JPH09511452A - 金属加工材料の冷間加工のためのプレス機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 液圧によるアクチュエーターと、それ自体で閉じたフレームとして形成されたプレス機支持枠（１８）とを備える、金属加工材料の冷間加工のためのプレス機、特に硬貨あるいはメダル用型押しプレス機（１０）の場合に、駆動シリンダー（１４）のケーシング（２６）が、プレス機支持枠（１８）の駆動側のヨーク（１９）を形成するとともに、その外被の部分領域によってプレス機支持枠の側壁部（２３、２４）の一部分をも形成する。その際、当該側壁部の間の横方向の内のり間隔Ｄが、プレス機（１０）の上型（１６）を担持する、駆動シリンダー（１４）のピストン棒（９６）の直径よりも少しだけ大きい。前記駆動シリンダー（１４）は、クイック送り運動及び負荷送り運動の切り替えのために、ピストンの有効な駆動面を異なる大きさにセット可能である。駆動シリンダー（１４）のピストン（３６）の送り行程及び戻り行程の制御のために、サーボ弁（７９）が設けられており、当該サーボ弁（７９）が、駆動シリンダーピストン（３６）の電気的に制御可能な位置目標値の増分設定と駆動シリンダーピストン（３６）の位置実測値の機械的な応答装置（７６、７７）とによって作動する。

Description

【発明の詳細な説明】 金属加工材料の冷間加工のためのプレス機 本発明は、型押し加工、深絞り加工、押出し加工、圧印加工、ホビング加工、 あるいは精密打抜き加工によって狭い許容範囲内の形状を提供可能でなければな らない、金属加工材料の冷間加工のためのプレス機、特に、表面品質の高い硬貨 あるいはメダルの型押しのための且つ請求項１の上位概念に記載された別の特有 に定められた構成を備える硬貨あるいはメダル用型押しプレス機に関する。 液圧によるアクチュエーター、通例、１０⁶Ｎと１０⁸Ｎとの間の成形力を発揮 可能な複動式の線状の液圧シリンダーを有するこのようなプレス機は一般的に知 られており、例えば、工学の学問的な教科書、Billigmann/Feldmannの「スエー ジとプレス」（"Stauchen und Pressen"）Karl Hanser出版、ミュンヒェン、１ ９７３、第２版、３５２頁以下において詳細に説明されている。 そのようなプレス機の通例の形態では、構造上の理由からも人間工学上の理由 （操作者のほぼ胸の高さへの作業領域の配置）からも、プレス機の上型、例えば コイニング・ダイを当該上型の型受容部を介して取り外し可 能に固定されている駆動シリンダーが作業領域の上方に配置されており、一方で 、加工されるべき加工材料のための支持体として用いられる下型が、作業領域を その下側で規定し且つ冷間加工を施されるべき加工材料のための支持体を形成す る型受容部に配置されている。 プレス機の成形運転中に発生する反作用力を可能なかぎり小さい固有変形で吸 収しなければならないプレス機支持枠は、通例、基本形状が矩形であるそれ自体 で閉じたフレームとして形成されている。当該フレームは、駆動側のヨーク、支 持体側のヨーク、及びこれらの両方のヨークを互いに連結させる側方の側壁部を 有する。その際、前記駆動シリンダーが、駆動側のヨークのフレーム内部の下側 に取り付けられており、且つ下型のための型受容部が、プレス機支持枠の下部の 支持体側のヨークに軸方向に支持されている。 液圧で駆動されるプレス機の説明したかぎりでの（公知の）構造では、駆動液 圧シリンダーケーシングのわきを通っている側壁部が互いに対して比較的に大き い間隔をもたなければならないプレス機支持枠の、横方向の（駆動液圧シリンダ ーの中心縦軸線に対して直角に測定された広がりが比較的に大きく、その結果、 プレス機支持枠の駆動側及び支持体側のヨークの領域にも、両方のヨークを互い に連結させている、当該プレス機支持枠の 側壁部にも、ヨークの横断面を相応に拡大することによってだけ緩和可能な大き な曲げモーメントが発生することが不都合である。その上に、側壁部がプレス力 の影響で大きく（弾性的に）伸ばされた状態になり、結果として付加的なエネル ギー消費が行われる。なぜならば、導入されるパワーの相当な分が、プレス力が 加工材料に伝達され得るようにプレス機支持枠にいわばプレストレスを与えるた めに必要とされるからである。 公知の構造のプレス機が、一定の厚さをもたなければならない硬貨の型押しの ために使用される限りは、このことは、型押し領域の両側に配置された固定スト ッパーを用いたストッパー規定によって達成される。その際、当該固定ストッパ ーは、精密に調節されなければならない。しかしながら、そのようなストッパー は付加的な側部の構造空間を必要とする。当該構造空間のために、プレス機支持 枠は、相応に拡幅され且つ相応に補強されなければならなくなる。 その型押しのために所定の最小力も必要とする硬貨の予め定められた厚さにス トッパーを調節するために、連続的な型押し運転が開始可能になる前に、時間の かかる調節作業及び型押し試験が必要である。 従って、本発明の課題は、初めに述べた種類のプレス 機を次のように改良すること、すなわち、定められた最大のプレス力にプレス機 を構成することを前提条件として、それにもかかわらず比較的に軽量でかつ比較 的に空間的な張出しの少ない構造をもつプレス機支持枠が、プレス機の運転中に 比較的にわずかな軸方向及び横方向のひずみしか受けないように、かつ、プレス 機が固定ストッパーを必要としない圧力コントロールされた運転に加えて、利用 可能なプレス力の広い範囲において、厳密に変位コントロールされた運転も可能 にするように改善することである。 前記課題は、本発明により、請求項１の特徴とする構成（ｄ）から（ｇ）によ って解決される。 これに従う、プレス機支持枠への駆動液圧シリンダーの以下のような構造上の 一体化によって、すなわち基本形状が円筒状であるシリンダーケーシングがプレ ス機支持枠の駆動側のヨークを形成し且つ同様に当該シリンダーケーシングの外 被のその周囲領域によって、駆動側のヨークを支持体側のヨークと引張り固定し て連結しているプレス機支持枠の側壁部の一部分をも形成するような一体化によ って、全体でプレス機支持枠のはるかにスリムな且つ軸方向にも比較的にわずか に延長されただけの構造が達成される。その際、プレス機支持枠の側壁部の横断 面が従来の構造のプレス機に匹敵する場合には、 フレーム伸長が生じる。このフレーム伸長は、従来の構造の場合に受け入れられ るべきフレーム伸長の５０％より小さい。このことによるだけでもすでに、プレ ス機の圧力供給ユニットの運転のために導入されるべき電気的なパワーの大きな 軽減が達成可能である。 電気的にインパルス制御されて増分する位置目標値設定と機械的な位置実測値 応答とによって作動するサーボ弁を用いたその運動制御との組合せにおいて、駆 動ピストンの、小さい面をもつ「クイックモーション」段部と大きい面をもち且 つ必要に応じて接続可能な「負荷ピストン段部」とを有する駆動シリンダーの形 態によっても、必要に応じて変位制御されたプレス力の変化及びそのかぎりでは 導入された駆動パワーの特に効率的な利用が可能である。電子工学的な圧力セン サーを用いた駆動圧力の監視による駆動シリンダーピストンのサーボ制御された 運動制御との組合せにおいて、例えば、均等な表面品質を有する硬貨の型押しが 、次のようなとき、すなわち未加工鋳造品の厚さが比較的に広い範囲にばらつい ているときにも可能である。なぜならば、例えば、圧力センサーの出力信号の微 分処理により、どのピストン位置でプレス機の上部父型が未加工鋳造品に打ち当 たるかを識別可能であり、その結果この位置が別の型押し過程のための基準位置 として利用できるからである。そのと き、この別の型押し過程は、達成すべき彫りの深さに相応に増分を厳密に変位制 御されて実行可能である。 プレス機支持枠の最善の剛性を生み出す、請求項２に従うプレス機支持枠の一 体的な形態と比較すると、請求項３及び４に従う二つの部分から成るプレス機支 持枠の形態は、簡単な製造可能性の利点をもち、それにもかかわらず十分な機械 的な安定性を有する。 請求項５から７の構成によって述べられる形態及び駆動シリンダーピストンの 構成によって、請求項８から１０の構成によって述べられる、低い出力圧力水準 と高い出力圧力水準とに圧力供給ユニットを構成することとの組合せにおいて、 プレス機の運転のためにプレス力の有利な段階的な変化が達成され得る。 請求項１１から１５の構成によって、二つの異なる出力圧力水準で使用可能な 圧力供給ユニットの有利な形態が述べられる。当該圧力供給ユニットは導入され たパワーの特に有効な利用を可能にする蓄積・負荷技術によって作動する。 請求項１６から２３の構成によって、プレス機の流体による切替要素及び作用 要素の構造的に簡単且つ機能的に有利な形態が述べられる。当該形態は、駆動シ リンダーのクイック段部運転と負荷段部運転との間の迅速な切り替えを可能にし 、短く且つ抵抗の少ない流動路での流 体調整流の案内を生み出し、駆動シリンダーのクイック送りから負荷送りへの並 びに負荷送りから戻り運転への、瞬間的な動きのない且つ十分に静かな切り替え を生み出し、且つ、比較的に長い時間に渡ってのプレス機の確実な運転を保証す る。 請求項２４から２８の構成に従って形成されたエジェクタを用いて、以下のよ うな、プレス機の（いわば同期式の）運転が可能である。すなわち、型押しの完 成したメダルが、上部父型と下部父型との間にまだ挟み込まれたままで型押しリ ングから取り出され、且つ、上部父型のひき続いての持ち上げ及び下部父型の下 降によって当該メダルが解放される前に、プレス機の自由な作業領域においてグ リッパーによってつかまれる。 本発明に係るプレス機は、最大のプレス力を例えば４×１０⁶Ｎに構成した場 合に最大のプレス力のほぼ１％だけの自重で実現可能であり、従来のプレス機と 比較して、従来のプレス機のパワー需要の単にほぼ３０％のパワー需要に相当す る電気的に導入された駆動パワーによって運転可能である。 プレス機器具の運動経過は自由にプログラム化可能であり、必要な場合にはエ ジェクタの運動経過も自由にプログラム化可能である。その際、原則的には、プ レスサイクルの任意の連続が達成可能である。そのプレスサイ クル内で、プレス力は、最初の上昇ののち再び下降する。その後再び上昇しまた 下降することが繰り返され、また、プレス力のピーク値は、それぞれのサイクル の範囲内で予め設定することができる。その際、圧力監視は、いわば、サーボ弁 のステッピングモーターの制御によって変位制御されるプレスサイクルの経過の ための基準として利用される。プレス機のそのようなプログラム化されて制御さ れる運転では、クイック送り運転から負荷送り運転への効率的な切替可能性のた めに、駆動シリンダーの駆動面の拡大によって比較的に高い周波数を達成可能で ある。このプレス機は、以下のような自動式の圧力制御された運転も可能である 。すなわち、圧力監視装置を用いて駆動圧力の増加から識別可能である、プレス 機型が未加工鋳造品にあたるところから、以下のときにそれぞれ送りステップイ ンパルスがトリガーされる。すなわち、増分送りステップの実行の後に圧力セン サーを用いて検知可能な駆動圧力がもはや、少なくとも特記すべきほどは変化し ないときである。