DE29900349U1

DE29900349U1 - Arbeitsvorrichtung

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Publication number: DE29900349U1
Application number: DE29900349U
Authority: DE
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2009-01-13
Also published as: NO20000146D0; NO20000146L

Description

G 18103 - leml 30. November 1998

FESTO AG & Co. 73734 Esslincren

Arbe i tsvor richtung·

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsvorrichtung, insbesondere Krustenbechervorrichtung, mit einem Arbeitszylinder, der einen zwei Arbeitsräume voneinander abteilenden Arbeitskörper aufweist, der durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung des ersten Arbeitsraumes zu einer ersten Hubbewegung und durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung des zweiten Arbeitsraumes zu einer entgegengesetzt gerichteten zweiten Hubbewegung antreibbar ist.

Eine Arbeitsvorrichtung dieser Art geht aus der DE 197 09 648 Al hervor. Es handelt sich dort um eine Krustenbrechervorrichtung, die eingesetzt wird, um bei der Herstellung und/oder Weiterverarbeitung von flüssigem Metallmaterial und insbesondere Aluminiummaterial die Bildung einer Kruste an der Oberfläche der Schmelze zu verhindern oder die Kruste aufzubrechen, so daß der Schmelze von Zeit zu Zeit Zusatzstoffe und Aluminiumoxyd zugeführt werden können. Im bekannten Fall enthält die Krustenbrechervorrichtung einen oberhalb der Schmelze angeordneten fluidbetätigten Arbeitszylinder, dessen Arbeitskörper eine nach unten zur Schmelze ra-

gende Kolbenstange aufweist, die stirnseitig eine Stoßpartie besitzt. Um die Kruste aufzubrechen, wird der Arbeitskörper ausgehend von einer zurückgezogenen Ausgangsstellung durch Fluidbeaufschlagung eines ersten Arbeitsraumes zu einer ersten Hubbewegung veranlaßt, bei der die Kolbenstange mittels einer an ihr vorgesehenen Stoßpartie, z. B. ein Hammer, auf die Kruste auftrifft und diese durchstößt. Der Rückhub aus dieser ausgefahrenen Arbeitsstellung in die zurückgezogene Ausgangsstellung erfolgt durch eine Fluidbeaufschlagung des zweiten Arbeitsraumes des Arbeitszylinders.

Aufgrund der großen Hitze der Metallschmelze wird die Kolbenstange bzw. deren Stoßpartie im Laufe der Zeit beschädigt bzw. verschlissen. Der dann erforderliche Austausch beeinträchtigt die Metallverarbeitung, so daß möglichst lange Wartungsintervalle angestrebt werden. Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gesetzt, eine Arbeitsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einem Einsatz als Krustenbrechervorrichtung einen möglichst schnellen Rückhub des Arbeitskörpers in die zurückgezogene Ausgangsstellung ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 vorgesehen, daß ein Fluidspeicher vorhanden ist, der während der ersten Hubbewegung mit einem Arbeitsfluid gespeist wird und während der zweiten Hubbewegung Arbeitsfluid in den zweiten Arbeitsraum abgibt.

Auf diese Weise ist weiterhin eine konventionelle erste Hubbewegung des Arbeitskörpers möglich, wobei dieser beim Ein-

