DE3445636C2 - - Google Patents
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- DE3445636C2 DE3445636C2 DE3445636A DE3445636A DE3445636C2 DE 3445636 C2 DE3445636 C2 DE 3445636C2 DE 3445636 A DE3445636 A DE 3445636A DE 3445636 A DE3445636 A DE 3445636A DE 3445636 C2 DE3445636 C2 DE 3445636C2
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- B30—PRESSES
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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
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Description
Die Erfindung betriff eine Doppelbandpresse für eine
kontinuierlich vorlaufende Werkstoffbahn nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 und 4.
Doppelbandpressen dieser Art (DE-OS 24 21 296) dienen
bekanntlich der Herstellung endloser, bahnförmiger
Werkstoffe, beispielsweise Schichtwerkstoffe, Span
platten, Faserplatten. Elektrolaminate und dergleichen.
In den Gleitflächendichtungen dieser Pressen werden
als Dichtwerkstoffe Elastomere verwendet, die bis zu
etwa 200°C beständig sind. Es ist ferner bekannt
(DE-PS 27 22 197) Elastomere, duroplastische oder
thermoplastische Gleitdichtwerkstoffe in U-förmige
Halteleisten zu fassen, die aus Metall von hoher Zug
festigkeit bestehen. An den Schenkeln der Halteleisten
sind in bestimmten Abständen Stützwinkel befestigt,
die sich auf Querlager in der Druckplatte abstützen.
Durch diese Anordnung werden Reibungskräfte von der
Gleitflächendichtung über die Halteleiste und die
Stützwinkel in die Druckplatte eingeleitet. Schließ
lich ist es (aus der DE-PS 29 53 078) bekannt, zwei
Gleitflächendichtungen in gegenseitigem Abstand ne
beneinander anzuordnen und den zwischen ihnen liegen
den Raum zum Aufsammeln von ausgeflossenem Druck
mittel zu benutzen. Auch bei diesen Dichtungsanord
nungen werden die Reibungskräfte über Stützwinkel
und Halteleisten in die Druckplatte eingeleitet.
Allen diesen bekannten Dichtungsanordnungen ist gemein
sam, daß die eigentliche Dichtung aus einem verhält
nismäßig leicht verformbaren Material, insbesondere
einem Elastomer besteht. Da die im Betrieb der Dop
pelbandpresse an der Dichtung auftretenden Reibungs
kräfte die für das Dichtungsmaterial maximal zuläs
sigen Zug- bzw. Schubspannungen weit überschreiten,
würde die Dichtung sofort zerstört werden, wenn nicht
durch die Anordnung von Halteleisten und Stützwinkeln
die Reibungskräfte in die Druckplatte eingeleitet
würden. Die bekannte Konstruktion ist jedoch konstruk
tiv und fertigungstechnisch aufwendig. Außerdem liegen
die in der Doppelbandpresse herrschenden Druck- und
Temperaturbedingungen im oberen Grenzbereich der Wer
te, die mit einem elastomeren Dichtungswerkstoff ver
träglich sind. Bereits geringfügige Änderungen dieser
Betriebsbedingungen können daher zu einer Zerstörung
der Dichtung führen.
