DE10145798A1

DE10145798A1 - Presse für plattenförmige Werkstücke

Info

Publication number: DE10145798A1
Application number: DE2001145798
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Wemhoener GmbH and Co KG
Current assignee: Wemhoener Surface Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: DE10145798C2

Abstract

Es wird eine Presse zur Verfügung gestellt, die bei verlängerter Lebensdauer der Bauteile ein optimales Prozessergebnis liefert, was dadurch erreicht wird, dass das Auflager (1) aus einer oberen Lagerschale (2) und einer unteren Lagerschale (3), einer Isolierung (4) zwischen der der Heizplatte (6) zugewandten Lagerschale (2) und der Heizplatte (6) sowie aus zwischen den Lagerschalen (2; 3) angeordneten Kühlmittelrohren (7) besteht, die an eine Kühlmittelversorgung angeschlossen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse für plattenförmige Werkstücke gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Bei bekannten Beschichtungspressen zur Herstellung von Möbelbauplatten werden sehr hohe Flächendrucke erzeugt, die ebenso wie auch die unterschiedlichen Temperaturverteilungen in den Bauteilen das Maschinengestell einer solchen Presse nachteilig verformen, sodass an den am Pressvorgang unmittelbar beteiligten Bauteilen, wie etwa Druckpolstern, erhöhter Verschleiß entsteht. Um den Verschleiß an solchen Druckpolstern zu vermindern ist es bekannt, DE 199 37 694 A1, Ausgleichsplatten zu verwenden, die bei Presstemperatur verflüssigen, wodurch jedoch nicht die grundsätzlichen Probleme der kraft- und temperaturbedingten Verformungen eines Maschinengestells gelöst werden.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Presse zur Verfügung zu stellen, die bei verlängerter Lebensdauer der Bauteile ein optimales Prozessergebnis liefert.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Presse der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen, welche erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil desselben aufgeführten Merkmale aufweist.
Die Auflager der ortsfesten Heizplatte auf den Pressenrahmen bestehen dabei jeweils aus einer oberen Lagerschale und einer unteren Lagerschale, zwischen denen Kühlmittelrohre angeordnet sind sowie aus einer Isolierung zwischen der der Heizplatte zugewandten Lagerschale und der Heizplatte, sodass keine unmittelbare Wärmeübertragung aus der Heizplatte in den Pressenrahmen erfolgen kann und über die Kühlmittelrohre gezielt Einfluss auf die Temperatur der Pressenrahmen im Bereich der Auflagerflächen genommen werden kann.
Bei einer unter Druck stehenden kalten Presse, bei der auch die Pressenrahmen Raumtemperatur aufweisen, verformt sich eine Auflagerfläche eines Pressenrahmens geringfügig konkav von einer Heizplatte weg, wohin gegen sich die Auflagerfläche bei einer druckbeaufschlagten heißen Presse etwa ballig verformt, sodass seitlich der Heizplatten sogenannte Hitzekeile entstehen. Besonders vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Presse ist hier, dass über eine Temperierung der Auflagerfläche eine konstante Temperatur im Bereich der Auflagerfläche einer Heizplatte auf den Pressenrahmen erzeugt werden kann, wodurch eine plane und ebene Auflagerfläche erzielt wird. Zusätzlich kann durch eine gezielte Temperaturbeeinflussung von Teilen der Auflagerflächen Kraft- und/oder temperaturbedingten Verformungen entgegen gewirkt werden, sodass im Betrieb erkannten Unterscheiden ein Flächendruck und damit verbundenen verschlechterten Arbeitsergebnis sofort entgegen gewirkt werden kann. Weitere bautechnische Maßnahmen zur Vermeidung von Hitzekeilen bzw. zum Erhalt einer homogenen Druckverteilung zwischen den Heizplatten einer Presse sind bei der erfindungsgemäßen Presse nicht mehr erforderlich.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kühlmittelrohre so ausgebildet, dass sie im drucklosen Zustand der Presse die beiden Lagerschalen geringfügig voneinander abgehoben halten, sodass kein direkter Wärmefluss über die Heizplatte, die Isolierung und die Lagerschalen in einen Pressenrahmen erfolgen kann, da dieser Leitungsweg durch einen Luftspalt unterbrochen ist.
Im geschlossenen druckbeaufschlagten Zustand der Presse sind die Kühlmittelrohre der Auflager jedoch elastisch so verformt, dass die Lagerschalen unmittelbar aufeinander aufliegen, wordurch die Presskräfte unmittelbar in die Pressenrahmen eingeleitet werden können. Die Kühlmittelrohre weisen dazu insbesondere einen runden Kreisquerschnitt auf und sind in sich gegenüberliegenden konkaven Vertiefungen mit etwa kreisabschnittförmigen Querschnitten der Lagerschalen angeordnet, wobei die Radien der Kühlmittelrohre im drucklosen Zustand der Presse geringer sind als die Radien der Vertiefungen und das Maß der Vertiefungen jeweils geringer ist als das Maß der Radien der Kühlmittelrohre, sodass sich diese bei einsetzendem Pressdruck elastisch verformen müssen, wobei sie sich dann großflächig an die Oberflächen der Vertiefungen anlegen.