satz im Zusammenhang mit einer Krustenbrechervorrichtung nach dem Durchstoßen der Kruste in die Metallschmelze eintaucht. Die entgegengesetzt gerichtete zweite Hubbewegung, die in diesem Falle eine Rückhubbewegung darstellt, kann jedoch erheblich schneller ablaufen, weil der zweite Arbeitsraum mit dem im Fluidspeicher gespeicherten und unter einem entsprechend hohen Druck stehenden Arbeitsfluid gespeist wird, was zumindest anfänglich eine stark beschleunigte zweite Hubbewegung hervorruft. Wird die Arbeitsvorrichtung als Krustenbrechervorrichtung eingesetzt, kann somit die Verweildauer des betreffenden Abschnittes des Arbeitskörpers in der Metallschmelze erheblich reduziert und somit die gesamte Lebensdauer des Zylinders und der Stoßpartie verlängert werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Zweckmäßigerweise wird das während der ersten Hubbewegung in den Fluidspeicher eingespeiste Arbeitsfluid unmittelbar aus dem ersten Arbeitsraum oder aus einem zu dem ersten Arbeitsraum führenden ersten Fluidkanal abgezweigt. Auf diese Weise wird eine separate Zuleitung eingespart und das Füllen des Fluidspeichers kann automatisch beim Ablauf der ersten Hubbewegung stattfinden. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Fluidspeicher in einen die beiden Arbeitsräume des Arbeitszylinders und/oder die zu diesen Arbeitsräumen führenden Fluidkanäle miteinander verbindenden Kanal eingeschaltet ist, der nachstehend als Beschleunigungskanal bezeichnet wird, weil er in Verbindung mit dem

Fluidspeicher die erwähnte beschleunigte Hubbewegung des Arbeitskörpers ermöglicht.

Um die erforderliche Verknüpfung des Fluidspeichers mit den beiden Arbeitsräumen bzw. Fluidleitungen zu erhalten, sind in den Beschleunigungskanal zweckmäßigerweise geeignete Steuermittel eingeschaltet. Diese Steuermittel können ein zwischen den Fluidspeicher und den ersten Arbeitsraum bzw. die erste Fluidleitung eingeschaltetes Rückschlagventil enthalten, das in Richtung zum Fluidspeicher öffnet und in Gegenrichtung sperrt. Auf diese Weise wird der Fluidspeicher bei einer Fluidbeaufschlagung des ersten Arbeitsraumes automatisch befüllt, während eine Entleerung zum ersten Arbeitsraum hin ausgeschlossen ist.

Die Steuermittel enthalten desweiteren vorzugsweise ein zwischen den Fluidspeicher und den zweiten Arbeitsraum oder den zu diesem führenden zweiten Fluidkanal eingeschaltetes Steuerventil, das die Verbindung zwischen dem Fluidspeicher und dem zweiten Arbeitsraum bzw. dem zweiten Fluidkanal wahlweise unterbrechen oder freigeben kann. Auf diese Weise kann über das Steuerventil der Zeitpunkt vorgegeben werden, zu dem der zweite Arbeitsraum aus dem Fluidspeicher gespeist wird. Dabei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß das Steuerventil gleichzeitig die Verbindung zwischen einer Arbeitsfluidquelle und dem ersten Arbeitsraum steuert, so daß eine abgestimmte Beschaltung der Arbeitsräume stattfindet und die Vorgabe der beiden Hubbewegungen mit der gesteuerten Verknüpfung mit dem Fluidspeicher wunschgemäß übereinstimmt.

Vorteilhafterweise steht der den Fluidspeicher mit dem Steuerventil verbindende erste Abschnitt des Beschleunigungskanals mit der Arbeitsfluidquelle in Verbindung. Auf diese Weise wird der zweite Arbeitsraum stets gleichzeitig sowohl mit dem Fluidspeicher als auch mit der Arbeitsfluidquelle verbunden. Dies ermöglicht eine besonders ökonomische Betriebsweise, bei der Druckmedium eingespart wird. Man kann die Auslegung so treffen, daß das im Fluidspeicher angesammelte Arbeitsf luidvolumen ausreicht, um den Arbeitskörper rasch aus der Metallschmelze zu entfernen und somit zu Beginn der zweiten Hubbewegung eine hohe Geschwindigkeit zu realisieren. Hat der Arbeitskörper aber einen gewissen Hubabschnitt zurückgelegt, so daß er bei einem Krustenbrechereinsatz aus der Metallschmelze entfernt ist, besteht keine besondere Veranlassung mehr, auch den Resthub mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen. Somit kann das im Fluidspeicher gespeicherte Fluidvolumen auf eine Menge begrenzt werden, die während des gewünschten Hubabschnittes die erforderliche hohe Geschwindigkeit gewährleistet, während der anschließende Resthub verlangsamt durch das unmittelbar über die Arbeitsfluidquelle zugespeiste Arbeitsfluid hervorgerufen wird. Dabei lassen sich die Sparmaßnahmen besonders effektiv gestalten, wenn in die Verbindung zwischen die Arbeitsfluidquelle und den Beschleunigungskanal eine Druckregeleinrichtung eingeschaltet ist, insbesondere ein Druckregler ohne Sekundärentlüftung, die den Arbeitsdruck und dementsprechend die zugeführte Fluidmenge reduziert.

