ITUB20152800A1

ITUB20152800A1 - PRECISELY CENTERING DEVICE THAT AUTOMATICALLY OPERATES AN EXTRUDER MATRIX

Info

Publication number: ITUB20152800A1
Application number: ITUB2015A002800A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Galli; Valerio Presezzi
Original assignee: Presezzi Extrusion S P A
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2015-08-03
Publication date: 2017-02-03
Also published as: EP3127622A1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di centraggio preciso di una matrice di un estrusore rispetto ad un asse di estrusione secondo il preambolo della rivendicazione principale. The present invention relates to a device for accurately centering a die of an extruder with respect to an extrusion axis according to the preamble of the main claim.

Come è noto, in un estrusore vi è la continua necessità di mantenere la matrice di estrusione perfettamente centrata rispetto all'asse di una pressa al fine di avere un'ottimale attuazione dell'operazione di estrusione di una billetta metallica (ad esempio in lega di alluminio o altro materiale di estrusione) introdotta nella matrice. Sono note operazioni e dispositivi atti a consentire tale regolazione che avviene su almeno uno di due piani tra loro ortogonali: un primo piano verticale, ortogonale all'asse della pressa ed un piano orizzontale contenente tale asse e ortogonale al piano verticale. As is known, in an extruder there is a continuous need to keep the extrusion die perfectly centered with respect to the axis of a press in order to have an optimal implementation of the extrusion operation of a metal billet (for example in a aluminum or other extrusion material) introduced into the matrix. There are known operations and devices suitable for allowing this adjustment which takes place on at least one of two planes orthogonal to each other: a first vertical plane, orthogonal to the axis of the press and a horizontal plane containing this axis and orthogonal to the vertical plane.

Più in particolare, la matrice è contenuta in un cassetto sul fianco del quale è presente un falso cassetto. Il tutto è posto in corrispondenza di un "castello" frontalmente al quale è presente un contenitore di una billetta metallica (ad esempio in alluminio) da estrudere, posto frontalmente ad una apertura del quale (contenitore) è posta la matrice. Il tutto appoggia su un basamento dell'estrusore: in particolare, il cassetto e la matrice appoggiano su una porzione piana di tale cassetto relativamente alla quale si muove un organo di posizionamento della billetta frontalmente alla matrice (che ha una apertura disposta coassiale a quella del contenitore). More specifically, the matrix is contained in a drawer on the side of which there is a false drawer. The whole is placed in correspondence with a "castle" in front of which there is a container of a metal billet (for example in aluminum) to be extruded, placed in front of an opening of which (container) the matrix is placed. The whole rests on a base of the extruder: in particular, the drawer and the die rest on a flat portion of this drawer relative to which a billet positioning member moves in front of the die (which has an opening arranged coaxial to that of the container).

Un noto dispositivo per regolare la posizione verticale della matrice è quello che comprende l'uso di uno o più elementi a cuneo disposti tra il cassetto e la porzione piana che lo sorregge. Tale soluzione, tuttavia, prevede un intervento di un operatore per il posizionamento di ogni cuneo che non è agevole e che comunque prevede tempi di arresto macchina non trascurabili. Il posizionamento così ottenuto, comunque, non può essere controllato e ripetuto in modo preciso. A known device for adjusting the vertical position of the matrix is that which comprises the use of one or more wedge-shaped elements arranged between the drawer and the flat portion which supports it. This solution, however, provides for the intervention of an operator for the positioning of each wedge which is not easy and which in any case provides for non-negligible machine stopping times. The positioning thus obtained, however, cannot be checked and repeated precisely.

La regolazione della posizione verticale della matrice rispetto all'asse della pressa (ed al contenitore) è invece ottenuto, con le soluzioni note, mediante l'uso di dispositivi a vite azionati da ghiera posti ad una estremità di un attuatore azionato a fluido (olio o aria o olio e aria) presente sul fianco del cassetto ed atto a spostare il tutto per la sostituzione della matrice sulla parte piana che la supporta. L'azione di un operatore su tale ghiera consente la regolazione (fine) della posizione della matrice rispetto al contenitore. The adjustment of the vertical position of the die with respect to the axis of the press (and to the container) is instead obtained, with the known solutions, by means of the use of screw devices operated by a ring nut placed at one end of a fluid actuator (oil or air or oil and air) present on the side of the drawer and able to move everything for the replacement of the die on the flat part that supports it. The action of an operator on this ring allows the adjustment (fine) of the position of the die with respect to the container.

