DE10008945A1

DE10008945A1 - Vorrichtung zum schnellen Blockieren/Freigeben eines Werkzeugs am Schlitten einer Presse

Info

Publication number: DE10008945A1
Application number: DE2000108945
Authority: DE
Inventors: Lodovico Buttani; Andrea Buttani
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2000-09-07
Also published as: IT1309187B1; ITBS990020A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schnellen Blockierung/Freigabe eines Werkzeugs am beweglichen Querträger oder Schlitten einer mechanischen oder hydraulischen Presse. Das Werkzeug weist zwei Dorne (24) mit jeweils einer seitlichen Ausnehmung (25) auf. Der Schlitten weist zwei zur Aufnahme der Dorne (24) bestimmte Löcher auf und trägt ein Paar Arretierkeile (28), die radial zu den Löchern ausgerichtet sind und dazu bestimmt sind, in Eingriff mit den seitlichen Ausnehmungen (25) der Dorne (24) zu gelangen, die durch eine am Schlitten vorgesehene Blockier- und Freigabeeinheit (32, 33) betätigt werden.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft den Sektor der hydrauli schen und mechanischen Pressen, insbesondere die Schmiede pressen, welche einen Hammer als Werkzeug verwenden. Die folgende Beschreibung erfolgt daher unter Bezug auf derar tige Schmiedepressen, auch wenn die Erfindung offensicht lich auch bei jeder anderen Art von Presse mit verschiede nen austauschbaren Werkzeugen für das Stauchen, Biegen, Stanzen, Formpressen etc. anwendbar ist.

STAND DER TECHNIK

Die Schmiedepressen weisen gewöhnlich ein Werkzeug in Form eines Hammers auf, der an einem Querträger oder Schlitten befestigt ist, welcher zwischen zwei Pfosten bzw. Säulen geführt und in Richtung auf einen festen Tisch, auf dem das zu bearbeitende Werkstück aufliegt, und von dem Tisch weg vertikal verschiebbar ist.

Bei einer herkömmlichen Ausführungsart wird das Werkzeug an dem beweglichen Querträger oder Schlitten mittels einer Eingriffskupplung nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung und mit Hilfe von Blockierkeilen befestigt, um die Kupplung zu stabilisieren und unangebrachte Bewegungen des Werkzeugs bezüglich des Querträgers oder Schlittens während der Ar beit zu verhindern.

Eine derartige Montage des Werkzeugs ist jedoch langsam, arbeitsaufwendig und unangenehm auszuführen, und noch mehr ist es die Demontage zum Ersetzen oder Warten des Werk zeugs. Dabei müssen dann die Keile freigegeben werden, das Werkzeug muss irgendwie gehalten und es muss berücksichtigt werden, dass die Teile häufig eine höhere Temperatur auf weisen, was die Blockierung bzw. Klemmung noch verstärkt.

