DE19931176B4

DE19931176B4 - Verfahren und kontinuierlich arbeitende Presse zur Stahlbandführung in einer kontinuierlich arbeitenden Presse

Info

Publication number: DE19931176B4
Application number: DE1999131176
Authority: DE
Inventors: Friedrich B. Bielfeldt
Original assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: SE0002527L; SE518208C2; DE19931176A1; SE0002527D0

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 Laufrichsüben, 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 nach Anspruch 2.
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.
Mit DE 34 32 549 C2 ist eine kontinuierlich arbeitende Presse zum Verpressen bekannt geworden, in der diese so auszubilden ist, dass eine auch für sehr lange Pressen ausreichend genaue Ausrichtung der Rollstangen orthogonal zur Umlaufrichtung bei deren Einführung in den Pressbereich betriebsmäßig durchgeführt werden kann. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Laschenketten und die Walzenketten im Einlaufbereich einen in Bezug auf eine horizontale Mittelebene symmetrischen Einlaufkeil bilden und dass die Umlenkräderwelle zumindest an einem Ende in einem Schlitten gelagert ist, der über einen Stellmotor in horizontaler Richtung verstellbar ist. Das Ziel dieser Offenbarung ist eine gleichmäßige und optimierte Einbringung der Rollstangen für einen vor allem orthogonalen Durchlauf durch die Presse zu ermöglichen.
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 DE 40 17 791 C2 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 Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Stahlbandführung in einer kontinuierlich arbeitenden Presse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 2 gelöst.
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 einer 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 um zentral auf der Längsachse I-I angeordnete Drehachsen III-III und Bolzen 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:
1 die kontinuierlich arbeitende Presse in schematischer Darstellung zur Durchführung des Verfahrens in Seitenansicht,
2 die kontinuierlich arbeitende Presse nach 1 in Draufsicht,
3 den Einlaufbereich der kontinuierlich arbeitenden Presse nach 1 in größerem Maßstab und
4 in Draufsicht das Rollstangeneinlaufwerk gemäß der Erfindung.
Die kontinuierlich arbeitende Presse 1 zur Durchführung des Verfahrens besteht nach den 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 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 2 erfolgt weiter auf die Längsachse I-I durch Verstellung der Antriebstrommelachsen mittels der Stellantriebe 20.
Durch das erfindungsgemäße Rollstangeneinlaufwerk nach den 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.

Claims

Verfahren zur Stahlbandführung in einer kontinuierlich arbeitenden Presse zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und Sperrholzplatten oder Kunststoffplatten, mit den Preßdruck übertragenden sowie ein zu pressendes Gut durch die Presse ziehenden, flexiblen, endlosen Stahlbändern, die über Antriebstrommeln und Umlenktrommeln um einen 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 (5, 6) in die Längsachse I-I der kontinuierlich arbeitenden Presse (1) durch eine Achsverstellung einer Rollstangeneinführungswelle (23) um eine zentrale Drehachse III-III auf der Längsachse I-I erfolgt, wobei die Rollstangen (12) je nach Achsstand der Rollstangeneinführungswellen (23) im Einlaufbereich abweichend von der Orthogonalen, schräg in den Preßbereich eingeführt werden und durch ihre Laufrichtung einseitige Schubkräfte auf die Stahlbänder (5, 6) ausüben, die quer zur Längsachse wirken und korrigierend auf den Stahlbandverlauf einwirken.
Kontinuierlich arbeitende Presse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 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.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stellantriebe (28) zum Drehen der Rollstangeneinführungswellen (23) an ihren Enden durch Exzenterwellen (25) angelenkt sind.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwellen (25) an Einlaufheizplatten (26) abgestützt sind.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Regelung der Stahlbänder (5, 6) parallel/längs der Längsachse (I-I) durch elektromotorische oder hydraulische Antriebe aufgrund von Messsignalen von ein- oder beidseitig der Längsseiten der kontinuierlich arbeitenden Presse (1) angebrachten ein oder mehrere Stahlbandverlaufssensoren (27).
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 2 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.