DE3436158C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelbandpresse zum Aufbringen flächigen Drucks auf kontinuierlich vorlaufende bahnförmige Werkstoffe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Doppelbandpressen dienen zum kontinuierlichen Verpressen von vorlaufen­ den bahnförmigen Werkstoffen wie Spanplatten, imprägnierte Papiere, dekorative Laminate, imprägnierte Glas- und Naturfaser, Gewebe, Kunststoff oder Gummibahnen. Bei den sogenannten isobaren Maschinen dieser Gattung wird ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel in eine von Gleitflächendichtungen und einer Druckplatte begrenzte Druckkammer auf der jeweiligen Rückseite der Preßbänder eingeleitet und durch Druckmittel, die zwischen den beiden Bändern liegende Werkstoffbahn verdichtet.

Bekannt ist die Ausbildung solcher Gleitflächendichtungen z. B. nach DE-AS 27 22 197, DE-OS 29 07 086, DE-OS 29 37 971 und DE-GM 83 08 788. Allen diesen Dichtungskonstruktionen liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der Gleitreibung zwischen Dichtung und Preßbandrückseite resul­ tierenden Kräfte vor allem auf den zur Bandlaufrichtung parallelen Teilen, der Gleitflächendichtung in die Druckplatte und damit in das Pressengestell einzuleiten, wobei die Dichtung selbst mit, geringst­ möglichem Querschnitt und damit höchstmöglicher Flexibilität zur Auf­ nahme der Reibkräfte befähigt sein soll.

Dabei ist der Gefahr des Verkantens der als Dichtungsfassung wirkenden Halteleiste in der Nut der Druckkammer durch Dimensionierung der Nut und der Halte­ leiste entgegenzuwirken. Es muß verhindert werden, daß die Halteleiste sich unter dem Druck des Druckmediums in der Druckkammer an die druckseitig äußere Flanke der Nut anlegen kann, wobei die über der Halteleiste angeordnete, elastische Nutdichtung in dem Spalt zwischen Halteleiste und atmosphärenseitige Nutwandung zer­ drückt wird.

Bei den zum Stand der Technik zuletzt genann­ ten Vorrichtungen ist nicht angegeben, wie die Stützwinkel ein Verkanten der Halteleisten wirksam vermeiden können, da zwischen Halte­ leiste und Stützwinkel nur Berührungsschluß erkennbar ist, der beim Verkanten ein Öffnen der Berührungsfuge und damit einen Ausfall der Funk­ tion der Stützwinkel befürchten läßt.

Da solche Gleitflächendichtungen regelmäßig erhebliche Ausdehnung in Vorschubrichtung des Preßbandes haben, führt die Addition der Reibkräfte zwischen Preßband und Gleitflächendichtung zu Kräften, die die Halteleiste abreißen, somit die Druckkammer an der Bruchstelle öffnen und das gesamte Drucksystem zum Zusammenbrechen bringen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Gleitflächendichtung der gattungsgemäßen Doppelbandpresse so auszugestalten, daß ein Verkanten der Halteleiste in der Nut ver­ mieden wird und die auftretenden Reibungskräfte sicher in die Druck­ platte einzuleiten, womit ein Zusammenbrechen des Drucksystems wirk­ sam verhindert wird. Dabei muß diese Ausgestaltung der Dichtung eine Bewegbarkeit derselben senkrecht zur Preßbandrückseite gestatten, um sich unterschiedlichen Werkstoffdicken anpassen zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Patent­ anspruch 1 bzw. 7 beschriebenen technischen Lehren vermittelt.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Gleitflächendichtung tritt vorteilhafterweise zwischen der Halteleiste und der atmos­ phärenseitigen Nutwandung kein Spalt auf, womit eine Extrusion des gummielastischen Materials der Nutdichtung in einen solchen Spalt ausgeschlossen ist. Damit ist ein Verquetschen und Abreißen des Dichtungsmaterials und ein Verkanten der Halteleiste unmöglich. Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß eine Zerstörung der Gleitflächen­ dichtung nahezu ausgeschlossen ist, da die zwischen Preßband und Gleitflächendichtung auftretenden Reibkräfte durch die feste Verbindung zwischen Halteleiste und den Stützwinkeln sicher in die Druck­ platte eingeleitet werden. Mit der erfindungsgemäßen Gleitflächen­ dichtung ist daher ein Zusammenbrechen des Drucksystems wirksam ver­ hindert.

