DE4400347A1 - Kontinuierlich arbeitende Presse - Google Patents
Kontinuierlich arbeitende PresseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung
von Spanplatten, Faserplatten oder ähnlichen Holzwerkstoffplatten und
Kunststoffplatten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Konstruktionen solcher kontinuierlich arbeitender Pressen sind bekannt
geworden durch die DE-OS/PS 31 33 817 und 39 14 105.
Zum Stand der Technik gehört es, daß jede kontinuierlich arbeitende Presse zur
Steuerung des Verfahrensablaufes genau den Prozeßablauf nachvollziehen muß,
wie sie aus der bekannten Taktpressen-Technologie zur Herstellung von
Spanplatten, MDF-Platten (Medium Density Fibre) oder OSB-Platten (Oriented
Strand Boards) bekannt ist.
Diese Aufgabe wird von allen bestehenden kontinuierlich arbeitenden Pressen mehr
oder weniger erfüllt, das heißt mit mehr oder weniger Zeitbedarf für eine
Veränderung der Verfahrensparameter bei Änderung der Preßgut-Plattendicken,
deren Rohdichteprofil, Feuchtegrad das heißt Wassergehalt des Preßgutes und des
physikalischen Anforderungen für die Preßgut-Platten. Für die Prozeßbedingungen
im kontinuierlichen Produktionsablauf innerhalb einer kontinuierlich arbeitenden
Presse sind die folgenden Verfahrensparameter bestimmend:
- - das Preßkraftprofil längs und quer der Preßstrecke L,
- - die Preßgeschwindigkeit (Stahlbandgeschwindigkeit) und
- - das Temperaturprofil längs und quer der Preßstrecke L.
Preßkraftprofil und Preßgeschwindigkeit können nach dem Stand der Technik im
On-Line-Verfahren in großer Bandbreite den technologischen Erfordernissen
angepaßt werden, die während der Produktion unter Last verändert werden. Stark
eingeschränkt ist die Veränderung des Temperaturprofils unter Last. Dieses ist
konzeptionell durch die Konstruktionssysteme bedingt.
Bei den Einetagen-Taktpressen und den bisher bekannten kontinuierlich
arbeitenden Pressen wurde nur ein Delta t von circa 5°C unter Last, das heißt unter
Preßkrafteinspannung bei Veränderung des Temperaturprofils zum Beispiel bei
einem Dickenwechsel der herzustellenden Platten, zugelassen. Die Begrenzung der
Temperaturveränderung während der Produktion ist nachteilig dadurch bedingt, daß
durch die Wärmeausdehnung der Heizplatten sich diese mit den Isoliersteinen bzw.
Isolierelementen zwischen den Stützflächen der Pressenholme bzw.
Preßkraftrahmen-Konstruktion nicht frei longitudinal verschieben können, weil die
Pressenholme über die Pressenlänge L formschlüssig miteinander quasi als
Pressenholm-Blocksystem verbunden sind und die Preß-/Heizplatten unter Last,
das heißt unter Preßkrafteinspannung kraftschlüssig durch Reibeinwirkung mit
diesem Pressenholm-Blocksystem verspannt sind. Bei größerer Wärmedifferenz als
circa 5°C werden die Wärmedehnungsbewegungen in partiellem Bereich der
Abstützung zu den Pressenholmen bzw. dieser Isoliersteine so groß, daß dieses zur
Beschädigung bis hin zur Zerstörung der Gleit-Druck-Stützflächen führte. Diese
negativen Einwirkungen gelten auch für die Führungen an den Zylinder- und
Kolbendichtungen im Bereich der Pressenholme.
Die Forderung an eine moderne Anlagentechnik ist aber auch eine Just-In-Time-
Produktion, das heißt eine flexible auftragsbezogene Fertigung. Dies bedeutet, daß
eine kontinuierlich arbeitende Presse in der Lage sein muß, einen fliegenden
Produktionswechsel durchzuführen. Dieses können die momentan auf dem Markt
bekannten kontinuierlich arbeitenden Pressen nur bedingt oder zum Teil gar nicht.