Weiterhin von Nachteil ist die schlechte Wärmeleit
fähigkeit der bisher in Doppelbandpressen eingesetzten,
organischen Gleitdichtwerkstoffe. Hierdurch kann die
durch den Kontakt der Dichtung mit der Preßbandober
fläche entstehende Reibungswärme nicht in die Druck
platte abfließen, sondern sie gelangt über das Preß
band in das Preßgut. Dies führt zu lokalen, linien
haften Überhitzungen des Preßbandes, die schließlich
auf der Preßgutoberfläche einen unerwünschten, sicht
baren Streifen hinterlassen, welcher seinerseits an
schließend durch Besäumen des Randes entfernt werden
muß. Hierdurch entstehen wiederum erhebliche Material
verluste.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Gleitflächendich
tungen einer gattungsgemäßen Doppelbandpresse so zu
verbessern, daß sie bezüglich Druck und Temperatur
widerstandsfähiger sind, leichter gefertigt werden
können und eine bessere Ableitung von Reibungswärme
gewährleisten.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Presse erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Gleitflächendichtung einen der Druckplatte zuge
wandten Körper aus Metall und eine der Innenseite des
Preßbandes zugewandte , mit dem Körper verbundene
Trockengleitschicht umfaßt, welche die Innenseite des
Preßbandes schleifend berührt und wobei die Gleitflächendichtung vollends gemäß dem
letzten Teil des Kennzeichen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 4 ausgebildet ist.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungs
formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit bei
liegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zei
gen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer
Doppelbandpresse;
Fig. 2 eine Teilschnittansicht einer Druck
platte mit einer ersten Ausführungs
form einer Gleitflächendichtung im
Bereich A in Fig. 1;
Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer
Gleitflächendichtung und
Fig. 4 zwei an einer Druckplatte nebenein
ander angeordnete Gleitflächendich
tungen.
Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Doppel
bandpresse, die beispielsweise der kontinuierlichen
Herstellung von Laminaten dient, sind vier Umlenk
trommeln 1, 2, 3 und 4 in Lagerblöcken 5, 6 beidseits
drehbar gelagert. Um jeweils zwei dieser Trommeln ist
ein endloses Preßband 7 bzw. 8 herumgeführt, welches
gewöhnlich aus hochzugfestem Stahlband besteht. Die
Umlaufrichtung ist in den Umlenktrommeln 1 und 4 durch
Pfeile angegeben. Zwischen den einander benachbarten
Außenseiten der Preßbänder 7, 8 ist eine Reaktions
zone 9 ausgebildet, in welcher eine in Fig. 1 von
rechts nach links vorlaufende Werkstoffbahn 10 konti
nuierlich behandelt wird. Die Werkstoffbahn 10 kann
beispielsweise aus mit Kunstharz getränkten Schicht
stoffen, Faser-Bindemittel-Gemischen o. dgl. bestehen, welche
unter gleichzeitiger Anwendung von Wärme und Druck
verdichtet werden sollen. Auch eine Verdichtung ohne
Wärmeeinwirkung oder bei Unterkühlung ist möglich.
Der auf die Werkstoffbahn 10 ausgeübte Druck wird über
Druckplatten 11, 12 hydraulisch auf die benachbarten
Innenseiten der Preßbänder 7, 8 aufgebracht und von
dort auf die Werkstoffbahn 10 übertragen. Die von der
Werkstoffbahn ausgeübten Reaktionskräfte werden über
die Druckplatten 11, 12 und über mit diesen verbunde
ne Stützträger in das (nur schematisch angedeutete)
Pressengestell übertragen.
Die an der Einlaufseite angeordneten Umlenktrommeln 1,
4 sind beheizt und erwärmen die Preßbänder 7, 8. Die
aufgenommene Wärmemenge wird von den Bändern in die
Reaktionszone 9 transportiert und dort an die Werk
stoffbahn 10 abgegeben, wo sie beispielsweise zum Aus
härten von Kunstharz dient, mit dem die Werkstoffbahn
getränkt ist.
Zur Erzeugung der auf die Werkstoffbahn 9 wirkenden
Preßkraft wird ein unter Druck setzbares, fluides
Druckmedium in den Raum zwischen den Druckplatten 11,
12 und den betreffenden Innenseiten des benachbarten
Preßbandtrums 7 bzw. 8 eingebracht. Zu den Seiten
hin ist dieser Raum, der die sogenannte Druckkammer
bildet, durch Gleitflächendichtungen begrenzt. Als
Druckmedium kann ein synthetisches Öl verwendet wer
den, welches den in der Doppelbandpresse herrschenden
Betriebsbedingungen von Temperatur und Druck stand
hält. Statt eines flüssigen Druckmittels kann auch
ein Gas, beispielsweise Druckluft, eingesetzt werden.
