ITBS990020A1

ITBS990020A1 - QUICK LOCKING / UNLOCKING DEVICE OF A TOOL AT THE SLIDE OF A PRESS.

Info

Publication number: ITBS990020A1
Authority: IT
Inventors: Andrea Buttani; Ludovico Buttani
Original assignee: Ludovico Buttani; Andrea Buttani
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-09-04
Also published as: DE10008945A1; IT1309187B1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: of the PATENT FOR INDUSTRIAL INVENTION entitled:

"DISPOSITIVO DI IBLOCCAGGIO/SBLOCCAGGIO RAPIDO DI UN ATTREZZO ALLA SLITTA DI UNA PRESSA" "DEVICE FOR QUICK RELEASE / RELEASE OF A TOOL AT THE SLIDE OF A PRESS"

CAMPO DELL'INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione riguarda il settore delle presse idrauliche e meccaniche, in particolare presse per forgiare utilizzanti una mazza come attrezzo. La descrizione che segue viene quindi fatta con riferimento a tali presse per forgiare anche se evidentemente l'invenzione è applicabile ad ogni altro genere di pressa con diversi attrezzi intercambiabili di ricalcatura, piegatura, punzonatura,, stampaggio, ecc. The present invention relates to the field of hydraulic and mechanical presses, in particular presses for forging using a sledgehammer as a tool. The following description is therefore made with reference to such presses for forging even though the invention is evidently applicable to any other kind of press with different interchangeable tools for upsetting, bending, punching, stamping, etc.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Le presse a forgiare hanno usualmente un attrezzo in forma di mazza attaccato ad una traversa o slitta, guidata tra due montanti e spostabile verticalmente verso e lontano da una tavola fissa sul quale è appoggiato il pezzo da lavorare. Forging presses usually have a tool in the form of a club attached to a crossbar or slide, guided between two uprights and movable vertically towards and away from a fixed table on which the workpiece is placed.

Secondo una realizzazione tradizionale, l'attrezzo è fissato alla traversa mobile o slitta per mezzo di un accoppiamento maschio-femmina a coda di rondine e con l'aiuto di cunei di bloccaggio per stabilizzare l'accoppiamento ed impedire movimenti impropri dell'attrezzo rispetto alla traversa o slitta durante il lavoro. According to a traditional embodiment, the tool is fixed to the movable cross member or slide by means of a male-female dovetail coupling and with the help of locking wedges to stabilize the coupling and prevent improper movements of the tool with respect to the crossbar or sled while working.

Un tale montaggio dell'attrezzo è però lento, laborioso e disagevole da effettuarsi, ed ancor più lo è lo smontaggio per la sostituzione o manutenzione dell'attrezzo. Allora, infatti, si devono sbloccare i cunei, sostenere in qualche modo l'attrezzo e tener conto che le parti sono spesso ad una temperatura elevata che accentua maggiormente il serraggio. However, such assembly of the tool is slow, laborious and difficult to carry out, and even more so is the disassembly for replacement or maintenance of the tool. Then, in fact, it is necessary to unlock the wedges, support the tool in some way and take into account that the parts are often at a high temperature which accentuates the tightening more.

Secondo un altro modo di realizzazione, l'attrezzo, mazza o simile, è accoppiato alla traversa mobile o slitta ancora ad incastro e vi è bloccato mediante bulloni. Anche in questo caso, montaggio e smontaggio sono lenti e complicati pure per le condizioni disagevoli di lavoro. According to another embodiment, the tool, sledgehammer or the like, is coupled to the movable cross member or slide still interlocking and is locked to it by means of bolts. Also in this case, assembly and disassembly are slow and complicated also due to the difficult working conditions.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

La presente invenzione è diretta ad ovviare completamente agli inconvenienti e svantaggi della tecnica nota e sopra lamentati. Ed è infatti suo scopo principale quello di proporre un dispositivo che permette un rapido bloccaggio e sbloccaggio di un attrezzo a bordo di una traversa mobile o slitta di una pressa, facilitando le operazioni di montaggio e smontaggio e riducendo l'apporto di manodopera. The present invention is aimed at completely obviating the drawbacks and disadvantages of the known art and described above. In fact, its main purpose is to propose a device which allows rapid locking and unlocking of a tool on board a movable crossbar or slide of a press, facilitating assembly and disassembly operations and reducing the input of labor.

Un altro scopo del trovato è di fornire un dispositivo con il quale bloccaggio e sbloccaggio di un attrezzo ad una traversa mobile o slitta di una pressa sono realizzabili con un comando a distanza, senza dover intervenire direttamente sui componenti interessati ed indipendentemente dalle condizioni ambientali e nell'ambito di tali componenti. Another object of the invention is to provide a device with which the locking and unlocking of a tool to a movable crossbar or slide of a press can be achieved with a remote control, without having to intervene directly on the components involved and regardless of the environmental conditions and in the 'scope of such components.

Detti scopi ed i vantaggi che ne conseguono sono raggiunti, secondo l'invenzione, con un dispositivo che comprende: due colonnette fissate all'attrezzo sporgenti dalla faccia superiore di questo ed aventi ciascuna un incavo laterale; due.fori ricavati direttamente o indirettamente nella traversa mobile o slitta della pressa e destinati a ricevere dette colonnette per l'accoppiamento dell'attrezzo con la traversa o slitta stessa; una coppia di cunei orientati radialmente a detti fori e destinati ad impegnare negli incavi laterali di dette colonnette per vincolare l'attrezzo alla traversa o slitta; ed un'unità di comando a bordo della traversa o slitta per causare gli spostamenti di detti cunei da una posizione di sbloccaggio ad una posizione di bloccaggio cui corrispondono lo smontaggio ed il montaggio, rispettivamente, dell’attrezzo. Said objects and the resulting advantages are achieved, according to the invention, with a device which comprises: two studs fixed to the tool protruding from the upper face of the latter and each having a lateral recess; two holes obtained directly or indirectly in the moving crossbar or slide of the press and intended to receive said columns for coupling the tool with the crossbar or slide itself; a pair of wedges oriented radially to said holes and intended to engage in the lateral recesses of said columns to fasten the tool to the crosspiece or slide; and a control unit on board the crossbar or slide to cause the displacement of said wedges from an unlocking position to a locking position corresponding to the disassembly and assembly, respectively, of the tool.

Se l'attrezzo quando è in uso è destinato a non ruotare, i fori di ricezione delle colonnette dell'attrezzo ed i cunei di blocco possono essere previsti direttamente nella faccia inferiore della traversa mobile o slitta della pressa. Se invece l'attrezzo è destinato anche a ruotare, allora i fori per le colonnette dell'attrezzo ed i cunei di blocco sono previsti in un porta-attrezzo montato girevole sulla traversa o slitta della pressa. If the tool when in use is destined not to rotate, the receiving holes of the tool columns and the locking wedges can be provided directly in the lower face of the mobile crossbar or press slide. If, on the other hand, the tool is also intended to rotate, then the holes for the tool columns and the locking wedges are provided in a tool holder rotatably mounted on the crossbar or slide of the press.

La descrizione che segue sarà fatta con riferimento a questa seconda esecuzione. The following description will be made with reference to this second execution.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Un modo di realizzazione dell'invenzione è illustrato, a solo titolo indicativo e non limitativo, negli allegati disegni dove: An embodiment of the invention is illustrated, for indicative and non-limiting purposes only, in the attached drawings where:

la Fig.1 mostra una vista frontale schematica di una pressa completa di attrezzo applicatovi con il dispositivo dell'invenzione; Fig.1 shows a schematic front view of a press complete with tool applied to it with the device of the invention;

la Fig.2 mostra una vista ingrandita di una parte della pressa della Fig.l; Fig.2 shows an enlarged view of a part of the press of Fig.1;

la Fig.3 mostra una vista maggiormente ingrandita dei mezzi di accoppiamento e bloccaggio tra attrezzo e porta-attrezzo a bordo della traversa mobile o slitta della pressa; Fig.3 shows a more enlarged view of the coupling and locking means between the tool and the tool holder on board the movable cross member or slide of the press;

la Fig.4 mostra una vista analoga a quella della Fig.2, ma con attrezzo sbloccato e staccato; e Fig.4 shows a view similar to that of Fig.2, but with the tool unlocked and detached; And

la Fig.5 mostra parte del mezzo di spostamento dei cunei d'arresto. Fig. 5 shows part of the means for moving the stop wedges.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La pressa mostrata nella Fig.1 comprende, in maniera nota, un banco 11, fisso su una fondazione 12, dal quale si elevano due montanti 13 collegati superiormente da una testa 14 e portanti una traversa mobile o slitta 15, quest'ultima comandata da almeno un attuatore di potenza 15' e movibile in altezza verso e lontano dal banco fisso 11. Sul banco è montata una tavola 16 per l'appoggio di un pezzo da lavorare; la slitta 15 porta invece un attrezzo di lavoro 17, che nell'esempio illustrato è nella forma di una mazza ed applicato ad un porta-attrezzo a fungo 18. Questo porta-attrezzo 18 è montato girevole sulla slitta 15 con l'interposizione di un manicotto di supporto 19. Per la sua rotazione, esso è dotato di una corona dentata 20 azionata da un apparato motore 20', per esempio oleodinamico. Sulla slitta 15 è inoltre montato un mezzo di fermo 21 comandato da un cilindro oleodinamico 22 e destinato ad intercettare e bloccare il porta-attrezzo 18 quando questo non deve ruotare, secondo necessità. The press shown in Fig. 1 comprises, in a known manner, a bench 11, fixed on a foundation 12, from which two uprights 13 are raised connected at the top by a head 14 and carrying a movable crossbar or slide 15, the latter controlled by at least one power actuator 15 'and movable in height towards and away from the fixed bench 11. A table 16 is mounted on the bench for supporting a piece to be worked; the slide 15, on the other hand, carries a work tool 17, which in the illustrated example is in the form of a mallet and applied to a mushroom-shaped tool holder 18. This tool holder 18 is rotatably mounted on the slide 15 with the interposition of a support sleeve 19. For its rotation, it is equipped with a toothed crown 20 driven by a motor apparatus 20 ', for example oleodynamic. On the slide 15 there is also mounted a stop means 21 controlled by an oleodynamic cylinder 22 and intended to intercept and lock the tool holder 18 when it does not have to rotate, according to need.

Sulla sua faccia superiore, l’attrezzo 17 presenta due sedi 23 nelle quali sono inserite, e convenientemente fissate, due colonnette d'attacco 24. Queste colonnette si elevano perpendicolarmente sulla faccia superiore dell'attrezzo ed ognuna di esse è dotata di un incavo laterale 25. Gli incavi di dette colonnette sono preferibilmente conici e rivolti l’uno verso l'altro. On its upper face, the tool 17 has two seats 23 in which two attachment columns 24 are inserted and conveniently fixed. These columns rise perpendicularly on the upper face of the tool and each of them is equipped with a lateral recess 25. The recesses of said columns are preferably conical and turned towards each other.