Bei den Pressen nach DE-PS 31 33 817 und 39 14 105 sind die Abstände
zwischen den Gestellen so gewählt, daß die Heizplatten in Verbund mit der Bramme
relativ stark ausgebildet sind. Bei der Presse nach DE-PS 31 33 817 ist eine
Gegenheizung in den Brammen, nach DE-PS 39 14 109 in den Heizplatten
integriert. Mittels dieser Gegenheizungen können die Heizplatten konkav,
planparallel oder konvex verformt werden. Beim Produktionswechsel, zum Beispiel
von einer Dickplatte (38 mm) auf eine Dünnplatte (8 mm), muß die konvexe
Querverformung sowie das Temperaturprofil geändert werden. Aufgrund der Dicke
in der Summe von der Preß-/Heizplatte und der Bramme mit Gegenheizung arbeitet
das System relativ träge. Um die Querverformungsvorgänge etwas zu
beschleunigen, werden die Kräfte der äußeren Zylinder in Verbindung zu den in der
Mitte angeordneten Preßzylindern verändert. Aufgrund der Dicke des Heiz- und
Brammensystems ist eine On-line-Verstellung, das heißt im Zuge eines fliegenden
Wechsels mittels dieser Kraftveränderung in den Zylindern, nur begrenzt bis circa
40% möglich. Es werden deshalb extreme Umstellungen von Dick- auf
Dünnplattenproduktion möglichst erst durch Unterbrechung von Wartungsschichten,
die mehrere Stunden dauern können, vorgenommen, weil die thermischen
Veränderungen diese Zeit erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße kontinuierlich
arbeitende Presse so zu verbessern, daß bei Veränderung des Temperaturprofils
durch Wärmeeintrag oder Wärmeaustrag in die bzw. aus den Preß-/Heizplatten,
ihre dadurch bedingte Ausdehnung oder Schrumpfung, keine schädlichen
Auswirkungen auf die zwischen den Heizplatten und der Pressenholm-
Stützkonstruktion angeordneten Zylinder- und Kolbendichtungen, Führungen sowie
Isolierelemente haben und daß die Presse im Zuge einer in Just-In-Time-
Produktion, das heißt für einen fliegenden Produktionswechsel, in der
Dickenveränderung des Preßgutes die damit technologisch begründete
Temperatur-Profiländerung einen kontinuierlichen Betrieb ohne Druck- und
Kraftentlastung, das heißt ohne Unterbrechung, zuläßt.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Als Vorteil der erfindungsgemäßen Lehre ist insbesondere anzusehen, daß die
thermischen Gleitbewegungen im Vergleich zu bekannten kontinuierlich arbeitenden
Presse nur unter Eigengewicht der einzelnen Pressenbereiche (Pressenholm-
Einzelmodule) auf den diesen zugeordneten Gleitkörper/-flächen erfolgen und die
Isolierelemente, Führungen sowie Zylinder- und Kolbendichtungen somit keinen
erhöhten Belastungen durch die formschlüssige Mitnahme zwischen Preß-
/Heizplatten und den einzelnen Pressenholmen ausgesetzt sind und somit zu
keinem erhöhten Verschleiß oder gar Beschädigungen führen.
Dadurch gibt es für einen fliegenden Produktwechsel bei Temperaturveränderungen
keine Einschränkung mehr. Bei der Umstellung zwischen einer
Dickplattenproduktion (38 mm) zur Dünnplattenproduktion (6 mm) muß mit den
Merkmalen der Erfindung die Herstellung durch Temperaturänderung (im Bereich
von ungefähr mehr als 20°C) nicht mehr unterbrochen werden. Es kann der
Prozeßparameter Temperatur ohne Produktionsunterbrechung eingestellt werden.