Von besonderem Vorteil dieser Ausführungsvariante ist, dass die Kennlinie dieses elastischen Auflagers progressiv ausgeführt sein kann und weiterhin, dass sich die Kontaktfläche zwischen den Kühlmittelrohren und den Lagerschalen im druckbeaufschlagten Zustand wesentlich vergrößert, sodass eine größere Wärmemenge ab-, oder je nach Bedarf auch zugeführt werden kann. Im drucklosen Zustand ist die vorhandene Kontaktfläche zwischen den Kühlmittelrohren und den Lagerschalen deutlich geringer, sodass in einem Betriebszustand einer Presse, bei dem auch keine besonders große Wärmeabfuhr erforderlich ist, auch der mögliche Wärmeübergang aus den Lagerschalen in die Kühlmittelrohre vermindert ist, wodurch die erforderliche Steuerung des Kühlmittelstroms wesentlich vereinfacht ausgeführt werden kann, da dieser möglicherweise sogar in allen Betriebszuständen einer Presse konstant gehalten werden kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Kühlmittelversorgung eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung angeordnet, sodass über die Regelung der Kühlmitteltemperatur die Temperatur im Pressenrahmen an der Auflagerfläche gesteuert und damit die Biegekurve des Pressenrahmens am Auflager gezielt beeinflusst werden kann.
Ein weiterer Vorteil des erfinderischen Auflagers der Presse besteht in der einfachen Montage, die sich durch das einfache Zwischensetzen der Auflager zwischen die ortsfeste Heizplatte und die Auflagerflächen der Pressrahmen erledigt.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine geschnittene Teilansicht einer Presse,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines drucklosen Auflagers,
Fig. 3 das Auflager gemäß Fig. 2 im druckbeaufschlagten Zustand,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines kalten druckbeaufschlagten Pressenrahmens,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines heißen mit Druck beaufschlagten Pressenrahmens und
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines temperierten druckbeaufschlagten Pressenrahmens.
Die Presse für plattenförmige Werkstücke, wie beispielsweise mit Folienmaterial zu verpressende Trägerplatten für die Herstellung von Möbelbauplatten, besteht im Wesentlichen aus einem oberen und einem unteren, jeweils als Heizplatte 6 ausgebildeten Presstisch, von denen die untere Heizplatte 6 ortsfest ausgebildet ist. Sie liegt auf Auflagern 1 auf Auflagerflächen 9 der voneinander beabstandeten Pressenrahmen 10 auf, wobei sich diese Auflager 1 aus einer oberen Lagerschale 2 und einer unteren Lagerschale 3 sowie einer zwischen der oberen Lagerschale 2 und der unteren Heizplatte 6 angeordneten Isolierung 4 zusammen setzen, deren Bauteile von einer gemeinsamen Kappe 11 überdeckt und zusammengehalten werden. Zwischen den Lagerschalen 2; 3 sind in gegenseitigen Vertiefungen 8 radial elastisch verformbare Kühlmittelrohre 7 angeordnet, die im drucklosen Zustand der Heizplatten 6 die Lagerschalen 2; 3 voneinander abgehoben halten.
Die Kühlmittelrohre 7 weisen einen runden Kreisquerschnitt auf und die sich gegenüber liegenden konkaven Vertiefungen 8 etwa kreisabschnittförmige Querschnitte, wobei die Radien der Kühlmittelrohre 7 im drucklosen Zustand kleiner sind als die Radien der Vertiefungen 8, das Maß der Vertiefungen 8 jedoch geringer ist als das Maß der Radien der Kühlmittelrohre 7. Bei einer Druckbeaufschlagung der Presstische bzw. der Heizplatten 6 werden die Kühlmittelrohre 7 der Auflager 1 elastisch verformt, wobei sich die Oberflächen der Kühlmittelrohre 7 an die Wandungen der Vertiefungen 8 anlegen. Die Federrate ist dabei progressiv abgestimmt und der Federweg endet mit dem gegenseitigen Anliegen der Lagerschalen 2; 3 aufeinander.
Die den Auflagerflächen 9 der Pressenrahmen 10 zugewandten Seiten der unteren Lagerschalen 3 liegen zu einer optimalen Wärmeübertragung großflächig darauf auf, sodass durch einen gesteuerten Kühlmittelfluss eine optimierte Temperierung der Pressenrahmen 10 erfolgen kann.
Wie in der Fig. 4 übertrieben dargestellt ist, kann eine mit Druck beaufschlagte Presse bei Raumtemperatur eine Auflagerfläche 9 aufweisen, die konkav nach unten verform ist, sodass die Randbereiche der unteren Heizplatte 6 bei einer Druckbeaufschlagung übermäßig belastet würden. Wie dagegen in Fig. 5 übertrieben dargestellt ist, kann sich der Pressrahmen 10 einer heißen druckbeaufschlagten Presse ballig verformen, sodass seitlich der Heizplatte sogenannte Hitzekeile 12 entstehen können und eine Heizplatte 6 bei einer Druckbeaufschlagung im mittleren Bereich übermäßig beansprucht würde. Bei einer beispielhaft angenommenen Temperatur von 200°C im Bereich der unteren Heizplatte 6 könnte sich im mittleren Bereich unterhalb der Heizplatte 6 im Bereich der Auflagerfläche 9 eine Temperatur von etwa 160°C und im Randbereich der Auflagerfläche 9 eine Temperatur von etwa 110°C einstellen, wobei diese Temperaturdifferenz auf Grund der Wärmedehnungen zu einer Verformung der Auflagerfläche 9 führt. Weitere Wärmedehnungsbedingte Spannungen und Verformungen im Pressrahmen ergeben sich durch weitere Temperaturdifferenzen, beispielsweise zum Bodenbereich eines Pressenrahmens 10 wo sich etwa 40°C als Betriebstemperatur einstellen können. Mit dem Auflager 1 lässt sich zumindest im Bereich der Auflagerfläche 9 des Pressenrahmens 10 eine annähernd konstante Temperatur von beispielsweise 90°C erzeugen, sodass die Auflagerfläche 9 selbst plan und eben gehalten werden kann. Im Betrieb einer Presse können weiterhin über eine Steuerung der Kühlmittelströme an unterschiedlichen Orten der Auflagerfäche 9 unterschiedliche Temperaturen eingestellt werden, sodass ohne wesentliche bautechnischen Veränderungen an einer Presse diese mit einem homogenen Flächendruck betrieben werden kann, sodass auch empfindliche Bauteile einer Presse eine erhebliche Verlängerung ihrer Lebensdauer erfahren und die hergestellten Möbelbauplatten bei erheblich vermindertem Anteil an Fehlteilen eine gleichbleibend hohe Qualität aufweisen.