その際、そのような運転モードでは、連続する制御インパルス の間に経過する時間間隔が恒常的に増大する。また、例えば硬貨が型押しの「完 成した」状態になっていることは、同様に圧力センサー出力信号の評価をもとに して識別可能である、送りステップから送りステップへの駆動圧力の増大が、一 定あるいはほぼ一定のままであることで識別できる。 型押し過程の制御のこの方法は、特に「原型」型押しの実行に適している。当 該「原型」型押しをもとにして、連続的に実行される型押し過程の、最善のプロ グラム化のための情報が得られることになる。 当該プレス機が、いわゆる自由な打ち型、すなわち型押しリングのない打ち型 における硬貨あるいはメダルの型押しのためにも、深絞り加工、押出し加工、圧 印加工、ホビング加工、及び精密打抜き加工のためにも、それぞれの使用目的に 意味に即して適合して使用可能であることは、自明のことである。 本発明に係るプレス機のその他の詳細は、図面をもとにした特有の実施形態の 以下の記述からわかる。 図１は、硬貨及びメダル用型押しプレス機として構成された、液圧による駆動 シリンダーと液圧により駆動されるエジェクタとを備える本発明に係るプレス機 の全体図であり、部分的にプレス機の中心縦軸線を含む半径方向平面に沿った断 面図で示されている。 図２は、図１に示すプレス機並びに圧力供給ユニットの電気流体式制御装置の 液圧回路図である。 図３は、図１の線III-IIIに沿う断面図である。 図４は、図２に示すプレス機制御装置の枠内に設けられたサーボ弁の半図式的 な断面図である。 図５ａ及びｂは、それぞれ、図１に示すプレス機の機能の説明のためのグラフ である。 図１及び図２においてそれぞれ全体を１０として示されるプレス機は、説明の 目的のために、表面品質の高い硬貨あるいはメダルの型押しに適した型押しプレ ス機として仮定されている。当該型押しプレス機では、例えば平らな円板形の未 加工鋳造品１１が、型押し型枠の半径方向の規定を形成するコインリング１２内 に配置されて、固定されている下部父型１３と駆動液圧シリンダー１４を用いて 鉛直方向に移動させられる可動の上部父型１６との間で、型押しする冷間加工を 受けることができる。当該冷間加工は、硬貨またはメダルの前面及び裏面の低 縁彫りをも行う。これらの彫りは、下部父型１３、上部父型１６、及びコインリ ング１２のそれぞれの相補的な形態によって予め定められている。 プレス機１０は、鉛直方向に延在する中心縦軸線１７を有する鉛直式プレス機 として形成されており、前記中心縦軸線１７に沿って、未加工鋳造品１１へ向け ての上部父型１６のクイック送り運動及び作業送り運動、並びに当該未加工鋳造 品１１から再び離れる方向への戻り運動が行われる。 プレス機１０の特徴的な構成では、未加工鋳造品１１ に及ぼすことができる当該プレス機の型押し力は最大４×１０⁶Ｎに定められて いる。 プレス機１０は、全体を１８として示されるプレス機支持枠を有し、当該プレ ス機支持枠がそれ自体で閉じたフレームとして形成されている。当該フレームは 、駆動側の（上部の）ヨーク１９、支持体側のヨーク２１、並びに駆動側のヨー ク１９と支持体側のヨーク２１とを引張り固定して互いと連結させる側壁部２３ 、２４を有する。前記ヨーク１９には、駆動液圧シリンダー１４が軸方向に支持 されており、前記ヨーク２１には、下部父型１３が型受容部２２によって（型押 し過程中）軸方向に支持されている。前記側壁部２３、２４は、型押し過程中に 発生する反作用力を吸収する。 プレス機支持枠１８は、基本形状として筒形のポット状に構成された上部の支 持枠部と、基本形状が筒形のブロック状である下部のケーシング部２７とを有す る。前記上部の支持枠部には、この支持枠部２６が駆動シリンダー１４のケーシ ングを形成することによって、駆動液圧シリンダー１９が一体化されている。前 記下部のケーシング部２７の上側から、円の切片形の横断面を有し且つ高さの等 しい二つの支柱２３′、２４′が突き出ている。当該支柱２３′、２４′は、駆 動側のヨーク１９と支持体側のヨーク２１とを互いに連結させる側壁部２３、 ２４の下側の一部分を形成する。両方の支柱２３′、２４′は、互いに向きあっ て配置され且つ互いに平行に延在する内側の平坦な規定面２８、２９によって、 プレス機１０の窓状の作業領域３１の側方の境界を形成する。当該作業領域３１ の内部には、上部父型１６を担持する上部の型受容部３２、コインリング１２及 びこれを担持する中空でない支持リング３３、並びに下部父型１３及びこれを担 持する下部の型受容部２２が十分に手が届くように配置されている。下部の支持 枠部２７は、支柱２３′、２４′をも含めて、両方の内側の平坦な規定面２８、 ２９の間に延在し且つ中心軸線１７を含むプレス機支持枠１８の鉛直の縦方向中 心平面３４に関して対称に形成されている。 このことは、駆動シリンダー１４のピストン３６が相対回転しないようにする ために当該駆動シリンダー１４のケーシングに設けられた、単に図式的に示され たスライドガイド３７を無視すれば、駆動シリンダー１４のケーシングとプレス 機支持枠１８のヨーク１９とを形成する上部の支持枠部２６についてもあてはま る。前記スライドガイド３７は、ピストン３６の縦溝とスライド可能に形状拘束 的に係合しており且つケーシングに固定されて配置されたガイド部分を有する。 下部の支持枠部２７と同一の外径（Ｄ＋２ｄ）をもつ 上部の支持枠部２６は、そのリング筒状の外被３９のリング状の平坦な末端面３ ８によって、下部の支持枠部２７の上方へ突出した両方の支柱２３′、２４′の 、プレス機支持枠の中心縦軸線１７に対して直角に延在する平坦且つ円の切片形 の末端面４１、４２に載置されており、且つ、プレストレスを予め与えられた全 部で四つの通しボルト４３によって下部の支持枠部２７と固定されている。その 際、これらの通しボルト４３の全プレストレスは、駆動シリンダー１４によって 発揮可能であり且つプレス機支持枠１８のひずみが可能な限り小さい状態でプレ ス機支持枠１８によって緩和できなければならない最大の型押し力のほぼ２倍の 値に相当し、且つ四つの通しボルト４３によって均等に配分されている。従って 、プレス機１０が４×１０⁶Ｎの最大型押し力を発揮する、説明のために選ばれ た当該実施形態の場合には、通しボルト４３のそれぞれが２×１０⁶Ｎのプレス トレスを予め与えられている。 図１の図面からわかるように、通しボルト４３は長く延びた引張棒として形成 されている。当該引張棒は、下部のケーシング部２７の支柱２３′、２４′の横 断面領域内に延在する、下部のケーシング部２７の貫通孔４４を貫通し、且つね じ付末端部４６によって上部の支持枠部２６の係留ねじに係留されている。当該 係留ねじは、 ケーシング外被３９の自由端面から形成された袋孔４７に刻み付けられている。 通しボルト４３のプレストレスは、テンションナット４８によって維持される。 当該テンションナット４８は、通しボルト４３にテンションを与えるために設け られた、下部の支持枠部２７の下側に突き出ている通しボルト４３のねじ部４９ とかみ合って係合しており、且つ、下部の支持枠部２７の下側の規定面５１に支 持される。 図３からわかるように、下部の支持枠部２７を貫通している孔４４、及びこれ らに対応する上部の支持枠部２６のねじ付袋孔４７の中心軸線５２は、半径ｒが ｒ＝Ｄ／２＋ｄ−ｄ′／２である孔円５３上に位置する。その際、支柱２３′、 ２４′の互いからの内のり間隔をＤで、支柱２３′、２４′の半径方向の最大厚 さをｄで、筒形のポット状の上部の支持枠部２６の外被３９の厚さをｄ′で示し ている。 下部の支持枠部２７の貫通孔４４の配置は、支柱２３′、２４′の平坦な規定 面２８、２９に対して直角に延在する、下部の支持枠部２７の鉛直の横方向中心 平面に関して対称である。 鉛直の横方向中心面５４から測定して貫通孔４４の中心軸線５２までの、実際 上選択可能な最大限の方位間隔α_dは、孔４４の以下の配置によって決められて いる。 すなわち、当該配置において、支柱２３′または２４′のそれぞれの平坦な規定 面２８または２９に対して直角に測定された、これらの平坦な規定面２８または ２９からのそれぞれの中心の孔軸線５２までの距離（ａ_s）が、それぞれの支柱 ２３′または２４′の外側の筒状の外被面５６または５７からそれぞれの中心の 軸線５２までの半径方向の距離（ａ_r）と等しい。この際、当然、以下のことが 前提とされている。すなわち、孔５４とそれぞれの規定面２８、２９または５６ 、５７との間に十分に材料があるように、通しボルト４３の直径及び通しボルト ４３によって貫通される孔４４の直径が、上述の距離ａ_s及びａ_rの値とほぼ等し い。鉛直の横方向中心平面５４に沿って測定された、支柱２３′、２４′の最大 の厚さがｄで示される場合に、比率ｄ／Ｄの値に応じて、横方向中心平面５４か ら中心の孔軸線５２までの方位間隔α_dの値は、２０°とかろうじて４０°との 間に達する。この値は、プレス機支持枠１８において有効なプレストレス力の適 切な配分のために十分である。 下部の支持枠部２７のヨーク領域２１には、全体を５８で示されたエジェクタ が一体化されている。当該エジェクタは、複動式の線形の液圧シリンダーとして 構成されている。当該液圧シリンダーの、全体が５９で示されたピストンは、下 部の型受容部２２に係合し、また、型 押しされた硬貨あるいはメダルとコインリング１２との係合を外すことができる 限りでは、上方へ向かって移動可能である。 プレス機１０の駆動コンセプト及びプレス機１０の機能的な特性の説明のため に、再び図２の液圧回路図を用いる。図２では、図１及び図３をもとにしてプレ ス機の構造上の形態に関してすでに説明された構造要素及び作用要素には、図１ 及び図３における符号と同一の符号が付されている。これらの符号は、図１及び 図３をもとにした記述での参照符号をも含む。 アクチュエーターとして設けられた液圧シリンダー１４のピストン３６は、ピ ストン棒６１によって互いと固定されている異なる直径Ｄ₁及びＤ₂の二つのピス トンフランジ６２、６３を有する。当該ピストンフランジ６２、６３は、異なる 直径に対応した孔段部６４、６６において圧力シールされて移動可能に案内され ている。その際、ピストン棒６１は、両方の孔段部６４、６６を互いに連通させ る中心の貫通孔６７を、圧力シールされて移動可能に貫通している。 図１と図２の図面に示すように上方から筒形のポット状の支持枠部２６に形成 され且つケーシング蓋体６８によって圧力シールされて閉鎖されている、直径の 小さいほうの孔段部６４内では、直径Ｄ₁の小さいほうのピス トンフランジ６２によって、上方の駆動圧力室６９が、ピストン棒６１によって 軸方向に貫かれた下方のリング状の駆動圧力室７１に対して、圧力シールされて 可動に規定されている。当該駆動圧力室７１へは、全体を７２で示された圧力供 給ユニットの一時的に生じる出力圧力が恒常的に接続されている。当該圧力供給 ユニットは、さまざまな値の最大出力圧力で運転するように構成されている。 ケーシング蓋体６８の中心の孔７３を通って、当該孔７３において圧力シール されて移動可能に、駆動シリンダー１４の駆動ピストン３６のスリムなピストン 棒７４が外へ延びている。当該ピストン棒７４の自由端７６は、ラックとして形 成されており、プレス機１０の運転中に生じる当該ラックの下降運動及び上昇運 動によって、歯車７７がどちらかの回転方向に駆動され得る。