IT8224043A1 - Dispositivo di bloccaggio di un organo sottoposto a trazione rispetto a un organo fisso assialmente, particolarmente del cono porta-utensile al mandrino, in macchine utensili - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"DISPOSITIVO DI BLOCCAGGIO DI UN ORGANO SOTTOPOSTO A TRAZIONE RISPETTO A

UN ORGANO FISSO ASSIALMENTE, PARTICOLARMENTE DEL CONO PORTA-UTENSILE AL

MANDRINO, IN MACCHINE UTENSILI.

Descrizione modificata

Del Signor: ANTONIO FERRARO lart. 4S D.F-n, n. 338/1979}

Istanza Cc?- ?

di nazionalit? italiana, con sede in Milano N</* 3

a mezzo mandatario e domiciliatario Studio Dr. Ing. A. Racheli & C. - in

Milano - Viale San Michele del Carso, 4

Inventore: ANTONIO FERRARO

Depositata il: ? fliVEHfcRF If?Q, N. :

RIASSUNTO

Un dispositivo di bloccaggio di un organo sottoposto a trazione ri?

spetto a un organo fisso assialmente, particolarmente del cono portautensile

;al mandrino in macchine utensili, per resistere a sforzi di trazione ele-

ivati applicati al cono e quindi al tirante del cono e aventi componente j

pungo l'asse del mandrino, comprende un organo di bloccaggio, scorrevole

assialmente rispetto al mandrino e al tirante, e avente una superficie

rastremata su almeno parte della circonferenza; dei corpi di incuneamento,

accolti in sedi solidali al tirante, agiscono fra una rampa inclinata so?

lidale al mandrino e la superficie rastremata del perno, in modo da deter?

minare il bloccaggio, sotto l'azione di molle la cui azione si applica fra

tirante e mandrino e ulteriori molle con azione fra il perno e il tirante;

?mezzi di sbloccaggio a pistone azionato a fluido provvedono a sbloccare

il ^istema e a liberare il cono.

* ^

DESCRIZIONE

La presente domanda si riferisce al bloccaggio fra loro di elementi reciprocamente scorrevoli assialmente, particolarmente ma non esclusivamente nel campo delle macchine utensili.

In alcune macchine utensili, per esempio fresatrici, l'utensile di lavoro viene fissato ad un corpo troncoconico, detto cono portautensile, a sua volta accolto e fissato entro una sede conica di un gruppo mandrino; questo ? montato in modo girevole entro la carcassa della macchina e azionato in rotazione per effettuare la lavorazione, per esempio la fresatura.

Per il montaggio entro il gruppo mandrino, solidalmente ad esso, il cono portautensile ? realizzato con un codolo assiale esteso dalla base minore del tronco di cono; il gruppo mandrino comprende un mandrino tubolare in cui ? formata la sede conica e un tirante accolto entro il mandrino, il quale tirante ha un'estremit? a pinza per afferrare il detto codo-??, la detta estremit? a pinza potendo assumere una posizione bloccata e; dna posizione aperta mediante movimento assiale del tirante rispetto al ; mandrino. Il bloccaggio del cono portautensile sul mandrino avviene quindi mediante trazione impressa al.tirante, la quale trazione generalmente ? :

?impartita mediante molle di trattenuta fra mandrino e tirante, che trattengono bloccato il cono per tutto il tempo necessario alla lavorazione.

Per lo sbloccaggio ? generalmente previsto un sistema idraulico agende contro le molle, atto a spingere il tirante in posizione di apertura delle pinze.

I sistemi di bloccaggio del cono noti, sopra accennati, risultano soddisfacenti per molte condizioni di lavoro. Tuttavia, per condizioni di lavoro in cui all 'utensi le, e quindi al cono portautensile, sono imposti carichi aventi una componente secondo l 'asse del mandrino e diretti verso l 'esterno da esso, i l tipo di montaggio sopra descritto non sempre risulta soddisfacente. Condizioni di lavoro simili si possono avere, per es?mpio, durante una fresatura con fresa a taglienti elicoidali , o durante lavorazioni eseguite in trazione. In questi casi , alla componente di forza assiale generata nel la lavorazione si oppone solo la forza esercitata dal le molle di trattenuta fra mandrino e tirante; ? chiaro che, se la componente di forza assiale generata supera la forza delle molle, si pu? determinare uno sl ittamento assiale del cono e del tirante, per cui il cono non sar? pi? saldamente trattenuto nella sua sede; si avranno vibrazioni dell 'utensi le assiali e trasversali e la lavorazione risulter? imperfetta. Un ulteriore risultato della trazione imposta sul tirante ? l 'eventuale allungamento del tirante stesso, che a sua volta accresce gli inconvenienti sopra elencati .

Obiettivo di questa invenzione ? ovviare agli inconvenienti del la itecnica precedente, vale a dire, tirare il cono portautensile nella sua isede senza che esso, durante le fasi di lavoro, abbia dei cedimenti assiailij Sia in operazioni di fresatura eseguite con frese a taglienti elicoideili, sia durante le lavorazioni eseguite in trazione.

Un altro obiettivo ? recuperare eventuali allungamenti del tirante ; iportapinza durante la lavorazione.

Gli obiettivi sopra accennati sono stati conseguiti con il disposi-; itivo di questa invenzione.

, Il nuovo dispositivo di bloccaggio di un organo scorrevole sottoposto a una componente di forza in una direzione definita assiale, rispetto a iun organo fisso in detta direzione assiale , comprende un organo di bloccaggio scorrevole assialmente rispetto a detti organi scorrevole e fisso; una superficie rastremata su un detto organo; mezzi di incuneamento a movi -mento trasversale a detta direzione assiale e col laboranti con detta superficie rastremata; una superficie di lavoro solidale a un altro di detti organi ; sedi per detti mezzi di incuneamento sul rimanente di detti organi ; mezzi elastici di bloccaggio agenti fra l 'organo scorrevole e l 'organo di bloccaggio, detti mezzi elastici di bloccaggio essendo pi? deboli di mezzi elastici di chiusura agenti fra l 'organo scorrevole e l 'organo fi sso; detti mezzi di incuneamento in una condizione bloccata essendo costretti fra detta superficie di lavoro, dette sedi , e detta superficie rastremata per bloccare assialmente fra loro detti tre organi ; in una condizione sbloccata essendo liberi dal la superficie di lavoro per permettere 10 scorrimento assiale del l 'organo scorrevole rispetto al fisso. In parti -colare, in un gruppo mandrino di una macchina utensi le, detto gruppo mandrino comprendendo: un mandrino tubolare con sede conica per un cono portautensi le, detto cono portautensile e un tirante portapinza scorrevole ; assialmente nel mandrino fra una posizione di chiusura in cui trattiene . 11 cono nel la sede e una posizione di apertura in cui non trattiene il cono; detto mandrino ? detto organo fisso assialmente, detto tirante ? detto organo scorrevole, l 'organo di bloccaggio ? realizzato con la superficie rastremata , le sedi per i mezzi di incuneamento sono reali zzate solidal i al tirante, la superficie di lavoro ? real izzata sol idale al mandrino e comprende una superficie a rampa incli nata .

Pi? in particolare,? i n una forma di realizzazione i l di spositivo comprende: un primo elemento fissabi le al mandrino; un secondo elemento o elemento di trazione fissabi le al tirante e scorrevole assialmente ri spetto al primo elemento; primi mezzi elastici^ di chiusura^agenti nel senso di tiraire assialmente i l ti rante rispetto al mandrino verso una condizione di trattenuta del cono; un perno di bloccaggio scorrevole assialmente nel isecondo elemento; secondi mezzi elastici, di bloccaggio, fra detto secondo elemento e detto perno, detti secondi mezzi elastici essendo pi? debol i idi detti primi mezzi elastici ; mezzi di incuneamento fra detto primo elemento e secondo elemento e perno, mobi l i fra una posizione in cui bloccano assieme detto primo elemento, detto secondo elemento e detto perno e una posizione in cui lasciano l ibero lo scorrimento reciproco di detti primo 'elemento, secondo elemento e perno. Il di spositivo inoltre comprende mezzi idi sbloccaggio per determinare i l passaggio da detta condizione di trattenuta a una condizione in cui i l cono non ? trattenuto; i l primo elemento \? generalmente una bussola sostenuta in m?do girevole entro un ci l indro : Sformante internamente camera, il secondo elemento ? accolto nel la bussola ie nel la camera, i l primo elemento presenta verso il secondo elemento una ^superficie a rampa inclinata per col laborazione con detti mezzi di incuneamento, e nel secondo elemento vi sono sedi passanti per accogliere mezzi idi incuneamento, mentre i l perno presenta una superficie rastremata per ; icol ?aborazione con detti mezzi di incuneamento, e incavi per accogl iere i mezzi di incuneamento.

L ' impegnamento degl i elementi attraverso i mezzi di incuneamento prefej ribi lmente ha luogo solo in una parte di una circonferenza* gli elementi ;

sono spinti uno contro l 'altro cosi da dar luogo a un bloccaggio resistente a forze elevate. Tuttavia sono previsti anche dispositivi con mezzi di incuneamento su tutta la circonferenza.

Il nuovo dispositivo consente di avere sempre una trazione applicata al cono portautensile, tale da forzarlo nella sua sede senza che esso, durante la fase di lavoro, abbia dei cedimenti assiali , sia in operazioni di fresatura eseguite con frese a taglienti elicoidali , sia durante lavorazioni eseguite in trazione. Altro vantaggio importante di questo dispositivo ? quello di recuperare eventuali allungamenti del tirante portapinza durante le lavorazioni .

Un altro vantaggio ? che la trazione suddetta ? operata uti lizzando inoli e in grado di sviluppare una trazione molto inferiore al la forza a cui ;? in grado di resistere il dispositivo.

Inoltre i dispositivi sono progettati in modo da non sovraccaricare ;i cuscinetti del mandrino durante la fase di sbloccaggio. Infine il dispositivo presenta elevata compattezza ed elevata affidabilit? dovute ad un; ;funzionamento semplice e sicuro.

