DE19931176A1 - Verfahren und kontinuierlich arbeitende Presse zur Stahlbandführung in einer kontinuierlich arbeitenden Presse - Google Patents
Verfahren und kontinuierlich arbeitende Presse zur Stahlbandführung in einer kontinuierlich arbeitenden PresseInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stahlbandführung in einer kontinuierlich arbeitenden Presse zur Herstellung von Platten, mit den Preßdruck übertragenden sowie das zu pressende Gut durch die Presse ziehenden, flexiblen, endlosen Stahlbändern, die über Antriebstrommeln und Umlenktrommeln um den Preßtisch bzw. Preßbär geführt sind, wobei die Antriebstrommelachsen durch Verstellung an einer Längsseite mittels Stellantrieben änderbar sind. Die Erfindung besteht darin, daß die Zurückstellung der Stahlbänder in die Längsachse I-I der kontinuierlich arbeitenden Presse durch eine Achsverteilung der Rollstangeneinführungswelle um eine zentrale Drehachse III-III auf der Längsachse I-I erfolgt, wobei die Rollstangen je nach Achsstand der Rollstangeneinführungswellen im Einlaufbereich abweichend von der Orthogonalen, schräg in den Preßbereich eingeführt werden und durch ihre Laufrichtung einseitige Schubkräfte auf die Stahlbänder ausüben, die quer zur Längsachse wirken und korrigierend auf den Stahlbandverlauf einwirken.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stahlbandführung in einer
kontinuierlich arbeitenden Presse gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine
kontinuierlich arbeitende Presse zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten aus Spänen, Fasern und/oder
Schnitzeln oder der Herstellung von anderen Platten aus lignozellulosehaltigen
Stoffen oder auch Kunststoffplatten werden in der Industrie zunehmend
kontinuierlich arbeitende Pressen verwendet. Der Trend geht eindeutig hin zu
immer größeren Produktionsanlagen, das heißt längeren und breiteren
kontinuierlich arbeitenden Pressen, die den Betreibern Wettbewerbsvorteile
durch geringere spezifische Herstellkosten bieten. Die kontinuierlich arbeitende
Produktionslinie besteht dabei aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten, die
in einer Reihenschaltung den gesamten Materialfluß von der Aufbereitung des
lignozellulosehaltigen Materials bis hin zur Stapelbildung der fertig verpreßten
Platten beinhaltet. Große Bedeutung kommt daher der Verfügbarkeit der
einzelnen Komponenten zu. Durch die gegenseitige Abhängigkeit der in Reihe
geschalteten Einzelaggregate, bestimmt sich die Verfügbarkeit der
Gesamtanlage aus dem Produkt der Einzelverfügbarkeiten. Die immens hohen
Maschinenstundensätze lassen eine weitere Optimierung sinnvoll erscheinen.
Die bekannten kontinuierlich arbeitenden Pressen weisen in der Regel bereits
eine hohe Verfügbarkeit auf. Analysiert man die Ursachen für die
Nichtverfügbarkeiten nach einer ABC-Analyse, stellt man fest, daß die
häufigsten Stillstände einer kontinuierlich arbeitenden Presse durch Stahlband-
und/oder Rollstangenverlauf zu verzeichnen sind.
Zur Regelung des Bandlaufes wird heute die Regelung der Antriebs- bzw.
Auslauftrommeln und einer oder mehrere Bandregelwalzen im Rücklaufsystem
der kontinuierlich arbeitenden Pressen eingesetzt. Die Bandregelwalzen
arbeiten sehr effektiv und sorgen dafür, daß die Stahlbänder im
Rücklaufsystem und an den Einlauftrommeln meist nur sehr geringfügig von der
Mittellage abweichen. Problematisch sind Störgrößen, die im Preßbereich auf
die Stahlbänder einwirken. Solche Störgrößen können zum Beispiel durch
Schwankungen im Streugewicht entstehen. Dichteunterschiede im Preßgut, die
zu asymmetrischen Kräfteprofilen in der kontinuierlich arbeitenden Presse
führen, das heißt einseitige Streuüberhöhungen führen zum Beispiel zu einer
spezifischen Druckerhöhung auf dieser Seite, die zu erhöhten Reibkräften im
System Stahlband-Rollstangen-Abrollfächen führen. Die Reibkräfte üben einen
Lenkeffekt auf die Stahlbänder in der Form aus, daß ein oder beide
Stahlbänder auf die Seite mit dem höheren spezifischen Druck wandern bzw.
verlaufen. Über die Schrägstellung der Auslauftrommeln bzw. Antriebstrommeln
durch Stellantriebe wird dem Bandverlauf entgegengewirkt, um das Stahlband
so im zulässigen Bereich der kontinuierlich arbeitenden Presse zu halten.
Durch die Schrägstellung der Antriebstrommeln wirken Rückstellkräfte auf das
Stahlband ein. Allerdings sind die Stahlbänder im Preßbereich durch den
hohen Preßdruck massiv eingespannt, so daß die im Auslauf ansetzenden
Rückstellkräfte nur bedingt eine Rückwirkung in den Preßbereich haben.
Bei zunehmend länger werdenden kontinuierlich arbeitenden Pressen wird die
Effektivität der Schrägstellung der Antriebstrommeln als Regelmechanismus
immer geringer und somit schwindet auch die Fähigkeit, dem System
aufgezwungene Störgrößen auszugleichen bzw. entgegenzuwirken.
Nach dem bekannten Stand der Technik aus DE 40 17 791 C2, von dem die
Erfindung ausgeht, erfolgt die Regelung des Stahlbandlaufs und die
Rückstellung des Bandverlaufs dadurch, daß die Achsverstellung an einer
Längsseite um den Winkel Beta an der Umlauf- und/oder der
Antriebstrommelachse zumindest zu Beginn einer Verstellung des Preßbärs
erfolgt, der durch die Kurzhubzylinder im Hochdruckbereich aus eine
horizontalen Lage in eine derartige Schräglage gefahren wird, daß in
Einlaufrichtung links oder rechts ein Druck- oder Wegprofil eingeregelt wird.
Dabei wird durch ein bewußtes Schrägstellen der Gestelle ein asymmetrisches
Druckprofil im Preßgut erzeugt und somit ein Lenkeffekt auf das Stahlband
bewirkt, der von der Wirkweise identisch ist mit dem oben beschriebenen
Mechanismus. Diese Methode hat den Nachteil, daß dabei die
Dickentoleranzen des Produktes negativ beeinflußt werden. Es kann deshalb
nicht als ständiger Regelmechanismus verwendet werden, sondern ist nur zur
Not-Bandverlaufsregelung in Extremsituationen einsetzbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, mit dem
das aus der Längsachse verlaufende Stahlband im Preßbereich in seinem
Laufe ohne negative Einflüsse auf das Produkt in die Ideallinie rückstellend
beeinflußt werden kann und eine kontinuierlich arbeitende Presse zu schaffen
zur Durchführung des Verfahrens.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht für das Verfahren darin, daß die
Zurückstellung der Stahlbänder in die Längsachse I-I der kontinuierlich
arbeitenden Presse durch eine Achsverstellung der
Rollstangeneinführungswelle um eine zentrale Drehachse III-III auf der
Längsachse I-I erfolgt, wobei die Rollstangen je nach Achsstand der
Rollstangeneinführungswellen im Einlaufbereich abweichend von der
Orthogonalen, schräg in den Preßbereich eingeführt werden und durch ihre
Laufrichtung einseitige Schubkräfte auf die Stahlbänder ausüben, die quer zur
Längsachse wirken und korrigierend auf den Stahlbandverlauf einwirken.
Eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Durchführung dieses Verfahrens
besteht nach Anspruch 2 darin, daß die Rollstangeneinführungswellen in ihrer
orthogonalen Ausrichtung zur Längsachse I-I der kontinuierlich arbeitenden
Presse 1 um zentral auf der Längsachse I-I angeordnete Drehachsen III-III und
Bolzen 24 drehbar vorgesehen sind, wobei die Drehachsen III-III parallel zur
zentral und senkrecht auf der Stahlbandebene stehenden Tangentialachse
IV-IV ausgerichtet und ausgeführt sind.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe ist insbesondere von Vorteil,
daß kein negativer Einfluß auf die Qualität und Maßhaltigkeit der fertigen Platte
auftritt. Das Rollstangeneinlaufwerk gemäß der Erfindung ist im Prinzip ein
Räderwerk, das die Aufgabe übernimmt, die Rollstangen sehr präzise
orthogonal in die Presse einzuführen. Sowohl das obere wie untere
Rollstangeneinlaufwerk sind auf den Preßplatten in der Mitte über einen Bolzen
drehbar gelagert. Über das Rollstangeneinlaufwerk werden bereits Preßkräfte
in die Preßplatten eingeleitet um einen möglichst schnellen Druckaufbau auf
das Preßgut zu erhalten. Die Aufhängung ist so gewählt, daß trotz den hohen
Preßkräften im Produktionszustand, die Reibung sehr gering ist und somit eine
Verstellung auch unter Druck möglich wird. Über eine Exzenterwelle kann das
Rollstangeneinlaufwerk über seinen Drehpunkt auf der Preßplatte in eine
Schräglage gebracht werden, wodurch die Rollstangen eine von der
Orthogonalen abweichende Richtung erhalten. Die Exzenterwellen sind hierzu
wechselsinnig auf der linken und rechten Seite mit dem Rollstangeneinlaufwerk
verbunden und stützen sich an den Preßplatten ab. Beim Verdrehen der
Exzenterwelle wird somit eine Seite gedrückt und die andere entlastet. Die
beidseitigen Exzenter wurden gewählt, damit das System spielfrei eingestellt
werden kann, indem die Exzenter gegeneinander verspannt werden und somit
eine resultierende Kraft auf das Drehlager in der Mitte bewirkt wird. Dies ist
notwendig um keine Hystereseerscheinungen zu bekommen. Die erforderlichen
Stellbewegungen sind überdies nur sehr klein. Je nach Pressenbreite und
Länge sind Stellbewegungen von maximal ± 0,5-1,5 mm erforderlich.
Über einen elektromotorischen oder hydraulischen Stellantrieb, wird damit eine
Regelung des Rollstangen- und Stahlbandlaufes durchgeführt. Ein in der
Pressenmitte angebrachter Stahlbandverlaufssensor je Längsseite registriert
die vorhandene Lage der Stahlbänder. Mit dieser Information wird über einen
Regelungsprozessor die erforderliche Stellbewegung an dem
Rollstangeneinlaufwerk bestimmt, um dem Bandverlauf entgegenzuwirken.
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 die kontinuierlich arbeitende Presse in schematischer
Darstellung zur Durchführung des Verfahrens in
Seitenansicht,
Fig. 2 die kontinuierlich arbeitende Presse nach Fig. 1 in
Draufsicht,
Fig. 3 den Einlaufbereich der kontinuierlich arbeitenden Presse nach
Fig. 1 in größerem Maßstab und
Fig. 4 in Draufsicht das Rollstangeneinlaufwerk gemäß der
Erfindung.
Die kontinuierlich arbeitende Presse 1 zur Durchführung des Verfahrens
besteht nach den Fig. 1 bis 4 in ihren Hauptteilen aus dem festen
Preßtisch 2, dem beweglichen Preßbär 3 und den Zugrahmen-
Pressenständern 22. Am Preßbär 3 und Preßtisch 2 sind als Verlängerung
Seitenschilder 21 fest angebracht und dienen als Verankerung und Lagerstelle
für die Antriebstrommeln 7 und 8, für die Umlenktrommeln 9 und 10 und den
Zylinder-Kolbenanordnungen 17. Der Preßbär 3 und der Preßtisch 2 bestehen
nur aus Stegblechen 15 und 16. Mehrere Zugrahmen-Pressenständer 22 bilden
durch Aneinanderreihung und Anbringung der beheizten und/oder kühlbaren
Preßplatten 18 und 19 die Länge L von Preßbär 3 und Preßtisch 2 und somit
der kontinuierlich arbeitenden Presse 1. Die aus den Stegblechen links und
rechts herausragenden Ansätze bzw. Auskragungen mit den Zuglaschen 13
wirken als Widerlager für die Zugrahmen-Pressenständer 22 zum Heben und
Senken des Preßbärs 3.
Aus den Fig. 1 und 3 ist weiter zu entnehmen, wie die Umlenktrommeln 9
und 10 den Einlaufspalt 11 bilden und wie sich die mit den Stahlbändern 5
und 6 um Preßtisch 2 und Preßbär 3 umlaufenden in Führungsketten (nicht
dargestellt) geführten Rollstangen 12 gegen Widerlager von Preßtisch 2 und
Preßtisch 3 abstützen. Das heißt, die umlaufenden Rollstangen 12 sind
zwischen den Preßplatten 18 und 19 und den Stahlbändern 5 und 6 mitrollend
geführt und werden von Rollstangeneinführungsrädern 30 orthogonal
ausgerichtet auf den Stahlbändern 5 und 6 übergeben. Das Preßgut 4 wird
dabei von den Stahlbändern 5 und 6 in den Preßbereich bzw. Preßspalt 14
eingeführt. Die Einjustierung und Grobregulierung der Stahlbänder 5 und 6
nach Fig. 2 erfolgt weiter auf die Längsachse I-I durch Verstellung der
Antriebstrommelachsen mittels der Stellantriebe 20.
Durch das erfindungsgemäße Rollstangeneinlaufwerk nach den Fig. 2 bis 4
wird zusätzlich eine feinfühlige Stahlbandverlaufsregelung ermöglicht, wobei
die Zurückstellung der Stahlbänder 5 und 6 in die Längsachse I-I durch eine
Achsverstellung II-II der Rollstangeneinführungswellen 23 um eine zentrale
Drehachse III-III mittels eines Stellantriebes 28 regelbar ist. Die
Rollstangeneinführungswellen 23 sind dabei jeweils auf einer Gelenkplatte 31
drehbar angebracht und mit der Gelenkplatte 31 um einen Bolzen 24 zentral
auf der Längsachse I-I um den Winkel α nach links oder rechts verstellbar, so
daß die Rollstangen 12 im Einlaufbereich eine von der Orthogonalen
abweichende Richtung erhalten und in eine geringfügige Schräglage gebracht
werden können. Die Drehachsen III-III der Bolzen 24 sind zweckmäßigerweise
parallel der Tangentialachse IV-IV ausgeführt, wobei die Achsen IV-IV als
zwischen der Einführungslinie der Rollstangen 12 und zentral senkrecht auf der
Stahlbandebene zur Rollstangeneinführungswellenachse II-II stehend
anzusehen sind.
Zum Drehen der Rollstangeneinführungswellen 23 mittels der Stellantriebe 28
sind an ihren Enden Exzenterwellen 25 angelenkt, die sich an den
Einlaufheizplatten 26 abstützen, wobei Zug-Schubstangen 29 auf die Enden
der Rollstangeneinführungswellen 23 verstellend einwirken. Die Einregelung
der Stahlbänder 5 und 6 parallel und längs der Längsachse I-I erfolgt durch
elektromotorische oder hydraulische Antriebe bzw. Stellantriebe 28 aufgrund
der Meßsignale von ein- oder beidseitig der Längsseiten der kontinuierlich
arbeitenden Presse 1 angeordneten und an den Stahlbänderkanten
kontaktgebenden Stahlbandverlaufssensoren 27. Dabei wertet ein
Regelungsprozessor die Istmeßwerte der Stahlbandverlaufssensoren 27 aus
und ermittelt über einen Regelalgorithmus Ausgangssignale, die als
Stellwertsignale an die Stellantriebe 28 der Exzenterwellen 25 ausgegeben
werden und somit dem Stahlbandverlauf entgegenwirken.
1
kontinuierlich arbeitende Presse
2
Preßtisch
3
Preßbär
4
Preßgut
5
Stahlband unten
6
Stahlband oben
7
Antriebstrommel unten
8
Antriebstrommel oben
9
Umlenktrommel unten
10
Umlenktrommel oben
11
Einlaufspalt
12
Rollstangen
13
Zuglaschen
14
Preßspalt
15
Stegblech unten
16
Stegblech oben
17
Zylinderkolbenanordnungen
18
Pressenplatte unten
19
Pressenplatte oben
20
Stellantrieb für Antriebstrommeln
21
Seitenschilder
22
Zugrahmen-Pressenständer
23
Rollstangeneinführungswelle
24
Bolzen
25
Exzenterwelle
26
Einlaufheizplatte
27
Stahlbandverlaufssensoren
28
Stellantrieb
29
Zug-/Schubstangen
30
Rollstangeneinführungsrad
31
Stellplatte
I-I Längsachse der kontinuierlich arbeitenden Presse
II-II Rollstangeneinführungs wellenachse, Querachse der Rollstangen
I-I Längsachse der kontinuierlich arbeitenden Presse
II-II Rollstangeneinführungs wellenachse, Querachse der Rollstangen
12
III-III Senkrechte Achse zu den
Bolzen
24
, Drehachse
Rollstangen-Einführungswelle
IV-IV Achse, senkrecht und zentral auf Stahlbandebene im Einführungslinie
IV-IV Achse, senkrecht und zentral auf Stahlbandebene im Einführungslinie
Claims (6)
1. Verfahren zur Stahlbandführung in einer kontinuierlich arbeitenden
Presse zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und
Sperrholzplatten oder Kunststoffplatten, mit den Preßdruck
übertragenden sowie das zu pressende Gut durch die Presse
ziehenden, flexiblen, endlosen Stahlbändern, die über
Antriebstrommeln und Umlenktrommeln um den Preßtisch bzw.
Preßbär geführt sind und die sich mit einstellbarem Preßspalt über
mitlaufende, mit ihren Achsen quer zur Banddurchlaufrichtung geführte
Rollstangen gegen Widerlager an Preßtisch und Preßbär
angebrachten Preßplatten abstützen, wobei die
Antriebstrommelachsen durch Verstellung an einer Längsseite mittels
Stellantrieben änderbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zurückstellung der Stahlbänder in die Längsachse I-I der
kontinuierlich arbeitenden Presse durch eine Achsverstellung der
Rollstangeneinführungswelle um eine zentrale Drehachse III-III auf der
Längsachse I-I erfolgt, wobei die Rollstangen je nach Achsstand der
Rollstangeneinführungswellen im Einlaufbereich abweichend von der
Orthogonalen, schräg in den Preßbereich eingeführt werden und durch
ihre Laufrichtung einseitige Schubkräfte auf die Stahlbänder ausüben,
die quer zur Längsachse wirken und korrigierend auf den
Stahlbandverlauf einwirken.
2. Kontinuierlich arbeitende Presse zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rollstangeneinführungswellen (23) in ihrer orthogonalen Ausrichtung
zur Längsachse (I-I) der kontinuierlich arbeitenden Presse (1) um
zentral auf der Längsachse (I-I) angeordnete Drehachsen (III-III) und
Bolzen (24) drehbar vorgesehen sind, wobei die Drehachsen (III-III)
parallel zur zentral und senkrecht auf der Stahlbandebene stehenden
Tangentialachse (IV-IV) ausgerichtet und ausgeführt sind.
3. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stellantriebe (28) zum Drehen der
Rollstangeneinführungswellen (23) an ihren Enden durch
Exzenterwellen (25) angelenkt sind.
4. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwellen (25) an
den Einlaufheizplatten (26) abgestützt sind.
5. Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Regelung
der Stahlbänder (5, 6) parallel/längs der Längsachse (I-I) durch
elektromotorische oder hydraulische Antriebe aufgrund der Meßsignale
von ein- oder beidseitig der Längsseiten der kontinuierlich arbeitenden
Presse (1) angebrachten ein oder mehrere Stahlbandverlaufssensoren
(27).
6. Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Regelung,
wonach ein Regelungsprozessor die Istmeßwerte der
Stahlbandverlaufssensoren (27) auswertet und über einen
Regelalgorithmus Ausgangssignale ermittelt, die als Stellwertsignale
an die Stellantriebe (28) der Exzenterwellen (25) ausgegeben werden
und somit dem Stahlbandverlauf entgegenwirken.
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