DE10145798C2 - Presse für plattenförmige Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse für plattenförmige Werkstücke gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei bekannten Beschichtungspressen zur Herstellung von Möbelbauplat­ ten werden sehr hohe Flächendrucke erzeugt, die ebenso wie auch die unterschiedlichen Temperaturverteilungen in den Bauteilen das Maschi­ nengestell einer solchen Presse nachteilig verformen, sodass an den am Pressvorgang unmittelbar beteiligten Bauteilen, wie etwa Druckpolstern, erhöhter Verschleiß entsteht. Um den Verschleiß an solchen Druckpols­ tern zu vermindern ist es bekannt, DE 199 37 694 A1, Ausgleichsplatten zu verwenden, die bei Presstemperatur verflüssigen, wodurch jedoch nicht die grundsätzlichen Probleme der kraft- und temperaturbedingten Verformungen eines Maschinengestells gelöst werden.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Presse zur Verfügung zu stellen, die bei verlängerter Lebensdauer der Bauteile ein optimales Prozessergebnis liefert.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Presse der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen, welche erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil desselben aufgeführten Merkmale aufweist.

Die Auflager der ortsfesten Heizplatte auf den Pressenrahmen bestehen dabei jeweils aus einer oberen Lagerschale und einer unteren Lager­ schale, zwischen denen Kühlmittelrohre angeordnet sind sowie aus einer Isolierung zwischen der der Heizplatte zugewandten Lagerschale und der Heizplatte, sodass keine unmittelbare Wärmeübertragung aus der Heizplatte in den Pressenrahmen erfolgen kann und über die Kühlmittel­ rohre gezielt Einfluss auf die Temperatur der Pressenrahmen im Bereich der Auflagerflächen genommen werden kann.

Bei einer unter Druck stehenden kalten Presse, bei der auch die Pressen­ rahmen Raumtemperatur aufweisen, verformt sich eine Auflagerfläche eines Pressenrahmens geringfügig konkav von einer Heizplatte weg, wo­ hin gegen sich die Auflagerfläche bei einer druckbeaufschlagten heißen Presse etwa ballig verformt, sodass seitlich der Heizplatten sogenannte Hitzekeile entstehen. Besonders vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Presse ist hier, dass über eine Temperierung der Auflagerfläche eine konstante Temperatur im Bereich der Auflagerfläche einer Heizplatte auf den Pressenrahmen erzeugt werden kann, wodurch eine plane und ebe­ ne Auflagerfläche erzielt wird. Zusätzlich kann durch eine gezielte Tem­ peraturbeeinflussung von Teilen der Auflagerflächen Kraft- und/oder temperaturbedingten Verformungen entgegen gewirkt werden, sodass im Betrieb erkannten Unterschieden im Flächendruck und einem damit ver­ bundenen verschlechterten Arbeitsergebnis sofort entgegen gewirkt wer­ den kann. Weitere bautechnische Maßnahmen zur Vermeidung von Hit­ zekeilen bzw. zum Erhalt einer homogenen Druckverteilung zwischen den Heizplatten einer Presse sind bei der erfindungsgemäßen Presse nicht mehr erforderlich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteran­ sprüchen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kühlmit­ telrohre so ausgebildet, dass sie im drucklosen Zustand der Presse die beiden Lagerschalen geringfügig voneinander abgehoben halten, so­ dass kein direkter Wärmefluss über die Heizplatte, die Isolierung und die Lagerschalen in einen Pressenrahmen erfolgen kann, da dieser Lei­ tungsweg durch einen Luftspalt unterbrochen ist.

Im geschlossenen druckbeaufschlagten Zustand der Presse sind die Kühlmittelrohre der Auflager jedoch elastisch so verformt, dass die La­ gerschalen unmittelbar aufeinander aufliegen, wodurch die Presskräfte unmittelbar in die Pressenrahmen eingeleitet werden können. Die Kühl­ mittelrohre weisen dazu insbesondere einen runden Kreisquerschnitt auf und sind in sich gegenüberliegenden konkaven Vertiefungen mit etwa kreisabschnittförmigen Querschnitten der Lagerschalen angeordnet, wo­ bei die Radien der Kühlmittelrohre im drucklosen Zustand der Presse ge­ ringer sind als die Radien der Vertiefungen und das Maß der Vertiefun­ gen jeweils geringer ist als das Maß der Radien der Kühlmittelrohre, so­ dass sich diese bei einsetzendem Pressdruck elastisch verformen müssen, wobei sie sich dann großflächig an die Oberflächen der Vertiefungen anlegen.