Die Stahlbandgeschwindigkeit wird ohne Unterbrechung der Temperaturänderung
angepaßt. Das heißt, es kann mit der Lehre nach der Erfindung die Aufgaben
stellung, eine flexible Anpassung der Produktionsparameter im On-Line-Verfahren
ohne Einschränkung im Temperaturniveau und Lastbetrieb erfüllt werden. Bei den
bisherigen kontinuierlich arbeitenden Pressensystemen mußte bei Über- oder
Unterschreitung von circa 5°C der Produktionsbetrieb durch Entlasten der Presse
unterbrochen werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen
Fig. 1 in Seitenansicht die erfindungsgemäße kontinuierlich
arbeitende Presse,
Fig. 2 in Vorderansicht die kontinuierlich arbeitende Presse
nach Fig. 1 in einem Schnitt A-A,
Fig. 3 einen Teilausschnitt D der kontinuierlich arbeitenden Presse nach
Fig. 1,
Fig. 4 einen Teilausschnitt G der kontinuierlich arbeitenden Presse nach
Fig. 1 und
Fig. 5 eine Vorderansicht der kontinuierlich arbeitenden Presse in einem
Schnitt B-B.
Die kontinuierlich arbeitende Presse 1 nach der Erfindung besteht nach Fig. 1 bis
3 in ihren Hauptteilen aus den oberen und unteren Einzelholmen 23 und den sie
formschlüssig verbindenden Zuglaschen 13. Die Zuglaschen 13 sind mittels der
Steckbolzen 33 schnell lösbar. Die Einzelholme 23 bestehen aus Stegblechen 15
und 16 und diese verbindenden Rippen 31. Jeweils vier Stegbleche 15 und 16 sind
mittels Zuganker 37 zu einem Einzelholm 23 verbunden, die durch
Aneinanderreihung und Anbringung der Preß-/Heizplatten 14 die Länge L der
Pressenholme 2 und 3 darstellen. An den Stirnseiten der Pressenholmen 2 und 3
sind Seitenschilder 38 angebracht und dienen als Verankerung und Lagerstelle für
die Antriebstrommeln 24, den Umlenktrommeln 25 und den Einlaufsystemen für die
Rollstangen 12.
Aus der Fig. 1 ist weiter zu entnehmen, wie die Umlenktrommeln 25 den
Einlaufspalt bilden und wie sich die mit den Stahlbändern 5 und 6 um die
Pressenholme 2 und 3 geführte Rollstangen 12 gegen die Preß-/Heizplatten 14
abstützen. Das heißt die umlaufenden Rollstangen 12, als Beispiel für eine rollende
Abstützung, sind zwischen den Preß-/Heizplatten 14 und den Stahlbändern 5 und 6
mitrollend angeordnet. Das Preßgut 4 wird mit den von den Antriebstrommeln 24
angetriebenen Stahlbändern 5 und 6 durch den Preßspalt 11 gezogen und zu
Platten gepreßt.
Die hydraulischen Zylinderkolbenanordnungen 7, 8 und 9 mit den Druckkolben 28
und Zylindern 36 sind unterhalb der Preß-/Heizplatte 14 angeordnet und stützen
sich auf Stützbleche 21 des unteren Pressenholms 2 ab. Die könnten ebenso bei
einer Oberkolbenpresse unter dem oberen Pressenholm 3 eingesetzt werden.
Bevorzugt ist jedoch die Unterkolbenanordnung aus thermischen Gründen, um eine
Erhitzung des Hydrauliköls durch die aufsteigende Wärme zu minimieren. Den
Druckkolben 28 sind jeweils Stütztraversen 30 zugeordnet, die dabei die zentrisch
wirkenden hydraulischen Kräfte von den Druckkolben 28 auf die Stütztraversen 30
und über Stützkörper 29 auf die untere Preß-/Heizplatte 14 übertragen. Diese
Stützkörper 29 sind an den vier Eckpunkten der Stütztraversen 30 so angeordnet,
daß die Stützabstände der Stützkörper 29 den Stützabständen e der Stegbleche 15
und 16 entsprechen. Die Merkmale der Erfindung gehen in Einzelheiten aus den
Fig. 3, 4 und 5 hervor. Die Vorspannkräfte der Stahlbänder 5 und 6 zwischen
den Ein- und Auslauftrommelsystemen werden zweckmäßigerweise von vier
Doppel-T-Trägern 17 als Druckkraft aufgenommen, wobei auf den unteren im
Fundament 18 verankerten Doppel-T-Träger 17 der unteren Einzelholme 23 auf
Gleitkörpern 20 aufliegt.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der thermische Nullpunkt gleich der
geometrischen Mitte und ist als vertikale Fest-Schnittstelle B-B zur horizontalen
Fixierung und Verankerung der Preß-/Heizplatten 14 vorgesehen.
