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Zusatz anmeldung ur Patentanmeldung P 16 53 185.4 der Heizplattenrre
sse Die Hauptanmeldung P 16 53 185.4 und die Zusatzanmeldung P 19 43 525.7 beziehen
sich auf eine Heizplattenpresse für die Herstellung von Spanplatten, Baserplatten
und dgl.
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die als Ein- oder Mehretagenpresse ausgeftilirt sein kann, mit einem
festen Tisch und einem beweglichen Preßbär, die aus im ganzen aufheizbaren und zurückkühlbaren
Kastenholmen aus jeweils Preßplatte, Abschlußplatte und aussteifenden Langsstegen
mit Querrippen bestehen, wobei für die Durch leitung von Heiz- oder Kühlmedium die
Preß- und Abschlußplatten der Kastenholme ein oder mehrere Kanalreihen aufweisen,
die parallel zur Preßfläche in verschiedenen Ebenen angeordnet sind, und die Längsstege
mit Querrippen eine oder mehrere parallele Reihen Bohrungen aufweisen, die senkrecht
zur Preßfläche angeordnet sind und die Bohrungen der Preßplatten, der Abschlußplatten,
der Längsstege und der Querrippen untereinander oder für sich mehrere Heiz- bzw.
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Kühlkreisläufe bilden.
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Der~Erfindung nach der Haupt- und Zusatzanmeldung liegt dabei die
Aufgabe zugrunde, eine Heizplattenpresse so zu' gestalten, daß durch den konstruktiven
Aufbau der Presse in Verbindung mit einer gezielt regelbaren Beheizung bzw.
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Kühlung über mehrere Kreisläufe Wärmeausgleich in den Pressenholmen
erzielt wird, damit eine einwandfreie planparallele Druckübertragung auf das Preßgut
gewährleistet ist. Werner darin, daß die Pressenholme, die Kastenholme, die Abschluß-
und Preßplatten, die Längs stege und die Querrippen für sich durch differenzierte,
regelbare Beheizung bzw. Kühlung mittels mehrerer Kreisläufe einer unterschiedlichen
Wärmebeeinflußung ausgesetzt werden können, um gegebenenfalls durch Wärmespannungen
entstandenen Verformungen korrigieren zu können bzw. um eine Preßfläche abweichend
von der Planfläche zu erhalten.
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In weiterer Verbesserung der Heizplattenpresse nach-der Haupt- und
Zusatzanmeldung liegt der-Erfindungdie Aufgabe zugrunde, die AuSheiz- und Abkühlzeit
der Preßplatten und der Pressenholme zu verkürzen, die Heizkosten während des Betriebes
zu senken sowie die wärme.technische Rege.lg der Pressenholme zu vereinfachen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bohrungen
der Längsstege, der Querrippen und gegebenenfalls der Abschlußplatten zu einem oder
mehreren geschlossenen Kreisläufen verbunden sind, in denen ein Medium von
einer
oder mehreren Pumpen umgewälzt wird.
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Der Erfindung liegen auch die Gedanken zugrunde, unerwünschte Verformungen
der Pressenholme durch Wärmegefälle zu vermeiden, den hohen Aufwand und die Störanfälligkeit
bei mehreren Heiz- oder Kühlkreisläufen auszuschalten sowie auf kostspielige Außenwärmedämmungen
an den Pressenholmen verzichten zu können. Dies wird erreicht durch sinnvolle Kanalführung
in den Bauteilen der Pressenholme zu einem internen Kreislauf unter Zwischenschaltung
von Umwälzpumpen und Ausdehnungsgefäßen. Die Ausdehnungsgefäße sorgen nur für genügend
Medium im geschlossenen Kreislauf, wobei als Medium Öl oder Wässer dient.
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Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird somit weder zusätzliche
Wärme in die Pressenholme eingebracht noch wird Wärme über einen Kühikreislauf abgeführt.
