DE60319461T2

DE60319461T2 - Werkzeugkupplungsvorrichtung, insbesondere für Pressen

Info

Publication number: DE60319461T2
Application number: DE60319461T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Cella
Original assignee: SCHIAVI MACCHINE IND SpA; Schiavi Macchine Industriali SpA
Current assignee: SCHIAVI MACCHINE IND SpA; Schiavi Macchine Industriali SpA
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: EP1366832A3; ATE387972T1; ES2302878T3; DE60319461D1; EP1366832A2; ITPR20020028A1; EP1366832B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugkupplungsvorrichtung, insbesondere für Pressmaschinen, wie sie aus dem Oberbegriff von Anspruch 1 hervorgeht. Eine solche in dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung ist aus JP-A-05337553 bekannt.
Im allgemeinen weist eine Presse einen Aufbau umfassend einen unteren feststehenden Tisch mit Matrizenwerkzeugen, einen oberen senkrecht verfahrbaren Tisch, auf dem ein oder mehrere auch Stempel oder Gegen-V's genannte Werkzeuge befestigt sind.
Es sind Werkzeugkupplungsvorrichtungen bekannt, die ein Werkzeugende in einer Pressenaufnahme spannen.
Solche Werkzeugkupplungsvorrichtungen ermöglichen einen Austausch der Werkzeuge und umfassen normalerweise hydraulische, pneumatische, mechanische oder kombinierte Systeme, welche die Werkzeugposition durch Anschlag bei horizontalen Bewegungen und durch Reibung bei senkrechten Bewegungen spannen.
Die oben genannten Kupplungsvorrichtungen umfassen Haltemittel, welche nach Lösen der Spannwirkung auf das Werkzeug ein ungewolltes Herabfallen der Werkzeuge verhindern.
Solche Haltemittel sehen normalerweise eine mechanische Kupplung zwischen einem Haltezahn und einer Nut vor; letztere kann an dem Werkzeug ausgebildet sein, sofern der Haltezahn an dem Pressentisch ausgebildet ist, bzw. an der Werkzeugaufnahme, sofern der Haltezahn an dem Werkzeug selbst ausgebildet ist.
Der Werkzeugaustausch kann so durch seitliches Herausziehen oder senkrechtes Herausziehen erfolgen, u. z. durch Einwirken auf das Werkzeug selbst, um die Verbindung zwischen dem Haltezahn und der Nut aufzuheben. Auch die Haltevorrichtung wird normalerweise durch hydraulische, pneumatiche, mechanische oder kombinierte Systeme festgespannt.
Die oben kurz beschriebenen Kupplungsvorrichtungen weisen verschiedene Nachteile auf.
In erster Linie kann der Gebrauch von hydraulischen oder pneumatischen Systemen, welche den Einsatz von druckbeaufschlagten mechanischen Elementen vorsehen, die Sicherheit des Bedieners infolge von durch eventuelle Brüche bzw. Explosionen bedingten Gefahren beeinträchtigen.
Zweitens benötigen Spannvorrichtungen, die ein seitliches Wegziehen bedingen, lange Austauschzeiten, da nicht individuell auf die einzelnen Werkzeuge eingewirkt werden kann.
Aus der italienischen Patentanmeldung Nr. PR99A000050 der gleichen Anmelderin ist eine Werkzeugkupplungsvorrichtung bekannt, welche den Gebrauch eines ersten Dauermagneten vorsieht, der im Inneren einer Werkzeugaufnahme angeordnet ist, wobei dieser erste Dauermagnet auf das Werkzeugende einwirkt und von einem entsprechenden ersten Elektromagneten gesteuert wird.
Hierdurch wird die von dem ersten Magneten ausgeübte Haltewirkung von dem durch den ersten Elektromagneten ausgeübte lösende Steuerwirkung getrennt.
Die oben genannte Spannvorrichtung umfasst ferner einen zweiten Dauermagneten, der zum Festspannen des Werkzeugs zwischen einer Haltevorrichtung und der Presse angeordnet ist. Insbesondere wird die Wirkung des zweiten Dauermagneten von einem zweiten Elektromagneten gesteuert.
Der grösste Nachteil dieser Spannvorrichtung besteht darin, dass es bei Stromausfall nicht möglich ist, ein bereits eingebautes Werkzeug zu entfernen bzw. auszutauschen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu beseitigen, indem eine Werkzeugkupplungsvorrichtung insbesondere für Pressmaschinen zur Verfügung gestellt wird, welche durch mechanische Störungen oder Brüche bedingte Unfallgefahren für die Bediener einschränken.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungsvorrichtung anzugeben, welche einen schnellen Austausch des Werkzeugs ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kupplungsvorrichtung auszubilden, die einfach und kostengünstig herstellbar und leicht zu warten ist.
