DE102005045406B4 - Use of an electromotive direct drive as drive of a continuous press - Google Patents
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Abstract
Verwendung
eines elektromotorischen Direktantriebes als Antrieb einer kontinuierlichen Presse,
insbesondere für
die Herstellung von Holzwerkstoffplatten,
wobei die kontinuierliche
Presse ein Pressenoberteil (1) mit oberer beheizbarer Pressenplatte
(2) und ein Pressenunterteil (3) mit unterer beheizbarer Pressenplatte
(4) sowie im Pressenoberteil (1) und im Pressenunterteil (3) endlos umlaufenden
und über
Umlenkwalzen (5, 6) geführten Pressbändern (7)
aufweist, welche unter Zwischenschaltung von Wälzkörperaggregaten (8) gegen die
jeweilige Pressenplatte (2, 4) abgestützt sind,
wobei zumindest
eine der Umlenkwalzen (5, 6) als Antriebswalze (6a) ausgebildet
und mit zumindest einem Antrieb versehen ist
und wobei der
Direktantrieb (12) an die Antriebswalze (6a) angeschlossen ist.Use of an electromotive direct drive as drive of a continuous press, in particular for the production of wood-based panels,
wherein the continuous press a press upper part (1) with upper heatable press plate (2) and a press lower part (3) with lower heated press plate (4) and in the press upper part (1) and in the lower press part (3) endlessly circulating and over deflection rollers (5, 6 ) guided press belts (7), which are supported with the interposition of Wälzkörperaggregaten (8) against the respective press plate (2, 4),
wherein at least one of the deflection rollers (5, 6) as drive roller (6a) is formed and provided with at least one drive
and wherein the direct drive (12) is connected to the drive roller (6a).
Description
Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Presse, insbesondere für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten oder dergleichen, mit Pressenoberteil mit oberer Pressenplatte und Pressenunterteil mit unterer Pressenplatte sowie mit im Pressenoberteil und im Pressenunterteil endlos umlaufenden und über Umlenkwalzen geführten Pressbändern, welche unter Zwischenschaltung von Wälzkörperaggregaten gegen die jeweilige Pressenplatte abgestützt sind, wobei zumindest eine der Umlenkwalzen als Antriebswalze ausgebildet und mit zumindest einem Antrieb versehen ist. – Holzwerkstoffplatten meint im Rahmen der Erfindung insbesondere Faserplatten (z. B. MDF-Platten) oder Spanplatten bzw. OSB-Platten. Es werden aber auch Pressen für die Herstellung von Kunststoffplatten bzw. -matten oder z. B. Mineralfaserplatten umfasst. Die obere Pressenplatte und/oder die untere Pressenplatte ist mittels Zylinderkolbenanordnungen beaufschlagbar, welche gegen das Pressengestell abgestützt sind. Umlenkwalze meint insbesondere eine vordere bzw. einlaufseitige Einlaufwalze und eine hintere bzw. auslaufseitige Auslaufwalze. Einlaufwalzen und Auslaufwalzen sind im Pressengestell drehbar gelagert. Die Einlaufwalzen und/oder die Auslaufwalzen können dabei als Antriebswalzen ausgebildet sein.The The invention relates to a continuous press, in particular for the production of wood-based panels or the like, with press top with Upper press plate and press base with lower press plate as well as in the press upper part and in the press bottom endlessly circulating and over Guided deflection rollers Press belts, which with the interposition of Wälzkörperaggregaten against the respective Supported press plate are, wherein at least one of the guide rollers formed as a drive roller and provided with at least one drive. - Wood-based panels means in the context of the invention, in particular fibreboard (eg MDF boards) or chipboard or OSB boards. But there are also presses for the production of plastic plates or mats or z. B. mineral fiber boards includes. The upper press plate and / or the lower press plate is acted upon by cylinder piston arrangements, which against supported the press frame are. Deflection roller means in particular a front or inlet side Inlet roller and a rear or outlet side outlet roller. Infeed rollers and outfeed rollers are rotatably mounted in the press frame. The inlet rollers and / or the outlet rollers can be used as drive rollers be educated.
Eine
kontinuierliche Presse der beschriebenen Art ist z. B. aus der
Ferner
kennt man eine Produktionsmaschine mit elektrischen Antrieben für den Einsatz
in der Kunststoffindustrie, z. B. in Kunststoffspritzgießmaschinen,
Extrusionsmaschinen, Blasformmaschinen o. dgl. (vgl.
