EP0087651B2 - Vorrichtung zur Stützung der Pressbänder an wälzkörpergestützten Doppelbandpressen - Google Patents

Vorrichtung zur Stützung der Pressbänder an wälzkörpergestützten Doppelbandpressen Download PDF

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EP0087651B2
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    • B30B5/062—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band co-operating with another endless band urged by directly-acting fluid pressure

Definitions

  • the invention relates to a roller-supported double belt press according to the preamble of the preceding claim.
  • Double belt presses are used to exert a surface pressure on plate-shaped workpieces or on material webs that are continuously guided through the machine with the supply or removal of heat to or from the pressed material.
  • continuously operating double belt presses allow the pressed goods to move continuously and thus to overlap the pressing and transport process, but in particular to exert surface pressure on any length of material.
  • Presses of known type work, as far as they have proven to be permanently reliable in the past, either according to the fluid cushion principle (cf. DE-A-2 737 629, DE-B-2 722 262, US-A-2 528 168) or according to Role principle.
  • Disadvantages of the fluid cushion machines are their high energy requirement at higher pressures from approximately 200 N / cm 2 and the need existing there to fully cover the working width and length with press material or to provide partially switchable cushions which are susceptible to malfunction.
  • the disadvantage of the roller-mounted double belt presses is the Hertzian pressure that occurs between the support rollers and the press belts, which limits the surface pressures that can be reliably controlled to a technically uninteresting area.
  • an isochore-isobaric double belt press has become known, in the press frame of which pressure chambers are arranged, in which there is a roller bed with press rolls extending over the entire width of the pressure chamber, which are used to calibrate the pressed material.
  • a fluid pressure medium which, in addition to the press rolls, serves to support the press belts.
  • roller pressure exerted by the roller bed placed against the press belt with the pressure chamber is applied, thus increasing the overall surface pressure at such a level configured double belt press is achieved.
  • the special design of the roller bed ensures safe operation while limiting the Hertzian pressure occurring on the press belt to a non-harmful size.
  • the roller or fluid pressure can also be applied individually.
  • a pressure is generated in the additional pressure chamber, which can be acted upon individually with fluid pressure media compared to the shape compensation chamber, and acts on the rollers via the heating plate and the support bearing strips of the roller bed.
  • This pressure is applied from the rollers to the press belt and transferred from there to the material to be pressed.
  • stresses would now arise in the press belt due to these deflections, which are greater than the tensile strength of the press belts and thus lead to their destruction.
  • the lubricant contained in the shape compensation space which comprises the roller bed and is sealed on the sides by means of seals, is pressurized so that it acts as a pressure pad pressure medium and reduces the deflection of the press belt in the longitudinal direction. Since the total of the pressure applied via the roller bed and the pressure medium in the shape-compensating space acts on the material to be pressed, the transmitted surface pressure is simultaneously increased.
  • full-needle needle sleeves are arranged in rows offset from one another on common axes in such a way that their radial distances are only so great that the Have voids between the heating plate, support, press belt and needle sleeves filled with a molded body that allows gaps of the same thickness between the heating plate, support, press belt and needle sleeves to form, into which liquid lubricant can penetrate under capillary action, but on the other hand ensures its shape that it does not hinder the necessary rotating and sliding movements between the press belt and needle sleeves.
  • the fluid or gaseous pressure medium and the seals necessary to maintain the pressure cushion can be dispensed with if the liquid lubrication is maintained by replacing the drag losses of lubricant collected at the outlet of the roller bed.
  • the gap height of the machine is dimensioned so that the rollers have no contact with the press belt and only the roller bed of the lower press belt takes up any sag of the belt package.
  • the different pressures adapted to the material to be pressed are set in the individual fluid cushions.
  • the shape compensation space comprising the entire roller bed and the pressure chamber are divided into individual and mutually independent, pressurizable fluid cushions which are sealed against one another.
