DE69202793T2 - Device with multiple hammer plates for clenching and softening industrial skins and the like. - Google Patents
Device with multiple hammer plates for clenching and softening industrial skins and the like.Info
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine mit vielfachen Hammerplatten zum Stollen und Geschmeidigmachen von industriellen Fellen und dergleichen von der Art, die Vorschubmittel für die Felle enthält, die zwischen einer Vielzahl von oberen Hammerplatten und einer gleichen Anzahl von gegenüberliegenden unteren Hammerplatten angeordnet sind, die in Vorschubrichtung der Felle benachbarte Paare von Platten bilden. Bei jedem Paar von einander gegenüberliegenden Platten ist eine Platte fest und die andere Platte beweglich. Mittels geeigneter Motormittel wird die bewegliche Platte abwechselnd zur gegenüberliegenden festen Platte hin und von dieser weg bewegt. In an sich bekannter Weise ist jede Platte mit Vorsprüngen versehen, die dazu geeignet sind, mit komplementären Ausnehmungen in der gegenüberliegenden Platte zusammenzuwirken.The present invention relates to a multiple hammer plate machine for studding and softening industrial skins and the like, of the type comprising advancement means for the skins arranged between a plurality of upper hammer plates and an equal number of opposite lower hammer plates, forming adjacent pairs of plates in the direction of advance of the skins. In each pair of opposite plates, one plate is fixed and the other plate is movable. By means of suitable motor means, the movable plate is moved alternately towards and away from the opposite fixed plate. In a manner known per se, each plate is provided with projections suitable for cooperating with complementary recesses in the opposite plate.
Diese Maschinen bewirken in einem als Stollen bekannten Prozeß das Dehnen der Fasern der Felle, der angewandt wird, um die Geschmeidigkeit und Flexibilität der Felle nach deren Trocknung wiederherzustellen.These machines cause the fibers of the skins to stretch in a process known as stollen, which is used to restore the skins’ suppleness and flexibility after they have been dried.
Das italienische Patent Nr. 883 012 auf den Namen des gleichen Anmelders beschreibt eine Stollmaschine mit einem einzigen Paar von Hammerplatten. Um die Kapazität und Produktivität dieser bekannten Maschine zu steigern, sind in der Folgezeit mehrere Hammerplatten, die nacheinander in der Vorschubrichtung der Felle hintereinander angeordnet sind, angewandt worden. Auch ist für jede einzelne Hammerplatte ein Elektromotor angewandt worden, um die Leistung und die Masse der installierten Motoren zu begrenzen.Italian patent no. 883 012 in the name of the same applicant describes a stolling machine with a single pair of hammer plates. In order to increase the capacity and productivity of this known machine, several hammer plates were subsequently used, arranged one after the other in the direction of advance of the skins. An electric motor was also used for each individual hammer plate in order to limit the power and mass of the motors installed.
Maschinen dieses Typs haben den Vorteil hoher Funktionalität und Produktivität, sind aber nicht frei von einigen anerkannten Problemen. Obwohl die zum Antrieb einer jeden Hammerplatte verwendeten Motoren identisch sind, differieren sie in der Drehzahl und in der maximalen abgegebenen Leistung, und deshalb ist es nicht möglich, für die verschiedenen Hammerplatten genau identische Schwingungsfrequenzen sicherzustellen. Ferner ist das Traggestell der Maschine als Ganzes durch die Hin- und Herbewegung der Platten beträchtlichen Schwingungen ausgesetzt, die durch Exzentermassen und schwingungsdämpfende Lager nur teilweise gedämpft werden. Wegen der unterschiedlichen Schwingungsfrequenzen neigen die Platten dazu, zunehmend ihre Synchronität zu verlieren, bis sie sich periodisch in der gleichen Phase bewegen, selbst wenn sie zu Anfang in Gegenphase eingestellt werden. Die Maschine wird daher periodisch einer Resonanzspitze ausgesetzt, die von einem plötzlichen Rütteln und einem gewissen Geräusch begleitet wird.Machines of this type have the advantage of high functionality and productivity, but are not free from some recognised problems. Although the motors used to drive each hammer plate are identical, they differ in speed and maximum output power and therefore it is not possible to ensure exactly identical vibration frequencies for the various hammer plates. Furthermore, the support frame of the machine as a whole is subject to the reciprocating movement of the Plates are subjected to considerable vibrations, which are only partially dampened by eccentric masses and vibration-damping bearings. Because of the different vibration frequencies, the plates tend to gradually lose their synchronicity until they periodically move in the same phase, even if they are initially set in antiphase. The machine is therefore periodically subjected to a resonance peak, accompanied by a sudden shaking and a certain noise.
