FR2521476A1

FR2521476A1 - Rapid coupling for grinding discs of stone polishing machine - uses retraction sprung headed studs engaging keyholes, with lever to counteract spring

Info

Publication number: FR2521476A1
Application number: FR8301241A
Authority: FR
Inventors: Francesco Terzago
Original assignee: TERZAGO SpA
Current assignee: TERZAGO SpA
Priority date: 1982-02-18
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1983-08-19
Also published as: ES270152Y; DE8303327U1; IT8220889V0; FR2521476B1; ES270152U

Abstract

The rapid coupling system is used to mount satellite grinding discs (2) on each of the several drive shafts (4) of a stone polishing machine. It uses a screw-on mandrel (1) to house a grinder base plate (31), secured by retraction sprung (13) headed studs (14), engaging circumferential keyholes sited over cavities (32). The studs may pass through axial holes in the mandrel to screw (16) into a ring (10). Springs (13) sited between the ring and the mandrel constrain the studs to pull the grinder onto the mandrel. A special forked hand lever with fulcrum lugs engaging a groove may counteract the springs during mounting and demounting, serving to move the ring towards the mandrel.

Description

Dispositif de fixation rapide pour meules abrasives cylindriques, en particulier pour meules plates de satellites ou similaires.Quick fixing device for cylindrical abrasive wheels, in particular for flat wheels from satellites or the like.

On sait que dans l'utilisation de polisseuses, en particulier pour le granit étant donné l'extrême dureté du matériau à traiter, l'une des opérations les plus gênantes est le remplacement des meules abrasives qui ont besoin d'être changées de façon continue et fréquente. En fait, leur usure est notable (elles durent en moyenne de 10 à 30 minutes), mais le remplacement fréquent est dû également au fait que, pour le polissage de ces matériaux, il faut utiliser successivement des meules présentant jusqu'à cinq degrés différents de granulation.It is known that in the use of polishers, in particular for granite given the extreme hardness of the material to be treated, one of the most troublesome operations is the replacement of abrasive wheels which need to be changed continuously and frequent. In fact, their wear is noticeable (they last on average from 10 to 30 minutes), but the frequent replacement is also due to the fact that, for the polishing of these materials, it is necessary to successively use grinding wheels having up to five different degrees granulation.

Si l'on considère en outre que chaque tête polisseuse est munie en général d'au moins quatre satellites et que le nombre des groupes ou têtes sur les machines continues peut être également de 10 à 12, on se rend compte de l'importance de ce travail et du temps nécessaire pour effectuer le remplacement des meules.If we also consider that each polishing head is generally provided with at least four satellites and that the number of groups or heads on continuous machines can also be from 10 to 12, we realize the importance of this work and the time required to replace the grinding wheels.

A l'origine, les meules étaient collées sur des supports à base plane (appelées en jargon "petites assiettes") qui étaient vissés sur l'arbre du satellite, et même si elles étaient collées avec un produit à prise rapide, il était de toute manière nécessaire que chaque machine comprenne au moins une double série de tels supports, c'est-à-dire un nombre de supports égal à dix fois le nombre de satellites dont la machine était pourvue (deux fois pour chaque degré de granulation = 10 pour chaque satellite).Originally, the grindstones were glued to flat base supports (in jargon "small plates") which were screwed onto the satellite shaft, and even if they were glued with a quick setting product, it was any way necessary for each machine to include at least a double series of such supports, that is to say a number of supports equal to ten times the number of satellites with which the machine was provided (twice for each degree of granulation = 10 for each satellite).

On comprend donc la perte de temps qu'entraînaient le démontage et le remontage par dévissage desdits supports à base plane.We therefore understand the loss of time involved in disassembly and reassembly by unscrewing said flat base supports.

Pour remédier à cet inconvénient, les techniciens de la branche ont pensé à incorporer aux meules abrasives une base à jeter, lesdites bases étant munies de dispositifs d'enclenchement de type varié leur permettant d'être enclenchées sur une sorte de mandrin a monter (visser) sur l'arbre du satellite à la place de la "petite assiette" mentionnée.To remedy this drawback, the technicians of the branch have thought of incorporating a discarding base into the abrasive wheels, said bases being provided with various type of engagement devices allowing them to be engaged on a sort of mandrel to be mounted (screwed ) on the satellite tree in place of the mentioned "small plate".