Sebbene nel corso del la descrizione si sia fatto particolare riferimento all ' impiego del dispositivo per macchine utensili , tuttavia per esso |? previsto l 'eventuale impiego anche in altri campi; ove sia necessario ; ibi occare ad un organo fisso un organo scorrevole sottoposto a trazione, j Il trovato sar? descritto in seguito piu in particolare con riferimento ai disegni allegati , che ne illustrano realizzazioni attualmente jpreferite non limitative, e nei quali :

figura 1 ? una vista laterale, parte in sezione assiale, lungo un gruppo mandrino di una macchina utensi le, con un disposi tivo secondo questa domanda montato, i l lustrato solo in vista esterna;

figura 2 ? una sezione assiale, i ngrandita rispetto a figura 1 , del dispositivo di questa domanda, in una prima forma di realizzazione e in una condizione di inizio sbloccaggio; a tratteggio ? disegnato i l pistone in una posizione estrema disimpegnata;

figura 2a ? una figura simi le a figura 2, in condizione sbl occata ; figura 3 ? una sezione secondo 3-3 in fig. 2;

figura 3a ? una variante rispetto a fig. 3;

figura 4 ? una il lustrazione simi le a figura 2 di una variante del dispositivo;

figura 5 ? una illustrazione simile a figura 1 di un ?al tra forma di realizzazione del dispositivo;

figura 6 ? una sezione assiale parziale attraverso i l di spositivo di figura 5;

figura 7 ? una sezione assiale attraverso una ul teriore real izzazione del dispositivo.

Con riferimento dapprima al le figure da 1 a 3, una macchina utensi le 10 di tipo noto, per esempio una fresatrice, comprende, su un ' incastel latura 12, un gruppo mandrino 14. Questo ? costituito da un corpo tubolare costi -tuente un mandrino vero e proprio 16, un cono portautensi le 18 e un tirante portapi nza 20. Il mandrino ? sostenuto in modo girevole mediante cusci -netti 22 su una struttura di supporto 24 che pu? essere fissa o, nel la particolare realizzazione, ? traslabi le mediante un sistema a pignone e cre?-magliera, 25. Il mandrino ? azionato in rotazione attorno al proprio asse longitudinale mediante qualsiasi mezzo noto, non rappresentato. Il cono portautensile 18, destinato ad accogliere e trattenere l'utensile di lavoro, ? accolto in una sede conica 26 del mandrino ed ha un codolo 27 atto per essere afferrato da una pinza 28 all'estremit? del tirante portapinza 20. La pinza ? serrata per contrasto contro un manicotto 29 tirando il tirante 20 verso destra in figura 1; il codolo viene liberato ad un movimento verso sinistra (figura 1) del tirante, con la collaborazione di un porgano di spinta 30 fisso al tirante.

Il nuovo dispositivo in questa forma di realizzazione ? indicato complessivamente con 40 ed ? montato sul mandrino e sul tirante di un gruppo mandrino esistente di una fresa, eventualmente tramite interposizione di un adattatore 32, ed ? eventualmente accolto in un'apposita struttura di protezione 33 fissa all'incastellatura della macchina, se si desidera. Il dispositivo ? in disposizione regolabile o fissa assialmente a seconda se per il gruppo mandrino sia previsto o no un meccanismo di avanzamento come 25. Il dispositivo comprende un involucro esterno 42, generalmente ; cilindrico, chiuso da una base 43, salvo eventuali aperture di cui si parler? in seguito. In corrispondenza della base del cilindro opposta alla ; '43, il cilindro porta, tramite un cuscinetto assiale 44 e un cuscinetto ; iradiale 45, una bussola 46 (detta anche 1? elemento); una flangia di chi uisura 48 trattiene il cuscinetto 44 sul cilindro.

La bussola 46 ? cos? fissa assialmente rispetto al cilindro ma girevole entro esso; essa presenta una parte sporgente dall'involucro e realizzata con filettatura 49; un passaggio cilindrico interno assiale formato .con una prima sezione 50, una battuta 51 radiale e una seconda sezione 52 a diametro maggiore; una superficie di lavoro comprendente una rampa inclinata 53 ed una superficie cilindrica 54; la bussola termina con una battuta di estremit? 55.

Internamente alla bussola ? scorrevole assialmente per un tratto un elemento di trazione 60 a manicotto (detto in seguito anche 2? elemento) conformato all'estremit? a sinistra in figura con mezzi di impegnamento generalmente in forma di una filettatura 61.

L'elemento di trazione 60 presenta, su una sezione di esso, almeno una sede 62 passante per elementi o mezzi di incuneamento 64, di cui si dir? pi? diffusamente in seguito; esternamente presenta poi una battuta 65 estesa radialmente.

Preferibilmente, non necessariamente, l'elemento 60 ? vincolato alla rotazione con la bussola 46 mediante una spina 66 solidale alla bussola e accolta in una scanalatura longitudinale 67 nell'elemento. Un alloggiamento longitudinale o assiale, 68, nell'elemento accoglie un mezzo di bloccaggio o perno 70 scorrevole assialmente. Quest'ultimo ha una forma esterna :globalmente cilindrica e presenta su almeno un tratto di superficie circonferenziale, verso l'estremit? sinistra in figura, una superficie inclinata o irastremata 72 convergente verso un incavo 73. L'incavo 73 ha una profondit? radiale per poter accogliere parti degli elementi 64 a sufficienza perch? inon sporgano all'esterno dell'elemento di trazione 60. L'estremit? del iperho 70 visibile a destra in figura 2 si presenta conformata a forcella jcon spallamenti 74 estesi verso l'esterno. Una cavit? 75 formata all'estreimit? del perno accoglie un sistema ammortizzatore costituito da una sfera 176 premuta da molle 77 e trattenuta da un anello 78. Fra lo spai lamento 65 dell'elemento di trazione 60 e lo spai lamento 55 della bussola lavorano mezzi elastici di chiusura, in particolare costituiti da una serie di molle a tazza di compressione, indicate con 80. Tra lo spai lamento 65 e lo spallamento 74 lavorano mezzi elastici di bloccaggio, costituiti da una seconda [serie di molle a tazza 82; le molle 82 sono pi? deboli rispetto alle 80. :

La camera 47 dell'involucro cilindrico accoglie inoltre un pistone 86 traslabile assialmente in esso; fra il pistone 86 e il fondello 43 ? : definita una camera 87 per un fluido in pressione per comando dello sbloccaggio del cono portautensile; detta camera ? messa in comunicazione con una sorgente di fluido in pressione tramite aperture 88, 89 di cui verr? utilizzata una o l'altra a seconda di quale posizione risulti pi? comoda.

Un anello 0-ring 80 provvede alla tenuta fra pistone e camera.

Gli organi di incuneamento 64 possono essere costituiti da sfere, come [illustrato nelle figure, o da rulli, o infine da corpi di qualsiasi altra [forma; le superfici 72 collaboranti con essi possono essere tratti di sujperfici piane, oppure tratti di superfici coniche o infine superfici rastremate in qualsivoglia modo. Ci pu? essere un solo corpo 64 o pi? corpi distribuiti su parte di una circonferenza, collaboranti con superfici corrispondenti; preferibilmente la disposizione ? asimmetrica attorno aljll'asse longitudinale del dispositivo, cio? i corpi 64 saranno disposti s?-!lo su un arco di circonferenza cos? da premere l'arco opposto del perno [contro l'elemento di trazione, e questo contro la bussola (fig. 3a); ? possibile realizzare anche il perno e gli elementi in forma asimmetrica.

Tuttavia sono realizzabili anche dispositivi a disposizione simmetrica {fig. 3a).

? dispositivo ? applicabile alla macchina utensile collegando il tirante 20 all'elemento di trazione 60 e il mandrino 16 alla bussola 46 del dispositivo. Questi collegamenti possono essere fatti utilizzando He filettature 61, 49, o tramite adattatore 32, o infine in qualsivoglia :altro modo. In assenza di pressione alla camera 87, l?azione delle molle 80, 82 mantiene il dispositivo nella condizione bloccata di figura 2, valle a dire, con l'elemento di trazione collegato al tirante, teso nella jdirezione verso destra 1n figura rispetto all'involucro e al mandrino, e con il perno di bloccaggio con le superfici rastremate che spingono gli organi di bloccaggio contro la bussola. In questa situazione ad una forza assiale sul tirante diretta verso sinistra nelle figure si oppone non solo la forza assiale delle molle 80 ma una forza molto maggiore determinata, sotto azione delle molle 82, dai corpi o mezzi di incuneamento 60 contro la superficie 72 e dal contatto fra la superficie 70a circonferenziale del perno 70 nella zona opposta ai corpi 64, contro la superficie della camera i 47. Inoltre, un eventuale allungamento del tirante viene facilmente recuperato mediante azione delle molle 80, 82.

Per lo sbloccaggio del cono portautensile, si introduce pressione ; snella camera 87; ci? dapprima sposta il pistone 86 dalla posizione in linea ; tratteggiata in figura 2 alla posizione in linea continua nella stessa figura, alla quale perviene senza urti, essendo il movimento ammortizzato: : dalle molle 77 premute dalla sfera 76. Proseguendo il movimento verso si-Inistra del pistone 86, questo preme il perno 70 che, vincendo le molle 82 : pi? deboli, scorre anch'esso verso sinistra fino a portare gli incavi 73 I in corrispondenza dei corpi 74. Proseguendo ulteriormente nel movimento; quando le molle 82 sono completamente schiacciate inizia il movimento verso

sinistra dell'elemento di trazione 60 fino al perno, mentre i corpi 64

muovendosi sulla superficie 53 entrano negli incavi 73. Il movimento del?

l'elemento 60 v?rso sinistra comporta il movimento verso sinistra del tirante

porta pinza e l'apertura conseguente della pinza. Si noti che, per questa ;

operazione, ? necessario vincere solo la forza delle molle 80 e 82; questa

forza ? molto inferiore alla forza che si oppone allo sbloccaggio involonta?

rio del cono portautensili.

In figura 4 ? illustrata una variante del dispositivo rispetto a

quanto illustrato in figura 2. Il dispositivo ? indicato con 40'. Gli

elementi di figura 4 identici a quelli di figura 2 portano gli stessi nu?

meri di riferimento contrassegnati con un apice e non saranno descritti

in particolare. Il dispositivo comprende quindi un cilindro 42', un fon?

do 43', una bussola 464, un elemento di trazione 60'.

La realizzazione di figura 4 presenta un perno 100 dotato di apertura

assiale 102 passante che si allarga a formare un vano 104 costituente ca?

mera per un pistoncino 106 fisso in posizione, solidale ad uno stelo 107

fissato al fondo dell'involucro cilindrico 43'. Anelli 0-ring 108, 110 provve?

dono alla tenuta fra fondo 43 e stelo 107 e fra stelo e pistone 86. Una mol?

ila 112 premente ? interposta fra pistone 80 e pistoncino 106; lungo tuttp

? o stelo e il pistoncino si estende un passaggio 114, che, tramite parte

ideila camera 104, comunica con l'apertura 102; quest 'ultima poi, attraverso

Il 'estremit? della camera 68, comunica con eventuali aperture del tirante,

adibibili a vari scopi, per esempio per passaggio di fluidi.