Diese Resonanz kann nach gewisser Zeit Schäden an der Stützstruktur der Maschine, insbesondere an Schweißverbindungen, mit der Folge einer Verminderung der durchschnittlichen Lebensdauer und der Notwendigkeit gelegentlicher Reparaturen und Arbeitsunterbrechungen der Maschine verursachen.This resonance can, over time, cause damage to the supporting structure of the machine, especially to welded joints, resulting in a reduction in the average service life and the need for occasional repairs and stoppages of the machine.
Eine weitere negative Folge dieser Resonanz besteht in der Begrenzung der maxiamlen Schwingungsfrequenz der Hammerplatten auf Werte von rund 550 bis 570 Schlägen pro Minute, um gefährliche Schwingungen des Maschinenaufbaues zu verhindern.A further negative consequence of this resonance is the limitation of the maximum vibration frequency of the hammer plates to values of around 550 to 570 beats per minute in order to prevent dangerous vibrations in the machine structure.
BP-A-0 368 233 offenbart ein Stollverfahren und eine Stollmaschine, bei denen ein ruhiger Lauf durch eine Bewegung der Stifte innerhalb der Dehnungslöcher in die Ebene des Leders erreicht wird. Dies hat den Zweck, dessen endgültige Weichheit zu verbessern. Bei dieser bekannten Maschine ist zwischen jedem Paar der Stolleinheit und den Nachbarpaaren keine körperliche Verbindung mit dem Ziel der Synchronisation ihrer Hin- und Herbewegung vorgesehen.BP-A-0 368 233 discloses a studding method and a studding machine in which smooth running is achieved by moving the pins within the stretching holes into the plane of the leather. This has the purpose of improving its final softness. In this known machine, no physical connection is provided between each pair of the studding unit and the neighbouring pairs with the aim of synchronising their reciprocating movement.
Aus FR-A-2 325 718 ist eine Stollmaschine bekannt, bei welcher das Leder periodisch durch Platten gedehnt wird, die sich abwechselnd mit einer Komponente in der Ebene des Leders bewegen. Bei einer Ausführungsform ist der Motor über Ketten mit Exzenternokken verbunden, die synchron die Enden einer einzigen Platte antreiben, um sie in eine Kreisbewegung parallel zu sich selbst zu versetzen. Bei einer anderen Ausführungsform dienen die Ketten dazu, Exzenternocken benachbarter Platten in einer solchen Weise anzutreiben, daß sie in der Ebene des Leders in einer antisymmetrischen, synchronen Kreisbewegung im gleichen Abstand voneinander in Richtung des Vorschubes schwingen. Auch in diesem Fall ist die Maschine nicht mit Mitteln zur Kompensation der Schwingungs-Trägheits-Kräfte ausgerüstet, die auf die beweglichen Platten einwirken.From FR-A-2 325 718 a styling machine is known in which the leather is periodically stretched by plates which move alternately with a component in the plane of the leather. In one embodiment, the motor is connected by chains to eccentric cams which synchronously drive the ends of a single plate to set them in a circular motion parallel to themselves. In another embodiment, the chains serve to drive eccentric cams of adjacent plates in such a way that they oscillate in the plane of the leather in an antisymmetrical, synchronous circular motion at the same distance from each other in the direction of feed. In this case too, the machine is not provided with means for compensating the Equipped with vibration-inertia forces acting on the moving plates.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben beschriebenen Probleme durch Schaffung einer Stollmaschine mit vielfachen Hammerplatten zu beheben, die sowohl hervorragende Zuverlässigkeits- und Produktivitätseigenschaften als auch ein Maximum an Laufruhe und Gleichförmigkeit beim Betrieb aufweist.The aim of the present invention is to solve the problems described above by providing a multiple hammer plate stoller which has both excellent reliability and productivity characteristics and a maximum smoothness and uniformity in operation.
Innerhalb des Umfangs des oben genannten Zieles ist es eine besondere Aufgabe der Erfindung, eine Stollmaschine mit vielfachen Hammerplatten zu schaffen, bei der Resonanz während der Hin- und Herbewegung der Hammerplatten vermieden wird.Within the scope of the above aim, it is a particular object of the invention to provide a stolling machine with multiple hammer plates in which resonance is avoided during the reciprocating movement of the hammer plates.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stollmaschine mit vielfachen Hammerplatten zu schaffen, die mit höheren Schwingungsfrequenzen als bisherigen Maschinen betrieben werden kann, ohne dadurch Resonanz hervorzurufen.A further object of the present invention is to provide a stolling machine with multiple hammer plates that can be operated at higher vibration frequencies than previous machines without causing resonance.
Nachfolgend wird deutlich werden, daß dieses Ziel und diese und andere Aufgaben durch eine Stollmaschine nach dem unabhängigen Anspruch 1 erreicht bzw. erfüllt werden.It will become clear below that this aim and these and other objects are achieved or fulfilled by a stolling machine according to independent claim 1.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.Further embodiments of the invention are specified in claims 2 to 7.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine mit vielfachen Hammerplatten deutlich werden, die mittels eines nicht einschränkenden Beispieles in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, worin:Further characteristics and advantages of the invention will become clear from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the multiple hammer plate machine according to the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:
Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stollmaschine ist;Figure 1 is a partially sectioned side view of a stolling machine according to the invention;
Figur 2 eine Detailansicht der Maschine nach Figur 1 in dem Bereich ist, der durch die unterbrochene Linie II begrenzt wird; undFigure 2 is a detailed view of the machine of Figure 1 in the area delimited by the dashed line II; and
Figur 3 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Details nach Figur 2 ist.Figure 3 is a view of a second embodiment of the detail of Figure 2.
Unter besonderer Bezugnahme auf Figur 1 enthält eine allgemein mit der Bezugszahl 1 bezeichnete, erfindungsgemäße Stollmaschine ein Traggestell 2, das aus starken Stahlträgern besteht und Vorschubmittel für die Felle trägt, die aus einem Paar von Förderbändern 3 und 4 bestehen, die benachbarte, in gegenseitigem Kontakt befindliche Abschnitte aufweisen, um zu bearbeitende Felle P einzuführen.With particular reference to Figure 1, a stolling machine according to the invention, generally designated by the reference numeral 1, comprises a support frame 2 made of strong steel beams and supporting skin feed means consisting of a pair of conveyor belts 3 and 4 having adjacent sections in mutual contact for introducing skins P to be processed.
Allgemein mit der Bezugszahl 5 bezeichnete Paare von Hammerplatten sind auf gegenüberliegenden Seiten bezüglich der benachbarten Abschnitte der Bänder 3 und 4 angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform gibt es zwei Paare 5' und 5", aber ihre Anzahl kann entsprechend den Erfordernissen vergrößert werden, um die Produktivität der Maschine zu erhöhen. Insbesondere wird jedes Paar von einer oberen Platte 6 und einer unteren Platte 7 gebildet, die bezüglich der zu bearbeitenden Felle auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Das erste Paar von Platten 5' wird aus einer oberen Platte 6' gebildet, die gegenüber einer unteren Platte 7' angeordnet ist, während das zweite Paar 5" aus einer oberen Platte 6" gebildet wird, die einer unteren Platte 7" zugewandt ist.Pairs of hammer plates, generally designated by the reference numeral 5, are arranged on opposite sides with respect to the adjacent sections of the belts 3 and 4. In the embodiment shown there are two pairs 5' and 5", but their number can be increased according to requirements in order to increase the productivity of the machine. In particular, each pair is formed by an upper plate 6 and a lower plate 7 arranged on opposite sides with respect to the skins to be processed. The first pair of plates 5' is formed by an upper plate 6' arranged opposite a lower plate 7', while the second pair 5" is formed by an upper plate 6" facing a lower plate 7".
In einer an sich bekannten Weise sind die oberen Platten 6' und 6" mittels Armen 8' und 8" an Stützen 9' und 9" angelenkt, die am Traggestell 2 befestigt sind. Die oberen Platten 6' und 6" sind ferner mit Vorsprüngen 10' und 10" versehen, die mit komplementären Ausnehmungen 11' und 11" zusammenwirken, die in den unteren Platten 7' und 7" angebracht sind.In a manner known per se, the upper plates 6' and 6" are hinged by means of arms 8' and 8" to supports 9' and 9" which are fixed to the support frame 2. The upper plates 6' and 6" are further provided with projections 10' and 10" which cooperate with complementary recesses 11' and 11" made in the lower plates 7' and 7".
Zur Hin- und Herbewegung der beweglichen Platten 6' und 6" in einem vorgewählten Ausmaß und mit einer vorgewählten Frequenz um die Gelenkpunkte 9' und 9" sind Motormittel vorgesehen, um gegenüber den festen Platten 7' und 7" eine abwechselnde Annäherung und Entfernung und damit ein gegenseitiges Einrücken und Ausrücken der Vorsprünge 10' und 10" und der Ausnehmungen 11' und 11" zu veranlassen. Die Motormittel können durch Pleuelstangen 12' und 12" gebildet werden, die Zapfen 13' und 13" mit Kurbeln 14' und 14" verbinden. Die Zapfen 13' und 13" sind den Platten 6' und 6" starr zugeordnet. Die Kurbeln 14' und 14" sind entsprechenden Hauptwellen 15' und 15" starr zugeordnet. Die Wellen sind drehbar im Traggestell 2 gelagert und werden von entsprechenden Motoren M' und M" über geeignete Transmissionsriemen 16' und 16" angetrieben.Motor means are provided for reciprocating the movable plates 6' and 6" to a preselected extent and at a preselected frequency about the articulation points 9' and 9" to cause an alternate approach and separation from the fixed plates 7' and 7" and thus a mutual engagement and disengagement of the projections 10' and 10" and the recesses 11' and 11". The motor means can be formed by connecting rods 12' and 12" which connect pins 13' and 13" to cranks 14' and 14". The pins 13' and 13" are rigidly associated with the plates 6' and 6". The cranks 14' and 14" are rigidly associated with corresponding main shafts 15' and 15". The shafts are rotatably mounted in the support frame 2 and are driven by corresponding motors M' and M" via suitable transmission belts 16' and 16".
Um die Funktion der Maschine zu vergleichmäßigen, werden vorteilhafterweise auf jeder Hauptwelle 15' und 15" entsprechende Schwungräder 17' und 17" befestigt und mit exzentrischen Massen 18' und 18" versehen. Die Schwungräder 17' und 17" können wahlweise auch noch mit Erleichterungslöchern 19' und 19" versehen sein, die so angeordnet sind, daß die Bewegungen der Platten ausbalanciert und die Vibrationen der Maschine zumindest teilweise vermindert werden.In order to even out the operation of the machine, corresponding flywheels 17' and 17" are advantageously mounted on each main shaft 15' and 15" and provided with eccentric masses 18' and 18". The flywheels 17' and 17" can optionally also be provided with lightening holes 19' and 19", which are arranged in such a way that the movements of the plates are balanced and the vibrations of the machine are at least partially reduced.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung sind Synchronisiermittel 20 vorgesehen, die auf die Motormittel einwirken, um die Schwingungsfrequenz von benachbarten Hammerplatten 6' und 6" gleichzumachen.According to a particular feature of the invention, synchronizing means 20 are provided, which act on the motor means in order to equalize the vibration frequency of adjacent hammer plates 6' and 6".
Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Synchronisiermittel 20, die ein Paar Zahnscheiben 21' und 21" aufweist, die auf den Wellen 15' und 15" verkeilt und durch einen angepaßten Zahnriemen 22 miteinander gekoppelt sind. Es ist möglich, eine Spannrolle 23 vorzusehen, um den Zahnriemen 22 unter konstanter Spannung zu halten. Die Zahnscheiben 21' und 21" werden mit gleichem Durchmesser und gleicher Anzahl von Zähnen gewählt, so daß das Übersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 15' und 15" 1 : 1 ist. Ferner wird angemerkt, daß die Zahnscheiben winkelmäßig derart auf die Wellen 15' und 15" aufgekeilt sind, daß sich die Kurbeln 14' und 14" genau in Gegenphase bewegen.Figure 2 shows a first embodiment of the synchronizing means 20, which comprises a pair of toothed pulleys 21' and 21" keyed on the shafts 15' and 15" and coupled to each other by a matched toothed belt 22. It is possible to provide a tensioning roller 23 to keep the toothed belt 22 under constant tension. The toothed pulleys 21' and 21" are chosen with the same diameter and the same number of teeth, so that the transmission ratio between the shafts 15' and 15" is 1:1. It is also noted that the toothed pulleys are angularly keyed on the shafts 15' and 15" in such a way that the cranks 14' and 14" move exactly in opposite phase.