Von besonderem Vorteil dieser Ausführungsvariante ist, dass die Kennli­ nie dieses elastischen Auflagers progressiv ausgeführt sein kann und weiterhin, dass sich die Kontaktfläche zwischen den Kühlmittelrohren und den Lagerschalen im druckbeaufschlagten Zustand wesentlich vergrö­ ßert, sodass eine größere Wärmemenge ab-, oder je nach Bedarf auch zugeführt werden kann. Im drucklosen Zustand ist die vorhandene Kon­ taktfläche zwischen den Kühlmittelrohren und den Lagerschalen deutlich geringer, sodass in einem Betriebszustand einer Presse, bei dem auch keine besonders große Wärmeabfuhr erforderlich ist, auch der mögliche Wärmeübergang aus den Lagerschalen in die Kühlmittelrohre vermin­ dert ist, wodurch die erforderliche Steuerung des Kühlmittelstroms we­ sentlich vereinfacht ausgeführt werden kann, da dieser möglicherweise sogar in allen Betriebszuständen einer Presse konstant gehalten werden kann.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Kühlmittelversorgung eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung ange­ ordnet, sodass über die Regelung der Kühlmitteltemperatur die Temperatur im Pressenrahmen an der Auflagerfläche gesteuert und damit die Biegekurve des Pressenrahmens am Auflager gezielt beeinflusst werden kann.

Ein weiterer Vorteil des erfinderischen Auflagers der Presse besteht in der einfachen Montage, die sich durch das einfache Zwischensetzen der Auf­ lager zwischen die ortsfeste Heizplatte und die Auflagerflächen der Pressrahmen erledigt.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine geschnittene Teilansicht einer Presse,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines drucklosen Auflagers,

Fig. 3 das Auflager gemäß Fig. 2 im druckbeaufschlagten Zustand,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines kalten druckbeaufschlagten Pressenrahmens,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines heißen mit Druck beauf­ schlagten Pressenrahmens und

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines temperierten druckbeauf­ schlagten Pressenrahmens.

Die Presse für plattenförmige Werkstücke, wie beispielsweise mit Folien­ material zu verpressende Trägerplatten für die Herstellung von Möbel­ bauplatten, besteht im Wesentlichen aus einem oberen und einem unte­ ren, jeweils als Heizplatte 6 mit Heizkanälen 13 ausgebildeten Presstisch, von denen die untere Heizplatte 6 ortsfest ausgebildet ist. Sie liegt auf Auflagern 1 auf Auflagerflächen 9 der voneinander beabstandeten Pres­ senrahmen 10 auf, wobei sich diese Auflager 1 aus einer oberen Lager­ schale 2 und einer unteren Lagerschale 3 sowie einer zwischen der obe­ ren Lagerschale 2 und der unteren Heizplatte 6 angeordneten Isolierung 4 zusammen setzen, deren Bauteile von einer gemeinsamen Kappe 11 überdeckt und zusammengehalten werden. Zwischen den Lagerschalen 2; 3 sind in gegenseitigen Vertiefungen 8 radial elastisch verformbare Kühlmittelrohre 7 angeordnet, die im drucklosen Zustand der Heizplatten 6 die Lager­ schalen 2; 3 voneinander abgehoben halten.

Die Kühlmittelrohre 7 weisen einen runden Kreisquerschnitt auf und die sich gegenüber liegenden konkaven Vertiefungen 8 etwa kreisabschnitt­ förmige Querschnitte, wobei die Radien der Kühlmittelrohre 7 im druck­ losen Zustand kleiner sind als die Radien der Vertiefungen 8, das Maß der Vertiefungen 8 jedoch geringer ist als das Maß der Radien der Kühlmittelrohre 7. Bei einer Druckbeaufschlagung der Presstische bzw. der Heizplatten 6 werden die Kühlmittelrohre 7 der Auflager 1 elastisch verformt, wobei sich die Oberflächen der Kühlmittelrohre 7 an die Wan­ dungen der Vertiefungen 8 anlegen. Die Federrate ist dabei progressiv abgestimmt und der Federweg endet mit dem gegenseitigen Anliegen der Lagerschalen 2; 3 aufeinander.

Die den Auflagerflächen 9 der Pressenrahmen 10 zugewandten Seiten der unteren Lagerschalen 3 liegen zu einer optimalen Wärmeübertra­ gung großflächig darauf auf, sodass durch einen gesteuerten Kühlmittel­ fluss eine optimierte Temperierung der Pressenrahmen 10 erfolgen kann.

Wie in der Fig. 4 übertrieben dargestellt ist, kann eine mit Druck beauf­ schlagte Presse bei Raumtemperatur eine Auflagerfläche 9 aufweisen, die konkav nach unten verformt ist, sodass die Randbereiche der unteren Heizplatte 6 bei einer Druckbeaufschlagung übermäßig belastet würden. Wie dagegen in Fig. 5 übertrieben dargestellt ist, kann sich der Press­ rahmen 10 einer heißen druckbeaufschlagten Presse ballig verformen, sodass seitlich der Heizplatte sogenannte Hitzekeile 12 entstehen können und eine Heizplatte 6 bei einer Druckbeaufschlagung im mittleren Be­ reich übermäßig beansprucht würde. Bei einer beispielhaft angenom­ menen Temperatur von 200°C im Bereich der unteren Heizplatte 6 könnte sich im mittleren Bereich unterhalb der Heizplatte 6 im Bereich der Auflagerfläche 9 eine Temperatur von etwa 160°C und im Randbe­ reich der Auflagerfläche 9 eine Temperatur von etwa 110°C einstellen, wobei diese Temperaturdifferenz auf Grund der Wärmedehnungen zu einer Verformung der Auflagerfläche 9 führt. Weitere Wärmedehnungs­ bedingte Spannungen und Verformungen im Pressrahmen ergeben sich durch weitere Temperaturdifferenzen, beispielsweise zum Bodenbereich eines Pressenrahmens 10 wo sich etwa 40°C als Betriebstemperatur ein­ stellen können. Mit dem Auflager 1 lässt sich zumindest im Bereich der Auflagerfläche 9 des Pressenrahmens 10 eine annähernd konstante Temperatur von beispielsweise 90°C erzeugen, sodass die Auflagerflä­ che 9 selbst plan und eben gehalten werden kann. Im Betrieb einer Presse können weiterhin über eine Steuerung der Kühlmittelströme an unterschiedlichen Orten der Auflagerfläche 9 unterschiedliche Tempera­ turen eingestellt werden, sodass ohne wesentliche bautechnische Ver­ änderungen an einer Presse diese mit einem homogenen Flächendruck betrieben werden kann, sodass auch empfindliche Bauteile einer Presse eine erhebliche Verlängerung ihrer Lebensdauer erfahren und die her­ gestellten Möbelbauplatten bei erheblich vermindertem Anteil an Fehltei­ len eine gleichbleibend hohe Qualität aufweisen.

Claims (8)

1. Presse für plattenförmige Werkstücke aus oberen und unteren, jeweils als Heizplatten ausgebildeten gegeneinander verfahrbaren Pressti­ schen, die in voneinander in Längsrichtung beabstandeten Pressen­ rahmen gelagert sind, wobei zumindest die ortsfeste Heizplatte mit ei­ nem Auflager auf den Pressenrahmen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (1) aus einer oberen Lagerschale (2) und einer unteren Lagerschale (3), einer Isolierung (4) zwischen der der Heizplatte (6) zugewandten Lagerschale (2) und der Heizplat­ te (6) sowie aus zwischen den Lagerschalen (2; 3) angeordneten Kühlmittelrohren (7) besteht, die an eine Kühlmittelversorgung ange­ schlossen sind.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmit­ telrohre (7) die beiden Lagerschalen (2; 3) im drucklosen Zustand der Presse geringfügig voneinander abgehoben halten.

3. Presse nach einem der beiden vorgenannten Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Kühlmittelrohre (7) einen runden Kreisquer­ schnitt aufweisen und in sich gegenüber liegenden konkaven Vertie­ fungen (8) mit etwa kreisabschnittförmigen Querschnitten der Lager­ schalen (2; 3) angeordnet sind, wobei der Radius eines Kühlmittelroh­ res (7) im drucklosen Zustand der Presse kleiner ist als der Radius ei­ ner Vertiefung (8) und dass das Maß der Vertiefung (8) geringer ist als das Maß des Radius eines Kühlmittelrohres (7).

4. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass im geschlossenen druckbeaufschlagten Zustand der Presse die Kühlmittelrohre (7) des Auflagers (1) elastisch an die Wan­ dungen der Vertiefungen (8) verformt sind und die Lagerschalen (2; 3) aufeinander aufliegen.

5. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die elastische Verformung des Auflagers (1) eine pro­ gressive Kennlinie aufweist.

6. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die den Auflagerflächen (9) der Pressenrahmen (10) zugewandten Seiten der Lagerschalen (3) großflächig frei auf deren Auflagerflächen (9) aufliegen.

7. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Auflager (1) mit einer die Bauteile zusammen hal­ tenden, im Querschnitt U-förmigen Kappe (11) überdeckt ist.

8. Presse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass in der Kühlmittelversorgung eine Heiz- und/oder Kühl­ vorrichtung angeordnet ist und über die Regelung der Kühlmitteltem­ peratur die Temperatur im Pressenrahmen (10) an der Auflagerfläche (9) steuerbar und die Biegekurve des Pressenrahmens (10) am Aufla­ ger (1) festlegbar ist.