Diese Aufgaben werden durch die Werkzeugkupplungsvorrichtung insbesondere für Pressmaschinen gelöst, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Diese und weitere Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform näher hervor, die rein beispielsweise und nicht beschränkend in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist, deren einzige Figur eine Vorderansicht einer Werkzeugkupplungsvorrichtung insbesondere für Pressmaschinen zeigt, in der einige Teile zur besseren Darstellung bestimmter anderer Teile weggelassen wurden.
In der Figur ist die erfindungsgemässe Kupplungsvorrichtung insgesamt mit 1 gekennzeichnet und umfasst: einen in der Nähe einer Werkzeugaufnahme 3 angeordneten Magneten 2, der bei Betätigung auf eine ferromagnetiche Anschlagfläche eines (nicht dargestellten) Werkzeugs einwirkt, um dieses in der genannten Aufnahme zu halten; Spannmittel 4, die bei Betätigung auf das Werkzeug einwirken, um ein unbeabsichtigtes Lösen desselben aus der Aufnahme zu verhindern. Insbesondere kann es sich bei dem Magneten 2 wahlweise um einen Dauer- oder einen Elektromagneten handeln.
Die Spannmittel 4 umfassen auf neuartige Weise eine Klemmbacke 5, welche über ein Gelenk 6 in Höhe der Werkzeugaufnahme 3 befestigt ist und einen Bereich 5a aufweist, der gegen das Werkzeug gepresst wird. Die Spannmittel 4 weisen ferner elastische Mittel 7 auf, die in Bezug auf das Gelenk 6 in dem dem Bereich 5a gegenüberliegenden Teil mit der Klemmbacke 5 verbunden sind, um die Klemmbacke zu drehen und den genannten Bereich gegen das Werkzeug zu pressen, sowie Mittel 8 zum Einstellen der Vorspannung der elastischen Mittel. Bei einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform weist das Werkzeug eine magnetische Anschlagfläche oder eine mit einem Magneten versehene Anschlagfläche auf und die Kupplungsvorrichtung 1 weist anstelle des Magneten 2 ein ferromagnetisches Element auf, das mit der Werkzeuganschlagfläche zusammenwirkt.
Im wesentlichen ist der Magnet dann an dem Werkzeug anstatt an der Presse angebracht.
Die elastischen Mittel 7 umfassen mindestens eine vorgespannte Feder 9, welche in einer querlaufenden Ausnehmung der Maschine aufgenommen und zwischen der Klemmbacke 5 und einer Anschlagfläche 10 angeordnet ist, wobei letztere zumindest zwischen einer ersten, der maximalen Kompression der Feder 9 (offene Klemmbacke) entsprechenden Betriebsstellung und einer zweiten, einer zumindest teilweisen Dehnung der Feder (an dem Werkzeug angreifende Klemmbacke) entsprechenden Betriebsstellung bewegbar ist.
Die Mittel 8 zum Einstellen einer Vorspannung der Feder 9 umfassen mindestens eine koaxial zu der Feder angeordnete Schraube 11, die einstückig mit der Anschlagfläche 10 verbunden ist. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner Mittel zum Bewegen der Schraube 12. In dem dargestellten Beispiel umfassen diese Mittel 12 ein einstückig mit der Schraube 11 verbundenes Zahnrad 13, eine (nicht dargestellte) Zahnstange, die kinematisch mit dem Zahnrad 13 verbunden ist, um dessen Drehung zu bewirken, sowie (nicht dargestellte) Mittel zum Bewegen der Zahnstange.
Die mit dem Zahnrad 13 kämmende Zahnstange versetzt dieses in Drehung, wodurch die Schraube 11 um eine vorbestimmte Strecke vor bzw. zurück bewegt und somit die Anschlagfläche 10 bewegt wird. Auf diese Weise ist die Grösse der Vorspannung der Feder 9 einstellbar und folglich der gegen das Werkzeug drückende Bereich 5a der Klemmbacke 5 spann- bzw. lösbar.
Dies ist besonders wichtig, da mit dieser neuartigen Lösung alle Pressenwerkzeuge gleichzeitig freigegeben werden können.
Die Zahnstange mit dem Zahnrad 13 bildet folglich derart ausgebildete Freigabemittel, dass das von der Vorrichtung gehaltene Werkzeug und gleichzeitig auch die Werkzeuge der anderen zur Maschine gehörenden Kupplungsvorrichtungen freigegeben werden.
Mit der Erfindung werden weitere wichtige Vorteile erzielt.
In erster Linie wird bei einer derartigen, keine druckbeaufschlagten mechanischen Elemente aufweisenden Kupplungsvorrichtung die Gefahr von Explosionen bzw. von Fluidaustritten herabgesetzt, welche die Sicherheit des Bedieners beeinträchtigen können.
Zweitens ermöglicht das Vorsehen der Klemmbacke 5 zusammen mit dem in der Nähe der Aufnahme 3 angeordneten Magneten 2 einen schnellen Werkzeugaustausch, da der Bediener senkrecht auf das Werkzeug einwirken kann.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass mit der Vorrichtung 1 nach erfolgtem Einbau die Wartungskosten und -zeiten herabgesetzt werden können.

Claims

Werkzeugkupplungsvorrichtung (1), insbesondere für Pressmaschinen, der Art umfassend: zumindest eine magnetische Kupplung zwischen dem Werkzeug und der Maschine, um das Werkzeug in Höhe einer Werkzeugaufnahme (3) zu halten; Spannmittel (4), die bei Betätigung auf das Werkzeug einwirken, um dessen unbeabsichtigtes Lösen aus der Aufnahme (3) zu verhindern; wobei diese Spannmittel (4) umfassen: zumindest eine Klemmbacke (5), die über ein Gelenk (6) in Höhe der Werkzeugaufnahme (3) befestigt ist und einen bei Betätigung auf das Werkzeug wirkenden Bereich (5a) aufweist; elastische Mittel (7), die in Bezug auf das Gelenk (6) in dem dem Bereich (5a) gegenüberliegenden Teil mit der Klemmbacke (5) verbunden sind, um die Klemmbacke (5) zu drehen und den genannten Bereich (5a) gegen das Werkzeug zu pressen; Mittel (8) zum Einstellen der Vorspannung der elastischen Mittel (7), dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel (7) zumindest eine vorgespannte Feder (9) umfassen, die in einer Ausnehmung der Maschine aufgenommen und zwischen der Klemmbacke (5) und einer Anschlagfläche (10) angeordnet ist, die sich zwischen zumindest einer ersten Betriebsstellung bei maximaler Kompression der Feder (9) und einer zweiten Betriebsstellung bei zumindest teilweiser Dehnung der Feder (9) bewegt; wobei die genannten Mittel (8) zum Einstellen einer Vorspannung der elastischen Mitttel (7) zumindest eine koaxial zu der Feder (9) angeordnete Schraube (11) umfassen, die einstückig mit der Anschlagfläche (10) verbunden ist und Mittel (12) zum Bewegen der Schraube (11) umfasst; wobei die genannten Mittel (12) zum Bewegen der Schraube (11) umfassen: ein einstückig mit der Schraube (11) verbundenes Zahnrad (13); eine kinematisch mit dem Zahnrad (13) verbundene Zahnstange, die dessen Drehung bewirkt; Mittel zum Bewegen der Zahnstange.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Kupplungsfreigabemittel umfasst, die derart ausgebildet sind, dass sie das von der Vorrichtung (1) gehaltene Werkzeug und gleichzeitig auch die Werkzeuge der anderen zur Maschine gehörenden Kupplungsvorrichtungen (1) freigeben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die magnetische Kupplung zumindest einen Magneten (2) umfasst, der in Höhe einer Werkzeugaufnahme (3) der Maschine angeordnet ist und bei Betätigung auf eine ferromagnetiche Anschlagfläche eines Werkzeugs einwirkt, um dieses in der Aufnahme (3) zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die magnetische Kupplung zumindest einen, dem Werkzeug derart zugeordneten Magneten (2) umfasst, dass er bei Betätigung auf ein in der Nähe einer Werkzeugaufnahme (3) angeordnetes ferromagnetisches Element einwirkt, um das Werkzeug in dieser Aufnahme (3) zu halten.