Bien que cette solution ait été bonne dans son concept, les diverses réalisations existant à ce jour n'ont pas donné des résultats satisfaisants au niveau de leur utilisation pratique, et ellesprésentaient divers inconvénients qui ont fait que le système n'a pas eu une grande diffusion. En fait, les systèmes utilisés jusqu'à ce jour et qui sont du type à doigt d'enclenchement, à baionnette, etc., présentent des difficultés notables soit au moment du montage, soit specialement au moment du démontage, qui exige le plus souvent tout bonnement le démontage du mandrin porte-meule.Although this solution was good in concept, the various embodiments existing to date have not given satisfactory results in terms of their practical use, and they have various drawbacks which have made the system not have a great deal diffusion. In fact, the systems used to date and which are of the locking finger type, bayonet type, etc., present notable difficulties either at the time of assembly, or especially at the time of disassembly, which most often requires Simply disassembly of the wheel chuck.

En outre, l'ancrage des bases, et de ce fait des meules sur le mandrin, n'est pas parfait, ce qui est particulièrement grave si l'on pense que ces meules travaillent par le côté et que de ce fait les attaches sont sollicitées par une force faisant un angle avec l'axe de la meule.In addition, the anchoring of the bases, and therefore of the grinding wheels on the mandrel, is not perfect, which is particularly serious if we think that these grinding stones work from the side and that therefore the fasteners are stressed by a force making an angle with the axis of the grinding wheel.

La présente invention qui utilise également le principe d'une base incorporée à la meule lors de la fabrication de la meule même, et de l'enclenchement et du désenclenchement rapides sur un mandrin correspondant monté sur l'arbre des têtes des satellites, est en mesure de résoudre le problème cité en éliminant et en surmontant les inconvénients dont il a été fait mention, au moyen d'une configuration, d'une disposition et d'une combinaison particulières des parties qui constituent la base portemeule et le mandrin, de manière à obtenir, grâce également à l'intervention d'un dispositif particulier, une facilité, une sécurité et une rapidité maximales pour les opérations de montage et de démontage et, en outre, en vertu des configurations des diverses parties, un ancrage sûr et stable de la meule sur le mandrin et de ce fait sur la tête du satellite.The present invention which also uses the principle of a base incorporated into the grinding wheel during the manufacture of the grinding wheel itself, and the rapid engagement and disengagement on a corresponding mandrel mounted on the shaft of the heads of the satellites, is in able to solve the cited problem by eliminating and overcoming the drawbacks mentioned, by means of a particular configuration, arrangement and combination of the parts which constitute the wheel base and the mandrel, so to obtain, also thanks to the intervention of a particular device, maximum ease, security and speed for assembly and disassembly operations and, moreover, by virtue of the configurations of the various parts, a secure and stable anchoring of the grinding wheel on the chuck and therefore on the head of the satellite.

