DE2725640B2

DE2725640B2 - Steuersystem für eine kontinuierlich arbeitende Presse

Info

Publication number: DE2725640B2
Application number: DE2725640A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: KUESTERS EDUARD 4150 KREFELD
Current assignee: KUESTERS EDUARD 4150 KREFELD
Priority date: 1977-06-07
Filing date: 1977-06-07
Publication date: 1979-04-05
Also published as: BE867914A; AR222467A1; ES470184A1; AT357333B; FR2393670A1; SE7805253L; FI781488A7; NL7805401A; NO146662C; US4371414A; YU135678A; GB1601290A; PL207383A1; PL110842B1; YU40708B; BR7803632A; CH630002A5; NL181562B; IT1097062B; SU923356A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung von Spanplatten, Schichtpreßstoffen o. dgl. mit zwei endlos umlaufenden angetriebenen Formbändern, die in einer Preßstrecke einander gegenüberliegend vorlaufen und zwischen denen in der Preßstrecke das Ausgangsmaterial zusammenpreßbar ist.

Eine Presse dieser Art ist aus der DE-OS 21 57 746 bekannt. Auf einer solchen Presse werden beispielsweise Spanplatten in der Weise hergestellt, daß ein flacher Kuchen aus mit einem Harzleim befeuchteten Spänen auf dem unteren Formband in die Preßstrecke hineintransportiert und dort zwischen dem unteren und dem oberen Formband unter Druck und Zufuhr von Wärme zu einer kompakten Platte ausgehärtet wird. Wesentlich ist hierbei, daß der Kuchen in noch nicht vollständig ausgehärtetem Zustand keine Schiebungen oder sonstigen über die rein lineare Zusammendrükkung hinausgehenden Verformungen erfährt, weil dies die einsetzenden Bindungen in der Spänemasse wieder lockern und für eine Platte minderer Qualität Anlaß sein würde. Es ist daher üblich, die von beiden Seiten an der Bahn angreifenden Formbändern bzw. mit diesen umlaufende weitere Bänder mechanisch gekoppelt über einen einzigen Antrieb anzutreiben, um Geschwindigkeitsunterschiede von vornherein auszuschließen (FR-PS 14 69 225, US-PS 35 21 552, DE-PS 10 09 797).

Die DE-OS 22 31802 betrifft eine Anlage zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten u.dgl., die eine Vorpresse umfaßt, die der Presse der eingangs genannten Art entspricht und bei der die von beiden Seiten an dem Ausgangsmaterial an angreifenden Pressenbänder der Vorpresse ebenfalls mechanisch gekoppelt gemeinsam angetrieben sind. Durch die Vorpresse verläuft ein Transportband, welches das Ausgangsmaterial trägt, und dieses beim Durchlaufen der Anlage an weitere Transportbänder übergibt Auch die DE-OS 22 31 802 befaßt sich damit, die Anlage so zu steuern, daß das Ausgangsmaterial auf seinem Weg durch die Vorpresse und fiber das Transportbandsystem keinen Schaden durch Zerrung, Rißbildung oder Stauchung nehmen kann. Der Lösungsgedanke der DE-OS 22 31 802 besteht darin, den Drehmomentbedarf der kontinuierlich arbeitenden Vorpresse vom Drehmomentbedarf des durch die Presse geführten Transport-

bandes zu trennen. Ober das Transportband soll lediglich die Transportleistung übertragen werden, wie sie bei geöffneter Presse anfällt Die Transportleistung ist im wesentlichen konstant, so daß sich das Transportbandsystem leicht so regeln läßt, daß keine Geschwindigkeitsunterschiede auftreten. Die Vorpresse hingegen, die je nach den für die Zusammendrückung des Ausgangsmaterials erforderlichen Kräften schwankende Leislungen aufzubringen hat, wird separat geregelt

Bei der der Erfindung zugrundeliegenden Presse der eingangs genannten Art wird die gesamte Antriebsleistung für Transport und Pressung durch die beiden Formbänder übertragen, die über ihre Umlenkrollen angetrieben sind. Es kann bei einer solchen Anordnung aus mehreren Gründen mißlich sein, die gesamte Leistung von einem einzigen Antrieb her einzuleiten. Dies kann schon rein konstruktiv begründet sein, wenn nämlich die Umlenkrollen der beiden Formbänder weit auseinander liegen. Besonders bei den in Betracht kommenden großen Leistungen würde in einem solchen Fall der getriebemäßige Aufwand zu groß. Es kann deshalb in einem solchen Fall, was noch nicht zum Stand der Technik gehört, zweckmäßig sein, die gesamte erhebliche Antriebsleistung auf zwei Motoren aufzutei len und einen daran zur Konstanthaltung der Bandge schwindigkeit mit einem Drehzahlregler zu versehen.