当該歯車７７と相 対回転しないようにねじスピンドル７８が結合されている。当該ねじスピンドル ７８は、プレス機１０の上部父型１６の運動制御のために設けられたサーボ弁７ ９の機械的な応答装置の作用要素である。当該サーボ弁７９は、駆動シリンダー ピストン３６または上部父型１６の位置の目標値の電気的に制御可能な設定とラ ック歯車装置７６、７７による位置実測値の機械的な応答とによって作動する。 以下にその機能をもとにしてさらに詳細に説明されるこのサーボ弁７９によっ て、小さいほうのピストンフランジ６２によって軸方向に可動に規定された上方 の駆動圧力室６９が圧力の作用を受けることが可能であり、またそのかわりに除 圧することも可能である。 上方の駆動圧力室６９へ導入された圧力にさらされている、小さいほうのピス トンフランジ６２のリング面８１の大きさＡ₁は、小さいほうのピストン段部６ ２のリング面８２の大きさＡ₂の２倍の大きさである。当該リング面８２におい て、ピストン段部６２は、同様に小さいほうのピストン段部６２によって軸方向 に可動に規定されている下方のリング状の駆動圧力室７１内を支配する、圧力供 給ユニット７２の出力圧力にさらされている。 上部の支持枠部２６の大きいほうの孔段部６６において圧力シールされて移動 可能な、駆動シリンダーピストン３６の大きいほうのピストンフランジ６３によ って、両方のピストンフランジ６２及び６３を互いに連結しているピストン棒６ １によって軸方向に貫かれた別のリング状の駆動圧力室８３が、軸方向に可動に 規定されている。当該駆動圧力室８３へは、同様にサーボ弁７９及びこれに続い て接続された面切換制御弁８４を介して圧力が導入可能であり、当該圧力が、大 きいほうのピストンフランジ３６のリング面８６に作用している。当該リン グ面８６の大きさＡ３は、小さいほうのピストン段部６２の上側のリング面８１ の大きさＡ１よりもはるかに大きい。その際、プレス機１０の特徴的な構成では 、比率Ａ１／Ａ３がほぼ１／８である。 さらに、大きいほうのピストンフランジ６３によって、リング状の駆動圧力室 ８３に対して、無圧のリング室８７が圧力シールされて可動に規定されている。 当該リング室８７は、液圧オイルによって満たされており、且つ、記号によって 「貯蔵タンク８８として示された後置室（Nachlaufraum）との恒常的に連絡して いる連通を維持されている。当該後置室は、構造上、大きいほうの駆動圧力室８ ３の上方の位置に配置されており、且つ、大きい ８９を介して、大きな面で規定された駆動圧力室８３と連通可能である。 前記後置室は、オーバーフロー導管９１を介して圧力供給ユニット７２の貯蔵 タンク９２と連通されており、且つ、ケーシング蓋体６８によって閉鎖されてい る上方の駆動圧力室６９と、大きな面で規定され且つピストン棒６１によって軸 方向に貫かれた駆動圧力室８３とによって収容可能な最大の油体積の総計に少な くとも相当する収容能力を持つ。それらの駆動圧力室への圧力作用によって、加 工材料１１へ（下方へ）向けての駆動液圧シ リンダー１４のピストン３６のクイック送り運動及び負荷送り運動が制御可能で ある。 図１から最もよくわかるように、無圧のリング室３７の、ケーシングに固定さ れた軸方向の規定は、大きい直径Ｄ₂の孔段部６６へ圧力シールされて且つ移動 しないように挿着されたスライドブッシュ９４の上側のリング状端面９３によっ て形成されている。前記スライドブッシュ９４に、スライドブッシュ９４を軸方 向に貫通しているピストン棒９６を備える駆動ピストン３６が、圧力シールされ て移動可能に案内されている。その際、ピストン棒９６は、駆動ピストン３６が 最も上の終端位置にある場合にもなおプレス機１０の作業室３１内へ短い末端部 ３６′によって突き出ており、ピストン棒９６の直径は、下部の支持枠部２７の 上方へ突き出た支柱２３′、２４′の横方向の間隔Ｄよりほんの少しだけ小さく 、他方また、前記距離Ｄは、スライドブッシュ９４の外径に相当する大きいほう の孔段部６６の直径Ｄ₂よりいくらか小さい。その結果、前記ブッシュは、その 下側のリング状端面９７の円の切片状の周縁領域によって、支柱２３′、２４′ の平坦な末端面４１、４２に鉛直方向に支持されている。 ピストン３６が未加工鋳造品１１へ向けてのクイック送り行程及び（あるいは ）負荷送り行程を行うときには、 排出流導管９８を介して後置室８８と直接に連通されている無圧のリング室８７ から排出される液圧オイル量の体積は、大きい面で規定されたリング状の駆動圧 力室８３へ流れ込む液圧オイル量の体積のほぼ１／３から１／２に相当する。 以下で、サーボ弁７９、面切換制御弁８４、及び後流弁８９、並びに、エジェ クタ５８の制御のために設けられている別のサーボ弁９９を用いたプレス及び型 押し過程の制御に立ち入る前に、まず第一に、さらに圧力供給ユニット７２の形 態及び構成の詳細にふれる。当該圧力供給ユニット７２は、プレス機１０への圧 力供給を例えば７０barと例えば２８０barとの異なる二つの出力圧力水準に設定 しており、且つそれに応じて低圧供給出力口１０１と高圧供給出力口１０２をも つ。しかしながら、当該高圧供給出力口１０２には、６０barの低い出力圧力も 供給可能である。 圧力供給ユニット７２は、低圧タンク１０３と高圧タンク１０４とを有する。 それらのタンク１０３、１０４は、それぞれ液圧ポンプ１０６または１０７を用 いて且つそれぞれ、逆止め弁として示されているタンク負荷弁１０８または１０ ９を介して負荷可能である。当該タンク負荷弁１０８または１０９は、低圧タン ク１０３または高圧タンク１０４の供給接続部１１１または１１２に おける圧力よりも付設されたポンプ１０６または１０７の圧力出力口における圧 力が高いことによって開放状態へ達し、且つ普段は遮断している。 それぞれの圧力タンク１０３または１０４が負荷され得る圧力水準は、圧力限 界値を調節可能なそれぞれの圧力制御弁１１３または１１４によって決められて いる。両方の液圧ポンプ１０６、１０７は、共通の電動駆動装置１１６を持つ。 当該電動駆動装置１１６は、両方の圧力タンク１０３、１０４の少なくとも一方 の出力圧力水準が、それぞれの圧力制御弁１１３または１１４によって確定され た圧力限界値よりも例えば５％低い値に落ちた状態になるとそのつどスイッチを 入れられ、この圧力限界値を越えるやいなや再びスイッチを切られる。 これに関連した、ポンプ駆動装置１１６の自動式の制御の種類は、調節可能な ヒステリシスを有する二つの圧力スイッチ１１７、１１８によって具体的に説明 される。 高圧タンク１０４の出力圧力水準を決める圧力制御弁１１４の出力口１１０は 、低圧ポンプ１０６の圧力出力口に接続された、低圧タンク１０３の出力圧力水 準を決める圧力制御弁１１３の入力口１１５と連通されている。従って、圧力制 御弁１１３は、高圧タンク１０４の圧力制御弁１１４と液圧に関して直列に接続 されている。 両方の圧力制御弁１１３、１１４のこの液圧に関する 直列接続によって、高圧タンク１０４が負荷を必要としない低圧タンク１０３の 負荷局面の進行中において、高圧タンク１０４に付設された液圧ポンプ１０７が 低圧タンク１０３の負荷のためにも寄与することが達せられる。 低圧タンク１０３の供給接続部１１１と圧力供給ユニット７２の低圧供給出力 口１０１との間には、（第一の）圧力供給制御弁１１９が接続されている。当該 圧力供給制御弁１１９は、２ポート２位置切換電磁弁として形成されている。当 該２ポート２位置切換電磁弁は、弾性的に中心合わせされた（遮断している）基 本位置０をもち、且つ、プレス機１０の運転制御のために設けられた電子工学的 な制御ユニット１２０の出力信号による当該圧力供給制御弁１１９の制御磁石１ ２１の作動によって、貫流位置Ｉへ切り替え可能である。当該貫流位置Ｉでは、 低圧タンク１０３の供給接続部１１１が圧力供給ユニット７２の低圧供給出力口 １０１と直接に連通されており、従って、低圧タンク１０３の出力圧力がこの低 圧供給出力口１０１に供給されている。 ２ポート２位置切換電磁弁として形成された第一の圧力供給制御弁１１９に対 しては、圧力補償された絞りとして形成された流量調整器１２２が並列接続され ている。圧力供給制御弁１１９がその遮断している基本位置０にあるときにも、 前記流量調整器１２２を介して、量の点 ではわずかの液圧オイル流が、一方では圧力供給ユニットの低圧出力口１０１へ 、他方では逆止め弁１２３を経て圧力供給ユニット７２の高圧出力口１０２へも 流れることが可能である。その際、この逆止め弁は、高圧出力口１０２における 圧力よりも低圧出力口１０１における圧力が相対的に高いことによって開放位置 へ操作され、普段は遮断している。 圧力供給ユニット７２は、別に、２ポート２位置切換電磁弁として形成された 第二の（高）圧力供給制御弁１２４を有している。当該圧力供給制御弁１２４は 、高圧タンク１０４の供給接続部１１２と圧力供給ユニット７２の高圧出力口１ ０２との間に接続されている。 この第二の圧力供給制御弁１２４の（弾性的に中心合わせされた）基本位置０ は、その遮断位置であり、電子工学的な制御ユニット１２０の出力信号によって 当該圧力供給制御弁１２４の制御磁石１２６が励磁されると占められる励起され た位置Ｉが、当該圧力供給制御弁１２４の貫流位置である。当該貫流位置では、 高圧タンク１０４の供給接続部１１２が圧力供給ユニット７２の高圧出力口１０ ２と連通されている。しかしながら、当該供給接続部１１２は、（逆止め弁１２ ３の遮断作用の結果、）低圧供給制御弁１１９及び流量調整器１２２に対して遮 断されている。 両方の圧力供給制御弁１１９及び１２４がそれらの遮断している基本位置０を 占めている限りは、圧力供給ユニット７２の両方の圧力出力口１０１及び１０２ に低圧タンク１０３の出力圧力が生じ、且つ流量調整器１２２によって制限され た油流によって当該出力圧力が、プレス機の「ゆっくりと」手動制御される緊急 運転のために利用される。プレス機１０及びその圧力供給ユニット７２の運転準 備のできた状態において、低圧供給制御弁１２１が開かれ且つ高圧供給制御弁１ ２４が遮断されている場合には、圧力供給ユニット７２の両方の圧力出力口１０ １、１０２において低圧タンク１０３の出力圧力が高い液圧効率で利用可能であ る。なぜならば、流量調整器１２２が供給制御弁１１９によって橋絡されている からである。 圧力供給ユニット７２の第二の供給制御弁１２４も同時に貫流位置Ｉに切り替 えられている場合には、圧力供給ユニット７２の高圧出力口１０２に高圧タンク １０４の出力圧力が供給されており、一方、低圧出力口１０１には引き続いて低 圧タンク１０３の出力圧力が生じている。 プレス機１０の駆動シリンダー１４が圧力供給ユニット７２の高圧出力口１０ ２を介して圧力供給され、その結果選択によって低圧タンク１０３の低い出力圧 力水準 であるいは高圧タンク１０４の高い出力圧力水準で供給可能であるのとは異なっ て、エジェクタ５８は専ら圧力供給ユニット７２の低圧出力口１０１を介して圧 力供給される。 述べられた限りでの圧力供給ユニット７２の構成及びプレス機１０の駆動シリ ンダー１４の形態の場合には、当該プレス機１０は、到達可能な最大の型押し力 の異なる四つの値Ｆ_max1からＦ_max4に対応した運転方式で使用することができる 。すなわち、 １．