Die Umsteuerung der Hubbewegungsrichtung wird zweckmäßigerweise durch einen insbesondere pneumatischen oder elektrischen Endschalter bewirkt, der auf eine vorgegebene Position des Arbeitskörpers anspricht.

Die fluidtechnische Beschaltung des Arbeitszylinders erfolgt zweckmäßigerweise derart, daß in den zum ersten Arbeitsraum führenden ersten Fluidkanal ein Drosselrückschlagventil eingeschaltet ist, während sich in dem zum zweiten Arbeitsraum führenden zweiten Fluidkanal ein entsperrbares Rückschlagventil befindet, das durch den in dem zum ersten Arbeitsraum führenden ersten Fluidkanal herrschenden Druck entsperrbar ist. Letzteres erfüllt eine Sicherheitsfunktion, weil die erste Hubbewegung des Arbeitskörpers unterbrochen wird, wenn in der Zuleitung zum ersten Arbeitsraum ein Druckabfall auftreten sollte.

Vorzugsweise sind der Arbeitszylinder und die übrigen Komponenten der Arbeitsvorrichtung zu einer Baueinheit zusammengefaßt, wobei insbesondere auch der Fluidspeicher ein Bestandteil des Arbeitszylinders sein kann. Beispielweise könnte der Fluidspeicher von einer Kammer in der Wandung des Gehäuses des Arbeitszylinders gebildet sein, die bei einer Strangpressherstellung des Gehäuses eingeformt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die erfin

dungsgemäße Abreitsvorrichtung bei einem

typischen Einsatz als Krustenbrechervorrichtung, und

Fig. 2 die Arbeitsvorrichtung aus Fig. 1 in

schaltplanartiger Darstellung zur Erläuterung der einzelnen Komponenten und ihrer Funktionsweise.

Die Figur 1 zeigt eine als Krustenbrechervorrichtung ausgeführte Arbeitsvorrichtung 1, die oberhalb eines Behältnisses 2 installiert ist, in dem sich eine Aluminiumschmelze 3 befindet. Letztere neigt im Bereich ihrer Oberfläche 4 aufgrund ihrer Erkaltung zur Bildung einer Kruste, die durch die Arbeitsvorrichtung 1 aufgebrochen wird. Durch zeitliche Intervalle sorgt die Krustenbrechervorrichtung auch dafür, daß die für die Dosierung notwendige Öffnung in der Oberfläche der Schmelze sich nicht zusetzt. Nur bei aufgebrochener Kruste besteht die Möglichkeit, der Aluminiumschmelze 3 Zusatzstoffe und Aluminiumoxyd zuzuführen.

Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Figur 1 nur ein zur Arbeitsvorrichtung 1 gehörender fluidbetätigter Arbeitszylinder 5 dargestellt, der auch in Figur 2 schematisch gezeigt ist. Er verfügt über ein Gehäuse 6, über das er an einer geeigneten Halterung 7 derart festgelegt ist, daß seine Längsachse 8 vertikal orientiert ist.

Ein Arbeitskörper 12 ist am Gehäuse 6 in dessen Längsrichtung linear verlagerbar geführt. Er enthält beim Ausführungsbeispiel einen im Innern des Gehäuses 6 angeordneten und dabei

einen ersten und einen zweiten Arbeitsraum 13, 14 axial voneinander abteilenden Kolben 15, der mit einer Kolbenstange 16 verbunden ist, die an der in Figur 1 nach unten weisenden vorderen Stirnseite des Gehäuses 6 herausragt. Ihr freies Ende ist als Stoßpartie 17 ausgebildet oder mit einer solchen versehen.