Nella faccia inferiore del porta-attrezzo 18 sono ricavati due fori 26 con dimensioni ed interasse tali da poter ricevere dal basso le colonnette 24 dell'attrezzo 17. Sempre nel porta-attrezzo 18, in direzione trasversale a fori 26 ed intersecantesi con questi, è ricavato un canale 27 nel quale sono inseriti e guidati due cunei d'arresto 28, ognuno movibile radialmente verso e lontano dal rispettivo foro 26, in una posizione attiva ed in una posizione passiva, rispettivamente. Nell'esempio illustrato, i cunei sono rivolti e movibili in direzioni opposte simultaneamente a partire da un centro sull'asse geometrico verticale e di rotazione X del porta-attrezzo 18. In posizione attiva, i cunei 28 vanno ad impegnare, secondo le frecce G in Fig.3, negli incavi laterali 25 delle colonnette 24 quando queste sono alloggiate nei fori 26 e l'attrezzo è attaccato al porta-attrezzo. In the lower face of the tool holder 18 there are two holes 26 with dimensions and spacing such as to be able to receive the columns 24 of the tool 17 from below. Still in the tool holder 18, in the direction transversal to the holes 26 and intersecting with these, there is a channel 27 is obtained in which two stop wedges 28 are inserted and guided, each one movable radially towards and away from the respective hole 26, in an active position and in a passive position, respectively. In the illustrated example, the wedges are turned and movable in opposite directions simultaneously starting from a center on the vertical geometric axis and rotation X of the tool holder 18. In the active position, the wedges 28 engage, according to the arrows G in Fig.3, in the lateral recesses 25 of the columns 24 when these are housed in the holes 26 and the tool is attached to the tool holder.

Ogni cuneo 28 ha un'estremità esterna cuneiforme 28' rivolta verso il rispettivo foro 26 e destinata ad impegnare nell'incavo 25 di una colonnetta 24. All'estremità opposta, interna, ogni cuneo ha un piano inclinato 28" che è angolato in fuori dall'alto verso il basso. In altri termini, i piani inclinati di coda 28" dei cunei sono divergenti verso il basso . Each wedge 28 has a wedge-shaped outer end 28 'facing the respective hole 26 and intended to engage in the recess 25 of a column 24. At the opposite, inner end, each wedge has an inclined plane 28 "which is angled outwards in other words, the sloping tail planes 28 "of the wedges are diverging downward.

Sull'asse X del porta-attrezzo 18 è ricavato un foro 29 nel quale si estende un tirante 30 di controllo dei movimenti radiali dei cunei 28. Il tirante 30 è movibile verticalmente tra una posizione di blocco, cui corrisponde lo spostamento in fuori dei cunei nella loro posizione attiva, ed una posizione di sblocco per il ritorno dei cunei in dentro nella loro posizione passiva. A tal fine, il tirante 30 ha una testa conica 31 posta tra i cunei 28 ed interagente con i loro piani inclinati di coda 28". Preferibilmente, la testa 31 del tirante 30 -Fig.5- ha due zone di diversa conicità: una prima zona, superiore, 31' con un'angolazione maggiore di quella di una seconda zona, inferiore 31". La prima zona 31' permette uno spostamento radiale veloce dei cunei 28 per il loro avvicinamento alla posizione attiva; la seconda zona 31" consente il bloccaggio dei cunei nella posizione attiva. Ovviamente nella fase di ritorno nella posizione passiva dei cunei avviene il contrario . On the X axis of the tool holder 18 there is a hole 29 in which a tie rod 30 for controlling the radial movements of the wedges 28 extends. The tie rod 30 can be moved vertically between a locking position, which corresponds to the outward displacement of the wedges in their active position, and an unlock position for the return of the wedges inwards to their passive position. To this end, the tie rod 30 has a conical head 31 placed between the wedges 28 and interacting with their inclined tail planes 28 ". Preferably, the head 31 of the tie rod 30 -Fig.5- has two areas of different taper: one first zone, upper, 31 'with an angle greater than that of a second zone, lower 31 ". The first zone 31 'allows a fast radial displacement of the wedges 28 for their approach to the active position; the second zone 31 "allows the locking of the wedges in the active position. Obviously the opposite occurs in the step of returning to the passive position of the wedges.

Il tirante è mosso assialmente secondo la freccia F in Fig.3 da posizione di sblocco alla posizione di blocco e mantenuto normalmente in questa posizione da un pacco di molle 32 precompresse collegatevi opportunamente, mentre è spostato al contrario dalla posizione di blocco a quella di sblocco ad opera di un attuatore di sblocco 33, per esempio oleodinamico, agente in opposizione alle molle 32. The tie rod is moved axially according to the arrow F in Fig. 3 from the unlocked position to the locked position and normally maintained in this position by a pack of pre-compressed springs 32 connected appropriately, while it is moved in reverse from the locked to the unlocked position by means of a release actuator 33, for example hydraulic, acting in opposition to the springs 32.

Per attaccare l'attrezzo di lavoro 17 al portaattrezzo 18 si procede come segue controllando a distanza gli spostamenti della slitta 15 e del tirante di blòcco 30. To attach the work tool 17 to the tool holder 18, proceed as follows by remotely controlling the displacements of the slide 15 and of the latch rod 30.

Allora, la slitta 15 è spostata in alto sopra la tavola 16; l'attrezzo 17 è posto sulla tavola 16 con le sue colonnette 24 verso l'alto allineate con i fori 26 nel porta-attrezzo 18; l'attuatore di sblocco 33 è in pressione così da comprimere le molle 32 e disporre il tirante 30 nella sua posizione di sbloccaggio. Poi, la slitta 15 è abbassata fino all’inserimento a fondo delle colonnette 24 nei fori 26. Per centrare ed agevolare l'inserimento delle colonnette 24, i fori 26 possono avere una svasatura di imbocco e/o le colonnette uno smusso di testa. Then, the slide 15 is moved up above the table 16; the tool 17 is placed on the table 16 with its columns 24 upwards aligned with the holes 26 in the tool holder 18; the release actuator 33 is under pressure so as to compress the springs 32 and arrange the tie rod 30 in its release position. Then, the slide 15 is lowered until the columns 24 are fully inserted into the holes 26. To center and facilitate the insertion of the columns 24, the holes 26 may have an inlet countersink and / or the columns have a head chamfer.

Con l'inserimento delle colonnette 24 nei fori 26, se i cunei sono ancora spostati in fuori arretrano spinti dalle colonnette. A questo punto, l'attuatore di sblocco 33 viene disattivato per cui le molle 32 spostano assialmente il tirante 30 nella sua posizione di bloccaggio. Corrispondentemente, testa 31 del tirante 30 sposta in fuori i cunei 2 dalla posizione passiva alla posizione attiva fino far impegnare le loro punte cuneiformi 28' negli incavi 25 delle colonnette 24, bloccando in tal modo l'attrezzo al porta-attrezzo e, attraverso questo alla slitta della pressa. L'attrezzo rimarrà allora stabilmente attaccato alla slitta seguendone gli spostamenti verticali per effettuare il lavoro previsto . With the insertion of the columns 24 in the holes 26, if the wedges are still displaced outwards, they move back pushed by the columns. At this point, the release actuator 33 is deactivated so that the springs 32 axially move the tie rod 30 into its locking position. Correspondingly, the head 31 of the tie rod 30 moves the wedges 2 outward from the passive position to the active position until their wedge-shaped tips 28 'engage in the recesses 25 of the columns 24, thus locking the tool to the tool holder and, through this to the press slide. The tool will then remain stably attached to the slide following its vertical movements to carry out the intended work.

Quando richiesto, l'attrezzo potrà anche ruotare unitamente al porta-attrezzo una volta che questo sarà stato liberato del mezzo di fermo 21 e dopo che l'attuatore di sblocco 33 sarà stato posto ad una certa limitata pressione per staccare leggermente il porta-attrezzo dalla faccia combaciante della traversa. When required, the tool can also rotate together with the tool holder once this has been released from the stop means 21 and after the release actuator 33 has been placed at a certain limited pressure to slightly detach the tool holder. from the mating face of the crossbar.

Per un successivo sbloccaggio e rilascio dell’attrezzo, prima si abbassa la slitta 15 fino a far appoggiare l'attrezzo 17 sulla tavola; poi si alimenta l'attuatore di sblocco 33 così da spostare il tirante 30 nel senso di sbloccare i cunei; infine si solleva la slitta rilasciando l'attrezzo dal momento che i cunei possono arretrare nella posizione passiva. For a subsequent unlocking and release of the tool, first the slide 15 is lowered until the tool 17 rests on the table; then the release actuator 33 is fed so as to move the tie rod 30 in the direction of releasing the wedges; finally, the slide is raised by releasing the tool since the wedges can move back into the passive position.