Gemäß einer anderen Ausführungsart wird das Werkzeug, ein Hammer oder ähnliches, an dem mobilen Querträger oder Schlitten noch mittels Einspannen angekuppelt und wird dort mit Hilfe von Bolzen blockiert. Auch in diesem Fall ist die Montage und die Demontage aufgrund der unangenehmen Ar beitsbedingungen langsam und kompliziert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die vorge nannten Unannehmlichkeiten und Nachteile der bekannten Technik vollständig zu vermeiden. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die ein schnelles Blockieren und Freigeben eines Werkzeugs an einem bewegli chen Querträger oder Schlitten einer Presse ermöglicht, die Montage- und Demontagevorgänge erleichtert und den Einsatz von Arbeitskraft reduziert.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vor richtung zu schaffen, mit der das Blockieren und Freigeben eines Werkzeugs an einem beweglichen Querträger oder Schlitten einer Presse mit einer Fernbedienung realisierbar ist, ohne direkt mit den betreffenden Komponenten in Berüh rung treten zu müssen und unabhängig von den Bedingungen in der Umgebung und im Bereich dieser Komponenten.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst und die sich daraus ergebenden Vorteile erreicht mit einer Vorrichtung, die umfasst: zwei am Werkzeug befestigte Dorne, die von dessen oberer Stirnfläche hervorragen und jeweils eine seitliche Ausnehmung aufweisen; zwei Löcher, die direkt oder indirekt in dem beweglichen Querträger oder Schlitten der Presse ausgespart und dazu bestimmt sind, die Dorne zur Kopplung des Werkzeugs mit dem Querträger oder Schlitten aufzunehmen; ein Paar Blockierkeile, die radial zu den Lö chern ausgerichtet sind und dazu bestimmt sind, in Eingriff mit den seitlichen Ausnehmungen der Dorne zu gelangen, um das Werkzeug mit dem Querträger oder Schlitten zu verspan nen; und eine am Querträger oder Schlitten vorgesehene Be tätigungseinheit zum Bewirken der Verlagerungen der Keile zwischen einer Freigabeposition und einer Blockierposition für die Demontage bzw. die Montage des Werkzeugs bezüglich das beweglichen Querträgers oder Schlittens.

Wenn das im Gebrauch befindliche Werkzeug dazu bestimmt ist, sich nicht zu drehen, können die Aufnahmelöcher der Dorne des Werkzeugs und die Blockierkeile direkt in der un teren Stirnfläche des beweglichen Querträgers oder Schlit tens der Presse vorgesehen sein. Wenn das Werkzeug jedoch auch zum Drehen bestimmt ist, dann sind die Löcher für die Dorne des Werkzeugs und die Blockierkeile in einem Werk zeugträger vorgesehen, der drehbar am Querträger oder Schlitten der Presse montiert ist.

Die folgende Beschreibung erfolgt unter Bezug auf diese zweite Ausführungsform.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in lediglich be schreibender und nicht beschränkender Weise in den beglei tenden Zeichnungen dargestellt, in denen:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Presse zeigt, bei der das Werkzeug mit der Vorrichtung der Erfindung angebracht ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Presse von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine noch weiter vergrößerte Ansicht der Kupplungs- und Blockiermittel zwischen Werkzeug und Werkzeugträger am Rand des beweglichen Quer trägers oder Schlittens der Presse zeigt;

Fig. 4 eine Ansicht zeigt, welche derjenigen von Fig. 2 analog ist, jedoch mit freigegebenem und entfern tem Werkzeug; und

Fig. 5 einen Teil des Verschiebungsmittels der Arretier keile zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die in Fig. 1 gezeigte Presse umfasst in bekannter Weise einen Lagersockel bzw. eine Bank 11, die auf einem Funda ment 12 befestigt ist, von dem sich zwei Säulen 12 erheben, die oben durch einen Kopf 14 miteinander verbunden sind und einen beweglichen Querträger oder Schlitten 15 tragen, wo bei letzterer von zumindest einem Antrieb bzw. Leistungsak tuator 15' betätigbar und auf die feststehende Bank 11 zu oder von ihr weg höhenverstellbar ist. Auf der Bank ist ein Tisch 16 zum Haltern eines zu bearbeitenden Werkstücks mon tiert; der Schlitten 15 trägt dagegen ein Arbeitswerk zeug 17, das im dargestellten Beispiel die Form eines Ham mers aufweist und an einem pilzförmigen Werkzeugträger 18 angebracht ist. Dieser Werkzeugträger 18 ist unter Zwi schenlage einer Haltemanschette 19 drehbar am Schlitten 15 befestigt. Für seine Drehung ist er mit einem Zahnkranz 20 versehen, die von einem Antriebsmotor 20', beispielsweise einem Ölkraftantriebsmotor, betätigt wird. Am Schlitten 15 ist außerdem ein Arretier- bzw. Haltemittel 21 montiert, das von einem Ölkraftzylinder 22 betätigt und dazu bestimmt ist, den Werkzeugträger 18 erforderlichenfalls aufzuhalten und zu blockieren, wenn dieser sich nicht drehen darf.

An seiner oberen Stirnfläche weist das Werkzeug 17 zwei Sitze 23 auf, in die zwei Befestigungsdorne 24 eingesetzt und vorteilhafterweise darin befestigt sind. Diese Dorne erheben sich senkrecht von der oberen Stirnfläche des Werk zeugs, und jede von ihnen ist mit einer seitlichen Ausneh mung 25 versehen. Die Ausnehmungen dieser Dorne sind vor zugsweise konisch und einander zugewandt.

An der unteren Stirnseite des Werkzeugträgers 18 befinden sich zwei Löcher 26 mit solchen Abmessungen und solchem Achsabstand, dass sie von unten die Dorne 24 des Werk zeugs 17 aufnehmen können. Im Werkzeugträger 18 ist in ei ner Richtung quer zu den Löchern 26 und sich mit diesen schneidend ein Kanal 27 ausgespart, in den zwei Arretier keile 28 eingesetzt und darin geführt sind, wobei jeder Ar retierkeil hin zum jeweiligen Loch 26 und von diesem weg radial beweglich ist, in eine aktive Position bzw. in eine passive Position. Im dargestellten Beispiel sind die Keile in entgegengesetzte Richtungen gerichtet und von einem Zentrum auf der vertikalen geometrischen und Rotationsach se X des Werkzeugträgers 18 ausgehend gleichzeitig beweg bar. In der aktiven Position gelangen die Keile 28, wie durch die Pfeile G in Fig. 3 gezeigt, in Eingriff in die seitlichen Ausnehmungen 25 der Dorne 24, wenn diese in die Löcher 26 eingesetzt sind und das Werkzeug am Werkzeugträ ger befestigt ist.

Jeder Keil 28 weist ein keilförmiges äußeres Ende 28' auf, das zum jeweiligen Loch 26 hin gerichtet ist und dazu be stimmt ist, in die Ausnehmung 25 eines Dorns 24 in Eingriff zu gelangen. Am entgegengesetzten, inneren Ende weist jeder Keil eine Schrägfläche 28" auf, die von oben nach unten gesehen nach außen geneigt ist. In anderen Worten divergie ren die Endschrägflächen 28" der Keile in Richtung nach unten.

Auf der Achse X des Werkzeugträgers 18 ist ein Loch 29 aus gespart, in dem sich eine Zugstange 30 zum Steuern der ra dialen Bewegungen der Keile 28 erstreckt. Die Zugstange 30 ist zwischen einer Blockierposition, die der Verschiebung der Keile nach außen in ihre aktive Position entspricht, und einer Freigabeposition für die Rückkehr der Keile nach innen in ihre passive Position vertikal bewegbar. Zu diesem Zweck weist die Zugstange 30 einen konischen Kopf 31 auf, der zwischen den Keilen 28 angeordnet ist und mit deren Endschrägflächen 28" zusammenwirkt. Vorzugsweise weist der Kopf 31 der Zugstange 30 gemäß Fig. 5 zwei Zonen unter schiedlicher Konizität auf: eine erste, obere Zone 31' mit einem größeren Winkel als derjenige einer zweiten, unteren Zone 31". Die erste Zone 31' ermöglicht eine schnelle ra diale Verschiebung der Keile 28 für deren Annäherung an die aktive Position; die zweite Zone 31" ermöglicht das Blo ckieren der Keile in der aktiven Position. Es ist klar, dass in der Phase der Rückkehr der Keile in die passive Po sition das Gegenteil erfolgt.

Die Zugstange wird gemäß dem Pfeil F in Fig. 3 von der Freigabeposition axial in die Blockierposition bewegt und normalerweise von einer Gruppe bzw. einem Paket 32 von in dieser Position gehalten, die dort in geeigneter Weise vor gespannt bzw. vorgepresst angreifen, während sie im Gegen satz dazu mittels eines Freigabeaktuators 33, beispielswei se mittels Ölkraft, der entgegen den Federn 32 arbeitet, von der Blockierposition in die Freigabeposition verschoben wird.

Um das Arbeitswerkzeug 17 am Werkzeugträger 18 zu befesti gen, wird wie folgt vorgegangen, wobei die Verschiebungen des Schlittens 15 und der Blockierzugstange 30 fernbedient gesteuert werden.

Der Schlitten 15 wird dann nach oben über den Tisch 16 ver schoben; das Werkzeug 17 wird auf den Tisch 16 gelegt, mit seinen zwei Dornen 24 nach oben, die bezüglich den Lö chern 26 im Werkzeugträger 18 ausgerichtet sind; der Frei gabeaktuator 33 befindet sich so unter Druck, dass er die Federn 32 komprimiert und die Zugstange 30 in ihrer Freiga beposition hält. Dann wird der Schlitten 15 bis zum voll ständigen Einführen der Dorne 24 in die Löcher 26 abge senkt. Um zu zentrieren und das Einführen der Dorne 24 zu erleichtern, können die Löcher 26 eine Ansenkung an der Öffnung und/oder die Dorne eine Abschrägung am Kopf aufwei sen.

Wenn die Keile beim Einführen der Dorne 24 in die Löcher 26 noch nach außen verschoben sind, weichen sie, von den Dor nen gestoßen, zurück. An diesem Punkt wird der Freigabeak tuator 33 deaktiviert, wodurch die Federn 32 die Zugstan ge 30 in ihre Blockierposition verschieben. Dementsprechend verschiebt der Kopf 31 der Zugstange 30 die Keile 28 aus der passiven Position in die aktive Position nach außen, bis deren keilförmige Spitzen 28' in Eingriff in die Aus nehmungen 25 der Dorne 24 gelangen, wodurch auf diese Weise das Werkzeug im Werkzeugträger und über diesen im Schlitten der Presse blockiert wird. Das Werkzeug wird dann stabil im Schlitten befestigt bleiben und mit ihm die vertikalen Ver schiebungen ausführen, um die vorgesehene Arbeit durchzu führen.

Bei Bedarf kann das Werkzeug auch zusammen mit dem Werk zeugträger rotieren, sobald dieser vom Blockiermittel 21 gelöst worden ist und nachdem der Freigabeaktuator 33 auf einen bestimmten begrenzten Druck eingestellt worden ist, um den Werkzeugträger von der an ihm anliegenden Stirnflä che des Querträgers etwas zu lockern.

Für eine anschließende Freigabe und Entnahme des Werkzeugs wird zuerst der Schlitten 15 abgesenkt, bis das Werkzeug 17 auf dem Tisch aufliegt; dann wird der Freigabeaktuator 33 so angesteuert, dass er die Zugstange 30 so verschiebt, dass sie die Keile freigibt; schließlich wird der Schlitten angehoben, wobei das Werkzeug in dem Moment entnommen wer den kann, in dem die Keile in die passive Position zurück kehren können.

Die Vorrichtung der Erfindung ermöglicht daher eine schnel le Montage und Demontage des Werkzeugs, ohne die Möglich keit zu behindern, dass dieses sich dreht.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung können des weiteren Modifikationen vorgenommen werden, ohne den Bereich der Er findung zu verlassen.

So können beispielsweise die Orientierung und die Kombina tion der Endschrägflächen der Keile und des Kopfs der Blo ckierzugstange dem oben Beschriebenen entgegengesetzt sein, und dementsprechend muss dann die Zugstange für die Freiga be nach oben und für die Blockierung nach unten verschoben werden.

Claims

1. Vorrichtung zur schnellen Blockierung/Freigabe eines Werkzeugs am beweglichen Querträger oder Schlitten einer mechanischen oder hydraulischen Presse, wobei das Werkzeug ein Schmiedehammer oder ein Werkzeug zum Stauchen, Biegen, Stanzen, Formpressen oder ähnliches sein kann, gekennzeich net durch zwei am Werkzeug (17) befestigte Dorne (24), die von dessen oberer Stirnfläche nach oben hervorragen und je weils eine seitliche Ausnehmung (25) aufweisen; durch zwei Löcher (26), die direkt oder indirekt in dem beweglichen Querträger oder Schlitten der Presse ausgespart und dazu bestimmt sind, die Dorne (24) zur Kopplung des Werkzeugs mit dem Querträger oder Schlitten aufzunehmen; durch ein Paar Arretierkeile (28), die radial zu den Löchern ausge richtet sind und dazu bestimmt sind, in Eingriff mit den seitlichen Ausnehmungen (25) der Dorne (24) zu gelangen, um das Werkzeug mit dem Querträger oder Schlitten zu verspan nen; und durch eine am Querträger oder Schlitten vorgesehe ne Betätigungseinheit (30, 32, 33) zum Bewirken der Verla gerungen der Arretierkeile (28) zwischen einer Freigabepo sition und einer Blockierposition für die Demontage bzw. die Montage des Werkzeugs bezüglich des beweglichen Quer trägers oder Schlittens.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Löcher (26) zur Aufnahme der Dorne (24) des Werkzeugs (17) in einer un teren Stirnseite des beweglichen Querträgers oder Schlit tens ausgespart sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Löcher (26) zur Aufnahme der Dorne (24) des Werkzeugs (17) in einer un teren Stirnfläche eines Werkzeugträgers (18) ausgespart sind, der drehbar an dem mobilen Querträger oder Schlitten befestigt ist, wobei der Werkzeugträger von einem Blockier mittel (21) festgehalten werden kann.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Ausnehmungen (25) der Dorne (24) einander zugewandt sind und bei der die Arretierkeile (28) in einem die Lö cher (26) für die Aufnahme der Dorne (24) schneidenden Ka nal (27) angeordnet und geführt sowie von einem Zentrum (X) aus nach außen zu den Löchern (26) in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind, wobei die Keile von einer akti ven Position des Eingriffs in die Ausnehmungen (25) der Dorne in den Löchern gleichzeitig in eine passive Position der Freigabe der Dorne bewegbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Arretierkei le (28) jeweils eine keilförmige Spitze (28') zum Eingriff in die Ausnehmung des jeweiligen Dorns (24) und ein Ende mit einer Schrägfläche (28") aufweisen; die zum Zusammen wirken mit der Blockier- und Freigabe-Betätigungseinheit bestimmt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Blockier- und Freigabeeinheit eine Zugstange (30) umfasst, die sich ver tikal in einem Führungsloch zwischen den Arretierkeilen (28) und orthogonal zu diesen erstreckt und zwischen einer Blockierposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei die Zugstange einen konischen Kopf (31) aufweist, der mit den Endschrägflächen (28") der Arretierkeile zusammen wirkt, um diese in die aktive Position zu verschieben und dort zu halten, wenn sich die Zugstange in der Blockierpo sition befindet, und der die Rückkehr der Keile in die pas sive Position ermöglicht, wenn sich die Zugstange in der Freigabeposition befindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der eine Gruppe bzw. ein Paket von mit der Zugstange verbundenen Federn (32) die Zugstange in die Blockierposition bewegt und normalerweise dort hält, um die aktive Position der Keile zu gewährleis ten, und ein mit der Zugstange verbundener und den Federn entgegenwirkender Freigabeaktuator (33) die Zugstange in die Freigabeposition verschiebt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der der koni sche Kopf (31) der Zugstange eine erste Zone (31') mit ei nem größeren Winkel als eine zweite Zone (31") aufweist, wobei die erste Zone eine schnelle Bewegung der Keile be wirkt und die zweite Zone eine langsame Bewegung und Ver riegelung der Keile bewirkt, wenn sie sich in der aktiven Position befinden.