mindestens der Summe der Hubvolumina des größeren und des kleineren Kolbenflansches (62, 63) des Antriebszylinderkolbens (36) entspre­ chende Hydraulikölmenge enthält und über ein steu­ erbares Nachströmventil (89), das eine sperrende Grundstellung (0) und als Schaltstellung I eine Durchflußstellung hat, mit dem durch den größeren Kolbenflansch (63) begrenzten Antriebsdruckraum (83) des Antriebszylinders (14) verbindbar ist, und daß dieser Hydrauliköl-Nachlaufraum über eine Über­ laufleitung (91) mit dem Vorratsbehälter (92) des Druckversorgungsaggregats (72) verbunden ist.

18. Presse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachströmventil (89) ein elektrisch vor­ steuerbares, druckgesteuertes, vorzugsweise als 2/2-Wegeventil mit federzentrierter - sperrender - Grundstellung (0) und offener Schaltstellung (I) ausgebildetes Umschaltventil ist, das durch Ein­ kopplung des niedrigen Ausgangsdruckes (p_N) in eine erste Steuerkammer (164), die über ein elektrisch ansteuerbares Vorsteuerventil (162) erfolgt, in seine Offenstellung (I) steuerbar ist.

19. Presse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachströmventil (89) eine zweite Steuerkam­ mer (166) hat, aus deren Druckbeaufschlagung eine das Nachströmventil (89) in dessen Grundstellung (0) drängende Kraft resultiert, und daß in diese zweite Steuerkammer (166) permanent der im großflä­ chig begrenzten Antriebsdruckraum (83) des Antriebs­ hydrozylinders (14) herrschende Druck eingekoppelt ist.

20. Presse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die die erste Steuerkammer (164) des Nachström­ ventils (89) axial beweglich begrenzende Steuerflä­ che (f₁), aus deren ventilgesteuerter Niederdruck­ beaufschlagung die das Nachströmventil (89) in des­ sen Durchflußstellung (I) drängende Steuerkraft re­ sultiert, deutlich kleiner ist als die die zweite Steuerkammer (166) axial beweglich begrenzende Steuerfläche (f₂), aus deren Beaufschlagung mit dem in dem großen Antriebsdruckraum (83) des Antriebs­ zylinders (14) herrschenden Druck die das Nachström­ ventil (89) in dessen sperrende Grundstellung (0) zurückdrängende Gegenkraft resultiert, wobei das Verhältnis (f₁/f₂) dieser Steuerflächen (f₁/f₂) ei­ nen Wert zwischen 1/3 und 1/9, vorzugsweise einen Wert um 1/6 hat.

21. Presse nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der (T-)Rücklaufanschluß (133) des Nachlaufregelventils (79) an einen zu dem Nach­ laufraum (88) führende Rücklaufleitung angeschlos­ sen ist, und daß zu dem Flächenumschaltventil (84) ein Rückschlagventil (169) als Rückströmventil hy­ draulisch parallel geschaltet ist, das durch rela­ tiv höheren Druck im großflächig begrenzten An­ triebsdruckraum (83) des Antriebs-Hydrozylinders (14) als am Steueranschluß (127) des Nachlaufregel­ ventils (79) in seine Offenstellung gesteuert und sonst sperrend ist.

22. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des großflächig be­ grenzten Antriebsdruckraumes (83) des Antriebshy­ drozylinders (14) ein relativ kleinvolumiger, von der das Oberwerkzeug tragenden Kolbenstange (96) des Antriebszylinderkolbens (36) axial durchsetzter Ringraum (87) angeordnet ist, der drucklos gehalten mit Hydrauliköl verfüllt ist und mit dem oberhalb des großflächig begrenzten Antriebsdruckraumes (83) angeordneten Nachlaufraum (88) in ständig kommuni­ zierender Verbindung steht.

23. Presse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der drucklose Ringraum (87) axial gehäusefest durch die obere Stirnseite einer von unten in die Bohrungsstufe (66) des großen Durchmessers (D₂) eingesetzten Gleithülse (94) gebildet ist.

24. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Ausheben des durch die Kaltverformung mittels der Presse (10) erzielten Teils (11) vorgesehener Auswerfer (58) als Antrieb einen doppeltwirkenden, als Differentialzylinder ausgebildeten Hydrozylinder umfaßt, der mittels ei­ nes weiteren Nachlaufregelventils (99) steuerbar ist.

25. Presse nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerferzylinder (58) einen oberen ring­ förmigen Antriebsdruckraum (188) hat, in den im Be­ trieb permanent der niedrige Ausgangsdruck (p_N) oder der hohe Ausgangsdruck (p_H) des Druckversor­ gungsaggregats (72) eingekoppelt ist und einen größerflächig begrenzten, unteren Antriebsdruckraum (187), in dem der Druck mittels des Nachlaufregel­ ventils (99) steuerbar ist, dessen P-Versorgungsan­ schluß (198) ebenfalls an denjenigen Druckausgang (101 oder 102) des Druckversorgungsaggregats (72) angeschlossen ist, an den auch der ringförmige An­ triebsdruckraum (188) des Auswerferzylinders (58) angeschlossen ist.

26. Presse nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durch die größere Kolbenstufe (181) des Auswerferzylinders (58) gebildeten An­ triebsflächen, durch die die beiden Antriebsdruck­ räume (188, 187) axial beweglich begrenzt sind, die­ selbe Dimensionierung haben wie die durch den klei­ neren Kolbenflansch (62) des Antriebszylinderkol­ bens (36) gebildeten Antriebsflächen (81 bzw. 82).

27. Presse nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Auswerferzylinder (58) auf eine Auswerfkraft bis 30% der vom Antriebszylinder (14) entfaltbaren Pressenkraft ausgelegt ist.

28. Presse nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung des im größeren Antriebsdruckraum (187) des Auswerferzylinders (58) herrschenden Druckes ein elektromechanischer oder elektronischer Drucksensor (204) vorgesehen ist, dessen elektrisches Ausgangssignal der elektroni­ schen Steuereinheit (120) als Druck-Istwert-Infor­ mationssignal zugeleitet ist.