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«Il perno e il fermo sono altamente versatili - sia che si tratti di pompe, motori, ventilatori o componenti elettronici in macchine da cucina o attrezzature da laboratorio.» Jennifer Scherhag, Product Application Engineer, Antivibration Technology, Angst+Pfister Group |
"Durante una visita a Franke, è stato aperto un prototipo della macchina da caffè A400 per studiarne i rumori e le vibrazioni", afferma Jennifer Scherhag, product application engineer di Angst+Pfister. Franke Kaffeemaschinen AG aveva dotato l'ultima generazione della A400 di una speciale pompa per fluidi, che funziona a una velocità di 3000 min-1. Questo è l'equivalente di 50 Hertz. I rumori prodotti superavano il livello di rumore desiderato.
Portare il know-how in loco
La tecnologia dell’antivibrazione è un argomento complesso. Molte persone sono riluttanti a partecipare", spiega Jennifer Scherhag. Angst+Pfister si è posizionata come un partner di ingegneria efficace con molto più da offrire rispetto alla realizzazione di disegni di produzione. "Ci occupiamo anche di tutti i cosiddetti dettagli in piccoli apparecchi". L'A400 di Franke mette a disposizione di tutti la tecnologia delle macchine professionali completamente automatiche : negozi di alimentari, negozi al dettaglio, uffici, alberghi, librerie e panetterie - in altre parole, il divertimento di prima qualità anche per le piccole imprese di tutto il mondo. L'approccio di Franke è: "Non si tratta solo del caffè, ma anche del momento". E le forti vibrazioni non dovrebbero rovinarlo.
La pompa del fluido stava trasferendo le vibrazioni ad una piastra, anche se era fissata ad essa con angoli in gomma. Questa piastra, a sua volta, era collegata anche alla base della macchina e trasmetteva le vibrazioni attraverso l'alloggiamento. Questo creava i rumori indesiderati. Uno sguardo all'interno della macchina aperta rivelò a Jennifer Scherhag che la piastra doveva essere disaccoppiata. Di solito gli antivibranti in gomma sono la soluzione. "Tuttavia, la pompa è relativamente piccola e pesa solo circa 650 grammi. Erano necessari elementi antivibranti molto piccoli e morbidi. Ma non ce n'erano in giro". Jennifer Scherhag tirò fuori la sua calcolatrice tascabile ed elaborò la rigidità richiesta per soddisfare le specifiche del rumore, e suggerì ai tecnici della Franke di sviluppare insieme nuovi antivibranti in gomma.
Superare le barriere
Ci sono state diverse nuove sfide da affrontare nello sviluppo degli antivibranti. L'alloggiamento della macchina era già stato progettato - così come i suoi utensili. Le condizioni spaziali consentivano un'altezza dell’antivibrante di appena dieci millimetri circa. "Per la morbidezza degli antivibranti a cui miravamo, un’altezza maggiore, naturalmente, avrebbe avuto più senso", ha detto Jennifer Scherhag. L'alloggiamento includeva già filettature M4. Qui era necessario un antivibrante molto morbido, ma altrettanto piccolo, con filettatura extra large. I prodotti standard di queste dimensioni hanno filettature M2 o M3 più piccole. Ulteriori requisiti: Doveva essere facile per Franke installarli - anche durante la manutenzione. E, naturalmente, il lancio sul mercato si stava avvicinando rapidamente.
Nel magazzino logistico di Angst+Pfister sono stati trovati tre piccoli antivibranti con circa la rigidità calcolata - ma erano tutti troppo lunghi e la filettatura troppo piccola. Tuttavia, hanno potuto essere utilizzati per i primi test di vibrazione. Uno di essi sembrava molto più promettente degli altri - con la rigidità ottimale. I valori di rumore sono scesi al di sotto del livello desiderato. Il passo successivo fu quello di affrontare l'altezza di costruzione di 15 millimetri e la filettatura M3 - con un nuovo design. Jennifer Scherhag ha usato un dispositivo di misura per determinare la curva critica di spostamento della forza e poi ha ridotto le dimensioni del progetto a dieci millimetri. Nel frattempo, Angst+Pfister Turkey si stava occupando della formulazione della gomma - doveva avere la stessa rigidità dell’antivibrante standard in prova. "Questi aveva ancora due filettature per fissare la piastra e anche l'alloggiamento della macchina", dice Jennifer Scherhag. Quindi, il prossimo problema che si è presentato è stato il montaggio: poiché gli antivibranti erano così morbidi, si attorcigliavano mentre venivano avvitati, il che significava che la gomma sarebbe stata danneggiata.
Trovare nuovi approcci
"Durante una sessione di brainstorming, abbiamo avuto una buona idea", dice Jennifer Scherhag ancora soddisfatta. "Sono sempre stata una fan della connessione a scatto, un principio semplice con molteplici applicazioni". Così ha rielaborato il design e ha sostituito la filettatura su un lato con un perno e un fermo. In questo modo la piastra poteva essere fissata a mano senza alcun movimento di filettatura. Questo ha soddisfatto Franke Kaffeemaschinen AG. Tuttavia, il tempo stava per scadere. Sembrava troppo rischioso per Franke investire in un utensile senza effettuare ulteriori prove; l'interruzione del progetto era un rischio reale.
Il pensiero di Jennifer Scherhag si è rivolto alla sinterizzazione laser 3D. Con questo processo Angst+Pfister ha potuto realizzare un prototipo in gomma sinterizzata al laser in sette giorni. La produzione ha avuto luogo presso Angst+Pfister in Turchia.
Con competenza progettuale all'altezza: grazie ad un'altezza complessiva di soli 10 millimetri, un filetto sovradimensionato (in basso) e un blocco a scatto (in alto), il tampone in gomma molto morbido elimina i rumori forti..
Grazie al prototipo è stato possibile testare il meccanismo a scatto - e ha funzionato. L'A400 viene ora consegnato con esso e garantisce molti momenti speciali per i consumatori. Grazie ai nuovi antivibranti in gomma di nuova concezione, Franke dispone ora di un tempo di montaggio da venti a trenta secondi più breve e di una logistica molto più semplice - senza viti, dadi o rondelle o i relativiutensili..
Condivisione delle conoscenze
Jennifer Scherhag vorrebbe mettere a disposizione di altri clienti la sua innovazione in materia di antivibranti: "Il perno e il fermo sono altamente versatili - sia che si tratti di pompe, motori, ventilatori o componenti elettronici in macchine da cucina o attrezzature da laboratorio". Essi semplificano la logistica, velocizzano il montaggio e riducono i costi.
Quattro tamponi di gomma disaccoppiano la piastra (verde) dall'alloggiamento
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published: 11 feb 2021, 16:27:00 by: Angst+Pfister Group