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Das Wesen vorliegender Erfindung besteht demnach darin, die von den
beheizten oder gekühlten Preßplatten, je nach Arbeitsprozeß, in die Längsstege und
Querrippen übergehende Strahlung innerhalb der Pressenholme gleichmäßig oder entsprechend
der jeweiligen von der Planparallelität abweichenden Preßplattencharakteristik ungleichmäßig
in den Längsstegen, Querrippen und gegebenenfalls in den Abschlußplatten zu verteilen,
so daß im Ergebnis eine ebene oder sogar eine konkave oder konvexe Preßfläche entsteht.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung werden zwischen den Längsstegen
und den Querrippen, in Kontakt mit den Preßplatten, dicke Isolierschichten vorgesehen,
die eine größere Wärmeabstrahlung in die Pressenholme-verhindern und sich
dadurch
eine konstant niedrige oder mittlere Temperatur in den Pressenholmen einstellt.
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Bereits beim Aufheizen erfolgt die vorgegebene Wärmeverteilung in
den Pressenholmen, so daß nach Erreichung der Preßplattentemperatur die Presse betriebsbereit
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, wird zur Erreichung
von Gleichtemperatur das Medium durch einen oder mehrere Kreisläufe innerhalb der
Pressenholme schneckenförmig umgewälzt, wobei die Wärmeverteilung durch Wärmeabnahme
in den den Preßplatten benachbarten - Bohrungen der Längsstege und Querrippen beginnt,
über Verbindungsleitungen zu den Bohrungen der obersten Kanalreihen in den Abschlußplatten
und wieder zurückgeführt wird,u.s.f., bis das Medium'aus Bohrungen in der Nähe der
neutralen Ebene A-B heraus und zur Umwälzpumpe geleitet wird.
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Ein weiterer Vorschlag der Erfindung aeht vor, das Medium von den
den Preßplatten benachbarten Bohrungen zu den Bohrungen der Abschlußplatten und
den gegenüberliegenden Bohrungen der Längs stege und Querrippen schlangenförmig
innerhalb der Pressenholme umzuwälzen, so daß von den den Preßplatten benachbarten
zu den gegenüberliegenden Abschlußplatten bzw. Holmteilen ein kontinuierlich abnehmendes
Wärmegefälle entsteht, das den Pressenholmen eine leicht konvexe Durchbiegung zur
Preßfläche verleiht.
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Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung, erfolgt die Wärmeverteilung
in den Pressenholmen zur Erzielung einer
gleichen oder ungleichen
Wärmedehnung in den Längsstegen und den Querrippen durch Zwischenschaltung von Dreiwegeventilen
Eine erwünschte konkave Durchbiegung der Pressenholme zur Preßfläche kann vorzugsweise
dadurch verwirklicht werden, daß zwischen den Preßplatten und den Pressenholmen
kongruente Wärmeabnahmeroste kleiner Höhe angeordnet sind, die mit Quer-~lmdXoder
längstohrungen versehen sind. Durch die Abführung der von den Preßplatten ausgehende
Wärme aus dem Abnahmerost und deren bevorzugte Verteilung in den Holmteilen die
den Preßplatten gegenüberliegen, wird hier eine größere Wärmeausdehnung bewirkt
und es entstehen Presse holme mit konkaver Durchbiegung.
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Sollen negative Toleranzen innerhalb der Längsseite der Pressenholme
korrigiert werden, so besteht auch die Möglichkeit, die Längsstege undloder die
Querrippen einseitig mit mehr Wärme zu versorgen.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht ferner darin, die Verbindungsleitungen
für die geschlossenen Kreisläufe zwischen den einzelnen Ebenen als senkrechte Bohrungen
an der Randseite der Längsstege auszuführen.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbes.
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darin, daß die erfindungsgemäße Heizplattenpresse nach Erreichung
der Preßplattentemperatur betriebsbereit ist, die Wärmeverluste äußerst gering sind
und auf aufwendige Regeleinrichtungen für mehrere Kreisläufe verzichtet werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher besphrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 die Heizplattenpresse gemäß der Erfindung im Seitenriß,
Fig. 2 die Heizplattenpresse nach Fig. 1 im Aufriß, Fig. 3 eine schematische Darstellung
der Beitungsführungen zur Erzielung eines Wärmeausgleichs in den Pressenholmen,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Leitungsführungen für eine ungleichmäßige
Wärmeverteilung in den Bauteilen der Pressenholme, Fig. 5 eine schematische Darstellung
der Leitungsführungen mit einem Dreiwege mischventil und Fig. 6 eine schematische
Darstellung der Leitungsführungen mit einem Dreiwegemischventil und einem Wärmeabnahmerost.