Durch die paßgenaue Einbringung des Stützwinkels in die Ausnehmung der Druckplatte wird verhindert, daß in die Halteleiste ein Dreh­ moment eingeleitet wird. Die Verbindungsbohrungen zwischen der Druckkammer und dem Nutgrund stellen sicher, daß sich der Druck im Nutgrund proportional zum Druck in der Druckkammer verhält. Hier­ durch wird die Gleitflächendichtung in vorteilhafter Weise selb­ ständig bei einem höheren Druck in der Druckkammer mit einem höhe­ ren Druck auf das Preßband gedrückt.

Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Doppelbandpresse in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Druckkammer von der Preßbandrückseite aus gesehen,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Druckplatte im Randbereich mit der Gleitflächendichtung,

Fig. 4 die Draufsicht von der Preßbandrückseite aus gesehen auf eine weitere Ausbildung einer erfindungsgemäßen Gleitflächen­ dichtung,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 4.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Doppelbandpresse zur konti­ nuierlichen Herstellung von Laminaten besitzt vier in Lagerbrücken 5, 6 drehbar gelagerte Umlenktrommeln 1, 2, 3, 4. Um jeweils zwei dieser Trommeln ist ein Preßband 7, 8 herumgeführt, das gewöhnlicherweise aus einem hochzugfesten Stahlband besteht. Die Preßbänder 7, 8 werden mit bekannten Mitteln, beispielsweise Hydraulikzylindern gespannt. Die Umlaufrichtung ist durch Pfeile in den Umlenktrommeln 1 und 4 angege­ ben. Zwischen diesen Preßbändern 7, 8 wird in der Reaktionszone 10 eine in der Zeichnung von rechts nach links vorlaufende Werkstoffbahn 9, die aus mit Kunstharz getränkten Schichtstoffen, Faser- Bindemittelge­ mischen oder dergleichen bestehen kann, unter gleichzeitiger Anwendung von Wärme und Druck verdichtet. Sollte das Preßgut eine entsprechende Behandlung erfordern, so kann die Verdichtung auch ohne Wärmeeinwirkung oder unter Kühlung erfolgen.

Der auf die Werkstoffbahn 9 ausgeübte Druck wird über Druckplatten 11, 12 hydraulisch auf die Innenseite der Preßbandtrums 7, 8 aufge­ bracht und von dort auf die Werkstoffbahn 9 übertragen. Die vom Preßgut ausgeübten Reaktionskräfte werden über die Druckkammern 19 und von mit diesen verbundenen Stützträgern 13, 14 in das nur schematisch angedeutete Pressengestell übertragen.

Die einlaufseitigen Umlenktrommeln 1, 4 sind beheizt und erwärmen da­ durch die Bandtrums 7 und 8. Die von diesen aufgenommene Wärmemenge wird durch deren Wärmekapazität in die Reaktionszone 10 transportiert und dort an die Werkstoffbahn 9 abgegeben, wo sie zum Aushärten des Preßgutes dient. Selbstverständlich kann die Erwärmung des Preß­ gutes auch mit anderen Mitteln, beispielsweise durch das erwärmte Druckmittel selbst erfolgen.

Zur Erzeugung des auf die Werkstoffbahn 9 wirkenden Flächendrucks wird ein unter Druck setzbares fluides Druckmedium in den Raum zwischen der Druckplatte 11, 12 und der Innenseite des Preßbandtrums 7, 8 ge­ bracht. Zu den Seiten ist dieser Raum, die sogenannte Druckkammer, mit Dichtungen begrenzt. Als Druckmedium wird ein synthetisches Öl verwendet, das den in der Doppelbandpresse herrschenden Betriebsbe­ dingungen standhält. Genausogut kann aber auch ein Gas, beispiels­ weise Druckluft verwendet werden.

In Fig. 2 wird eine solche Druckkammer von der Preßbandrückseite aus gesehen in Draufsicht gezeigt. Die Druckplatte 11 besteht aus einer Stahlplatte und besitzt eine rechteckige Gestalt. Im Randbe­ reich rings um ihren Umfang entlang ist eine Nut eingelassen, in der sich die Dichtung 18 zur Begrenzung nach den Seiten befindet. In der Druckplatte 11 sind je nach Größe ein oder mehrere Einlässe 20 vorgesehen, durch die das Druckmedium in die Druckkammer 19 einge­ bracht wird. Zur Beheizung kann die Druckplatte 11 mit Quer- oder Längsbohrungen versehen sein, durch die erwärmtes Thermoöl zirkuliert.