  • the needle rollers 2 which are usually arranged in rows parallel to the feed direction of the press belts 6 between support bearing strips 1 on support shafts 12, are offset by half a roller width such that every second support bearing bore 5 is replaced by an opening 3 which is larger than the capillary gap height 4 than the diameter of the needle roller 2.
  • the bearing bores 5 and the opening 3 are offset longitudinally with respect to one another in the tape feed direction, so that needle rollers 2 installed between two bearing bores 5 are offset in the transverse direction.
  • the cavity between two needle rollers 2 is filled by a filler 11 so that to the adjacent needle rollers 2, the heating plate 13 and the support bearing strips attached therein 1 gaps with a suitably dimensioned capillary gap height 4 are formed, into which liquid or semi-liquid lubricants 8 draw in under capillary action.
  • liquid or semi-liquid lubricant 8 is now added to the belt or the roller surfaces of the first row of rollers at the entry of the press belts 6 into the roller bed 7, it is distributed across the roller gap 9 and the remaining excess of 2 adjacent needle rollers 2 each fed through the support bearing gap 10 in the middle of the next following needle roller 2 in the direction of tape feed, where the process described is repeated.
  • an additional shape compensation space 19 and a pressure chamber 15 with seals 16 are provided over the entire roller bed 7 and can be acted upon by fluid pressure media.
  • the shape compensation space 19 is delimited in the vertical direction by the heating plate 13 and the press belt 6.
  • the pressure camera 15 is also limited in the vertical direction by the heating plate 13 and the closure 18. This makes it possible to exert a surface pressure on the press belt 6 in addition to the Hertzian pressure.
  • the fluid pressure medium emerging from the shape-compensating space is stripped off and collected from the press belt with the aid of the seals 14. So that it cannot adversely affect the material to be pressed, bores 17, through which the pressure medium which has escaped are discharged, are made in the shape compensation space 19 comprising the roller bed and under vacuum or vacuum.

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Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine wälzkörpergestützte Doppelbandpresse gemäss dem Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruchs.
  • Doppelbandpressen dienen zur Ausübung eines Flächendrucks auf plattenförmige Werkstücke oder auf kontinuierlich durch die Maschine geführte Materialbahnen unter Zu- oder Abfuhr von Wärme an das oder aus dem Pressgut.
  • Solche kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpressen erlauben im Gegensatz zu den diskontinuierlich arbeitenden Plattenpressen die stetige Fortbewegung des Pressgutes und damit die Überlagerung von Press- und Transportvorgang, besonders jedoch die Ausübung von Flächendruck auf eine beliebig lange Materialbahn.
  • Pressen bekannterArt arbeiten, soweit sie sich in der Vergangenheit als dauerhaft betriebssicher erwiesen haben, entweder nach dem Fluidkissenprinzip (vgl. DE-A- 2 737 629, DE-B- 2 722 262, US-A- 2 528 168) oder nach dem Rollenprinzip. Nachteil der Fluidkissenmaschinen ist deren hoher Energiebedarf bei höheren Drücken ab etwa 200 N/cm2 sowie die dort bestehende Notwendigkeit, die Arbeitsbreite und -länge voll mit Pressgut auszulegen oder störungsanfällige teilabschaltbare Kissen vorzusehen. Nachteil der rollengelagerten Doppelbandpressen ist die zwischen den Stützrollen und den Pressbändern auftretende Hertz'sche Pressung, die die betriebssicher beherrschbaren Flächendrücke auf einen technisch wenig interessanten Bereich begrenzt.
  • Aus der DE-A1 -2 729 263 ist eine isochore-isobare Doppelbandpresse bekannt geworden, in deren Pressengestell Druckkammern angeordnet sind, in denen sich ein Rollenbett mit über die gesamte Breite der Druckkammer reichenden Presswalzen befindet, die zur Kalibrierung des Pressgutes dienen sollen. In den mit Dichtungen versehenen Druckkammern befindet sich ein fluides Druckmittel, das neben den Presswalzen zur Abstützung der Pressbänder dient.
