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Die Erfindung betrifft einen Rollstab als Wälzkörperaggregat für eine kontinuierliche Presse mit endlos umlaufenden Pressbändern (insbesondere Stahlbändern), welche unter Zwischenschaltung der Rollstäbe gegen (beheizbare) Pressenplatten der kontinuierlichen Presse abgestützt sind, wobei der Rollstab zylindrisch aus z. B. Stahl (mit vorgegebener Länge und vorgegebenem Durchmesser) mit einem Zylindermantel und endseitigen Stirnflächen ausgebildet ist. Bevorzugt sind in den Stirnflächen Lagerbohrungen angeordnet sind, in welche Rollstablagerbolzen einsetzbar oder eingesetzt sind, welche z. B. in Rollstabketten der Presse eingreifen.
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Diese Rollstäbe, die auch als Rollstangen bezeichnet werden, kommen folglich als Wälzkörperaggregate in einer kontinuierlich arbeitenden Presse zum Einsatz. Eine solche kontinuierlich arbeitende Presse wird im Rahmen der Erfindung bevorzugt für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten eingesetzt. Holzwerkstoffplatten meint insbesondere Faserplatten, Spanplatten oder OSB-Platten. Alternativ betrifft die Erfindung auch die Herstellung von Verbundplatten oder Verbundbauteilen. Verbundplatten oder Verbundbauteile meint insbesondere solche aus einem Faserverbundwerkstoff, z. B. SMC (sheet molding compounds) oder aus Organoblechen.
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Eine kontinuierliche Presse weist im Pressenoberteil eine obere beheizbare Pressenplatte (obere Heizplatte) und im Pressenunterteil eine untere beheizbare Pressenplatte (untere Heizplatte) sowie ggf. einlaufseitig vorkragende Einlaufplatten auf. Im Pressenoberteil und im Pressenunterteil sind endlos umlaufende Pressbänder, z. B. Stahlpressbänder geführt, welche unter Zwischenschaltung der Rollstäbe gegen die Pressenplatten/Heizplatten abgestützt sind. Die Rollstäbe sind z. B. mithilfe der endseitig angeschlossenen Rollstablagerbolzen z. B. an Rollstabketten bzw. Umlaufketten angeschlossen, die z. B. als Laschenketten ausgebildet sind. Der Durchmesser der Rollstäbe beträgt üblicherweise 15 mm bis 25 mm. Die Rollstablänge liegt beispielsweise im Bereich zwischen 1 m und 3 m, vorzugsweise zwischen 2 m und 2,5 m.
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Derartige kontinuierliche Pressen mit Rollstäben sind aus der Praxis seit langem bekannt. Das Pressgut wird im Pressspalt zwischen den umlaufenden Stahlbändern unter Anwendung von Druck und Wärme verpresst. Die umlaufenden Stahlbänder sind unter Zwischenschaltung der Rollstäbe an den beheizten Pressenplatten abgestützt, so dass die Rollstäbe an den Pressenplatten als Wälzkörperaggregate abrollen. Aufgrund üblicher Fertigungstoleranzen bzw. minimalsten Abweichungen der Rollstabform von der perfekten Zylinderform kann es im Zuge der Abrollbewegung zu Weg- bzw. Längenunterschieden an den beiden äußeren Enden der Rollstäbe kommen, die durch einen „Mikroschlupf“ kompensiert werden. Vor diesem Hintergrund ist es in der Praxis üblich und erforderlich, die Rollstäbe bzw. deren zylindrische Oberflächen mit einem flüssigen Schmiermittel zu schmieren bzw. zu ölen. Ein solches Schmiermittel wird in der Praxis z. B. mithilfe von Düsen im Einlaufbereich oder im Rollstabumlauf auf die Rollstäbe aufgesprüht. Diese Maßnahmen haben sich in der Praxis bewährt, der Einsatz solcher Schmiermittel ist jedoch mit entsprechenden Betriebsmittelkosten verbunden. Außerdem ist der Einsatzbereich der Schmiermittel hinsichtlich der Temperatur begrenzt.
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Aus der
DE 94 06 409 U1 ist eine kontinuierlich arbeitende Presse mit Wälzkörpern bekannt, die jeweils als Rollenstrang aus mehreren Rollen ausgebildet sind, wobei in den Stirnseiten der Rollen Schmiertaschen vorgesehen sind. Die Schmiertaschen, die als Kerben ausgebildet sein können, können zusätzlich zu der stirnseitigen Öffnung eine Öffnung zur Außenmantelfläche aufweisen. Im Vordergrund steht dabei die intensive Schmierung der Rollen untereinander.