Schließlich kennt
man aus der
Auf die Entwicklung von kontinuierlichen Pressen der eingangs beschriebenen Art hatten die insoweit bekannten Direktantriebe keinen Einfluss.On the development of continuous presses of the type described above Art had the extent known direct drives have no effect.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierliche Presse zu schaffen, welche sich im Bereich der Antriebswalzen durch einen kompakten und funktionsgerechten Aufbau auszeichnet.Of the Invention is based on the object, a continuous press to create, which in the field of drive rollers by a characterized compact and functional design.
Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung eines
elektromotorischen Direktantriebes als Antrieb einer kontinuierlichen
Presse, insbesondere für
die Herstellung von Holzwerkstoffplatten,
wobei die kontinuierliche
Presse ein Pressenoberteil mit oberer beheizbarer Pressenplatte
und ein Pressenunterteil mit unterer beheizbarer Pressenplatte sowie
im Pressenoberteil und im Pressenunterteil endlos umlaufenden und über Umlenkwalzen
geführten
Pressbändern
aufweist, welche unter Zwischenschaltung von Wälzkörperaggregaten gegen die jeweilige
Pressenplatte abgestützt
sind,
wobei zumindest eine der Umlenkwalzen als Antriebswalze
ausgebildet und mit zumindest einem Antrieb versehen ist und wobei
der Direktantrieb an die Antriebswalze angeschlossen ist. – Der Antrieb
einer kontinuierlichen Presse ist folglich als Direktantrieb ausgebildet
und folglich unmittelbar (d. h. ohne zwischengeschaltetes Getriebe)
an die Antriebswalze angeschlossen. Der Direktantrieb ist dabei
vorzugsweise als elektromotorischer Direktantrieb mit zumindest
einem Ständer
(bzw. Stator) und zumindest einem Läufer (bzw. Rotor) ausgebildet.To achieve this object, the invention provides the use of an electromotive direct drive as a drive of a continuous press, in particular for the production of wood-based panels,
wherein the continuous press has a press upper part with upper heatable press plate and a lower press part with lower heated press plate and in the upper press part and in the lower press part endlessly circulating and guided over guide rollers press belts which are supported with the interposition of Wälzkörperaggregaten against the respective press plate,
wherein at least one of the guide rollers is formed as a drive roller and is provided with at least one drive and wherein the direct drive is connected to the drive roller. - The drive of a continuous press is thus designed as a direct drive and therefore immediately (ie without intermediate gearbox) connected to the drive roller. The direct drive is preferably designed as an electromotive direct drive with at least one stator (or stator) and at least one rotor (or rotor).
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei einer kontinuierlich arbeitenden Presse zur Herstellung von insbesondere Holzwerkstoffplatten ein besonders kompakter und zugleich funktionsgerechter Aufbau realisiert werden kann, wenn die Walzenantriebe für einerseits das obere Pressband und andererseits das untere Pressband als Direktantriebe ausgebildet sind, so dass auf ein Getriebe zwischen Antrieb und Walze verzichtet werden kann. Der Direktantrieb ist dabei an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst, so dass insbesondere die verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen bei gleichzeitig hohen Drehmomenten erreicht werden. Denn die Pressbänder bewegen sich im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten regelmäßig mit einer Bandgeschwindigkeit von 80 mm/sek. bis 3000 mm/sek., z. B. 100 mm/sek. bis 2000 mm/sek., vorzugsweise 500 mm/sek. bis 1500 mm/sek.. Bei einem Walzendurchmesser von 1,0 bis 3,0, z. B. 1,5 bis 2,5 m ergeben sich hier typischerweise Drehzahlen von 0,5 bis 60, z. B. 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 20 Umdrehungen pro Minute. Es versteht sich, dass die Drehzahl und/oder das Drehmoment der Direktantriebe über eine entsprechende Steuer- und/oder Regeleinrichtung gesteuert und/oder geregelt werden kann.The invention is based on the recognition that in a continuously operating press for the production of particular wood-based panels, a particularly compact and functional design can be realized if the roller drives are designed as direct drives on the one hand the upper press belt and on the other hand, the lower press belt, so that can be dispensed with a transmission between the drive and roller. The direct drive is adapted to the particular circumstances, so that in particular the relatively low speeds are achieved at the same time high torque. Because the press belts move in the course of the production of wood-based panels regularly with a belt speed of 80 mm / sec. up to 3000 mm / sec., z. B. 100 mm / sec. up to 2000 mm / sec., preferably 500 mm / sec. up to 1500 mm / sec .. With a roll diameter of 1.0 to 3.0, z. B. 1.5 to 2.5 m arise here typically speeds of 0.5 to 60, z. B. 5 to 30, preferably 10 to 20 revolutions per minute. It is understood that the speed and / or the torque of the direct drives can be controlled and / or regulated via a corresponding control and / or regulating device.
