IT8983528A1 - Gruppo idraulico azionamento presse forgiatrici. - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"GRUPPO IDRAULICO DI AZIONAMENTO PRESSE FORGIATRICI"

RIASSUNTO

Gruppo idraulico di azionamento presse martellatrici (21) comprendente due coppie di pompe idrauliche (17,18) disposte ai lati della martellatrice (21) come servita ed in stretta prossimit? ad essa, un gruppo riduttore (16) ed un organo motore (11), tra l'organo motore (11) e le coppie di pompe idrauliche (17,18) essendo presente almeno un freno/frizione (20).

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce al gruppo idrau lico di azionamento delle presse forgiatrici.

Pi? precisamente, il presente trovato si riferisce alla struttura ed alla composizione del gruppo idraulico che serve per azionare le presse forgiatrici.

STATO DELLA TECNICA

Lo stato della tecnica nota ? espresso nell'US 4745793.

?' noto che i gruppi idraulici che servono le presse idrauliche di forgiatura devono essere sempre in moto mentre i martelli devono periodicamente essere fermati per la sostituzione dell'olio nel circuito di compressione.

I gruppi comando devono essere sempre tenuti in moto perch? l'organo motore, per le dimensioni geometriche che viene ad assumere per poter azionare detti gruppi comando, ha una notevole inerzia.

Tale inerzia impone tempi lunghi per fermare l'organo motore e tutto quanto da detto portato in rotazione ed impone, inoltre, tempi lunghi per l'avviamento.

Tale inerzia ? poi accentuata dai volani previsti in cooperazione con i gruppi di comando.

Questi tempi lunghi sono incompatibili con i tempi ciclo e con la necessit? di utilizzo di una pressa forgiatrice, s? che attualmente si tende a far coincidere tali tempi con i tempi di sostituzione pezzo da forgiare.

Da notare che le fermate per la sostituzione dell'olio nelle moderne presse forgiatrici possono avvenire anche ogni 10/15 minuti, il che d? una misura dei problemi che sorgerebbero se si dovessero fermare e riavviare i gruppi comando noti ad ogni cambio olio.

E' noto anche che la sostituzione dell'olio avviene utilizzando coppie di valvole di intercettazione, dette valvole intercettando il circuito verso le camere di espansione della pressa e verso il serbatoio di riposo dell'olio.

Per la gravosit? del lavoro a cui queste coppie di valvole sono sottoposte, dopo un certo numero di cicli divengono inservibili.

Inoltre, sono molto complesse da regolare e la loro sincronizzazione ? complessa e difficile si che sfasamenti possono facilmente concretizzarsi.

E' anche noto che l'usura degli ingranaggi del riduttore, che fornisce il moto ai quattro gruppi comando, identificabili in pompe idrauliche, non ? uniforme, s? che gli ingranaggi che danno il moto ad una coppia di pompe idrauliche si usurano di pi? di quelli che danno il moto all'altra coppia di pompe idrauliche, con problemi di rendimento differenziato e di sollecitazioni anomale concentrate.

Per ovviare a tali problemi il riduttore deve essere notevolmente sovradimensionato.

Infatti, come anche illustrato in detto US 4745793, le quattro pompe idrauliche sono poste a due a due coassiali e le due coppie sono poste con gli assi paralleli e vengono contemporaneamente poste in rotazione da un unico gruppo riduttore.

La tecnica nota prevede un collegamento rigido tra motore e pompe idrauliche e tale collegamento ? ulteriormente accentuato dalla presenza dei volani. Tale rigidit? si ? rivelata non favorevole al corretto funzionamento; infatti, le onde d'urto che partono dalla pressa investono prima le pompanti per ripercuotersi poi sul gruppo riduttore ed infine sull'organo motore con un'azione pulsante spesso antagonista.

Inoltre, il sistema di pompanti in certe condizioni tende ad essere soggetto ad un'azione di accelerazione che si scarica sul gruppo riduttore e, da detto, sull?organo motore.