Il dispositivo dell'invenzione permette dunque un rapido montaggio e smontaggio dell'attrezzo, oltrettutto senza compromettere la possibilità per questo di ruotare. The device of the invention therefore allows a rapid assembly and disassembly of the tool, moreover without compromising the possibility for this to rotate.

Peraltro al dispositivo sopra descritto potranno essere apportate delle modifiche varie senza con ciò uscire dall'ambito dell'invenzione. Moreover, various modifications may be made to the device described above without thereby departing from the scope of the invention.

Così, per esempio, l'orientamento e la combinazione dei piani inclinati di coda dei cunei e della testa del tirante di blocco potranno essere contrari rispetto a quanto sopra descritto e corrispondentemente il tirante dovrà essere spostato in alto per lo sblocco ed in basso per il blocco. Thus, for example, the orientation and the combination of the inclined tail planes of the wedges and of the head of the locking rod may be opposite to what is described above and correspondingly the tie rod must be moved upwards for the release and downwards for the block.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Device for a quick locking / unlocking of a tool to the movable crossbar or slide of a mechanical or hydraulic press, the tool being a hammer for forging or a tool for upsetting, bending, punching, stamping or the like, characterized by two studs (24) fixed to the tool (17), protruding from the upper face of the latter and each having a lateral recess (25); two holes (26) obtained directly or indirectly in the moving crossbar or slide of the press and intended to receive said columns (24) for coupling the tool with the crossbar or slide itself; a pair of stop wedges (28) oriented radially to said holes and intended to engage in the lateral recesses (25) of said columns (24) to fasten the tool to the crosspiece or slide; and a control unit (30,32,33) on board the cross member or slide to cause the displacements of said wedges from an unlocking position to a locking position corresponding to the disassembly and assembly, respectively, of the tool on the mobile crossbar or slide.

2. Device according to claim 1, wherein said holes (26) for receiving the columns (24) of the tool (17) are formed in a lower face of the movable cross member or slide.

3. Device according to claim 1, in which said holes (26) for receiving the columns (24) of the tool (17) are formed in a lower face of a tool holder (18) rotatably mounted on the movable cross member or slide, said tool holder being able to be kept fixed by a stop means.

4. Device according to claims 1 and 2 or 3, in which the recesses (25) of the studs (24) face each other, and in which the stop wedges (28) are placed and guided in a channel (27) intersecting the holes (26) for receiving said columns (24) and are facing in opposite directions from a center (X) outwards towards said holes (26), the wedges being movable simultaneously from an active engagement position in the recesses (25) of said columns in said holes to a passive disengagement position of said columns.

5. Device according to claim 4, in which said stop wedges (28) each have a wedge-shaped tip (28 ') for engagement in the recess of the respective column (24), and a tail with an inclined plane (28 ") intended to interact with the locking and unlocking control unit.

6. Device according to claim 5, wherein said locking and unlocking unit comprises a tie rod (30) extending vertically in a guide hole between and orthogonally to the stop wedges and movable between a locking position and an unlocking position, said tie rod having a conical head (31) interacting with the inclined tail planes (28 ") of the stop wedges to move and keep these in said active position when said tie rod is in the locking position and allows the return of the wedges in said passive position when said tie rod is in the release position.

7. Device according to claim 6, in which a pack of springs (32) connected to the tie rod moves and maintains said tie rod normally in the locking position to ensure the active position of the wedges, and an release actuator (33), connected to the tie rod and acting in opposition to the springs, it moves said tie rod into the release position. '

Device according to claim 6, wherein the conical head (31) of the tie rod has a first zone (31 ') with an angle greater than a second zone (31 "), the first zone causing a fast movement of the wedges, the second zone causing a slow and tightening movement of the wedges when they are in the active position.

9. Quick locking / unlocking device of a tool to the slide of a press, as substantially described above, illustrated and claimed for the specified purposes.