Anche questa nota soluzione presenta, tuttavia, gli inconvenienti di quella per la regolazione della posizione verticale della matrice più sopra indicata, However, this known solution also has the drawbacks of the one for adjusting the vertical position of the matrix indicated above,

Scopo del presente trovato è quello di offrire un dispositivo per centrare in modo preciso e automatico una matrice di estrusione di un estrusore rispetto all'apertura del contenitore della billetta da estrudere, disponendo tale matrice perfettamente in asse con l'asse della pressa. The object of the present invention is to provide a device for accurately and automatically centering an extrusion die of an extruder with respect to the opening of the container of the billet to be extruded, arranging this die perfectly in axis with the axis of the press.

Un altro scopo è quello di offrire un dispositivo del tipo citato che consenta di avere tale precisa centratura della matrice in modo ripetibile, Another object is to provide a device of the aforementioned type which allows to have this precise centering of the matrix in a repeatable manner,

Un ulteriore scopo è quello di offrire un dispositivo del tipo citato che possa essere utilizzato anche su estrusori già operanti. A further object is to offer a device of the aforementioned type which can also be used on extruders already operating.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un dispositivo secondo le unite rivendicazioni. These and other objects which will be evident to the skilled in the art are achieved by a device according to the appended claims.

Per una maggior comprensione del presente trovato si allegano a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, i seguenti disegni ; For a better understanding of the present invention, the following drawings are attached purely by way of non-limiting example;

la figura 1 mostra una vista prospettica di una parte di un estrusore su cui è montato il dispositivo secondo il trovato; Figure 1 shows a perspective view of a part of an extruder on which the device according to the invention is mounted;

la figura 2 mostra una vista frontale della parte di estrusore di figura 1; figure 2 shows a front view of the extruder part of figure 1;

la figura 3 mostra una sezione secondo la traccia 3-3 di figura 1 con alcune parti omesse per maggior chiarezza; Figure 3 shows a section along the line 3-3 of Figure 1 with some parts omitted for greater clarity;

la figura 4 mostra una vista laterale di quanto mostrato in figura 3; figure 4 shows a side view of what is shown in figure 3;

la figura 5 mostra una vista prospettica ingrandita di una parte di figura 4; figure 5 shows an enlarged perspective view of a part of figure 4;

la figura 6 mostra una vista prospettica ingrandita di un'altra parte di figura 4; figure 6 shows an enlarged perspective view of another part of figure 4;

la figura 7 mostra una vista prospettica ingrandita di una porzione della parte di estrusore di figura 1; figure 7 shows an enlarged perspective view of a portion of the extruder part of figure 1;

la figura 8 mostra una vista frontale della porzione della parte di estrusore di figura 7; figure 8 shows a front view of the portion of the extruder part of figure 7;

la figura 9 mostra una vista ingrandita della parte indicata con A in figura 8; figure 9 shows an enlarged view of the part indicated with A in figure 8;

le figure 10-12 mostrano tre fasi di impiego del dispositivo secondo il trovato. Figures 10-12 show three stages of use of the device according to the invention.