Die Antriebswalze kann in an sich bekannter Weise an einer drehbar gelagerten Drehwelle befestigt sein, so dass sie mit der Drehwelle rotiert. Dann schlägt die Erfindung vor, dass der Läufer drehfest an diese Drehwelle angeschlossen ist. Der Läufer ist dabei vorzugsweise als Innenläufer ausgebildet. Der Ständer bzw. Stator ist drehbar gegenüber dem Läufer und folglich drehfest zum Pressengestell z. B. in einem Motorgehäuse befestigt, wobei die Drehwelle drehbar gegenüber dem Motorgehäuse angeordnet ist.The Drive roller can be mounted in a conventional manner on a rotatably mounted Rotary shaft attached so that it rotates with the rotary shaft. Then beats the invention that the runner rotatably connected to this rotary shaft. The runner is preferably as an inner rotor educated. The stand or stator is rotatable opposite the runner and consequently rotationally fixed to the press frame z. B. mounted in a motor housing, wherein the rotary shaft is rotatably disposed opposite to the motor housing.
In abgewandelter Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, dass die Antriebswalze auf einer drehfesten Drehachse drehbar gelagert ist und folglich die Antriebswalze relativ zu dieser Drehachse rotiert. Bei einer solchen Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, dass der Läufer (drehfest) an die Antriebswalze angeschlossen ist. Der Läufer ist dabei vorzugsweise als Außenläufer ausgebildet.In modified embodiment beats the Invention before that the drive roller on a non-rotatable axis of rotation is rotatably mounted and thus the drive roller relative to this Rotation axis rotates. In such an embodiment, the invention proposes before that the runner (rotationally fixed) is connected to the drive roller. The runner is preferably designed as an external rotor.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass der Direktantrieb außerhalb der Antriebswalze, z. B. in einem separaten Motorgehäuse, angeordnet ist. Das Motorgehäuse kann dabei vollständig getrennt von der Antriebswalze angeordnet oder auch an die Antriebswalze angekoppelt sein. Bei einer Ausführungsform mit Innenläufer und drehender Welle ist der Direktantrieb beispielsweise in einem separaten Motorgehäuse neben der Antriebswalze angeordnet. Bei Ausführungsformen mit Außenläufer und feststehender Drehachse besteht die Möglichkeit, den Direktantrieb in einem Motorgehäuse an die Antriebswalze anzuflanschen.To Another proposal of the invention provides that the Direct drive outside the drive roller, z. B. in a separate motor housing arranged is. The motor housing can do it completely arranged separately from the drive roller or to the drive roller be coupled. In one embodiment with inner rotor and rotating shaft is the direct drive, for example, in a separate motor housing arranged next to the drive roller. In embodiments with external rotor and Fixed axis of rotation, there is the possibility of the direct drive in a motor housing to flanged to the drive roller.
In abgewandelter Ausführungsform der Erfindung ist der Direktantrieb zumindest bereichsweise innerhalb der Antriebstrommel angeordnet. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn Läufer und Ständer vollständig in die Antriebstrommel integriert sind. Diese Ausführungsformen sind besonders dann zweckmäßig, wenn mit einem Elektromotor mit Außenläufer und folglich feststehender Drehachse gearbeitet wird. In diesem Zusammenhang schlägt die Erfindung vor, dass der Läufer innenseitig an der Antriebswalze befestigt ist. Es besteht folglich die Möglichkeit, den Läufer innenseitig an dem Walzenmantel der Antriebswalze zu befestigen, so dass die Bewegung des Läufers unmittelbar die Antriebswalze in Bewegung versetzt. Der Stator ist dann vorzugsweise auf die drehfeste Drehachse aufgesetzt, um welche die Antriebswalze rotiert.In modified embodiment the invention, the direct drive at least partially within arranged the drive drum. It may be particularly useful when runners and stands completely in the drive drum are integrated. These embodiments are special then appropriate if with an electric motor with external rotor and consequently fixed axis of rotation is worked. In this context beats the invention that the runner inside is attached to the drive roller. It therefore exists the possibility, the runner on the inside to attach to the roll shell of the drive roller, so that the movement of the runner immediately set the drive roller in motion. The stator is then preferably placed on the non-rotatable axis of rotation to which the drive roller rotates.
