DE19635150A1 - Vorrichtung zur Regulierung des Arbeitsdruckes - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Regu­ lierung des Arbeitsdrucks, anwendbar auf Stollmaschinen mit Walk­ platten, wie sie in der Gerbereiindustrie eingesetzt werden.

Bekanntermaßen laufen die Häute für industrielle Zwecke dann, wenn sie im Anschluß an den Gerbvorgang getrocknet werden, ein, wobei sie ihre natürliche Geschmeidigkeit und ihren Weichheitsgrad verlie­ ren. Um die ursprünglich vorhandenen Merkmale wiederherzustellen und zu verstärken, und um die Fläche bzw. die Größe der Häute zu er­ höhen, werden sie dem sogenannten "Stollvorgang" unterzogen; dieser Vorgang bewirkt ein mechanisches Strecken der Fasern in Längs- und Querrichtung, wobei zu diesem Zweck entsprechende Maschinen ein­ gesetzt werden.

Ein bekannter Typ von Stollmaschinen besteht im wesentlichen aus einem Paar geeigneter Unterlagen zum Weiterbewegen der Häute; die Haut läuft zwischen zwei gegenüberliegenden Platten hindurch, an denen Werkzeugträger mit austauschbaren Werkzeugen befestigt sind. Die Werkzeugträger bestehen aus einer Reihe von Werkzeugen mit verschiedener Ausgestaltung und komplementärer Form, wie zum Beispiel aus Stäben, die jeweils Ausnehmungen zugeordnet sind, oder aus Stäben mit versetzten Gegen-Stäben, die jeweils in einzelnen Zeilen und Spalten angeordnet werden.

Im allgemeinen ist eine dieser Platten fest angebracht, während die andere Platte beweglich ist und in eine alternierende Bewegung ver­ setzt wird, um sich - in bezug auf die feststehende Platte - von dieser entfernen bzw. sich ihr annähern zu können, wodurch die Werkzeuge dazu gezwungen werden, sich zumindest teilweise ineinanderzuschie­ ben. Die sich hieraus ergebende Wirkung besteht in einem Strecken der dazwischen befindlichen Fasern und somit darin, daß die Häute weicher und breiter werden.

Um die Intensität dieses Vorgangs zu verändern und ihn an die Art und die Schichtdicke der Häute anzupassen, kann man auf die Schwing­ frequenz und auf den Arbeitsdruck der Werkzeuge einwirken. Um die­ sen letztgenannten Parameter zu variieren, kann man die Eindringtiefe der Werkzeuge abändern, zum Beispiel dadurch, daß die anfängliche Position der festen Platte (relativ zur beweglichen Platte) verändert wird.

Bekannt sind Stollmaschinen mit Walkplatten, die Systeme zur Regu­ lierung des Drucks umfassen; ihre Beschreibung und die entsprechen­ den Ansprüche sind zum Beispiel im italienischen Patentantrag Nummer 883.912 sowie im USA-Patent Nummer 5.184.487 zu finden.

Bei diesen bekannten Maschinen erfolgt die Einstellung der Platten normalerweise dadurch, daß die feste Platte auf Halterungen aufge­ setzt wird, die ihrerseits einstellbar sind, und zwar über Systeme mit Schrauben und Gegenmuttern, die sich in der Nähe der Scheitelpunkte der Platten selbst befinden. Um das natürlicherweise bei den Schrau­ ben vorhandene Spiel zu begrenzen, und um die abwechselnd anlie­ genden Belastungskräfte auszugleichen, werden hydraulische Schub­ vorrichtungen eingesetzt, die die Gewindeverbindung ständig unter einer mechanischen Spannung halten. Um den Druck - also die Ein­ dringtiefe der Werkzeuge - zu verändern, ist es erforderlich, den hy­ draulischen Druck, der an den Schubvorrichtungen anliegt, auf Null zu setzen und sodann die Schrauben einzustellen, die sich am äußeren Rand jeder Platte befinden; hierzu dienen entsprechende Handräder, damit die feste Platte - in bezug auf die bewegliche Platte - geneigt werden kann.