Der erste Arbeitsraum 13 kommuniziert mit einem ersten Fluidkanal 18, während der zweite Arbeitsraum 14 mit einem zweiten Fluidkanal 19 in Verbindung steht. Der zweite Arbeitraum 14 ist derjenige, der von der Kolbenstange 16 durchsetzt wird, der erste Arbeitsraum 13 ist der entgegengesetzt rückseitig im Gehäuse 6 angeordnete Arbeitsraum.

Durch gesteuerte Zufuhr und Abfuhr eines Arbeitsfluides, insbesondere Druckluft, bezüglich der beiden Arbeitsräume 13, 14 läßt sich der Arbeitskörper 12 zu einer linearen Hubbewegung in einander entgegengesetzte axiale Richtungen antreiben. Dabei läßt sich der Arbeitskörper 12 aus der in Figur 2 gezeigten und in Figur 1 in durchgezogenen Linien abgebildeten zurückgezogenen Ausgangsstellung und der in Figur 1 strichpunktiert angedeuteten ausgefahrenen Arbeitsstellung verlagern.

In der zurückgezogenen Ausgangsstellung hat der erste Arbeitsraum 13 sein Minimalvolumen und der zweite Arbeitsraum 14 sein Maximalvolumen. Die ausgehend von dieser Stellung erfolgende Ausfahrbewegung sei als erste Hubbewegung 22 bezeichnet. Die entgegengesetzt orientierte Rückbewegung sei als zweite Hubbewegung 23 bezeichnet, sie setzt ein, wenn der

erste Arbeitsraum 13 sein Maximalvolumen und der zweite Arbeitsraum 14 sein Minimalvolumen aufweist.

Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die Kolbenstange 16 bzw. die an dieser vorgesehene Stoßpartie 17 in der zurückgezogenen Ausgangsstellung mit Abstand oberhalb der Oberfläche 4 der Aluminiumschmelze 3 angeordnet ist. Während der ersten Hubbewegung 22 fährt die Kolbenstange 16 aus dem Gehäuse 6 aus und taucht mit ihrer Stoßpartie 17 voraus in die Aluminiumschmelze 3 ein, wobei sie eine im Bereich der Oberfläche 4 eventuell vorhandene Metallkruste durchdringt. Es liegt dann die strichpunktiert angedeutete ausgefahrene Arbeitsstellung vor, an die sich möglichst unverzüglich und zumindest anfänglich mit hoher Geschwindigkeit die zweite Hubbewegung 23 zurück in Richtung der zurückgezogenen Ausgangsstellung anschließt.

Bei den weiteren Erläuterungen wird mehr im Detail auf die Figur 2 Bezug genommen.

Die Arbeitsvorrichtung 1 enthält ein beim Ausführungsbeispiel als 5/2-Schaltventil ausgeführtes Steuerventil 24, an das der erste und zweite Fluidkanal 18, 19 getrennt angeschlossen sind. Desweiteren steht das Steuerventil 24 über einen Speisekanal 25 mit einer Arbeitsfluidquelle P in Verbindung und kommuniziert mit einem zu einer Drucksenke R und dabei insbesondere zur Atmosphäre führenden Entlüftungskanal 26. Bei einer nicht mit einem gasförmigen, sondern mit einem hydraulischen Arbeitsfluid betriebenen Arbeitsvorrichtung 1 wäre der Entlüftungskanal ein zu einem Tank führender Entlastungskanal .

Die Arbeitsvorrichtung 1 enthält desweiteren einen als Beschleunigungskanal 27 bezeichneten Kanal, der den ersten Fluidkanal 18 mit dem zweiten Fluidkanal 19 verbindet und in den ein Fluidspeicher 32 sowie Steuermittel 28 eingeschaltet sind. Die Steuermittel 28 ermöglichen eine gesteuerte Verbindung des Fluidspeichers 32 mit zum einen dem ersten Fluidkanal 18 und zum andern den zweiten Fluidkanal 19.