Bei Ausführungsformen mit feststehender Drehachse ist die Antriebswalze über geeignete Lager drehbar auf der Drehachse gelagert. Dabei können Gleitlager und/oder Wälzlager zum Einsatz kommen. Die Drehachse selbst ist drehfest an das Pressengestell angeschlossen.at embodiments with fixed axis of rotation, the drive roller is suitable Bearing rotatably mounted on the axis of rotation. This can be plain bearings and / or rolling bearings be used. The axis of rotation itself is rotationally fixed to the press frame connected.
Bei Ausführungsformen mit rotierender Drehwelle ist die Drehwelle über geeignete Lager drehbar am Pressengestell gelagert. Dabei können ebenfalls Gleitlager und/oder Wälzlager zum Einsatz kommen. Im Übrigen kann bei diesen Ausführungsformen die Drehwelle auch über entsprechende Lager drehbar in dem Motorgehäuse bzw. in dem Stator gelagert sein.at embodiments with rotating rotary shaft, the rotary shaft is rotatable via suitable bearings stored on the press frame. It also slide bearings and / or roller bearing be used. Furthermore can in these embodiments the rotary shaft also over corresponding bearing rotatably mounted in the motor housing or in the stator be.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass sich der Läufer und der Stator lediglich über einen Teilbereich der Antriebswalze erstrecken. Dabei besteht die Möglichkeit, dass lediglich in einem Randbereich der Antriebswalze ein Direktantrieb vorgesehen ist. Es besteht auch die Möglichkeit, dass zwei Direktantriebe in den beiden Randbereichen der Antriebswalze vorgesehen sind. In abgewandelter Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, dass sich der oder die Läufer sowie der oder die Ständer über im Wesentlichen die gesamte Walzen breite erstrecken. Es kann folglich ein einziger Direktantrieb vorgesehen sein, welcher über die gesamte Walzenbreite bzw. nahezu die gesamte Walzenbreite in die Antriebswalze integriert ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, mit zwei Direktantrieben oder auch mehreren Direktantrieben zu arbeiten, welche sich insgesamt über die gesamte Walzenbreite erstrecken.It is within the scope of the invention, that the rotor and the stator only via a Part of the drive roller extend. There is the possibility that only in an edge region of the drive roller a direct drive is provided. There is also the possibility that two direct drives are provided in the two edge regions of the drive roller. In modified embodiment beats The invention provides that the or the runners and the stand or over substantially the entire roll width extend. It can therefore be a single Direct drive can be provided, which over the entire roll width or almost the entire roller width integrated into the drive roller is. About that there is also the possibility to work with two direct drives or several direct drives, which total over extend the entire roll width.
Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Direktantrieb als fremd gekühlter Antrieb mit zumindest einer Luft- und/oder Flüssigkeitskühlung ausgebildet. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Antriebswalzen über die Pressbänder erwärmt werden, da bei kontinuierlichen Pressen regelmäßig mit beheizten Pressenplatten gearbeitet wird und sich die endlos umlaufenden Stahlpressbänder folglich aufheizen. In der Praxis können Stahlbandtemperaturen von bis zu 250°C und mehr auftreten. Durch geeignete Kühlung der Direktantriebe wird eine einwandfreie Funktion der Direktantriebe gewährleistet. Als Kühlmedien kommen dabei Luft, Wasser, Öl oder auch Siedeflüssigkeit in Betracht.To particularly preferred embodiment the invention is the direct drive as externally cooled drive formed with at least one air and / or liquid cooling. It goes the invention of the recognition that the drive rollers on the Press belts heated Be as regular presses with heated press plates on continuous presses is worked and therefore the endless revolving steel press belts Warm up. In practice you can Steel strip temperatures of up to 250 ° C and more occur. By suitable cooling of Direct drives will be a perfect function of the direct drives guaranteed. Come as cooling media including air, water, oil or boiling fluid into consideration.