Claims

1. Presse für plattenförmige Werkstücke aus oberen und unteren, jeweils als Heizplatten ausgebildeten gegeneinander verfahrbaren Presstischen, die in voneinander in Längsrichtung beabstandeten Pressenrahmen darin gelagert sind, wobei zumindest die ortsfeste Heizplatte mit einem Auflager auf den Pressenrahmen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (1) aus einer oberen Lagerschale (2) und einer unteren Lagerschale (3), einer Isolierung (4) zwischen der der Heizplatte (6) zugewandten Lagerschale (2) und der Heizplatte (6) sowie aus zwischen den Lagerschalen (2; 3) angeordneten Kühlmittelrohren (7) besteht, die an eine Kühlmittelversorgung angeschlossen sind.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelrohre (7) die beiden Lagerschalen (2; 3) im drucklosen Zustand der Presse geringfügig voneinander abgehoben halten.

3. Presse nach einem der beiden vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelrohre (7) einen runden Kreisquerschnitt aufweisen und in sich gegenüber liegenden konkaven Vertiefungen (8) mit etwa kreisabschnittförmigen Querschnitten der Lagerschalen (2; 3) angeordnet sind, wobei der Radius eines Kühlmittelrohres (7) im drucklosen Zustand der Presse kleiner ist als der Radius einer Vertiefung (8) und dass das Maß der Vertiefung (8) geringer ist als das Maß des Radius eines Kühlmittelrohres (7).

4. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im geschlossenen druckbeaufschlagten Zustand der Presse die Kühlmittelrohre (7) des Auflagers (1) elastisch an die Wandungen der Vertiefungen (8) verformt sind und die Lagerschalen (2; 3) aufeinander aufliegen.

5. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verformung des Auflagers (1) eine progressive Kennlinie aufweist.

6. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Auflagerflächen (9) der Pressenrahmen (10) zugewandten Seiten der Lagerschalen (3) großflächig frei auf deren Auflagerflächen (9) aufliegen.

7. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (1) mit einer die Bauteile zusammen haltenden, im Querschnitt U-förmigen Kappe (11) überdeckt ist.

8. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kühlmittelversorgung eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung angeordnet ist und über die Regelung der Kühlmitteltemperatur die Temperatur im Pressenrahmen (10) an der Auflagerfläche (9) steuerbar und die Biegekurve des Pressenrahmens (10) am Auflager (9) festlegbar ist.