EP0176883B2

EP0176883B2 - Gleitflächendichtungen an Doppelbandpressen

Info

Publication number: EP0176883B2
Application number: EP85111898A
Authority: EP
Inventors: Kurt Held
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1985-09-20
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2005-09-20
Also published as: US4665818A; EP0176883A1; DE3436158A1; JPH0242315B2; JPS6186098A; DE3436158C2; EP0176883B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelbandpresse zum Aufbringen flächigen Drucks auf kontinuierlich vorlaufende bahnförmige Werkstoffe mit einem starren Pressengestell, mit an Lagerbrücken des Pressengestells drehbar gelagerten Umlenktrommeln, mit einem oberen und einem unteren, über die Umlenktrommeln geführten, endlosen Preßband und mit zur Erzeugung des Preßdrucks auf die Preßbandtrums mit fluiden Druckmitteln beaufschlagbaren Druckkammern, die nach oben und unten von den Druckplatten und den Innenseiten der Preßbandtrums, nach den Seiten durch eine in einer Halteleiste befindliche Gleitflächendichtung begrenzt sind, diese Halteleiste in am Rand der Druckplatten umlaufenden Nuten senkrecht zum Preßband verschieblich angeordnet ist, an der Halteleiste sich eine aus einer O-Ringschnur bestehende, dem Nutgrund zu liegende und die atmosphären- und druckseitigen Nutwände der Nut berührende Nutdichtung befindet, vom Nutgrund der Nut ein fluides Druckmittel auf die Nutdichtung einwirkt, wodurch die Gleitflächendichtung mit einer Kraft gegen die Innenseite der Preßbandtrums gedrückt wird und die Halteleiste mit seitlichen, fest an der Halteleiste angebrachten Stützwinkeln zur Aufnahme von Zugkräften aus der Halteleiste und deren Einleitung in die Druckplatten versehen ist.
Doppelbandpressen dienen zum kontinuierlichen Verpressen von vorlaufenden bahnförmigen Werkstoffen wie Spanplatten, imprägnierten Papieren, dekorativen Laminaten, imprägnierten Glas- und Naturfasern, Geweben, 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 dieses Druckmittel, die zwischen den beiden Bändern liegende Werkstoffbahn verdichtet.
Bekannt ist die Ausbildung solcher Gleitflächendichtungen nach DE-AS 27 22 197, DE-OS 29 07 086, DE-OS 29 37 971 und DE-OS 29 53 078. Allen diesen Dichtungskonstruktionen liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der Gleitreibung zwischen Dichtung und Preßbandrückseite resultierenden 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 geringstmöglichem Querschnitt und damit höchstmöglicher Flexibilität zur Aufnahme der Reibkräfte befähigt sein soll.
Eine Gleiflächendichtung an einer Doppelbandpresse wird in der DE-A-2 722 197 gezeigt. Bei dieser Doppelbandpresse befindet sich in den Druckplatten eine entlang des Randes ringsumlaufende Nut, in der die Gleitflächendichtung zur Abdichtung der Druckkammern, die von den Druckplatten, den Rückseiten der Preßbänder und der Gleitflächendichtung gebildet werden, eingesetzt ist. Die Dichtung dieser Gleitflächendichtung ist in einer U-förmigen metallischen Halteleiste gefaßt. An den Schenkeln der Halteleiste sind starre, unelastische Stützwinkel angebracht. Diese Stützwinkel stützen sich an Querlagern in der Druckplatte ab und übertragen somit den auf Grund der Bewegung des Preßbandes auf die Gleitflächendichtung ausgeübten Längsschub in die Druckplatte.
Ferner ist eine Doppelbandpresse bekannt, bei der die Stützwinkel als blattfederartige Blechlaschen ausgebildet sind, die sich senkrecht in Richtung zur Druckplatte auslenken lassen und an ihren Enden an den Druckplatten befestigt sind. Die Druckplatten weisen angrenzend zur Nut zur Aufnahme der Halteleiste und ausgehend von der druckkammerseitigen Nutwand dieser Nut senkrecht zu dieser Nut verlaufende Führungsnuten auf. In den Führungsnuten sind die Blechlaschen zumindest an Teilstrecken ihrer senkrecht zur Ebene der Druckplatten gerichteten Seiten geführt. Die Stützwinkel sind fest mit der Halteleiste verbunden.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige, schweißkontaktfreie Verbindung von Stützwinkel und Halteleiste zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 beschriebene technische Lehre vermittelt.
Bei Bewegungen der Halteleiste in vertikaler Richtung, daß heißt senkrecht zur Preßbandebene, tritt fast keine Reibung auf, so daß die Gleitflächendichtung sich unterschiedlichen Werkstückdicken anpassen kann.
Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen 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 Gleitflächendichtung,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 4.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Doppelbandpresse zur kontinuierlichen 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 angegeben. 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-Bindemittelgemischen 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 aufgebracht und von dorf auf die Werkstoffbahn 9 übertragen. Die vom Pressgut ausgeübten Reaktionskräfte werden über die Druckkammern 11, 12 und von mit diesen verbundenen Stützträgern 13, 14 in das nur schematisch angedeutete Pressengestell übertragen.
Die einlaufseitigen Umlenktrommeln 1, 4 sind beheizt und erwärmen dadurch 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 Pressgutes 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 gebracht. 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 Betriebsbedingungen standhält. Genausogut kann aber auch ein Gas, beispielsweise 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 Randbereich 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 eingebracht 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 eingrebracht, in der die Dichtung 18 untergebracht ist. Diese Dichtung 18 besitzt einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und besteht aus einem elastomeren Material. Die Dichtung 18 ist in einer in einer U-förmigen Halteleiste 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 freibleibt, 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 besitzt. 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 unterschiedliche 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 Druckkammer 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 gummielastischen Dichtungsmaterial bestehende Nutdichtung 26 durch Extrusion eindringen 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 Dichtungsmaterials kommen. Somit ist die Nutdichtung 26 wirkungsvoll gegen Zerstörung geschützt und ein Verlust der Dichtfunktion tritt bei Betrieb der Doppelbandpresse hier nicht auf.
An ihrem dem Pressband 7 zugewandten Ende is die Halteleiste 21 seitlich von in zweckmässigen Abständen folgenden Stützwinkeln 29 abgestützt, die bis zur Halteleiste 21 in den Bereich der Nut 15 hineinragen. 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-Schweissgerätes angebracht wird. Selbstverständlich kann diese feste Verbindung auch durch Hartlöten, Klebung oder Verschraubung erfolgen. Jeder Stützwinkel, der als blattfederartige, in Richtung senkrecht zur Ebene der Druckplatte 11 auslenkbare Blechlasche ausgebildet ist, ist an dem dem Berührungspunkt zwischen Stützwinkel 29 und Halteleiste 21 abgewandten Ende innerhalb einer Führungsnut 31, die in der Druckplatte 11 senkrecht zur Nut 15 von ihrer Druckkammerwand 23 verlaüft, 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 Gleitflächendichtung genannt wird. Durch diese Relativbewegung zwischen Bandtrum und Dichtung entsteht eine Reibungskraft, die proportional dem Anpreßdruck 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 ausfüllen könnte.
Durch die feste und starre Verbindung über die Schweißnaht 30 kann zwischen 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- und 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 Halteleiste 21 in der Nut 15 ausgeschlossen.
Eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Gleifflächendichtung zeigt in der Draufsicht von der Preßbandrückseite as gesehen die Fig. 4 und einen Schnitt entlang der Linie A-A die Fig. 5. Entsprechend der zuerst beschriebenen Dichtungsanordnung ist die aus elastomeren Material bestehende 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 aufeinanderfolgenden 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 Halteleiste 33 entsteht. Ab dem Punkt, wo der Stützwinkel 35 die Halteleiste 33 verläßt, verläuft er schräg in einer Führungsnut 36 in der Druckplatte 11, bis er auf die in Längsrichtung durchgehende Führungsnut 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 Druckplatte 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 Stützwinkel 35 mittels eines zweiten Schraubbolzens 37, wie in Fig. 4 zu sehen ist, in der Druckplatte 11 befestigt sein. Eine andere Möglichkeit ist, wie ebenfalls in Fig. 4 verdeutlicht, die Führungsnut 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 selbstverständlich zur Verhinderung einer Verdrehung ebenfalls ein zweiter Schraubbolzen im Stützwinkel 29 angebracht werden.