Eines der Steuermittel 28 ist von dem Steuerventil 24 gebildet, an das nicht nur der zweite Fluidkanal 19, sondern auch ein erster Abschnitt 34 des Beschleunigungskanals 27 angeschlossen ist. Auf diese Weise sitzt das Steuerventil 24 zwischen dem Fluidspeicher 32 und dem zum zweiten Arbeitsraum führenden zweiten Fluidkanal 19.

Weitere Steuermittel 28 in Gestalt eines Rückschlagventils sitzen in dem den Fluidspeicher 32 mit dem ersten Fluidkanal 18 verbindenden zweiten Abschnitt 35 des Beschleunigungskanals 27, wobei die Orientierung so getroffen ist, daß das Rückschlagventil 33 eine Fluidströmung in Richtung zum Fluidspeicher 3 2 zuläßt, in Gegenrichtung jedoch verhindert.

Durch diese bevorzugte Verschaltung wird erreicht, daß der Fluidspeicher 32 während der ersten Hubbewegung 22 des Arbeitskörpers 12 mit einem Arbeitsfluid gespeist wird und während der zweiten Hubbewegung 23 Arbeitsfluid in den zweiten Arbeitsraum 16 abgibt. Dadurch läßt sich bewirken, daß die zweite Hubbewegung 23 zumindest anfänglich beschleunigt bzw. mit hoher Geschwindigkeit erfolgt und somit der Arbeitskörper

12 nach dem Eintauchen in die Aluminiumschmelze 3 aus dieser rasch wieder entfernt werden kann.

Das Steuerventil 24 läßt sich wahlweise in die aus Fig. 2 ersichtliche erste Schaltstellung und eine zweite Schaltstellung verbringen. Ein Umschalten in die zweite Schaltstellung erfolgt dann, wenn der Arbeitskörper 12 zur ersten Hubbewegung 22 veranlaßt werden soll. Die erforderliche Umschaltbewegung wird beim Ausführungsbeispiel durch ein Vorsteuerventil 36 bewirkt, das zum Beispiel elektrisch betätigt wird und mit einem gestrichelt angedeuteten fluidischen Stellsignal 37 das Steuerventil 24 entgegen der Kraft einer Hilfsfeder 38 in die zweite Schaltstellung umschaltet.

In der zweiten Schaltstellung steht der Speisekanal 25 mit dem ersten Fluidkanal 18 in Verbindung, so daß Druckmedium in den ersten Arbeitsraum 13 zugeführt wird, das den Kolben 14 im Ausfahrsinne beaufschlagt. Zur Einsparung von Druckmedium kann dabei in den ersten Fluidkanal 18 eine vorzugsweise einstellbare Drossel 42 eingeschaltet sein, die beim Rückhub des Kolbens 15 durch ein parallel geschaltetes Rückschlagventil 43 umgangen wird, wobei die Drossel 42 und das Rückschlagventil 43 zweckmäßigerweise Bestandteil eines kombinierten Drosselrückschlagventils 41 sind.

In der zweiten Schaltstellung des Steuerventils 24 ist desweiteren der zweite Fluidkanal 19 mit der Drucksenke R verbunden. Dadurch kann vom Kolben 15 verdrängtes Druckmedium aus dem zweiten Arbeitsraum 14 entlüftet werden.

Um eine Sicherheitsfunktion zu erhalten, ist in den zweiten Fluidkanal 19 ein entsperrbares Rückschlagventil 44 eingeschaltet. Es läßt normalerweise eine Fluidströmung in Richtung zum zweiten Arbeitsraum 14 zu, während es eine Strömung in Gegenrichtung verhindert. Allerdings liegt eine Fluidsignalverbindung 45 zwischen dem entsperrbaren Rückschlagventil 44 und dem ersten Fluidkanal 18 vor, so daß das entsperrbare Rückschlagventil 44 entsperrt wird, wenn im ersten Fluidkanal 18 der gewünschte Betriebsdruck herrscht. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß bei der erwähnten Fluidbeaufschlagung des ersten Arbeitsraumes 13 das entsperrbare Rückschlagventil 44 geöffnet wird und Druckmedium aus dem zweiten Arbeitsraum 14 zur Drucksenke R hin abströmen kann.