  • Die grosse Länge dieser Presswalzen führt jedoch zu einer starken Durchbiegung in Querrichtung, insbesondere bei höheren Drücken. Ebenfalls aufgrund ihrer großen Länge müssen die Presswalzen einen größeren Radius besitzen, so daß in Längsrichtung keine dichte Anordnung möglich ist. Somit istweder eine Kalibrierung des Pressgutes noch eine einigermassen wirksame Stützung der Pressbänder zu erreichen. Eine Lehre zur Beherrschung der Hertz'schen Pressung auf für die Pressbänder zulässige Grösse wird ebenfalls nicht gegeben.
  • Es hat sich herausgestellt, dass man ein solches Rollenbett einer isochoren-isobaren, wälzkörpergestützten Doppelbandpresse verbessern, d.h. den Bereich der betriebssicher beherrschbaren Flächendrücke bei Doppelbandpressen wesentlich erweitern kann, ohne die Vorteile sowohl des Fluidkissenprinzips als auch des rollengelagerten Prinzips aufzugeben.
  • Es wurde nun gefunden, daß man durch eine besondere Ausgestaltung des Rollenbettes in der als Formausgleichsraum wirkenden Druckkammer im Falle eines flüssigen Druckmittels wie Öl, Einsatz des im Formausgleichsraum befindlichen Schmiermittels als Druckmittel und Anordnung einer zusätzlichen, gegenüber dem Formausgleichsraum abgedichteten Druckkammer die vorgenannte Aufgabe lösen kann.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß zusätzlich zu dem fluiden Druck, der über das im Formausgleichsraum wirkende Druckmittel ausgeübt wird, ein durch das mit der Druckkammer gegen das Pressband angestellte Rollenbett ausgeübter Rollendruck aufgebracht wird, womit ein insgesamt erhöhter Flächendruck bei einer solchermassen ausgestalteten Doppelbandpresse erreicht wird. Durch die besondere Ausgestaltung des Rollenbettes wird ein sicherer Betrieb unter Begrenzung der auf dem Pressband auftretenden Hertz'schen Pressung auf eine nicht schädliche Grösse erreicht. Zum wahlweisen isochoren oder isobaren Betrieb der Doppelbandpresse können der Rollen- oder der Fluiddruck auch einzeln aufgebracht werden.
  • In der zusätzlichen, gegenüber dem Formausgleichsraum einzeln mit fluiden Druckmitteln beaufschlagbaren Druckkammer wird ein Druck erzeugt, der über die Heizplatte und die Stützlagerleisten des Rollenbettes auf die Rollen wirkt. Von den Rollen wird dieser Druck auf das Pressband aufgebracht und von diesem auf das Pressgut übertragen. Dadurch entsteht im Pressgut eine Reaktionskraft, die das Pressband in dem ungestützten Bereich zwischen zwei Rollen in Längsrichtung zu durchbiegen versucht. Zusammen mit der Verformung durch die Hertz'sche Pressung würden nun Spannungen im Pressband aufgrund dieser Durchbiegungen entstehen, die größer als die Zugfestigkeit der Preßbänder sind und damit zu einer Zerstörung derselben führen. Im Falle eines flüssigen Druckmittels wie Öl ist das in dem Formausgleichsraum, der das Rollenbett umfasst und zu den Seiten mittels Dichtungen abgedichtet ist, enthaltene Schmiermittel ist unter Druck gesetzt, so daß es als Druckkissen-Druckmittel wirkt und die Durchbiegung des Pressbandes in Längsrichtung vermindert. Da auf das Preßgut insgesamt die Summe des über das Rollenbett und das Druckmittel im Formausgleichsraum aufgebrachten Druckes einwirkt, wird gleichzeitig der übertragene Flächendruck erhöht.