圧力供給出力口１０２における低い出力圧力水準への圧力供給ユニット７２ の調節、及び、大きいほうのピストン段部６３によって規定されたリング状の駆 動圧力室８３が無圧のままであり且つこの駆動圧力室８３に貫流位置Ｉへ切り替 えられた後流弁８９を介して液圧オイルが後置室８８から伴流できる状態での、 専ら、駆動シリンダー１４のピストン３６の小さいほうのピストン段部６２によ って規定された上方の駆動圧力室６９へのサーボ弁７９を用いた圧力の導入だけ によるプレス機１０のプレス力または型押し力の制御。小さいほうのピストンフ ランジ６２によって軸方向に可動に規定されたリング室７１が、選択によって低 い出力圧力ｐ_Nあるいは高い出力圧力ｐ_Hを供給される、圧力供給ユニット７２ の圧力供給出力口１０２に、恒常的に接続されているので、当該プレス機のこの 運転方式では、当該プレス機によって発揮可能な最大の型押し力Ｆ_max1が以下の 関係 Ｆ_max1＝（Ａ₁−Ａ₂）×ｐ_N （１） によって与えられている。 ２．当該運転方式は、プレス機１０の駆動制御のために小さいほうのピストンフ ランジ６２を専ら利用することに関しては、項１で説明された運転方式と同一で ある。しかしながら、圧力供給ユニット７２は、圧力供給出力口１０２における 高いほうの出力圧力水準ｐ_Hで運転される。その結果、発揮可能な型押し力の最 大値Ｆ_max2について、以下の関係 Ｆ_max2＝（Ａ₁−Ａ₂）×ｐ_H （２） が生じる。 ３．圧力供給ユニット７２は、圧力供給出力口１０２に低い出力圧力水準ｐ_Nを 有する運転に調節されている。しかしながら、発揮されるプレス力は、小さいほ うのピストンフランジ６２によって可動に規定された上方の駆動圧力室６９への 圧力導入によってと同様に、駆動シリンダー１４のピストン３６の大きいほうの ピストンフランジ６３によって可動に規定された、両方のピストンフランジ６２ 及び６３を互 いと連結させるピストン棒６１によって軸方向に貫通された駆動圧力室８３への 圧力導入によっても制御される。その際、プレス機１０のこの運転方式では、達 成可能な型押し力の最大値Ｆ_max3は、以下の関係 Ｆ_max3＝（Ａ₃×ｐ_N＋（Ａ₁−Ａ₂）×ｐ_N （３） によって与えられる。 この運転方式では、大きい面で規定された駆動圧力室８３へ圧力がつながれ る局面において、面切換制御弁８４が遮断している基本位置０から貫流位置Ｉへ 切り替えられている。当該貫流位置Ｉでは、小さいほうのピストンフランジ６２ によって可動に規定された、駆動シリンダー１４の上方の駆動圧力室６９の供給 接続部１２８に恒常的に接続されている、サーボ弁７９の制御接続部１２７が、 大きいほうのピストンフランジ６３によって軸方向に可動に規定されたリング状 の駆動圧力室８３の供給接続部１３０とも連通されている。一方で、この圧力増 加運転局面では、後流弁８９が、その遮断している基本位置０へ切り替えて戻さ れており、それによって、大きい面で規定された駆動圧力室８３の供給接続部１ ２８が後置室８８に対して遮断されている。 ４．項３で説明されたような、しかしながら圧力供給ユ ニット７２の圧力供給出力口１０２における高い出力圧力水準ｐ_Hの使用のもと での型押し力発揮の制御。 最大値Ｆ_max4は、プレス機１０のこの運転方式において、以下の関係 Ｆ_max4＝Ａ₃×ｐ_H＋（Ａ₁−Ａ₂×ｐ_H） （４） によって与えられる。 プレス機１０の特有の且つ有利な構成を説明するために、圧力供給ユニット７ ２が、７０barの低い出力圧力水準ｐ_Nと、２８０barの高い出力圧力水準ｐ_Hとで 利用可能であることを仮定する。上方の駆動圧力室６９を可動に規定している、 小さいほうのピストンフランジ６２の有効な面積Ａ₁については、その値が２０ ０ｃｍ²であることが仮定される。リング状の「対抗」面積Ａ₂については、その 値が１００ｃｍ²であることが仮定される。一方、駆動圧力室８３を可動に規定 する大きいほうのピストンフランジ６３の面積Ａ₃については、１５００ｃｍ³が 選択されている。プレス機１０のこの（仮定された）構成の場合には、異なる運 転方式において到達可能なプレス力の最大値Ｆ_max1からＦ_max4は、摩擦力を無視 して、７０ｋＮ、２８０ｋＮ、１１２０ｋＮ並びに４４８０ｋＮになる。これら の比率は、１／４／４²／４³である。 最大値Ｆ_max1からＦ_max4のこのような指数関数的な段階 的増加は、駆動シリンダー１４のピストン３６の有効なピストンフランジ面積の 一定の比率Ｑ＝Ａ₃／（Ａ₂−Ａ₁）が設定されている場合には、一般的な場合に は、以下のことによって達成可能である。すなわち、例えば圧力制御弁１１３及 び１１４の限界値の相応の調節によって、圧力供給ユニット７２の利用可能な出 力圧力の比率ｑ＝ｐ_H／ｐ_Nを に適合させることによって達成可能である。圧力供給ユニット７２の利用可能な 出力圧力の比率ｑ＝ｐ_H／ｐ_Nが設定されている場合には、上述の「駆動」面８１ （Ａ₁）、８２（Ａ₂）、及び８６（Ａ₃）の面積比率Ｑ＝Ａ₃／（Ａ₂−Ａ₁）が以 下の値 Ｑ＝ｑ²−1 （６） に指定されることによって達成される。 プレス機１０の駆動シリンダーピストン３６または上部父型１６のクイック送 り運動及び負荷送り運動の制御のために設けられたサーボ弁７９は、その構造に 関しては公知のものを前提とすることができるので、駆動シリンダーピストン３ ６の位置目標値の設定のための電気的なステッピングモーターあるいはＡＣモー ター１２９並びにラック歯車装置７６、７７及び応答スピンドル７８による位置 実測値応答によるその電気的な制御の方法も 含めて、この弁の構造の詳細に及ぶ説明は必要ないと思われる。当該サーボ弁７ ９は、図示された実施形態の場合には３ポート３位置切換定比弁として形成され ている。当該３ポート３位置切換定比弁は、選択的な回転方向への目標値設定モ ーター１２９の作動によって、選択的な機能位置Ｉ及びIIへ操作可能である。当 該機能位置Ｉ及びIIは、プレス機１０の駆動シリンダー１４の駆動シリンダーピ ストン３６の「下方へ」及び「上方へ」の選択的な運動方向に割り当てられてい る。 サーボ弁７９の図示された基本位置０では、高い出力圧力水準ｐ_Hでも低い出 力圧力水準ｐ_Nでも圧力供給出力口１０２と恒常的につながれている当該サーボ 弁７９のＰ供給接続部１３１と、還流導管１３２を介して後置室８８に連通され たＴ供給接続部１３３と、駆動シリンダー１４の上方の駆動圧力室６９の供給接 続部１２８に恒常的に連通された制御接続部１２７とが、それぞれ流動抵抗の高 い入力絞り１３４及び出力絞り１３６を介して互いに連通されている。その結果 、サーボ弁７９のこの基本位置０は、ほとんど、サーボ弁７９の制御出力口１２ ７が当該サーボ弁７９のＰ供給接続部１３１に対しても当該サーボ弁７９のＴ供 給接続部１３３に対しても遮断されている遮断位置として作用する。しかしそれ にもかかわらず、少ない体積流しか必要としない制御過程は なお可能である。 サーボ弁７９については、（公知の変形の範囲内での）構成及び形態が前提と されており、それらの説明のために図４の半図式的な図も用いる。その際、当該 サーボ弁はすべり弁であることが前提とされている。当該すべり弁の弁体は３ポ ート３位置切換弁記号によって示されている。主として弁７９のＰ供給接続部１ ３１、Ｔ供給接続部１３３、及び制御接続部１２７によってあらわされ、固定配 置され、且つ図示された実施形態の場合にはプレス機支持枠１８の駆動側のヨー ク１９に取り付けられている、弁７９のケーシングの内部には、サーボ弁７９の 弁体が、ステッピングモーター１２９の駆動軸１３８と、当該ステッピングモー ター１２９によって駆動可能な中空軸１３９と、サーボ弁７９のケーシングの固 定されているケーシング要素１４１に、回転可能であるがしかしながら軸方向に は移動できないように装着されたねじスピンドル７８との共通の中心縦軸線１３ ７に平行に往復移動可能に配置されている。それによって、サーボ弁７９は、選 択的に貫流位置Ｉ及びIIへ操作可能である。 中空軸１３９は、ステッピングモーター側の端部に、内側のスプール歯１４１ をもつ。当該内側のスプール歯１４１によって中空軸１３９が駆動軸１３８の相 補的な外側のスプール歯１４２とあそびなくかみ合って、しか しながら軸方向にはすべり可能に係合している。それによって、中空軸１３９が ローテーター状に駆動可能であり、且つステッピングモーター１２９の駆動軸１ ３８に対して相対的に軸方向に往復移動可能である。 ステッピングモーター１２９の駆動軸１３８と反対の側の、前記中空軸の端部 には、ねじスピンドル１７８のねじに対して相補的な雌ねじ１４３が備えられて いる。当該雌ねじ１４３によって、当該中空軸がねじスピンドル７８とあそびな くかみ合い、自己制動しないことを前提とした係合状態にある。ねじスピンドル ７８のねじは、例えば１０ｍｍ/Ｕの大きなピッチをもつ。その結果、中空軸１ ３９がねじスピンドル７８に対して相対的に１回転すると、当該中空軸１３９は 、ステッピングモーターの回転方向に応じて図４の矢印１４４の方向へあるいは 矢印１４６の方向へ、ねじスピンドル７８に対して１０ｍｍの軸方向の移動も行 う。 中空軸１３９の軸方向の往復移動をサーボ弁７９の弁体へ伝達するために、当 該サーボ弁７９の互いに反対側に位置する端面に形状拘束的に係合する操作要素 １４７及び１４８が設けられている。当該操作要素１４７及び１４８は、それぞ れ一つの球軸受け１４９または１５１によって中空軸１３９と移動しないように 結合されており、しかしながら、当該中空軸１３９の回転運動に対し ては連結を外されており、且つサーボ弁７９の弁体との形状拘束的な係合によっ て相対回転しないようにされている。 サーボ弁７９は、以下のように、すなわち、図４の矢印１５２の方向に見て、 ステッピングモーター１２９がその駆動軸１３８を矢印１５３の方向へ回転させ るように、すなわち時計回りに回転させるように制御されているときに、当該サ ーボ弁７９の弁体が、ねじスピンドル７８の静止を前提として、図４の矢印１４ ４の方向へ、すなわちこの図において右方向へ移動させられるように形成されて いる。それによって、当該サーボ弁は機能位置Ｉへ達する。当該機能位置Ｉでは 、後置室８８の方へのサーボ弁７９のＴ接続部１３３が遮断されており、且つサ ーボ弁７９の制御接続部１２７は、この機能位置Ｉで開放されている、サーボ弁 ７９の貫流路１５４を介して、圧力供給ユニット７２の圧力供給接続部１０２と 連通されている。前記貫流路１５４の横断面は図４の矢印１４４の方向への弁体 の変位の増大によってこれに比例して増大する。前記圧力供給接続部１０２には 、圧力供給ユニット７２の圧力供給制御弁１１９及び１２４の制御に応じて、プ レス機１０の運転のために利用されるべき、低い出力圧力ｐ_Nあるいは高い出力 圧力ｐ_Hが生じている。 このことから結果として生じる、少なくとも、駆動シリンダーピストン３６の 小さいほうのピストンフランジ６２によって軸方向に可動に規定されている上方 の駆動圧力室６９の圧力作用によって、型押しされるべき未加工鋳造品１１の方 へ向けられている図１の矢印１５６の方向への駆動シリンダーピストン３６の移 動が起こり、また、駆動シリンダーピストン３６と固定されたラック７６が矢印 １５６′の方向へ移動させられる。ラック７６の前記移動により、図４の矢印１ ５７の方向に見て、ねじスピンドル７８を図４の矢印１５８の方向へ、すなわち 反時計回りに回転させるように駆動する、ラック歯車装置７６、７７の歯車７７ のローテーター状の駆動が生じる。