L'organo motore, che di fatto ? costituito da un motore elettrico, possiede una velocit? di rotazione costante, e ci? anche per le dimensioni fisiche del motore stesso, e queste sollecitazioni anomale vengono quindi a scaricarsi bruscamente su un sistema cinematico che per la sua inerzia ? di fatto rigido e che si comporta, di fatto, come un muro di fronte a tale accelerazione.

Questa rigidit? del sistema meccanico porta a sollecitazioni elevate nel riduttore e nelle pompe con problemi di usura anomala, fessurazioni e consequenziali rotture.

Per evitare tali problemi tutte le parti devono quindi essere abbondantemente sovradimensionate.

Questi problemi sono stati affrontati e risolti dalla proponente che per ottenere ci? ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Il gruppo idraulico di azionamento presse forgiatrici ? espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni derivate espongono varianti all'idea di soluzione.

Secondo il trovato, tra il gruppo motore e le pompe viene previsto un gruppo freno/frizione.

Questo gruppo freno/frizione permette di fermare le pompe idrauliche senza dover fermare l'organo motore e con tempi di fermata e di avviamento compat? bili con i tempi ciclo e con le esigenze di utilizzazione del sistema.

Inoltre, permette di evitare la presenza di valvole o di serrande evitando quindi anche tali regolazioni.

Secondo una variante, le pompe idrauliche vengono accoppiate in ragione di due ed ogni coppia viene posta in serie su un unico asse, s? che l'uscita del moto dal primo gruppo di due pompe idrauliche serve per dare il moto al secondo gruppo di due pompe idrauliche.

Questa conformazione permette di ottenere la sincronizzazione certa delle quattro pompe idrauliche con mezzi indipendenti dal riduttore.

Secondo un'ulteriore variante, tra l'organo motore e il freno/frizione viene eliminato il collegamento rigido e vengono previste delle cinghie di trasmissione che collegano questi due organi.

Con ci? ? possibile far assorbire da dette cinghie i colpi d'ariete e le accelerazioni mediante uno scorrimento relativo tra cinghie e pulegge.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Vediamo ora, con l'ausilio delle tavole allegate, fornite a titolo esemplificativo non limitativo, una soluzione preferenziale del trovato stesso.

Con riferimento alle figure abbiamo che:

- la fig. 1 illustra schematicamente e in pianta un gruppo pompe idrauliche secondo il trovato;

- la fig. 2 illustra un circuito idraulico, sintetizzato e schematizzato, del tipo noto; - la fig. 3 illustra un circuito idraulico, sintetizzato e schematizzato, del tipo concretizzabile con il trovato.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Con riferimento alla fig. 1, abbiamo che il motore 11 fornisce il moto ad un albero 12 portante due pulegge 13.

Le pulegge 13 portano in rotazione i rispettivi gruppi di cinghie 14 i quali, a loro volta, portano in rotazione le rispettive pulegge 13 del riduttore 16.

Il riduttore 16 serve per azionare le coppie di pompe idrauliche 17 e 18 poste in serie sostanzialmente sullo stesso asse.

Il gruppo idraulico 10 comprende due coppie di pompe idrauliche 17 e 18 che servono ad alimentare cilindri di azionamento martelli della martellatrice 21.

Ogni coppia prevede due pompe in asse e le due coppie sono collegate in asse in modo sostanzialmente rigido da un albero 19.

Le due pompe 17, 18 risultano cos? sincronizzate con mezzi propri e disposte ai lati della martellatrice 21 ed in corretta prossimit? dei rispettivi cilindri da azionare, s? che il fluido deve percorrere un piccolo percorso con ridottissime perdite di carico.

Ci? rende inutile la presenza delle usuali valvole o serrande per il cambio olio, le quali si rompono facilmente e costituiscono esse stesse punti di perdita di carico.

La prima coppia di pompe idrauliche 17 viene portata in rotazione dal riduttore 16 e detta prima coppia di pompe idrauliche 17, a mezzo albero 19, porta in rotazione la seconda coppia di pompe idrauliche 18.

Nel caso di specie, tra il riduttore 16 e la detta prima coppia di pompe idrauliche 17 ? presente un gruppo freno/frizione 20.

Tale gruppo freno/frizione 20 pu? essere altres? posto tra il motore 11 e il riduttore 16.