Gemäß der Erfindung ist die kontinuierlich arbeitende Presse 1 über die
Preßkraftrahmen-Konstruktion 32 in der geometrischen Mitte als Fest-Schnittstelle
B-B über je zwei seitlich angeordnete Querträger 26 zwischen dem oberen und
unteren Doppel-T-Trägern 17 als Stützträger bzw. Stützkonstruktion positioniert
bzw. fest verankert, wobei die Preß-/Heizplatten 14 mit den Querträgern 26 mittels
Ankerplatten 32 formschlüssig verbunden sind. Eine Preßkraftrahmen-Konstruktion
32 besteht dabei jeweils aus einem oberen und unteren Einzelholm 23 und diese
verbindenden Zuglaschen 13. Die unteren Stegbleche 15 der Einzelholme 23
stützen sich dabei mit Gleitschuhen 34 auf den Gleitkörpern 20 ab. Die Gleitkörper
20 bestehen dafür aus gleitfähigem Kunststoff und/oder aus hochgraphithaltigem
Grauguß. Bei der longitudinalen Wärmeausdehnung der oberen und unteren Preß-
/Heizplatte 14 von Raumtemperatur auf Produktionstemperatur, dehnen sie sich frei
vom thermischen Nullpunkt = Fest-Schnittstelle B-B aus, einmal nach vorn
entgegen der Transportrichtung des Preßgutes 4 und zum anderen nach hinten in
Richtung Transportrichtung aus. Bei Absenkung der Produktionstemperatur
schrumpft die Presse 1 von beiden Seiten in Richtung geometrische Mitte, das heißt
in Richtung der vertikalen Fest-Schnittstelle B-B. Für eine sichere und
dehnungsgerechte Mitbewegung der Unterkonstruktion in Richtung Fest-
Schnittstelle B-B sind Mitnehmer 19 an der unteren Preß-/Heizplatte 14 angebracht,
in die Kuppelelemente 22 von Schubblechen 10 teleskopartig eingreifen. Die
Schubbleche 10 sind dafür an den Stegblechen 15 der unteren Einzelholme 23
befestigt, wobei zweckmäßigerweise eine Mitnehmer-Schubblechanordnung 10,19
und 22 je Einzelholm 23 vorgesehen ist. Eine weitere Mitnehmeranordnung für die
oberen Einzelholme 23 ist an den oberen Preß-/Heizplatten 14 vorgesehen, wobei
die Mitnehmer 19 an einen Zwischensteg 27 der oberen Einzelholme 23 anliegen.
Eine mögliche Alternative für die vertikale Fest-Schnittstelle B-B ist der
Pressenschwerpunkt, dafür würden sich die Fest-Schnittstellen B-B etwas in
Richtung Einlaufseite der Preßgutes verschieben, da im Hochdruckbereich HD mehr
Gewicht angeordnet ist als im Mitteldruckbereich MD und Niederdruckbereich ND.
Bei kontinuierlich arbeitenden Pressen 1 mit kürzerer Ausführung bzw. kürzerer
Pressenlänge L könnte sogar eine einseitige Wärmeausdehnungsrichtung
genügen, das heißt, daß die vertikale Fest-Schnittstelle B-B am Anfang oder am
Ende der Pressenlänge L angeordnet ist.