それによって、中空軸１３９が図４の矢印１ ５９の方向へ向けて移動させられる。当該移動によって、サーボ弁７９の弁体が 再び戻り運動の向きにサーボ弁７９の(「遮断している」)基本位置０へ移動させ られる。当該基本位置０と駆動液圧シリンダー１４の駆動ピストン３６の静止と が結びつけられている。 駆動ピストン３６が矢印１５６′の方向へ未加工鋳造品１１へ向かって移動す る速度は、サーボ弁７９を介して液圧オイルが十分に迅速に流れることができる 限りは、ステッピングモーター１２９を制御する制御インパルスの周波数によっ て決められている。その際、それぞれの インパルスによって、ステッピングモーター１２９のローターの回転がそれぞれ 同一の角度量で増大する。 従って、駆動シリンダーピストン３６の運動の開始時点からステッピングモー ター１２９に供給される制御インパルスの数によって、駆動シリンダーピストン ３６の目標位置の一時的な値が設定される。当該値に対して、実測位置は、サー ボ弁７９の弁体の、基本位置０からの変位をラック歯車装置７６、７７の歯車比 によって除した値に相当する遅れ距離だけ後に追随する。 ステッピングモーター１２９を制御する位置目標値インパルスの出力が終わる と、ラック歯車装置７６、７７及び応答スピンドル７８を有する、サーボ弁７９ の（機械的な）応答装置によって、当該サーボ弁７９が基本位置０へ戻される。 その際、駆動ピストン３６は、速度の指数関数的な減少とともに、ステッピング モーターの最後の制御インパルスによって設定された目標位置に近づく。この目 標位置では、少なくとも、プレス機１０の上部父型１６はまだ未加工鋳造品１１ に突き当らない。 上部父型１６が、述べられた限りでの、駆動シリンダー１４の駆動ピストン３ ６の送り運動の過程において、未加工鋳造品に突き当たり、それによって当該未 加工鋳造品を冷間で成形する加工が始まると、未加工鋳造品１１によって駆動ピ ストン３６の送り運動に対する抵抗が 高まるので、遅れ距離が増大し、また、駆動ピストン３６がもはや迅速に十分に 位置目標値設定値に追随することができないので、駆動液圧シリンダーの上方の 駆動圧力室６９内の圧力が上昇する。 液圧シリンダー１４の送り運転中に当該液圧シリンダー１４の上方の駆動圧力 室６９内を支配する圧力ｐ_vの監視のために、圧力センサー１６１が設けられて いる。当該圧力センサー１６１は、電子工学的な制御ユニット１２０へ伝達され る電気的な出力信号を発生させる。当該出力信号は、レベル及び（あるいは）周 波数の点で、上方の駆動圧力室６９内を支配する圧力ｐ_vのための一義的な尺度 であり、且つ電子工学的な制御ユニット１２０によって当該出力信号それ自体を 評価可能である。 後流弁８９は、電気的に制御可能なパイロット弁１６２により液圧によって接 続位置Ｉ（貫流位置）へ切り替え可能な２ポート２位置切換弁として形成されて いる。当該２ポート２位置切換弁は、弾性的に中心合わせされた、基本位置とし ての遮断位置０を有する。その際、後流弁６９を基本位置０へ押しやる、弁ばね １６３のプレストレスは、切替力に比べて小さい。当該切替力は、後流弁８９の 一方の制御室１６４がパイロット弁１６２を介して制御圧力で作用されており且 つ同時に後流弁８９の他方の制御室１６６が無圧であるときに、後流弁８９ を接続位置Ｉ（貫流位置）へ押しやる。前記制御室１６６は、駆動シリンダーピ ストン３６の大きいほうのピストンフランジ６３によって軸方向に可動に規定さ れた、駆動シリンダー１４の駆動圧力室８３と、恒常的に連通しており、且つパ イロット弁１６２によって液圧によって制御可能な制御室１６４よりも大きさの 点で大きい制御面によって軸方向に可動に規定されている。その際、これらに関 する面積比はほぼ６／１である。 パイロット弁１６２は３ポート２位置切換電磁弁として形成されており、その 弾性的に中心合わせされた基本位置０において、比較的に小さい面で規定された 、後流弁８９の制御室１６４が、サーボ弁７９のＴ接続部１３３と、あるいは直 接に圧力供給ユニットの貯蔵タンク９２と連通されており、圧力供給ユニット７ ２の低圧出力口１０１が後流弁８９の前述の制御室１６４に対しては遮断されて いる。電子工学的な制御ユニット１２０の出力信号によりパイロット弁１６２の 制御磁石１６７を励磁することによって、当該パイロット弁を接続位置Ｉへ切り 替えることができる。当該接続位置Ｉにおいて、後流弁８９の比較的に小さい面 で規定された制御室１６４は圧力供給ユニット７２の低圧出力口１０１に生じる 出力圧力によって作用されており、この制御室１６４がサーボ弁７９のＴ接続部 １３３または圧力供給ユニット７ ２の貯蔵タンク９２に対しては遮断されている。 面切換制御弁８４は、弾性的に中心合わせされた（遮断している）基本位置０ を有する電気的に制御可能な２ポート２位置切換電磁弁として形成されている。 当該２ポート２位置切換電磁弁は、電子工学的な制御ユニット１２０の出力信号 により制御磁石１６８を励磁することによって、接続位置Ｉとして設けられた貫 流位置へ制御可能である。当該貫流位置では、サーボ弁の制御接続部１２７が、 駆動液圧シリンダー１４の、大きい面で規定された駆動圧力室８３とも連通して いる。 面切換制御弁８４に対して、還流弁１６９が並列接続されている。当該還流弁 １６９は、図示された特有の実施形態の場合には逆止め弁として形成されている 。当該逆止め弁は、大きいほうの面で規定された、駆動液圧シリンダー１４の駆 動圧力室８３内の圧力が、小さいほうの面で規定された、上方の駆動圧力室６９ 内の圧力よりも相対的に高いことによって開放位置へ制御され、普段は遮断して いる。例えば単に硬貨１１に加えられる圧力を減らすためだけの駆動シリンダー ピストン３６の上方への運動局面において、仮に後流弁８９がその遮断している 基本位置０にありかつ面切換制御弁８４が同様にその遮断している基本位置０を 占めていても、この還流弁１６９を介して、且つそのような局面において機能位 置 IIにあるサーボ弁を介して、液圧オイルが、駆動シリンダー１４の、大きい面で 規定された駆動圧力室８３から後置室８８に向かって流出することができる。 駆動液圧シリンダー１４の駆動制御のために設けられたサーボ弁１２９の特徴 的な構成では、当該サーボ弁のステッピングモーターは、駆動軸１３８の完全な ３６０°の回転の実行のための１シリーズ４０００個の制御インパルスによって 、すなわち１制御インパルスにつき０．０９度の増分回転を行うように制御可能 である。このことは、サーボ弁７９の機械的な位置実測値応答装置７６、７７、 ７８、１３９のラック歯車装置７６、７７の歯車７７の同様に特徴的な４０ｍｍ の円周の場合に、位置目標値設定並びにその応答の精度が１／１００ｍｍである ことに相当し、従って駆動液圧シリンダー１４の駆動ピストン３６の行程の調節 性能が１／１００ｍｍであることにも相当する。このことは、 （ａ）プレス機１０によって発揮可能な型押し力の大きさがどのくらいのときに 、型押しされるべき硬貨あるいはメダルが型押しされたとみなされるべきか知ら れており、且つ （ｂ）この型押し力が十分な精度で調節可能である とすれば、 型押しされるべき硬貨あるいはメダルの彫りの深さがメ ダルの表側及び裏側で０．５ｍｍであることに関連して、望ましい型押しの達成 のために必要な、駆動シリンダーピストン３６の行程が、１％の精密さでコント ロール可能であることを意味する。 条件（ａ）は、簡単な方法で実験あるいは計算によって算出可能である。条件 （ｂ）は、（同様に簡単な方法で）サーボ弁７９の構成によって実現可能である 。 従って、プレス機１０は、型押しされるべき硬貨あるいはメダルの広い寸法範 囲で、その行程及び（あるいは）型押し力を最適な値に調節可能であり、且つ高 い精度で制御可能である。 硬貨あるいはメダルの型押しは、プレス機１０によって、手動であるいは自動 式に制御されており、例えば以下のように実行可能である。 未加工鋳造品１１が、コインリング１２の内部の且つ下部父型１３上の型押し 加工のために適した位置に載置されて配置されており、且つ駆動シリンダーピス トン３６及びこれによって上部父型１６がその上方の終端位置にあることから出 発する。その際、当該終端位置では、未加工鋳造品１１と下部父型との間の内の り距離が例えば６cmである。型押しサイクルの開始局面に対して、まず第一に、 前記項１で説明された運転方式が選ばれる。当該運転方式では圧力供給ユニット ７２の両方の圧力供 給出力口１０１及び１０２に当該圧力供給ユニット７２の低い出力圧力ｐ_Nが供 給されている。パイロット弁１６２は、電子工学的な制御ユニット１２０の出力 信号によって制御されて機能位置Ｉへ切り替えられる。それによって、流出弁８ ９が貫流位置Ｉへ切り替えられる。当該貫流位置Ｉにおいて後置室８８が、駆動 シリンダー１４の、大きい面で規定された駆動圧力室８３と連通している。その 結果、駆動ピストン３６が未加工鋳造品１１へ向けて移動させられるやいなや、 前記駆動圧力室８３から液圧オイルが後置室８８へ流出できる。そのとき、当該 プレス機は、前記項１で説明された運転方式での、サーボ弁７９によって制御可 能な運転に対して準備されている状態である。当該サーボシステムは作動させら れているが、しかしながらその際、ステッピングモーター１２９が位置目標値設 定インパルスによって制御されない限りは、駆動ピストン１４は上方の終端位置 で静止したままである。当該終端位置は、小さいほうのピストンフランジ６２に よって規定された、駆動シリンダー１４の上方の駆動圧力室６９内を支配する圧 力が、駆動シリンダーピストン３６の自重及び摩擦損失を考慮に入れずに、面積 比率Ａ₁／Ａ₂に基づいて、小さいほうのピストンフランジ６２によって可動に規 定されたリング室７１内を支配する圧力（圧力供給ユニット７２の圧力供給出 力口１０２に供給される出力圧力）の半分の値に相当するように調整された位置 である。 ステッピングモーター１２９が、サーボ弁が機能位置Ｉへ達するように「前方 への」制御インパルスによって制御されると、上方の駆動圧力室６９内の圧力が Δｐ_Nだけ（ほんの少しだけ）高められる。それによって、未加工鋳造品１１へ 向けての駆動ピストン３６の送り運動が始まる。駆動ピストン３６が下方へ移動 する速度は、ステッピングモーター１２９のための電気的な制御インパルスが発 生させられる周波数によって決定可能である。当該周波数は、自動式に制御され た型押し運転において可能な限り短い型押しサイクル時間を達成するために、圧 力供給ユニット７２の圧力供給出力口１０２に供給可能な体積流が、クイック送 りのこの局面で可能な限り高いピストン速度を達成するために十分に利用される ような大きさにすることが好都合である。 プレス機１０のこのクイック送り運転において、出発位置において上部父型１ ６が加工されるべき未加工鋳造品１１に対して有していた距離の少なくとも大部 分が通過される。 例えばプレス機１０の騒音の少ない運転を達成するために、型押し過程を可能 な限り穏やかに開始させなければならないならば、上部父型１６が未加工鋳造品 １１に 打ち当たる前にステッピングモーター制御インパルスの出力周波数が低くされる か、あるいは一時的に中断され且つその後で低い周波数で続行される。