Darüberhinaus weist dieser Vorrichtungstyp einen ganz erheblichen Raumbedarf (Höhe) auf.

Ein weiteres Problem, das beim Stollvorgang auftritt, besteht darin, daß bestimmte Häute ein stärkeres Strecken in der Mitte (im Vergleich zu den Seiten) oder umgekehrt benötigen können. Um dieses Problem zu lösen, wäre es erforderlich, den Druck an die durchschnittliche Be­ schaffenheit der zu verarbeitenden Häute anzupassen, zum Beispiel dadurch, daß man eine Druckverteilung schafft, die nicht linear ist, sondern die konkav oder konvex ist bzw. eine beliebige sonstige Form aufweist.

In einigen Fällen könnte es erforderlich sein, den Druck gleichförmig anzuheben, nachdem er zunächst in nicht linearer Form gesteuert wurde.

Die oben angesprochenen herkömmlichen Einstell- und Regulierungs­ systeme ermöglichen es jedoch nur, eine lineare Druckänderung durchzuführen, denn die feste Platte ist im wesentlichen eben, und sie kann nur in Höhe ihrer Ränder geneigt werden, indem - wie schon an­ gesprochen - die Schraubenhalterungen betätigt werden.

Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben dargelegten Nachteile und Beschränkungen zu überwinden, damit der Arbeitsdruck an beliebige Typen und Formen von Häuten angepaßt werden kann.

Im Rahmen der oben angesprochenen allgemeinen Zielsetzung be­ steht ein spezielles Ziel darin, eine Einstellvorrichtung zu verwirkli­ chen, die in der Lage ist, Verteilungen des Arbeitsdrucks zu erzeugen, die sich von einer linearen Verteilung unterscheiden.

Ein weiteres spezielles Ziel besteht darin, ein Einstellsystem mit be­ grenztem Raumbedarf in vertikaler Richtung zu schaffen, damit Ma­ schinen mit mehreren Ebenen verwirklicht werden können, deren Platzbedarf insgesamt noch akzeptabel bleibt.

Nicht zuletzt besteht eines der Ziele darin, eine Einstellvorrichtung von bemerkenswerter konstruktiver Einfachheit zu verwirklichen, die da­ durch wirtschaftlich vorteilhaft und technisch zuverlässig ist.

Diese Zielsetzungen sowie weitere Ziele, die nachfolgend noch besser zu klären sein werden, werden durch eine Vorrichtung zur Regulierung des Arbeitsdrucks von Stollmaschinen zum Weichmachen von Indus­ triehäuten erreicht, wobei der entsprechende Typ mindestens ein Paar Walkplatten umfaßt, mit denen jeweils Werkzeugträger verbun­ den sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen jeder Platte und dem entsprechenden Werkzeugträger mindestens eine geformte Ab­ standhalterklinge befindet, deren Profil der gewünschten Druckver­ teilung entspricht.

Unter Einsatz des oben angegebenen Typs einer Einstellvorrichtung wird es möglich sein, die Druckverteilung nach Belieben zu verändern, um sie an die unterschiedlichsten Vorgaben und an die verschieden­ artigsten Beschaffenheiten der Häute anzupassen.

Darüberhinaus wird die Vorrichtung - dank ihres eingeschränkten Platzbedarfs in Querrichtung - vorteilhaft dazu eingesetzt werden können, um Stollmaschinen mit mehreren Ebenen zu verwirklichen, wobei ihre Höhe noch akzeptabel bleibt.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einstellen des Arbeitsdrucks ergeben, die als Beispiel (jedoch nicht in einschränkender Funktion) gegeben wird, unter Zu­ hilfenahme der beigefügten Zeichnungen, bei denen folgendes zu be­ achten ist:

Fig. 1 dient zur Illustrierung einer Seitenansicht der erfin­ dungsgemäßen Einstellvorrichtung, die in eine herkömm­ liche Stollmaschine eingebaut worden ist;

Fig. 2 bietet eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, in einem leicht vergrößerten Maßstab, und zwar in einer ersten Arbeitsstellung;

Fig. 3 entspricht der Ansicht gemäß Abb. 2, jedoch in einer zweiten Arbeitsstellung;

Fig. 4 ist eine Ansicht (in vergrößertem Maßstab) der Vorrich­ tung gemäß Fig. 1, als Ausschnitt aus der Zeichen­ ebene IV-IV, in einem ersten Einstellzustand;

Fig. 5 bietet eine Ansicht, die der Fig. 4 ähnelt, jedoch in einem zweiten Einstellzustand.