? Con riferimento alle figure 5 e 6, in esse ? illustrata un* ulteriore

variante del dispositivo, chiamato 40". Gli elementi di 40" identici a

quel li di 40 portano gli stessi numeri di riferimento contrassegnati con due apici e non saranno descritti in particolare. Il dispositivo 40" comprende un involucro 118 con fondo 43", una bussola 46", cuscinetti 44", 45", un elemento di trazione 120, un perno di bloccaggio 122.

L' involucro 118, l 'elemento di trazione 120 e il perno 122 presentano minore estensione rispetto alle realizzazioni precedenti e solo un pacco di molle 82" ? presente fra l 'elemento di trazione e il perno. Un pacco ; di molle 80" pi? forte del le 82" ? posto esternamente all 'involucro (figura 5) , fra uno spai lamento 124 sul mandrino della macchina utensile 10"

:e uno spallamento di estremit? sul l 'elemento di trazione 120. Il funzionamento di questo dispositivo ? identico a quel lo della realizzazione precedente.

Un'ulteriore variante del dispositivo, indicata con 40" * , ? ililustra-?ta in figura 7. In tale variante, gli elementi identici a quelli delle realizzazioni precedenti portano gli stessi numeri di riferimento e non isaranno descritti in particolare. Il dispositivo 40" ' presenta un canale; longitudinale 130 lungo il perno -70" ' ; nel canale ? accolto un alberino 132; iquesto ? fisso alla rotazione col perno 70" ' mediante una chiavetta 134 ^scorrevole in una scanalatura del perno. Un tale alberino pu? essere uti lizzato iper collegamento a dispositivi elettronici di controllo, o per altri scopi .

Ovviamente sono possibili altre forme di realizzazione entro l 'ambito idei l ' invenzione; per esempio le molle a tazza 80 , 82 e simili possono tessere sostituite con altri mezzi elastici ; lo sbloccaggio del perno 70

!pu? essere realizzato con sistema differente dal sistema costituito dal-:la camera 87 e pistone 86.

Ancora un altro esempio di realizzazione del dispositivo, indicato complessivamente con ^JOa, ? illustrato in fig. 8. In questa ulteriore forma di realizzazione, gli elementi corrispondenti ad elementi delle forme di realizzazione di fig. 1 portano gli stessi numeri di riferimento contraddistinti con la lettera ? . Il dispositivo 40a conprende un involucro o cilindro esterno H2a chiuso da una base ^3a, dotata di aperture di accesso 88a e 89a. Il cilindro porta, tramite cuscinetto assiale e cuscinetto radiale una bussola o primo elemento 46a; una ghiera ^8a trattiene il cuscinetto ^a sul cilindro. La bussola *J6a corrisponde sostanzialmente alla bussola ^6 in fig. 2, in particolare comprende la rampa inclinata 53a. Un elemento di trazione o secondo elsnento 60a, a manicotto, corrisponde sostanzialmente all' elsnento 60 in fig. 2 ma ha una forma particolarmente allungata estesa fuori dalla bussola 66; l?elemento 60a ? formato con una filettatura 6la e uno spallamento 58a. L'elemento 60a presenta almeno una sede 62a per mezzi di incuneamento 6^a . lina spina 66a generalmente vincola alla rotazione l'elemento 60a; con la bussola ^6a. Un mezzo di bloccaggio o perno 70a, a superficie rastremata 72a, ? scorrevole assialmente entro l'elemento 60a. I mezzi elastici di chiusura 80a sono disposti fra uno ; spallamento sul primo elsnento M6a e uno spallamento opposto 5 9a sull'elemento 60a. I mezzi elastici di bloccaggio 82a, (illustrati in tre jpacchi separati da rondelle scorrevoli) sono disposte fra il perno 70a e lo spallamento 582?? Un pistone 86a di sbloccaggio ? accolto in una camera 87a definita entro il coperchio o base ^6a e con la quale sono in comunicazione le aperture 88a e 89a. Un anello 92a, trattenuto sull'elemento 60a mediante anello di ritegno 93a presenta uno spallamento per trattenuta del perno 70a . Il dispositivo ^IOa funziona come i dispositiva! precedente: sciite descritti .

RIVENDICAZIONI

1 . Dispositivo di bloccaggio di un organo scorrevole sottoposto a una componente di forza in una direzione definita assiale, rispetto a un organo fisso in detta direzione assiale,

caratterizzato dal fatto che comprende

un organo di bloccaggio scorrevole assialmente rispetto a detti organi scorrevole e fisso;

una superficie rastremata su un detto organo

mezzi di incuneamento a movimento trasversale a detta direzione assiale e col laboranti con detta superficie rastremata ;

una superficie di lavoro solidale ad un al tro di detti organi ; sedi per detti mezzi di incuneamento sul rimanente di detti organi ; mezzi elastici di bloccaggio agenti fra l 'organo scorrevole e l 'organo di bloccaggio , detti mezzi el astici di bl occaggio essendo pi? debol i di mezzi elastici di chiusura agenti fra l 'organo scorrevole e l 'organo fi sso;

detti mezzi di incuneamento, in una condizione bloccata , essendo costretti fra detta superficie di lavoro, dette sedi , e detta superficie rastremata per bloccare assieme detti tre organi ; in una condi zione sbloccata essendo l iberi dalla superficie di lavoro per permettere lo scorri -mento assiale del l 'organo scorrevole rispetto al fisso.

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , per bloccaggio del cono portautensile in un gruppo mandrino di una macchina utensi le, detto gruppo mandrino comprendendo: un mandrino tubolare con sede conica per i l cono, detto cono portautensi le e un tirante portapinza scorrevole assial r niente nel mandri no fra una posizione di chiusura i n cui trattiene i l cono nel la sede e una posizione di apertura i n cui non trattiene i l cono; detto mandrino essendo detto organo fisso assialmente ;detto tirante essendo detto organo scorrevole

caratterizzato dal fatto che

detto organo di bloccaggio ? real izzato con detta superficie rastremata;

dette sedi per i mezzi di incuneamento sono real izzate solidal i al tirante;

detta superficie di lavoro ? real izzata sol idale al mandrino e comprende una superficie a rampa incl inata.

3. Di sposi tivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ci? che comprende: .

un secondo elemento sol idal e al mandrino e formato con detta superficie di lavoro a rampa incl inata;

un secondo elemento o elemento di trazione sol idale al tirante, scorrevole assialmente rispetto al primo elemento e formato con dette sedi ;

detto organo di bloccaggio essendo un perno di bloccaggio scorrevole assialmente nel secondo el emento ed essendo formato con detta superficie rastremata ;

detti mezzi elastici di bloccaggio essendo disposti fra detto secondo elemento e detto perno;

detti mezzi di incuneamento essendo fra detto primo elemento e secondo elemento e perno, mobi l i fra una posizione in cui bloccano assieme dettD primo elemento, detto secondo elemento e detto perno e una posizione In cui lasciano l ibero lo scorrimento reciproco di detti primo el emento, secondo elemento e perno.

4. Di spositivo secondo la rivendicazione 3, comprendente mezzi di sbloccaggio per determinare il passaggio da detta condizione di chiusura al la condizione di apertura.

5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da ci? che detto primo elemento ? una bussola sostenuta in modo girevol e entro un cil indro formante i nternamente camera, detto secondo elemento ? accol to nel la bussola e nel la camera, detto primo elemento presentando verso detto secondo elemento detta superficie a rampa incl inata per collaborazione con detti mezzi di i ncuneamento, detto secondo elemento avendo una forma tubolare in cui sono ricavate dette sedi passanti per accogliere detti mezzi di incuneamento; detta superficie rastremata sul perno terminando con incavi di profondit? sufficiente per accogliere i mezzi di incuneamento, in modo da al lontanarl i dalla collaborazione con la rampa incl inata.

6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratteri zzato dal fatto ;che mezzi di incuneamento sono disposti solo su un arco di circonferenza, 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di incuneamento sono disposti su un ' intera circonferenza.

8. Di sposi tivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta camera accoglie mezzi di sbloccaggio in forma di un pistone comandato a fluido, mobi le fra una posizione in cui non agisce sul perno di bloccaggio e una posizione in cui agisce sul perno di bloccaggio.

9. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che. i mezzi di incuneamento sono corpi definiti da una superficie di rotolamento.

IO. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende detti mefzi ;elastici di chiusura e che essi sono interposti fra

il primo e il secondo elemento.

Dr.lna.?. RACHELI 1C

INGcADELE

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"DISPOSITIVO DI BLOCCAGGIO DI UN ORGANO SOTTOPOSTO A TRAZIONE RISPETTO A

UN ORGANO FISSO ASSIALMENTE, PARTICOLARMENTE DEL CONO PORTA-UTENSILE AL

MANDRINO, IN MACCHINE UTENSILI.

Del Signor: ANTONIO FERRARO

nazionalit? italiana, con sede in Milano

a mezzo mandatario e domiciliatario Studio Dr. Ing. A. Racheli & C. - in

Milano - Viale San Michele del Carso, 4

Inventore : ANTONIO FERRARO

Depositata il: ^3 ?0??98??.;

RIASSUNTO

Un dispositivo di bloccaggio di un organo sottoposto a trazione ri?

spetto a un organo fisso assialmente, particolarmente del cono portautensile

al mandrino in macchine utensili, per resistere a sforzi di trazione ele?

vati applicati al cono e quindi al tirante del cono e aventi componente

lungo l'asse del mandrino, comprende un organo di bloccaggio, scorrevole

assialmente rispetto al mandrino e al tirante, e avente una superficie

rastremata su almeno parte della circonferenza; dei corpi di incuneamento,

Ly accolti in sedi solidali al tirante, agiscono fra una rampa inclinata so?

lidale al mandrino e la superficie rastremata del perno, in modo da deter?

minare il bloccaggio, sotto l'azione di molle la cui azi?ne si applica fra

tirante e mandrino e ulteriori molle con azione fra il perno e il tirante;

mezzi di sbloccaggio a pistone azionato a fluido provvedono a sbloccare

il sistema e a liberare il cono.

DESCRIZIONE

La presente domanda si riferisce al bloccaggio fra loro di elementi reciprocamente scorrevoli assialmente, particolarmente ma non esclusivamente nel campo delle macchine utensili.

In alcune macchine utensili, per esempio fresatrici, l'utensile di lavoro viene fissato ad un corpo troncoconico, detto cono portautensile, a sua volta accolto e fissato entro una sede conica di un gruppo mandrino; questo ? montato in modo girevole entro la carcassa della macchina e azionato in rotazione per effettuare la lavorazione, per esempio la fresatura.