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Ferner beschreibt die
DE 44 09 702 A1 eine kontinuierlich arbeitende Presse, bei welcher die Druckplatten mit einem Rastersystem von Schmiertaschen ausgerüstet sind.
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Schließlich kennt man aus der
DE 39 13 991 A1 eine kontinuierlich arbeitende Presse, bei der die Rollstangen für eine ausreichende Oberflächenhärte und zur Minimierung des Verschleißes aus einer Chrom-Molybdän-Legierung mit mindestens 0,3 % Kohlenstoffgehalt bestehen. Für eine Erhöhung der Lebensdauer und zur Intensivierung der Korrosionsarmut kann der für die Rollstangen verwendete Chrom-Molybdän-Nickel-Stahl mit mindestens 0,1 % Nickelgehalt angereichert werden.
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Die Erfindung liegt der Aufgabe zugrunde, einen Rollstab zu schaffen, welcher einen besonders wirtschaftlichen Betrieb einer kontinuierlich arbeitenden Presse ermöglicht und vorzugsweise auch für höhere Anwendungstemperaturen geeignet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Rollstab der eingangs beschriebenen Art, dass zumindest der Zylindermantel zumindest bereichsweise eine strukturierte Oberfläche mit Erhebungen und zwischen den Erhebungen angeordneten taschenartigen Vertiefungen aufweist, wobei in die Vertiefungen ein trockenes Schmiermittel eingebracht ist. Bevorzugt ist diese Ausgestaltung mit einer strukturierten Oberfläche bei dem Zylindermantel über die gesamte Länge und den gesamten Umfang des Rollstabes bzw. Zylindermantels vorgesehen.
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In bevorzugter Ausführungsform weist der Rollstab einen Rollstabkern aus Metall auf, z. B. aus Stahl, auf den zur Bildung der strukturierten Oberfläche eine strukturierte Beschichtung aufgebracht ist, die vorzugsweise aus einem anderen Material, insbesondere aus einem anderen Metall besteht als der Rollstabkern. Eine solche strukturierte Beschichtung kann z. B. als Chrombeschichtung ausgebildet sein, z. B. elektrochemisch (vorzugsweise galvanisch) aufgebrachte (Hart-) Chromschicht.
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Als trockenes Schmiermittel kommt bevorzugt Graphit zum Einsatz, das z. B. pulverförmig zur Verfügung gestellt und in die taschenartigen Vertiefungen der strukturierten Oberfläche eingebracht wird. Alternativ können aber auch andere trockene Schmiermittel eingesetzt werden, z. B. auf Basis von MoS2 (Molybdändisulfid).
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Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich auf den Einsatz flüssiger oder fließfähiger Schmiermittel im Bereich der Rollstäbe einer kontinuierlich arbeitenden Presse vorzugsweise vollständig verzichten lässt, wenn die Rollstäbe mit einer trockenschmierenden (selbstschmierenden) Beschichtung versehen sind, die erfindungsgemäß von einer strukturierten Oberfläche der Rollstäbe mit in diese strukturierte Oberfläche eingebrachtem trockenen Schmiermittel, z. B. Graphit, realisiert ist.
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Die Verwendung tribologischer Systeme auf der Basis von strukturierten Oberflächen, die eine sogenannte Perl- oder Säulenstruktur aufweisen und als Hartchromschicht ausgebildet sind, sind aus der Praxis bekannt und sie werden z. B. unter der Markenbezeichnung „Duralloy®“ vermarktet. Die Perlstruktur dient bei dem bekannten System entweder als Ölspeicher oder sie ist mit einer zusätzlichen Schwarzchromschicht oder alternativ einer Silberschicht veredelt. Die Erfindung greift dabei auf die aus diesem Zusammenhang bekannte Herstellung einer strukturierten Oberfläche, z. B. in der Ausführungsform als Chrombeschichtung mit Perlstruktur zurück. Erfindungsgemäß wird jedoch diese strukturierte Beschichtung weder mit einer Ölschmierung verwendet, noch mit einer Veredelungsschicht versehen, sondern erfindungsgemäß dient eine solche strukturierte Oberfläche, z. B. mit Perlstruktur, der Aufnahme eines trockenen Schmiermittels, z. B. aus Graphit, das in die taschenartigen Vertiefungen eingebracht wird. Überraschend lässt sich auf diese Weise eine verschleißfeste und zugleich dauerhaft reibungsvermindernde Oberfläche der Rollstäbe einer kontinuierlich arbeitenden Presse realisieren, so dass auf flüssige oder fließfähige Schmiermittel, z. B. Öl oder dergleichen, vollständig verzichtet werden kann. Tatsächlich wird überhaupt kein zusätzliches Schmiermittel in den Rollstabumlauf eingebracht, denn die Rollstäbe werden im Zuge der Herstellung unmittelbar mit der reibungsmindernden strukturierten Oberfläche mit eingebrachtem trockenen Schmiermittel zur Verfügung gestellt. Überraschend werden damit einwandfreie Rolleigenschaften der Rollstäbe über einen langen Benutzungszeitraum gewährleistet, so dass eine gleichsam selbstschmierende Beschichtung realisiert ist.