Unter Bezugnahme auf die angegebenen Figuren ist eine erfindungs­ gemäße Vorrichtung zur Regulierung des Arbeitsdrucks, die insgesamt mit der Bezugsnummer 1 versehen ist, in eine Stollmaschine M eines herkömmlichen Typs eingebaut, mit einer festen oberen Platte 2 und einer beweglichen unteren Platte 3.

Auf eine grundsätzlich bekannte Art und Weise ist die untere Platte 3 über Scharniere mit der Bodenplatte der Maschine verbunden, und zwar durch eine im wesentlichen horizontal verlaufende Achse (Nummer 4), und sie ist mit einer Pleuelstange 5 verbunden, die über Zapfen mit einem Handrad 6 verbunden ist, das seinerseits mit einer Welle gekoppelt ist, die durch einen Motor 7 in Drehung versetzt wer­ den kann. Auf diese Art und Weise wird die untere Platte 3 in eine alternierende Bewegung versetzt, die sie in regelmäßigen Zeitabstän­ den an die obere Platte 2 annähert bzw. sie von ihr entfernt.

Darüberhinaus trägt jede Platte 2, 3 jeweils einen Werkzeughalter 8, 9 mit einander zugeordneten und gegenüberliegenden Werkzeugen, zum Beispiel mit Stiften 8′ auf dem oberen Werkzeugträger 8 und mit kalibrierten Ausnehmungen 9′ auf dem unteren Werkzeugträger 9. Im Rahmen der dargestellten Ausführungsform befindet sich die Regu­ lierungsvorrichtung lediglich auf der oberen festen Platte 2; es versteht sich jedoch, daß sie mit einer identischen Zielsetzung und mit ent­ sprechender Wirkung lediglich auf der beweglichen unteren Platte 3 oder aber auf beiden gegenüberliegenden Seiten der Platten 2, 3 an­ gebracht werden kann.

Entsprechend der Erfindung umfaßt die Vorrichtung mindestens einen ebenen Abstandhalter, der insgesamt mit der Bezugsnummer 10 ge­ kennzeichnet ist; er weist im wesentlichen (in Aufsicht gesehen) die gleiche Form wie der Werkzeugträger 9 auf, wobei jedoch seine Dicke über die gesamte Arbeitsebene veränderlich ist, damit ein äußeres Profil des Werkzeugträgers gewonnen werden kann, das einem kon­ kaven Typ entspricht.

Wenn der Abstandhalter eine derartige Ausformung aufweist, so erhält man einen Arbeitsdruck, der an den Rändern höher als in der Mitte liegt und damit eine nicht lineare Verteilung aufweist.

In einem - in den Zeichnungen nicht dargestellten - Fall könnte die Dicke einer der Klingen konstant sein, um einen gleichförmigen Druck­ anstieg zu erreichen, eventuell zusätzlich zu der nicht linearen Verän­ derung, die durch Klingen mit veränderlicher Dicke erzielt wird.

Insbesondere kann der Abstandhalter 10 aus zwei getrennten Elemen­ ten 11, 12 bestehen, die in Querrichtung jeweils nebeneinander liegen. Seinerseits kann jedes Element 11, 12 aus zwei übereinanderlie­ genden Grundplatten bestehen, die jeweils mit 11′, 11′′ und 12′, 12′′ angegeben werden, und die zum Beispiel in Querrichtung mit linearer Gesetzmäßigkeit dünner werden, mit einer Schichtdicke, die zwischen 1 und 10 mm schwankt. Es versteht sich, daß diese Werte der Schichtdicke bzw. Stärke lediglich als Anhaltspunkte zu verstehen sind, und daß sie auch erheblich anders ausfallen können, sofern sie dem gleichen Endzweck dienen. Darüberhinaus könnten die Grund­ platten eine Anzahl aufweisen, die mehr als 2 beträgt und sie könnten unterschiedlich aufgestellt werden, um abstandhaltende Elemente 11, 12 sowie einen Abstandhalter 10 mit der gewünschten Form zu bilden.

So sind zum Beispiel in Abb. 4 die Klingen 11′, 11′′, 12′ und 12′′ so angeordnet, daß die größeren Schichtdicken der Elemente 11, 12 jeweils nebeneinander liegen, wodurch der Werkzeugträger ein kon­ vexes äußeres Profil erhält. In diesem Falle wird der Druck in der Mitte höher als an den Seiten ausfallen.

Zweckmäßig wird die Platte 8 aus einem relativ starren Material be­ stehen, zum Beispiel aus Stahl mit einem hohen Kohlenstoffgehalt, während der Werkzeugträger 9 aus einem Material bestehen wird, das einen höheren Elastizitätskoeffizienten aufweist, zum Beispiel aus Aluminium, aus rostfreiem Stahl oder aus synthetischen Polymeren.

Und den Werkzeugträger zu verformen und die Druckverteilung abzu­ ändern, sind Wirkglieder vorgesehen, zum Beispiel in Form von Schubvorrichtungen mit Druckluftantrieb oder mit hydraulischem bzw. elektrischem Antrieb, die durch 13 gekennzeichnet sind; sie weisen eine äußerst geringe Höhe auf und sind regelmäßig entlang der ge­ samten Außenkante der Platte 8 verteilt. Vorzugsweise sollten die Schubvorrichtungen 13 über einen festen Mantel 14 verfügen, der auf der Platte 8 verankert ist, sowie einen beweglichen Schaft 15, der seinerseits am Werkzeugträger 9 verankert ist. Wenn sich die Schub­ vorrichtungen 13 ausdehnen, so erhält man das Abheben des Werk­ zeugträgers 9 von der Platte 8, um den Abstandhalter 10 in den Zwi­ schenraum einfügen oder ihn ersetzen zu können. Nachdem der Aus­ tausch erfolgt ist, kann die Schubvorrichtung wieder zusammengezo­ gen werden, wobei der Werkzeugträger gegen die relativ starre Platte 8 gedrückt wird, nachdem der Abstandhalter 10 eingelegt wurde, um auf diese Art und Weise die Verformung des Werkzeugträgers und die Veränderung des Arbeitsdrucks in bezug auf die feste Platte 3 zu er­ halten.

Bei einem Einsatz kann eine Bedienungsperson die Schubvorrich­ tungen 13 auseinanderziehen und die verschiedenen Grundplatten entsprechend den Vorgaben so miteinander kombinieren, daß die Elemente 11, 12 entstehen; anschließend kann er diese Elemente auf die gewünschte Art und Weise einfügen und die Schubvorrichtungen 13 zurückzuschieben, um den Stollvorgang zu beginnen. Sollten die Häute noch nicht optimal behandelt sein, so können die Kombinationen aus den Grundplatten und den Elementen 11, 12 abgeändert werden, um diesen Vorgang einwandfrei einzustellen.

Aus den vorstehenden Beschreibungen ergibt sich, daß die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung sämtliche angegebenen Ziele verwirklicht; insbesondere soll die Möglichkeit hervorgehoben werden, die Regulie­ rung des Drucks in Form einer nicht linearen Verteilung von einem Ende bis zum anderen Ende der Platte vorzunehmen, und zwar mit einem äußerst einfachen und relativ schnellen Verfahren.

Da die Vorrichtung die Höhe der Platten nicht wesentlich verändert, ergibt sich eine erhebliche Reduzierung des Raumbedarfs in vertikaler Richtung, und es kann daran gedacht werden, mehrere Arbeitsebenen übereinander zu legen; dies würde zu einer Maschine führen, deren Gesamthöhe relativ eingeschränkt bleibt, und die in jedem Falle sicherlich akzeptabel wäre.