Per il montaggio entro il gruppo mandrino, solidalmente ad esso, il cono portautensile ? realizzato con un codolo assiale esteso dalla base minore del tronco di cono; il gruppo mandrino comprende un mandrino tubolare in cui ? formata la sede conica e un tirante accolto entro il mandrino, il quale tirante ha un'estremit? a pinza per afferrare il detto codolo, la detta estremit? a pinza potendo assumere una posizione bloccata e una posizione aperta mediante movimento assiale del tirante rispetto al mandrino. Il bloccaggio del cono portautensile sul mandrino avviene quindi mediante trazione impressa al tirante, la quale trazione generalmente ? impartita mediante molle di trattenuta fra mandrino e tirante, che trattengono bloccato il cono per tutto il tempo necessario alla lavorazione.

Per lo sbloccaggio ? generalmente previsto un sistema idraulico agente contro le molle, atto a spingere il tirante in posizione di apertura delle pinze.

I sistemi di bloccaggio del cono noti, sopra accennati, risultano soddisfacenti per molte condizioni di lavoro. Tuttavia, per condizioni di lavoro in cui all'utensile, e quindi al cono portautensile, sono imposti carichi aventi una componente secondo l'asse del mandrino e diretti verso l'esterno da esso, il tipo di montaggio sopra descritto non sempre risulta soddisfacente. Condizioni di lavoro simili si possono avere, per esempio, durante una fresatura con fresa a taglienti elicoidali, o durante lavorazioni eseguite in trazione. In questi casi, alla componente di forza assiale generata nella lavorazione si oppone solo la forza esercitata dalle molle di trattenuta fra mandrino e tirante; ? chiaro che, se la componente di forza assiale generata supera la forza delle molle, si pu? determinare uno slittamento assiale del cono e del tirante, per cui il cono non sar?

pi? saldamente trattenuto nella sua sede; si avranno vibrazioni dell'utensile assiali e trasversali e la lavorazione risulter? imperfetta. Un ulteriore risultato della trazione imposta sul tirante ? l'eventuale allungamento del tirante stesso, che a sua volta accresce gli inconvenienti sopra elencati.

Obiettivo di questa invenzione ? ovviare agli inconvenienti della

tecnica precedente, vale a dire, tirare il cono portautensile nella sua

sede senza che esso, durante le fasi di lavoro, abbia dei cedimenti assiali?, sia in operazioni di fresatura eseguite con frese a taglienti elicoida- > li, sia durante le lavorazioni eseguite in trazione. ^ Un altro obiettivo ? recuperare eventuali allungamenti del tirante portapinza durante la lavorazione.

Gli obiettivi sopra accennati sono stati conseguiti con il dispositivo di questa invenzione.

Il nuovo dispositivo di bloccaggio di un organo scorrevole sottoposto

a una componente di forza in una direzione definita assiale, rispetto a un organo fisso in detta direzione assiale, comprende un organo di bloccaggio scorrevole assialmente rispetto a detti organi scorrevole e fisso; una superficie rastremata su un detto organo; mezzi di incuneamento a movi -mento trasversale a detta direzione assiale e collaboranti con detta superficie rastremata; una superficie di lavoro solidale a un altro di detti organi ; sedi per detti mezzi di incuneamento sul rimanente di detti organi ; mezzi elastici di bloccaggio agenti fra l 'organo scorrevole e l 'organo di bloccaggio, detti mezzi elastici di bloccaggio essendo pi? deboli di mezzi elastici di chiusura agenti fra l 'organo scorrevole e l 'organo fisso; detti mezzi di incuneamento in una condizione bloccata essendo costretti fra detta superficie di lavoro, dette sedi , e detta superficie rastremata per bloccare assialmente fra loro detti tre organi ; in una condi zione sbloccata essendo liberi dalla superficie di lavoro per permettere 10 scorrimento assiale del l ' organo scorrevole rispetto al fisso. In particolare, in un gruppo mandrino di una macchina utensi le, detto gruppo mandrino comprendendo: un mandrino tubolare con sede conica per un cono portautensile, detto cono portautensi le e un tirante portapinza scorrevole // assialmente nel mandrino fra una posizione di chiusura in cui trattiene 11 cono nel la sede e una posizione di apertura in cui non trattiene il e

cono; detto mandrino ? detto organo fisso assialmente, detto tirante ? detto organo scorrevole, l 'organo di bloccaggio ? realizzato con la superficie rastremata , le sedi per i mezzi di incuneamento sono realizzate solidali al tirante, la superficie di lavoro ? realizzata solidale al mandrino e comprende una superficie a rampa inclinata.

Pi? i n particolare , i n una forma di realizzazione i l di spositivo comprende: un primo elemento fissabi le al mandrino ; un secondo elemento o elemento di trazione fissabi le al tirante e scorrevole assialmente rispetto al primo elemento; primi mezzi elasti ci^ di chiusura^agenti nel senso di tirare assialmente i l ti rante rispetto al mandrino verso una condi zione di trattenuta del cono; un perno di bloccaggio scorrevole assialmente nel secondo elemento; secondi mezzi elastici^ di bloccaggi^ fra detto secondo elemento e detto perno, detti secondi mezzi elastici essendo pi? deboli

di detti primi mezzi elastici ; mezzi di incuneamento fra detto primo elemento e secondo elemento e perno, mobi li fra una posizione in cui bloccano assieme detto primo elemento, detto secondo elemento e detto perno e una posizione in cui lasciano libero lo scorrimento reciproco di detti primo elemento, secondo elemento e perno. Il di sposi tivo inoltre comprende mezzi di sbloccaggio per determinare i l passaggio da detta condizione di trattenuta a una condizione in cui i l cono non ? trattenuto; i l primo elemento ? generalmente una bussola sostenuta in modo girevole entro un ci l indro formante i nternamente camera, i l secondo elemento ? accol to nel la bussola e nel la camera, i l primo elemento presenta verso il secondo elemento una superficie a rampa incl inata per col laborazione con detti mezzi di incuneamento, e nel secondo elemento vi sono sedi passanti per accogliere mezzi di i ncuneamento, mentre i l perno presenta una superficie rastremata per collaborazione con detti mezzi di incuneamento, e incavi per accogliere i mezzi di i ncuneamento.

L ' impegnamento degli elementi attraverso i mezzi di incuneamento preferi bi lmente ha luogo solo i n una parte di una circonferenza* gli elementi

sono spinti uno contro l 'altro cos? da dar luogo a un bloccaggio resistente a forze elevate. Tuttavia sono previsti anche dispositivi con mezzi di incuneamento su tutta la circonferenza.

Il nuovo dispositivo consente di avere sempre una trazione applicata al cono portautensile, tale da forzarlo nella sua sede senza che esso, durante la fase di lavoro, abbia dei cedimenti assiali , sia in operazioni di fresatura eseguite con frese a taglienti elicoidali , sia durante lavorazioni esegui te in trazione. Altro vantaggio importante di questo dispositi -vo ? quello di recuperare eventuali al lungamenti del tirante portapinza durante le lavorazioni .

Un altro vantaggio ? che la trazione suddetta ? operata uti lizzando molle in grado di sviluppare una trazione molto inferiore al la forza a cui ? in grado di resistere i l dispositivo.

Inoltre i dispositivi sono progettati in modo da non sovraccaricare i cuscinetti del mandrino durante la fase di sbloccaggio. Infine il dispositivo presenta elevata compattezza ed elevata affidabilit? dovute ad un funzionamento semplice e sicuro.

Sebbene nel corso del la descrizione si sia fatto particolare riferimento all ' impiego del dispositivo per macchine utensili , tuttavia per esso ? previsto l 'eventuale impiego anche in al tri campi j ove sia necessario bloccare ad un organo fisso un organo scorrevole sottoposto a trazione.

Il trovato sar? descritto in seguito pi? in particolare con riferimento ai disegni allegati , che ne illustrano realizzazioni attualmente preferite non limitative, e nei quali :

figura 1 ? una vista laterale, parte in sezione assiale, lungo un gruppo mandrino di una macchina utensi le, con un disposi tivo secondo que?

sta domanda montato, i l lustrato solo in vista esterna;

figura 2 ? una sezione assiale, ingrandita rispetto a figura 1 , del

dispositivo di questa domanda, in una prima forma di realizzazione e in

una condizione di inizio sbloccaggio; a tratteggio ? di segnato i l pistone

in una posizione estrema disimpegnata;

figura 2a ? una figura simi le a figura 2, in condizione sbloccata ;

figura 3 ? una sezione secondo 3-3 in fig. 2;

figura 3a ? una variante rispetto a fig. 3;

figura 4 ? una il lustrazione simi le a figura 2 di una variante del

dispositivo;

figura 5 ? una i l lustrazione simi le a figura 1 di un 'altra forma

di realizzazione del disposi tivo;

figura 6 ? una sezione assiale parziale attraverso il disposi tivo di figura 5;

figura 7 ? una sezione assiale attraverso una ulteriore realizzazione u del dispositivo.

Con riferimento dapprima al le figure da 1 a 3, una macchina utensi le

10 di tipo noto, per esempio una fresatrice, comprende, s? un ' incastel latura

12, un gruppo mandrino 14. Questo ? costitui to da un corpo tubolare costi ?

tuente un mandrino vero e proprio 16, un cono portautensi ?e 18 e un tiran?

te portapinza 20. Il mandrino ? sostenuto in modo girevole mediante cusci ?

netti 22 su una struttura di supporto 24 che pu? essere fissa o, nel la par?

ticolare realizzazione, ? traslabi le mediante un sistema a pignone e cre?

magliera, 25. Il mandrino ? azionato in rotazione attorno al proprio asse longitudinale mediante qualsiasi mezzo noto, non rappresentato. Il cono portautensile 18, destinato ad accogliere e trattenere l 'utensi le di lavoro, ? accolto in una sede conica 26 del mandrino ed ha un codolo 27 atto U

per essere afferrato da una pinza 28 all 'estremit? del tirante portapinza 20. La pinza ? serrata per contrasto contro un manicotto 29 tirando il tirante 20 verso destra in figura 1 ; il codolo viene liberato ad un movimento verso sinistra (figura 1 ) del tirante, con la collaborazione di un organo di spinta 30 fisso al tirante.