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In der
DE 199 29 090 A1 wurde zwar im Zusammenhang mit einer perl- oder säulenstrukturartigen Oberfläche eines Werkstücks bereits vorgeschlagen, diese strukturierte Oberfläche anschließend durch einen Schmierstoff auf Molybdänsulfid-Basis auszufüllen und zu glätten. Auf die Herstellung von Rollstäben als Wälzkörperaggregate für kontinuierlich arbeitende Pressen hatten diese Überlegungen jedoch keinen Einfluss. Erfindungsgemäß steht folglich die Verwendung einer grundsätzlich bekannten strukturierten Oberfläche mit einem in die Oberfläche eingebrachten trockenen Schmiermittel im Vordergrund. Grundsätzlich kann dabei auf das in der
DE 199 29 090 A1 beschriebene Molybdänsulfid (MoS2) zurückgegriffen werden. Besonders bevorzugt wird jedoch als trockenes Schmiermittel erfindungsgemäß Graphit verwendet, das z. B. pulverförmig zur Verfügung gestellt und in die Vertiefungen der strukturierten Oberfläche eingebracht wird.
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Bei der Herstellung der strukturierten Oberfläche, die als strukturierte Hartchromschicht ausgebildet sein kann, kann z. B. auf die aus der Praxis im Zusammenhang mit „Duralloy®“-Beschichtungen bekannten Erkenntnisse zurückgegriffen werden, die z. B. in der
DE 199 29 090 A1 beschrieben werden. So lässt sich eine solche strukturierte Hartchrombeschichtung z. B. elektrochemisch herstellen. Grundsätzlich kommen aber auch andere Herstellungsarten einer strukturierten Oberfläche in Frage.
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Bezüglich des Einbringens des trockenen Schmierstoffes in die strukturierte Oberfläche wird in der
DE 199 29 090 A1 die Möglichkeit beschrieben, dieses trockene Schmiermittel mit einem (anorganischen) Bindemittel in flüssiger Form auf die strukturierte Oberfläche aufzubringen, z. B. durch Pinseln oder Sprühen. Alternativ wird die Möglichkeit beschrieben, den trockenen Schmierstoff durch Aufdampfen oder mittels Sputtertechnik oder Gasentladungstechnik aufzubringen. Grundsätzlich kommen im Rahmen der Erfindung auch solche Verfahren zum Aufbringen des trockenen Schmierstoffes in Betracht. Bevorzugt schlägt die Erfindung jedoch eine davon abweichende Herstellungsmethode vor. Denn besonders bevorzugt wird das trockene Schmiermittel, das zunächst pulverförmig zur Verfügung gestellt wird, mechanisch in die Vertiefungen eingebracht, vorzugsweise mechanisch in die Vertiefungen einmassiert. „Einmassiert“ meint im Rahmen der Erfindung, dass das trockene Schmiermittel mit einem geeigneten Werkzeug mittels Druck und Bewegung, z. B. einer (schwingenden) Reibbewegung, in die Vertiefungen eingerieben wird. Dieses kann manuell mit einem geeigneten Werkzeug, bei dem es sich im einfachsten Fall um ein Tuch, z. B. aus Leder, handeln kann erfolgen. Bevorzugt erfolgt das Einbringen jedoch maschinell mit einem geeigneten maschinellen Werkzeug, das z. B. über eine rotierende und/oder schwingende Scheibe oder dergleichen verfügt, die z. B. mit einem geeigneten Bezug (z. B. aus Leder oder dergleichen) versehen sein kann. Jedenfalls hat sich überraschend herausgestellt, dass sich mit einer solchen verhältnismäßig einfachen mechanischen Methode ein pulverförmiger Schmierstoff, z. B. aus Graphit oder auf Graphitbasis, dauerhaft in die Vertiefungen der strukturierten Oberfläche einbringen lässt, so dass die Rollstaboberfläche insgesamt mit einer einwandfrei selbstschmierenden bzw. trockenschmierenden Beschichtung realisiert ist.
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Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das trockene Schmiermittel derart in die Vertiefungen eingebracht ist, dass es die Erhebungen der strukturierten Oberfläche nicht überragt. Das bedeutet, dass das trockene Schmiermittel vorzugsweise lediglich innerhalb der Vertiefungen angeordnet und maximal bündig mit den Erhebungen angeordnet ist. Überraschend hat sich herausgestellt, dass es für eine einwandfreie Trockenschmierung nicht erforderlich ist, das trockene Schmiermittel in so großem Umfang aufzubringen, dass es über die Erhebungen der strukturierten Oberfläche hinausragt. Vielmehr haben Versuche gezeigt, dass ein besonders inniger Verbund des trockenen Schmiermittels mit der Hartchromschicht erreicht wird, wenn keine vollständige Einebnung und Überdeckung der strukturierten Oberfläche erfolgt.
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Die strukturierte Beschichtung, die z. B. als Hartchrombeschichtung auf einen Rollstabkern aus Stahl aufgebracht wird, weist vorzugsweise eine (maximale) Dicke von 1 µm bis 20 µm, vorzugsweise 1 µm bis 10 µm, z. B. 2 µm bis 5 µm auf. Die Tiefe der Vertiefungen (relativ zu den Erhebungen) ist geringer als diese Dicke. Sie beträgt z. B. 1 µm bis 10 µm, vorzugsweise 1 µm bis 5 µm, z. B. 1 µm bis 4 µm.
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Insgesamt gelingt durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Rollstäbe mit trockenschmierender (selbstschmierender) Beschichtung ein besonders wirtschaftlicher Betrieb einer kontinuierlichen Presse, und zwar bevorzugt unter Verzicht auf zusätzlich während des Betriebes aufgebrachte Schmiermittel und insbesondere unter Verzicht auf flüssige Schmiermittel.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist die Tatsache, dass eine solche trockenschmierende Beschichtung sehr temperaturbeständig ist, so dass die Presse auch für höhere Temperaturen und ggf. Hochtemperaturanwendungen geeignet ist. Die erfindungsgemäßen Rollstäbe lassen sich folglich nicht nur bei Pressen für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten einsetzen, die üblicherweise mit Heizplattentemperaturen um etwa 200° C betrieben werden, sondern alternativ kommen die erfindungsgemäßen Rollstäbe bei kontinuierlichen Pressen für die Herstellung von Verbundbauteilen zum Einsatz, die bei höheren Temperaturen verpresst werden. Dabei kann es sich z. B. um Faserverbundwerkstoffe und besonders bevorzugt SMC-Werkstoffe (Sheet Molding Compounds) handeln.
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Aber auch im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten (z. B. Spanplatten, Faserplatten oder OSB-Platten), lassen sich erhebliche Vorteile mit den erfindungsgemäßen Rollstäben erzielen. Durch einen deutlich verringerten oder auch gar keinen Schmiermittel- bzw. Ölverbrauch wird eine erhebliche Kostensenkung erzielt. Im Übrigen besteht auch bei Holzwerkstoffplatten die Möglichkeit, die Betriebstemperatur der Pressenplatten/Heizplatten zu erhöhen, so dass das Pressgut bei höheren Temperaturen verpresst wird und damit lässt sich der Heizzeitfaktor verringern. Dieses führt wiederum bei gleicher Pressenlänge zu höherem Ausstoß und damit höherer Wirtschaftlichkeit. So lassen sich z. B. Holzwerkstoffplatten mit Heizplattentemperaturen von mehr als 230° C, z. B. mehr als 250° C verpressen.
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Es besteht im Übrigen die Möglichkeit, nicht nur den Zylindermantel der Rollstäbe in der erfindungsgemäßen Weise mit einer trockenschmierenden Beschichtung zu versehen, sondern diese kann auch im Bereich der Stirnflächen der Rollstäbe vorgesehen sein. Die vorstehenden Erläuterungen gelten folglich gleichermaßen für die Stirnflächen der Rollstäbe.
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Bevorzugt sind in den Stirnflächen der Rollstäbe - unabhängig davon, ob diese mit einer trockenschmierenden Beschichtung versehen sind oder nicht - Lagerbohrungen angeordnet, in welche Rollstablagerbolzen einsetzbar oder eingesetzt sind. Die Rollstäbe sind folglich bevorzugt mithilfe der endseitig eingesetzten Rollstablagerbolzen an Rollstabketten in der kontinuierlichen Presse geführt. Diese Rollstablagerbolzen sind zumindest abschnittsweise zylindrisch ausgebildet und sie weisen einen ersten (zylindrischen) Abschnitt auf, der in die Lagerbohrung des Rollstabes eingesetzt wird. Ferner weist der Rollstablagerbolzen einen zweiten Längenabschnitt auf, der in die Rollstabkette einsetzbar bzw. mit der Rollstabkette verbindbar ist. Optional ist ein solcher Rollstablagerbolzen zumindest bereichsweise mit einer strukturierten Oberfläche mit Erhebungen und zwischen den Erhebungen angeordneten, taschenartigen Vertiefungen versehen, wobei in die Vertiefungen ein trockenes Schmiermittel eingebracht ist. Die im Zusammenhang mit dem Rollstab beschriebenen Maßnahmen können folglich in derselben Weise bei den Rollstablagerbolzen realisiert werden, d. h. die im Zusammenhang mit den Rollstäben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Vorteile gelten gleichermaßen für die Rollstablagerbolzen. Die Rollstablagerbolzen sind dabei bevorzugt zumindest in dem ersten Längenabschnitt, der in die Lagerbohrung des Rollstabes eingesetzt ist, mit einer trockenschmierenden Beschichtung versehen, so dass eine einwandfreie Bewegung der Rollstablagerbolzen in den Lagerbohrungen bzw. eine einwandfreie Bewegung der Rollstäbe auf den Rollstablagerbolzen und damit eine einwandfreie Bewegung der Rollstäbe relativ zu den Rollstabketten gewährleistet ist, ohne dass zusätzliche (flüssige) Schmiermittel in diesem Bereich erforderlich sind. Die im Zusammenhang mit den Rollstaboberflächen erreichten Vorteile werden folglich gleichermaßen im Bereich der Rollstablagerbolzen erreicht. Dabei besteht optional die Möglichkeit, die Rollstablagerbolzen über ihre gesamte Länge mit einer Beschichtung der beschriebenen Art zu versehen.
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Bevorzugt ist die erfindungsgemäße trockenschmierende Beschichtung sowohl außenumfangsseitig auf den Rollstäben, d. h. zumindest auf dem Zylindermantel der Rollstäbe angeordnet, als auch auf den Rollstablagerbolzen. Optional besteht im Übrigen die Möglichkeit, dass auch die Lagerbohrungen der Rollstäbe (innen) zumindest bereichsweise mit einer solchen erfindungsgemäßen trockenschmierenden Beschichtung versehen sind.
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Gegenstand der Erfindung sind folglich einerseits der erfindungsgemäße Rollstab und andererseits ein Rollstabaggregat, das einerseits einen Rollstab und andererseits einen oder mehrere Rollstablagerbolzen aufweist, welche in die Lagerbohrungen einsetzbar oder eingesetzt sind, wobei zumindest die Rollstäbe und optional auch die Lagerbolzen in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sein können.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Rollstabes und optional zum Herstellen eines Rollstablagerbolzens der beschriebenen Art. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Rollstab (oder Rollstablagerbolzen) mit einer strukturierten Oberfläche hergestellt wird und dass anschließend ein trockenes Schmiermittel in die Vertiefungen der strukturierten Oberfläche eingebracht wird. Zur Herstellung des Rollstabes bzw. Rollstablagerbolzens mit der strukturierten Oberfläche kann zunächst in der bereits beschriebenen Weise ein zylindrischer Rollstabkern (oder Bolzenkern) aus Metall, z. B. aus Stahl, zur Verfügung gestellt werden und auf diesen Rollstabkern (oder Bolzenkern) wird in der bereits beschriebenen Weise eine strukturierte Beschichtung aufgebracht, z. B. aus Chrom. Dabei kann z. B. auf die im Zusammenhang mit dem „Duralloy®“-Verfahren bekannten Erkenntnisse zurückgegriffen werden. In besonders bevorzugter Weiterbildung der Erfindung wird das trockene Schmiermittel als Pulver zur Verfügung gestellt und in der oben bereits beschriebenen Weise mechanisch, trocken in die Vertiefungen einmassiert. Der Herstellung des Rollstabes (und/oder des Rollstablagerbolzens) in der beschriebenen Weise kommt folglich selbstständige Bedeutung zu.