Wenn nun aber separate Antriebe für die Formbänder vorhanden sind und unterschiedlich arbeiten, so kann es leicht dazu kommen, daß der eine Antrieb die überwiegende Leistung aufnimmt und den anderen Antrieb gewissermaßen mitzieht. Die hierzu erforderliche Leistung wird durch das den zwischen den Formbändern befindliche aushärtende Ausgangsmaterial hindurch übertragen, das dadurch Scherbeanspru- chungen ausgesetzt ist, die zu einem unzuträglichen Auflockern oder NichtZustandekommen der Bindungen in der Spänemasse Anlaß sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Steuerungssystem der eingangs genannten Art bei Formbändern mit separaten Antrieben, von denen einer zur Konstanthaltung der Bandgeschwindigkeit mit einem Drehzahlregler ausgerüstet ist, so auszubilden, daß der Vorlauf der beiden Formbänder in der Preßstrecke gleichlaufend erfolgt, ohne daß Scherkräfte durch den Kuchen hindurch übertragen werden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Drehmomentregler vorgesehen ist, welcher das Drehmoment des mit dem Drehzahlregler

ausgerüsteten, als Leitantrieb arbeitenden Antriebs mit dem Drehmoment des anderen Antriebs vergleicht und so einregelt, daß die Drehmomente untereinander über den gesamten Drehmomentbereich stets ein einstellbares Verhältnis beibehalten, das vom unterschiedlichen Drehmomentbedarf der Formbänder bestimmt ist, und daß dem nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantrieb ein dem Drehmomentregler untergeordneter Drehzahlregler zugeordnet ist, der höher eingestellt ist als der Drehzahlregler des Leitantriebes und der mit dem Drehzahlregler des Leitantriebes gemeinsam bei gleichbleibendem Drehzahlverhältnis verstellbar ist

Daß der Drehmomentregler die Drehmomente der beiden Antriebe auf unterschiedliche Werte einstellen können soll, hat seinen Grund darin, daß die beiden Formbänder bei ihrem endlosen Umlauf je nach der Konstruktion der Maschine unterschiedliche Vorlaufwiderstände erfahren können. Zum Beispiel kann das untere Formband zusätzliche Stationen in Gestalt von Aufgabevorrichtungen, Schneidevorrichtungen, Abnahmevorrichtungen und dergleichen aufweisen. Hierdurch ergibt sich ein konstruktionsbedingt unterschiedlicher Leistungsbedarf der beiden Formbänder, der durch den Drehmomentregler so ausgeglichen werden kann, daß für den auf die Preßstrecke entfallenden Teil die gleichen Leistungen zur Verfügung stehen, so daß keine parallel zu den Formbändern wirkenden Kräfte durch die Spänemasse hindurch übertragen werden müssen.

Der untergeordnete Drehzahlregler des nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantriebs hat nur im Leerlauf der Presse eine Funktion, indem er in diesem Zustand die Drehzahl dieses Bandantriebs auf einem über dem Leitantrieb liegenden Wert hält, wobei aber der Unterschied natürlich so gering wie möglich gemacht werden soll.

Gelangt nun das Ausgangsmaterial in die Presse, so steigt der Leistungs- und damit Drehmomentbedarf an. Da der Drehzahlregler des nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantriebs auf einen höheren Wert eingestellt ist, würde dieser Drehzahlregler normalerweise die Tendenz haben, dem zugehörigen Bandantrieb mehr Leistung zuzuführen. Da aber die Formbänder in der Preßstrecke mit gleicher Geschwindigkeit vorlaufen müssen, würde dies dazu führen, daß schließlich fast die gesamte Antriebsleistung von dem nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantrieb geliefert und der andere Bandantrieb mitgezogen würde. Die zum Mitziehen benötigte Kraft würde durch das Produkt hindurch von dem einen auf das andere Formband übertragen.

Hier setzt nun der Drehmomentregler ein, der die Drehmomente der beiden Bandantriebe stets, d. h. unter allen Bedingungen auf dem einstellbaren Verhältnis hält. Der untergeordnete Drehzahlregler des nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantriebes kann somit diesem Bandantrieb nicht mehr Leistung zukommen lassen, als es der Drehmomentregler zuläßt. Auf diese Weise wird verhütet, daß die Antriebsleistung überwiegend auf den nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantrieb übergeht

Es ist für die Funktion wesentlich, daß der Sollwert des Drehzahlreglers des nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantriebs um einen endlichen Betrag höher eingestellt ist als der Sollwert des Drehzahlreglers des Leitantriebs. Wäre der Sollwert des ersteren Drehzahlreglers auf einen gleichen oder niedrigeren Wert eingestellt, so ließe sich die Drehmomentregelung nicht mehr durchführen. Bei einem niedrigeren Wert wäre der Drehzahl-Ist-Wert des nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantriebs bei belasteter Presse, wenn also die Formbänder mit gleicher Geschwindigkeit vorlaufen (gleiche Trommeldurchmesser einmal vorausgesetzt), höher als der Soll-Wert, so daß der Drehzahlregler die Leistung des Bandantriebes wegnehmen würde und die Antriebsleistung auf den Leitantrieb fiberginge. Bei etwa gleicher Einstellung der Drehzahlregler ergeben sich erhebliche Schwankungen der Leisfcngsverteilung.

ίο Es ist also ein gewisser Überschuß der eingestellten Drehzahl erforderlich, damit der Ist-Wert den Soll-Wert mit Sicherheit nicht erreicht.

Dabei können die Drehmomente so einregelbar sein, daß sie untereinander bis auf etwa ± 10% gleich sind.

Der Drehzahlregler des nicht als Leitantrieb arbeitenden Antriebs kann 1 bis 10% höher eingestellt sein als der Drehzahlregler des anderen Antriebs.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt

F i g. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Presse mit dem erfindungsgemäßen Steuersystem; F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild des Steuersystems; Fig.3 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Charakteristik des Drehmomentreglers.

Gemäß F i g. 1 läuft das obere Formband 1 um quer zur Bahn 4 angeordnete Rollen oder Trommeln 5,6 um, das untere Formband 2 über Trommeln 11, 12. Die Formbänder 1, 2 werden über die Trommeln angetrieben.

jo Die Formbär.der 1,2 laufen in dem durch die Pfeile 16 angedeuteten Sinn durch die Vorrichtung, so daß die auf der gemäß F i g. 1 rechten Seite durch nicht dargestellte Einrichtung aufgebrachte Späneschüttung 4' in die Preßstrecke 3 hineingezogen wird. Die auslaufende zusammengepreßte Bahn 4 wird in dem gemäß F i g. 1 linken Bereich des Formbandes 2 durch geeignete nicht dargestellte Vorrichtungen abgenommen. In dem Preßbereich 3 ist im Innern des Formbandes 1 eine obere Stützkonstruktion 17 vorgesehen, die mit einer im Innern des unteren Formbandes 2 vorgesehenen unteren Stützkonstruktion 18 zusammenwirkt, die die der Bahn 4 zugewandten Bereiche der Formbänder 1,2 gegen die Bahn 4 abstützen und mit großer Kraft flächig anpressen.

Die Stützkonstruktionen 17,18 bestehen jeweils aus einzelnen Trägern 19, 20, die jeweils einander gegenüberliegend oberhalb und unterhalb der Formbänder 1, 2 und der Bahn 4 angeordnet sind. Jedes Trägerpaar 19, 20 ist seitlich außerhalb der Bahn durch Spindeln 13 miteinander verklammert, so daß einzelne kräftemäßig in sich abgeschlossene Druckglieder gebildet sind. Zwischen den Trägern 19 und dem Formband 1 befindet sich eine Druckplatte 26, zwischen dem Formband 2 und den Trägern 20 eine Druckplatte

27. Die Druckplatte 27 stützt sich über quer zur Bahn 4 nebeneinander an jedem Träger 20 vorgesehene hydraulische Druckelemente ab, die in ihrer Kraftausübung steuerbar sind und für eine gewünschte Druckverteilung über die Preßfläche sorgen. Die Druckplatten 26, 27 übertragen die von den einzelnen Druckgliedern 19, 20 ausgeübte Kraft ebenflächig auf die Formbänder 1, 2 und enthalten Kanäle, in denen Heizelemente angeordnet sind oder durch die ein Heizmedium hindurchgeleitet wird,

Zwischen den einander zugewandten Seiten der Druckplatten 26, 27 und den Formbändern 1, 2 sind Rollenketten 14 angeordnet, auf denen die Formbänder 1,2 gegenüber den Druckplatten 26,27 abrollen und die

endlos in einer vertikalen Längsebene um die Druckplatten 26, 27 umlaufen. Die zurücklaufenden Stränge verlaufen in Kanälen der Druckplatten 26, 27. Die Rollen der Rollenketten 14 übertragen sowohl den Druck als auch die Wärme der Druckplatten 26, 27 auf die Formbänder 1,2 und damit die Bahn 4.

In dem Blockschaltbild der Fig.2 ist mit 30 der Antriebsmotor der Trommel 6 für das obere Formband 1, miit 31 der Antriebsmotor der Trommel 11 für das untere Forrnband 2 angedeutet. Es versteht sich, daß die Antriebe 30,31 auch auf die Antriebe 30,31 auch auf die Trommeln 5,12 wirken könnten, und daß es auch nicht darauf ankommt, daß der Antrieb 30 das obere Formband der Antrieb 31 das untere Formband 2 antreibt

Das Drehmomentverhältnis zwischen den Antrieben 30,31 wird über den Strom von dem Drehmomentregler 32 geregelt Das Verhältnis zwischen den den Antrieben 30, 31 zugeführten Strom läßt sich um ±10% verändern. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Einstellung so gewählt, daß der dem unteren Antrieb 31 zugeführte Strom immer etwas größer ist als bei dem Antrieb 30, weil das untere Formband 2 länger ist zusätzliche Stationen durchläuft und somit einen etwas größeren Vorlaufwsderstand aufweist.

Der untere Antrieb 31 ist der Leitantrieb. Es ist dafür ein Drehzahlregler 34 vorgesehen, der von einem Drehzahl-Sollwertgeber 35 angesteuert wird.

Der von dem Drehzahl-Sollwertgeber 35 erzeugte Sollwert wird außer auf den Drehzahlregler 34 auch auf den dem oberen Antrieb 30 zugeordneten Drehzahlregler 33 gegeben, der ein Signal für eine stets um einen bestimmten Betrag höhere Drehzahl n_o für den oberen Antrieb 30 abgibt Die Drehzahl n_o liegt zwischen 1 und 10% über der Drehzahl n„, die der Drehzahlregler 34 für den unteren Antrieb31 einregelt

In Fig. 3 ist die Charakteristik des Drehmomentreglers 32 angedeutet Der Drehmomentregler 32 läßt nur Strom bis zu einer bestimmten Grenze hindurch, die ihrerseits wieder von der Leistungsaufnahme des Antriebs 31 bestimmt d. h. bei steigender Leistungsaufnahme des Antriebs 31 in die Höhe geschoben wird.

Im Leerlaufzustand ist der Drehmomentregler 32 für einen gewissen Leerlaufstrom h durchlässig, der gerade ausreicht um die Presse ohne Preßgut laufenzulassen.

Beim Anlaufen der Presse steigt der Strom zunächst entlang dem Kurvenstück 36 an, um dann die Grenze /o zu erreichen und auch bei steigender Drehzahl entsprechend dem horizontalen Kurvenstück 37 auf ein und derselben Höhe zu bleiben. Liegt nun aber eine Belaütung vor und verbraucht der Antrieb 31 einen höheren Strom, so daß dieser Strom die Grenze der Durchlässigkeit des Drehstromreglers 32 auf den Betrag J] nach oben geschoben. Der Strom kann also entlang dem Kurvenast 38 ansteigen und mündet dann in den bei /i gelegenen Kurvenast 39 ein. Der Betrag /i ist so gewählt daß er entsprechend dem dargestellten Ausfuhrungsbeispie! etwas geringer ist als der vom Antrieb 31 verbrauchte Strom, so daß auch das bei Zuführungen von l\ zu dem Antrieb 30 von diesem abgegebene Drehmoment etwas geringer ist, weil eben das obere Formband 1 einen etwas geringeren Drehmomentbedarf aufweist. Bei noch höherem Stromverbrauch im Antrieb 31 wird die Durchlaßgrenze des Drehmomentreglers 32 bis h hinausgeschoben, so daß die Charakteristik des Drehmomentreglers 32 durch die gestrichelte Linie gegeben ist.