Il nuovo dispositivo in questa forma di realizzazione ? indicato complessivamente con 40 ed ? montato sul mandrino e sul tirante di un gruppo mandrino esistente di una fresa, eventualmente tramite interposizione di un adattatore 32, ed ? eventualmente accolto in un'apposita struttura di protezione 33 fissa all 'incastel latura del la macchina , se si desidera. Il dispositivo ? in disposizione regolabile o fissa assialmente a seconda se per il gruppo mandrino sia previsto o no un meccanismo di avanzamento come 25. Il dispositivo comprende un involucro esterno 42, generalmente cilindrico, chiuso da una base 43, salvo eventuali aperture di cui si parler? in seguito. In corrispondenza del la base del cilindro opposta alla 43, il cilindro porta, tramite un cuscinetto assiale 44 e un cuscinetto radiale 45, una bussola 46 (detta anche 1 ? elemento) ; una flangia di chiusura 48 trattiene il cuscinetto 44 sul cilindro.

La bussola 46 ? cos? fissa assialmente rispetto al cilindro ma girevole entro esso; essa presenta una parte sporgente dal l 'involucro e realizzata con filettatura 49; un passaggio cilindrico interno assiale formato con una prima sezione 50, una battuta 51 radiale e una seconda sezione 52 a diametro maggiore; una superficie di lavoro comprendente una rampa inclinata 53 ed una superficie cilindrica 54; la bussola termina con una battuta di estremit? 55.

Internamente alla bussola ? scorrevole assialmente per un tratto un elemento di trazione 60 a manicotto (detto in seguito anche 2? elemento) conformato all'estremit? a sinistra in figura con mezzi di impegnamento generalmente in forma di una filettatura 61.

L'elemento di trazione 60 presenta, su una sezione di esso, almeno una sede 62 passante per elementi o mezzi di incuneamento 64, di cui si dir? pi? diffusamente in seguito; esternamente presenta poi una battuta 65 estesa radialmente.

Preferibilmente, non necessariamente, l'elemento 60 ? vincolato alla rotazione con la bussola 46 mediante una spina 66 solidale alla bussola e accolta in una scanalatura longitudinale 67 nell'elemento. Un alloggiamento longitudinale o assiale, 68, nell'elemento accoglie un mezzo di bloccaggio o perno 70 scorrevole assialmente. Quest'ultimo ha una forma esterna globalmente cilindrica e presenta su almeno un tratto di superficie circonferenziale, verso l'estremit? sinistra in figura, una superficie inclinata o rastremata 72 convergente verso un incavo 73. L'incavo 73 ha una profondit? radiale per poter accogliere parti degli elementi 64 a sufficienza perch? non sporgano all'esterno dell'elemento di trazione 60. L'estremit? del perno 70 visibile a destra in figura 2 si presenta conformata a forcella con spai lamenti 74 estesi verso l'esterno. Una cavit? 75 formata all'estremit? del perno accoglie un sistema ammortizzatore costituito da una sfera 76 premuta da molle 77 e trattenuta da un anello 78. Fra lo spallamento 65 dell'elemento di trazione 60 e lo spallamento 55 della bussola lavorano

mezzi elastici di chiusura, in particolare costituiti da una serie di molle

a tazza di compressione, indicate con 80. Tra lo spallamento 65 e lo spal?

lamento 74 lavorano mezzi elastici di bloccaggio, costituiti da una seconda

serie di molle a tazza 82; le molle 82 sono pi? deboli rispetto alle 80.

La camera 47 dell'involucro cilindrico accoglie inoltre un pistone

86 ^raslabile assialmente in esso; fra il pistone 86 e il fondello 43 ? definita una camera 87 per un fluido in pressione per comando dello sbloc?

caggio del cono portautensile; detta camera ? messa in comunicazione con

una sorgente di fluido in pressione tramite aperture 88, 89 di cui verr?

utilizzata una o l'altra a seconda di quale posizione risulti pi? comoda.

Un anello 0-ring 80 provvede alla tenuta fra pistone e camera.

Gli organi di incuneamento 64 possono essere costituiti da sfere, come

illustrato nelle figure, o da rulli, o infine da corpi di qualsiasi altra

forma; le superfici 72 collaboranti con essi possono essere tratti di su-?n perfici piane, oppure tratti di superfici coniche o infine superfici ra?

stremate in qualsivoglia modo. Ci pu? essere un solo corpo 64 o pi? corpi

distribuiti su parte di una circonferenza, collaboranti con superfici

corrispondenti; preferibi Imente la disposizione ? asimmetrica attorno all'asse longitudinale del dispositivo, cio? i corpi 64 saranno disposti so?

lo su un arco di circonferenza cos? da premere 1 'arco opposto del perno

contro l'elemento di trazione, e questo contro la bussola (fig. 3a); ?

possibile realizzare anche il perno e gli elementi in forma asimmetrica.

Tuttavia sono realizzabili anche dispositivi a disposizione simmetri?

ca (fig. 3a).

Il dispositivo ? applicabile alla macchina utensile collegando il tirante 20 all'elemento di trazione 60 e il mandrino 16 alla bussola 46 del dispositivo. Questi collegamenti possono essere fatti utilizzando le filettature 61, 49, o tramite adattatore 32, o infine in qualsivoglia altro modo. In assenza di pressione alla camera 87, l'azione delle molle 80, 82 mantiene il dispositivo nella condizione bloccata di figura 2, vale a dire, con l'elemento di trazione collegato al tirante, teso nella direzione verso destra in figura rispetto all'involucro e al mandrino, e con il perno di bloccaggio con le superfici rastremate che spingono gli organi di bloccaggio contro la bussola. In questa situazione ad una forza assiale sul tirante diretta verso sinistra nelle figure si oppone non solo la forza assiale delle molle 80 ma una forza molto maggiore determinata, sotto azione delle molle 82, dai corpi o mezzi di incuneamento 60 contro la superficie 72 e dal contatto fra la superficie 70a circonferenziale del perno 70 nella zona opposta ai corpi 64, contro la superficie della camera 47. Inoltre, un eventuale allungamento del tirante viene facilmente recuperato mediante azione delle molle 80, 82.

Per lo sbloccaggio del cono portautensile, si introduce pressione nella camera 87; ci? dapprima sposta il pistone 86 dalla posizione in linea tratteggiata in figura 2 alla posizione in linea continua nella stessa figura, alla quale perviene senza urti, essendo il movimento ammortizzato dalle molle 77 premute dalla sfera 76. Proseguendo il movimento verso sinistra del pistone 86, questo preme il perno 70 che, vincendo le molle 82 pi? deboli, scorre anch'esso verso sinistra fino a portare gli incavi 73 in corrispondenza dei corpi 74. Proseguendo ulteriormente nel movimento, c- UK . i Nla . ? . KMU1LL 1 & L .

quando le molle 82 sono completamente schiacciate inizia il movimento verso sinistra del l ' elemento di trazione 60 fino al perno, mentre i corpi 64 muovendosi sul la superficie 53 entrano negli incavi 73. Il movimento dell 'elemento 60 verso sinistra comporta il movimento verso sinistra del tirante porta pinza e l 'apertura conseguente della pinza. Si noti che, per questa operazione, ? necessario vincere solo la forza del le molle 80 e 82; questa forza ? molto inferiore al la forza che si oppone allo sbloccaggio involontario del cono portautensi li .

In figura 4 ? illustrata una variante del dispositivo rispetto a quanto i llustrato in figura 2. Il dispositivo ? indicato con 40' . Gli elementi di figura 4 identici a quel li di figura 2 portano gli stessi numeri di riferimento contrassegnati con un apice e non saranno descritti in particolare. Il dispositivo comprende quindi un cilindro 42' , un fondo 43' , una bussola 46 ' , un elemento di trazione 60' .

La realizzazione di figura 4 presenta un perno 100 dotato di apertura assiale 102 passante che si allarga a formare un vano 104 costituente camera per un pistoncino 106 fisso in posizione, solidale ad uno stelo 107 fissato al fondo del l ' involucro ci lindrico 43' . Anelli 0-ring 108, 110 provvedono alla tenuta fra fondo 43 e stelo 107 e fra stelo e pistone 86. Una mol -la 112 premente ? interposta fra pistone 80 e pistoncino 106; lungo tutto lo stelo e i l pistoncino si estende un passaggio 114, che, tramite parte del la camera 104, comunica con l 'apertura 102; quest 'ultima poi , attraverso l 'estremit? del la camera 68, comunica con eventuali aperture del tirante, adibibil i a vari scopi , per esempio per passaggio di fluidi .

Con riferimento alle figure 5 e 6, in esse ? illustrata un' ulteriore variante del dispositivo, chiamato 40". Gli elementi di 40" identici a

quel li di 40 portano gli stessi numeri di riferimento contrassegnati con due apici e non saranno descritti in particolare. Il dispositivo 40" comprende un involucro 118 con fondo 43", una bussola 46", cuscinetti 44", 45" , un elemento di trazione 120, un perno di bloccaggio 122.

L' involucro 118, l 'elemento di trazione 120 e il perno 122 presentano minore estensione rispetto alle realizzazioni precedenti e solo un pacco di molle 82" ? presente fra l 'elemento di trazione e. il perno.. Un pacco di mol le 80" pi? forte delle 82" ? posto esternamente all 'involucro (figura 5) , fra uno spai lamento 124 sul mandrino della macchina utensile 10" e uno spal i amento di estremit? sul l 'elemento di trazione 120. Il funzionamento di questo dispositivo ? identico a quello della realizzazione precedente.

Un'ulteriore variante del dispositivo, indicata con 40" ' , ? illustrata in figura 7. In tale variante, gli elementi identici a quel li del le realizzazioni precedenti portano gli stessi numeri di riferimento e non saranno descritti in particolare. Il dispositivo 40?" presenta un canale longitudinale 130 lungo il perno .70?" ; nel canale ? accolto un alberino 132; questo ? fisso alla rotazione col perno 70" ' mediante una chiavetta 134 scorrevole in una scanalatura del perno. Un tale alberino pu? essere uti lizzato per collegamento a dispositivi elettronici di controllo, o per altri scopi .

Ovviamente sono possibili altre forme di realizzazione entro l 'ambito dell 'invenzione; per esempio le molle a tazza 80, 82 e simili possono essere sostituite con altri mezzi elastici ; lo sbloccaggio del perno 70 pu? essere realizzato con sistema differente dal sistema costituito dalla camera 87 e pistone 86. ? ?