In Fig. 2 ist der Randbereich der Druckkammer ent
sprechend dem Bereich A in Fig. 1 mit der die Kam
mer in Vorlaufrichtung der Werkstoffbahn 10 begren
zenden Dichtungsanordnung dargestellt. An dem zur
Vorlaufrichtung der Werkstoffbahn (Pfeil B in Fig. 1)
parallelen Rand der Druckplatte 11 ist eine randpa
rallel verlaufende Nut 15 ausgebildet, in welcher
senkrecht zu der der Druckplatte 11 zugewandten Innen
seite des Preßbandes 7 verschieblich eine Gleit
flächendichtung angeordnet ist, die insgesamt mit
dem Bezugszeichen 16 versehen ist. Der in der Druck
kammer 17 zwischen Druckplatte 11, Preßband 7 und
Gleitflächendichtung 16 herrschende Druck hält die
Gleitflächendichtung 16 gleitverschieblich in Anlage
an der in Fig. 2 links gelegenen Innenwand der Nut
15. In den Nutgrund mündet eine Bohrung 18, durch die
ein Druckmittel auf einen elastischen O-Ring 19 ein
wirken kann, der auf der Gleitflächendichtung 16 auf
liegt. Durch den entstehenden Druck wird der O-Ring
19 gegen die Dichtung 16 und diese wiederum gegen das
Preßband 7 gepreßt, wodurch die Druckkammer 17 gegen
die (in Fig. 2 links liegende) Atmosphärenseite der An
ordnung abgegrenzt wird. Das Anpressen der Dichtung 16
gegen das Preßband 7 kann auch mit anderen Mitteln,
beispielsweise mit Hilfe einer Feder, erfolgen.
Die Nut 15 verläuft rings um die Druckplatte 11 paral
lel zu deren Rändern. Die Gleitflächendichtung 16 ist
als ein in sich geschlossenes, unterhalb dem O-Ring
liegendes Rahmengebilde ausgestaltet.
Die in der Nut 15 in Längsrichtung, d. h. Vorlaufrich
tung B feststehende Gleitflächendichtung 16 be
rührt die Innenseite des Preßbandes 7, welches sich
mit Vorschubgeschwindigkeit unter der Dichtung bewegt.
Durch die Relativbewegung zwischen Preßband 7 und
Gleitflächendichtung 16 entsteht eine Reibungskraft,
die proportional zum Anpreßdruck und zum Gleitrei
bungskoeffizienten ist. Diese Reibungskraft muß vom
Werkstoff der Dichtung 16 aufgenommen werden können,
ohne daß dabei die Dichtung unzulässig deformiert
wird, weil sie andernfalls ihre Dichtfunktion nicht
ausüben könnte.
Fig. 2 zeigt den Aufbau einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Gleitflächendichtung. Ein Kör
per 21 der Dichtung 16 besteht aus einem metallischen
Werkstoff, insbesondere einer hochzugfesten Stahlsorte.
Der Querschnitt des Körpers 21 ist im wesentlichen
rechteckig mit einem angeformten Fuß 22. Über diesem
Fuß 22 ist eine als Gleitkappe 23 ausgebildete Gleit
fläche angeordnet und mit dem Fuß fest verbunden. Die
Gleitkappe 23 besteht aus einem Verbundwerkstoff, der
seinerseits eine Trockengleitschicht 24 und eine Trä
gerschicht 25 umfaßt.
Besonders vorteilhaft für die Herstellung der Gleitkappe
ist ein Verbundmaterial, dessen Trägerschicht 25 aus
einem galvanisch verkupferten Stahlband besteht. Auf
das Band ist Zinnbronze porös aufgesintert, deren Po
ren in einem Walz- und Aussinterprozeß mit einer Mi
schung aus Polytetrafluoraethylen und Blei ausgefüllt
werden, so daß sich eine zusammenhängende Deckschicht
aus Polytetrafluoraethylen und Blei ergibt. Diese auf
gebrachte Deckschicht wirkt aufgrund der reibungsver
mindernden Eigenschaften des Polytetrafluoraethylen/
Blei-Gemisches als Trockengleitschicht 24, wobei das
Sintergerüst der Zinnbronzeschicht als Armierung für
diese Gleitschicht dient.
Ein weiterhin geeignetes Material für die Gleitkappe
23 ist ein Verbundwerkstoff, der aus einem Stahlrücken
besteht, auf den eine pulvermetallurgisch gewonnene
Kupferlegierung als Metallmatrix aufgebracht ist. In
die Poren dieser Metallmatrix wird Graphit eingebettet,
der als Trockenschmierstoff dient.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der
Gleitflächendichtung 16 ist am Übergang vom Körper 21
zum Fuß 22 an beiden Rändern eine Einbuchtung 26 vor
gesehen. Die Gleitkappe 23 ist mit der Trägerschicht
25 so an den Fuß 22 angelegt, daß die Trockengleit
schicht 24 der Innenfläche des Preßbandes 7 zugewandt
ist und die Enden der Gleitkappe bis zu den Einbuch
tungen 26 hochgezogen sind. Dort ist die Gleitkappe,
z. B. durch plastische Verformung, fest am Fuß 22 ver
ankert. Zur Unterstützung dieser Verankerung können an
den Einbuchtungen 26 zusätzliche Hinterschneidungen
angebracht werden.
Durch die Ausgestaltung der Gleitflächendichtung 16 mit einem angeformten Fuß
22 kann in vorteilhafter Weise die als Gleitklappe 23 ausgebildete Gleitfläche
mit dem Körper 21 verbunden werden. Durch die Einbuchtungen 26 ist eine feste
Verbindung von Körper 21 und Gleitklappe 23 gewährleistet. Eine solche Anordnung
gestattet es, Gleitfläche und Körper getrennt voneinander herzustellen. Daher
ist es in vorteilhafter Weise möglich, nach Verschleiß der Gleitfläche diese zu
erneuern, indem die Gleitkappe ausgetauscht wird.
Eine abgewandte Ausführungsform einer Gleitflächen
dichtung 20 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Gleit
flächendichtung 20 umfaßt ebenfalls einen Körper 21
aus Metall, beispielsweise einer hochzugfesten Stahl
sorte. Der Körper 21 besitzt rechteckigen Querschnitt,
wobei an der dem Preßband 7 zugewandten Seite eine
Gleitkappe 27 so aufgebracht ist, daß ihre die Trocken
gleitschicht 24 tragende Trägerschicht 25 am Körper 21
flach anliegt. Die Trägerschicht 25 ist an ihren bei
den Rändern mit dem Körper 21 verschweißt, beispiels
weise durch YAG-Laser-Schweißung. Die Verschweißung
kann auch durch eine Hartverlötung ersetzt werden.
Die Trockengleitschicht 24 und Trägerschicht 25 besitzen ebenfalls einen recht
eckigen Querschnitt.
Die im Betrieb der Doppelbandpresse an der Gleitflächen
dichtung 16 oder 20 auftretenden Reibungskräfte werden
vom Körper 21 aufgenommen. Da dieser aus Metall be
steht, welches einen um Größenordnungen höheren Elasti
zitätsmodul als ein elastomerer, duroplastischer oder
thermoplastischer Stoff besitzt, tritt praktisch kei
nerlei Verformung durch die Reibungskräfte ein. Die
Dichtungsfunktion wird damit wie gewünscht aufrecht
erhalten. Da sowohl der Körper 21 als auch dessen von
der Gleitkappe 23 bzw. 27 gebildete Armierung in der
Trockengleitschicht 24 eine metallische Wärmeleitfä
higkeit besitzt, wird die durch die Reibung der Dich
tung auf der Bandoberfläche entstehende Wärme in die
Druckplatte 11 abgeführt, mit welcher die Gleitflächen
dichtung aufgrund des Überdrucks in der Druckkammer 17
dichten, metallischen Kontakt besitzt (Fig. 2). Es
kommt damit in der Werkstoffbahn 10 nicht zu partiel
len Überhitzungen, die zu einer Überhärtung führen
könnten.