Claims

Doppelbandpresse zum Aufbringen flächigen Drucks auf kontinuierlich vorlaufende bahnförmige Werkstoffe (9) mit einem starren Pressengestell, mit an Lagerbrücken (5, 6) des Pressengestells drehbar gelagerten Umlenktrommeln (1, 2, 3, 4), mit einem oberen und einem unteren, über die Umlenktrommeln (1, 2, 3, 4) geführten, endlosen Preßband (7, 8) und mit zur Erzeugung des Preßdrucks auf die Preßbandtrums (7, 8) mit fluiden Druckmitteln beaufschlagbaren Druckkammern (19), die nach oben und unten von den Druckplatten (11, 12) und den Innenseiten der Preßbandtrums (7, 8), nach den Seiten durch eine in einer Halteleiste (33) befindliche Gleitflächendichtung (18) begrenzt sind, diese Halteleiste (33) in am Rand der Druckpatte (11, 12) umlaufenden Nuten (15) mit knappem Spiel senkrecht zum Preßband (7, 8) verschieblich angeordnet ist, an der Halteleiste (33) sich eine aus einer O-Ringschnur bestehende, dem Nutgrund zu liegende und die atmosphären- und druckseitigen Nutwände (22, 23) der Nut (15) berührende Nutdichtung (26) befindet, vom Nutgrund der Nut (15) ein fluides Druckmittel auf die Nutdichtung (26) einwirkt, wodurch die Gleitflächendichtung (18) mit einer Kraft gegen die Innenseite der Preßbandtrums (7, 8) gedrückt wird und die Halteleiste (33) mit seitlichen, fest an der Halteleiste (33) angebrachten Stützwinkeln (35) zur Aufnahme von Zugkräften aus der Halteleiste (33) und deren Einleitung in die Druckplatten (11, 12) versehen ist,
wobei die Stützwinkel (35) als blattfederartige Blechlaschen ausgebildet sind, die sich in Richtung senkrecht zur Ebene der Druckplatten (11, 12) auslenken lassen und an ihren Enden an den Druckplatten (11, 12) befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützwinkel (35) im Bereich der Halteleiste (33) eine L-förmige Gestalt besitzen und diese Stützwinkel (35) fest in eine entsprechend geformte Nut (34) in der Halteleiste (33) eingehängt sind,
daß die Druckplatten (11, 12) angrenzend an die Nut (15) zur Aufnahme der Halteleiste (33) an ihrer Druckkammerwandung (23) senkrecht zu dieser Nut (15) verlaufende Führungsnuten (31, 36) aufweisen, in denen die Blechlaschen zumindest an Teilstrecken ihrer senkrecht zur Ebene der Druckplatten (11, 12) gerichteten Seiten geführt sind, und daß zwischen Druckkammer (19) und Nutgrund der Nut (15) Verbindungsbohrungen (27) angeordnet sind für den Zutritt des Druckmittels von der Druckkammer (19) zum Nutgrund.
Dopppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwinkel (35) an ihren Enden mit der Druckplatte (11, 12) verschraubt sind.
Dopppelbandpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwinkel (35) mittels eines Schraubbolzens (32) mit der Druckplatte (11, 12) verschraubt sind.
Dopppelbandpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwinkel (35) mittels zwei oder mehreren Schraubbolzen (32, 37) mit der Druckplatte (11, 12) verschraubt sind.
Dopppelbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (24, 25) der Halteleiste (33) zu den Nutwänden (22, 23) der Nut (15) weniger als 1/10 mm beträgt.
Dopppelbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutdichtung (26) einen runden Querschnitt besitzt, der so bemessen ist, daß die Nutdichtung (26) in der Nut (15) seitlich klemmend sitzt und damit dichtend gegen das Druckmittel sowohl im Nutgrund der Nut (15) als auch in der Druckkammer (19) wirkt.