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Vorrichtung zum Aufbringen einer Flächenpressung
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auf fortschreitende Werkstücke mit mindestens einem umlaufenden Preßband
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flächenpressung auf
fortschreitende Werkstücke mit mindestens einem umlaufenden Preßband, welches von
mehreren gleichartigen, mit parallelenAchsen in einer Reihe angeordneten Rollen
an das
Werkstück anpreßbar ist, wobei die Rollen ortsfest gelagert
und an ihren von dem zugehörigen Preßband abgewandten Seiten an als Widerlager ausgebildeten
Wälzkörpern abgestützt sind.
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Diese Vorrichtung ist insbesondere vorgesehen zur Erzeugung von Flächenpressungen
an plattenförmigen oder bandförmigen Werkstücken, und zwar im Rahmen der Herstellung
und/oder Beschichtung dieser Werkstücke (einschließlich Verbundwerkstücke).
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Mit derartigen Vorrichtungen können beispielsweise Holzspan-oder Kunststoffplatten
zusammengepreßt werden, oder es können auf solche Platten beim Durchlauf zwischen
den beiden Preßbändern Folien aufgepreßt werden. Zusätzlich zu der Aufbringung von
hohem Druck auf die Werkstücke ist auch deren Erwärmung mit Hilfe der Vorrichtung
möglich.
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Bei einer solchen aus DE-OS 24 03 209 bekannten Vorrichtung sind die
Rollen von Stützwalzen abgestützt, deren Drehachsen senkrecht über den Drehachsen
der Rollen liegen, welche auf das Preßband einwirken. Diese Stützwalzen erstrecken
sich nicht über die gesamte Länge der Rollen, sondern sie nehmen jeweils über einer
Rolle in deren Mitte nur einen Teil der Länge der Rollen ein. Jede Rolle benötigt
an ihren Enden zwei Hydraulikzylinder, welche die Lagerung der Rolle in senkrechter
Richtung verschieben können und jede Stützwalze benötigt an ihren Enden ebenfalls
zwei sich nach oben bzw. unten erstreckende Hydraulikzylinder, welche die Lagerung
der Stützwalze in senkrechter Richtung verschieben können. Insgesamt sind also für
diese Vorrichtung allein für eine auf das Preßband einwirkende Rolle schon vier
Hydraulikzylinder erforderlich.
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Außer dem Nachteil des hohen konstruktiven Aufwandes dieser bekannten
Vorrichtung besteht der Nachteil, daß die auf das
Preßband einwirkenden
Rollen einen großen Durchmesser haben müssen, um die erforderlichen Druckkräfte
übertragen zu können.
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Dieser große Durchmesser bedingt einen Abstand der Achsen zweier aufeinander
folgender Rollen, der mindestens etwas größer-ist, als der Durchmesser der Rollen.
Die Beaufschlagung des Preßbandes mit den Druckrollen wird daher ungleichmäßig,
so daß das Preßband beim Durchlaufen durch die Vorrichtung stark wechselnden Beanspruchungen
ausgesetzt ist. Jeweils zwischen zwei übereinander angeordneten Druckrollen wird
es zusammengedrückt, während es auf der relativ langen Strecke zwischen den Berührungslinien
zweier aufeinander folgender Druckrollen nicht an das Werkstück angedrückt wird,
Um die Wirkung dieser ungleichmäßigen Beaufschlagung des Preßbandes verringern und
dabei gleichzeitig hohe Drücke Ubertragen zu können, ist es erforderlich, den Abstand
der aufeinander folgenden Rollen zu verkleinern, was zwangsläufig mit einer Verkleinerung
des Durchmessern der Rollen verbunden ist.
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Bei geringerem Abstand wird nämlich der Weg des Preßbandes, der zwischen
zwei Berührungslinien der aufeinander folgenden Druckrollen zurückzulegen ist, ebenfalls
kleiner.
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DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß vorbenannter
Gattung derart weiterzuentwickeln, daß höhere Drücke, als bisher üblich, gleichmäßig
auf die Werkstücke übertragen werden können. Dabei sollen Durchbiegungen der Rollen
praktisch ausgeschlos-sen sein und es soll eine möglichst gleichmäßige Druckbeaufschlagung
der gesamten zu bearbeitenden Werkstückoberfläche erzielt werden können. Die auftretenden
Reibungskräfte sollen dabei möglichst gering sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung gemäß vorbenannter
Gattung dadurch gelöst, daß jeweils zwei nebeneinanderliegende Rollen einem oder
mehreren auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Wälzkörpern zugeordnet sind.
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Diese Anordnung der Wälzkörper, die die Funktion der Stützwalzen haben,
hat den Vorteil, daß die Durchmesser der auf das Preßband einwirkenden Rollen und
damit ihr Abstand in Arbeitsrichtung sehr klein gehalten sein können, so daß sich
eine gleichmäßigere Druckbeaufschlagung ergibt. Die Durchmesser der Wälzkörper können
wesentlich größer ausgeführt sein, als die Durchmesser der Rollen und außerdem ist
die Anzahl der mit Wälzkörpern zu bestückenden Achsen nur halb so groß wie die Anzahl
der auf das Preßband einwirkenden Rollen.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Patentansprüchen
hervor.
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Diese Vorrichtung ist auch geeignet zum Auspressen von feuchtem Gut,
beispielsweise von feuchtem Gips.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. i einen
senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung von Rollen und Wälzkörpern,
in Bewegungsrichtung des Werkstückes gesehen; Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung
zum Aufbringen einer Flächenpressung auf Werkstücke; Fig. 3 eine Draufsicht auf
Wälzkörper gemäß Fig. 1 im eingebauten Zustand; Fig. 4 die Zuordnung von Wälzkörpern,
Rollen und Preßband zueinander in einem senkrechten Schnitt gemäß Linie IV-IV in
der Fig. 3; Fig. 5 die Draufsicht auf eine andere Anordnung von Wälzkörpern; Fig.
6 die Zuordnung von Wälzkörpern, Rollen und Preßband zueinander in einem senkrechten
Schnitt gemäß Linie VI-VI der Fig. 5; Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Anordnung
von Wälzkörpern, wobei auch die darunter liegenden Rollen gezeichnet sind; Fig.
8 die Zuordnung von Wälzklirpern und Rollen zueinander in einem senkrechten Schnitt
gemäß Linie VIII-VIII der Fig. 7.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem unteren
Rahmen
1o und einem oberen Rahmen 11, in die Jeweils endlose Preßbänder 12 eingebaut sind,
die auf Umlenkrollen 13 gespannt und von diesen antreibbar sind.
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Dabei sind die beiden Preßbänder 12 mit einem Spalt zueinander angeordnet,
der der Breite eines zu bearbeitenden Werkstückes 14 entspricht. Während die Preßbänder
12 mit ihren das Werkstück 14 berührenden Oberflächen eine waagerechte Bewegung
ausführen, wird das Werkstück 14 in die Vorrichtung hineingezogen und dort von den
Oberflächen der Preßbänder 12 mit Druck beaufschlagt. Beim Durchlauf des Werkstückes
14 durch die Vorrichtung erfolgt alsoseine Bearbeitung, so daß es als fertig bearbeitetes
Werkstück den Spalt zwischen den Preßbändern 12 am Austritt aus der Vorrichtung
verläßt. Im vorliegenden Beispiel werden auf die Ober- und Unterseite des Werkstückes
14 Folien 15 aufgepreßt, die von Vorratsrollen 16 ablaufen. Ein solcher Preßvorgang
kann bei Raumtemperatur erfolgen, er kann aber auch gleichzeitig das Aufbringen
von hohen Temperaturen auf das Werkstück 14 im Bearbeitungsbereich vorsehen.
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Zur Erzeugung des gewünschten Druckes kann entweder der obere Rahmen
11 insgesamt gegen den unteren Rahmen 10 gepreßt werden, oder es kann nach einer
Grobeinstellung des Abstandes zwischen dem oberen Rahmen 11 und dem unteren Rahmen
10 der erforderliche Druck über die Druckplatte 17 auf die Preßbänder 12 ausgeübt
werden, die gegenüber den Rahmen 10 und 11 in senkrechter Richtung verschiebbar
sind.
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Im vorliegenden Beispiel sind für die Grobeinstellung Führungsschlitten
18 vorgesehen, die an dem unteren Rahmen 1o fest angeordnet sind und an denen der
obere Rahmen 11 in senkrechter Richtung verschiebbar ist. Für die Verschiebung sorgen
Hydraulikzylinder 19. Die obere Druckplatte 17 ist an Führungsschlitten
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gegenüber dem oberen Rahmen 11 geführt, ihre Bewegung wird von Hydraulikzylindern
20a hervorgerufen.
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Der Druck wird von der Druckplatte 17 auf das Preßband 12 mit Hilfe
von Rollen übertragen, die in einer waagerechten Reihe angeordnet sind, hierzu gehören
beispielsweise die Rollen 21 bis 24. Alle Rollen haben parallel verlaufende Achsen
und stützen sich an ihrer von dem Preßband 12 abgewandten Seite an Wälzkörpern ab,
beispielsweise den Wälzkörpern 25 bis 28, deren Achsen alle in einer Reihe liegen
und zu den Achsen der Rollen parallel verlaufen. Die Wälzkörper sind entweder durchgehehde,
an ihren Enden drehbar gelagerte Wellen oder sie sind die AuRenringe von Wälzlagern,
deren Innenringe auf feststehende Wellen, beispielsweise die Wellen 29 bis 32, aufgesetzt
sind.
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Die Befestigung der nicht drehbaren Wellen an der Druckplatte 17 erfolgt
über Leisten 33, in welche die Enden der Wellen eingesetzt sind. Zur Übertragung
von Druckkräften von der Druckplatte 17 auf die Wellen sind Stützkörper 34 in regelmäßigen
Abständen auf der Länge der Wellen angeordnet. Die Ausführung nach Fig. 7 und Fig
8 sieht vor, daß Leisten 35 zur Halterung der Wellen 31 und"32 auf geeignete Weise
an den Stützkörpern 34 befestigt sind0 Eine besonders gute Abstützung ergibt sich
gemäß Fig. 2 bis 4, wenn längs Jeder Welle in gleichmäßigen Abständen abwechselnd
Wälzkörper und Stützkörper angeordnet sind, beispielsweise längs der Welle 29 ist
zunächst ein Wälzkörper 25, dann ein Stützkörper 34, dann wieder ein Wälzkörper
25 und so weiter angeordnet. Bei der benachbarten Welle 30 sind die Wälzkörper 26,
gegenüber den Wälzkörpern 25 versetzt angeordnet, so daß die Wälzkörper 26 der Welle
30 von den Stutzkörpern 34 der Welle 29 einerseits und von entsprechenden Stützkörpern
der benachbarten
Welle andererseits benachbart sind. Bei einer
genügend großen Anzahl von Wellen dieser Art ergibt sich eine gleichmäßige flächenhafte
Druckübertragung von der Druckplatte 17 auf die Rollen, beispielsweise die Rollen
21 bis 24. Diese Anordnung hat den Vorteil einer geschickten Raumausnutzung, wobei
ein besonders geringer Abstand benachbarter Rollen möglich ist. Obwohl der Durchmesser
der Wälzkörper mehr als doppelt so groß wie der Durchmesser der Rollen ist, lassen
sich Jeweils zwei Rollen von den Wälzkörpern einer Welle abstützen, beispielsweise
werden die Rollen 23 und 24 von den Wälzkörpern 26 der Welle 30 abgestützt.