L'invention consiste dans le fait d'avoir prévu, pour l'accrochage de la base incorporée dont est munie la meule, un mandrin muni d'une sorte de jonction à tenons constituée par une série de tenons à tête élargie répartis le long d'une couronne circulaire et qui sont insérés dans un nombre correspondant d'évidements creusés dans la base, la tête des tenons accrochant alors la base et les tenons étant maintenus poussés vers le plan du mandrin contre lequel s'applique la base par des ressorts aptes à créer une force suffisante pour déterminer une adhérence parfaite entre la base et le mandrin, l'accrochage et le décrochage de la base (et de la meule correspondante) avec le mandrin étant réalisés au moyen d'un dispositif spécial à levier, apte à créer par son action une force antagoniste à celle des ressorts pour abaisser les tenons du mandrin sur une distance suffisante pour permettre l'introduction facile des tenons du mandrin dans les évidements pratiqués dans la base et la rotation de la meule sur un angle suffisant pour que les têtes des tenons s'insèrent dans leurs logements respectifs lors de l'opération de montage, et vice versa lors de l'opération de démontage.The invention consists in the fact of having provided, for the attachment of the incorporated base with which the grinding wheel is provided, a mandrel provided with a kind of tenon junction constituted by a series of tenons with enlarged head distributed along d '' a circular crown and which are inserted in a corresponding number of recesses dug in the base, the head of the tenons then hooking the base and the tenons being kept pushed towards the plane of the mandrel against which the base is applied by suitable springs to create a sufficient force to determine a perfect adhesion between the base and the mandrel, the hooking and unhooking of the base (and of the corresponding grinding wheel) with the mandrel being carried out by means of a special device with lever, suitable for create by its action a force antagonistic to that of the springs to lower the pins of the mandrel over a sufficient distance to allow the easy insertion of the pins of the mandrel into the recesses made in the base and the rotation of the grinding wheel at an angle sufficient for the heads of the tenons to be inserted into their respective housings during the assembly operation, and vice versa during the disassembly operation.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple de réalisation exposé à titre d'exemple non limita tif, avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels
La figure 1 est une vue en couse de la meule munie de la
base et du mandrin selon l'invention; la figure 2
est une vue par dessus de la base; la figure 3 est
une vue par dessus du mandrin; la figure 4 est une
vue en plan et par dessus du dispositif pour lten-
clencement ou le désenclenchement des meules; la
figure 5 est une vue en coupe du mandrin, comme à
la figure 1; la figure 6 est une vue en élévation
latérale du dispositif destiné à l'enclenchement
et au désenclenchement de la meule; la figure 7 est
une vue en élévation latérale de ce dispositif,
celui-ci étant inséré en vue des opérations d'en
clenchement et de désenclenchement de la meule, et
la figure 8 est une vue par dessus du mandrin de
figure 5. The invention will be better understood on reading the description of an exemplary embodiment set out by way of nonlimiting example, with reference to the attached drawings in which
Figure 1 is a side view of the grinding wheel provided with the
base and mandrel according to the invention; figure 2
is a view from above of the base; Figure 3 is
a view from above of the mandrel; Figure 4 is a
plan and top view of the device for lten-
starting or disengaging the grinding wheels; the
Figure 5 is a sectional view of the mandrel, as in
Figure 1; Figure 6 is an elevational view
side of the device intended for interlocking
and disengaging the grinding wheel; figure 7 is
a side elevation view of this device,
the latter being inserted for the purpose of
grinding wheel in and out, and
Figure 8 is a top view of the mandrel of
figure 5.

Avec référence aux figures 1 et 2, le dispositif de l'invention est constitué par un mandrin 1 et par une meule 2 munie d'une base spéciale, le mandrin étant muni de moyens connus tels qu'un filetage 3 assurant sa fixation sur l'arbre de la tête d'un satellite et la meule, munie des moyens selon l'invention, pouvant être fixée de façon stable sur le mandrin. Le mandrin est constitué essentiellement par un corps 5 présentant, sur sa partie inférieure 6, une surface concave apte à recevoir la base dont est munie la meule et présentant une forme, telle que celle représentée a la figure 1 à titre d'exemple mais pouvant être une forme différente et quelconque, qui s'adapte toujours étroitement sur la base dont est munie la meule de manière que, lors du montage, les deux surfaces en contact soient en contact parfait et que la base se loge dans ladite cavité de manière que, lorsque cette base est montée sur le mandrin, tout mouve-. With reference to Figures 1 and 2, the device of the invention consists of a mandrel 1 and a grinding wheel 2 provided with a special base, the mandrel being provided with known means such as a thread 3 ensuring its fixing on the 'shaft of the head of a satellite and the grinding wheel, provided with the means according to the invention, which can be fixed stably on the mandrel. The mandrel consists essentially of a body 5 having, on its lower part 6, a concave surface capable of receiving the base with which the grinding wheel is provided and having a shape, such as that shown in FIG. 1 by way of example but which can be a different and arbitrary shape, which always fits tightly on the base with which the grinding wheel is provided so that, during assembly, the two surfaces in contact are in perfect contact and the base is housed in said cavity so that , when this base is mounted on the mandrel, any movement.

ment de glissement transversal entre les deux corps (mandrin et base) soit interdit.transverse sliding between the two bodies (mandrel and base) is prohibited.