その結果 、上部父型１６が適宜にゆっくりと未加工鋳造品１１に打ち当たる。 そうなるやいなや、駆動シリンダー１４の上方の駆動圧力室６９に圧力上昇が 起こる。その際、圧力センサー１６１によって検知可能な、この圧力の絶対値が 、未加工鋳造品１１に作用する型押し力の直接の尺度である。 従って、圧力センサー１６１の出力信号は、製造すべき硬貨のタイプに対して 予め最適の値として算定されている、型押し圧力または型押し力の定められた値 が達成された状態にある場合に、ステッピングモーター１２９のための制御イン パルスの出力を終わらせるために利用可能である。 圧力センサー１６１を使って、型押し過程の特に迅速な進行が以下の方法で制 御可能である。すなわち、その方法では、駆動シリンダーのクイック送り運転は 、上部父型１６が未加工鋳造品１１に打ち当たるまで、且つそれを越えてもなお 、圧力センサー１６１の出力信号が調整可能に設定可能な閾値を越え、それによ ってステッピングモーター１２９のための制御インパルスを発する周波数の低下 がひき起こされるまで続行される。その後、 そのときどきの硬貨タイプの型押しのために最も有利な型押し力の値が達成され たときにステッピングモーター１２９のための「前方への」制御インパルスの出 力が終了させられる。 ステッピングモーターのための制御インパルスの出力周波数のこの（圧力制御 された）低下及び制御インパルスの終了によって、結果として、未加工鋳造品の 許容差に従う厚さに依存せずに自動式に制御された型押し過程によって得られる 硬貨あるいはメダルの品質がいつまでも同一であることが達成される。 専らステッピングモーター１２９へ発せられる制御インパルスの数によって制 御される型押しの場合にも、圧力センサー１６１の出力信号の利用のもとで制御 される型押しの場合にも、駆動シリンダーピストンの下降運動が始まった後、当 該駆動シリンダーピストンが、例えば電子工学的な位置検出器１７１あるいは位 置スイッチを用いて検知可能である上方の基準位置を通過した瞬間から制御イン パルスの計数が行われる。当該制御インパルスの合計は、ステップ幅が１／１０ ０mmである説明された実施形態の場合には、駆動シリンダーピストン３６のその ときどきの遅れ距離を無視して、当該駆動シリンダーピストン３６の一時的な位 置の尺度である。前記位置検出器１７１あるいは位置スイッチを用いて、例えば 、 サーボ弁７９への位置実測値応答のために設けられたラック歯車装置７６、７７ のラック７６の上部の自由端の位置が精密に検知可能である。 そのとき常に、出力される制御インパルスをもとにして電子工学的な制御ユニ ット１２０によって検知される、プレス機１０の駆動ピストン３６または上部父 型１６の位置が、電子工学的な位置検出器１７１を用いて検知される基準位置に 関連づけられている。 以下に示す特有の機能的な特性をもつプレス機１０の説明のために、図５ａの 図式的に過度に簡単化されたグラフ１７５を用いる。その特有の機能的な特性は 、説明された限りの種類の、駆動液圧シリンダー１４の上方の駆動圧力室６９内 の圧力の連続した測定と組み合わされたサーボ原理に従う駆動ピストン３６の運 動制御からわかる。前記圧力は、駆動液圧シリンダー１４がその大きいほうの面 で規定された駆動圧力室８３の圧力作用によっても操作されるならば、当該駆動 圧力室８３内を支配する圧力と等しく、且つ同一の圧力センサー１６１を用いて 検知可能である。前記グラフ１７５には、縦座標として適用された、圧力センサ ー１６１を用いて検知可能な、駆動液圧シリンダー１４の上方の駆動圧力室６９ 内及び（あるいは）大きいほうの面で規定された駆動圧力室８９内を支配する圧 力の時間発展がプロットされてい る。上部父型１６の未加工鋳造品１１への衝突の後の、当該圧力が（定性的に） わかる。前記衝突は、横座標として時間が適用されている当該グラフの時点ｔ₁ において起こる。さらに、突然に圧力上昇が生じることで電子工学的な制御ユニ ット１２０が圧力センサー１６１の出力信号の微分処理から認識するこの時点ｔ₁ から、ステッピングモーター１２９のための制御インパルスの出力周波数がで きる限り低下させられ、ステッピングモーター１２９を「前方方向」へ制御する 次の制御インパルスが時点ｔ₂で発せられるまでに経過する時間Δｔが十分に長 くされていることが仮定されている。時間Δｔの経過後に、サーボ弁７９が時点 ｔ₁において位置目標値設定値によって指定された開放行程によって機能位置Ｉ へ制御された状態になった後で、サーボ弁７９が遮断している基本位置に時点ｔ₂ で再び達する、あるいはほとんど達している。そのことは、電子工学的な制御 ユニットが、駆動室６９及び（あるいは）８３へ制御された駆動圧力がもはや変 化しないことによって認識する。駆動圧力がもはや変化しないことは、サーボ弁 ７９がその基本位置０に再び達していることと同じ意味であり、また、制御イン パルスと結びついた、駆動シリンダーピストン３６の送り過程のステップ幅に相 当する深さでの型押しが始まっていることとも同じ意味である。 第一の「型押し」インパルスと結びついた圧力上昇Δｐ₁は比較的に少ない。 それは、下部父型１３、型押しリング１２、及び上部父型１６によって規定され た空間に収容された、未加工鋳造品の材料がなお比較的に多くの空間をもち、そ こへ逃れることができるからである。しかしながら、その空間は、上部父型１６ の送りステップごとに減少する。それに応じて、時点ｔ₂、ｔ₃等でひき起こされ る別の型押しステップのそれぞれと結びついた圧力変化Δｐ₂、Δｐ₃等は量の点 で増大して相対的に大きくなる。このことは、最後に、型押し型によって規定さ れた空間を未加工鋳造品の材料によって均等に空間的に満たすことに対応した、 製造されるべき硬貨あるいはメダルの形状が達成され、それによってさらなる形 状変化が実際的にもはや不可能になるまで続く。 時点ｔ_nの前にステッピングモーター１２９へ発せられた最後の「前方への」 制御インパルスによってこの状況が達成されている状態を出発点として、ステッ ピングモーター１２９のために時点ｔ_n及びｔ_n+1に連続してトリガーされる新た な前方への制御インパルスによって発生する圧力上昇Δｐ_n及びΔｐ_n+1について 同一の値あるいはほぼ同一の値が生じる。これらの値は、まだ未加工鋳造品１１ の型押し成形を行わせていた、前記の最後の制御インパルスのあとの圧力上昇に ほぼ相当する。 ステッピングモーター１２９の１ステップごとの制御に続く圧力変化Δｐ_n、 Δｐ_n+1等が一定であることは、硬貨が型押しされた状態になった後で駆動シリ ンダー１４がもはやプレス機支持枠１８の弾性的な伸展をもたらすことができる にすぎないことから生じる。当該伸展は、この伸展に比例した反作用力を発生さ せ、それによって送りステップ当りの圧力上昇を一定値にする。 従って、圧力上昇Δｐ_i（i=1,2,...,n,n+1）の監視から、加工すべき未加工鋳 造品の型押し状態を認識することが可能であり、また、硬貨あるいはメダルをプ レス機１０によって、設定された大きさ及び彫りの深さに型押し可能であるため にどれだけの圧力が必要であるかを決定することも可能である。 図５ａをもとにして述べられた型押し過程は、以下の方法で自動式に制御され る。すなわち、その方法では、ステッピングモーターのための制御インパルスが 、それぞれ、先行する制御インパルスによってひき起こされた駆動ピストン３６ の送り運動ステップが静止状態になった後に（はじめて）トリガーされる。 この静止状態は、圧力センサー１６１の出力信号の時間微分によって確認され る。あるいは、位置検出器１７１が駆動シリンダーピストン３６の位置の連続的 な検知のために構成されているならば、位置検出器１７１の出 力信号の時間微分によってこの静止状態が確認される。あるいはまた、サーボ弁 ７９の弁体の基本位置からの変位を検知可能な（図示されていない）位置センサ ーの出力信号によってもこの静止状態は確認される。 例えば、図５ａをもとにして基本思想に従って説明されたような型押しプロセ スによって算出されたＦ_maxの値をもつ型押し力を必要とする、表面品質の高い メダルの型押し過程は、プレス機１０によって、図５ｂのグラフ１７６によって 具体的に説明されるようにも、以下の方法で制御され得る。すなわち、この方法 では、型押しプロセスがいくつかの型押しサイクルに分割され、それらの型押し サイクルにおいて未加工鋳造品が最大値の異なる型押し力を受ける。 縦座標が型押し力であり且つ横座標が時間である図５ｂのグラフ１７６によっ て具体的に説明される型押しプロセスの場合には、第一のサイクルにおいて型押 し力が最大値Ｆ_maxのほぼ５０％まで高められ、その後、時間間隔Δｔ₁のあいだ 一定に維持される。その後で、当該型押し力が例えば最大の型押し力の１０から １５％の低い値に戻され、長さΔｔ₂の負荷軽減時間のあいだこの低い値に維持 される。これに続いて、型押し力が、Ｆ／ｔグラフ１７６の第二の上昇カーブ１ ７２に対応して、型押し力の第一の一定に維持された値に比べて高い値、例えば 最大の型押し力Ｆ_maxの８０％に達するまで、再び高められる。当該型押し力は 、再び型押し時間Δｔ₃のあいだ一定に維持され、引き続いて、第一の型押しサ イクルにおいて達成された、型押し力の値よりも低い値、しかしながら型押し力 が第一の型押しサイクルで低下させられた値よりは高い値に下げられる。図示さ れた実施形態の場合には、当該型押し力は最大の型押し力Ｆ_maxのほぼ４０％に まで下げられ、再び長さΔｔ₄の負荷軽減時間のあいだ当該低い値で一定に維持 される。この負荷軽減時間の経過の後、Ｆ／ｔグラフ１７６の第三の上昇カーブ １７３によって、及び、最大の型押し力Ｆ_maxの水準に延在する、Ｆ／ｔ推移カ ーブの横軸に平行な部分１７７によって表わされるように、型押し力が最大値Ｆ_max まで高められ、型押し時間Δｔ₅の長さのあいだ一定に維持される。第三の型 押し時間Δｔ₅の経過の後、型押し力が再び低下させられ、第三の負荷軽減時間 Δｔ₆のあいだ、第三の型押しサイクルの出発点とほぼ同一の低い値に維持され る。この第三の型押しサイクルに少なくとも一つの別の型押しサイクルが続く。 当該型押しサイクルでは、グラフ１７６の第四の上昇カーブ１７４によって表わ されるように、型押し力が再び最大値Ｆ_maxへ高められ、長さΔｔ₇の型押し時間 のあいだ維持される。 この第四の型押しサイクルの後に、場合によっては上 述の種類の別の型押しサイクルの後にも起こり得る型押し過程の終了のために、 型押しの完成したメダルに駆動シリンダー１４によって及ぼされた力が、Ｆ／ｔ グラフ１７６の最後の下降カーブ１７８に従って最小値Ｆ_minへ下げられる。こ の力は、エジェクタ５８によって発揮可能な上方へ向けられた力より小さい。エ ジェクタ５８によるこの力は、完成したメダルを型押しリング１２から外へ、プ レス機１０の作業領域３１へ移すために調達されなければならない。当該作業領 域３１においてはじめて、図示されていないグリッパーによって行われるプレス 機からの取り出しのためにメダルが解放される。 放出行程及び戻り行程をサーボ弁９９を用いて制御可能である、複動式の差動 シリンダーとして形成されたエジェクタ５８は、少なくとも１０kNの放出力また は押出力を発揮する状態になければならない。