An der erfindungsgemäßen Vorrichtung können zahlreiche Ände­ rungen und Varianten vorgenommen werden, die jedoch ausnahmslos unter jenen erfinderischen Oberbegriff fallen, den die beigefügten Patentansprüche zum Ausdruck bringen; darüberhinaus können sämt­ liche Einzelheiten durch andere - technisch gleichwertige - Einzel­ heiten ersetzt werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Regulierung des Arbeitsdrucks, mit Anwendbarkeit auf Stollmaschinen, um industrielle Häute weichzumachen, wobei der ent­ sprechende Typ mindestens ein Paar gegenüberliegende Platten (2, 3) umfaßt, denen jeweils Werkzeugträger (8, 9) zugeordnet sind dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Abstandhalter (10) mit veränder­ licher Dicke umfaßt, die herausnehmbar sind und zwischen besagter Platte (8) und dem zugehörigen Werkzeughalter (9) eingefügt werden können, um die Verteilung des Arbeitsdrucks entsprechend zu ändern.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Abstandhalter (10) aus mindestens einer Abstandhalterklinge (11, 12) bestehen, die - im Grundriß - im wesentlichen die gleiche Form wie der Werkzeugträger aufweist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Abstandhalterklinge (11, 12) eine Dicke aufweist, die in einer Richtung verändert werden kann, die im Hinblick auf jene Richtung, in der der Vorschub der Häute durchgeführt wird, senkrecht und/oder parallel liegt.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß diese Abstandhalterklinge (11, 12) eine Dicke aufweist, die in einer Richtung im wesentlichen konstant bleibt, die im Hinblick auf jene Richtung, in der der Vorschub der Häute durchgeführt wird, senkrecht und/oder parallel liegt.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an gegebene Abstandhalterklinge (11, 12) aus mehreren Klingen (11′, 11′′, 12′, 12′′) besteht, die - nebeneinanderliegend - miteinander verbunden werden können, um die gesamte Ausdehnung des Werkzeugträgers abzudecken, beziehungsweise die sich gegenseitig überlappend ange­ ordnet werden können, um eine höhere Gesamtdicke zu erzielen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an gegebene Werkzeugträger (9) mit seiner zugehörigen Platte (8) ver­ schiebbar verbunden ist, um sich dieser Platte annähern oder sich von ihr entfernen zu können, und um das Einfügen der angesprochenen Abstandhalter (10) zu ermöglichen.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an gesprochene Werkzeugträger (9) aus einem Material besteht, dessen Elastizitätskoeffizient über dem entsprechenden Koeffizienten besagter Platte (8) liegt, um sich elastisch dadurch verformen zu können, daß er gegen besagte Platte (8) gedrückt wird, nachdem die angesprochenen Abstandhalter (10) eingelegt worden sind.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das Wirk­ glieder (13) vorgesehen sind, die auf den angesprochenen Werkzeug­ träger (9) einwirken, um ihn gegen besagte Abstandhalter (10) zu drücken, die ihrerseits gegen die angesprochene Platte (8) gelehnt sind, um den Werkzeugträger dann von dieser Platte zu entfernen, wenn er abgenommen wird, beziehungsweise um ihn gegen die Platte anzudrücken, wenn er eingesetzt wird.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die be­ sagten Wirkglieder (13) aus druckluftbetriebenen, hydraulischen oder elektrischen Schubvorrichtungen bestehen, die einen festen Teil (14) aufweisen, der mit der angesprochenen Platte fest verbunden ist, sowie einen beweglichen Teil (15), der fest mit dem angesprochenen Werk­ zeughalter verbunden ist, bzw. umgekehrt.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an­ gesprochenen Wirkglieder (13) regelmäßig entlang den Seiten besag­ ter Platte (8) verteilt sind, die neben den Kanten des Werkzeugträgers (9) liegen.