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Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Doppelbandpresse zum kontinuierlichen
Herstellen von Ein- oder Mehrschichtplatten oder -folien unter Druck- und erforderlichenfalls
Wärmeeinwirkung, bei der ein oder mehrere obere und untere, flächig getrennt justierbare
Preßstempel über Rollen oder Walzen auf je ein endloses mit der Produktionsyeschwindigkeit
angetriebenes Band, vorzugsweise aus Stahl, en einwirk/ und das Produkt zwischen
den beiden Bändern kontinuierlich mitbewegt wird, wobei bei Bedarf zur Wärmeübertragung
über die Stahlbäiider auf das Produkt Wärmequellen in den ortsfesten Preßstempeln
vorgesehen sind, die Kontaktwärme über Rollen- oder Walzerilayer auf die Rollen
oder Walzen übertragen.
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Für die Herstellung von Mehrschichtfolien oder -platten im kontinuierlichen
Verfahren sind unterschiedlichste Vorrichtungen bzw. Pressen bekannt. Bei Mehrschichtfolie
die bandförmig sind und bei denen die Dicke gewisse Grenzen nicht überschreitet,
werden zum Teil Kalander ange wendet, sofern bei den Druck- und Wärmeeinwirkungen
nicht Verfestigungen oder Versprödungen des Materials eintreten Für die Verarbeitung
von während der Produktion aushärtenden Materialien können Vorrichtungen eingesetzt
werden,
bei denen mehrere Stempel hintereinander in Produktrichtuny
angeordnet sind, und unter gleichzeitiger Ausübung des erforderlichen Preßdruckes
und gleichzeitiger Ubertragung der erforderlichen Prozeßwärme in Produktgeschwindigkeit
mit der herzustellenden Platte wandern. Solche Einrichtungen sind hinsichtlich der
Preßstempelbewegung außerordentlich aufwendig. Darüber hinaus trit-t der Nachteil
ein, daß sich zwischen aufeinanderfolgendell Stempeln sehr leicht Oberflächenmarkierungen
auf dem Produkt ausprägen.
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Die weitere Entwicklung hat zu sog. DoppelbandpresseIl geführt. Bei
diesen werden zwei Endlos-Metall-, vorzugsweise Stahlbänder, unter Zwischenschaltung
reibungsmindernder Elemente, vorzugsweise Rollen oder Walzen, im Bereich des Arbeitsspaltes
gegen das Produkt gedrückt urld von tJeeigrletetl Umlenkrollen und Antriebsrollen
mit der Produktgeschwidiykeit bewegt.
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Da in der Praxis Platten oder Folien bis zur Breite von 2000 mm bearbeitet
werden müssen, Drücke über 3 kp/cm2 und Temperaturen bis 3000 C auf das Produkt
zur Einwirkung gebracht werden müssen ergeben sich an die Konstruktion derartiger
Dopp elbandpres sen extrem hohe Anforderungen, denn an das fertige Produkt werden
sehr hohe Maßan:LorderuI0ger gestellt, so daß innerhalb des
Produktspaltes
zwischen den beiden Endlos-Stahlbändern Toleranzen von ca. 0,05 mm eingehalten werden
müssen.
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Dies kann entweder nur dadurch erreicht werden, daß die Preßstempel
extrem steif ausgebildet sind, um die Durchbiegungen möglichst klein zu halten,
oder dadurch, daß die Stempel in einzelne justierbare Segmente unterteilt sind,
wo-durch die Rückjustierung der Durchbiegung möglich ist. Im letzteren Fall ist
erforderlich, die zwischengeschalteten reibungsmindernden Elemente ebenfalls anpassungsfähig
auszubilden. Als reibungsminderndes Element sind daher bereits Kollels einyesetzl
worden, die ortsfest mit dem Preßstempel verbunden sind. Diese erlauben den Ausgleich
örtlicher Verformungen der Preßstempel.