Claims (11)
1. Kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung von Spanplatten,
Faserplatten oder ähnlichen Holzwerkstoffplatten und Kunststoffplatten, mit den
Preßdruck übertragenden sowie das zu pressende Gut durch die Presse ziehenden,
flexiblen, endlosen Stahlbändern, die über Antriebstrommeln und Umlenktrommeln
um einen oberen und einen unteren Pressenholm geführt sind und die sich mit
einstellbarem Preßspalt gegen Preß-/Heizplatten an den Pressenholmen über
mitumlaufende, mit ihren Achsen quer zur Bandlaufrichtung geführten rollenden
Stützelementen abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß
die Preß-/Heizplatten (14) an zwei, die obere und untere Stützkonstruktion (17)
verbindenden Querträger (26) als horizontale Fixierung innerhalb der Pressenlänge
(L) in einer vertikalen Fest-Schnittstelle (B-B) verankert sind und daß
von dieser Fest-Schnittstelle (B-B) an zur freien longitudinalen Ausdehnung oder
Schrumpfung der Preß-/Heizplatten (14) die Preßkraftrahmen-Konstruktionen (32)
der kontinuierlich arbeitenden Presse (1) zwischen Stützträgern (17) positioniert und
auf Gleitkörpern (20) an den unteren Stützträgern (17) gelagert sind.
2. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zwei oberen mit den zwei unteren aus Doppel-T-Trägern
bestehenden Stützträgern (17) in der Fest-Schnittstelle (B-B) durch vertikale
Querträger (26) verbunden sind.
3. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Preß-/Heizplatten (14) an beiden Längsseiten der
Fest-Schnittstelle (B-B) Ankerplatten (35) aufweisen, die mit den Querträgern (26)
formschlüssig verbunden sind.
4. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einzelholme (23) in formschlüssigen Verbund
mittels Kuppelelemente (10, 22, 27) an der Preßkraftrahmen-Konstruktion (32) der
Einzelholme (23) und durch Mitnehmer (19) an den Preß-/Heizplatten (14) die
longitudinale Wärmedehnungsbewegung oder die Schrumpfbewegung der Preß-
/Heizplatten (14) partiell mitvollziehen.
5. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einzelholme (23) als in verschiedener Länge (L)
ausgeführte, miteinander verbindbare Einzelmodule (23) aus Stegblechen (15,16)
und diese verbindenden Rippen (31) bestehen, wobei die unteren und oberen
Einzelmodule bzw. Einzelholme (23) an zwei die Länge (L) der kontinuierlich
arbeitenden Presse (1) darstellenden, die Vorspannkräfte der Stahlbänder (5, 6)
aufnehmenden Doppel-T-Träger (17) geführt sind.
6. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Preßkraftrahmen-Konstruktion (32) der unteren
Einzelholme (23) über Stegbleche (15) in Gleitschuhen (34) auf Gleitkörpern (20) an
den zwei unteren aus Doppel-T-Trägern bestehenden Stützträgern (17) abgestützt
sind.
7. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gleitkörper (20) aus gleitfähigem Werkstoff, zum
Beispiel Kunststoff und/oder aus hochgraphithaltigem Grauguß bestehen.
8. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß als Fest-Schnittstelle die geometrische Mitte (B-B) für
die Verankerung der Preß-Heizplatten (14) vorgesehen ist.
9. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Einzelholme (23)
formschlüssig mittels schnell ausschwenkbarer und/oder auswechselbarer
Zuglaschen (13) verbunden sind.
10. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die kontinuierlich arbeitende Presse (1) vorzugsweise
als Unterkolbenpresse ausgeführt und nur die untere Preß-/Heizplatte (14)
höhenverstellbar angeordnet ist.
11. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Kuppelelemente (22) mit
den Mitnehmern (19) teleskopartig zum Ausgleich des vertikalen Preßhubes der
unteren Preß-/Heizplatte (14) gegeneinander verschiebbar angeordnet sind.
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Owner name: DIEFFENBACHER GMBH + CO. KG, 75031 EPPINGEN, DE |
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Representative=s name: ANTON HARTDEGEN, DE |
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Owner name: DIEFFENBACHER GMBH MASCHINEN- UND ANLAGENBAU, DE Effective date: 20121116 Free format text: FORMER OWNER: DIEFFENBACHER GMBH + CO. KG, 75031 EPPINGEN, DE |
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Effective date: 20130801 |