Zwischen Walze(nmantel) und Rotor und/oder zwischen Rotor und Stator kann beispielsweise mit einer Luftkühlung, z. B. einflutig, zweiflutig oder mehrflutig gearbeitet werden. Dabei kann mit einer Fremdbelüftung gearbeitet werden. Außen zwischen Walze(nmantel) und Rotor kann eine Wasser- oder Ölkühlung (bzw. Wassermantelkühlung) vorgesehen sein. Innen zwischen Rotor und Stator kann eine Luftkühlung über Fremdlüfter vorgesehen sein. Ferner kann zwischen Rotor und Stator eine direkte Ölkühlung oder eine Sprühölkühlung bei den Wickelköpfen vorgesehen sein. Stets ist eine Rückkühlung der Kühlmedien zweckmäßig. Dieses kann über Luft/Luft-Wärmetauscher, über Luft/Wasser-Wärmetauscher, über Luft/Öl-Wärmetauscher, über Wasser/Wasser-Wärmetauscher, über Öl/Wasser-Wärmetauscher oder auch über Öl/Öl-Wärmetauscher erfolgen.Between roller (nmantel) and rotor and / or between the rotor and stator can be used, for example, with an air cooling, for. B. single-flow, double-flow or Mehrflutig be worked. It can be worked with a forced ventilation. Outside between roller (nmantel) and rotor, a water or oil cooling (or water jacket cooling) may be provided. Inside between the rotor and stator, air cooling can be provided by means of external fans. Furthermore, a direct oil cooling or a spray oil cooling can be provided in the winding heads between the rotor and stator. Always a re-cooling of the cooling media is appropriate. This can be done via air / air heat exchangers, air / water heat exchangers, air / oil heat exchangers, water / water heat exchangers, oil / water heat exchangers or oil / oil heat exchangers.
Ferner besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, im Bereich der Antriebe bzw. zwischen Walze(nmantel) und den Antrieben geeignete thermische Isolierungen vorzusehen, welche den Wärmeeintrag in den Bereich der Direktantriebe minimieren.Further exists within the scope of the invention, the possibility in the field of drives or between roller (nmantel) and the drives suitable thermal Isolations provide, which the heat input in the range of Minimize direct drives.
Der Direktantrieb kann im Rahmen der Erfindung als Gleichstrommotor ausgebildet sein, wobei mit elektrischer Erregung oder mit Permanenterregung gearbeitet werden kann.Of the Direct drive can in the context of the invention as a DC motor be formed, with electrical excitation or with permanent excitation can be worked.
Es besteht ferner die Möglichkeit, dass der Direktantrieb als Wechselstrommotor oder als Drehfeldmotor ausgebildet ist. Dabei kann der Direktantrieb als Asynchronmotor mit z. B. Kurzschlussläufer oder Schleifringläufer ausgebildet sein.It there is also the possibility that the direct drive as an AC motor or as a rotating field motor is trained. In this case, the direct drive as an asynchronous motor with z. B. squirrel cage or Slipring be educated.
Der Direktantrieb kann aber auch als Synchronmotor ausgebildet sein. Dabei kann mit elektrischer Erregung oder mit Permanenterregung gearbeitet werden.Of the Direct drive can also be designed as a synchronous motor. It can be with electrical excitation or with permanent excitation to be worked.
Außerdem kann der Direktantrieb als Stromwendemaschine und folglich Kommutatormotor ausgebildet sein.In addition, can the direct drive as Stromwendemaschine and thus commutator motor be educated.
Vorzugsweise ist der Direktantrieb als Transversalflussmotor, als permanentmagneterregter Motor, als Reluktanzmotor oder auch als Magnetmotor ausgebildet. Stets besteht die Möglichkeit, den Motor als Innenläufer- oder Außenläufer-Motor auszustatten.Preferably is the direct drive as Transversalflussmotor, as permanent magnet excited Motor, designed as a reluctance motor or as a magnet motor. It is always possible the engine as an internal rotor or external rotor motor equip.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenin the The invention will be described below with reference to exemplary embodiments only illustrative drawings closer explained. Show it
In
den Figuren ist eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung
von insbesondere Holzwerkstoffplatten dargestellt. Die Presse besteht in
ihrem grundsätzlichen
Aufbau gemäß
Während die
einlaufseitigen Umlenkwalzen
Während bei
der Ausführungsform
nach
Demgegenüber ist
der Direktantrieb
Demgegenüber zeigt
Bei
der abgewandelten Ausführungsform nach
Die
in den Figuren dargestellten Antriebsmotoren sind als fremd gekühlte Motoren
ausgebildet und jeweils mit zumindest einer Luft- und/oder Flüssigkeitskühlung ausgebildet.
Die Zuleitungen
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HONKE UND KOLLEGEN, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SIEMPELKAMP MASCHINEN- UND ANLAGENBAU GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMPELKAMP MASCHINEN- UND ANLAGENBAU GMBH & CO. KG, 47803 KREFELD, DE Effective date: 20141202 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: HONKE UND KOLLEGEN, DE Effective date: 20141202 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |