DE19942851C2 - Doppelbandpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelbandpresse mit mindestens zwei über je minde­ stens eine Umlenkrolle und je mindestens eine Antriebstrommel, welche mit einem Trommelmantel und einer Trommellagerung versehen ist, geführten endlosen aus ferromagnetischem Material bestehenden Pressbändern.

Doppelbandpressen der eingangs geschilderten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise zur Herstellung und/oder Beschichtung von Spanplatten, Faserplatten oder dgl. Pressgut benutzt. Hierbei wird das herzustellen­ de Pressgut in einen Pressspalt zwischen den beiden kontinuierlich angetriebenen parallel laufenden Pressbändern eingebracht und dort unter Einwirkung von Druck und Wärme verfestigt und in eine entsprechende Plattenform gebracht. Da die Druck- und Wärmeaufbringung während des Herstellungsvorganges des Pressgutes nicht unerheblich ist, werden die Pressbänder zumeist aus Stahl hergestellt. An­ triebstrommel und Umlenkrolle, über die die Pressbänder geführt sind, besitzen ebenfalls einen Stahlmantel, wobei die Antriebskraft zwischen Stahlband und An­ triebstrommel durch Kraftschluss hergestellt wird. Der Kraftschluss wird üblicherwei­ se durch einen oder mehrere Hydraulikzylinder erzeugt, die auf die Lagerung der Antriebstrommel wirken und durch Verschiebung die nötige Zugspannung innerhalb des Pressbandes zur Aufbringung der Antriebsarbeit bereitstellen. Die Bereitstellung der benötigten Zugkräfte erfordert einen nicht unerhebliche Energieaufwand, wobei dieser in gewissen Grenzen durch das Aufrauhen der Oberflächen von beispielswei­ se dem Stahlband und/oder der Antriebsbandtrommel herabgesetzt werden kann. Trotz dieses Aufrauhens arbeiten die verwendeten Hydraulikzylinder üblicherweise mit Drücken von bis zu 170 bar pro Bandtrommel, wobei zusätzlich die Hydraulikzy­ linder zur Bandsteuerung verwendet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Doppelbandpresse der gattungs­ gemäßen Art so weiterzuentwickeln, daß die von den Hydraulikzylindern aufge­ brachten Kräfte herabgesetzt werden, wodurch sich ein niedrigerer Energieaufwand ergibt und wodurch gleichzeitig die Bandsteuerung durch die Hydraulikzylinder ver­ bessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebstrommel ei­ nen innerhalb des Trommelmantels angeordneten Magneten zur Erzeugung einer auf das Pressband wirkenden Anpresskraft an die Antriebstrommel aufweist.

Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird eine Zusatzkraft erzeugt, die die Reibkraft zwischen Stahlband und Antriebstrommelmantel heraufsetzt. Da zum An­ trieb der Antriebstrommeln nur eine gewisse Reibkraft F_R notwendig ist, kann durch die zusätzlich erzeugte Magnetkraft die durch die Hydraulikzylinder erzeugte Spannkraft herabgesetzt werden, ohne daß eine Beeinträchtigung der Antriebsei­ genschaften der Bandtrommel der Doppelbandpresse eintritt. Allgemein gilt, daß eine Vergrößerung der aufgebrachten Magnetkraft gleichzeitig eine proportionale Verkleinerung der benötigten Bandspannung herbeiführt. Wird die Magnetkraft zu­ sätzlich bei gleichbleibender Bandspannung eingesetzt, so lassen sich größere Rei­ bungskräfte und somit größere Antriebsmomente auf das Pressband übertragen.

Eine Verringerung der durch die verwendeten Hydraulikzylinder aufzubringenden Spannkräfte führt zum einen zu einer Kostenreduzierung infolge einer möglichen kleineren Dimensionierung der Hydraulikzylinder, gleichzeitig wird der notwendige Energie- und somit Kostenaufwand für die Bereitstellung der notwendigen Spann­ kräfte herabgesetzt. Darüber hinaus besitzt die durch die Erfindung hervorgerufene geringere Bandspannung den Vorteil, daß die elektronische Bandsteuerung des Pressbandes genauer arbeiten kann.

Eine zusätzliche Unterstützung der Bandspannung durch die aufgebrachten Mag­ netkräfte trägt dazu bei, daß vorhandene Reibbeläge auf der Antriebsbandtrommel zur Erhöhung des Reibkoeffizienten zwischen Pressband und Antriebstrommel ent­ fallen können.

Spezielle Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich zusam­ men mit der erfindungsgemäßen Lehre des Anspruches 1 aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Es kann insbesondere zweckmäßig sein, den innerhalb des Trommelmantels ange­ ordneten Magneten als Permanentmagneten auszubilden, wobei der Permanent­ magnet innerhalb der Umfangsfläche des Trommelmantels der jeweiligen Antriebs­ trommel im Bereich der Umschlingung durch die jeweiligen Pressbänder angeordnet ist. Die Verwendung eines Permanentmagneten hat insbesondere den Vorteil, daß das Magnetfeld feststehend ist, wodurch aufwendige Maßnahmen zur Lagerung des Magneten entfallen. Darüber hinaus hat der feststehende Permanentmagnet den Vorteil, daß keinerlei Energie zur Erzeugung des Magnetfeldes benötigt wird und somit auch keine Versorgungsanschlüsse in das Innere des Antriebstrommelmantels geführt werden müssen.

Es kann jedoch gegenüber der Verwendung eines Permanentmagneten durchaus für bestimmte Anwendungsfälle sinnvoll sein, den Magneten in vorteilhafter Weise als Elektromagneten auszuführen. Die Verwendung eines Elektromagneten hat insbe­ sondere den Vorteil, daß dieser über den Umfang der Antriebstrommel gesehen in mehrere Magnetsegmente aufteilbar ist, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme lassen sich zum einen nur die Segmente ansteuern, mit denen das umlaufende Pressband mittelbar (über den Walzenmantel) oder unmittelbar in Berührung kommt, darüberhinaus lassen sich die Magnetkräfte durch Zu- oder Abschaltung einzelner im Bereich des umlaufenden Pressbandes befindlicher Magnetsegmente einfühlig dosieren, wodurch sich eine zusätzliche Regulierung der Spannkraft für die Pressbänder ergibt.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbei­ spieles einer erfindungsgemäßen Doppelbandpresse,

Fig. 2 eine Darstellung der Kraftverhältnisse im Betriebszustand der Antriebstrommel und

Fig. 3a bis c unterschiedliche Ausführungsformen des Magneten innerhalb des Trommelmantels.

Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Doppelbandpresse ist in einem aus mehreren Rahmenteilen 1 bestehenden Gestell ein Pressenoberteil 2 und ein Pres­ senunterteil 3 angeordnet. Zwischen dem Pressenoberteil 2 und dem Pressenun­ terteil 3 ist ein Pressspalt 4 definiert. An der Ober- und Unterseite des Pressspaltes 4 verläuft jeweils ein endloses oberes Pressband 5 sowie ein unteres Pressband 6. An der durch den Pfeil P gekennzeichneten Einlaufseite der Doppelbandpresse werden das obere und das untere Pressband jeweils durch eine Umlenkrolle 7, 8 geführt. An der gegenüber liegenden Ausgangsseite des Pressspaltes 4 befindet sich jeweils für das obere Pressband eine Antriebstrommel 9 sowie für das untere Pressband eine Antriebstrommel 10. Die Antriebstrommmeln 9, 10 sind jeweils mit einem Trommelmantel 11 versehen und in seitlichen Lagerungen 12 aufgenommen. Die Antriebstrommeln 9, 10 werden jeweils durch einen in der Fig. 1 nicht näher dargestellten Hydraulikzylinder in Längsrichtung der Pressbänder 5, 6 vorgespannt, wobei die Vorspannkräfte so groß sein müssen, daß die entsprechenden Antriebs­ momente von den Antriebstrommmeln 9, 10 auf die Pressbänder 5, 6 übertragen werden können. Um diese Antriebsmomente sicher übertragen zu können, weist die erfindungsgemäße Doppelbandpresse, wie dies in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, innerhalb der Antriebstrommeln 9, 10 jeweils einen Magneten 13 und 14 auf, beide Magnete sind in einer Magnethalterung 15, 16 aufgenommen und im Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 1 als Permanentmagnete ausgeführt.

Wie der Fig. 1 außerdem zu entnehmen ist, befinden sich die Magnete 13 und 14 jeweils in demjenigen Trommelsegment der Antriebstrommeln 9, 10 welche vom obe­ ren Pressband 5 und unteren Pressband 6 umschlungen sind.

In der Fig. 2 ist zur Verdeutlichung der Kraftverhältnisse eine einzelne Antrieb­ strommel 9 mit Trommelmantel 11, Trommellagerung 12 sowie einem Hydraulikzy­ linder 17 noch einmal vergrößert dargestellt. Das obere Pressband 5 umgreift die Antriebstrommel 9 analog der Darstellung der Fig. 1 in einem Winkel von ca. 180 Grad. Die Übertragung der Antriebsmomente zwischen Pressband 5 und Antrieb­ strommel 9 erfolgt durch Kraftschluss, wobei die Reibungskraft F_R für die Höhe der zu übertragenden Antriebskräfte maßgeblich ist. Die Kraftübertragung wird durch den Reibkoeffizienten µ zwischen Bandtrommel und Stahlband beeinflußt, wobei sich die Reibungskraft F_R als Produkt aus dem Reibkoeffizienten µ und der Normal­ kraft F_N als Bandspannung ergibt. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wird die Nor­ malkraft F_N durch die Summe der durch den Hydraulikzylinder bereitgestellten Kraft F_B sowie der Magnetkraft F_M bereitgestellt. Für die Übertragung einer notwendigen Antriebsleistung ist somit bei vorgegebenen Reibkoeffizienten µ eine entsprechende Normalkraft F_N notwendig, wobei die Bereitstellung der Magnetkraft F_M automatisch die durch den Hydraulikzylinder zu erzeugende Kraft F_B reduziert. Der Einbau eines Magneten innerhalb der Antriebstrommel kann somit eine Verkleinerung des Hy­ draulikzylinders 17 bewirken, da die durch diesen aufzubringenden Kräfte erheblich kleiner werden. Darüber hinaus tritt der weitere Vorteil ein, daß bei kleineren Hy­ draulikkräften die mit Hilfe der Hydraulikzylinder vorgenommene Steuerung der Pressbänder feinfühliger vorgenommen werden kann.

In den Fig. 3a bis c sind schematisch drei mögliche Ausführungsformen des in­ nerhalb des Trommelmantels 11 angeordneten Magneten 13 bzw. 14 dargestellt. Hierbei zeigt die Fig. 3a zunächst in Vergrößerung noch einmal die bereits in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform mittels eines Permanentmagneten. Der Per­ manentmagnet 13 ist hierbei ortsfest innerhalb des Trommelmantels 11 angeordnet und erzeugt Magnetkräfte im Umschlingungsbereich der Antriebstrommel 9 durch das Pressband 5. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß für die Erzeugung des Ma­ gnetfeldes keinerlei Energiezufuhr notwendig ist und somit jegliche Versorgungsan­ schlüsse entfallen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3b ist der Magnet 13 als Ringmagnet ausgeführt und bedeckt den gesamten Innenumfang des Trommelmantels 11. Der Magnet dreht sich in diesem Ausführungsbeispiel zusammen mit der Antriebstrommel 9, so daß das Magnetfeld im gesamten Bereich der Trommel wirksam ist. In der Fig. 3c ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der die innerhalb des Trommelmantels 11 befindlichen Magnete 13 als Elektromagnete ausgeführt sind. Die Elektromagnete sind am Umfang der Antriebstrommel fest montiert und drehen sich daher mit letzte­ rer. Zur Erzeugung der notwendigen Magnetkräfte werden die Magnete über ent­ sprechende elektrische Zuleitungen angesteuert, wobei jeweils nur die im Bereich des anliegenden Pressbandes befindlichen Magnete im Bereich 13a strombeauf­ schlagt sind, wohingegen die im Bereich 13b befindlichen Magnete inaktiv sind.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Magnetfeld direkt auf das Stahlband wir­ ken kann und nicht beispielsweise durch den Antriebstrommelmantel 11 geschwächt wird. Ein weiterer Vorteil kann darin bestehen, das angesteuerte Magnetfeld so zu wählen, daß bereits vor Anlage des Pressbandes an der Antriebstrommel auf dieses Magnetkräfte wirken, wodurch ein zusätzlicher Drehimpuls auf die Antriebstrommel erzeugt wird.

Bezugszeichenliste

1

Rahmenteil

2

Pressenoberteil

3

Pressenunterteil

4

Pressspalt

5

oberes Pressband

6

unteres Pressband

7

Umlenkrolle

8

Umlenkrolle

9

Antriebstrommel

10

Antriebstrommel

11

Trommelmantel

12

Trommellagerung

13

Magnet

14

Magnet

15

Magnethalterung

16

Magnethalterung

Claims (4)

1. Doppelbandpresse mit mindestens zwei über je mindestens eine Um­ lenkrolle (7, 8) und je mindestens eine Antriebstrommel (9, 10), welche mit einem Trommelmantel (11) und einer Trommellagerung (12) versehen ist, geführten endlosen aus ferromagnetischem Material bestehenden Pressbändern (5, 6), dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommel (9, 10) einen innerhalb des Trommelmantels (11) an­ geordneten Magneten (13, 14) zur Erzeugung einer auf das jeweilige Pressband (5, 6) wirkenden Anpresskraft an die Antriebstrommel (9, 10) aufweist.

2. Doppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (13, 14) als Permanentmagnet ausgebildet ist und innerhalb der Umfangsfläche des Trommelmantels (11) der jeweiligen Antriebstrommel (9, 10) im Bereich der Umschlingung durch die jeweiligen Pressbänder (5, 6) angeordnet ist.

3. Doppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (13, 14) als Elektromagnet ausgebildet ist.

4. Doppelbandpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet über den Umfang der Antriebstrommel (9, 10) minde­ stens zwei, vorzugweise mehrere Magnetsegmente (13a, 13b) aufweist, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind.