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Gleitflächendichtung für Doppelbandpressen Die Erfindung betrifft
eine Gleitflächendichtung für Doppelbandpressen, bei denen das z.B. zur Herstellung
von Preßspanplatten benötigte, zu pressende Gut zwischen zwei endlos umlaufende
Bänder gebracht wird, die jeweils auf ihren voneinander abgewandten Seiten von mit
Druckkammern versehenen Druckplatten beaufschlagbar sind, die zum druckdichten Aufliegen
auf den Bändern mit einer in einer E'ührungsnut umlaufenden Gleitflächendichtung
versehen sind.
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Solche Doppelbandpressen sind in vielfachen Bauarten bekannt. Um garantieren
zu können, daß durch die Gleitflächendichtung ein druckdichter Abschluß für die
Druckkammern geschaffen wird, müssen diese fest auf die Bandober- bzw. Unterseite
gepreßt werden. Sie müssen sich auch den sich ändernden Produktdicken anpassen
können,
damit keine Druckverluste entstehen. Um diese Anforderungen erfüllen zu können,
hat man bisher versucht, weiche, d.h. elastische Gleitflächendichtungen zu verwenden,
die z.B. auf der Basis von PTFE hergestellt sind. Diese Dichtungen lassen sich fest
auf die entsprechenden Bandflächen pressen und können sich auch wegen ihrer elastischen
Eigenschaft an unterschiedliche Materialdicken anpassen. Der Nachteil solcher weichen
Gleitflächendichtungen liegt darin, daß sie infolge ihrer geringen Zugfestigkeit
durch die zwischen ihnen hindurchgezogenen Bänder stark in Richtung der Bandbewegungen
verzogen werden, wodurch Undichtigkeitsstellen auftreten können, die ein Entweichen
des Drucks in den Druckkammern zur Folge haben. Diese auftretenden Schubkräfte aus
der Reibung zwischen dem Band und der Längsdichtung müssen über das Profil in die
Aufnahmekonstruktion, also die Druckplatten, eingeleitet werden Dies kann, wie z.B
in der DE-PS 27 22 197, mittels Stützwinkeln oder mittels Zahnleisten, wie in der
DE-OS 29 07 086 dargestellt, erfolgen Der nachteil beider Ausführungsformen liegt
darin, daß relativ aufwendige Konstruktionen notwendig sind und daß außerdem die
Stütz- bzw. die Zahnleisten im Vergleich zu dem ihnen benachbarten Dichtprofil verschiedene
Ausdehnungskoeffizienten aufweisen Beim Abstützen an mehreren hintereinander liegenden
Punkten entlang der Längsseite einer Gleitflächendichtung ergibt sich dann bei Wärmedehnung,
daß ein Stützpunkt an der Dichtleiste gegenüber seinem zugeordneten Punkt an der
Stützkonstruktion einen ungleichen Dehnweg hat und damit eine Stützung durch mehrere
hintereinander liegende Punkte verlorengeht, wodurch dann das Dichtprofil letztlich
an einem Punkt hängt und damit der Querschnitt mit der gesamten Reibkraft einer
Längsdichtung als Zug- oder Schubbelastung beansprucht wird.
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Bei weichen Dichtprofilen, z.B. auf PFE-Basis kann dies schon bei
kurzen Dichtungslängen sehr schnell zu unzulässig hohen Beanspruchungen, Deformationen
und damit zu Ausfall führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese liachteile zu vermeiden
und eine Gleitflächendichtung zu schaffen, die sich durch eine hohe Funktionssicherheit
auszeichnet und sich auch an unterschiedliche Naterialstärken anpassen läßt, ohne
daß aufwendige Stütz- oder Haltekonstruktionen erforderlich sind.
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Die Erfinaung besteht darin, daß die Längsseiten der Gleitflächendichtung
(Längs dichtung), die in Bandrichtung verlaufen, aus einem harten Dichtwerkstoff
und die Querseiten der Gleitflächendichtung (Querdichtung) aus einem weichen Dichtwerkstoff
hergestellt sind. Dabei werden als harte Dichtwerkstoffe diejenigen verstanden,
die eine Zugfestigkeit zwischen 120 bis 200 /mm2 , eine Dehnung von 6 - 12 % und
einen Elastizitätsmodul von 4500 bis 6500 N/mm2 aufweisen, unter weichen Dichtstoffen
diejenigen, welche eine Zugfestigkeit von 25 bis 35 ll/mm2, eine Dehnung von 300
- 400 % und einen Elastizitätsmodul von 370 -700 is/mm2 auSweisen.
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700 aufweisen.
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Eine solche erfindungsgemäße Gleitflächendichtung bietet den großen
Vorteil, daß die beiden entlang der Bandbeförderungsrichtung verlaufenden Teile
der Dichtung, (Längsdichtung) aus einem harten Material hergestellt sind und damit
geeignet sind, die durch die auftretende Reibung zwischen den Bändern und der Gleitflächendichtung
auftretenden Schubkräfte genügend Widerstand entgegenzusetzen, ohne daß komplizierte
und aufwendige
Stützstellen vorgesehen sein müssen. Da das zu pressende
Gut sich zwischen den Bändern befindet und dies innerhalb der Kontur der Druckplatten
geschieht, muß eine Anpassung an verschiedene Materialstärken bei den Längsdichtungen
nicht erfolgen, da die Bänder in diesen Bereichen durch ein Auflegen der Druckplatten
immer aufeinanderliegen Lediglich die Querdichtungen müssen sich den verschiedenen
Naterialstärken anpassen können, was aber bei einer erfindungsgemäßen Gleitflächendichtung
deshalb sehr einfach geschehen kann, weil diese querverlaufenden Dichtungsteile
der Gleitflächendichtung aus einem weichen Naterial hergestellt sind Als harter
Dichtwerkstoff kann ein auf der Basis von Polyamid- imid hergestellter Werkstoff
und als weicher Dichtwerkstoff ein auf der Basis von PTFE hergestellter Werkstoff
verwendet werden, da diese Materialien dafür bekannt sind, daß sie auch relativ
hohen Temperaturen noch standhalten können Um eine im gesamten umlauf ende Gleitflächendichtung
zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Längs- und die Querdichtungen im Bereich
ihrer Stoßstellen mit korrespondierend ausgebildeten Vorsprüngen ausgebildet sind,
die sich gegenseitig hintergreifen Damit überlappen sich die Quer- und die Längsdichtungen
an ihren Stoßstellen und können in geeigneter Weise dort miteinander verbunden werden.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn der von der Längsdichtung gebildete Vorsprung druckkammerseitig
angeordnet ist und von dem an der Querdichtung ausgebildeten Vorsprung außenseitig
übergriffen wird. Dadurch wirkt der im Inneren der Druckkammern vorherrschende Druck
auf den aus harten Dichtwerkstoffen hergestellten Vorsprüngen, was zur Folge hat,
daß sich die Dichtung auch in diesen Stoßbereichen nicht durchbiegt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
die Querdichtungen auch die Ecken der Gleitflächendichtung bilden. Die aus weichem
Gleitwerkstoff hergestellten Querdichtungen werden dabei in der umlaufenden Führungsnut
um die Ecken geführt, wobei dann unmittelbar auf den Längsseiten hinter den Ecken
die Querdichtung auf die Längsdichtung stößt. In diesem Falle werden die Längsdichtungen
z.B. durch eine Querschnittsveräüngung der umlaufenden Pührungsnut in diesem Bereich
und einem korrespondierenden Vorsprung an den Längsdichtungen abgestützt, so daß
die Schubkräfte keine Verschiebung der Längsdichtung hervorrufen können.
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Diese Schubkraftabstützungen können in sehr einfacher Weise an den
entsprechenden Stellen der Xührungsnut, in der die Gleitflächendichtung verläuft,
eingearbeitet sein.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Längsdichtungen
auch die Ecken der Gleitflächendichtung bilden. In diesem Falle werden also die
Längsdichtungen in der Führungsnut um die Ecken geführt, wobei dann die Schubkraftabstützung
von den Eckbereichen selbst gebildet wird und keine zusätzliche Ausbildung der puhrungsnut
erforderlich ist. Unmittelbar hinter den Ecken auf den Querseiten sind dabei dann
die Stoßstellen angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn
am Bandeinlauf ein in Querrichtung verlaufender Dehnspalt in der Führungsnut für
die Längsdichtung vorgesehen ist. Ein solcher Dehnspalt kann in kaltem Zustand der
Gleitflächendichtung eine unzulässige Zugbeanspruchung verhindern.
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Bei beiden Ausführungsformen kann vorgesehen sein, daß die Längs-
und Querdichtungen an den die Stoßstellen bildenden Vorsprüngen mit festem Stoß
mittels Schrauben, Nieten oder Verzahnungen, verbunden werden. In diesem Fall ist
es günstig, wenn die Querdichtung zum Dehnungsausgleich mit Einschnitten versehen
ist, da dann dadurch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten aufgrund der verschiedenen
Materialien ausgeglichen werden können Wenn solche Einschnitte an den Querdichtungen
nicht vorgesehen sind, ist es günstig, wenn die Längs- und Querdichtungen an den
die Stoßstellen bildenden Vorsprüngen mit einem Dehnspiel aneinander anschließen.
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Dann sind die Längs- und Querdichtungen nicht fest miteinander verbunden
und besitzen im Bereich der Stoßstellen einen Spielraum, mit Hilfe dessen unterschiedliche
Wärmeausdehnungen ausgeglichen werden können.
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Da sich die Vorsprünge gegenseitig hintergreifen, ist dann immer noch
ein druckdichter Abschluß gewährleistet.
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Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus den
im folgenden anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen
Gleitflächendichtungen Es zeigt: Fig 1 eine schematische Seitenansicht einer Doppelbandpresse,
Fig. 2 Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf
eine erfindungsgemäße Gleitflächendichtung,
Fig. 4 eine Draufsicht
auf eine erfindungsgemäße Gleitflächendichtung anderer Bauart und Fig. 5 Detaildarstellung
einer husführungsform einer Stoßstelle.
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In der Dig. 1 ist mit 1 eine Doppelbandpresse bezeichnet, bei der
zwei Endlos-Stahlbänder 2 auf Walzenpaaren 6 umlaufen, wobei zwischen den einander
zugewandten Bandtrumflächen das zu pressende Gut 3 aufgenommen wird.
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Solche Doppelbandpressen werden z.B. für die Herstellung von Spanplatten
verwendet, wobei das zu pressende Gut zwischen den Bandtrums bei hohen Temperaturen
zusammengepreßt wird. Hierzu sind auf den sich abgewandten Seiten der Bänder Druckplatten
4a und 4b vorgesehen, die sich auf die entsprechenden Bandflächen legen. In den
Druckplatten sind Druckkammern 5 ausgebildet, in denen in nicht näher gezeigter
Weise ein Uberdruck erzeugt wird, der dann die Bänder zusammenpreßt und damit auf
das zu pressende Gut wirkt. Damit der Druck aus den Druckkammern nicht entweichen
kann, weisen die Druckplatten an ihren Randbereichen 7 umlauf ende Gleitflächendichtungen
9 auf, die sich fest auf die Bandflächen legen und damit eine Druckentweichung ausschließen
sollen.
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An den Auflagestellen entstehen große Reibungen, da die Bänder zwischen
den Druckplatten umlaufend hindurchgeführt werden Die Gleitflächendichtungen müssen
daher so ausgebildet sein, daß sie diesen hohen Beanspruchungen standhalten können.
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Wie aus dem in Fig. 2 gezeigten Querschnitt zu ersehen ist, liegen
die Bänder 2 an den in Längsrichtung verlaufenden Seiten durch die aufgepreßten
Gleitflächendichtungen 9 aneinander an. Beim Bandeinlauf bzw.
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Bandauslauf und zur Bandmitte hin weisen die Bänder einen der Materialstärke
entsprechenden Abstand voneinander auf, was es erforderlich macht, daß sich die
Gleitflächendichtung an den quer zur Bandlaufrichtung verlaufenden Seiten diesen
unterschiedlichen Materialstärken anpassen muß, um einen im gesamten druckdichten
Abschluß zu erzielen. Dieses Erfordernis hat bei den bekannten Bauarten dazu geführt,
daß die gesamte umlaufende Gleitflächendichtung aus einem weichen Gleitwerkstoff
gefertigt wurde, wobei dabei nachteilig ist, daß die in Längsrichtung auftretenden
Schubkräfte die Dichtungen stark zusammenschiebt, wenn keine zusätzlichen, umständlichen
Stützstellen vorgesehen werden Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Gleitflächendichtung,
wie sie zoBo die Fig 3 zeigt, kann ein druckdichter Abschluß in einfacher Weise
erreicht werden. Die in Fig 3 gezeigte Gleitflächendichtung weist zwei längs zur
Bandlaufrichtung A verlaufende Seiten auf, im folgenden Längsdichtung 10 genannt
Die Querseiten werden von der Querdichtung 11 gebildet. Erfindungsgemäß sind die
Längsdichtungen 10 aus einem harten Gleitwerkstoff gefertigt, und die Längsdichtungen
11 aus einem weichen Gleitwerkstoff Bei der Ausführungsform nach Fig 3 sind die
Ecken 15 ebenfalls von der Längsdichtung 10 gebildet, wobei sich unmittelbar an
die Eckbereiche die Stoßstellen 13 anschließen, in der die Längsdichtung in
die
Querdichtung übergeht. Diese Stoßstellen werden von zwei korrespondierend zueinander
ausgebildeten Vorsprüngen 14a und 14b an der Querdichtung 11 bzw.