1 gruppi freno/frizione 20 sono del tipo noto e da lungo tempo in commercio e pertanto qui non vengono illustrati.

In relazione al determinato stato fisico del detto gruppo freno/frizione 20, le pompe 17 e 18 vengono portate in rotazione dal riduttore 16 a mezzo frizione, ovvero sono tenute ferme, cio? non funzionanti, dal freno.

Con la disposizione secondo il trovato, la pompa idraulica 17 aziona i due martelli (inferiore e superiore) posti su un lato della martellatrice 21 e la pompa idraulica 18 aziona gli altri due martelli di detta martellatrice 21.

Il riduttore 16 ? nel caso di specie portato in rotazione da due gruppi di cinghie 14, che operano sulle rispettive pulegge motrice 13 e condotta 15, che prendono il moto da un organo motore 11.

Per la necessaria ripartizione del carico, nel caso di specie, sono state previste, come detto, due coppie di pulegge e di gruppi di cinghie.

Le pulegge motrici 13 sono nel caso di specie sostenute da un albero supportato 12.

Con il trovato, non solo si ottengono, di fatto, gli stessi vantaggi indicati dall'US 4745793 ma, rispetto agli insegnamenti di detto, si ottengono altri ed ulteriori vantaggi.

Con la tecnica nota, per l'arresto dei martelli, necessario prevedere due valvole, rispettivamente di funzionamento 22 e di cambio olio 23, con gli accumulatori 24 (nello schema di fig. 2 sono stati tolti tutti i circuiti di controllo ed assistenza per semplificarlo).

Durante il lavoro viene tenuta aperta la valvola 22 e chiusa la 23; quando si devono arrestare i martelli si chiude la 22 e si apre la 23, tutto ci? mentre le pompe idrauliche continuano a funzionare. Con il trovato, invece, ? sufficiente agire sul freno/frizione 20 e fermare temporalmente le pompe 17 e 18 con ci? eliminando qualsivoglia valvola (vedi fig. 3) e semplificando al massimo anche i circuiti ausiliari (non illustrati).

Inoltre, l'avviamento pu? avvenire avendo escluse le pompe 17 e 18 a mezzo freno/frizione 20 con ci? riducendo i tempi ed i consumi.

Ancora, i carichi squilibrati vengono in parte compensati tra le due pompe 17 e 18.

Le accelerazioni che si concretizzano nelle pompe 17 e 18, nonch? i carichi di squilibrio, vengono assorbiti dai gruppi cinghie 14.

Secondo una variante, in asse con le pompe 17 e 18 possono essere previsti due gruppi motore in corrente continua con azionamento start/stop.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Gruppo idraulico di azionamento presse martellatrici (21) comprendente due coppie di pompe idrauliche (17,18) disposte ai lati della martellatrice (21) come servita ed in stretta prossimit? ad essa, un gruppo riduttore (16) ed un organo motore (11), caratterizzato dal fatto che tra l'organo motore (11) e le coppie di pompe idrauliche (17,18) ? presente almeno un freno/frizione (20). 2 - Gruppo idraulico come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le coppie di pompe idrauliche (17,18) presentano le due pompe accoppiate in serie e in asse, detti assi essendo paralleli al piano frontale della pressa?martellatrice (21). 3 - Gruppo idraulico secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le due coppie di pompe idrauliche (17,18) sono rigidamente collegate in serie e sostanzialmente in asse fornendo la prima (17) il moto alla seconda (18) 4 - Gruppo idraulico secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che tra l'organo motore (11) ed il riduttore (16) ? presente almeno un gruppo di cinghie (14) di trasmissione. 5 - Gruppo idraulico secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il freno/frizione (20) ? posto tra organo motore (11) e gruppo riduttore (16). 6 - Gruppo idraulico secondo una delle rivendicazioni precedenti fino a 4, caratterizzato dal fatto che il freno/frizione (20) ? posto tra gruppo riduttore (16) e le coppie di pompe idrauliche (17,18). 7 - Gruppo idraulico secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che alle due estremit? delle coppie di pompe idrauliche (17,18) sono presenti due organi motore (11) funzionanti start/stop.