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Auch wenn bei der Gestaltung der Rollen oder Walzen und insbesondere
der Lager hinsichtlich ihrer Gleiteigenschaft ggf. Notlauf-Schmiereigenschafterl
sowie der mechanischen Belastbarkeit höchster Aufwand getrieben wird, sind die Standzeiten
von der Qualität der schwächsten oder schlechtesten Lagerung bzw. Rolle oder Walze
abhängig. Versagt eine solche Rolle oder Walze oder deren Lagerung, dann muß der
Produktionsbetrieb unterbrochen werden, damit ein Austausch schadhafter Rollen oder
Walzell möglich ist. Dies ist nur unter schwierigsten Bediijgungen zu bewerkstelligen.
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Aufgrund dieser schwerwiegenden Nachteile sind Doppelbandpressen entwickelt
worden, bei denen zwischen dem Endlos-Stahlband und dem zugehörigen Preßstempel
zu Endlos-Bauteilen zusammengefaßte Wanderwalzen oder Wanderrollen vorgesehen sind.
Diese rollenden Zwischenglieder wälzen sich einerseits auf dem Preßstempel und andererseits
mit dem Endlos-Stahlband ab. Sie bewegen sich dabei als Umlauf- oder Endlos-Bauteil
mit der halben Produktgeschwindigkeit. Ein schwerwiegender Nachteil dieser Doppelbandpressen
ist der unvertretbar hohe Energieverbrauch. Jede einzelne Wanderrolle oder Wanderwalze
des Endlos-Bauteils nirrinit beim Austreten aus der Produktionszone eine prozeßabhängige
hohe Restwärme mit und strahlt sie nutzlos an die Umgebung ab. Produktionsprozesse,
bei denen im Produktionsspalt alternativ zur Wärmeeinwirkung auch noch gekühlt werden
muß, sind mit diesen Doppelbandpressen wirtschaftlich nicht durchführbar. Theoretisch
denkbare Wärmerückgewinnungseinrichtungen würden den Aufbau der Doppelbandpressen
dieser Ausführungsform unzulässig erhöhen und den Betrieb erschweren. Auch Abschirmungen
und Isolierungen bringen außer erhöhtem Aufwand keinen nenneswerten Gewinn.
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Der Vorteil dieser bekannten Doppelbandpressen besteht darin, daß
das Erldlos-Umlaufbauteil mit den Rollen oder Walzen diese korltinuierlich aus der
Produktzone in eine Rücklaufzone überführt, innerhalb welcher zumindest
Wartungsarbeiten
der Lager durchgeführt werden können.
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Ein Auswechseln einzelner Rollen oder Walzen oder Lager ist wegen
der kontinuierlichen Wanderbewegung des Endlos-Umlaufbauteiles nur schwer möglich.
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Der Erfindung liegt ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik
die Aufgabe zugrunde, eine Doppelbandpresse der eingangs genannten Art zu schaffen,
bei welcher häufige,lang dauernde störungsbedingte Betriebspausen wie auch hohe
Wärmeverluste vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Doppelbandpresse gelöst,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß als druck- und ggf. wärmeübertragende Elemente
Rollen längs und ggf. quer zur Produktwanderrichtung gruppenvorzugsweise weise zusammengefaßt
ulld während der Produktionistatiozeitweise, vorzugsweise när angeordnet sind, und
daß diese/in Betriebspausen beweg- und/oder austauschbar sind, wobei als Verbindungsmittel
der einzelnen Rollen miteinander gelenkig verbundene Laschen vorgesehen sind, deren
Stützflächen in Richtung auf den zugehörigen Preßstempel einseitig über die Rollen
hinausragen.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Rollen oder Walzen
einschließlich ihrer Lager gruppenweise zusammenzufassen und als Kette auf den zugehörigen
Stempeln abzustützen, so daß die Rollen
oder Walzen währeiid des
Produktionsbetriebes in Bezug auf die zugehörigen Stempel stationär bleiben. Erst
dann, wenn eine Rolle oder Walze wartungsbedürftig wird oder ausfällt, wird die
Gruppe, der die betreffeneventuell de Rolle oder Walze angehört,/nach vorübergehendem
ausreichendem Senken des Preßdruckes aus der Produktionszone herausbewegt und durch
eine frische Gruppe von Rollen oder Walzen ersetzt. Dies kann zweckmäßigerweise
auch vorbeugend turnusmäßig durchgeführt werden. Das Auswechseln erfolgt, indem
die zusammengefaßte Gruppe als Ganzes durch Kraftausübung auf die zusammenfassenden
Trag- oder Rollenketten aus der Produktionszone herausgezogen werden. Danach verbleibt
genügend Zeit, um die Rollen- oder Walzengruppe mit dem schadhaft gewordenen Bauteil
soweit abkühlen zu lassen, daß eine entsprecheiide Wartung oder Reparatur, ein Lageraustausch
o. dgl. möglich ist. Die Wärmeverluste bleiben sehr geriny, denn der Austausch von
Rollen oder Walzen erfolgt nur, wenn dies infolge Abnutzung o. dgl. betriebsbedingt
erforderlich ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bilden die Rollen und
die als Verbindungsmittel dienenden, gelenkig miteinander verbundenen Laschen handelsübliche,
mit beder Laschen, sowie stimmten Anforderungen an Maßhaltigkeit/ Lagerspiel und
Laufeigenschaften der Rollen ausgestattete Rollen-oder Tragketten oder Varianten
hiervon.
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Eine weitere vorteilhafte alternative Ausges tal tungsform der Erfindung
besteht darin, daß zwischen jedem Preßstempel und seinem zugehörigen Stahlband mit
Rollen bestückte Rollen- oder Tragketten übereinander vorgesehen sind, wobei die
Laschen mit den über die Rollen hinausragenden Stützflächen druck- und ggf. wärmeüber-bzw.
verbunden sind. tragend aneinanderliegen/ Durch diese Weiterbildunq ist turnusmäßigen,
evtl. periodischeii es möglich, den vorbeugenden/Austausch bzw.
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eine bewegung der Gruppein voii icolleii oder Walzen ohne jegliche
Beeinträchtigung des Produktionsbetriebes während des Betriebes durchzuführen. Da
nämlich jeweils zwei Ebenen von Rollen oder Walzen zwischen dem Endlos-Stahlband
und dem zugehörigen Preßstem--pel angeordnet sind und sich die Rollen- oder Tragketten
aufeinander abstützen, eine Ebene der Rollen dagegen auf dem Preßstempel und die
andere auf dem Endlos-Stahlband anliegen, braucht die Absenkung des Preßdruckes
zur Minderung des Reibungswertes nicht durchgeführt zu werden.
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Der Bauaufwand ist zwar geringfügig. größer als bei der Presse nach
dem Patentanspruch 1, der Gewinn ist jedoch ein absolut kontinuierlicher Betrieb.
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Die erfindungsgemäß ausgebildeten Doppelbandpressen haben den großen
Vorzug, daß sie segmentierte Preßstempel haben können, weil die Rollen während des
Betriebes relativ zu den Preßstempeln stillstehen bzw. garnicht mit den Oberjlächer
der l-lreßstempel in Derührullg treten.
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in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindung gemäßen Doppelbandpresse
sind mehrere Rollen- oder Trag ketten dicht nebeneinander die Breite der Bänder
deckend angeordnet und die aufeinanderfolgenden Rollen benachbarter Rollen- oder
Tragketten in Längsrichtung zueinander versetzt. Bei dieser Weiterbildung sind konstruktiv
flächendeckende Pressung sowie flächendeckender Wärmeübertrag besonders günstig
verwirklicht.
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In vorteilhafter Weise sind die nebeneinander angeordneten Rollen-
oder Tragketten mitsamt ihren Rollen zu einer Rollenmatte zusammengefaßt, wobei
die Rollen quer und längs zur Förderrichtung versetzt, möglichst dicht an dicht
angeordnet sind, derart, daß eine flächendekkende Rollenmatte gebildet ist. Hierdurch
wird eine besondere Vereinfachung des Betriebes geschaffen, denn flächendeckende
Matten lassen sich als Ganzes schnell aus der Sroduktionszone herausbewegen und
während der darauffolgenden Betriebsperioden in Ruhe warten.
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Imine besonders einfache, aber vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäß
ausgebildeten Doppelbandpresse besteht darin, daß die Längs-Tragkettenstränge oder
die zur Rollenmatte zusammengefaßten Tragketten außerhalb des zwischen beiden Stahlbändern
liegenden Produktspaltes im Bereich des Guteinzugsendes lösbar arretiert sind.
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Bei dieser Lösung braucht, unabhängig davon, ob nur eine oder zwei
Ebenen von Rollen oder Walzen vorgesehen sind,
zum periodisch erforderlichen
Austausch lediglich die Arretierung gelöst und die Ersatzgruppe mit dem Arretierungsende
verbunden zu werden. Das Einziehen der Brsatzgruppe von Rollen oder Walzen und das
nachträgliche Arretierung sind dann sehr leicht und schnell möglich.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Doppelbandpressen
ist vorgesehen, daß die Länys-Tragkettenstränge bzw. die zur Rollenmatte zusammenyefaßten
Tragketten endlos ausgebildet sind, außerhalb des Produktspaltes über Umlenkungen
und bedarfsweise intermittierend betätigbare, während des Betriebs die Ketten oder
Matte arretierende Antriebsräder geführt sind, und daß im Verlauf des außerhalb
des Produktspaltes liegenden Bereichs der Endlosketten Wartungsstationen urid/oder
Reparaturstationen angeordnet sind. Bei dieser Weiterbildung ist die bedienung der
Doppelbandpresse besonders vereinfacht, denn durch periodisches Inbetriebsetzen
des Antriebsrades bzw. der Antriebsräder können die zu einem Endlos-Element zusammengefaßten
Rollen-bzw. Tragketten mit ihren Rollen und Walzen bedarfsweise einfach aus der
Produktionszone herausgebracht und in Wartungs- bzw. Reparaturstationen überführt
werden.
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Vorteilhaft ist ebenfalls, daß die Rollen- oder Tragketten in Abständen
auf ihrer Länge mit Schnellwechselverschlüssen ausgerüstet sind und/oder daß bei
Rollenmatten
alle auf einer gemeinsamen, quer zur Produktrichtung
verlaufenden Linie angeordneten Rollen auf einer wenigstens gruppenweise gemeinsamen,
schnell wechselbaren Lagerhülse bzw. einem Lagerbolzen angeordnet sind.
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Bei dieser Weiterbildung lassen sich Doppelbandpressen für geringe
Ausfallzeiten verwirklichen, indem durch Schnellwechselverschlüsse in den Rollen-
oder Tragketten im Bereich der Rücklaufzone ein schneller Austausch durchführbar
wird, während die Wartung bzw. ggf.
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aufwendige Reparatur außerhalb der Presse ausgeführt werden kann.
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Ein Optimum an feinfühliger Beeinflussung des Produktionsspaltes bietet
die weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Doppelbandpresse, wonach die Preßstempel
auch quer zur Produktrichtung in getrennt justierbare Segmente unterteilt sind.
Nunmehr kann sowohl in Längsrichtung wie auch in Querichtuy nachgestellt bzw. nachjustiert
werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Doppelbandpresse
sind die Tragkettenstränge oder Tragkettenmatten an den beiden Enden des Arbeitsspaltes
über Umlenkungen geführt, und die Rollen auf diesen Umlenkungen bilden die Führung
für das zugehörige Endlos-Stahlbaiid. Hierdurch wird eine besondere bauliche Vereinfachung
erzielt.
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Bevorzugte Au:jXhrungsbeispiele der erfindungsgemäß ausgebildeten
Doppelbandpresse sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 - eine Schema-Seitenansicht
einer besonderE einfach ausgebildeten Doppelbandpresse, Fig. 2 - eine Schema-Seitenansicht
einer aufwendigeren Ausführungsform, Fig. 3 - eine Schema-Seitenansicht einer Ausführungsform
der Doppelbandpresse gemäß Patenanspruch 10, Fig. 4 - eine Seitenansicht einer Einzelheit
der Pressen gem. Fig. 1 bis 3, Fig. 5 - eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht einer
Variante, Fig. 6 - eine Einzelheit der erfindungsgemäß ausgebildeten Doppelbandpresse,
bei welcher ein vollkontinuierlicher Rollenaustausch möglich ist, Fig. 7 - eine
Teil-Draufsicht auf die Einzelheit gem. Fig. 5, Fig. 8 - einen Vertikalschnitt durch
die Einzelheit der Fig. 7 gemäß Linie I-I und Fig. 9 - eine Teil-Draufsicht auf
eine andere Ausführungsform einer Rollenmatte einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Doppelbandpresse.