Sur sa face latérale, le corps du mandrin presente une gorge annulaire 7 qui, comme on l'expliquera ci-après, sert à l'inser- tion du dispositif de montage. Sur la face supérieure 8, qui est opposée à la face 6, est réalisée une gorge annulaire 9 dont les dimensions sont telles qu'elle puisse loger l'anneau 10. La partie centrale du mandrin - voir figure 3 - présente, le long d'une circonférence concentrique à la gorge annulaire 9 et également espacés les uns des autres, un certain nombre de forages 11, par exemple au nombre de cinq sur les figures.On its lateral face, the body of the mandrel has an annular groove 7 which, as will be explained below, is used for the insertion of the mounting device. On the upper face 8, which is opposite to the face 6, an annular groove 9 is produced, the dimensions of which are such that it can accommodate the ring 10. The central part of the mandrel - see FIG. 3 - has, along d 'a circumference concentric with the annular groove 9 and also spaced from each other, a number of holes 11, for example five in number in the figures.

Entre chaque paire de forages 11 et à distances égales entre eux, sont pratiqués des évidements 12, en nombre égal et aptes à recevoir les ressorts 13.Between each pair of boreholes 11 and at equal distances between them, recesses 12 are made, in equal number and suitable for receiving the springs 13.

On fait passer dans les forages 11 des tenons 14 qui s'élargissent d'un coté en une tête 15 et qui présentent sur l'autre côté un filetage 16 apte à coopérer avec un filetage correspondant pratiqué dans un nombre égal de trous dans l'anneau 10.Tenons 14 are passed through the boreholes 11 which widen on one side into a head 15 and which have on the other side a thread 16 capable of cooperating with a corresponding thread made in an equal number of holes in the ring 10.

L'arbre central 19 du mandrin présente à l'intérieur un filetage 3. apte à coopérer avec un filetage correspondant pratiqué sur l'arbre 4 du satellite, et il présente à l'extérieur une gorge circulaire destinée à recevoir une bague élastique 18 remplissant la fonction de butée pour l'anneau 10, figure 5. Quand il s'agit de monter le mandrin, on opère comme suit :- on insère les ressorts 13 dans les évidements 12, on met l'anneau 10 en appui sur les ressorts et on insère les tenons 14 depuis le côté de la face 6 du corps du mandrin, en vissant les filetages 16 de ces derniers dans les trous taraudés 17 formés dans l'anneau; en comprimant légèrement les ressorts 13, on monte la bague élastique 18 dans la gorge formée à l'extérieur de l'arbre du mandrin.The central shaft 19 of the mandrel has inside a thread 3. adapted to cooperate with a corresponding thread made on the shaft 4 of the satellite, and it has outside a circular groove intended to receive an elastic ring 18 filling the stop function for the ring 10, FIG. 5. When it comes to mounting the mandrel, the procedure is as follows: - the springs 13 are inserted into the recesses 12, the ring 10 is supported on the springs and the pins 14 are inserted from the side of the face 6 of the body of the mandrel, by screwing the threads 16 of the latter into the threaded holes 17 formed in the ring; by slightly compressing the springs 13, the elastic ring 18 is mounted in the groove formed outside the shaft of the mandrel.

La base 30 est constituée par un élément convexe 31, par exemple en matière plastique emboutie, présentant une forme externe convexe et correspondant sensiblement et de façon spéculaire à celle de la face inférieure du mandrin 7 avec laquelle elle doit correspondre et se raccorder, et elle est concave à l'intérieur pour pouvoir recevoir le mélange abrasif, lors de la fabrication de la meule, et s'y accrocher.The base 30 is constituted by a convex element 31, for example of stamped plastic, having a convex external shape and corresponding substantially and in a specular manner to that of the underside of the mandrel 7 with which it must correspond and connect, and it is concave inside to be able to receive the abrasive mixture, during the manufacture of the grinding wheel, and to hang on it.

Dans cette base sont formés un certain nombre de logements 32, dont le nombre est égal à celui des tenons dont est muni le mandrin sur lequel elle est montée, ces logements étant fermés à leur partie-inférieure et ouverts à leur partie supérieure pour constituer une cavité d'allure curviligne.In this base are formed a number of housings 32, the number of which is equal to that of the tenons with which the mandrel on which it is mounted is provided, these housings being closed at their lower part and open at their upper part to constitute a curvilinear looking cavity.

La cavité est constituée par une zone 33 dont la largeur est égale à celle de la tête des tenons, et par une zone 34 dont la largeur est égale à celle du corps 14 des tenons, la partie de largeur réduite étant disposée à l'extrémité de la cavité qui est en avant dans le sens de rotation de l'arbre du satellite de manière que, pendant le fonctionnement, les tenons soient, sous l'effet de la rotation, poussés vers la partie étroite 34 des cavités.The cavity is constituted by a zone 33 whose width is equal to that of the head of the studs, and by a zone 34 whose width is equal to that of the body 14 of the studs, the reduced width part being arranged at the end of the cavity which is forward in the direction of rotation of the satellite shaft so that, during operation, the studs are, under the effect of the rotation, pushed towards the narrow part 34 of the cavities.

Le dispositif pour le montage et le démontage -voir figures 4 et 6 - est constitué par un élément en plat 20 dont la largeur est légèrement supérieure à la distance séparant la base de la gorge. 7 du sommet de l'anneau 10, ce plat étant plié en forme de "U" de manière qu'entre les bras de ce "U" existe une distance légèrement supérieure au diamètre du mandrin, et muni d'une poignée 25 de longueur suffisante pour qu'elle forme bras de levier.The device for mounting and dismounting - see Figures 4 and 6 - is constituted by a flat element 20 whose width is slightly greater than the distance separating the base from the groove. 7 from the top of the ring 10, this dish being folded in the shape of a "U" so that between the arms of this "U" exists a distance slightly greater than the diameter of the mandrel, and provided with a handle 25 of length sufficient to form a lever arm.

A l'extrémité des bras du "U" et à la partie basse sont fixés deux tenons 21, 22, dirigés vers l'intérieur du "U" et dont le diamètre est légèrement inférieur à la hauteur de la cavité 7.At the end of the arms of the "U" and at the bottom are fixed two studs 21, 22, directed towards the inside of the "U" and whose diameter is slightly less than the height of the cavity 7.

Sur le bord opposé du plat et dans une position un peu en retrait par rapport à l'extrémité sont fixées deux petites plaques 23 et 24, à raison d'une pour- chaque branche.Two small plates 23 and 24 are fixed on the opposite edge of the dish and in a position slightly set back from the end, one for each branch.

Le dispositif, lorsqu'il est monté sur le mandrin, fonctionne comme un levier du second genre. The device, when mounted on the mandrel, functions as a lever of the second kind.

Donc, pour effectuer le montage de la meule sur le mandrin et de ce fait sur le satellite de la polisseuse - voir figures 7 et 8 - on procède comme suit : on insère le dispositif de montage et démontage sur le mandrin de manière que les tenons 21 et 22 pénètrent dans les cavités 7 et que les petites plaques 23 soient en appui sur l'anneau 10 et, en appliquant sur la poignée 25 une force du haut vers le bas, on comprime les ressorts 13, ce qui fait que les tenons 14 et leurs têtes correspondantes descendent.So, to carry out the assembly of the grinding wheel on the mandrel and therefore on the polisher's satellite - see figures 7 and 8 - we proceed as follows: we insert the assembly and disassembly device on the mandrel so that the pins 21 and 22 penetrate into the cavities 7 and the small plates 23 are supported on the ring 10 and, by applying a force from the top to the bottom 25, the springs 13 are compressed, so that the tenons 14 and their corresponding heads descend.

Prenant une meule munie de la base selon l'invention, on enfile les têtes 15 des tenons 14 dans la partie la plus large 33 des fentes de la base et on fait tourner la meule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de manière que les têtes 15 des tenons se placent sous les parties 34 plus étroites des fentes, de façon à ne plus pouvoir en sortir.Taking a grinding wheel fitted with the base according to the invention, the heads 15 of the lugs 14 are threaded into the widest part 33 of the slots in the base and the grinding wheel is rotated counterclockwise so that the heads 15 of the pins are placed under the narrower parts 34 of the slots, so that they can no longer come out of them.