この放出力または押出力は、型押 しプロセスの終了の後に、すでに上部父型１６が型押しされた硬貨あるいはメダ ルから離されており、且つプレス機１０のグリッパーを用いて取り出し得るよう に当該硬貨あるいはメダルをさらに型押しリング１２から押し出す必要があるだ けの場合に必要である。 しかしながら、エジェクタ５８は、プレス機が前記項１で説明された運転方式 で作動している場合にプレス機 の型押し運転中に発揮可能である値と等しい、明らかに比較的に高い値の最大の 押出力をもつように構成されていることが好都合である。すなわち、説明のため に選ばれた実施形態の場合には７０kNの押出力を発揮できる。当該押出力は、必 要な場合には、型押しされた硬貨あるいはメダルがまだ下部父型１３と上部父型 １６との間に配置されているうちに、プレス機の駆動シリンダー１４の駆動ピス トン３６を、相対的に低い圧力による駆動シリンダー１４の上方の駆動圧力室６ ９の圧力作用によって発生させられる下方へ向けての力に抗して押し戻すために 十分である。 それに応じて、エジェクタ５８の駆動ピストン５９が段付ピストンとして形成 されている。当該段付ピストンは、直径の大きいほうのピストン段部１８１と直 径の小さいほうのピストン段部１８２とを有する。当該ピストン段部１８１及び ピストン段部１８２によって、駆動ピストン５９が、異なる直径Ｄ₁及びＤ₃に対 応する孔段部１８３及び１８４内に圧力シールされて移動可能に装着されている 。前記孔段部１８３及び１８４は、半径方向の肩部１８６によって互いに対して 段を作られて、プレス機支持枠１８の支持体側のヨーク２１を形成する部分に下 から設けられている。その際、直径の小さいほうのピストン段部１８２またはこ れを収容する湾曲部１８４ の直径Ｄ₃は、駆動液圧シリンダー１４の駆動ピストン３６の直径の小さいほう のピストンフランジ６２を直径の大きいほうのピストンフランジ６３と連結させ るピストン棒６１によって貫かれる中心の貫通孔６７の直径に相当する。 小さいほうのピストン段部１６２によって軸方向に貫かれ、軸方向に可動に大 きいほうのピストン段部１８１によって軸方向に規定され、且つ当該ピストン段 部１８１の下方に配置された大きいほうの駆動圧力室１８７に対して規定された リング状の駆動圧力室１８８は、供給導管１８９を介して恒常的に圧力供給ユニ ット７２の低圧供給出力口１０１に連通されている。 ケーシング固定にケーシング蓋体１９１によって閉鎖されている、サーボ弁９ ９を介して圧力で作用され得るあるいは除圧され得る大きいほうの面で規定され た駆動圧力室１８７は、サーボ弁９９によって、駆動圧力の作用を受けることが 可能であり、あるいは圧力供給ユニット７２の貯蔵タンク９２へ圧力を解放する ことが可能である。その際、当該サーボ弁９９は、３ポート３位置切換弁として のその構成に関して、エジェクタのピストン５９の位置目標値の制御のためのス テッピングモーター１９２によるその制御に関して、及び、エジェクタ５８のピ ストン５９と固定されており且つ圧力シールされて 移動可能にケーシング蓋体１９１を貫通しているピストン棒１９７の末端部とし て形成されているラック１９６と係合しており、且つ応答スピンドル１９３を駆 動する歯車１９４による位置実測値応答装置の構成に関して、駆動シリンダー１ ４の駆動ピストン３６の送り行程及び戻り行程の制御のために設けられたサーボ 弁７９と完仝に対応しており、そのかぎりでは、図４をもとにして述べられたこ のサーボ弁７９の記述を参照することが可能である。 エジェクタ５８のサーボ弁９９の圧力（ｐ）供給接続部１９８は、同様に、供 給導管１８９を介して圧力供給ユニット７２の低圧出力口１０１と恒常的に連通 されている。エジェクタ５８のサーボ弁９９の解放（Ｔ）接続部１９９は、還流 導管を介して直接に圧力供給ユニット７２の貯蔵タンク９２と連通されている。 エジェクタ５８のために設けられたサーボ弁９９の場合にも、その（結果として 遮断している）基本位置０においてサーボ弁９９の制御出力口２０１がサーボ弁 ９９のｐ供給接続部１９８と入力絞り２０２を介して連通されており、且つＴ解 放接続部１９９と出力絞り２０３を介して連通されている。 エジェクタ５８の下方の（大きいほうの面で規定された）駆動圧力室１８７へ 導入された圧力の監視のために、 電気工学的なあるいは電子工学的な圧力センサー２０４が設けられている。当該 圧力センサー２０４の電気的な出力信号が、エジェクタ５８の下方の圧力室１８ ７内を支配する圧力のための一義的な尺度であり、且つ電子工学的な制御ユニッ ト１２０の入力情報として伝達される。 サーボ弁９９を用いたエジェクタ５８の運動制御によって、型押しの完成した 硬貨あるいはメダルを、型押しリング１２から外すあいだずっとプレス機の上部 父型１６と下部父型１３との間にいわば挟んで保持すること、及び、当該硬貨あ るいはメダルを所定の位置へ運ぶことが可能である。当該所定の位置では、硬貨 またはメダルの解放のためにプレス機の作業室３１から除去される駆動シリンダ ー１４及びエジェクタ５８が、一方が上方へ移動し且つ他方が下方へ移動するよ うに制御される前に、当該硬貨あるいはメダルがグリッパーによって捕えられ且 つ確実に固定され得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュルツェ エッケハルト ドイツ連邦共和国 デー・71287 ヴァイ ザッハ シュタールビュールシュトラーセ 36 (72)発明者 グロース ハインツ ドイツ連邦共和国 デー・57250 ネトフ ェン ヴィーゼンシュトラーセ 18 (72)発明者 ビューデンベンダー ディーター ドイツ連邦共和国 デー・57074 ジーゲ ン ビュアバッハー ヴェーク 80 (72)発明者 クッチャアー ハンス・ヴェルナー ドイツ連邦共和国 デー・38106 ブラウ ンシュヴァイク シュピッツヴェークシュ トラーセ 21 【要約の続き】 的な応答装置（７６、７７）とによって作動する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．型押し加工、深絞り加工、押出し加工、圧印加工、ホビング加工、あるいは 精密打ち抜き加工によって狭い許容範囲内の形状を提供可能でなければならない 、金属加工材料の冷間加工のためのプレス機、特に硬貨あるいはメダル用型押し プレス機にして、 ａ）アクチュエーターとしての複動式の線形の液圧シリンダーであって、最 大作業圧力が約３００barの場合にピストン及びケーシングの横断面の寸法に応 じて１０⁶Ｎと１０⁸Ｎとの間の、加工材料の成形のために利用可能な力を発揮す るように構成されている液圧シリンダーと、 ｂ）プレス機の運転中に発生する反作用力を吸収し、それ自体で閉じたフレ ームとして構成されたプレス機支持枠であって、そのフレーム内側の面で駆動シ リンダーを軸方向に支持している駆動側のヨークと、そのフレーム内側の面で、 加工するために設けられた加工材料を軸方向に支持可能である支持体側のヨーク と、これらの両方のヨークを引張り固定して互いと連結させ且つプレス機の中心 縦軸線に関して互いに直径上に向き合って位置するように配置されている側壁 部とを有するプレス機支持枠と、 ｃ）プログラム制御されてあるいは手動で誘発され得る電子工学的な制御ユ ニットの出力信号によって操作可能である、駆動シリンダーピストンの運動制御 のための制御弁装置と、 を有するプレス機において、 ｄ）駆動シリンダー（１４）のケーシング（２６）が、プレス機支持枠（１ ８）の駆動側のヨーク（１９）を形成するとともに、ケーシング（２６）の外被 の部分領域によってプレス機支持枠の側壁部（２３、２４）の一部分をも形成し 、前記側壁部の間の横方向の内のり間隔Ｄが、プレス機（１０）の上型（１６） を担持する、駆動シリンダー（１４）のピストン棒（９６）の直径よりほんの少 しだけ大きいこと、 ｅ）駆動シリンダー（１４）のピストン（３６）が、駆動圧力室（７１）を 可動に規定する大きさＡ₂のピストン面（８２）と、大きさの点でより大きい大 きさＡ₁のピストン面（８１）と、大きさＡ₃の別のより大きい面の駆動面(８６) とを有し、前記ピストン面（８２）がプレス機（１０）の運転中恒常的に圧力供 給ユニット（７２）の出力圧力を受けており、それによっ て当該ピストン（３６）に当該ピストン（３６）を加工材料（１１）から離れる 方向へ押しやる力Ｆ_R＝ｐ・Ａ₂が生じる結果となり、前記ピストン面（８１）へ の圧力作用及び除圧によって加工材料（１１）へ向けてのピストン（３６）のク イック送り運動及び負荷送り運動並びに戻り運動が制御可能であり、前記駆動面 （８６）への付加的な圧力作用によって駆動シリンダー（１４）のピストン（３ ６）の負荷送り運動が制御可能であること、 ｆ）駆動シリンダー（１４）のピストン（３６）の送り行程及び戻り行程の 制御のためにサーボ弁（７９）が設けられており、当該サーボ弁（７９）が、例 えばステッピングモーターのインパルス制御によって電気的に制御可能な、駆動 シリンダーピストン（３６）の位置目標値の増分設定と、駆動シリンダーピスト ン（３６）の位置実測値の機械的な応答装置（７６、７７）とによって作動し、 このサーボ弁（７９）を介して、送り運転のために利用可能な両方のピストン面 （８１及び８６）への圧力作用及び除圧が行われること、 ｇ）電気工学的なあるいは電子工学的な圧力センサ ー（１６１）が設けられており、当該圧力センサー（１６１）が、サーボ弁（７ ９）の制御出力口（１２７）で支配的な圧力に対して特徴的な出力信号を発し、 当該出力信号が、位置目標値設定を制御する電子工学的な制御ユニット（１２０ ）へ圧力実測値信号として入力されること、 を特徴とするプレス機。 ２．ヨーク（１９）としての駆動シリンダー（１４）のケーシング、側方の側壁 部（２３、２４）、及び支持体側のヨーク（２１）を有するプレス機支持枠（１ ８）が一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のプレス機。 ３．プレス機支持枠（１８）が、基本形状がポット形である二つのケーシング部 (２６、２７)によって、二つの部分から形成されており、当該ケーシング部(２ ６、２７)が、部分側壁部（２３′、２４′）の孔を貫き且つ予めプレストレスを 与えられている少なくとも二つの、有利には四つの通しボルト（４３）によって 結合状態に保持されており、当該通しボルト（４３）のプレストレスが全体で、 プレス機（１０）の駆動シリンダー（１４）によって発揮可能である最大の力Ｆ_max の１．６倍と２．５倍との間で、有 利には２倍に相当することを特徴とする、請求項１に記載のプレス機。 ４．両方のケーシング部（２６、２７）の分離平面（４１）が、駆動シリンダー （１４）のケーシングを形成するプレス機の（上部の）ケーシング部（２６）の 外被領域（３９）の環状の周縁部と下部の支持枠部（２７）から突き出ている部 分側壁部（２３′、２４′）の端面との間に延在することを特徴とする、請求項 ３に記載のプレス機。 ５．