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo di bloccaggio di un organo scorrevole sottoposto a una componente di forza in una direzione definita assiale, rispetto a un organo fisso in detta direzione assiale,

caratterizzato dal fatto che comprende

un organo di bloccaggio scorrevole assialmente rispetto a detti organi scorrevole e fisso;

una superficie rastremata su un detto organo

mezzi di.? incuneamento a movimento trasversale a detta direzione assiale e collaboranti con detta superficie rastremata;

una superficie di lavoro solidale ad un altro di detti organi; sedi per detti mezzi di incuneamento sul rimanente di detti organi; mezzi elastici di bloccaggio agenti fra l'organo scorrevole e l'organo di bloccaggio, detti mezzi elastici di bloccaggio essendo pid deboli di mezzi elastici di chiusura agenti fra l 'organo scorrevole e l 'organo fi sso;

detti mezzi di incuneamento, in una condizione bloccata, essendo costretti fra detta superficie di lavoro, dette sedi, e detta superficie rastremata per bloccare assieme detti tre organi; in una condizione sbloccata essendo liberi dalla superficie di lavoro per permettere lo scorrimento assiale dell'organo scorrevole rispetto al fisso.

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, per bloccaggio del cono portautensile in un gruppo mandrino di una macchina utensile, detto gruppo mandrino comprendendo: un mandrino tubolare con sede conica per il cono, detto cono portautensile e un tirante portapinza scorrevole assialmente nel mandrino fra una posizione di chiusura i n cui trattiene il cono nel la sede e una posizione di apertura i n cui non trattiene i l cono; detto mandrino essendo detto organo fisso assialmente ;detto ti rante essendo detto organo scorrevole

caratterizzato dal fatto che

detto organo di bloccaggio ? reali zzato con detta superfi cie rastremata ;

dette sedi per i mezzi di incuneamento sono realizzate solidal i al ti rante;

detta superficie di lavoro ? real izzata sol idale al mandrino e comprende una superficie a rampa incl inata.

3. Di spositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ci? che comprende:

un secondo elemento sol idale al mandrino e formato con detta super-; fide di lavoro a rampa incl inata;

j un secondo elemento o elemento di trazione solidale al tirante, scorrevole assialmente rispetto al primo elemento e formato con dette sedi ;

detto organo di bloccaggio essendo un perno di bloccaggio scorrevole assialmente nel secondo elemento ed essendo formato con detta superficie rastremata;

detti mezzi elastici di bloccaggio essendo disposti fra detto secondo elemento e detto perno;

detti mezzi di incuneamento essendo fra detto primo elemento e secondo elemento e perno, mobi l i fra una posizione in cui bloccano assieme detto primo elemento, detto secondo elemento e detto perno e una posizioni in cui lasciano l i bero lo scorrimento reciproco di detti primo elemento, secondo elemento e perno.

4. Di spositivo secondo la rivendicazione 3, comprendente mezzi di sbloccaggio per determinare i l passaggio da detta condizione di chiusura al la condizione di apertura.

5. Di spositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da ci? che detto primo elemento ? una bussola sostenuta in modo girevol e entro un ci l indro formante internamente camera, detto secondo elemento ? accol to nel la bussola e nel la camera, detto primo elemento presentando verso detto secondo elemento detta superficie a rampa incl inata per col laborazione con detti mezzi di incuneamento, detto secondo elemento avendo una forma tubolare in cui sono ricavate dette sedi passanti per accogliere detti mezzi di incuneamento ; detta superficie rastremata sul perno terminando con incavi di profondit? sufficiente per accogliere i mezzi di incuneamento, in modo da al lontanarl i dal la collaborazione con la rampa inclinata.

6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratteri zzato dal fatto % che mezzi di incuneamento sono disposti solo su un arco di circonferenza .

7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di incuneamento sono disposti su un ' intera circonferenza.

8. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta camera accoglie mezzi di sbloccaggio in forma di un pistone comandato a fluido, mobi le fra una posizione in cui non agisce sul perno di bloccaggio e una posizione in cui agisce sul perno di bloccaggio.

9. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di incuneamento sono corpi definiti da una superficie di rotolamento.

10. Disposi tivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato d?d fatto che comprende detti me^zi ;elastici di chiusura e che essi sono interposti fra

il primo e i l secondo elemento .

DR.vING. A. RACHELI & C.

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.^?L-.?, ?...' ? ? l: .;., v. , ^ -,? ..... Domanda di brevetto in ITALIA a nome del Sianor:

# ANTONIO FERRARO

"esidente in Milano

???'? ?. V. \ ?"y 1 *?.?.<??. ?-i?.? i.. . : : ' -.? s r : ?>' iepositata il: 3 novembre 1982 al n. 24043 A/82

ivente Der titolo:

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' 1 - r .. "? M: . r?.: f: t *.r371 ? ; ? : < . ?? l ; i : : ic u ; . - 'DISPOSITIVO DI BLOCCAGGIO DI UN ORGANO SOTTOPOSTO A TRA7T0NF _ S . : I - .vi, ! \ ? -? > ~ .. ? RISPETTO A UN ORGANO FISSO ASSIALMENTE, PARTICOLARMENTE DEL " ; - ?? ? ? , -*? > CONO PORTA-UTENSILE AL MANDRINO, IN MACCHINE UTENSILI" , * ? ? 1 % ; ... ; J ! t ] inventore: Antonio Ferraro

. t t.

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\ ????'? :!0 .? : 1. (?'"i?'? ? ?? Segnaliamo a Codesto On. Ministero che per la domanda in : * ? L?' 1* 1 >. . ? 'J ? v <?' ' *1 ? * ? ? ' * ' 1 ? ? v . IV-' ; V ? ? < iggetto, il richiedente desidera valersi dell'art. 49 DPR 338

< lei 22.6.79 per: "integrare anche con nuovi esempi . la descr - 1 ? ? .? f:; ??:" * u'?' .:p v . :j ; - -, : -r. \

' ; :ione, le rivendicazioni 0 i disegni originariamente depositati 1 , \ _ "I J. C .. ? . . .. 1 iresenta quindi la documentazione relativa e un nuovo esempio ( i realizzazione del trovato.

1 ' : : i / Il nuovo esempio di realizzazione del dispositivo di bloc-: ; f ? T ( aggio non amplia il campo per cui si chiede l'esclusiva con i ? ? 1 - ' : - >? ? ? ? c ocumenti dell'originario deposito; infatti il nuovo esempio de' c i spositivo comprende sostanzialmente gli stessi elementi del ???(? / -, 1 . .... ... . , c i spositivo illustrato in fig. 1 ed ? compreso nel campo delimi? =3=

v

:ato dalle rivendicazioni originariamente depositate. paqq. 7, 10, 11 con correzioni in rosso in duplo Facciamo quindi viva istanza affinch? codesto On. Mini st.prr 1 paqq. 13 bis e 13 ter in duolo e correzioni in rosso in di pio :i voglia concedere di apportare le seguenti modifiche; tav. V (fio. 81 in duolo p r.nrrpzinni in rosso in duolo pag, 7 riga 18 nell'elenco delle figure, aggiungere quanto elenco delle postille in duplo

segue: "fig, 8 ? una sezione assiale attraverso un'altra realiz? attestazione di versamento di Lit. 20000.=

jzazione ancora del dispositivo"

introdurre la pag. 13 bis e 13 ter che nella forma defi ni t iva portano ^ P.S. Poich? abbiamo introdotto nel testo della descrizione i numeri 14 e 15,

inserire nella documentazione depositata la nuova tavola V due nuove paqine (ora 14 e 15) le panine 14, 15, 16, 17 love appare la fig. 8. depositate il 3 novembre 1982, prenderanno i numeri 16, Inoltre, nella documentazione in oqqetto si desidera cor- 17, 18 e 19.

reggere anche due errori di battitura e precisamente: Alleghiamo testo ex novo completo.

pag. 10 riga 12 il numero "80" deve essere corretto in "901 i DR, ING. A, RACHELI & C, pag. 11 riga 25 il numero "74" deve essere corretto in "641 ! j$ifg. Ad&le J^chel ijj A tale scopo alleghiamo le paqq. 7, 10, 11 debitamente cor- >

: S ??. 'ette, pagine 7, 10, 11, con correzioni in rosso in duplo,

L . J _ 1 jagg. 13 bis, 13 ter, la tavola aggiuntiva V dalla quale risulta

la fig. 8 il tutto in duplo, e attestazione di versamento di

_it. 20.000 relativamente alla tavola aggiuntiva (tav. V - fiq. ,

Fiduciosi del favorevole accoglimento della presente istan-:a con distinta stima salutiamo.

M !ilano il TOmaggio 1983

DR. ING. A. RACHELI & C.

????. Ade^U Rachel i)

kl 1.

paqq. 7, 10. 11 debitamente corrette in dunlh? Vii- ? _ ;

1 ' L ^ C;;' _

gruppo mandrino di una macchina utensile, con un dispositivo secondo questa domanda montato, illustrato solo in vista esterna;

fig. 2 ? una sezione assiale, ingrandita rispetto a fig. 1, del dispositivo di questa domanda, in una prima forma di realizzazione e in una condizione di inizio sbloccaggio; a tratteggio ? disegnato il pistone in una posizione estrema disimpegnata;

fig. 2a ? una figura simile a fig. 2, in condizione sbloccata;

fig. 3 ? una sezione secondo 3-3 in fig. 2;

fig. 3a ? una variante rispetto a fig. 3;

fig. 4 ? una illustrazione simile a fig. 2 di una variante del dispositivo; f i g 1 5 ? una illustrazione simile a fig. 1 di un'altra forma di realizzazione del dispositivo;

fig. 6 ? una sezione assiale parziale attraverso il dispositivo di fig. 5; fig. 7 ? una sezione assiale attraverso un'ulteriore realizzazione

del dispositivo;

fig. 8 ? una sezione assiale attraverso un'altra realizzazione ancora del dispositivo;

Con riferimento dapprima alle figg. da 1 a 3, una macchina utensile 10 di tipo noto, per esempio una fresatrice, comprende, su un'incastellatura 12, un gruppo mandrino 14. Questo ? costituito da un corpo tubolare costituente un mandrino vero e proprio 16, un cono portautensile 18 e un tirante portapinza 20. Il mandrino ? sostenuto in modo girevole mediante cuscinetti 22 su una struttura di supporto 24 che pu? essere fissa o, nella particolare realizzazione, ? traslabile mediante un sistema a pignone e eremagliera, 25. Il mandrino ? azionato in rotazione attorno al proprio asse del l 'elemento di trazione 60 e lo spal lamento 55 del la bussola lavorano mezzi elastici di chiusura, in particolare costituiti da una serie di molle a tazza di compressione, indicate con 80. Tra lo spallamento 65 e lo spallamento 74 lavorano mezzi elastici di bloccaggio, costituiti da una seconda serie di mol le a tazza 82; le molle 82 sono pi? deboli rispetto al le 80.

La camera 47 dell ' involucro cilindrico accoglie inoltre un pistone 86 traslabile assialmente in esso; fra il pistone 86 e il fondel lo 43 ? definita una camera 87 per un fluido in pressione per comando dello sbloccaggio del cono portautensile; detta camera ? messa in comunicazione con una sorgente di fluido in pressione tramite aperture 88, 89 di cui verr? uti lizzata una o l 'altra a seconda di quale posizione risulti pi? comoda.

