DE19751823A1

DE19751823A1 - Kontinuierlich arbeitende Presse

Info

Publication number: DE19751823A1
Application number: DE1997151823
Authority: DE
Inventors: Friedrich B Bielfeldt
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 1997-11-22
Filing date: 1997-11-22
Publication date: 1999-05-27
Also published as: SE518562C2; SE9803103D0; SE9803103L

Description

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten, Sperrholzplatten oder dgl., gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche kontinuierlich arbeitende Presse ist aus der DE-PS 39 13 565 bekannt geworden.

Für kontinuierlich arbeitende Pressen haben sich im großindustriellen Einsatz im wesentlichen Systeme mit rollender Abstützung in der Praxis durchgesetzt. Aus der Patentliteratur ist weiter die DE-PS 21 57 746 in der Ausführung als Rollkettenteppich bekannt, mit einem Rollendurchmesser 12 mm, Rollenabstand circa 13 mm, Kettensträngen von circa 400 mm, wobei sich die Stahlbänder mittels mehreren solchen Kettensträngen, die über die Preßbreite nebeneinander angeordnet sind, gegenüber den Preßplatten rollend abstützen. Nachteilig hat sich in der Anwendungspraxis bei diesem System herausgestellt:
Unterschiedliche Preßgutmattenbreiten können nicht eingesetzt werden, weil dieses zu Kollision zwischen den einzelnen Kettensträngen im Bereich zwischen belasteten und unbelasteten Bereich des Stahlbandes und somit zur Zerstörung der Kettenstränge selbst führt.

Eine Begrenzung findet sich hier auch in der Pressenlänge, die nicht mehr als 40 m betragen sollte. Bedingt durch die Stahlbandverlaufsregelung ergeben sich durch die in das Stahlband eingeleiteten Regelungskräfte unterschiedliche Dehnungslängen, welches zu unkontrollierten Längs- und Querbewegungen der einzelnen Kettenstränge führt, so daß bei einer Länge von mehr als 40 m die Stahlbandführung nicht mehr beherrschbar ist.

Eine weitere bekannte kontinuierlich arbeitende Presse stellt die DE-PS 31 17 778 dar, der eine Bemessungsregelung für den Rollstangendurchmesser von 11-18 mm, im Mittel also von ca. 15 mm, zugrundeliegt. Mit der Rollenabstützung mittels Rollstangen sind Breitenverstellungen in der Preßgutmattenbreite sowie Preßlängen im Bereich von 50 m beherrschbar. Nachteilig bei einem Rollstangenprinzip mit sehr kleinen Durchmessern und Rollstangenabständen ist, daß mit länger werdenden Preßstrecken, und zwar im Bereich von 50 m bis ca. 75 m die Stahlband- und somit die Rollstangengeschwindigkeit aufgrund der dadurch bedingten Leistungserhöhung kaum mehr beherrschbar sind, bedingt durch die eingesetzten Einlauf- und Kettenverbundsysteme für die Rollstangen selbst.

Bei Rollstangendurchmessern von ca. 15 mm und kleiner, wie in der Patentschrift DE 31 17 778 entsprechend den kleinen Rollstangenmittenabständen von 1,5 mm zueinander, führt das im Verbund mit diesen Rollstangen eingesetzte Führungskettensystem hinsichtlich einer ausreichenden Dimensionierung zur Übernahme der Führungsfunktion und muß entsprechend ausgelegt sein. Gelöst wird dieses Problem dabei, durch eine Ausführung nach DE-PS 34 32 548.

Entsprechend der in dieser Patentschrift offenbarten Ausführung derart, daß die Laufbahn der Führungskette außerhalb der Laufbahn der Rollstangen liegt, d. h. nicht kongruent ist. Von Nachteil dabei ist, daß die Abstände der Rollstangen im Einlaufbogen größer sind als in der horizontalen Laufebene der Rollstangen und sich dieser Abstand im kritischen Übergang der Einlauftangente verändert. Um diese Nachteile zu kompensieren, wird gemäß den Patentschriften DE 31 19 529 und DE 31 52 911 ein zusätzliches Einführungskettensystem eingesetzt, welches sicherstellt, daß die Rollstangen sowohl im Einlaufbogen als auch in der Horizontalen immer den gleichen Abstand, insbesondere in der Einlauftangente, haben. Dazu ist es jedoch notwendig, daß nach DE-PS 34 32 548 die Rollstangen in der Führungskette mittels eines Blattfedersystems sich den veränderten Sekantenmaßen federelastisch anpassen können. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß bei höheren Stahlbandgeschwindigkeiten im Bereich von 1 bis 2 m pro Sekunde durch den zusätzlichen kinematischen Aufwand nicht nur ein größerer Verschleiß an den Funktionselementen selbst auftritt, sondern die Funktion unter Einfluß unterschiedlicher Temperaturen soweit gestört werden kann, daß ein sicherer orthogonaler Lauf, sowohl im Einlauf als auch vermehrt über den gesamten Lauf in der Preßstrecke, nicht mehr gegeben ist.

Zur Kompensation der geschilderten Nachteile, ist aus der DE-PS 39 13 565 bekannt geworden, die Laufbahnebenen zwischen Rollstangen und Führungskette kongruent anzuordnen, das heißt die Abstände der Rollstangen zueinander durch die Führungskette zwangsläufig sowohl im Bogen, in der Einlauftangente und in der Horizontalten kongruent zu führen. Nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß die Zentrierbolzen in zentraler Lage zur Längsmitte der Führungskette mit zusätzlichen kugelförmigen Lagerösen und im Bereich der Zentrierbohrungen in den Rollstangen zusätzliche Drehhülsen zur Verminderung des Verschleißes eingesetzt werden, welches zu größeren Zentrierbohrungen sowohl in der Hohlkettenkonstruktion der Führungskette sowie den Rollstangen führt, so daß mit Rücksicht auf die von der Führungskette zu übernehmenden Führungskräften keine ausreichende Dimensionierung der Führungskette selbst im Verbund mit kleineren Rollstangendurchmessern von z. B. 15 mm und kleiner gegeben ist.

Auch für die Beherrschung einer Stahlbandverlaufsregelung ist der sichere orthogonale Einlauf der Rollstangen in die Preßstrecke Voraussetzung, wobei der Übergang von der gekrümmten Einlaufstrecke, das heißt der Einlauftangente in die horizontale Preßstrecke besonders kritisch ist, da sich die Abstände der Rollstangen zueinander in dem gekrümmten Einlauf und der eigentlichen Rollstangenpreßstrecke nicht verändern dürfen. Dies ist die geometrische Voraussetzung für eine kinematisch einwandfreie Funktion im Einlauf der Rollstange im Verbund mit der Führungskette.

Die Entwicklung und Anwendungspraxis im Einsatz von kontinuierlich arbeitenden Spanplattenpressen zeigt, daß mit der Forderung nach immer höheren Produktionsleistungen die Forderung nach längeren Preßstrecken und im Verbund damit größere Stahlbandgeschwindigkeiten, das heißt Ausstoßleistungen, erfüllt werden müssen mit dem Resultat, daß Preßlängen im Bereich von 50 m bis 75 m und Stahlbandgeschwindigkeiten im Bereich von 1 m bis 2 m pro Sekunde beherrscht werden müssen.

Um umwelttechnische Auflagen, zum Beispiel in Richtung geringerer Phenolausdünstungen an den hergestellten Spanplattenprodukten, zu vermeiden, kommen auch mehr und mehr Leimsysteme wie zum Beispiel Isozyanat, zur Anwendung, die längere Preßfaktoren bedingen und somit zur Erfüllung der Produktionsleistungsanforderungen gleichfalls längere Preßstrecken 50 m bedingen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine kontinuierlich arbeitende Presse zu schaffen, die den oben beschriebenen Anforderungen aus der industriellen Praxis gerecht wird sowie die erwähnten Nachteile kompensieren kann und weiter ein Rollstangensystem im Verbund mit einem Kettenführungssystem zu schaffen,

- mit dem die Stützabstände der Rollstangen zu dem Stahlband in der Anbindung zur Führungskette so klein wie möglich auszuführen sind,
- mit dem ein guter Wärmeübergang und höhere Preßdrücke auf das Preßgut erreichbar sind um eine schonendere Belastung der Stahlbänder zu gewährleisten und
- mit dem hohe Arbeitsgeschwindigkeiten, Stahlbandgeschwindigkeiten von 2 m pro Sekunde, möglich sind.

Die Lösung für diese Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Als bemerkenswerter Vorteil der Erfindung ist herauszustellen, daß aufgrund der relativ kleinen Rollendurchmesser und den damit verbundenen kleinen Mitten- bzw. Stützabständen, im Vergleich zu den größeren Stützabständen mit größeren Rollendurchmessern eine erhöhte Linienberührung zur beheizten Preßplatte und somit ein guter Wärmeübergang gegeben ist und weiter die Biegebelastung auf die Stahlbänder (oben/unten) geringer ist und somit eine höhere Lebenserwartung der hochbelasteten Stahlbänder gegeben ist.

An Vorteilen zur DE-PS 39 13 565 sind weiter anzuführen:
Der federelastische Zentrierbolzen ist ohne zusätzliche kugelförmige Lagerhülse zentrisch formschlüssig in der Führungskette (Hohlkettenausführung) eingebunden und der Zentrierbolzen ist ohne zusätzliche Drehhülse mit 5 mm Durchmesser axial verschiebbar zur Rollstange geführt.

Langzeitversuche und die Erfahrung aus der Anwendungspraxis bisheriger Systeme haben weiter gezeigt, daß aufgrund der Axialverschiebung der Rollstangen im Bereich von ± 15 mm der Rollstangen selbst eine gute Schmierverteilung zwischen Zentrierbolzen und der Zentrierbohrung in der Rollstangen gegeben ist und sich aufgrund der Werkstoffpaarung des hochlegierten Federstahles des Zentrierbolzens und der hochvergüteten Rollstangen ein sehr gutes Verschleißverhalten mit langer Lebensdauererwartung ergibt. Von Vorteil ist auch, daß die Anzahl der Laschenverbindungen der Führungsketten mit kleiner werdendem Rollstangendurchmessern den aufzunehmenden Führungskräften angepaßt werden können. Die erfindungsgemäße Dimensionierung Rollstange, Zentrierbolzen und Führungskette im koaxialen Verbund, sind kinematisch einwandfreie Voraussetzungen für ein Hochgeschwindigkeitssystem, mit Stahlbandgeschwindigkeiten bis zu 2 m pro Sekunde, zur Erfüllung der Forderung nach extrem großen Pressenlängen im Bereich von 50 m bis 75 m.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt der Führungskette mit einer Rollstange in der Presse in Vorderansicht

Fig. 2 in schematischer Darstellung die kontinuierlich arbeitende Presse nach der Erfindung in Seitenansicht und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Rollstangeneinführung im Einlaufbogen.

Nach Fig. 1 ist die Ausgangsbasis der Erfindung der federelastische Zentrierbolzen 2 mit einem Durchmesser d von circa 5 mm (± 0,5 mm), die Rollstangen 1 mit einem Durchmesser von 12 mm bis 18 mm, im Mittel von 15 mm (± 3 mm) und einer Zentrierbohrung von circa 5 mm, einem Spalt- bzw. Rollstangenabstand s von 1,25 (± 0,25 mm), einem zentrischen Lastenabstand der Führungskette 12 gleich dem Spaltabstand s der Rollstangen 1. Die Höhe der Kettenlaschen 11 ist gleich dem Rollstangendurchmesser D minus < 0,5 mm und die Fahrrollen 21 der Führungskette 12 zur Abstandshaltung gegenüber den Stahlbändern 24 und 25 sind gleich dem Rollstangendurchmesser D.

Der von der Führungskette 12 aufgenommene Zentrierbolzen 2 ist außen mit einer Vierkant-Aufpreßhülse 18 versehen und somit mittels einem Anschlag an der Führungskette 12 gegen Verdrehen gesichert, so daß nur eine Rotationsbewegung zwischen Rollstangeninnenbohrung und Zentrierbolzen 2 stattfindet und somit der Zentrierbolzen 2 zentrisch nach außen herausnehmbar ist. Der Zentrierbolzen 2 ist weiter über die gesamte Länge der Führungshülse 9 der Führungskette 12 formschlüssig mit einer konischen Erweiterung Winkel β in Richtung Rollstange 1 und einer ebenso konischen Erweiterung Winkel α von der Rollstange 1 in Richtung Führungskette 12 verbunden, so daß im Verbund zwischen Rollstange 1 und Führungskette 12 ein genügender biegeelastischer Freiheitsgrad für ein Ausgleichsspiel des Zentrierbolzens 2 gegeben ist. Die Öffnung der Führungshülse 9 in der Führungskette 12 ist etwas größer ausgebildet als der Durchmesser d der Zentrierbolzen 2 und ist nur mittig im Bereich der Krafteinwirkung der Einlaufzahnräder 6 gleich dem Zentrierbolzendurchmesser d ausgebildet, mit dem Vorteil, daß die federelastisch einwirkenden Kräfte in die Führungskette 12 nur zentrisch eingeleitet werden.

Nach Fig. 2 besteht die kontinuierlich arbeitende Presse 19 aus dem Preßtisch 30, dem beweglichen Preßbär 29 und diese verbindenden Zugsäulen (nicht dargestellt). Zur Einstellung des Preßspaltes wird der Preßbär 29 von hydraulischen Kolbenzylinderanordnungen (nicht dargestellt) auf- und abbewegt und in der gewählten Stellung arretiert. Die Stahlbänder 24 und 25 sind über je eine Antriebstrommel 26 und Umlenktrommel 27 um Preßtisch 30 und Preßbär 29 geführt. Zur Reibungsminderung zwischen den am Preßtisch 30 und Preßbär 29 angebrachten Heizplatten 20 und den umlaufenden Stahlbändern 24 und 25 sind ebenfalls umlaufend je ein aus Rollstangen 1 gebildeter Rollstangenteppich vorgesehen. Die Rollstangen 1, deren Achsen X-X sich quer zur Banddurchlaufrichtung erstrecken, werden an beiden Längsseiten der Presse 19 in den Führungshülsen 9 und den Gelenken 13 der Führungskette 12 mit vorgegebenem Teilungsmaß zusammengeschlossen und an den Heizplatten 20 von Preßbär 29 und Preßtisch 30 einerseits sowie andererseits an den Stahlbändern 24 und 25 abrollend und von diesen durch die kontinuierlich arbeitende Presse 19 gezogen. Weiter ist je umlaufenden Rollstangenteppich von Preßbär 29 und Preßtisch 30 vorgesehen, daß die Rollstangen 1 von mehreren Einführungszahnrädern 16 und die Führungsketten 12 von zwei seitlich der Einlaufheizplatte 23 angeordneten Einlaufzahnrädern 6 mit gleichem Bogen- und Sekantenmaß im Einlaufbogen und im tangentialen Übergang in die horizontale Preßebene zwangsgeführt sind, wobei die Einführungszahnräder 16 nach Fig. 2 und die Einlaufzahnräder 6 auf einer Achse angeordnet sind. Der zentrische Abstand der Rollstangen 1 und der Führungskette 12 ist stets gleich dem Abwicklungsradius "R" der Einführungszahnräder 16 und der Einlaufzahnräder 6 und er verändert sich auch nicht in der Übergangstangente auf die horizontale Preßebene. Damit ist eine absolute exakte Steuerung der Rollstangen 1 im Einlaufbogen möglich und somit auch eine genaue orthogonale Ausrichtung der Rollstangen 1 bis in die Kompressionszone. Im Leerlaufbetrieb, das heißt, wenn im Obertrumm der kontinuierlich arbeitende Presse 19 das Stahlband 24 als Antriebselement durchhängt, wird die Führungskette 12 durch die Hängelasche 3 über Laufrollen 8 in Führungsschienen rollend abgestützt. Ein Gelenk 14 dieser Tragkette 15 wird dabei von Hängelaschen 3 und Kettenbolzen 4 gebildet. Die Ausbildung der Führungskette 12 und der tangentiale Übergang vom Einlaufbogen in die horizontale Preßebene ist in Fig. 3 veranschaulicht. Aus der Fig. 1 ist weiter zu entnehmen, wie die Schonrollen 5 mit den Ausnehmungen 7 der Einlaufzahnräder 6 und die Rollstangen 1 mit den Ausnehmungen 22 der Einführungszahnräder 16 geführt sind. Der Rollstangenumlauf über die Umlenkrollen 28 und 31 ist in Fig. 2 aufgezeigt. Wie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, die von den Rollstangen 1 ausgehenden Kräfte über federnde Zentrierbolzen 2 in Führungshülsen 9 einer als Hülsenkette ausgebildeten Führungskette 12 zentrisch einzuleiten, das heißt die Federkräfte der Zentrierbolzen 2 werden zentrisch über die Führungshülsen 9 von der Führungskette 12 aufgenommen, während die Zentrierbolzen 2 am anderen Ende in Bohrungen 10 der Rollstangen 1 drehbar gelagert sind. Um die Zentrierbolzen 2 verdrehungssicher und austauschbar in der Führungskette 12 anzuordnen, sind sie an ihrem äußeren Ende mit Vierkant-Aufpreßhülsen 18 versehen. Als Fixierung für die Vierkant-Aufpreßhülsen 18 sind an den vergrößerten Hängelaschen 3 Anschlagbleche 17 so befestigt, daß ihre Unterkante an den Vierkant-Aufpreßhülsen 18 anliegt und sie damit verdrehungssicher (und somit auch die Zentrierbolzen 2) festhält. Mit diesen Ausgestaltungen des Zentrierbolzens 2 und der Führungsketten 12 wird erreicht, daß sich die Rollstangen 1 mit ihrer Bohrung 10 um den feststehenden Zentrierbolzen 2 abrollen. Durch Hochschieben der Vierkant-Aufpreßhülse 18 kann der Zentrierbolzen 2 freigestellt werden.

An den äußeren Längsrändern der Stahlbänder 24 und 25 können Wellungen auftreten, die durch Wärmespannungen verursacht werden. An diesen Wellungen schleifen die Laschen 3 und 11 der Führungskette 12 und nützen sich vorzeitig ab. Auf den Führungshülsen 9 der Führungsketten 12 vorgesehene Fahrrollen 21 mit gleichem Durchmesser D wie die Rollstangen 1 sollen dies verhindern. Die Ausbildung der Führungskette 12 und der tangentiale Übergang vom Einlaufbogen in die horizontale Preßebene ist in Fig. 3 veranschaulicht.

Bezugszeichenliste

1

Rollstangen

2

Zentrierbolzen

3

Hängelaschen

4

Kettenbolzen

5

Schonrollen

6

Einlaufzahnräder für

12

7

Ausnehmungen für

12

8

Laufrollen

9

Führungshülse

10

Bohrung in

1

11

Kettenlaschen

12

Führungskette für

1

13

Gelenk in

12

14

Gelenk in

15

Tragkette

16

Einführungszahnräder für

1

17

Anschlagblech

18

Vierkant-Aufpreßhülse

19

Presse

20

Heizplatten

21

Fahrrollen

22

Ausnehmungen in

16

23

Einlaufheizplatte

24

Stahlband oben

25

Stahlband unten

26

Antriebstrommel

27

Umlenktrommel

28

Umlenkrollen

29

Preßbär

30

Preßtisch

31

Umlenkrollen
D∅ Rollstangen

1

d∅ Zentrierbolzen

2

RAbwicklungsradius bzw. Einführungsradius
sSpaltabstand der Rollstangen

Claims

1. Kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung von Span-, Faser, Sperrholzplatten oder dgl., mit den Preßdruck übertragenden sowie das zu pressende Gut durch die Presse ziehenden, flexiblen endlosen Stahlbändern, die über Antriebstrommeln und Umlenktrommeln um den Tisch bzw. Preßbär geführt sind und die sich mit einstellbarem Preßspalt über mitlaufende, mit ihren Achsen quer zur Bandlaufrichtung geführten Rollstangen gegen Widerlager von Tisch und Preßbär abstützen, wobei die Rollstangen im Einlauf in den Preßbereich durch Einführungszahnräder und Führungsketten zwangsgeführt sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Rollstangen (1) weisen einen Durchmesser (D) von 12 mm bis 18 mm auf,
b) die Rollstangen (1) sind stirnseitig mittels federelastischer Zentrierbolzen (2) in Führungshülsen (9) mit den Führungsketten (12) zentrisch und formschlüssig verbunden, wobei die Rollstangen (1) und die Führungsketten (12) durch die Einlauf- und Einführungszahnräder (6; 16) auf gleichem Radius (R) geführt sind und in der Einlauftangente die Rollstangen (1) den Stahlbändern (24, 25) kraftschlüssig übergeben,
c) die Rollstangen (1) sind an ihren Stirnseiten mittels von im Durchmesser (d) circa 5 mm starken aus Federstahl bestehenden Zentrierbolzen (2) zentrisch und formschlüssig in Bohrungen (10) der Rollstangen (1) axial verschiebbar geführt und
d) die Rollstangen (1) mit einem Spaltabstand (s) zueinander von 1,25 mm (± 0,25 mm) geführt sind.

2. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenhöhe gleich dem Rollstangendurchmesser (D) von 1,25 mm (± 0,25 mm) minus < 0,5 mm ausgeführt ist.

3. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrische Mittenabstand der Führungskette gleich dem Spaltabstand (s) der Rollstangen von 1,25 mm (± 0,25 mm) ist.

4. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrollen (21) der Führungsketten (12) zur Abstandshaltung gegenüber dem Stahlband (24, 25) gleich dem Rollstangendurchmesser (D) ausgebildet sind.

5. Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Führungsketten (12) aufgenommene Zentrierbolzen (2) außen mit einer Vierkant-Aufpreßhülse (18) verdrehungssicher fixiert ist.

6. Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierbolzen (2) über die gesamte Länge der Führungshülse (9) der Führungskette (12) formschlüssig mit einer konischen Erweiterung Winkel β in Richtung Rollstange (1) und einer ebenso konischen Erweiterung Winkel α von der Rollstangen (1) in Richtung Führungskette (12) verbunden ist.

7. Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlführungder Führungshülse (9) der Führungskette (12) etwas größer ausgebildet ist als der Zentrierbolzen (2) und nur mittig im Bereich der Krafteinwirkung der Einführungszahnräder (16) gleich dem Zentrierbolzendurchmesser (d) ausgebildet ist.