Während der ersten Hubbewegung 22 wird der Fluidspeicher 32 über das Rückschlagventil 33 hinweg mit Arbeitsfluid aus dem ersten Fluidkanal 18 gespeist, wobei sich ein Fluidvolumen ansammelt, das unter einem Druck steht, der dem von der Arbeitsfluidquelle P gelieferten Speisedruck entspricht und beispielsweise 6 bar beträgt. Im Gegensatz dazu liegt im ersten Arbeitsraum 13 ein durch die Drossel 42 reduzierter Druck von beispielsweise in der Größenordnung zwischen 1 bis 2 bar an, der eine fluidsparende erste Hubbewegung 22 ermöglicht.

Sollte dem Arbeitskörper 12 bei Kontakt mit der Kruste der Metallschmelze ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt werden, erhöht sich der Druck im ersten Arbeitsraum 13 bis maxi-

mal der Speisedruck anliegt, was mit Sicherheit ein Durchbrechen der gebildeten Kruste gewährleistet.

Hat der Arbeitskörper 12 seine ausgefahrene Arbeitsstellung erreicht, betätigt er einen zweckmäßigerweise in den Arbeitszylinder 5 integrierten Endschalter 46, der ein zurückschalten des Steuerventils 24 in die erste Schaltstellung hervorruft. Bei dem Endschalter 46 kann es sich um einen elektrischen oder, wie beim Ausführungsbeispiel, um einen fluidischen Endschalter handeln.

Beim Ausführungsbeispiel sitzt der nach Art eines Ventils ausgeführte Endschalter 46 in einem Steuerkanal 47, der den Speisekanal 25 mit einer Betätigungseinrichtung des Steuerventils 24 verbindet. Diese Verbindung ist im Normalfall unterbrochen und wird erst bei einer Betätigung des Endschalters 46 durch den Arbeitskörper 12 freigegeben, so daß das Steuerventil 24 einen Rucksehaltimpuls erhält. Gleichzeitig kann über eine angeschlossene zweite Steuerleitung 48 das Vorsteuerventil 36 einen Schaltimpuls erhalten, so daß dieses in die Grundstellung zurückkehrt und das Stellsignal 37 entfernt wird.

Nimmt das Steuerventil 24 die aus Figur 2 ersichtliche erste Schaltstellung ein, ist der Speisekanal 25 abgesperrt. Gleichzeitig steht der erste Fluidkanal 18 mit der Drucksenke R in Verbindung und es ist die Verbindung vom ersten Abschnitt 34 des Beschleunigungskanals 2 7 zum zweiten Fluidkanal 19 durchgeschaltet. Dies hat zur Folge, daß das im Fluidspeicher 32 angesammelte und vorzugsweise unter dem

Speisedruck stehende Arbeitsfluid schlagartig in den zweiten Arbeitsraum 14 einströmt, was dazu führt, daß die zweite Hubbewegung 23 zumindest anfänglich mit hoher Geschwindigkeit beschleunigt stattfindet. Dadurch wird der Arbeitskörper 12 sehr rasch aus der Aluminiumschmelze 3 herausgefahren.

Gleichzeitig wird der erste Arbeitsraum 13 über den ersten Fluidkanal 18 und das Steuerventil 24 entlüftet.