In Fig. 3 ist der Randbereich der Druckkammer 19 gemäß vergrößertem Teilausschnitt A mit der sie begrenzenden Dichtungsanordnung im Schnitt dargestellt. Am Rand der Druckplatte 11 ist eine Nut 15 eingebracht, in der die Dichtung 18 untergebracht ist. Diese Dichtung 18 besitzt einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und besteht aus einem elasto­ meren Material. Die Dichtung 18 ist in einer in einer U-förmigen Halte­ leiste 21 vorhandenen Nut gegen Längsverschiebung fest eingebaut. Die Breite der Halteleiste 21 ist nur geringfügig geringer als die lichte Weite der Nut 15, so daß zwischen den Nutwänden 22 und 23 ein kleiner Abstand 24 bzw. 25 frei bleibt, der vorzugsweise im Bereich unter 1/10 mm liegt.

Auf der Halteleiste 21 an der dem Preßband abgewandten Seite, dem Nutgrund zu, liegt eine als O-Ring ausgebildete Nutdichtung 26 aus elastischem Material auf. Dieser O-Ring 26 berührt auf beiden Seiten die Nutwände 22 und 23. Über der Nut 15 befindet sich eine Bohrung 27, die mit der Druckkammer 19 in Verbindung steht, so daß das Druckmedium von der Druckkammer 19 in die Nut 15 gelangt und dort den O-Ring 26 unter Druck setzt. Der O-Ring 26 dichtet damit die Bohrung 27 gegenüber der Atmosphärenseite 28 ab. Dieser O-Ring 26 wirkt auf die Halteleiste 21, die in vertikaler Richtung frei beweglich ist, da sie ein knappes Spiel zu den Wänden 22, 23 der Nut be­ sitzt. Dadurch wird die in der Halteleiste 21 sitzende Dichtung 18 gegen das Preßband 7 gedrückt. Weicht das Preßband aus der vorgesehenen Ebene durch unterschiedliche Reaktionskräfte ab, was beispielsweise durch unter­ schiedliche Dichte oder Dicke der Materialien in der Werkstoffbahn 9 hervorgerufen werden kann, so folgt die Halteleiste 21 und mit ihr die Dichtung 18 der Abweichbewegung des Preßbandes 7 ohne Verkantung in der Nut 15 und die Dichtung liegt immer am Preßband 7 an, womit die Druck­ kammer 19 gegen die Atmosphärenseite 28 sicher abgedichtet wird.

Durch das knappe Spiel der Halteleiste 21 zu den Wänden 22, 23 der Nut 15 besteht zwischen der atmosphärenseitigen Nutwand 22 und der Halteleiste 21 praktisch kein Spalt, in den die aus einem gummielasti­ schen Dichtungsmaterial bestehende Nutdichtung 26 durch Extrusion ein­ dringen könnte. Wird die Halteleiste 21 durch den in der Druckkammer 19 herrschenden Überdruck an die atmosphärenseitige Nutwand 22 angelegt, so kann es daher zu keinem Verquetschen und Abreißen des Dichtungs­ materials kommen. Somit ist die Nutdichtung 26 wirkungsvoll gegen Zer­ störung geschützt und ein Verlust der Dichtfunktion tritt bei Betrieb der Doppelbandpresse hier nicht auf.

An ihrem dem Preßband 7 zugewandten Ende ist die Halteleiste 21 seit­ lich von in zweckmäßigen Abständen folgenden Stützwinkeln 29 abge­ stützt, die bis zur Halteleiste 21 in den Bereich der Nut 15 hinein­ ragen. Die Stützwinkel 29 sind am Berührpunkt mit der Halteleiste 21 fest und starr mit dieser verbunden, im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Schweißnaht 30, die mit Hilfe eines YAG-Laser-Schweiß­ gerätes angebracht wird. Selbstverständlich kann diese feste Verbin­ dung auch durch Hartlöten, Klebung oder Verschraubung erfolgen. Jeder Stützwinkel ist mit seinem der Halteleiste 21 abgewandten Ende inner­ halb einer Ausnehmung 31 an der Druckplatte 11 angeschraubt. Zu dieser Befestigung dient ein Schraubbolzen 32.

Die in der Nut 15 in Bewegungsrichtung des Preßbandes 7 feststehende Dichtung 18 berührt die Innenseite des Bandtrums 7, das sich jedoch mit der Vorschubgeschwindigkeit der Werkstoffbahn 9 unter der Dichtung 18 hinwegbewegt, weshalb eine Dichtung dieser Art auch Gleitflächen­ dichtung genannt wird. Durch diese Relativbewegung zwischen Bandtrum und Dichtung entsteht eine Reibungskraft, die proportional dem Anpreß­ druck und dem Gleitreibungskoeffizienten ist. Diese Reibungskraft, die als Schub- oder Zugkraft auf die Dichtung 18 wirkt, muß vollständig in die Druckplatte 11 geleitet werden, ohne daß die Dichtung unzulässig deformiert wird, da sie andernfalls ihre Dichtfunktion nicht mehr aus­ füllen könnte.

Durch die feste und starre Verbindung über die Schweißnaht 30 kann zwi­ schen Halteleiste 21 und Stützwinkel 29 keine Gleitbewegung stattfinden, womit also nicht nur Quer-, sondern auch Längskräfte aufgenommen werden können, und somit werden auch die von der Dichtung 18 auf die Halteleiste 21 übertragenen Schub- oder Zugkräfte weitergeleitet in die Stützwinkel 29 und von dort über den Schraubbolzen 32 in die Druckplatte 11. Also werden diese angesprochenen Kräfte vom Pressengestell aufgenommen und führen nicht zu einer Beeinträchtigung der Dichtwirkung der Dichtung 18. Da der Stützwinkel 29 auch Querkräfte aufnimmt, ist auch ein Verkanten der Halte­ leiste 21 in der Nut 15 ausgeschlossen.

Eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Gleitflächendichtung zeigt in der Draufsicht von der Preßbandrückseite aus gesehen die Fig. 4 und einen Schnitt entlang der Linie A-A die Fig. 5. Entsprechend der zuerst beschriebenen Dichtungsanordnung ist die aus elastomerem Material bestehen­ de Dichtung 18 in eine U-förmige Halteleiste 33 fest eingesteckt. Diese Halteleiste sitzt wiederum mit nur geringem Spiel vertikal verschiebbar in einer Nut 15 der Druckplatte 11. Über der Halteleiste dem Nutgrund zu ist ebenfalls eine aus einem O-Ring bestehende Nutdichtung 26 angebracht, die die atmosphären- und druckseitigen Nutwände 22 bzw. 23 berührt und über eine Bohrung 27 mit Druckmittel beaufschlagbar ist.

In die Halteleiste 33 sind nun jeweils Nuten 34 in zweckmäßig aufeinander­ folgenden Abschnitten eingebracht. In diese Nuten 34 sind jeweils Stützwinkel 35 so eingehängt, daß sie von der Nutdichtung 26 überdeckt werden und damit fest an die Halteleiste 33 gepreßt werden. Der Stützwinkel 35 besitzt an der Stelle, an der er in der Nut 34 eingehängt ist, eine L-förmige Gestalt, so daß eine feste und starre Verbindung mit der Halte­ leiste 33 entsteht. Ab dem Punkt, wo der Stützwinkel 35 die Halteleiste 33 verläßt, verläuft er schräg in einer Ausnehmung 36 in der Druckplatte 11, bis er auf die in Längsrichtung durchgehende Ausnehmung 31 stößt, wo er dann wieder abknickt und parallel zu der Druckplatte 11 verläuft. An diesem letzten, zur Druckplatte parallelen Stück ist er wiederum mit der Druck­ platte mittels eines Schraubbolzens 32 mit derselben verschraubt. Zur besseren Festigkeit wird der Stützwinkel 35 aus einem Stück gefertigt.

Da der Stützwinkel 35 fest und starr auf die Halteleiste 33 gepreßt wird, kann er die Schub- und Zugkräfte in der Halteleiste 33, die aufgrund der Reibkräfte in der Dichtung 18 entstehen, aufnehmen und in die Druckplatte weiterleiten. Um ein Verkanten der Halteleiste 33 durch Verdrehung um den Schraubbolzen 32 zu vermeiden, kann der Stütz­ winkel 35 mittels eines zweiten Schraubbolzens 37, wie in Fig. 4 zu sehen ist, in der Druckplatte 11 befestigt sein. Eine andere Möglich­ keit ist, wie ebenfalls in Fig. 4 verdeutlicht, die Ausnehmung 36 in der Druckplatte 11 nur so groß anzufertigen, daß der Stützwinkel 35 nur geringfügiges seitliches Spiel besitzt oder genau seitlich eingepaßt ist. Bei dem erstgenannten Ausführungsbeispiel kann selbst­ verständlich zur Verhinderung einer Verdrehung ebenfalls ein zweiter Schraubbolzen im Stützwinkel 29 angebracht werden.

