DE3608487A1 - Vorrichtung zum aufbringen einer flaechenpressung auf fortschreitende werkstuecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flächenpressung auf fortschreitende Werkstücke, wie Holzwerkstoffplatten, Gummi-, Kunststoff­ bahnen o.dgl., bei der mindestens ein umlaufendes Preßband an das Werk­ stück anpreßbar ist und der Arbeitsdruck auf das Arbeitstrum des Preß­ bandes mittels einer Druckplatte aufbringbar ist und im Bereich der Druckplatte in Abstand voneinander angeordnete, mit der Druckplatte und dem zugeordneten Arbeitstrum des Preßbandes in Reibverbindung ste­ hende, sich über die gesamte Breite des Preßbandes erstreckende Wälz­ körper vorgesehen sind, die auf einer geschlossenen Bahn vom Austrag­ ende der Druckplatte zum Einführende der Druckplatte zurücktranspor­ tiert werden.

Es ist eine Doppelbandpresse dieser Art bekannt (DE-OS 31 17 778), bei der als Wälzkörper zwischen den Druckplatten und den Preßbändern Roll­ stangen vorgesehen werden. Diese Rollstangen erstrecken sich über die gesamte Maschinenbreite, die zwei bis drei Meter betragen kann und weisen einen Durchmesser von vierzehn bis sechzehn Millimetern auf. Ein derart ungünstiges Längen/Durchmesserverhältnis führt zu einer starken Torsionsbeanspruchung der einzelnen Rollstangen oder zu einem Schlupf der Rollstangen zwischen dem im allgemeinen aus einem Stahl­ blech hergestellten Preßband und der Druckplatte und damit zum vorzei­ tigen Verschleiß. Die Durchmesserunterschiede in der Rollstange, die aufgrund von Fertigungstoleranzen, Fertigungsungenauigkeiten, durch unterschiedliche Wärmedehnungen o.dgl. entstehen können, ergeben, daß beim Durchrollen eines bestimmten Weges im Preßbereich unterschiedliche Stellen der Rollstangen unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten auf­ weisen, so daß die Rollstangen und bedingt durch ihre Durchmessertoleranzen über ihre Länge verteilt unterschiedlichen Torsionsspannungen ausge­ setzt werden.

Um zu vermeiden, daß eine solche Rollstange bedingt durch diese Tor­ sionsspannungen bricht, ist es bekannt, mit kleinen Durchmessertole­ ranzen zu arbeiten, die vorzugsweise unter 10 µ liegen sollen. Die Herstellung von über zwei Meter langen Rollstangen mit einem Durchmes­ ser von vierzehn bis sechzehn Millimetern, deren Durchmessertoleranzen unter 10 µ liegen, ist sehr schwierig und teuer. Die starke Torsion der Rollstangen wird auch bei verhältnismäßig kleinen Fertigungstole­ ranzen nicht vermieden.

Es treten nicht nur Durchmessertoleranzen innerhalb der einzelnen Roll­ stange über ihre gesamte Länge auf, sondern auch weitere störende Maß­ abweichungen von Rollstange zu Rollstange, die insgesamt zu vielen Schwierigkeiten führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß über die Länge der Wälzkörper vorhandene unterschiedliche Durchmessertoleranzen und an den verschiedenen Stellen der Druckplatten und der Preßbänder im Zusam­ menwirken mit den Wälzkörpern auftretende unterschiedliche Reibungs­ verhältnisse sich nicht nachteilig auf die Lebensdauer und den ein­ wandfreien Betrieb der Wälzkörper auswirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Wälzkör­ per als ein eine Reihe unmittelbar aneinandergrenzender Rollen aufwei­ sender, zu einer Baueinheit zusammengesetzter Rollenstrang ausgebildet ist, in dem die Rollen in der Ausgangslage miteinander fluchten und zu der oder den benachbarten Rollen drehbar gelagert sind.