Um den Fluidverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren, ist die Arbeitsvorrichtung des Ausführungsbeispiels so ausgelegt, daß das im Fluidspeicher 32 gespeicherte Volumen nur ausreicht, um einen Teilhub der zweiten Hubbewegung 23 zu bewirken, dessen Länge zumindest so groß bemessen wird, daß der Arbeitskörper 12 am Ende dieses anfänglichen Teilhubes aus der Aluminiumschmelze 3 herausgezogen ist. Der Resthub kann dann fluidsparend mit geringerer Geschwindigkeit ablaufen. Dies wird dadurch erreicht, daß der zweite Abschnitt 34 des Beschleunigungskanals 27 durch einen Überbrückungskanal 49 mit dem Speisekanal 25 in Verbindung steht, wobei in den Überbrückungskanal 49 eine Druckregeleinrichtung 50 eingeschaltet ist, die eine dahingehende Druckeinstellung ermöglicht, daß der ausgangsseitig anliegende Sekundärdruck geringer ist als der einlaßseitig anliegende und dem Speisedruck entsprechende Primärdruck. Bei der Druckregeleinrichtung 5 0 handelt es sich insbesondere um einen Druckregler ohne Sekundärentlüftung.

Hat sich somit der im Fluidspeicher 32 herrschende Druck auf den in der Druckregeleinrichtung 50 eingestellten Sekundärdruck abgesenkt, findet anschließend eine Einspeisung von Ar-

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beitsfluid in den zweiten Arbeitsraum 14 statt, wobei der Fluidstrom durch den Speisekanal 25, den Überbrückungskanal 49, einen Teilbereich des ersten Abschnittes 34 des Beschleunigungskanals 27, das Steuerventil 24 und den zweiten Fluidkanal 19 erfolgt. Somit ist der vollständige Rückhub des Arbeitskörpers 12 bis in die zurückgezogene Ausgangsstellung gewährleistet.

Ergänzend kann noch ein Notventil 53 vorgesehen sein, das in einem Notfall betätigt werden kann, um ein Umschalten des Steuerventils 24 in die erste Schaltstellung zu bewirken. Es ist in die Verbindung zwischen eine Arbeitsfluidquelle P und die Steuerleitung 47 eingeschaltet, wobei die Verknüpfung mit einem ODER-Ventil 55 erfolgen kann.

In der praktischen Ausführung der Arbeitsvorrichtung sind zweckmäßigerweise sämtliche der in Figur 2 innerhalb eines strichpunktierten Rahmens 54 gezeigten Komponenten zu einer Baueinheit zusammengefaßt, wobei die Fluidleitungen, die Ventile und der Fluidspeicher an den Arbeitszylinder 5 angebaut und/oder zumindest teilweise in diesen integriert sein können. Die gesamte Vorrichtung läßt sich daher sehr einfach handhaben und installieren.

Zu dem Fluidspeicher 32 ist noch nachzutragen, daß er bei entsprechender Ausgestaltung der Steuermittel 28 auch unmittelbar mit den Arbeitsräumen 13, 14 in Verbindung stehen könnte, dies insbesondere dann, wenn er in das Gehäuse 6 des Arbeitszylinders 5 integriert ist, wie sich dies bei einem als Strangpreßteil ausgeführten Gehäuse 6 empfiehlt.

Claims

G 18103 - leml 30. November 1998 FESTO AG & Co. 73734 Esslinqen Arbeitsvorrichtung Ansprüche

1. Arbeitsvorrichtung, insbesondere Krustenbrechervorrichtung, mit einem Arbeitszylinder (5), der einen zwei Arbeit
sräume (13, 14) voneinander abteilenden Arbeitskörper

(12) aufweist, der durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung des
ersten Arbeitsraumes (13) zu einer ersten Hubbewegung (22)
und durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung des zweiten Arbeitsraumes (14) zu einer entgegengesetzt gerichteten zweiten Hubbewegung (23) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluidspeicher (32) vorhanden ist, der während der ersten Hubbewegung (22) mit einem Arbeitsfluid gespeist wird und während
der zweiten Hubbewegung (23) Arbeitsfluid in den zweiten Arbeitsraum (14) abgibt.

2. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das während der ersten Hubbewegung (22) in den
Fluidspeicher (32) eingespeiste Arbeitsfluid unmittelbar aus
dem ersten Arbeitsraum (13) oder aus einem zu dem ersten Ar-

beitsraum (13) führenden ersten Fluidkanal (18) abgezweigt wird.

3. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidspeicher (32) Bestandteil eines die beiden Arbeitsräume (13, 14) und/oder die zu diesem führenden Fluidkanäle (18, 19) miteinander verbindenden Beschleunigungskanals (27) ist.

4. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Beschleunigungskanal (27) Steuermittel (28) eingeschaltet sind, die die Verbindung des Fluidspeichers (32) mit den beiden Arbeitsräumen (13, 14) bzw. den zu diesen führenden Fluidkanälen (18, 19) steuern.

5. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (28) ein zwischen den Fluidspeicher (32) und den ersten Arbeitsraum (13) oder die erste Fluidleitung (18) eingeschaltetes, in Richtung zum Fluidspeicher (32) öffnendes und in Gegenrichtung schließendes Rückschlagventil (33) enthalten.

6. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (28) ein zwischen den Fluidspeicher (32) und den zweiten Arbeitsraum (14) oder den zu diesem führenden zweiten Fluidkanal (19) eingeschaltetes Steuerventil (24) enthalten, das die Verbindung zwischen dem Fluidspeicher (32) und dem zweiten Arbeitsraum (14) bzw. dem zweiten Fluidkanal (19) je nach SchaltStellung unterbrechen oder freigeben kann.

7. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (24) gleichzeitig die Verbindung zwischen einer Arbeitsfluidquelle und dem ersten Arbeitsraum (13) steuert.

8. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (24) derart ausgelegt ist, daß es in einer zweiten Schaltstellung die Fluidverbindung zwischen dem Fluidspeicher (32) und dem zweiten Arbeitsraum (14) unterbricht und gleichzeitig die Fluidverbindung zwischen der Arbeitsfluidquelle und dem ersten Arbeitsraum (13) herstellt, während in einer ersten Schaltstellung die zuvor unterbrochene Verbindung freigegeben und die zuvor freigegebene Verbindung unterbrochen ist.

9. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Fluidspeicher (32) und dem Steuerventil (24) vorhandene erste Abschnitt (34) des Beschleunigungskanals (27) mit der Arbeitsfluidquelle verbunden oder verbindbar ist.

10. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Fluidspeicher (32) und dem-Steuerventil (24) vorhandene erste Abschnitt (34) des Beschleunigungskanals (27) mit dem Ausgang einer eingangsseitig mit der Arbeitsfluidquelle verbundenen Druckregeleinrichtung (50) in Verbindung steht.

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11. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Fluidspeichers (32) derart auf das maximale Volumen des zweiten Arbeitsraumes (14) abgestimmt ist, daß das im Fluidspeicher (32) gespeicherte Arbeitsfluid allein nicht in der Lage ist, die zweite Hubbewegung (23) des Arbeitskörpers (12) vollständig zu bewirken.

12. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung der Hubbewegungsrichtung des Arbeitskörpers (12) durch einen auf eine bestimmte Position des Arbeitskörpers (12) ansprechenden Endschalter (46) bewirkt wird.

13. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß in den zum ersten Arbeitsraum (13) führenden ersten Fluidkanal (18) ein Drosselrückschlagventil (41) eingeschaltet ist.

14. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß in den zum zweiten Arbeitsraum (14) führenden zweiten Fluidkanal (19) ein entsperrbares Rückschlagventil (44) eingeschaltet ist, das durch den in dem zum ersten Arbeitsraum (13) führenden ersten Fluidkanal (18) herrschenden Druck entsperrbar ist.

15. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidspeicher (32) Bestandteil des Arbeitszylinders (5) ist.

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16. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Bestandteile und der Arbeitszylinder (5) zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

17. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskörper (12) einen Kolben (15) und eine mit diesem verbundene, endseitig eine Stoßpartie (17) aufweisende Kolbenstange (16) enthält.