  • Um die Schmierung aller gegeneinander gleitenden oder aufeinander abrollenden Elemente des Rollenbettes sicherzustellen, werden vollnadelige Nadelhülsen auf gemeinsamen Achsen reihenweise gegeneinander versetzt so angeordnet, dass ihre radialen Abstände lediglich so gross sind, dass sich die Hohlräume zwischen Heizplatte, Stütze, Pressband und Nadelhülsen durch einen Formkörper ausfüllen lassen, der einerseits die Ausbildung von Spalte gleicher, geringer Dicke zwischen Heizplatte, Stütze, Pressband und Nadelhülsen zulässt, in die flüssiges Schmiermittel unter Kapillarwirkung eindringen kann, andererseits jedoch durch seine Formgebung sicherstellt, dass er die notwendigen Dreh- und Gleitbewegungen zwischen Pressband und Nadelhülsen nicht behindert.
  • Wird eine Doppelbandpresse mit Rollenbett innerhalb eines beispielsweise nach DE-B- 2 722 197 bzw. DE-A- 2 907 087 ausgebildeten Fluidkissens mit Öl als Druckmittel betrieben, so kann die Anordnung von Füllkörpern entfallen, da das Druckmittel die Schmierung sicherstellt.
  • Soll die erfindungsgemässe Maschine nur isochor betrieben werden, so kann auf das fluide oder gasförmige Druckmittel und auf die zur Aufrechterhaltung des Druckkissens notwendigen Dichtungen verzichtet werden, wenn durch Ersatz der am Ausgang des Rollenbettes aufgefangenen Schleppverluste an Schmiermittel die flüssige Schmierung aufrechterhalten wird.
  • Für rein isobaren Betrieb wird die Spalthöhe der Maschine so bemessen, daß die Rollen keinen Kontakt haben mit dem Preßband und lediglich das Rollenbett des unteren Preßbandes einen eventuellen Durchhang des Band-Preßgut-Paketes aufnimmt.
  • Für das Pressgut, z. B. Spänevlies zur Herstellung von Spanplatten oder Glasfasergewebematte mit Kupferfolie zur Herstellung von Leiterplatten-Schichtstoff, werden in den einzelnen Fluidkissen die dem Pressgut angepassten unterschiedlichen Drücke eingestellt. Dazu ist der das gesamte Rollenbett umfassende Formausgleichsraum und die Druckkammer in einzelne und voneinander unabhängige mit Druck beaufschlagbare, gegeneinander abgedichtete Fluidkissen eingeteilt.
  • In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung in seitlicher Schnittansicht dargestellt.
  • Die üblicherweise in Reihen parallel zur Vorschubrichtung der Pressbänder 6 zwischen Stützlagerleisten 1 auf Stützwellen 12 angeordneten Nadelrollen 2 sind dadurch um eine halbe Rollenbreite gegeneinander so versetzt, dass jede zweite Stützlagerbohrung 5 durch einen Durchbruch 3 ersetzt ist, der um die Kapillarspalthöhe 4 grösser bemessen ist als der Durchmesser der Nadelrolle 2. An in Querrichtung benachbarten Stützlagerleisten 1 sind Lagerbohrungen 5 und Durchbruch 3 in Bandvorschubrichtung längs gegeneinander versetzt, so dass jeweils zwischen zwei Lagerbohrungen 5 eingebaute Nadelrollen 2 in Querrichtung versetzt liegen. Der Hohlraum zwischen zwei Nadelrollen 2 wird von einem Füllkörper 11 so ausgefüllt, dass zu den benachbarten Nadelrollen 2, der Heizplatte 13 und den darin befestigten Stützlagerleisten 1 Spalte mit einer geeignet bemessenen Kapillarspalthöhe 4 entstehen, in die flüssige oder halbflüssige Schmierstoffe 8 unter Kapillarwirkung einziehen.
  • Wird nun am Eintritt der Pressbänder 6 in das Rollenbett 7 flüssiger oder halbflüssiger Schmierstoff 8 auf die Band- oder auch auf die Rollenoberflächen der ersten Rollenreihe gegeben, so wird er über den Wälzspalt 9 quer verteilt und der verbleibende Überschuss von je 2 benachbarten Nadelrollen 2 wird durch die Stützlagerlücke 10 mittig der in Bandvorschubrichtung nächstfolgenden Nadelrolle 2 zugeführt, wo sich der beschriebene Vorgang wiederholt. Auf der dem Pressband 6 abgewandten Seite ist über das gesamte Rollenbett 7 hinweg ein zusätzlicher, mit fluiden Druckmitteln beaufschlagbarer Formausgleichsraum 19 und eine Druckkammer 15 mit Dichtungen 16 vorgesehen.
  • Der Formausgleichsraum 19 wird in vertikaler Richtung durch die Heizplatte 13 und das Pressband 6 begrenzt. Die Druckkamer 15 wird ebenfalls in vertikaler Richtung durch die Heizplatte 13 und den Abschluss 18 begrenzt. Damit wird ermöglicht, zusätzlich zur Hertz'schen Pressung einen Flächendruck auf das Pressband 6 auszuüben. Das aus dem Formausgleichsraum austretende fluide Druckmittel wird mit Hilfe der Dichtungen 14 vom Pressband abgestreift und angesammelt. Damit es nicht das Pressgut beeinträchtigen kann, sind an dem das Rollenbett umfassenden Formausgleichsraum 19 am Unterdruck oder Vakuum angeschlossene Bohrungen 17 eingebracht, durch die das ausgetretene Druckmittel abgeführt wird.

Claims (1)

1. Wälzkörpergestützte Doppelbandpresse mit über drehbar gelagerten Umlenktrommeln geführten, endlosen Preßbändern zurAusübung einer Flächenpressung, auf deren Rückseite ein aus Preßwalzen bestehendes, in einem als Druckkammer wirkenden Formausgleichsraum befindliches aus in Reihen parallel zur Vorschubrichtung der Preßbänder (6) angeordnetes, zwischen Stützlagerleisten (1) gelagertes Rollenbett angeordnet, und in dem mit Dichtungen an der Rückseite des Preßbandes versehenen, zwischen dem Preßband und der Heizplatte liegenden Formausgleichsraum ein Druckmittel zur zusätzlichen Abstützung der Preßbänder eingeschlossen ist, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:
a) das Rollen bett besteht aus in Querrichtung nicht durchgehenden, angeordneten Nadelrollen (2),
b) die Nadelrollen (2) sind auf Stützwellen (12) zwischen den Stützlagerleisten (1) gelagert,
c) die Stützlagerleisten (1) sind in der Heizplatte (13) befestigt und besitzen Stützlagerbohrungen (5) zur Aufnahme der Stützwellen (12),
d) jede zweite Stützlagerbohrung (5) ist durch einen um die Kapillarspalthöhe (4) größer als den Durchmesser der Nadelrolle (2) bemessenen Durchbruch (3) ersetzt,
e) an in Querrichtung benachbarten Stützlagerleisten (1) sind Stützlagerbohrung (5) und Durchbruch (3) in Vorschubrichtung der Preßbänder (6) längs gegeneinander versetzt, so daß die Nadelrollen (2) in Querrichtung um eine halbe Rollenbreite gegeneinander versetzt liegen,
f) die Hohlräume in Bandvorschubrichtung zwischen jeweils zwei Nadelrollen (2) sind durch Füllkörper (11) ausgefüllt,
g) die zwischen dem festen und beweglichen Teilen des Rollenbettes vorhandenen Abstände, nämlich der Wälzspalt (9), der Kapillarspalt (4) und die Stützlagerlücke (10), die auf das durch die Fertigungstoleranzen der Teile vorgegebene Minimum begrenzt sind, sind von dem Schmierstoff ausgefüllt und
h) auf der dem Preßband (6) abgewandten Seite des Formausgleichsraumes (19) ist eine gegenüber dem Formausgleichsraum (19) abgedichtete und einzeln mit fluiden Druckmitteln beaufschlagbare Druckkammer (15) mit Dichtungen (16) vorgesehen, die von der Heizplatte (13) und dem Abschluß (18) begrenzt wird.
EP83101324A 1982-02-27 1983-02-11 Vorrichtung zur Stützung der Pressbänder an wälzkörpergestützten Doppelbandpressen Expired - Lifetime EP0087651B2 (de)

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