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lri den lig. 1 bis 3 sind Doppelbandpressen 1 gezeigt, bei denen zwei
einander gegenüberstehende Preßstempel 2 einen Produktspalt 3 begrenzen, in welchem
in Förder-bzw. Produktrichtung 4 kontinuierlich Ein- oder Mehrschichtfolien oder
-platten unter Einwirkung von hohem Druck und hohen Temperaturen gefertigt werden.
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Der Druck der Preßstempel 2 wird über Endlos-Stahlbänder 5 auf das
Produktionsgut übertragen. Zwischen den Endlos-Stahlbändern 5 und den arbeitenden
Oberflächen der Preßstempel 2 sind Rollen 6, in diesen Zeichnungen strichpunktiert
symbolisiert, angeordnet, um die Reibung zwischen Preßstempel 2 und Endlos-Stahlband
5 weitgehend aufzuheben.
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Die Rollen 6 können entweder in Längs-Tragkettensträngeli oder längs
und quer zur Produktrichtung 4 durch Verbindungsmittel in Matten zusammengefaßt
sein, die bei Bedarf leicht bzw. schnell austauschbar sind. Bei der Ausgestaltung
gem. Fig. 1 sind Rollen 6 zu Strängen bzw.
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einer Platte zusammengefaßt, deren Länge höchstens der Länge des Produktspaltes
entspricht, und die Vorderenden sind an einem Arretierungspunkt 7 aufgehängt. Bei
Betrie störung kann die Arretierung gelöst und der entsprechenaf Strang bzw. die
Matte von Rollen 6 gewechselt werden.
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Bei der Doppelbandpresse gem. Fig. 2, bei welcher lediglich die untere
Hälfte detaillierter dargestellt ist, sii Umlenkungen 8 und Arretierunys- bzw. Antriebsräder
9 vorgesehen und die Rollen 6 zu Endlos
-Bauteilen zusammengefaßt,
die durch vorzugsweise zeit weis Betrieb der Antriebsräder 9 die Möglichkeit bieten,
alsi s ch gruppen von Rollen (6) / ~ aus dem Bereich des Produktspaltes 3 bzw. der
Produktionszone herauszubewegen und in Wartungsstationen 10 auszutauschen oder zu
warten.
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ebenfalls Bei der Weiterbildunggem. Fig. 3, bei welcher/lediglich
die untere Hälfte detaillierter ausgeführt ist, weil sich die obere Hälfte spiegelbildlich
analog darstellt, sind Umlenkungen 11 vorgesehen, welche zusammen mit den Rollen
die Führung des zugehörigen Endlos-Stahlbandes bilden. Die Wartungsstationen 10
gem.
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Fig. 2 können sinngemäß in die Ausgestaltung gem. Fig.
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3 eingebaut werden.
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In der Ausführung der Doppelbandpresse gem. Fig. 1 sind die Preßstempel
2 in Produktrichtung aufeinanderfolgend segmentiert und infolgedessen ebenso wie
bei der Ausführung gem. Fig. 3 einzeln verstell- bzw. justierbar.
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Die Ausgestaltung gem. Fig. 3 hat überdies den Vorteil einer sehr
kompakten Doppelbandpresse bei vergleichsweise großer Länge des Produktspaltes.
Die Preßstempel 2 können jedoch auch in nicht gezeigter Weise quer zur Förder- bzw.
Produktrichtung 4 zusätzlich segmentiert sein.
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Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel, wie die gruppenweise Zusammenfassung
der Rollen 6 möglich ist. Als zusammenfassendes Element werden gelenkig miteinander
verbundene Laschen 12 verwendet, derart, daß Rollen- oder Tragketten 13 (bspw. nach
DIN 8187) gebildet sind. Diese sind in handelsüblicher Weise derart modifiziert,
daß 12 ihre zugehörigen Laschen / einseitig über die Rollen 6 der Kette hinausragen.
Auf diese Weise liegen die haschen 12 jeweils mit ihrer einen Stützfläche 14 (Stützkante)
auf der Oberfläche des jeweilig zugehörigen PreB-stempels 2 an, während die Rollen
6 auf der gegenüber liegenden Kante der Lasche 12 über die Begrenzung hinausragen
und mit dem Endlos-Stahlband 5 in Berührung stehen.
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Die Älternativausgestaltung gem. Fig. 5 zeigt eine Tragkette 15 nach
DIN 8167, bei welcher die Laschen 12 mit ihren Stützflächen konstruktionsbedingt,
d. h. ohne Modifikation, einseitig über die Oberflächen der Rollen 6 hinausragen
und den Stütz- und Wärmeleitkontakt mit dem zugehörigen (in Fig. 5 nicht gezeigt)
Preßstempel 2 herstellen.
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Fig. 6 zeigt die Einzelheit einer bevorzugten Bauform der erfindungsgemäß
ausgebildeten Doppelbandpresse 1, bei welcher die Rollen 6 in zwei Ebenen übereinander
angeordnet
sind, derart, daß die in zwei Ebenen übereinander liegenden Rollen 6 mit den verbindenen
Laschen der Tragkette 15 tragend aneinander liegen, während die Rollen 6 einseitig
mit dem Preßstempel 2 in der anderen Ebene mit dem Endlos-Stahlband 5 in Berührung
stehen.
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Diese Ausführung erlaubt die schon erwähnte vollkontinuierliche Betriebsweise
der Doppelbandpresse 1.
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Fig. 7 zeigt eine Teil-Draufsicht auf eine Vermaschung von Rollen
6 mittels Rollen- oder Tragketten 13 bzw. 15 derart, daß eine Rollenmatte erzielt
wird, die ein flächenbedeckendes Kontaktprofil zwischen Endlos-Stahlband 5 und Rollen
6 bildet. Die Fig. 7 zeigt auch, wie mittels schnell wechselbarer Bolzen 16 Längsgruppen
der gebildeten Rollenmatte ausgewechselt bzw. ausgetauscht werden können. In Fig.
8 ist die Kollenmatten-Ausbilduny der Fig. 7 im Schnitt dargestellt.
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Bei den bisher geschilderten Einzelheiten der Rollen 6 bedingen belastungsbedingte
Lagerflächengrößen, daß der Wärmeübergang z. B. vom Preßstempel 2 über die Rollen
6 und die zugehörigen Laschen 12 der Rollen- oder Tragketten 13 bzw. 15 auf das
Endlos-Stahlband 5 erfolgt.
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Die Wärmeübergangs- oder Leitquerschnitte sind nämlich in diesem Fall
immer um ein vielfaches größer als die Wärmeübergangsflächen zwischen den Rollen
6 und dem Endlos-Stahlband 5. Dies ergibt sich allein aus der rein
mechanischen
Belastung durch den Preßdruck bzw. der aus dieser Belastung resultierenden Größe
der Lagerflächen.
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Die Fig. 9 zeigt eine andere vorteilhafte Ausführungsform einer Rollenmatte,
bei der die Rollen 6 in besonders dichter, versetzter Weise angeordnet sind, wodurch
die Flächendeckung noch weiter gesteigert wird. Die Längsgruppen der Rollen 6 werden
mittels schnell wechsel bar er Bolzen 16 zusammengehalten. Bei dieser Ausgestaltun
ist jeweils im Randbereich der Matte ein Längs-Tragkettenstrany 17 mit nicht versetzten
Rollen 6 angeordnet, was die Fixierung und den Transport der Matte mittels der Antriebsräder
9 erleichtert.
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Sämtliche in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarten
Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
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Zusammenfassung;
Leerseite