Un anel lo 0-ring 90 provvede al la tenuta fra pistone e camera.

Gli organi di incuneamento 64 possono essere costituiti da sfere, come illustrato nel le figure, o da rulli , o infine da corpi di qualsiasi altra rforma; le superfici 72 collaboranti con essi possono essere tratti di superfici piane, oppure tratti di superfici coniche o infine superfici rastremate in qualsivoglia modo. Ci pu? essere un solo corpo 64 o pi? corpi distribuiti su parte di una circonferenza, col laboranti con superfici corrispondenti ; preferibilmente la disposizione ? asimmetrica attorno al -l 'asse longitudinale del dispositivo, cio? i corpi 64 saranno disposti solo su un arco di circonferenza cosi da premere 1 'arco opposto del perno contro l 'elemento di trazione, e questo contro la bussola (fig. 3a) ; ? possibile realizzare anche il perno e gli elementi in forma asimmetrica.

Tuttavia sono realizzabili anche dispositivi a disposizione simmetri -ca ?fig. 3a) .

? dispositivo ? appl icabile alla macchina utensile col legando i l tirante 20 all 'elemento di trazione 60 e il mandrino 16 al la bussola 46 del dispositivo. Questi collegamenti possono essere fatti utilizzando le filettature 61 , 49, o tramite adattatore 32, o infine in qualsivoglia altro modo. In assenza di pressione alla camera 87, l 'azione del le mol le 80, 82 mantiene il dispositivo nella condizione bloccata di figura 2, vale a dire, con l 'elemento di trazione collegato al tirante, teso nella ?direzione verso destra in figura rispetto al l ' involucro e al mandrino, e con il perno di bloccaggio con le superfici rastremate che spingono gli organi di bloccaggio contro la bussola. In questa situazione ad una forza assiale sul tirante diretta verso sinistra nelle figure si oppone non solo la forza assiale del le mol le 80 ma una forza molto maggiore determinata, sotto azione del le mol le 82, dai corpi o mezzi di incuneamento 60 contro la superficie 72 e dal contatto fra la superficie 70a circonferenziale del perno 70 nel la zona opposta ai corpi 64, contro la superficie della camera 147. Inoltre, un eventuale allungamento del tirante viene faci lmente recuperato mediante azione delle molle 80, 82.

Per lo sbloccaggio del cono portautensi le, si introduce pressione i nella camera 87; ci? dapprima sposta il pistone 86 dalla posizione in linea I tratteggiata in figura 2 alla posizione in linea continua nella stessa fipura, alla quale perviene senza urti , essendo il movimento ammortizzato ! ; dalle molle 77 premute dalla sfera 76. Proseguendo il movimento verso sii nistra del pistone 86, questo preme il perno 70 che, vincendo le mol le 82 ; pi ? deboli , scorre anch'esso verso sinistra fino a portare gli incavi 73 : in corrispondenza dei corpi 64. Proseguendo ulteriormente nel movimento; Ancora un altro esempio di realizzazione del dispositivo, indicato complessivamente con 40a, ? illustrato in fig. 8. In questa ulteriore forma di realizzazione, gli elementi corrispondenti ad elanenti delle forme di realizzazione di fig. 1 portano gli stessi numeri di riferimento contraddistinti con la letteraa . Il dispositivo 40a comprende un involucro o cilindro esterno 42a chiuso da una base ^3a, dotata di aperture di accesso 88a e 89a. Il cilindro porta, tramite cuscinetto assiale e cuscinetto radiale *!5a, una bussola o primo elemento 46a; una ghiera 48a trattiene il cuscinetto ^ a sul cilindro. La bussola 46a corrisponde sostanzialmente alla bussola ^6 in fig. 2, in particolare comprende la rampa inclinata 53a. Un elemento di trazione o secondo elemento 60a, a manicotto, corrisponde ?sostanzialmente all?elemento 60 in fig. 2 ma ha una forma particolarmente allungata estesa fuori dalla bussola 66; l?elemento 60a ? formato con una filettatura 6la e uno spallamento 58a. L?elemento 60a presenta almeno una :sede 62a per mezzi di incuneamento 64a. Una spina 66a generalmente vincola alla rotazione l'elemento 60a,con la bussola 46a. Un mezzo di bloccaggio rO perno 70a, a superficie rastremata 72a, ? scorrevole assialmente entro l'elemento 60a. I mezzi elastici di chiusura 80a sono disposti fra uno :spallamento sul primo elemento 46a e uno spallamento opposto 59a sull'eieamento 60a. I mezzi elastici di bloccaggio 82a, (illustrati in tre jpacchi separati da rondelle scorrevoli) sono disposte fra il perno 70a e lo spallamento 58a. Un pistone 86a di sbloccaggio ? accolto in una camera 87a 'definita entro il coperchio o base 46a e con la quale sono in comunicazione le aperture 88a e 89a. Un anello 92a, trattenuto sull?elemento 60a mediante anello di ritegno 93a presenta uno spallamento per trattenuta del perno 70a. Il dispositivo 40a funziona come i dispositivi precedentemente descritti.

"ALLEGATO A"

Rettifiche alla descrizione della domanda di brevetto n. 24043 A/82 depositata a nome:

ANTONIO FERRAR0

contenute in n. 5 postille richieste con istanza depositata il 10 maggio 1983

Posti 1 la 1 : Pag. 7 riga 18 nell'elenco delle figure aggiungere quanto segue: "fig. 8 ? una sezione assiale attraverso un'altra realizzazione ancora del dispositivo"

Postilla 2: Pag. 10 riga 12 il numero "80" deve essere corretto in "90". Postilla 3: Pag. 11 riga 25 il numero "74" deve essere corretto in "64". Posti! la 4: Dopo la pag. 13 introdurre le pagg. "13 bis e 13 ter" che nella forma definitiva portano i numeri 14 e. 15.

Postilla 5; Inserire la nuova tavola V dove appare la fig. 8

DR. ING. A. RACHELI & C.

-. Adele Rachel i)

gruppo mandrino di una macchina utensile, con un dispositivo secondo questa domanda montato, illustrato solo in vista esterna;

fig. 2 ? una sezione assiale, ingrandita rispetto a fig. 1, del dispositivo di questa domanda, in una prima forma di realizzazione e in una condizione di inizio sbloccaggio; a tratteggio ? disegnato il pistone in una posizione estrema disimpegnata;

fig. 2a ? una figura simile a fig. 2, in condizione sbloccata;

fig. 3 ? una sezione secondo 3-3 in fig. 2;

fig. 3a ? una variante rispetto a fig. 3;

fig. 4 ? una illustrazione simile a fig. 2 di una variante del dispositivo; fig. 5 ? una illustrazione simile a fig. 1 di un'altra forma di realizzazione del dispositivo;

fig. 6 ? una sezione assiale parziale attraverso il dispositivo di fig. 5; fig. 7 ? una sezione assiale attraverso un'ulteriore realizzazione

del dispositivo;

fig. 8 ? una sezione assiale attraverso un'altra realizzazione ancora del dispositivo;

Con riferimento dapprima alle figg. da 1 a 3, una macchina utensile 10 di tipo noto, per esempio una fresatrice, comprende, su un'incastellatura 12, un gruppo mandrino 14. Questo ? costituito da un corpo tubolare costituente un mandrino vero e proprio 16, un cono portautensile 18 e un tirante portapinza 20. Il mandrino ? sostenuto in modo girevole mediante cuscinetti 22 su una struttura di supporto 24 che pu? essere fissa o, nella particolare realizzazione, ? traslabile mediante un sistema a pignone e eremagliera, 25. Il mandrino ? azionato in rotazione attorno al proprio asse del l 'elemento di trazione 60 e lo spallamento 55 del la bussola lavorano mezzi elastici di chiusura, in particolare costituiti da una serie di molle a tazza di compressione, indicate con 80. Tra lo spal lamento 65 e lo spallamento 74 lavorano mezzi elastici di bloccaggio, costituiti da una seconda serie di mol le a tazza 82; le molle 82 sono pi? deboli rispetto al le 80.

La camera 47 dell ' involucro cilindrico accoglie inoltre un pistone 86 traslabile assialmente in esso; fra il pistone 86 e il fondel lo 43 ? definita una camera 87 per un fluido in pressione per comando dello sbloccaggio del cono portautensile; detta camera ? messa in comunicazione con una sorgente di fluido in pressione tramite aperture 88, 89 di cui verr? uti lizzata una o l ?altra a seconda di quale posizione risulti pi? comoda.

Un anel lo 0-ring 90 provvede al la tenuta fra pistone e camera.

Gli organi di incuneamento 64 possono essere costituiti da sfere, come illustrato nel le figure, o da rull i , o infine da corpi di qualsiasi altra forma; le superfici 72 collaboranti con essi possono essere tratti di superfici piane, oppure tratti di superfici coniche o infine superfici rastremate in qualsivoglia modo. Ci pu? essere un solo corpo 64 o pi? corpi distribuiti su parte di una circonferenza, collaboranti con superfici corrispondenti ; preferibilmente la disposizione ? asimmetrica attorno al -l 'asse longitudinale del dispositivo, cio? i corpi 64 saranno disposti sono su un arco di circonferenza cos? da premere 1 'arco opposto del perno contro l 'elemento di trazione, e questo contro la bussola (fig. 3a) ; ? possibile realizzare anche il perno e gli elementi in forma asimmetrica.

Tuttavia sono realizzabili anche dispositivi a disposizione simmetri -ca {fi 9? 3a) .

Il dispositivo ? applicabile alla macchina utensile collegando il tirante 20 all'elemento di trazione 60 e il mandrino 16 alla bussola 46 del dispositivo. Questi collegamenti possono essere fatti utilizzando le filettature 61, 49, o tramite adattatore 32, o infine in qualsivoglia altro modo. In assenza di pressione alla camera 87, l'azione delle molle 80, 82 mantiene il dispositivo nella condizione bloccata di figura 2, vale a dire, con l'elemento di trazione collegato al tirante, teso nella direzione verso destra in figura rispetto all'involucro e al mandrino, e con il perno di bloccaggio con le superfici rastremate che spingono gli organi di bloccaggio contro la bussola. In questa situazione ad una forza assiale sul tirante diretta verso sinistra nelle figure si oppone non solo la forza assiale delle molle 80 ma una forza molto maggiore determinata, sotto azione delle molle 82, dai corpi o mezzi di incuneamento 60 contro la superficie 72 e dal contatto fra la superficie 70a circonferenziale del perno 70 nella zona opposta ai corpi 64, contro la superficie della camera 47. Inoltre, un eventuale allungamento del tirante viene facilmente recuperato mediante azione delle molle 80, 82.

