DE4408101C2 - Ein- oder Mehretagenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse in Spannrahmenkonstruktion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannt sind in vielfachen Ausführungen Ein- und Mehretagenpressen in Fensterrahmenkonstruktion der gattungsgemäßen Art. Vorzugsweise bei Mehretagenpressen findet diese Bauweise Verwendung. Die Begründung dafür ist, durch die Doppel-T-Träger- oder Kastenprofile im vertikalen Zugbereich des Fensterrahmens läßt sich geometrisch optimalstes Widerstandsmoment gegen Seitenschub, vornehmlich durch Preßgutorientierung verursacht, ausbilden. Außerdem ist es die kostengünstigste Bauweise durch die Möglichkeit der Blechbrenn- und Blechschweißkonstruktion. Von Nachteil ist bei sehr großer Etagenanzahl (zum Beispiel über 20 Etagen) die große Fensterrahmenlänge aufgrund größerer Pressenhöhe, die somit mechanisch nicht mehr bearbeitbar und nicht mehr transportfähig ist. Das Gleiche gilt für sehr breite Preßgutmatten von ungefähr 6500 Millimeter, welches Preßrahmen-Außenbreiten mit einem Gewicht pro Rahmen von circa 120 Tonnen bedingen. Solche Bauteilabmessungen sind besonders über weite Transportstrecken nicht mehr manipulierbar. Bei sehr großen und schweren Mehretagenpressen wird aus den oben genannten Gründen die Preßrahmenkonstruktion in transportfähige Einzelteile aufgegliedert.

Bei bekannten Ein- und Mehretagenpressen mit Säulenkonstruktion nach DE-AS 15 28 235 ist es gängige Praxis die Zugsäulen vorzuspannen um ein Lösen der Säulenmuttern durch die stetig auftretende Schwellast von Null bis P_max bei Taktpressen zu vermeiden. Die Vorspannkraft im Säulenschaft muß größer als die Betriebslast P_max sein, um durch die Belastungsdehnung ein Abheben an den Einspannflächen (Mutter und Säulenabsatz) sowohl im Spannbereich des Obergurtes als auch des Untergurtes des jeweiligen Pressenrahmens zu verhindern. Andernfalls entsteht sehr schnell besonders durch säurehaltige Dämpfe (zum Beispiel bei der Span- bzw. OSB-Plattenproduktion) Passungsrost an den Spannflächen. Dieses verursacht unkontrollierbare Veränderungen in der Genauigkeit der Preß-/Heizplattenabstände, welches zu unzulässigen Toleranzveränderungen an den fertigen Platten führt. Bei sehr großen und schweren Pressen müssen die Zugsäulen die Preßkraft lastmäßig aufnehmen, das heißt die Vorspannung der Säulenschäfte erfordert kräftemäßig einen entsprechenden technischen und kosten mäßigen Aufwand.

Bei gleichem Querschnitt der Zugsäulen zur Übernahme der Preßkräfte ist das Widerstandsmoment gegen seitlichen Schub - vornehmlich längs in Transport­ richtung - kleiner, daraus folgt das Widerstandsmoment gegen Schub oder Biegung ist bei einer geschweißten Rahmenprofilkonstruktion circa 5 : 1 größer und somit generell schubsteifer bzw. stabiler. Auch die Montage ist weitaus aufwendiger, weil die Säulenenden (oben und unten) über die Länge im Querhaupt vorgespannt (eingeschrumpft) werden müssen, damit die Spannflächen bei der dauernden pro Arbeitstakt auftretenden Schwellbelastung von Null bis P_max stets spaltfrei aufliegen müssen. Trotzdem kommt es in der Praxis vor, daß durch Setzer­ scheinungen im Gewinde sich die Vorspannung der Säulenschäfte minimiert, so daß sich die Verbindungen an den Spannflächen lösen, welches wieder zu Passungsrost führt. Die Folgen sind schlechtere Plattentoleranzen an den fertigen Platten und die Presse muß demontiert und nachgearbeitet werden. Besonders kritisch ist dieses am Übergang der Säule zum eingespannten Säulenschaft. An dieser Einkerbung wird die Säule entsprechend der Biegeverformung des Querhauptes abgeknickt, welches häufig nach Jahren durch Dauerbelastung zum Versagen führt, insbesondere in Verbindung mit Passungskorrosion. Deshalb werden zur Schadensverhütung in den meisten Anwendungsfällen solche schweren Säulenpressen nachgeschrumpft. Die Fertigungskosten und somit die Investitionskosten sind im Vergleich zur Rahmenprofilkonstruktion höher.