駆動シリンダー（１４）のピストン（３６）が、ピストン棒（６１）によっ て取外し可能に固定されて互いと連結されており、且つ異なる直径（Ｄ₁または Ｄ₂）をもつ同軸の孔段部（６４、６６）に圧力シールされて移動可能に案内さ れた相応に異なる直径をもつ二つのピストンフランジ（６２、６３）を有し、ピ ストン棒（６１）が、両方の孔段部（６４、６６）を互いに連通させるケーシン グ孔（６７）に対して密封されており、さらに、直径（Ｄ₁）の小さいほうの孔 段部（６４）の内部で当該孔段部（６４）に対して密封されたピストンフランジ （６２）によって上方の駆動圧力室（６９）が、ピストン棒（６１）によって軸 方向に貫通されたリングシリンダー状の駆動圧力室（７１）に対して規定されて お り、前記駆動圧力室（６９）の内部で小さいほうのピストンフランジの大きさ( Ａ₁)のほぼ端面全体に圧力が作用可能であり、前記駆動圧力室（７１）の内部で ピストンフランジ（６２）の大きさ（Ａ₂）のリング面（８２）に圧力を作用可 能であり、また、駆動ピストン（３６）の直径（Ｄ₂）の大きいほうのピストン フランジ（６３）によって、ピストン棒（６１）により軸方向に貫通されたリン グシリンダー状の別の駆動圧力室（８３）が軸方向に可動に規定されており、当 該駆動圧力室（８３）の内部で駆動ピストン（３６）の大きさ（Ａ₃）の最大の 駆動面（８６）に圧力を作用可能であることを特徴とする、請求項１から４の一 つに記載のプレス機。 ６．駆動シリンダーピストン（３６）の小さいほうのピストンフランジ（６２） の小さいほうの面（８２）に対する大きいほうの面（８１）の比率（Ａ₁／Ａ₂） が、４と１．４との間の値、有利にはほぼ２であることを特徴とする、請求項１ から５の一つに記載のプレス機。 ７．駆動ピストン（３６）の大きいほうのピストンフランジ（６３）の駆動面（ ８６）に対する小さいほうのピストンフランジ（６２）の大きいほうの面（８１ ）の大きさの比率（Ａ₁／Ａ₃）が、１／６と１／ １２の間の値、有利にはほぼ１／８であることを特徴とする、請求項１から６の 一つに記載のプレス機。 ８．プレス機（１０）の圧力供給ユニット（７２）が異なる二つの出力圧力水準 （ｐ_N及びｐ_H）で運転可能であることを特徴とする、請求項１から７の一つに記 載のプレス機。 ９．低い出力圧力水準（ｐ_N）に対する高いほうの出力圧力水準（ｐ_H）の比率（ ｐ_H／ｐ_N）が、少なくと の値に相当することを特徴とする、請求項８に記載のプレス機。 10．比率ｐ_H／ｐ_Nがほぼ４であることを特徴とする、請求項９に記載のプレス機 。 11．圧力供給ユニット（７２）が低圧タンク（１０３）及び高圧タンク（１０４ ）を有し、低圧タンク（１０３）及び高圧タンク（１０４）が、有利には共通の 電動駆動装置（１１６）を持つそれぞれ一つのポンプ（１０６または１０７）を 用いた、圧力制御弁（１１３、１１４）によって定められた調節可能な出力圧力 水準（ｐ_N及びｐ_H）に負荷可能であり、且つ電子工学的な制御ユニット（１２０ ）の出力信号によって制御可能な二つの圧力供給制御弁（１１８または１２４） を用いて少なくとも一つの圧力供給 出力口（１０２）に選択的に接続可能であることを特徴とする、請求項８から１ ０の一つに記載のプレス機。 12．高圧タンク（１０４）の出力圧力水準を決定する圧力制御弁（１１４）の出 力口（１１９）が、低圧ポンプ（１０６）の圧力出力口（１２１）または低圧タ ンク（１０３）のタンク負荷弁（１０８）の入力側と連通されていることを特徴 とする、請求項１１に記載のプレス機。 13．圧力供給ユニット（７２）が圧力供給接続部（１０１）をもち、当該圧力供 給接続部（１０１）に圧力供給ユニット（７２）の低いほうの供給圧力（ｐ_N） だけが供給可能であることを特徴とする、請求項８から１２の一つに記載のプレ ス機。 14．圧力供給ユニット（７２）の高い出力圧力（ｐ_H）も低い出力圧力（ｐ_N）も それぞれ一つの圧力供給制御弁（１２４または１１９）を介して供給され得る圧 力供給接続部（１０２）と、圧力供給ユニット（７２）の低いほうの出力圧力（ ｐ_N）だけが、低圧タンク（１０３）に接続されている供給制御弁（１１９）を 介して供給され得る圧力供給接続部（１０１）との間に、逆止め弁（１２７）が 接続されており、当該逆止め弁が、圧力供給ユニット（７ ２）の低圧出力口（１０１）における圧力よりも高圧出力口（１０２）における 圧力が相対的に高いことによってその遮断している状態へ、また、高圧供給接続 部（１０２）における圧力よりも低圧供給接続部（１０１）における圧力が相対 的に高いことによってその開放位置へ制御された状態になることを特徴とする、 請求項１１から１３の一つに記載のプレス機。 15．低圧タンク（１０３）を圧力供給ユニット（７２）の両方の圧力出力口（１ ０１及び１０２）に接続させ得る圧力供給制御弁（１１９）に対して、流量調整 器（１２２）が並列に接続されていることを特徴とする、請求項１１から１４の 一つに記載のプレス機。 16．電気的に制御可能な、有利には２ポート２位置切換電磁弁として構成されて いる面切換制御弁（８４）が設けられており、当該面切換制御弁（８４）が、遮 断している基本位置（０）をもち、且つ電子工学的な制御ユニット（１２０）の 出力信号による制御によって貫流位置（Ｉ）へ切り替え可能であり、当該貫流位 置（Ｉ）においてサーボ弁（７９）の制御接続部（１２７）が、駆動シリンダー （１４）の大きい面で規定された駆動圧力室（８３）の供給接続 部（１３０）と（付加的に）連通された状態にあることを特徴とする、請求項１ から１５の一つに記載のプレス機。 17．駆動シリンダー（１４）の大きいほうのピストンフランジ（６３）によって 規定された駆動圧力室（８３）の上方の位置に無圧に維持されている液圧オイル 後置室（８８）が配置されており、当該液圧オイル後置室（８８）が、少なくと も、駆動シリンダーピストン（３６）の大きいほうと小さいほうのピストンフラ ンジ（６２、６３）のストローク体積の和に相当する液圧オイル量を有し、且つ 遮断している基本位置（０）及び接続位置（Ｉ）としての貫流位置をもつ制御可 能な後流弁（８９）を介して、駆動シリンダー（１４）の大きいほうのピストン フランジ（６３）によって規定された駆動圧力室（８３）と連通可能であること 、及び、この液圧オイル後置室がオーバーフロー導管（９１）を介して圧力供給 ユニット（７２）の貯蔵タンク（９２）と連通されていることを特徴とする、請 求項１から１６の一つに記載のプレス機。 18．後流弁（８９）が、有利には、弾性的に中心合わせされた（遮断している） 基本位置（０）と開放された接続位置（Ｉ）とを有する２ポート２位置切換弁 として形成された、電気的にパイロット制御可能且つ圧力制御された切換弁であ り、当該切換弁が電気的に制御可能なパイロット弁（１６２）によって行われる 第一の制御室（１６４）への低い出力圧力（ｐ_N）の導入によって、開放位置（ Ｉ）へ制御可能であることを特徴とする、請求項１７に記載のプレス機。 19．後流弁（８９）が、第二の制御室（１６６）をもち、当該制御室（１６６） への圧力作用から結果として後流弁（８９）をその基本位置（０）へ押しやる力 が生じること、及びこの第二の制御室（１６６）へ、駆動液圧シリンダー（１４ ）の大きいほうの面で規定された駆動圧力室（８３）内を支配する圧力が恒常的 に導入されていることを特徴とする、請求項１８に記載のプレス機。 20．後流弁（８９）の第一の制御室（１６４）を軸方向に可動に規定している制 御面（ｆ₁）が、第二の制御室（１６６）を軸方向に可動に規定している制御面 （ｆ₂）より明らかに小さく、前者の制御面（ｆ₁）の弁で制御された低圧による 作用から結果として後流弁（８９）を貫流位置（Ｉ）へ押しやる制御力が生じ、 後者の制御面（ｆ₂）への駆動シリンダー（１４）の大きい駆動圧力室（８３） 内を支配する 圧力による作用から結果として、後流弁（８９）をその遮断している基本位置（ ０）へ押し戻す反力が生じ、これらの制御面（ｆ₁／ｆ₂）の比率（ｆ₁／ｆ₂）が １／３と１／９との間の値、有利にはほぼ１／６であることを特徴とする、請求 項１９に記載のプレス機。 21．サーボ弁（７９）の（Ｔ）還流接続部（１３３）が、後置室（８８）へ通じ る還流導管に接続されていること、及び、面切換制御弁（８４）に対して還流弁 としての逆止め弁（１６９）が液圧に関して並列に接続されており、当該逆止め 弁（１６９）が、サーボ弁（７９）の制御接続部（１２７）における圧力よりも 、駆動液圧シリンダー（１４）の大きいほうの面で規定された駆動圧力室（８３ ）内の圧力が相対的に高いことによって、開放位置へ制御され、且つふだんは遮 断していることを特徴とする、請求項１６から２０の一つに記載のプレス機。 22．駆動液圧シリンダー(14)の、大きいほうの面で規定された駆動圧力室（８３ ）の下方に、上型を担持している、駆動シリンダーピストン（３６）のピストン 棒（９６）によって軸方向に貫通された相対的に容積の小さいリング室（８７） が配置されており、当該リング室が、無圧に維持されて液圧オイルによ って満たされており、且つ大きい面で規定された駆動圧力室（８３）の上方の位 置に配置された後置室（８８）と恒常的に連通されていることを特徴とする、請 求項１から２１の一つに記載のプレス機。 23．無圧のリング室（８７）が、大きい直径（Ｄ₂）の孔段部（６６）へ下方か ら挿着されたスライドブッシュ（９４）の上側の端面によって、軸方向にケーシ ングに固定されて形成されていることを特徴とする、請求項２２に記載のプレス 機。 24．プレス機（１０）を用いた冷間加工によって得られた部品（１１）の取り出 しのために設けられたエジェクタ（５８）が、差動シリンダーとして形成された 複動式の液圧シリンダーを駆動装置として有し、当該液圧シリンダーが別のサー ボ弁（９９）を用いて制御可能であることを特徴とする、請求項１から２３の一 つに記載のプレス機。 25．エジェクタシリンダー（５８）が上方のリング状の駆動圧力室（１８８）と 大きいほうの面で規定された下方の駆動圧力室（１８７）とを有し、前者の駆動 圧力室（１８８）内へ、運転中恒常的に圧力供給ユニット（７２）の低い出力圧 力（ｐ_N）あるいは高い出力圧力（ｐ_H）が導入されており、後者の駆動圧力室（ １８７）内において圧力がサーボ弁（９ ９）を用いて制御可能であり、当該サーボ弁（９９）のＰ供給接続部（１９８） が、エジェクタシリンダー（５８）のリング状の駆動圧力室（１８８）にも接続 されている、圧力供給ユニット（７２）の圧力出力口（１０１あるいは１０２） に同様に接続されていることを特徴とする、請求項２４に記載のプレス機。 26．両方の駆動圧力室（１８８、１８７）を軸方向に可動に規定している、エジ ェクタシリンダー（５８）の大きいほうのピストン段部（１８１）によって形成 されている駆動面が、駆動シリンダーピストン（３６）の小さいほうのピストン 面（６２）によって形成された駆動面（８１または８２）と同一の寸法をもつこ とを特徴とする、請求項２４あるいは２５に記載のプレス機。 27．エジェクタシリンダー（５８）が、駆動シリンダー（１４）によって発揮可 能なプレス力の３０％までの放出力をもつように構成されていることを特徴とす る、請求項２４あるいは２５に記載のプレス機。 28．エジェクタシリンダー（５８）の大きいほうの駆動圧力室（１８７）内を支 配する圧力の監視のために、電気工学的なあるいは電子工学的な圧力センサー（ ２０４）が設けられており、当該圧力センサー （２０４）の電気的な出力信号が電子工学的な制御ユニット（１２０）に圧力実 測値情報信号として入力されることを特徴とする、請求項２４から２７の一つに 記載のプレス機。