Wenn die Presse im Leerlaufbetrieb eingeschaltet wird, fährt zunächst der Drehzahlregler 34 den Motor

31 auf die eingestellte Drehzahl n_u hoch. Der Drehzahlregler 33 des oberen Antriebs 30 regelt diesen auf eine etwas höhere Drehzahl n, ein, wobei wegen des im Leerlauf geringen Leistungsbedarfs der von dem Antrieb 30 verbrauchte Strom unterhalb /o liegt und deshalb auf jeden Fall von dem Drehmomentregler 32 durchgelassen wird.

Wenn nun der Spänekuchen in die Presse eingefahren wird, will der untere Drehzahlregler 34 die Drehzahl n_u aufrechterhalten und führt zu diesem Zweck dem Antrieb 31 mehr Strom und damit mehr Leistung zu. Der Drehzahlregler 33 will nach wie vor die eingestellte erhöhte Drehzahl n, aufrechterhalten und den dem Antrieb 30 zugeführten Strom erhöhen. Da die Formbänder 1, 2 in der Preßstrecke 3 nur gieichschnell vorlaufen können, würde eine Leistungserhöhung an dem Antrieb 30 dazu führen, daß dieser das untere Formband 2 zusätzlich mitzieht Dadurch würde dessen Drehzahl-Ist-Wert am Regler 34 den Soll-Wert übersteigen, so daß der Regler 34 die dem Antrieb 31 zugeführte Leistung drosseln würde und die Bereitstellung der Antriebsleistung schließlich praktisch ausschließlich durch den oberen Antrieb 30 vorgenommen würde.

Um dies zu verhindern, weist der Drehmomentregler

32 die in F i g. 3 dargestellte Charakteristik auf. Er läßt nämlich Strom nur bis zu einem gewissen Betrag durch, der vom Strom bzw. Leistungsverbrauch des Antriebs 31 abhängt Das Signal des Drehzahlreglers 33 bleibt ohne Wirkung. Der Antrieb 30 erhält keinen erhöhten Strom, sondern lediglich einen nach der Einstellung des Drehmomentreglers 32 vom Strom des Antriebs 31 abgeleiteten Betrag.

Im Lastfalle wird also der auf die höhere Drehzahl H₀ eingestellte Drehzahlregler 33 außer Wirkung gebracht und die Steuerung des Antriebs 30 von dem Drehmomentregler 32 übernommen.

Die Beschränkung des Stroms / am Ausgang des Drehmomentreglers 32 auf einen vorbestimmten Wert verhindert unkontrollierbare Leistungsverteilungen bei den Antrieben 30, 31. Die Verteilung kann unter Berücksichtigung der verschiedenen Vorlaufwiderstände der Formbänder 1, 2 so erfolgen, daß die Formbänder 1, 2 an der Preßstrecke 3 mit gleicher Geschwindigkeit verlaufen und keine Scherkräfte in der Formbandebene von dem Spänekuchen 4' zu übertragen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuersystem für eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung von Spanplatten, Schichtpreßstoff und dergleichen mit zwei endlos umlaufenden angetriebenen Formbändern, die in einer Preßstrecke einander gegenüberliegend vorlaufen und zwischen denen in der Preßstrecke das Ausgangsmaterial zusammenpreßbar ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß bei Formbändern (12) mit separaten Antrieben (31, 32), von denen einer (31) zur Konstanthaltung der Bandgeschwindigkeit mit einem Drehzahlregler (34) ausgerüstet ist, ein Drehmomentregler (32) vorgesehen ist, welcher das Drehmoment des mit dem Drehzahlregler (34) ausgerüsteten, als Leiterantrieb arbeitenden Antriebs (31) mit dem Drehmoment des anderen Antriebs (30) vergleicht und so einregelt, daß die Drehmomente untereinander über den gesamten Drehmomentbereich stets ein einstellbares Verhältnis beibehalten, das vom unterschiedlichen Drehmomentbedarf der Formbänder bestimmt ist, und daß dem nicht als Leitantrieb arbeitenden Bandantrieb (30) ein dem Drehmomentregler (32) untergeordneter Drehzahlregler (33) zugeordnet ist, der höher eingestellt ist als der Drehzahlregler (34) des Leitantriebes (31) und der mit dem Drehzahlregler (34) des Leitantriebes (31) gemeinsam bei gleichbleibendem Drehzahlverhältnis verstellbar ist

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomente so einregelbar sind, daß sie untereinander bis auf etwa ±10% gleich sind.

3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlregler (33) des nicht als Leitantrieb arbeitenden Antriebs (30) 1 bis 10% höher eingestellt ist als der Drehzahlregler (34) des anderen Antriebs (31).