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In den Fällen, wo der Abstand der Rollen voneinander etwas größer
sein kann, ohne daß eine einwandfreie DruckUbertragung beeinträchtigt wird, können
Wälzkörper und Rollen gemäß Fig. 5 und 6 angeordnet werden. Die Abstände zweier
aufeinander folgender Rollen, beispielsweise der Rollen 21 und 22 oder der Rollen
22 und 23, die alle gleich groß sind, sind so gewählt, daß hier ebenfalls zwei Rollen
von den Wälzkörpern einer Welle abgestützt werden können, wobei Jedoch mehrere Wälzkörper
ohne Abstand voneinander längs einer Welle angeordnet sein können, beispielweise
die Wälzkörper 26 der Welle do. Der Verlauf dieser Wälzkörper braucht nur unterbrocvhen
zu werden, um Platz für Stützkörper 34 freizulassen, an denen die Wellen gegenüber
der Druckplatte 17 abgestützt sind. Diese Ausführung läßt allen Wälzkörpern soviel
Platz, daß entsprechende Wälzkörper mehrerer Wellen nebeneinander liegen können.
Auch diese Anordnung bewirkt eine gute Druckübertragung von der Druckplatte 17 auf
die Rollen, befspielswefse die Rollen 21 bis 24, so daß diese sich auf ihrer Länge
nicht durchbiegen
können, sondern an allen Stellen ihrer Länge
gleichmäßig auf das Preßband drücken. Diese Anordnung sieht zwischen benachbarten
Wellen Streben 36 vor, die an den Stützkörpern 34 befestigt sind und zwischen die
Rollen, beispielsweise die Rollen 22 und 23 in deren Zwischenraum hineinragen. Diese
Streben 36 verhindern daher ein Ausscheren der Rollen in waagerecht er Richtung.
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Alle Rollen können in Lagern 37 drehbar und ortsfest gelagert sein,
die in die Leisten 33 eingesetzt sind.
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Die Ausführung gemäß Fig. 7 und Fig. 8 sorgt für einen Ausgleich der
waagerechten Komponenten der Druckkräfte, die von den Wälzkörpern 27 und 28 auf
die Rollen 21 bis 24 übertragen wird. Während die Rollen 22 und 23 auf einem Teil
ihrer Länge von den Wälzkörpern 27 beaufschlagt sind, deren Druckkräfte bestrebt
sind, die Rollen 22 und 23 in waagerecht er Richtung auseinander zu bewegen, sind
die Rollen 22 und 23 auf einem anderen Teil ihrer Länge von Wälzkörpern 28 beaufschlagt.
Diese sind gegenüber den Wälzkörpern 27 um eine Rolle versetzt angeordnet. Daher
üben die Wälzkörper 28 Druckkräfte auf die Rollen 22 und 23 aus, deren waagerechte
Komponenten bestrebt sind, die Rollen una z) aureinanaer zuzuDewegen. ste nolle
a)TreSsptelsweise auf Teilen ihrer Länge gemeinsam mit der in Durchlaufrichtung
des Werkstückes gesehen vor ihr liegenden Rolle 22 von den Wälzkörpern 27 abgestützt,
die auf der Welle 31 angeordnet sind. Auf den übrigen Teilen ihrer Länge ist die
Rolle 23 gemeinsam mit der in Durchlaufrichtung des Werkstückes gesehen hinter ihr
liegenden Rolle 24 von den Wälzkörpern 28 der benachbarten Welle 32 abgestützt.
Längs der Rolle 23 wechseln Gruppen von Wälzkörpern 27, die die Rolle 23 in waagerechter
Richtung zurückbewegen wollen, mit Gruppen von Wälzkörpern 28 ab, die die Rolle
23 in waagerechter
Richtung nach vorn bewegen wollen.
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Die erfindungsgemäßen Anordnungen von Rollen, Wälzkörpern und Stützkörpern
an einer Druckplatte ermöglicht es daher, sehr hohe Drücke auf großer Fläche gleichmäßig
auf ein Preßband zu übertragen, mit welchem Werkstücke im Durchlauf zusammengedrückt
werden können.
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