On supprime l'effort exercé par le dispositif, et la partie concave de la base, sous l'action des ressorts 13, s'applique dans la cavité 6 du mandrin et reste solidement bloquée et solidaire du mandrin lui-même.The force exerted by the device is eliminated, and the concave part of the base, under the action of the springs 13, is applied in the cavity 6 of the mandrel and remains firmly locked and integral with the mandrel itself.

En effectuant la manoeuvre inverse, on démonte la meule.By performing the reverse operation, the wheel is dismantled.

De la description qui précède se dégagent clairement les caractéristiques particulières du dispositif de l'invention et en particulier la facilité, la sécurité et la rapidité avec lesquelles on effectue les manoeuvres de montage et de démontage des meules avec une jonction sûre entre meule et mandrin. From the above description clearly emerge the particular characteristics of the device of the invention and in particular the ease, safety and speed with which the assembly and disassembly maneuvers of the grinding wheels are carried out with a secure junction between grinding wheel and mandrel.

Claims

1. Quick fixing device for cylindrical abrasive wheels, in particular for flat wheels of satellites and the like, characterized in that on the shafts (4) of the satellites of the polishing units is applied (screwed) a special mandrel (5) on which the grinding wheels (2) are mounted comprising a fixing side provided with a base (31), the attachment of the base (31) to the mandrel (5) being effected by means of a sort of junction made up of tenons by a series of tenons (14) with enlarged head (15) distributed along a circular crown, which are inserted in an equal number of openings (33-34) made in the base (31), whereby the heads (15) of the tenons hook the base, the tenons being kept pushed towards the face of the mandrel against which the base is applied by springs (13) capable of creating sufficient force to determine perfect contact between base and mandrel , the attachment and the removal of the base (and the corresponding grinding wheel) from the mandrel obtained by means of a special lever device (20), capable of creating, by its action, a force antagonistic to that of the springs (13) in order to lower the tenons 14 of the mandrel over a distance sufficient to allow easy insertion of the mandrel pins into recesses (33) provided in the base, and the rotation of the grinding wheel by an angle sufficient for the heads (15) of the pins (14) to be inserted in respective housings (34) during the hanging operation, and vice versa, during the lifting operation.

i. Quick fixing device according to claim 1, characterized in that the part (6) of the mandrel against which the base (31) is applied, and the external part of the base (31), have faces which penetrate each other , for example a concave face and a convex face.

3. Quick fixing device according to claim 1, characterized in that the pins (14) are mounted (screwed) in equidistant positions on a ring (10), and in that springs (13) are arranged between them ci and act against the ring (10) by holding by their action the pins (14-15) pushed towards the face (6) of the mandrel intended to receive the base, so as to keep the base locked, once the pins are inserted into the base, thereby the grinding wheel against the mandrel.

4. Quick fixing device according to claim 1, characterized in that the openings made in the base (31) and capable of receiving the pins (14-15) of the mandrel have two-dimensional cavities, one (33) larger to allow passage of the head (15) of the studs, and a narrower one (34) to allow passage only of the rod of the studs (14) so that once the head is inserted into the cavity ( 33) wider, it is fixed by passing below the narrower cavity (34) by a slight rotation of the grinding wheel.

5. Maneuvering device for the rapid fixing device according to any one of claims 1 to -4, characterized in that it is in the form of a "U" and functions as a lever of the second kind, the pivot center being constituted by two pins (22) which are inserted in a slot (7) made in the body of the mandrel, the resistance,

constituted by the ring (10) on which the tenons (14) are fixed and which is held under the action of springs (13), - being applied to two plates (24) resting on said ring and the power being applied to a rod (25) connected to the U-shaped body of the apparatus itself, which means that by acting with a force on the end of the rod, the action of the springs (13) is overcome applied to the ring (10), the pins (14-15), the base (31) and the grinding wheel (2) are lowered, the base of which is an integral part, which can be mounted effortlessly and easily.