Bei Einetagenpressen nach DE-OS 40 17 791 im Einsatz vornehmlich als kontinuierlich arbeitenden Pressen, kommen aus Gründen einer besseren, seitlichen Zugänglichkeit Zuglaschen, die das obere und untere Querhaupt formschlüssig verbinden, zur Anwendung. Die Schubkräfte können von diesen Konstruktionen nicht aufgenommen werden. Hierfür sind bei diesen Presse separate Stützkonstruktionen vorgesehen. Die kräfteübertragenden Flächen zwischen Querhaupt und Zuglaschen liegen im kontinuierlichen Betrieb stetig an, so daß, wie zum Beispiel bei Säulenkonstruktionen für taktgebundene Pressen, eine Vorspannung nicht notwendig ist. Für eine Anwendung in Mehretagenpressen ist dieses Konzept funktionsmäßig und technologisch ungeeignet, da die Schubkräfte längs und quer und auch die Führungsfunktionen für vertikale oder horizontale Bewegungen nicht übernommen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse in Spannrahmenkonstruktion zu schaffen, die in besonders großer und schwerer Bauart ein modulares aus mehreren Teilen zusammenfügbares Pressenrahmensystem aufweist, wobei die Einzelmodule leicht zu transportieren und leicht zu handhaben sind, die auch unter extremen Schwellastbedingungen an den machanischen Verbindungsstellen die vertikalen Preßkräfte sicher aufnimmt und die mit maximal nutzbaren Widerstandsmomenten der zugübertragenden Funktionsteile gegenüber den vom Preßgut technologisch bedingten, streuorientierten Schub ausgerüstet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale und Maßnahmen gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird erreicht, daß die mittels vorgespannter Zugankerschrauben aufgebaute Spannrahmenkonstruktion aus geschweißten Stahlblechen ein Abheben bzw. Lösen an den Einspannflächen mit größerer Sicherheit verhindert, so daß die oben angegebenen Nachteile nicht auftreten, weil das Lastkollektiv auf das Vorspannsystem im Vergleich zur Säulenpressenkon­ struktion um ungefähr eine Zehnerpotenz kleiner ist. Als Vorteil ist auch anzu­ sehen, daß die Presse insgesamt aus verhältnismäßig leichten Einzelelementen aufgebaut ist und damit auch leichter zu handhaben und zu transportieren ist, weil im Vergleich zu einer Fensterrahmenprofil-Konstruktion die vereinzelten Elemente nur ungefähr 25% derselben an Gewicht haben.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Presse gemäß der Erfindung angegeben.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Presse dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die Presse gemäß der Erfindung nach Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 2 einen Längenabschnitt der Presse nach Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 einen Ausschnitt des linken Teils des oberen Querhauptes mit eingespannten Zuglaschen,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Ausschnitts nach Fig. 3 und

Fig. 5 den Ausschnitt nach Fig. 3 in Draufsicht.

Die insbesondere als Mehretagenpresse ausgeführte Presse nach der Erfindung ist in Fig. 1 von vorn, also in Beschickrichtung dargestellt. Sie zeigt die Presse mit dem oberen Querhaupt 2 und mit diesem durch die Zuglaschen 5 mit Vorspannung verbundenen unterem Querhaupt 1. Zwischen den Querhäuptern 1 und 2 sind der obere Pressenholm 10 und der mittels Druckzylinderkolbenanordnungen 6 und 7 heb- und senkbare untere Pressenholm 9 angeordnet. Der Pressenholme 9 ist an seiner Oberseite mit einer Preß-/Heizplatte 11 und der Pressenholm 10 an seiner Unterseite mit einer Preß/-Heizplatte 12 ausgestattet. Zwischen diesen beiden Preß-/Heizplatten 11 und 12 sind weitere Etagenheizplatten 13 von einer Simultanschließeinrichtung 8 heb- und senkbar angeordnet. Die Querhäupter 1 und 2 mit ihren Ansätzen 3 und 4 sowie ihren Auskragungen 19 stellen die Breite der Presse dar. Die Dicke der mehrfach hintereinander angeordneten Querhäuptern 1 und 2 und sie verbindenden Versteifungsrippen 14 bilden die Länge der Presse. Die Zuglaschen 5, im Beispiel als Doppel-T-Träger ausgeführt, sind an ihren beiden Enden mit angeschweißten Zuglaschen 25, Aufsetzblechen 22 und Spanntraversen 17 versehen. Die Zuglaschen 5 könnten aber auch aus einem Kastenprofil aufgebaut sein. Die so ausgebildeten Zuglaschen 5 werden mit den beiden Aufsetzblechen 22 jeweils damit unter Anlage an die horizontalen Spannflächen 24 der auskragenden Ansätze 4 von je Querhauptblechen 1 und 2 aufgeschoben und mittels Zugankerschrauben 15 unter Vorspannung der an beiden Aufsetzblechen 22 angeschweißten Spanntraversen 17 einerseits und an beiden Ansätzen 4 andererseits angeschweißten Spanntraversen 18 vertikal verbunden. Für die horizontale Vorspannung und Anlage an die vertikale Spannfläche 23 an den Auskragungen 19 werden die Aufsetzbleche 22 mit ihren senkrechten Stirnflächen mittels Zugankerschrauben 16 jeweils von den Zugblechen 25 zu einer Versteifungsrippe 14 zwischen zweier Querhauptbleche 1 und 2 zur Aufnahme der Preßkraft verbunden. Die Presse selbst steht mit ihren Auflagern 20 auf dem Fundament 21. Mit den unter Vorspannung aufgeschrumpften Zuglaschen 5 an die Querhäupter 1 und 2 mittels der Zugankerschrauben 15 und 16 an die Spannflächen 23 und 24 und den dazugehörigen Stegschweißverbindungen zur Aufnahme der Preßkräfte, ergibt die Fensterrahmenkonstruktion gemäß der Erfindung für die Presse einen rechtwinklig paßgenauen Schrumpfankerverbund. Dazu braucht die Vorspannkraft der vertikalen Zuganker 15 nur mit dem Eigengewicht vom oberen Querhaupt 2, dem oberen Pressenholm 10, der oberen Preß-/Heizplatten 12, der Simultanschließeinrichtung 8, den hydraulischen Kolben 7, dem Preßgut und den dynamischen Massenkräften ausgelegt werden. Von Bedeutung ist dabei, daß die Vorspann kraft so bemessen ist, daß auch bei maximaler Biegeverformung der unteren und oberen Querhauptbleche 1 und 2, die für Führungszwecke vorgesehenen mechanischen Positionen der Zuglaschen 5 zueinander an der vertikalen Spannflächen 23 spielfrei erhalten bleibt. Sind die Zuglaschen 5 aus einem rechteckigen Kastenprofil aufgebaut, so können ihre als Außenflächen um 90° versetzte, vertikale Führungsbahnen für den unteren Pressenholm 9 und der Preß-/Heizplatte 11 für den vertikalen Schnellhub dienen, wobei die Pressenschließ- und Öffnungsbewegung zentrisch geführt wird und der Seitenschub aus dem orientiert gestreuten Preßgut längs und quer während der Verdichtung unter maximaler Preßkraft aufgenommen wird.

Claims (6)

1. Ein- oder Mehretagenpresse in Spannrahmenkonstruktion ausgeführt, für die Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder ähnlichen Holzwerkstoffplatten und Kunststoffplatten, bestehend aus unterem und oberem Querhaupt und diese fest verbindenden Zugelementen, sowie aus am oberen Querhaupt stationär und am unteren Querhaupt mittels Druckzylinderkolbenanordnungen heb- und senkbar angeordneten Pressenholmen, an denen unter- bzw. oberseitig Preß-/Heizplatten angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und untere Querhaupt (1 und 2) mit zwei seitlichen Zuglaschen (5) mittels vertikaler und horizontaler vorgespannter Zuganker (15 und 16) an den vier kraftaufnehmenden Eckbereichen der beiden Querhäupter (1 und 2) gegen horizontale und vertikale Spannflächen (23 und 24) zu einen in sich geschlossenem Spannrahmen (1, 2, 3, 4 und 5) formschlüssig verbunden sind und daß zum Zwecke eines erhöhten Widerstandsmomentes zur optimalen Aufnahme von Schub- und Biegekräften längs und quer die zwei seitlichen Zuglaschen (5) ein Doppel-T-Träger- oder Kastenprofil aufweisen.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft der vertikalen Zuganker (15) entsprechend dem Eigengewicht vom oberen Querhaupt (2), vom oberen Pressenholm (10) der Preß-/Heizplatten (12) die Simultanschließeinrichtung (8), den hydraulischen Kolben (7) dem Preßgut sowie den dynamischen Massenkräften ausgelegt ist.

3. Presse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft der horizontalen Zuganker (16) so ausgelegt ist, daß bei maximaler Biegeverformung der unteren und oberen Querhäuptern (1 und 2) die für Führungszwecke vorgesehene mechanische Position der Zuglaschen (5) zueinander an den vertikalen Spannflächen (23) spielfrei erhalten bleibt.

4. Presse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Zuglaschen (5) mit rechteckig ausgebildeter Außen-(Querschnitts) Geometrie zwei um 90° versetzte vertikale Führungsbahnen aufweisen, an den der untere Pressenholm (9) und die Etagenpreßplatten (13) im vertikalen Schnellhub der Pressenschließ- und Öffnungsbewegung zentrisch geführt werden und der Seitenschub des orientiert gestreuten Preßgutes längs und quer während der Verdichtung aufgenommen werden.

5. Presse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich ein- und ausbaubaren Zuglaschen (5) zu ihren äußeren Enden (oben und unten) horizontale Spannflächen (24) zur Aufnahme der Preßkraft und vertikale Spannflächen (23) zum formschlüssigen seitlichen Verbund mit den oberen und unteren Querhäuptern (1 und 2) aufweisen.

6. Presse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Querhäupter (1 und 2) ebenfalls Spannflächen (23 und 24) korrellierend zu den Spannflächen (23 und 24) der Zuglaschen (5) aufweisen, mit den dazugehörigen Stegschweißverbindungen zur Aufnahme der Preßkräfte und Vorspannkräfte der Zuganker (15 und 16) für einen rechtwinkligen paßgenauen Schrumpfankerverbund.