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Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine kontinuierliche Presse, insbesondere für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten, Verbundplatten oder Verbundbauteilen, mit einer oberen beheizbaren Pressenplatte und einer unteren beheizbaren Pressenplatte und mit endlosumlaufenden Pressbändern (z. B. aus Stahl), die unter Zwischenschaltung von Rollstäben der beschriebenen Art an den Pressenplatten abgestützt sind, wobei diese erfindungsgemäßen Rollstäbe bevorzugt beidseitig an Rollstabketten geführt sind. Die erfindungsgemäßen Rollstäbe werden folglich auch bevorzugt innerhalb einer kontinuierlich arbeitenden Presse bzw. als Bestandteil einer solchen kontinuierlich arbeitenden Presse unter Schutz gestellt. Im Rahmen einer solchen kontinuierlichen Presse kann dann vollständig auf eine Schmiermittelzufuhr und folglich auf Zuführungen für einen flüssigen Schmierstoff verzichtet werden, da über die erfindungsgemäß ausgestalteten Rollstäbe mit dem in die strukturierte Oberfläche eingelagerten trockenen Schmierstoff, z. B. Graphit, eine einwandfreie Schmierung bei gleichzeitig hoher Verschleißbeständigkeit realisiert ist.
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Ergänzend zu einer Beschichtung der Rollstäbe können die Rollstablagerbolzen in der beschriebenen Weise mit der erfindungsgemäßen trockenschmierenden Beschichtung versehen sein. Es wird folglich auch eine kontinuierlich arbeitende Presse unter Schutz gestellt, bei der die Rollstäbe mit Rollstablagerbolzen an Rollstabketten geführt sind, wobei die Rollstablagerbolzen in der beschriebenen Weise mit der trockenschmierenden Beschichtung versehen sind.
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In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist außerdem vorgesehen, dass die Rollstabkette zumindest bereichsweise mit einem trockenen Schmiermittel, z. B. mit Graphit, versehen ist. Bei einem solchen trockenen Schmiermittel kann es sich bevorzugt ebenfalls um Graphit oder ein trockenes Schmiermittel auf Basis von Graphit handeln. Alternativ kommen auch hier andere trockene Schmiermittel, z. B. Molybdändisulfid in Frage. Dabei besteht grundsätzlich die Möglichkeit, einzelne Teile der Rollstabkette, z. B. die Kettenbolzen mit einer trockenschmierenden (strukturierten) Beschichtung zu versehen, die auch im Zusammenhang mit den Rollstäben und den Lagerbolzen beschrieben wurde, d. h. auch die Kettenbolzen können mit einer strukturierten Oberfläche versehen sein, wobei in die Vertiefungen dieser strukturierten Oberfläche ein trockenes Schmiermittel eingebracht ist. Im Einzelnen wird auf die Erläuterungen zu den Rollstäben verwiesen. Alternativ liegt es jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung, im Bereich der Rollstabketten mit einem trockenen Schmiermittel zu arbeiten, das auf andere Weise auf die Rollstabkette aufgebracht wird, z. B. mit einem Sprühverfahren.
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Optional besteht außerdem die Möglichkeit, dass nicht nur im Bereich der Rollstäbe und gegebenenfalls Lagerbolzen und gegebenenfalls Rollstabketten das beschriebene trockene Schmiermittel vorgesehen ist, sondern zusätzlich können auch die Pressenplatten (d. h. die Heizplatten) auf ihrer den Rollstäben zugwandten Oberfläche mit einem trockenen Schmiermittel versehen sein. Bei einem solchen trockenen Schmiermittel kann es sich bevorzugt ebenfalls um Graphit oder ein trockenes Schmiermittel auf Basis von Graphit handeln. Alternativ kommen auch hier andere trockene Schmiermittel, z. B. Molybdändisulfit in Frage. Im Rahmen dieses Aspektes der Erfindung kann ein solches trockenes Schmiermittel, das z. B. pulverförmig zur Verfügung gestellt wird, in die Oberfläche der Heizplatte einmassiert werden. Überraschend gelingt auch dieses, obwohl die Heizplatten eine verhältnismäßig glatte Oberfläche haben. Das trockene Schmiermittel lässt sich hier als gleichsam Schmiermittelergänzung in die Oberflächen-Mikrostruktur der Heizplatten einmassieren. Dabei kommt dieser Ausgestaltung der Heizplatten-oberfläche erfindungsgemäß in Kombination mit den beschriebenen Rollstäben besondere Bedeutung zu. Grundsätzlich besteht alternativ auch die Möglichkeit, die Heizplattenoberflächen, die den Rollstäben zugewandt sind, mit einer strukturierten Oberfläche zu versehen, die im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Rollstäben beschrieben ist und die auf der Basis der beschriebenen „Duralloy“-Technologie beruht.
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Erfindungsgemäß kommt der Verwendung der beschriebenen strukturierten Beschichtung mit eingebrachtem trockenen Schmiermittel zur Erzeugung einer trockenschmierenden Oberfläche von Rollstäben und gegebenenfalls Rollstablagerbolzen und gegebenenfalls Rollstabketten eine besondere Bedeutung zu. Außerdem steht die Verwendung solcher Rollstäbe bzw. Rollstangen und gegebenenfalls Rollstablagerbolzen und gegebenenfalls Rollstabketten in einer kontinuierlich arbeitenden Presse, die mit endlos umlaufenden Pressbändern ausgerüstet ist und folglich als Doppelbandpresse ausgebildet ist, im Vordergrund.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine kontinuierliche arbeitende Presse in einer vereinfachten Darstellung,
- 2 einen Rollstab für eine kontinuierliche Presse nach 1,
- 3 einen vergrößerten Ausschnitt eines Rollstabes nach 2 oder eines Lagerbolzens nach 4,
- 4 ausschnittsweise einen Rollstab nach 1 oder 2, der unter Zwischenschaltung eines Rollstablagerbolzens an eine Rollstabkette angeschlossen ist.
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In 1 ist eine kontinuierlich arbeitende Presse dargestellt, die z. B. zum Verpressen von Pressgutmatten zu Pressgutplatten im Zuge der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder anderen Holzwerkstoffplatten geeignet ist. Die kontinuierliche Presse 2 weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau ein Pressenoberteil mit oberer beheizbarer Pressenplatten und ein Pressenunterteil mit unterer beheizbarer Pressenplatte 4 auf. Die Pressenplatten 4 werden auch als Heizplatten bezeichnet. Im Pressenoberteil sowie im Pressenunterteil sind endlos umlaufende Pressbänder 3 (z. B. aus Stahl) unter Bildung eines Pressspaltes 5 geführt, wobei sich die Stahlpressbänder 3 unter Zwischenschaltung von Rollstäben gegen die Pressenplatten 4 abgestützt sind. Die Rollstäbe 1 sind dabei mittels Rollstablagerbolzen 13 an endlos umlaufenden Rollstabketten 14 geführt, die in 4 dargestellt sind. Der Rollstab 1 selbst ist zylindrisch mit vorgegebener Rollstablänge L und vorgegebenem Rollstabdurchmesser D aus Stahl gefertigt. Er weist einen Zylindermantel 6a und endseitige Stirnflächen 6b auf. In dem Ausführungsbeispiel sind in den Stirnflächen 6b des Rollstabes 1 Lagerbohrungen 7 vorgesehen. In diese Lagerbohrungen 7 sind die Rollstablagerbolzen 13 einsetzbar bzw. eingesetzt. Über diese Rollstablagerbolzen 13 werden die Rollstäbe 1 in der kontinuierlichen Presse 2 an den Rollstabketten 14 geführt, die z. B. als Laschenketten ausgebildet sind (vgl. 4).
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Nach einem ersten Aspekt der Erfindung weist der Zylindermantel 6a der Rollstäbe 1 eine strukturierte Oberfläche mit Erhebungen 8 und zwischen den Erhebungen angeordneten taschenartigen Vertiefungen 9, wobei in die Vertiefungen 9 ein trockenes Schmiermittel 10 eingebracht ist, so dass eine trockenschmierende, selbst-schmierende Oberfläche realisiert ist.
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Im Ausführungsbeispiel weist der Rollstab 1 einen Rollstabkern 11 aus Metall, vorzugweise aus Stahl, auf, auf den zur Bildung der strukturierten Oberfläche eine strukturierte Beschichtung 12 aufgebracht ist, die im Ausführungsbeispiel aus Chrom hergestellt ist und folglich als strukturierte Hartchromschicht ausgebildet ist. Diese strukturierte Hartchromschicht 12 kann eine Dicke d von z. B. 1 µm bis 20 µm aufweisen. Bei dem trockenen Schmiermittel 10 kann es sich z. B. um Graphit bzw. ein Schmiermittel auf Graphitbasis handeln, wobei dieses trockene Schmiermittel bevorzugt pulverförmig zur Verfügung gestellt wird und mechanisch in die Vertiefungen 9 der strukturierten Beschichtung 12 einmassiert wird, und zwar vorzugsweise derart, dass es ausschließlich innerhalb der Vertiefungen 9 angeordnet ist und die Erhebungen 8 nicht überragt.