Durch Rauhigkeiten in den Oberflächen der Preßbänder
7, 8 und der Trockengleitschicht 24 ist es nicht aus
zuschließen, daß geringe Mengen an fluidem Druckmittel
aus der Druckkammer 17 austreten. Um diese Leckagen
aufzufangen, können bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung zwei Gleitflächendichtungen 16 (oder
20) nebeneinander und im gegenseitigen Abstand ange
ordnet werden, wie dies Fig. 4 zeigt. Bei dieser Aus
führungsform wird die Druckkammer 30 nach oben von der
Druckplatte 11, nach unten vom Preßband 7 und zur
Seite hin von der Gleitflächendichtung 16 begrenzt.
Atmosphärenseitig (in Fig. 4 links) ist eine weitere
Dichtung 16a in einer Nut 34 in der Druckplatte 11 pa
rallel zur Dichtung 16 verlaufend angeordnet, so daß
zwischen beiden Dichtungen ein Raum 35 entsteht, in
welchem sich ausgelaufenes Druckmittel aufsammelt.
Dieses ausgelaufene Druckmittel kann durch eine Boh
rung 36 in der Druckplatte 11 abgeführt werden. Zur
Unterstützung der Absaugwirkung kann die Bohrung 36
zusätzlich an eine Unterdruckquelle angeschlossen wer
den.
Claims (7)
1. Doppelbandpresse für eine kontinuierlich vorlaufende Werkstoff
bahn mit einem starren Pressengestell, mit an Lagerbrücken des
Pressengestells drehbar gelagerten Umlenktrommeln, mit einem obe
ren und einem unteren, über die Umlenktrommeln geführten, endlosen
Preßband, mit Druckkammern, die nach oben und unten von Druckplat
ten und den Innenseiten der Preßbänder, nach den Seiten hingegen
durch eine Gleitflächendichtung begrenzt sind, welche ihrerseits
in am Rand der Druckplatten umlaufende Nuten senkrecht zu den
Innenseiten der Preßbänder verschieblich angeordnet und mit einer
Kraft gegen die Innenseite des jeweiligen Preßbandes gedrückt ist,
und mit einem fluiden Druckmittel in den Druckkammern zur Erzeugung eines Preßdrucks auf
die Preßbänder,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleitflächendichtung (16, 20) einen der Druckplatte (11, 12) zugewandten Körper (21) aus Metall und eine der Innenseite des Preßbandes (7, 8) zugewandte, mit dem Körper (21) verbundene Trockengleitschicht (24) umfaßt, welche die Innneseite des Preß bandes schleifend berührt, und
daß zwischen dem Körper (21) und der Trockengleitschicht (24) eine poröse Trägerschicht (25) angeordnet ist, deren Poren mit einer die Trockengleitschicht (24) bildenden Mischung ausgefüllt sind.
die Gleitflächendichtung (16, 20) einen der Druckplatte (11, 12) zugewandten Körper (21) aus Metall und eine der Innenseite des Preßbandes (7, 8) zugewandte, mit dem Körper (21) verbundene Trockengleitschicht (24) umfaßt, welche die Innneseite des Preß bandes schleifend berührt, und
daß zwischen dem Körper (21) und der Trockengleitschicht (24) eine poröse Trägerschicht (25) angeordnet ist, deren Poren mit einer die Trockengleitschicht (24) bildenden Mischung ausgefüllt sind.
2. Doppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Körper (21) der Gleitflächendichtung (16, 20) aus Stahl be
steht.
3. Doppelbandpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Trägerschicht (25) aus einem Stahlband mit einer po
rös aufgesinterten Zinnbronze besteht, deren Poren mit einer die
Trockengleitschicht (24) bildenden Mischung aus Polytetrafluor
aethylen und Blei ausgefüllt sind.
4. Doppelbandpresse für eine kontinuierlich vorlaufende Werkstoff
bahn mit einem starren Pressengestell, mit an Lagerbrücken des
Pressengestells drehbar gelagerten Umlenktrommeln, mit einem obe
ren und einem unteren, über die Umlenktrommeln geführten, endlosen
Preßband, mit Druckkammern, die nach oben und unten von Druckplat
ten und den Innenseiten der Preßbänder, nach den Seiten hingegen
durch eine Gleitflächendichtung begrenzt sind, welche ihrerseits
in am Rand der Druckplatten umlaufende Nuten senkrecht zu den In
nenseiten der Preßbänder verschieblich angeordnet und mit einer
Kraft gegen die Innenseite des jeweiligen Preßbandes gedrückt ist,
und mit einem fluiden Druckmittel in den Druckkammern zur Erzeugung eines Preßdrucks auf
die Preßbänder,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleitflächendichtung (16, 20) einen der Druckplatte (11, 12) zugewandten Körper (21) aus Metall und eine der Innenseite des Preßbandes (7, 8) zugewandte, mit dem Körper (21) verbundene Trockengleitschicht (24) umfaßt, welche die Innenseite des Preß bandes schleifend berührt, und
daß zwischen dem Körper (21) und der Trockengleitschicht (24) eine Trägerschicht (25) angeordnet ist, auf die eine die Trockengleit schicht (24) bildende, pulvermetallurgisch gewonnene Kupferlegie rung als Metallmatrix aufgebracht und in die Poren dieser Matrix Graphit eingebettet ist.
die Gleitflächendichtung (16, 20) einen der Druckplatte (11, 12) zugewandten Körper (21) aus Metall und eine der Innenseite des Preßbandes (7, 8) zugewandte, mit dem Körper (21) verbundene Trockengleitschicht (24) umfaßt, welche die Innenseite des Preß bandes schleifend berührt, und
daß zwischen dem Körper (21) und der Trockengleitschicht (24) eine Trägerschicht (25) angeordnet ist, auf die eine die Trockengleit schicht (24) bildende, pulvermetallurgisch gewonnene Kupferlegie rung als Metallmatrix aufgebracht und in die Poren dieser Matrix Graphit eingebettet ist.
5. Doppelbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Körper (21) der Gleitflächendichtung (16,
20) einen angeformten Fuß (22) und am Übergang vom Körper zum Fuß
(22) Einbuchtungen (26) aufweist, und daß am Fuß (22) eine die
Trockengleitschicht (24) enthaltende Gleitkappe (23) ausgebildet
ist, wobei die Ränder der Gleitkappe (23) bis zu den Einbuchtungen
(26) hochgezogen sind und durch Verformung fest mit dem Fuß (22)
verankert sind.
6. Doppelbandprsse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Trockengleitschicht (24) und die Träger
schicht (25) rechteckigen Querschnitt haben und die Trägerschicht
(25) mit den Rändern des Körpers (21) verschweißt oder verlötet
ist.
7. Doppelbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß neben und im Abstand von einer ersten Gleitflä
chendichtung (16) eine zweite Gleitflächendichtung (16a) atmosphä
renseitig angeordnet ist, und der zwischen beiden Dichtungen (16,
16a) liegende Raum (35) eine etwaige Leckage von Druckmittel aus
der Druckkammer (30) aufnimmt, welches durch eine an eine Unter
druckquelle angeschlossenen Bohrung (36) absaugbar ist.
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