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an der Längsdichtung 10 gebildet, wobei der Vorsprung 14b druckkammerseitig
den Vorsprung 14a hintergreift. Die Stoßstellen sind in diesem Beispiel mit einem
Dehnspielraum 13 ausgebildet, der bei verschiedenen Temperaturen die unterschiedlichen
Ausdehnungskoeffizienten zwischen Längs- und Querdichtung ausgleichen kann. Da die
gesamte Gleitflächendichtung 9 in einer umlaufenden Führungsnut gehalten wird, werden
die einander zugewandten Flächen der Vorsprünge 14a und 14b fest zusammengedrückt
und damit verhindert, daß an den Stoßstellen Druckluft entweichen kann. Bandeinlaufseitig
ist die sonst nicht gezeigte Führungsnut um einen Abstand a breiter ausgebildet
als die Querdichtung, was in Fig. 3 mit einer gestrichelten Linie gezeigt ist, wodurch
ein Dehnspalt 12 entsteht, der in kaltem Zustand der Gleitflächendichtung eine unzulässige
Zugbeanspruchung verhindern kann. Auftretende Schubkräfte in Bandlaufrichtung A
werden durch eine solche Ausführungsform von den Längsdichtungen 10 in den Eckbereichen
aufgenommen, da sie dort sich an der Führungsnut abstützen können, wobei diese dann
in Pfeilrichtung B den auftretenden Schubkräften entgegenwirken.
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Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig.
3 insbesondere dadurch, daß die Eckbereiche 15 von der Querdichtung 11 gebildet
werden, und unmittelbar hinter den Ecken dann die Stoßstellen 13 gebildet sind.
Um die auftretenden Schubkräfte in Bandlaufrichtung in diesem Fall auffangen
zu
können, ist eine Schubkraftabstützung 17 am bandauslaufseitigen Ende der Längsdichtungen
10 ausgebildet, die z in Form einer Querschnittsverjüngung der Führungsnut und korrespondierend
dazu der Dichtung 10 bestehen kann. Die Stoßstellen sind ohne Dehnspalte ausgebildet.
In diesem Fall können die Vorsprünge 14a und 14b mittels einer Schraub-oder Nietverbindung
18 fest zusammengefügt werden.
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Um danii unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten ausgleichen zu
können, werden in den Querdichtungen 11 Einschnitte 16 vorgesehen, die einen gewissen
Dehnspielraum für diese Dichtungsteile ermöglichen.
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Selbstverständlich wäre es auch bei dieser Ausführungsform möglich,
die Quer- und Längsdichtungen mit einem Dehnspielraum aneinander angrenzen zu lassen,
ebenso wie bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 das Ausbilden der Stoßstellen
ohne Dehnspielraum genauso möglich ist. Auch kann z.B eine Verzahnung 19 im Bereich
der Stoßstellen vorgesehen sein, wie dies Fig. 5 zeigt.
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Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die Querdichtungen 11
sich ohne weiteres unterschiedlichen Materialstärken anpassen können, da sie weich
ausgebildet sind und daß im Bereich der Längsdichtungen 10 die dort auftretenden
Schubkräfte keine Verschiebung dieser Dichtungsteile hervorrufen, da diese aus hartem
Material gefertigt sind und an einer entsprechenden, in sehr einfacher Weise, wie
bei der Ausführungsform nach Fig. 4 vorgesehenen Stützstelle abgestützt sind, wobei
eine solche zusätzliche Stützstelle bei der Ausführungsform nach Fig. 3 nicht vorgesehen
zu sein braucht.