Bei der zweiten, in Figur 3 dargestellten Ausführungsform werden die Synchronisiermittel durch eine Transmissionswelle 24 gebildet, auf deren Enden Zahnräder 25' und 25" aufgekeilt sind, die in starr mit den Wellen 15' und 15" verbundene Zahnräder 26' und 26" eingreifen. Auch in diesem Falle wird das Transmissionsverhältnis 1 : 1 mit den Kurbeln 14' und 14" in Gegenphase gewählt.In the second embodiment shown in Figure 3, the synchronizing means are formed by a transmission shaft 24, on the ends of which gears 25' and 25" are keyed, which engage with gears 26' and 26" rigidly connected to the shafts 15' and 15". In this case too, the transmission ratio 1:1 is selected with the cranks 14' and 14" in opposite phase.
Selbstverständlich ist es möglich, wie im linken Teil von Figur 1 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist, weitere Synchronisiermittel 20' vorzusehen, die dazu gedacht sind, auch die Rotationsfrequenz einer dritten Hammerplatte 6"' gleichzumachen, die in der Figur 1 ebenfalls durch gestrichelte Linien schematisch dargestellt ist.It is of course possible, as indicated in the left part of Figure 1 with broken lines, to provide further synchronizing means 20', which are intended to equalize the rotation frequency of a third hammer plate 6"', which is also shown schematically in Figure 1 with dashed lines.
Bei der Anwendung sind die Rotationsfrequenzen der Wellen 15' und 15" sowie einer jeden anderen Hauptwelle genau identisch, während die Kurbeln so ausgerichtet sind, daß die Schwingungen der Hammerplatten 6', 6" und 6"' während der Funktion der Maschine in Gegenphase gehalten werden.In the application, the rotation frequencies of the shafts 15' and 15" as well as a every other main shaft, while the cranks are so aligned that the vibrations of the hammer plates 6', 6" and 6"' are kept in antiphase during operation of the machine.
In der Praxis ist festgestellt worden, daß die erfindungsgemäße Maschine das beabsichtigte Ziel vollständig erreicht sowie die Aufgaben vollkommen erfüllt, und daß sie insbesondere die Resonanzerscheinungen vermeidet, die typisch für frühere Vielfach-Platten-Maschinen waren. Ferner ist es möglich geworden, daß die Maschine mit höherer Drehzahl, d.h. mit Frequenzen um 650 Schläge pro Minute arbeiten kann, was die Produktivität um annähernd 20 % steigert, ohne Resonanzerscheinungen hervorzurufen.In practice, it has been found that the machine according to the invention fully achieves the intended aim and fully fulfils the tasks and, in particular, that it avoids the resonance phenomena that were typical of previous multi-disk machines. Furthermore, it has become possible for the machine to operate at higher speeds, i.e. at frequencies of around 650 beats per minute, which increases productivity by approximately 20% without causing resonance phenomena.
Die derart konzipierte Maschine ist zahlreichen Änderungen und Variationen zugänglich, die sämtlich innerhalb des Schutzumfanges des Erfindungsgedankens liegen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. So können die in den Synchronisiermitteln enthaltenen Transmissionselemente durch äquivalente Systeme wie Kardanwellen und Universalgelenke oder hydraulische oder elektrische Transmissionen ersetzt werden, die als unter den Schutzumfang des beanspruchten Erfindungsgedankens fallend angenommen werden. Anstatt einer Vielzahl von an die entsprechenden Hauptwellen angeschlossenen Motoren ist es ferner möglich, einen einzigen Motor vorzusehen, der mittel geeigneter Transmissionselemente mit allen Hauptwellen verbunden wird.The machine thus conceived is susceptible to numerous changes and variations, all of which are within the scope of the inventive concept as defined in the appended claims. Thus, the transmission elements contained in the synchronizing means can be replaced by equivalent systems such as cardan shafts and universal joints or hydraulic or electric transmissions, which are considered to fall within the scope of the inventive concept claimed. Instead of a plurality of motors connected to the respective main shafts, it is also possible to provide a single motor connected to all the main shafts by means of suitable transmission elements.
Wo in irgendeinem Anspruch auf technische Merkmale Bezugszeichen folgen, so wurden diese Bezugszeichen einzig zur Verbesserung des Verständnisses der Ansprüche eingefügt, und demzufolge haben solche Bezugszeichen keinerlei einschränkende Wirkung auf den Schutzumfang eines jeden durch solche Bezugszeichen beispielhaft gekennzeichneten Elements.Where technical features in any claim are followed by reference signs, these reference signs have been inserted solely to facilitate the understanding of the claims, and consequently such reference signs have no limiting effect on the scope of protection of any element exemplified by such reference signs.
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