Die unabhängig voneinander drehbaren Rollen eines Rollenstrangs können form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sein.

Sofern die Hauptachse eines Rollenstrangs unter den vorhandenen Betriebs­ bedingungen eine Bogenform einnimmt, bilden die Drehachsen der Rollen Tangenten an die Hauptachse des Rollenstranges.

Die Vielzahl der Rollen eines jeden Rollenstranges läßt in den einzel­ nen, durch die Rollen gebildeten Teilbereichen unterschiedliche Winkel- und/oder Umfangs­ geschwindigkeiten der Rollen zu, ohne daß die Funktionstüchtigkeit des Rollenstranges während des Betriebes der Vorrichtung beeinträchtigt wird. Durch die Verwendung dünnwandiger Hülsen als Rollen und die Wahl eines entsprechenden Spiels zwischen den Hülsen und einem durch die Hülsen geführten Achsstab können die Hülsen im Zusammenwirken mit den Druckplatten und den Preßbändern elastisch deformiert werden, so daß auch in radialer Richtung die Rollenstränge in den einzelnen Hülsenbe­ reichen unterschiedlich federnd arbeiten können und eine optimale An­ passung an über die Länge des Rollenstranges örtlich voneinander ab­ weichende Betriebsverhältnisse möglich ist.

Die Federcharakteristik des Rollenstranges und auch die Wärme- oder Kälteübertragung von der Druckplatte auf das Preßband können dadurch beeinflußt werden, daß die Hülsen in Manteldicke und/oder Werkstoff unterschiedlich ausgebildet sind.

Ein Ringspalt zwischen dem Achsstab und den Hülsen oder den als Hohl­ zylinder ausgebildeten Rollen ist ferner für den Wärmestrom oder für den Kältestrom von den Druckplatten zu den Preßbändern und dem Werk­ stück aufgrund der isolierenden Wirkung vorteilhaft. Von dem Wärme­ oder Kältestrom wird der Achsstab nur in geringem Maße beaufschlagt. Die angestrebte Betriebstemperatur des Preßbandes wird bei einer Auf­ heizung bzw. Abkühlung der Druckplatte somit kurzzeitig erreicht.

In einem Rollenstrang liegen die Rollen ohne einen Trennspalt unmit­ telbar aneinander. Auch in diesem Bereich ist eine einwandfreie Kraft­ abtragung von der Druckplatte zum Preßband gegeben.

Zur Erhöhung der Sicherheit und der Lebensdauer der Vorrichtung können den Rollensträngen Einrichtungen zur Drehkontrolle der Hülsen zugeord­ net werden. Die Drehkontrolle kann auf mechanischem oder elektromagne­ tischem Wege bewirkt werden. Das Blockieren einer Hülse kann an einem Endpunkt des Achsstabes und/oder am Schaltpult angezeigt werden oder zur Betätigung eines Notausschalters verwendet werden. Das Blockieren einer Hülse kann auf eine bleibende Deformation der Hülse zurückgehen, die durch einen in das Werkstück gelangten Fremdkörper, z.B. durch eine Schraube, hervorgerufen wird, die über das Preßband auf die Hülse wirkt und sie über den Elastizitätsbereich hinaus verformt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung vorteilhafter, beispielsweiser Ausfüh­ rungsformen.

Es zeigen:

Fig. 1 den Bereich I einer Doppelbandpresse nach Fig. 2 in vergrö­ ßertem Maßstab,

Fig. 2 Die Doppelbandpresse im Vertikalschnitt und in schematischer Darstellung,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für einen Rollenstrang, in dem die einzelnen Rollen formschlüssig und drehbar miteinander verbun­ den sind,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Rollenstrang im Vertikalschnitt,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Rollenstranges im Verti­ kalschnitt,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8, 9 und 10 weitere Konstruktionen eines Rollenstranges im Quer­ schnitt und

Fig. 11 eine als Hohlzylinder ausgebildete Rolle im Längsschnitt.

Die in den Fig. 1 und 2 aufgezeigte Doppelbandpresse weist endlose Preß­ bänder 1 auf, die aus Stahlblechen gefertigt werden können und über Um­ lenkwalzen 2 geführt werden. Die Umlenkwalzen 2 sind in einem Pressen­ gestell drehbar gelagert, in dem auch eine obere und eine untere Druck­ platte 3 angeordnet ist.

Zwischen den Druckplatten und dem zugeordneten Arbeitstrum der Preß­ bänder 1 sind in Abstand voneinander Rollenstränge 4 vorgesehen, über die die von den Druckplatten 3 erzeugten Preßkräfte auf das Arbeits­ trum des Preßbandes 1 übertragen werden. Zwischen den Arbeitstrumen der Preßbänder 1 werden Werkstücke 5 durch die Doppelbandpresse ge­ führt und mit einer Flächenpressung beaufschlagt.

Die Rollenstränge 4, die ohne eine Verbindung untereinander oder an den Enden miteinander durch ein flexibles Mittel verbunden sein können, werden in dem Pressengestell auf geschlossenen Bahnen 6 geführt, die in der Fig. 2 strichpunktiert angedeutet sind. Die Rollenstränge 4 werden somit von dem Austragende 7 zu dem Einführende 8 der Druckplat­ ten 3 zurückgeführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 besteht der Rollenstrang aus Rollen 9 und zylinderförmigen Endstücken 10. Die Rollen 9 sind untereinander und mit den zylinderförmigen Endstücken 10 drehbar und dadurch formschlüssig miteinander verbunden, daß die Rollen an einer Stirnseite mittig einen Zapfen 11 aufweisen, der in eine mittige Aus­ nehmung 12 der Stirnseite der benachbarten Rolle eingreift.

Auch die Endstücke 10 weisen an der innenliegenden Stirnseite eine mittige Ausnehmung 12 bzw. einen Zapfen 11 auf, so daß die Endstücke 10 in gleicher Weise wie die Rollen untereinander mit der jeweils be­ nachbarten Rolle formschlüssig verbunden sind. Die Endstücke können mit einer Durchsteckbohrung 13 für ein Stahlseil oder eine Stahllitze versehen sein, durch die die Rollenstränge untereinander verbunden wer­ den können. Das Stahlseil oder die Stahllitze bildet ein flexibles Ver­ bindungsmittel für die einzelnen Rollenstränge.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 wird der Rollenstrang durch Hohlzylinder 14 gebildet, die bündig mit ihren Stirnseiten anein­ anderliegen, in ihrem Außendurchmesser übereinstimmen und mit geringem Spiel auf einem Achsstab 15 drehbar gelagert sind. Dieser Achsstab 15 ist vorgespannt und an den Enden mit einem Paket aus Tellerfedern 16 ausgerüstet, das sich jeweils an der außenliegenden Stirnseite der Außenrolle abstützt. Durch die Vorspannung des Achsstabes 15 und durch die Anbringung der Tellerfederpakete an den Stabenden werden die Stirn­ flächen der Hohlzylinder 14 kraftschlüssig aneinandergepreßt. Trotz dieses Kraftschlußes besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Hohlzy­ linder sich relativ zu den Nachbarrollen drehen.

Der Kraftschluß zwischen den einzelnen Rollen eines Rollenstranges kann auch durch andere Federn z.B. durch Spiralfedern oder hydropneu­ matische Federn erreicht werden.

Es besteht auch die Möglichkeit, auf die Anordnung von Federn an den Enden des Achsstabes zu verzichten und die Rollen lediglich in axi­ aler Richtung auf dem Achsstab beweglich anzuordnen. In diesem Fall werden die Rollen am Einführende der Druckplatte symmetrisch zur Mit­ tellinie des zugeordneten Preßbandes und zur stirnseitigen Anlage zu­ sammengeführt.

Bei dem konstruktiven Aufbau des Rollenstrangs nach den Fig. 6 und 7 sind die Rollen als Hülsen 17 mit geringer Manteldicke ausgeführt und auf einem Achsstab 18 mit einem relativ großen Ringspalt drehbar gela­ gert. Der Ringspalt zwischen den Hülsen 17 und dem Achsstab 18 ist so ausgelegt, daß die Hülsen bis zur Anlage am Achsstab 18 elastisch ver­ formbar sind. Hierdurch ergibt sich zwischen den starren Druckplatten 3 und den Preßbändern 1 eine Reihe von elastischen Zwischengliedern, die über die gesamte Länge der Rollenstränge und über Einzelbereiche eines jeden Rollenstrangs ausgleichend wirken können.

Sofern ein großes vertikales Spiel zwischen der Hülse 17 und dem Achs­ stab angestrebt wird, jedoch in horizontaler Richtung ein relativ enges Führungsspiel vorhanden sein soll, wird der Achsstab 19 im Querschnitt oval ausgebildet, wie dies in der Fig. 8 aufgezeigt ist. Die Hülse 17 kann bis zur Anlage an der zugeordneten Begrenzungsfläche des Achssta­ bes 19 elastisch verformt werden.

Es besteht auch die Möglichkeit, wie dies in der Fig. 9 aufgezeigt ist, den Achsstab 20 dreieckförmig auszubilden oder ihm eine andere geome­ trische Form, z.B. eine quaderförmige Form, unter dem Gesichtspunkt zu geben, daß er nach einer elastischen Verformung der ihn umgehenden Hülse die Verformbarkeit der Hülse begrenzt und damit die Federcharak­ teristik des Rollenstrangs geändert wird.

Zur Beeinflussung der Gesamtfedercharakteristik des Rollenstrangs be­ steht auch die Möglichkeit, den Achsstab als Rohr auszubilden, das als Rundrohr, als ovales Rohr 21, wie in der Fig. 10 dargestellt, oder als dreieckförmiges Rohr oder als Rohr mit einem anderen Querschnitt, z.B. einem quaderförmigen, ausgebildet sein kann.

Als Achsstab kann auch ein Draht, eine Litze, ein Seil oder ein ande­ res flexibles Mittel verwendet werden.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Stirnkanten der Rollen zweier un­ mittelbar hintereinanderliegender Rohrstränge seitlich versetzt gegen­ einander anzuordnen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 11 sind zur Erhöhung der Ge­ lenkigkeit zwischen zwei benachbarten Rollen die Stirnkanten der Rol­ len so ausgebildet, daß sie mit der Drehachse 22 einen Winkel bilden, der ein wenig kleiner ist als 90°. Dieser Winkel kann im Bereich zwi­ schen 85 bis 89° liegen.

Sofern die Rollen eines Rollenstrangs als Hülsen ausgeführt werden und den Hülsen an den Enden des Achsstabes ein federndes Widerlager zuge­ ordnet wird oder in axialer Richtung beweglich angeordnet sind, erhal­ ten die Hülsen eine Beweglichkeit in vertikaler Richtung - in ihrem Elastizitätsbereich - und in axialer Richtung, so daß von ihnen nicht nur vertikale Belastungen federnd aufgenommen, sondern auch Bewegungen in axialer Richtung unter dem Einfluß von Wärmedehnungen der Preßbän­ der in Querrichtung ausgeführt werden können.

Durch die Beweglichkeit des Rollenstrangs in axialer Richtung können auch Belastungen aus dem Bandverlauf schonend aufgenommen werden.

Claims (23)

1. Vorrichtung zum Aufbringen einer Flächenpressung auf fortschreitende Werkstücke, wie Holzwerk­ stoffplatten, Gummi-, Kunststoffbahnen o.dgl., bei der mindestens ein umlaufendes Preßband an das Werkstück anpreßbar ist und der Arbeits­ druck auf das Arbeitstrum des Preßbandes mittels einer Druckplatte aufbringbar ist und im Bereich der Druckplatte in Abstand voneinander angeordnete, mit der Druckplatte und dem zugeordneten Arbeitstrum des Preßbandes in Reibverbindung stehende, sich über die gesamte Breite des Preßbandes erstreckende Wälzkörper vorgesehen sind, die auf einer geschlossenen Bahn vom Austragende der Druckplatte zum Einführende der Druckplatte zurücktransportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wälzkörper als ein eine Reihe unmittelbar aneinandergrenzender Rollen aufweisender, zu einer Bauein­ heit zusammengesetzter Rollenstrang (4) ausgebildet ist, in dem die Rol­ len in der Ausgangslage miteinander fluchten und zu der oder den be­ nachbarten Rollen drehbar gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen eines Rollenstranges (4) form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Rollen im Betriebszustand Tangenten an die Hauptachse des Rollenstranges bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolle (9) zur formschlüssigen, drehbaren Verbindung mit der angrenzenden Rolle an einer Stirnseite mittig einen Zapfen (11) aufweist, der in eine mittige Ausnehmung (12) der Stirnseite der benachbarten Rolle ein­ greift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen als Hohlzylinder (14) ausgebildet und mit geringem Spiel auf einem Achsstab (15) drehbar gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen als Hülsen (17) mit geringer Manteldicke ausgeführt sind und mit einem Ringspalt auf einem Achsstab (18) drehbar gelagert sind, über dessen Breite die Hülsen bis zur Anlage am Achsstab elastisch de­ formierbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen eines Rollenstrangs in Manteldicke und/oder Werkstoff unterschiedlich ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstab (18) vorgespannt ist und an den Stabenden Federn fest­ gelegt sind, die sich an der außenliegenden Stirnseite der Außenrollen abstützen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als Tellerfedern (16), Spiralfedern oder hydropneumatische Fe­ dern ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rol­ len in axialer Richtung beweglich angeordnet und am Einführende der jeweiligen Druckplatte symmetrisch zur Mittellinie des zugeordneten Preßbandes und zur stirnseitigen Anlage zusammengeführt werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstab an den Enden drehfest an einem die Rollenstränge (4) ver­ bindenden flexiblen Mittel gelagert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstab (15, 18) drehbar angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Achs­ stab (19) einen ovalen Querschnitt aufweist und zwischen den auf dem Achsstab angeordneten Hülsen (17) und dem Achsstab ein geringes hori­ zontales Spiel und ein relativ großes vertikales Spiel besteht und die Hülsen über das vertikale Spiel bis zur Anlage am Achsstab ela­ stisch verformbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstab im Querschnitt rund, quaderförmig oder dreieckförmig aus­ gebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstab ein Rohr ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr im Querschnitt rund, oval, quaderförmig oder dreieckförmig ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstab als Draht, Litze, Seil o.dgl. flexibles Mittels ausgebil­ det ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Rol­ lensträngen Einrichtungen zur Drehkontrolle der Hülsen zugeordnet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh­ kontrolle auf mechanischem oder elektromagnetischem Wege bewirkt wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockieren einer Hülse an einem Endpunkt des Achsstabes und/oder am Schaltpunkt angezeigt wird oder zur Betätigung eines Notausschalters führt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirn­ kanten der Rollen zweier unmittelbar hintereinander liegender Rollen­ stränge (4) seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhö­ hung der Gelenkigkeit zwischen zwei benachbarten Rollen die Stirnkan­ ten der Rollen mit der Drehachse (22) einen Winkel bilden, der ein we­ nig kleiner als 90° ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Win­ kel zwischen der Stirnkante und der Drehachse (22) im Bereich zwischen 85 bis 89° liegt.