Claims (11)

1. Doppelbandpresse zum Aufbringen flächigen Drucks auf kontinuier­ lich verlaufende bahnförmige Werkstoffe mit einem starren Pressen­ gestell, mit an Lagerbrücken des Pressengestells drehbar gelagerten Umlenktrommeln, mit einem oberen und einem unteren, über die Umlenk­ trommeln geführten, endlosen Preßband und mit Druckkammern, die nach oben und unten von den Druckplatten und den Innenseiten der Preß­ bandtrums, nach den Seiten durch eine in einer Halteleiste befind­ liche Gleitflächendichtung begrenzt sind und zur Erzeugung des Preßdrucks auf die Preßbandtrums mit fluidem Druckmittel beaufschlagbar sind, wobei die Halteleiste in einer am Rand der Druckplatten umlaufenden Nut senkrecht zum Preß­ band verschieblich angeordnet ist und über eine Nutdichtung mit einer Kraft gegen die Innenseite der Preßbandtrums gedrückt wird und für die Halteleiste seitliche Stützwinkel vorhanden sind, welche an ihrer der Halteleiste abgewandten Seite an der Druckplatte in einer Ausnehmung befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Halteleiste (21) mit knappem Spiel in der Nut (15) in der Druckplatte (11) angeordnet ist,
• b) die Stützwinkel (29) mit der Halteleiste (21) an ihrer Berührungsstelle fest und starr miteinander verbunden sind,
• c) jeder Stützwinkel (29) paßgenau in der Ausnehmung (31) in der Druckplatte (11) eingesetzt ist, und
• d) zwischen Druckkammer (19) und Nutgrund der Nut (15) Verbindungsbohrungen (27) angeordnet sind, die einen ungehinderten Zutritt des Druckmittels zum Nutgrund ermöglichen.

2. Doppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stützwinkel (29) fest mit der Halte­ leiste (21) verschweißt ist.

3. Doppelbandpresse nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schweißung mit Hilfe eines VAG-Lasers durchgeführt wird.

4. Doppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stützwinkel (29) fest mit der Halteleiste (21) verklebt ist.

5. Doppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stützwinkel (29) mit der Halteleiste (21) hartverlötet ist.

6. Doppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stützwinkel (29) fest mit der Halteleiste (21) verschraubt ist.

7. Doppelbandpresse zum Aufbringen flächigen Drucks auf kontinu­ ierlich vorlaufende bahnförmige Werkstoffe mit einem starren Pres­ sengestell, mit an Lagerbrücken des Pressengestells drehbar gela­ gerten Umlenktrommeln, mit einem oberen und einem unteren, über die Umlenktrommeln geführten endlosen Preßband und mit Druckkam­ mern, die nach oben und unten von den Druckplatten und den Innenseiten der Preßband­ trums, nach den Seiten durch eine in einer Halteleiste befindli­ che Gleitflächendichtung begrenzt und zur Erzeugung des Preßdrucks auf die Preßbandtrums mit fluidem Druckmittel beaufschlagbar sind, wobei die Halteleiste in einer am Rand der Druckplatten umlaufenden Nut senkrecht zum Preß­ band verschieblich angeordnet ist und über eine Nutdichtung mit einer Kraft gegen die Innenseite der Preßbandtrums gedrückt wird, und für die Halteleiste seitliche Stützwinkel vorhanden sind, wel­ che an ihrer der Halteleiste abgewandten Seite an der Druck­ platte in einer Ausnehmung befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Halteleiste (21) mit knappem Spiel in der Nut (15) in der Druckplatte (11) angeordnet ist,
• b) jeder Stützwinkel (35) im Bereich der Halteleiste (33) eine L-förmige Gestalt besitzt und fest in eine entsprechend geformte Nut (34) in der Halteleiste (33) eingehängt ist,
• c) jeder Stützwinkel (35) paßgenau in der Ausnehmung (31, 36) in der Druckplatte (11) eingesetzt ist, und
• d) zwischen Druckkammer (19) und Nutgrund der Nut (15) Verbindungsbohrungen (27) angeordnet sind, die einen ungehinderten Zutritt des Druckmittels zum Nutgrund ermöglichen.

8. Doppelbandpresse nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stützwinkel (29, 35) an der der Halte­ leiste (21, 33) abgewandten Seite mit der Druckplatte (11) ver­ schraubt ist.

9. Doppelbandpresse nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stützwinkel (29, 35) an der der Halteleiste (21, 33) abgewandten Seite mittels zwei oder mehrerer Schraubbolzen (32, 37) mit der Druckplatte (11) verschraubt ist.

10. Doppelbandpresse nach Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstand (24, 25) zu den Wänden (22, 23) der Nut (15) von der Halteleiste (21) weniger als 1/10 mm beträgt.

11. Doppelbandpresse nach Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nutdichtung ein O-Ring (26) ist, der einen runden Querschnitt besitzt, der so bemessen ist, daß er in der Nut seitlich klemmend sitzt und damit dichtend gegen das Druckmittel sowohl im Nutgrund der Nut (15) als auch in der Druckkammer (19) wirkt.