Per lo sbloccaggio del cono portautensile, si introduce pressione nella camera 87; ci? dapprima sposta il pistone 86 dalla posizione in linea tratteggiata in figura 2 alla posizione in linea continua nella stessa figura, alla quale perviene senza urti, essendo il movimento ammortizzato dalle molle 77 premute dalla sfera 76. Proseguendo il movimento verso sinistra del pistone 86, questo preme il perno 70 che, vincendo le molle 82 pi? deboli, scorre anch'esso verso sinistra fino a portare gli incavi 73 in corrispondenza dei corpi 64. Proseguendo ulteriormente nel movimento; Ancora un altro esempio di realizzazione del dispositivo, indicato complessivamente con 40a, ? illustrato in fig. 8. In questa ulteriore forma di realizzazione, gli elementi corrispondenti ad elementi delle forme di realizzazione di fig. 1 portano gli stessi numeri di riferimento contraddistinti con la letterata. Il dispositivo 40a comprende un involucro o cilindro estern o 42a chiuso da una base 4ja, dotata di aperture di accesso 88a e 89a. Il cilindro porta, tramite cuscinetto assiale 44a e cuscinetto radiale 45a, una bussola o primo elemento 46a; una ghiera 48a trattiene il cuscinetto 44a sul cilindro. La bussola 46a corrisponde sostanzialmente alla bussola 46 in fig. 2, in particolare comprende la rampa inclinata 53a. Un elemento di trazione o secondo elemento 60a, a manicotto, corrisponde sostanzialmente all'elemento 60 in fig. 2 ma ha una forma particolarmente allungata estesa fuori dalla bussola 66; l?elemento 60a ? formato con una ?filettatura 6la e uno spallamento 58a. L'elemento 60a presenta almeno una isede 62a per mezzi di incuneamento 64a. Una spina 66a generalmente vincola ialla rotazione l?elemento 60a.con la bussola 46a. Un mezzo di bloccaggio 0 perno 70a, a superficie rastremata 72a, ? scorrevole assialmente entro il?elemento 60a. I mezzi elastici di chiusura 80a sono disposti fia uno 1spallamento sul primo elemento 46a e uno spallamento opposto 59a sull'elennento 60a. I mezzi elastici di bloccaggio 82a, (illustrati in tre jpacchi ;separati da rondelle scorrevoli) sono disposte fra il perno 70a e lo spalilamento 58a? Un pistone 86a di sbloccaggio ? accolto in una camera 87a !definita entro il coperchio o base 46a e con la quale sono in comunicazio-?;ne le aperture 88a e 89a. Un anello 92a, trattenuto sull?elemento 60a mediante anello di ritegno 93a presenta uno spallamento per trattenuta del perno 70a. Il dispositivo 40a funziona come i dispositivi precedentemente descritti.

gruppo mandrino di una macchina utensi le, con un dispositivo secondo questa domanda montato, Illustrato solo in vista esterna;

figura 2 ? una sezione assiale, ingrandita rispetto a figura 1 , del dispositivo di questa domanda, in una prima forma di realizzazione e in

una condizione di inizio sbloccaggio; a tratteggio ? disegnato i l pistone

in una posizione estrema disimpegnata;

figura 2a ? una figura simile a figura 2, in condizione sbloccata;

figura 3 ? una sezione secondo 3-3 in fig. 2;

figura 3a ? una variante rispetto a fig. 3;

figura 4 ? una il lustrazione simile a figura 2 di una variante del dispositivo;

figura 5 ? una illustrazione simile a figura 1 di un ?altra forma

di realizzazione del dispositivo;

figura 6 ? una sezione assiale parziale attraverso il dispositivo

di figura 5;

figura 7 ? una sezione assiale attraverso una ulteriore realizzazione del dispositivo. postilla afig. 8 ? una sezione assiale attraverso un'altra realizzazione ncona d.el disposi .t ivo.,.,

on riferimento dapprima alle figure da 1 a 3, una macchina utensile

10 di tipo noto, per esempio una fresatrice, comprende, su un'incastellatura il 2 , un gruppo mandrino 14. Questo ? costituito da un corpo tubolare costi -tuente un mandrino vero e proprio 16, un cono portautensile 18 e un tirante portapinza 20. Il mandrino ? sostenuto in modo girevole mediante cuscinetti 22 su una struttura di supporto 24 che pu? essere fissa o, nella particolare realizzazione, ? traslabile mediante un sistema a pignone e cremagliera, 25. Il mandrino ? azionato in rotazione attorno al proprio asse

dell 'elemento di trazione 60 e lo spai lamento 55 del la bussola lavorano

mezzi elastici di chiusura, in particolare costituiti da una serie di molle a tazza di compressione, indicate con 80. Tra lo spallamento 65 e lo spallamento 74 lavorano mezzi elastici di bloccaggio, costituiti da una seconda serie di molle a tazza 82; le molle 82 sono pi? deboli rispetto al le 80.

La camera 47 dell ' involucro cilindrico accoglie inoltre un pistone

.86 tras?abile assialmente in esso; fra i l pistone 86 e il fondel lo 43 ? definita una camera 87 per un fluido in pressione per comando dello sbloccaggio del cono portautensile; detta camera ? messa in comunicazione con

una sorgente di fluido in pressione tramite aperture 88, 89 di cui verr? uti lizzata una o l 'altra a seconda di quale posizione risulti pi? comoda.

90 p o s t i l l a 2 Un anel lo 0-ring 80- provvede alla tenuta fra pistone e camera.

Gli organi di incuneamento 64 possono essere costituiti da sfere, come il lustrato nel le figure, o da rulli , o infine da corpi di qualsiasi altra rforma; le superfici 72 col laboranti con essi possono essere tratti di superfici piane, oppure tratti di superfici coniche o infine superfici ra-: stremate in qualsivoglia modo. Ci pu? essere un solo corpo 64 o pi? corpi distribuiti su parte di una circonferenza, collaboranti con superfici corrispondenti ; preferibilmente la disposizione ? asimmetrica attorno al -l 'asse longitudinale del dispositivo, cio? i corpi 64 saranno disposti solo su un arco di circonferenza cos? da premere 1 'arco opposto del perno contro l 'elemento di trazione, e questo contro la bussola (fig. 3a) ; ? possibile realizzare anche i l perno e gli elementi 1n forma asimmetrica.

Tuttavia sono realizzabili anche dispositivi a disposizione simmetri -ca (fig. 3a) .

Il dispositivo ? appl icabile al la macchina utensile col legando il tirante 20 all 'elemento di trazione 60 e il mandrino 16 alla bussola 46

del dispositivo. Questi collegamenti possono essere fatti utilizzando

Ile filettature 61 , 49, o tramite adattatore 32, o infine in qualsivoglia

altro modo. In assenza di pressione alla camera 87, l 'azione del le molle

i80, 82 mantiene il dispositivo nel la condizione bloccata di figura 2, vale a dire, con l 'elemento di trazione collegato al tirante, teso nella direzione verso destra in figura rispetto al l 'involucro e al mandrino,

e con il perno di bloccaggio con le superfici rastremate che spingono gli organi di bloccaggio contro la bussola. In questa situazione ad una forza assiale sul tirante diretta verso sinistra nelle figure si oppone non solo la forza assiale del le mol le 80 ma una forza molto maggiore determinata, sotto azione del le mol le 82, dai corpi o mezzi di incuneamento 60 contro

la superficie 72 e dal contatto fra la superficie 70a circonferenziale del perno 70 nella zona opposta ai corpi 64, contro la superficie della camera 47. Inoltre, un eventuale al lungamento del tirante viene facilmente recuperato mediante azione delle mol le 80, 82.

Per lo sbloccaggio del cono portautensile, si introduce pressione

nella camera 87; ci? dapprima sposta il pistone 86 dalla posizione in linea tratteggiata in figura 2 alla posizione in linea continua nella stessa figura, alla quale perviene senza urti , essendo il movimento ammortizzato

dalle molle 77 premute dalla sfera 76. Proseguendo 11 movimento verso si -nistra del pistone 86, questo preme il perno 70 che, vincendo le molle 82 pi? deboli , scorre anch'esso verso sinistra fino a portare gli incavi 73

64 p o s t i l l a in corrispondenza dei corpi 74-, Proseguendo ulteriormente nel movimento >

Ancora un altro esempio di realizzazione del dispositivo, indicato conplessivamente con 40a, ? illustrato in fig. 8. In questa ulteriore forma di realizzazione, gli elementi corrispondenti ad elsnenti delle forme di realizzazione di fig. 1 portano gli stessi numeri di riferimento contraddistinti con la letteraa . Il dispositivo 40a comprende un involucro o cilindro esterno 42a chiuso da una base 43a, dotata di aperture di accesso 88a e 89a. Il cilindro porta, tramite cuscinetto assiale M a e cuscinetto radiale 45a, una bussola o primo elemento 46a; una ghiera 48a trattiene il cuscinetto 44a sul cilindro. La bussola 46a corrisponde sostanzialmente alla bussola 46 in fig. 2, in particolare conprende la rampa inclinata 53a. Un elemento di trazione o secondo elgnento 60a, a manicotto, corrisponde sostanzialmente all'elemento 60 in fig. 2 ma ha una forma particolarmente allungata estesa fuori dalla bussola 66; l'elemento 60a ? formato con una filettatura 6la e uno spallamento 583-? L'elemento 60a presenta almeno una sede 62a per mezzi di incuneamento 64a. Una spina 66a generalmente vincola alla rotazione l'elemento 60a.con la bussola 46a. Un mezzo di bloccaggio \o perno 70a, a superficie rastremata 72a, ? scorrevole assialmente entro l'elemento 60a. I mezzi elastici di chiusura 80a sono disposti fra uno spallamento sul primo elenento 46a e uno spallamento opposto 59a sull'elemento 60a. I mezzi elastici di bloccaggio 82a, (illustrati in tre jpacchi ;separati da rondelle scorrevoli) sono disposte fra il perno 70a e lo spallamento 58a. Un pistone 86a di sbloccaggio ? accolto in una camera 87a definita entro il coperchio o base 46a e con la quale sono in comunicazione le aperture 88a e 89a, Un anello 92a, trattenuto sull'elemento 60a mediante anello di ritegno 93a presenta uno spallamento per trattenuta

Claims (1)

1. del perno 70a. Il dispositivo ^lOa funziona come i dispositivi pr ec ed ent emente descritti.