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Ergänzend besteht im Übrigen die Möglichkeit, dass der in 4 dargestellte Rollstablagerbolzen 13 mit einer strukturierten Oberfläche bzw. einer strukturierten Beschichtung versehen ist, wobei auch dort ein trockenes Schmiermittel bevorzugt mechanisch in Vertiefungen der strukturierten Beschichtung eingebracht ist. Einzelheiten sind in 4 nicht dargestellt, jedoch in 3, die gleichermaßen die Verhältnisse für einen Rollstab 1 wie auch für einen Lagerbolzen 13 zeigt. Der Lagerbolzen 13 weist gemäß 3 einen Bolzenkern 11' mit darauf die erfindungsgemäße Beschichtung 12 auf. Es ist im Übrigen in 4 erkennbar, dass der Lagerbolzen 13 einen ersten Längenabschnitt aufweist, der in die Lagerbohrung 7 eingesetzt ist und einen zweiten Längenabschnitt, der aus der Lagerbohrung 7 herausragt und in die Laschenkette 14 eingesetzt bzw. mit der Laschenkette 14 verbunden ist. Es ist zweckmäßig, zumindest den in die Lagerbohrung 7 eingreifenden ersten Längenabschnitt des Lagerbolzens 13 mit der erfindungsgemäßen Beschichtung (gemäß 3) zu versehen. Optional kann der Lagerbolzen 13 jedoch auch über seine gesamte Länge mit der erfindungsgemäßen Beschichtung versehen sein. Der Lagerbolzen 13 ist im Übrigen zumindest in dem ersten Längenabschnitt zylindrisch ausgebildet. Darüber hinaus können zur Führung abgeflachte Abschnitte vorgesehen sein. Einzelheiten sind in den Figuren nicht dargestellt. Im Übrigen weist der Lagerbolzen 13 vorzugsweise endseitig einen Bolzenkopf mit vergrößertem Durchmesser auf.
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Ferner besteht optional die Möglichkeit, dass auch im Bereich der Rollstabkette 14 (bereichsweise) mit einem trockenen Schmiermittel, z. B. Graphit, gearbeitet wird. So kann die Laschenkette 14 bereichsweise mit einem trockenen Schmiermittel beschichtet sein. Es besteht auch einfach die Möglichkeit, auf die Rollstabkette bereichsweise ein pulverförmiges Schmiermittel aufzubringen, z. B. in einem Sprühverfahren. In 4 ist erkennbar, dass die als Laschenkette ausgebildete Rollstabkette 14 einerseits Innenlaschen 15 und andererseits Außenlaschen 16 aufweist. Die Innenlaschen 15 sind über (zylindrische) Lagerhülsen 17 miteinander verbunden. Die Außenlaschen 16 sind über Kettenbolzen 18 miteinander verbunden, wobei diese Kettenbolzen 18 die Lagerhülsen 17 durchgreifen und drehbar in den Lagerhülsen 17 gelagert sind. Die Kettenbolzen 18 sind dabei drehfest in Ausnehmungen der Außenlaschen eingesetzt. Die Lagerhülsen 17 sind ebenfalls drehfest in Ausnehmungen der Innenlaschen 15 eingesetzt. Außerdem sind zwischen den Außenlaschen Verbindungsstege vorgesehen und zwischen den Innenlaschen sind Verbindungsstege vorgesehen, die auch als Federträger eingerichtet sind, denn an diesen Verbindungsstegen sind jeweils Zentrierfedern 20 gehalten, wobei diese Zentrierfedern 20 endseitige Federschenkel aufweisen, welche an die Lagerbolzen 13 der Rollstäbe 1 angeschlossen sind. Denn die Außenlaschen und die Innenlaschen weisen jeweils zwei Langlöcher 19, z. B. rechteckförmige Langlöcher auf, in denen die Lagerbolzen 13 der Rollstäbe 1 mit vorgegebenem Ausgleichsspiel gelagert sind. Über die im Querschnitt z. B. W-förmigen oder Ω-förmigen Federn 20 erfolgt eine Vorzentrierung der Rollstäbe 1 an den Ketten 14. Besonders bevorzugt sind bei diesen Laschenketten 14 zumindest die Kettenbolzen 18 mit einer selbstschmierenden oder trockenschmierenden Beschichtung versehen. Dabei kann es sich entweder um eine fest aufgebrachte Beschichtung, z. B. aus Wolframcarbid oder Molybdänsulfid handeln. Alternativ kommt auch die im Zusammenhang mit den Rollstäben beschriebene selbstschmierende Beschichtung mit strukturierter Oberfläche zum Einsatz. Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, in der bereits beschriebenen Weise die Laschenkette mit einem pulverförmigen, trockenen Schmiermittel versehen, z. B. zu besprühen.