Con riferimento alle citate figure, un estrusore è indicato genericamente con 1. Esso è rappresentato nelle figure solo parzialmente ovvero solo nelle sue parti presentanti un dispositivo 2 atto alla centratura di una matrice estrusione 4 rispetto all'asse W di un pistone di estrusore o pressa (non mostrata) e rispetto ad un contenitore 6 atto a contenere una billetta 7 in materiale metallico (ad esempio alluminio) durante l'estrusione. Tale billetta è portata frontalmente alla matrice di estrusione 4 da un usuale organo a carrello movimentatore 10 in sè noto e che non verrà descritto in seguito. La matrice di estrusione 4 è posta, con un minimo gioco, entro un cassetto 3 che può essere mobile su un piano 5 posto frontalmente al contenitore 6, L'organo a carrello 10 si muove frontalmente ad un castello 12. A tale castello è solidale il dispositivo 2; il castello è supportato da un basamento 8 dell'estrusore 1 poggiante su un piano 9. With reference to the aforementioned figures, an extruder is generically indicated with 1. It is represented in the figures only partially or only in its parts presenting a device 2 suitable for centering an extrusion die 4 with respect to the W axis of an extruder or press piston (not shown) and with respect to a container 6 adapted to contain a billet 7 of metallic material (for example aluminum) during the extrusion. This billet is brought in front of the extrusion die 4 by a usual moving carriage member 10 known per se and which will not be described below. The extrusion die 4 is placed, with a minimum clearance, within a drawer 3 which can be movable on a surface 5 placed in front of the container 6. The carriage member 10 moves in front of a castle 12. It is integral with this castle device 2; the castle is supported by a base 8 of the extruder 1 resting on a surface 9.

Più in particolare, tale dispositivo di centratura 2 comprende mezzi spintori 13 e 14, soggetti a propri mezzi movimentatori 15, 16 atti ad agire sulla matrice di estrusione 4 così da regolarne la posizione, in modo preciso, su almeno uno di due piani, orizzontale e verticale rispetto al piano 9. In particolare, il piano verticale è ortogonale all'asse W della pressa (mostrata nella figure 10-12). Ovviamente il dispositivo di centratura 2 può anche comprendere una sola coppia di mezzi spintori 13, 14 e movimentatori 15, 16 per la centratura della matrice di estrusione 4 solo sul piano orizzontale o su quello verticale. More specifically, this centering device 2 comprises pushing means 13 and 14, subject to their own moving means 15, 16 able to act on the extrusion die 4 so as to adjust its position, in a precise manner, on at least one of two horizontal planes. and vertical with respect to plane 9. In particular, the vertical plane is orthogonal to the W axis of the press (shown in Figures 10-12). Obviously, the centering device 2 can also comprise a single pair of pushing means 13, 14 and moving means 15, 16 for centering the extrusion die 4 only on the horizontal or vertical plane.

Più in particolare, i mezzi spintori 13 comprendono (vedasi in particolare le figure 8 e 9) elementi prementi associati ad un usuale falso cassetto 21 posto su un fianco del cassetto 3 a cui è inoltre fissato un noto cilindro sposta cassetto 21A la cui funzione è quella, usuale, di muovere il cassetto 3 e la matrice 4 quando necessario, ad esempio per interventi su quest 'ultima. Tale cilindro 21A è mostrato schematicamente nelle figure e comprende un fodero esterno 21B fissato ad una piastra 25 solidale al falso cassetto 21 ed uno stelo (non mostrato) atto a cooperare con tale falso cassetto. La piastra 25 supporta gli elementi prementi che comprendono un attuatore idraulico o pneumatico o idropneumatico 30 presentante un cilindro 31 rispetto al quale si muove uno stelo 32 che spinge sulla matrice 4. Tale stelo 32 è mobile entro un foro passante 34 realizzato nel falso cassetto 21. La funzione dello stelo 32 è quella di spingere la matrice 4 contro la parete 36 di una culla 3A del cassetto 3 dove tale matrice è disposta. More specifically, the pusher means 13 comprise (see in particular Figures 8 and 9) pressing elements associated with a usual false drawer 21 placed on a side of the drawer 3 to which a known drawer-moving cylinder 21A is also fixed, the function of which is the usual one of moving the drawer 3 and the die 4 when necessary, for example for interventions on the latter. This cylinder 21A is shown schematically in the figures and comprises an outer sheath 21B fixed to a plate 25 integral with the false drawer 21 and a stem (not shown) adapted to cooperate with this false drawer. The plate 25 supports the pressing elements which comprise a hydraulic or pneumatic or hydropneumatic actuator 30 having a cylinder 31 with respect to which a rod 32 moves which pushes on the die 4. This rod 32 is movable within a through hole 34 made in the false drawer 21 The function of the stem 32 is to push the die 4 against the wall 36 of a cradle 3A of the drawer 3 where this die is arranged.

Gli elementi prementi comprendono anche almeno un altro attuatore 37, preferibilmente un motore elettrico o motoriduttore, atto a muovere un organo a vite 38, preferibilmente a ricircolo di sfere, disposto entro un corrispondente foro 40 previsto nel falso cassetto 21. Vantaggiosamente, sono previsti due attuatori 37 e corrispondenti organi a vite 38, questi ultimi muovendosi su usuali boccole 40A previste nei corrispondenti fori 40. Ogni organo a vite agisce su una parete laterale del cassetto 3 per regolare la posizione del cassetto stesso (e quindi della matrice 4 in esso contenuto) rispetto all'asse W della pressa. Questa regolazione viene effettuata prima del bloccaggio della matrice 4 nella sede o culla 3A del cassetto 3. The pressing elements also comprise at least one other actuator 37, preferably an electric motor or gearmotor, adapted to move a screw member 38, preferably with ball recirculation, arranged within a corresponding hole 40 provided in the false drawer 21. Advantageously, two are provided actuators 37 and corresponding screw members 38, the latter moving on usual bushings 40A provided in the corresponding holes 40. Each screw member acts on a side wall of the drawer 3 to adjust the position of the drawer itself (and therefore of the matrix 4 contained therein ) with respect to the W axis of the press. This adjustment is carried out before locking the die 4 in the seat or cradle 3A of the drawer 3.

L'attuatore idraulico 30 può essere ovviamente sostituito da un motoriduttore, come pure ogni attuatore 37 può essere realizzato come un organo pneumatico e/o idraulico. The hydraulic actuator 30 can obviously be replaced by a gearmotor, as well as each actuator 37 can be realized as a pneumatic and / or hydraulic member.

Tale attuatore 30 e quello 37 definiscono i mezzi movimentatori 15 per la regolazione e centratura su un piano orizzontale (parallelo al piano P) della posizione della matrice 4. Said actuator 30 and 37 define the moving means 15 for adjusting and centering the position of the matrix 4 on a horizontal plane (parallel to plane P).

Per la centratura sul piano verticale (ortogonale all'asse W e perpendicolare al piano P) sono previsti i mezzi 14 e 16. Essi sono in particolare mostrati nelle figure 3-6 e 10-12. Means 14 and 16 are provided for centering on the vertical plane (orthogonal to the W axis and perpendicular to the P plane). They are shown in particular in Figures 3-6 and 10-12.

I mezzi spintori 14 comprendono un'asta o puntale (di contrasto) 41 mobile entro elementi di guida 42 solidali al castello 12 ed avente due estremità contrapposte e una prima estremità 43 atta a cooperare con la matrice 4 ed una seconda estremità 44 inserita in un corpo 45 avente una cavità 46 in cui è presente una (prima) estremità libera arrotondata 47A di una leva 47 infulcrata, liberamente in 48 sul castello 12, La leva 47 presenta un'altra, seconda estremità 49 incernierata in 50 alla estremità 51 di uno stelo 52 di un attuatore idraulico o pneumatico idropneumatico 53 il cui fodero 54 è fissato ad un supporto 55 solidale al castello 12. The pusher means 14 comprise a (contrasting) rod or tip 41 movable within guide elements 42 integral with the castle 12 and having two opposite ends and a first end 43 adapted to cooperate with the matrix 4 and a second end 44 inserted in a body 45 having a cavity 46 in which there is a (first) free rounded end 47A of a pivoted lever 47, freely at 48 on the castle 12, The lever 47 has another, second end 49 hinged at 50 at the end 51 of one stem 52 of a hydropneumatic hydraulic or pneumatic actuator 53 whose sheath 54 is fixed to a support 55 integral with the castle 12.

Il corpo 45 è atto a cooperare con un organo a vite 57 (o semplicemente vite 57), in particolare a circolazione di sfere, azionato da un motore elettrico o motoriduttore 58 solidale ad un supporto 60 a sua volta portato dal castello 12 (in particolare al supporto 55). Tale vite 57 ha una estremità 57A atta a contattare, come sarà descritto, la matrice 4. The body 45 is able to cooperate with a screw member 57 (or simply screw 57), in particular with ball circulation, driven by an electric motor or geared motor 58 integral with a support 60 in turn carried by the castle 12 (in particular to support 55). Said screw 57 has one end 57A adapted to contact, as will be described, the matrix 4.

Inferiormente alla matrice 4, tra essa ed il piano P, il castello 12 porta un cilindro o attuatore oleodinamico 62 avente un fodero 63 ed un pistone mobile 64 atto ad essere portato a contatto con la matrice 4 ed a generare, unitamente al puntale 41 soggetto all'organo a vite 57 (mosso dal motore 58), il movimento di tale matrice sul piano verticale al piano P ed all'asse della pressa. Tale cilindro o attuatore 62, 1'attuatore 53 e detto motore 58 definiscono i mezzi movimentatori 16 di tale matrice su detto piano. Below the die 4, between it and the plane P, the castle 12 carries a cylinder or hydraulic actuator 62 having a sheath 63 and a movable piston 64 able to be brought into contact with the die 4 and to generate, together with the tip 41 subject to the screw member 57 (driven by the motor 58), the movement of this die in the vertical plane to the plane P and to the axis of the press. Said cylinder or actuator 62, actuator 53 and said motor 58 define the moving means 16 of said matrix on said plane.

La regolazione verticale o centraggio della matrice 4 rispetto all'asse W della pressa verrà ora descritto con riferimento alle figure 10-12. The vertical adjustment or centering of the die 4 with respect to the W axis of the press will now be described with reference to Figures 10-12.

In Figura 10 è rappresenta la matrice 4 prima della regolazione con entrambi gli attuatori oleodinamici 53, 62 in posizione di riposo e la vite a ricircolo di sfera 57 in posizione sollevata e distante dalla matrice. A questo punto, come si può notare dalla figura 11, viene azionato il motore o motoriduttore 58 che a sua volta aziona la vite 57 portandola in prossimità della matrice 4. La posizione della estremità 57A della vite raggiunta dall'attuazione del motore 58 è quella che corrisponde alla posizione che si desidera che la matrice raggiunga nel cassetto 3. Figure 10 shows the matrix 4 before adjustment with both the hydraulic actuators 53, 62 in the rest position and the ball screw 57 in the raised position and distant from the matrix. At this point, as can be seen from Figure 11, the motor or gearmotor 58 is operated which in turn activates the screw 57 bringing it close to the die 4. The position of the end 57A of the screw reached by the actuation of the motor 58 is that which corresponds to the position you want the master to reach in Tray 3.

Si attiva quindi il cilindro o attuatore oleodinamico 62 il cui pistone 64 viene portato a contatto con la matrice 4; a seguito della spinta esercitata da tale pistone, la matrice 4 si sposta nel cassetto 3 sino a giungere in contatto con l'estremità 57A della vite 57. La matrice 4 viene in tal modo correttamente posizionata, in modo preciso, rispetto all'asse W della pressa. The hydraulic cylinder or actuator 62 is then activated, the piston 64 of which is brought into contact with the die 4; following the thrust exerted by this piston, the die 4 moves into the drawer 3 until it comes into contact with the end 57A of the screw 57. The die 4 is thus correctly positioned, in a precise manner, with respect to the axis W of the press.

Per staccare la vite 57 dalla matrice 4, si deve abbassare il pistone 64 e si aziona quindi 1'attuatore 53. To detach the screw 57 from the die 4, the piston 64 must be lowered and the actuator 53 is then activated.

Grazie al trovato, quindi, è possibile centrare la posizione della matrice 4 rispetto all'asse della pressa sia su un piano orizzontale che su un piano verticale. Tale centratura viene realizzata con modalità automatiche e controllate da una usuale unità di controllo (non mostrata) , preferibilmente la stessa unità che controlla il funzionamento dell'intero estrusore 1. Inoltre, la centratura viene ottenuta in modo preciso e ripetibile . Thanks to the invention, therefore, it is possible to center the position of the die 4 with respect to the axis of the press both on a horizontal plane and on a vertical plane. This centering is carried out with automatic methods and controlled by a usual control unit (not shown), preferably the same unit that controls the operation of the entire extruder 1. Furthermore, the centering is obtained in a precise and repeatable way.

E' stata descritta una forma preferita di attuazione del trovato. Altre ancora sono tuttavia possibili: ad esempio la pressa può avere solo una delle due coppie di mezzi per la centratura della matrice 4 di fronte al cassetto 3 così da posizionarlo in modo preciso su un piano verticale o su quello orizzontale rispetto all'asse W della pressa. Anche tali soluzioni ed altre deducibili dalla descrizione che precede sono da ritenersi ricadere nell'ambito delle rivendicazioni che seguono . A preferred embodiment of the invention has been described. Still others are however possible: for example, the press can have only one of the two pairs of means for centering the die 4 in front of the drawer 3 so as to position it precisely on a vertical or horizontal plane with respect to the W axis of the press. These solutions and others which can be deduced from the preceding description are also to be considered as falling within the scope of the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Device for precise centering of a die (4) of an extruder (1) with respect to an axis (W) of a press on at least one of two orthogonal planes, i.e. one vertical and one horizontal, the vertical plane being orthogonal to this axis (W), the matrix (4) being contained in a drawer (3) movable on the horizontal plane and being autonomously movable on the vertical plane, the matrix and the drawer being supported by a bearing structure (8) placed below the drawer ( 3) and being placed in front of a container (6) for a billet (7) in which the latter is placed during extrusion, characterized in that thrusting means (13, 14) associated with their own handling means are provided ( 15, 16) adapted to automatically and in a controlled and regulated manner move said matrix (4) on at least one of these planes.

2. Device according to claim 1, characterized in that the thrusting means (13) adapted to move the matrix (4) on the horizontal plane comprise pressing elements associated with a fixed part (21) of the extruder (1) and adapted to intervene separately on the die (41) and on the drawer (3) that contains it.

3. Device according to claim 2, characterized in that the pressing elements comprise a movable stem (32) operated by a hydraulic and / or pneumatic actuator (30) and pressing on the die and at least one screw member (38) operated by an electric actuator (37) adapted to act on the drawer (3), said actuators (30, 37) being integral with a fixed plate (25) of the extruder (1) and defining the moving means (14) of the die on the horizontal plane .

4. Device according to claim 3, characterized in that the fixed plate (25) is integral with a false drawer (21) placed on the side of the drawer (3) containing the extrusion die.

5. Device as claimed in claim 3, characterized in that a drawer-moving cylinder (3) is associated with said fixed plate (25).

6. Device according to claim 1, characterized in that the pushing means (14) adapted to move the matrix (4) on the vertical plane comprise pressing elements (57, 64) arranged in correspondence with opposite sides of the aforesaid matrix.

7. Device according to claim 6, characterized in that said pressing elements (14) are a rod or tip (41) subject to a screw member (57) operated by an electric actuator (58) and a movable piston ( 64) part of a hydraulic and / or pneumatic actuator (68), said electric actuator and the screw member (57) and the hydraulic and / or pneumatic actuator (68) defining the moving means (16) to move the die of extrusion on a vertical plane.

8. Device according to claim 7, characterized in that said rod or tip (41) is movable within a guide element (42) integral with the fixed part (12) of the extruder, said rod or tip (41) presenting a first end (43) adapted to selectively cooperate with the die (4) and a second end (44) inserted in a body (45) functionally integral with a first free end (44) of a lever (47) pivoted freely on said part fixed part (12) of the extruder (1), said lever having a second end (49) hinged to a stem (52) of a hydraulic and / or pneumatic actuator (53) supported by said fixed part (12), said body ( 45) in which the second end (44) of the tip rod (41) is inserted cooperating with said screw member (57).

9, Device according to claim 8, characterized in that the actuator (53) actuating the lever (47) is able to detach said tip or rod (41) from the die after its vertical positioning.