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Nach Fig. 1 und 2 besteht die Heizplattenpresse in ihren Hauptteilen
aus einem festen Pressenholm und einem beweglichen Pressenholm,wobei der feste Pressenholm
aus mehreren Kastenholmen 30 und der bewegliche Pressenholm aus mehreren Kastenholmen
29 zusammengesetzt ist. Der bewegliche Presse holm ist mittels Rückhubanordnungen
auf den Preßzylinderkolbenanordnungen, bestehend aus den Druckkolben 35, den Zugsäulen
38 und den Preßzylindern 43, abgestützt. Die Kastenholme 29 und 30 sind als eine
verwindungssteife und wärmedehnungsgerechte Eoetruktion großer Höhe aufgebaut"
die
mit ihrer Breitseite, d.h. mit den Außenflächen ihrer Längsstege 3, so zusammengesetzt
sind, daß sie die Länge der Pressenholme bzw. der Heizplattenpresse ergeben.
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Die zu den Längsstegen 3 rechtwinklig angeordneten Querrippen 80 und
81 sind zweigeteilt, um eine bessere trennung des WärmefIußes über und unter der
neutralen Ebene A-B zu erreidnen, während die durchgehenden Rippen 44 die Pressenholme
in der Mitte und in den beiden Längsseiten stabilisieren. Im wirksamen Preßflächenbereich
sind am beweglichen Pressenholm und am'festen Pressenholm die Preßplatten 1 lose
angebracht. Nach der Hauptanmeldung sind nicht nur die Preßplatten 1 und die Abschlußplatten
2 mit Bohrungen 8 und 84 versehen, sondern es bestehen auch Bohrungen 82 in den
Querrippen 44, 80 und 81 und Bohrungen 85, 86 und 90 in den Stegen 3.
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Für den Wärmedehnungsausgleich beim Aufheizen bzw. Abkühlen der Presse,
aber auch für das spannungsarme Zusammenschweißen der Kastenholme 29 und 30 sind
nach der Hauptanmeldung Wärmedehnungsöffnungen 49 und 57 um die neutrale Faser A-B
3 (Ebene), in den Längsstegen und den Querrippen 44 angebracht, wobei die Öffnungen
49 und 57 ebenfalls für eine Trennung des Wärmeflußes über und unter der neutralen
Ebene A-B beitragen.
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In einer möglichen Beheizung bzw. Kühlung der Pressenholme sind nach
Fig. 1 und 2 ledigliche die Bohrungen 82 der den Preßplatten 1 gegenüberliegenden
Querrippen 44 und 80 miteinbezogen, die untereinander durch die Leitungen 83
verbunden sina. Bel iieaari können auch in den Preßplatten 1 benachbarten leil der
Querrippen 44 und den Querrippen 81
sowie weitere Bohrungen 90 zwischen den Wärmedehnungsöffnungen
49 der Längsstege 3 angebracht sein Nach der Lehre aus der Hauptanmeldung können
nun die Bohrungen 8, 82, 84, 85, 86 u. 90 und der Preßplatten 1 der Längsstege 3
und der Querrippen 44, 80 u. 81 zu mehreren Heiz- bzw. Kühlkreisläufen mit eigenen
Heizquellen so verbunden werden, daß planparallele oder auch konvex oder konkav
durchgebogene Pressenholme entstehen.
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Die im Verhältnis zu den Pressenholmen dünnen Preßplatten 1 wirken
flexibel und können sich, da lose angebracht, frei ausdehnen und während der Preßoperation
die Form der Pressenholme annehmen. Weiter können dabei die einzelnen Bohrungen
82, 85, 86 u. 90 der Längsstege 3 und der Querrippen 44, 80 u. 81 differenziert
mit Heiz- oder Kühlmedium versorgt werden, daß die einzelnen Längsstege 3 und Querrippen
44, 80 u. 81 untereinander eine verschiedene Form (Verformung) einnehmen und damit
die negativen (+ oder -) Preßguttoleranzen korrigieren.
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Nach den schematischen Darstellungen in Fig. 3 bis 6 wird diese wärmetechnische
Beeinflußung der Pressenholme erfindungsgemäß durch einen oder mehreren geschlossenen
Kreisläufen durchgefüht. Im folgenden wird die Funktion der Wärmeverteilung am Beispiel
einer Preßoperation mit beheizten Preßplatten 1 erläutert. Sie ist jedoch analog
auch für gekühlte Preßplatten 1 zu verstehen.
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Die Fig. 3 zeigt eine gleichmäßige Wärmeverteilung in den Pressenholmen,
wobei das von der Umwälzpumpe 91 kommende Medium schneckenförmig um die neutrale
Ebene A-B geführt wird.
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Die Abschlußrlatten 2,und gegebenenfalls die Preßplatten 1, können
nach der Hanptnnmeldung mit zwei Sanalreihen 8 u. 9 versehen sein, die parallel
zur Preßfläche in verschiedenen Ebenen angeordnet sind. Das Medium wird durch die
Umwälspumpe 91 in die Bohrungen 82, 85 der Längsstege 3 und der Querrippen 44, 81
nächst den PreBplatten 1 geleitet, geht über die Verbindungslei;tungen 92 in die
äußerste Kanalreihe 8 der Atschlußplatten 2 und wieder zurück in Bohrungen 82, 85
nächst den Preßplatten und nach Sinbeziehung in den geschlossenen Kreislauf der
den Preßplatten 1 gegenüberliegenden Bohrungen 86, 82 der Längsstege 3 und der Querrippen
44 80 über die Verbindungsleitungen 92 wieder zurück zur Umwälzpumpe 91. In die
Verbindungsleitungen 92 mündet auch eine Leitung vom Ausdehnungsgefäß 93.
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Die Leitungen 94 zeigen den Arbeitskreislauf durch die Bohrungen 84
der Preßplatte 1.
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Nach Fig. 4 u. 5 sind die den Preßplatten 1 benachbarten Bohrungen
82 und 85 schlangenförmig bzw. in Hinereinanderschaltungüber die Verbindungsleitungen
92 zu den Bohrungen 8
der Abschlußplatte 2 und/oder zu den Preßplatten 1 gegenüberliegenden Bohrungen
82 u. 86 geführt. Auch die Bohrungen 90 einer Seite oder beider Seiten können in
den Kreislauf miteingeschaltet sein, liner Seite dann, wenn Längs -Korrekturen links
und rechtsderniittellinie nötig sind.
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Sind in dem geschlossenen Kreislauf Dreiwegemischventile 95 eingebaut,
wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, so besteht die Möglichkeit die Wärme entweder in
den Holmteilen anliegend an den Preßplatten 1 oder in den den Preßplatten 1 gegenüberliegenden
Holmteilen zu konzentrieren, um eine konvexe oder eine konkave Durchbiegung der
Pressenholme in Richtung
der Preßplatten 1 zu verwirklichen, aber
auch um eine ebene Druckfläche für die Preßplatten 1 zu erhalten. Insbesondere durch
die Zwischenlage eines Wärmeabnahmerostes 96 zwischen den Preßplatten 1 und den
Pressenholmen wird in extremer Weise ermöglicht, die von den Preßplatten 1 -ausstrahlende
Wärme in die den Preßplatten-1 gegenüberliegenden Holmteile zu konzentrieren. In
dem Wärmeabnahmerost 96, der kongruent ausgeführt ist zu dem Rost der Längsstege
3 und Querrippen 44, 81, sind Querbohrungen 97 angebracht. Nach einer bevorzugten
Ausführungsform der Heizplattenpresse nach der Zusatzanmeldung P 19 43 525.7 sind
die Pressenholme ohne Abschlußplatten 2 ausgeführt. Dementsprechend sind auch in
der Darstellung nach den Fig. 5 u. 6 keine Abschlußplatten 2 vorgesehen. Zur Verhinderung
einer größeren Wärmeabstrahlung in die Pressenholme sind nach Fig. 1 dicke Isolierschichten
89 zwischen den Längsstegen 3 und den Querrippen 44 u. 81 in engem Kontakt zu den
Preßplatten 1 angeordnet.