隔膜支承以及在一个压敏元件内初始密封的方法转让专利

申请号 : CN01818957.1

文献号 : CN100589895C

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 凯约·黑尔格伦

申请人 : 阿吾尔技术股份公司

摘要 :

本发明涉及一种压敏元件型的压力机,它包括一个压力机室,其中设置一个隔膜器件。隔膜器件包括一个隔膜,它与一个压力机板一起形成一个压敏元件,以及用于施加一个成形压力到压力机室内的一个工件上。隔膜的边缘区域是放置在一个环形的隔膜支承上。压敏元件型的压力机还包括致动器件,用于有效地施加一个力到压力机板方向上的隔膜支承上,隔膜支承压紧隔膜的边缘区域顶住压力机板,从而使一个初始的密封出现在隔膜的边缘区域和压力机板之间,当供给压力介质到压敏元件时,此密封是借助隔膜的膨胀而建立的。本发明还涉及一种隔膜器件,一种施加压制动力的方法和在压敏元件型的压力机内更换隔膜的方法。

权利要求 :

1.一种压敏元件型的压力机(40),包括一个力吸收的压力机 机身,该机身包围一个压力机室,在此压力机室中设置一个隔膜器件 (80),此隔膜器件包括:一个弹性材料的隔膜(14,62、88),该隔膜与一个压力机板(54) 一起形成一个压敏元件以及用于施加一个成形压力到压力机室内的一 个工件上,其特征在于,所述隔膜器件还包括:一个环形的隔膜支承(12,42,82),其中放置隔膜的边缘区, 以及此压力机还包括:一个致动器件(84),用于有效地施加一个力到压力机板的方向 上的隔膜支承上,隔膜支承压紧隔膜的边缘区顶住压力机板,从而当 供给压力介质至压敏元件时借助隔膜的膨胀建立一个初始的密封 (30)。

2.如权利要求1所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,隔 膜器件具有一个在压力机室内的插入位置,由此致动器件用于移动隔 膜支承接近压力机板,以便提供初始的密封,隔膜和隔膜支承可以作 为一个组件移入和移出上述的插入位置。

3.如权利要求1或2所述的压敏元件型的压力机,其特征在于, 隔膜支承是板材形的以及具有一个外边缘表面,一个预应力器件(60) 安排在隔膜支承的外边缘表面上,所述预应力器件(60)引入一个压 缩的预应力,作用在隔膜支承的板材平面上。

4.如权利要求3所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,上 述的预应力器件(60)包括一个预应力元件,所述预应力元件是围绕 隔膜支承缠绕的。

5.如权利要求4所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,预 应力元件是带形的和其宽度与隔膜支承的厚度相同。

6.如权利要求1所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,隔 膜停留在隔膜支承上形成的一个搁板上以及相对于压力机板松散地安 装。

7.如权利要求1所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,隔 膜的外边缘(16)是在周边内向上和向后弯曲的,一个开放的空间形 成在没有向上和向后弯曲的隔膜部分(18)和向上和向后弯曲的上述 的边缘之间,此向上和向后弯曲的边缘用于提供一种密封顶住压力机 板。

8.如权利要求7所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,所 述密封为一个初始的密封凸起,它设置在上述的边缘上,可以向上和 向后弯曲,所述初始的密封凸起用于提供在隔膜和压力机板之间的初 始的密封。

9.如权利要求1所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,一 个结构支承(58)是以这种方式排列在压力机室内隔膜支承的下面, 当致动器件作用在隔膜支承上时,使一个间隙形成在隔膜支承和结构 支承之间,从而使上述的初始的密封实现。

10.如权利要求9所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,当 压力介质供给至压敏元件时,隔膜用于压紧隔膜支承顶住结构支承, 从而使在隔膜支承和结构支承之间的间隙被消除。

11.如权利要求9或10所述的压敏元件型的压力机,其特征在 于,结构支承包括一个底盘,它限定一个空间用于排列一个成形工具 和/或一个工件,预应力器件,它引入一个压缩的预应力,作用在平行 于底盘的平面的平面上,它设置在底盘的外表面上。

12.如权利要求11所述的压敏元件型的压力机,其特征在于, 预应力器件借助于缠绕设置在底盘的外表面上。

13.如权利要求11所述的压敏元件型的压力机,其特征在于, 底盘包括一系列的同心的板形的环状叠层器件(58),它们相互邻接 顶住,每个具有中心通孔和在平行于底盘的平面的平面上延伸,一个 工件用于在空间(66)内机加工,它是由同心的叠层器件的各孔互相 形成的,最上面的叠层器件显示一个接触表面供隔膜支承用。

14.如权利要求13所述的压敏元件型的压力机,其特征在于, 叠层器件和隔膜支承是用相同的板金属毛坯制造的。

15.如权利要求1所述的压敏元件型的压力机,其特征在于,上 述的致动器件也设置用于将隔膜支承以及停留在其内的隔膜降低至上 述的插入位置,以及由其上升和保持在规定的位置。

16.如权利要求1所述的压敏元件型压力机,其特征在于,所述 弹性材料为橡胶。

17.如权利要求10所述的压敏元件型压力机,其特征在于,借 助一个控制器件消除所述间隙,该控制器件可用于减少致动器件的力。

18.一种在压敏元件型的压力机(40)内使用的隔膜器件(80), 它包括:一个弹性材料的隔膜(14,62,88),该隔膜用于与一个压力机 板(54)一起形成一个压敏元件用于施加一个成形压力到压力机内的 一个工件上,其特征在于,一个环形的隔膜支承(12,42,82),具有环形的壁部分,该壁 部分周边地排列和包围隔膜的周边,隔膜的边缘区放置在隔膜支承上。

19.如权利要求18所述的隔膜器件,其特征在于,在每一个给 定的点的隔膜支承的内径至少与垂直地位于上述的给定点下面的第二 点的内径相同。

20.如权利要求19所述的隔膜器件,其特征在于,隔膜支承的 下部分显示它的一个搁板部分(26),在其中隔膜的边缘区可以停留, 隔膜支承的隔膜支承表面的尺寸过渡是倾斜的或圆形的,以避免尖锐 的接触表面顶住隔膜。

21.如权利要求18所述的隔膜器件,其特征在于,隔膜为椭圆 形和没有尖锐的边缘。

22.如权利要求18所述的隔膜器件,其特征在于,隔膜支承为 椭圆形。

23.如权利要求18所述的隔膜器件,其特征在于,隔膜的外边 缘(16)是在周边上向上和向后弯曲,一个分离器件(20、22)设置 在向上和向后弯曲的上述的边缘和下面的隔膜部分(18)之间,隔膜 以这种方式部分地包围上述的分离器件,使隔膜保持被拉伸。

24.如权利要求23所述的隔膜器件,其特征在于,上述的分离 器件包括一个充填板(22),它平行于压力机板和保持隔膜被拉伸, 充填板设置至少一个开口(24)用于供给压力介质至压敏元件。

25.如权利要求18所述的隔膜器件,其特征在于,隔膜支承是 板形的和具有一个外边缘,预应力器件(60),它引入一个压缩的预 应力,作用在隔膜支承的板的平面上,它排列在隔膜支承的外边缘表 面上。

26.如权利要求25所述的隔膜器件,其特征在于,上述的预应 力器件(60)包括一个预应力元件,所述预应力元件是围绕隔膜支承 缠绕的。

27.如权利要求26所述的隔膜器件,其特征在于,预应力元件 是带形的和其宽度与隔膜支承的厚度相同。

28.如权利要求18所述的隔膜器件,其特征在于,所述弹性材 料为橡胶。

29.在压敏元件型的压力机(40)内借助一个隔膜(14,62,88) 施加一个压制力的方法,隔膜放置在一个环形的隔膜支承(12,42, 82)内,该方法包括以下步骤:有效地施加一个力到设置在压力机内的压力机板(54)的方向上 的隔膜支承上,从而使一个初始的密封(30)实现在隔膜和压力机板 之间,以及供给压力介质到被隔膜和压力机板包围的空间,而且至少部分地 保持上述的力,从而使隔膜膨胀和密封建立,继续供给压力介质,使 隔膜施加压力至放置在它下面的一个工件上。

30.如权利要求29所述的方法,其特征在于,隔膜与隔膜的膨 胀相结合使作用于隔膜支承产生这样的下降力,使隔膜支承实现密封 座顶住下面的结构(58)。

31.如权利要求30所述的方法,其特征在于,施加一个力到压 力机板的方向上的隔膜支承上的步骤包括在压力机板的方向上升起隔 膜支承,在隔膜膨胀时隔膜对隔膜支承的作用包括降低隔膜支承。

32.在压敏元件型的压力机内更换一个隔膜(14,62,88)的一 种方法,压力机包括一个力吸收的压力机机身,它包围一个压力机室, 此隔膜是用弹性材料以及用于排列为在压力机室内停留顶住一个环形 的隔膜支承(12,42,82),其中放置隔膜的边缘区,隔膜与一个压 力机板(54)一起形成一个压敏元件,用于施加一个成形压力到一个 工件上,该方法包括下列步骤:在压力机内的任何方向上暴露隔膜支承,

由压力机室移出隔膜支承和松散地停留在其中的隔膜,其目的是 允许升出隔膜和下降一个松散地停留在隔膜支承内的第二隔膜,插入一个组件,它包括松散停留的上述的第二隔膜和上述的隔膜 支承,或在压力机室的一个第二隔膜支承,以及排列此组件在规定的位置。

33.如权利要求32所述的方法,其特征在于,由压力机室移出 隔膜支承和松散地停留在其中的隔膜的步骤包括下降此隔膜支承和停 留在其中的隔膜到一个运输器件上,它移出压力机室。

34.如权利要求32或33所述的方法,其特征在于,暴露隔膜支 承的步骤包括移动至少位于隔膜支承下面的结构支承(58)的一部分 移出压力机室。

35.如权利要求34所述的方法,其特征在于,暴露隔膜支承的 步骤包括升起隔膜支承,以允许至少位于隔膜支承下面的结构支承的 一部分被移出压力机室。

36.如权利要求32所述的方法,其特征在于,排列组件在规定 的位置的步骤包括升起组件至规定的位置和在此位置锁定它。

37.如权利要求36所述的方法,其特征在于,组件升起到规定 的位置和被液压地锁定。

38.如权利要求32所述的方法,其特征在于,使用一组隔膜支 承组件,带有新的隔膜的组件插入压力机与带有使用过的隔膜的组件 移出压力机室是同时进行的。

39.如权利要求32所述的方法,其特征在于,所述弹性材料是 橡胶。

说明书 :

技术领域

本发明涉及一种压敏元件型的压力机,在压敏元件型的压力机内的 一种隔膜器件,在压敏元件型的压力机内施加压制动力的一种方法和更 换隔膜的一种方法。

背景技术

一个压敏元件型的压力机通常地包括一个力吸收的压力机机身,它 限定一个压力机室。在压力机室的上部设置一个压力机板和一个橡胶或 其它弹性材料的隔膜,它们一起形成一个压敏元件。压敏元件与一个压 力源贯通,以及当供给一个压力介质时膨胀。在压力机室的下部设置一 个结构支承或一个底盘,它包括一个具有底盘框架的底板。底盘支承一 个成形工具,一个工件,以及通常地,一个橡胶或其它弹性材料的垫子, 覆盖此成形工具和工件。
当成形板材形的毛坯,例如钢板或铝板时,对于航空工业和发动机 工业中的短系列产品,在其它设备之间使用压敏元件型的压力机。板材 在压力机内以这样的一种方式放置,使它的一个侧面对着成形工具。弹 性的隔膜放置在板材的另一侧面上。隔膜和压力机板之间的一个封闭的 空间位于隔膜的上面,组成压敏元件以及此空间在成形过程中被压力介 质充填。借助泵送补充的压力介质进入压敏元件,在压敏元件内的压力 增加,以及弹性的隔膜在其延伸时受压顶住板材,而它又依次围绕或在 成形工具内成形。当板材完全地配合入成形工具时,在压敏元件内的压 力释放,以及隔膜去除,在此之后已成形的部件可以由压力机取出。
使用压敏元件型压力机的另一领域是木材压实,这时一个木材工件 暴露在高压下,它们或者处于成形工具内,或者在木材本身上。压实木 材的原因,例如是希望增加木材的硬度,减少水分含量或者获得压力浸 渍产品。
在压敏元件型的压力机内使用的一个隔膜具有有限的寿命期,它意 味在一定的时间期内隔膜必须更换。隔膜经常是难以取下的,以及因此 更换的过程是劳动量大的和耗时间的。一个说明这些缺点的实例可以参 见SE 404 140,它涉及一种压力机,一个隔膜设置围绕一个连接框架, 它借助一系列螺拴连接至一个连接器件。技术熟练人员可以理解,在这 种结构中更换一个隔膜是非常复杂的。

发明内容

本发明的一个目的是避免现有技术的缺点,提供一种压敏元件型的 压力机,它包括在压敏元件型的压力机内的隔膜的一种简单的排列。
本发明的另一个目的是提供一种压敏元件型的压力机,它设计为这 样一种形式,使它易于更换或取出一个隔膜。
本发明的另一个目的是提供在压敏元件型的压力机内更换或取出一 个隔膜的方法,此方法较快和容易。
此目的和其它目的将通过下列的说明而明确表达,以及借助提供所 附权利要求书限定的特征的压敏元件型的压力机,隔膜器件和方法而达 到。
在本申请书中,说明位置和方向的术语,使用比如“超过/向上/上面” 和低于/向下/下面限定相对于实质的压制的方向,这就是使压力机板位于 隔膜的上面,而隔膜又依次位于底板的上面。还应该理解,垂直地限定 为垂直于压力机板和水平地限定为平行于压力机板。指出上述的定义是 为了清晰起见,因为压敏元件型的压力机可能以不同的形式倾斜,因此 相对的方向可能改变。
按照本发明的一个方面,提供一种压敏元件型的压力机。压力机包 括一个力吸收的压力机机身。它包围一个压力机室,一个隔膜器件排列 在压力机室内。此隔膜器件包括:
一个弹性材料比如橡胶的隔膜,它与一个压力机板形成一个压敏元 件,它适用于施加一个成形压力到压力机室内的一个工件上,以及
一个环形的隔膜支承,隔膜的边缘区放置在其中。
此外,压力机包括致动器件,它适用于有效地施加一个力到压力机 板的方向上的隔膜支承上,隔膜支承压紧隔膜的边缘区顶住压力机板, 从而使一个初始的密封设置在隔膜的边缘区和压力机板之间,此密封是 在供给压力介质至压敏元件内时借助隔膜的膨胀而建立的。
本发明因此是基于了解可能获得在隔膜和压力机板之间一种满意的 密封,也没有复杂的辅助的器件。与现有的技术不同,其中不同类型的 连接器件使用在隔膜上,以保证满意的隔膜功能,按照本发明的隔膜器 件没有这种器件。本发明因此所走的道路与现有的技术相反,因为基本 的新颖的概念是隔膜应该相对于压力机板松散地安装。
按照本发明的另一方面,提供一种隔膜器件,使用于压敏元件型的 压力机。隔膜件包括一个隔膜和一个环形的隔膜支承,它环形地排列和 包围隔膜边缘区的周边,隔膜是放置在隔膜支承上。周边包围围着隔膜 支承,因此使它有可能松散地排列一个隔膜在隔膜支承内,而不需要任 何特殊的连接。
在压敏元件型的压力机的工作开始之前,隔膜因此适合松散地停留 在隔膜支承内。当隔膜支承被一个上升的力作用时,隔膜受压顶住压力 机板,从而使一个初始的密封在隔膜和压力机板之间建立,一种压力介 质,比如油供给进入压敏元件,它随着隔膜的膨胀而膨胀。这样,一方 面导致在隔膜和压力机板之间获得较大的接触表面,而另一方面隔膜被 压紧顶住隔膜支承,这样使它以适当的步伐下降。一种平稳的下降,例 如,可以借助一种弹簧结构实现。隔膜支承当压力介质供给至压敏元件 时下降。在工作时,隔膜因此保证了一个独立的有效的密封,顶住隔膜 支承和压力机板两者,而不需要使用特殊的连接器件。
按照本发明,隔膜器件包括一个在压力机内的室,由其中致动器件 适用于移动隔膜支承接近压力机板,以便提供初始的密封。致动器件还 用于降低隔膜器件至插入位置,如果,例如已使用过的隔膜准备更换。 隔膜和隔膜支承可以作为一个组件移至和移出上述的插入位置。因此当 隔膜支承下降、移出、插入或上升时,停留在隔膜支承内的隔膜是伴随 着隔膜支承的。这意味当更换隔膜时有极大的优点,以及详见下述。插 入位置在压制工序中可以或者稍低于隔膜支承的位置,或者更低,比如 邻接底板。最好,致动器件包括一种液压器件,比如液压作动筒或液压 活塞。然而,技术熟练人员可以理解,为了达到相应的效果,其它器件 也是可能的。
在一个实施例中,致动器件可以包括一个弹簧结构,这样当压制过 程已结束,以及压力介质已通过活门移出或泵出压敏元件,此结构支承 使得向上推动和压紧顶住仍保持的初始的密封。代替的方案是,致动器 件可以以这种方式起作用,使隔膜由压力机板释放和当压制过和完成后 松散地顶住隔膜支承。
按照一个优选的实施例,隔膜支承是板形的,比如层板或平板和具 有一个中心孔,预应力器件排列在隔膜支承的外边缘表面上,即隔膜支 承的外径指示的表面上。预应力器件引入一个压缩的预应力,它作用在 隔膜支承的板平面上。这样做是有利的,如果出于操纵和运输的原因, 选择一个隔膜支承,它较薄和由较轻的材料制造。尽管在压力机内典型 的工作压力为1200bar,预应力器件允许使用一个较薄的隔膜支承,以及 还导致隔膜支承的使用寿命延长和疲劳极限增加。
方便地,上述的预应力器件包括一个预应力元件,它是围绕隔膜支 承缠绕的。预应力元件最好是带形的以及具有宽度实质上与隔膜支承的 厚度相同。适当的预应力元件的一个实例是一个弹簧钢带。
按照本发明的隔膜器件内的隔膜支承是以适当的方式设计的,除其 它事情之外,它是为了方便隔膜的更换。隔膜支承是环形的,最好制造 为一整件,具有一个实质上为L形的垂直的横截面。因此,隔膜支承具 有实质上垂直的壁部分,它适用于封闭隔膜和一个搁板部分,它由壁部 分向着隔膜的“中心”伸出以及在工作之前在其上面隔膜适合于松散地停 留。在两部分之间的过渡表面是倾斜的或圆形的,以避免隔膜由于磨损 而不必要的损坏。搁板部分可以是向下和向内至隔膜的“中心”倾斜的。 这样的一种倾斜导致隔膜(它位于隔膜支承内)以一种容易的方式定中 心。
这种L形或靴形横截面是特别优越的,因为隔膜支承容易允许取出 一个旧隔膜和插入一个新隔膜。如果隔膜支承已由压力机移出,使用过 的隔膜可以由隔膜支承简单地升起移出,以及一个新的隔膜可以下降进 入隔膜支承。
在隔膜支承的下面,一个结构支承适当地排列在压力机室内。这个 支承结构可以是一个底盘,底盘的一部分,工具支座或其它器件。然而, 结构支承具有许多功能,这就是组成一个支承或接座,顶住隔膜支承和 也提供压力机室内的一定程度的密封。再者,结构支承也可作为一个辅 助的隔膜支承。当致动器件借助一个指向压力机板的力作用在隔膜支承 上时,以这种方式使上述的初始的密封建立,一个间隙形成在隔膜支承 和相邻的结构支承之间。当压敏元件被压力介质,比如油充填时,隔膜 膨胀,从而使一方面,它密封顶住压力机板和隔膜支承,另一方面施加 一个向下的压制动力至隔膜支承上。隔膜支承因此被压缩,借助在结构 支承方向上的致动器件可能的控制,使它们之间的间隙被消除,当实现 压力致动密封功能的压敏元件内的压力增加时,在隔膜的相应的两侧面 的容积之间的一个密封借助隔膜支承而建立,因为在上述的两侧面之间 形成一个压力差。
方便地,隔膜以这种方式设计,使隔膜的外边缘,即周边的环形区, 是向上和向后弯曲的,从而使一个开启的空间形成在没有向上和向后弯 曲的隔膜部分和已经向上和向后弯曲的上述的边缘之间。至少此边缘的 一部分适用于邻接顶住压力机板。上述的向上和向后弯曲的边缘适当地 包括一个球或凸起,它是环形的和跟随边缘的环形。因此,凸起是位于 一个侧面上,它是隔膜的主要部分的下表面的延伸。此凸起适用于提供 上述的初始的密封,这时隔膜借助隔膜支承被压紧顶住压力机板。
按照本发明的一个实施例,分离器件排列在向上和向后弯曲的上述 的边缘和下面隔膜部分之间,从而使这些部分保持间距,下部分允许膨 胀接近下面的工件,而上部分(向上和向后弯曲的边缘)密封顶住压力 机板。因此,隔膜部分地包围分离器件。将会理解,分离器件的目的还 有保持隔膜被拉伸。分离器件可能,例如制成为具有一个平板,它平行 于压力机板和排列在上和下隔膜部分之间。平板设置至少一个开口,适 用于供给压力介质至压敏元件。
如上所述,一个压敏元件型的压力机具有一个优越的设计,它包括 一个结构支承,排列在压力机室内,以及一个底盘,它带有一组叠层器 件,相互邻接顶住。这种平板结构的一个巨大优点是容易制造和运输。 代替制造一个大而重的底盘,这种结构分割为几个板件,每个单独的重 量较轻和因此较容易操纵。最下面的叠层器件松散地排列在压力机室的 底板上。此叠层器件和板形的环形叠层器件同心地位于其上限定一个压 力机空间,在此空间内可以排列一个工具或一个工件。在结构支承内的 最上面的叠层器件因而显示出隔膜支承用的一个接触表面。真实的隔膜 支承可以考虑为一个叠层器件,因为隔膜支承和其它的叠层器件最好由 类似的板金属毛坯制成。按照一个优选的实施例。叠层器件(包括隔膜 支承)是可相互拆卸的。
在一个优选的实施例中,设置一个第二隔膜支承与上述的隔膜支承, 比如最上面的叠层器件保持间距。最好,第二隔膜支承是一个叠层器件 形的,它直接位于第一主隔膜支承的下面和是倾斜的和/或圆形的,以避 免尖锐的边缘与隔膜接触。两个隔膜支承或叠层器件中下面的一个最好 具有较小的内径,从而使此叠层器件具有一个内部分,它组成支承的一 个延伸,它是借助上叠层器件的搁板部分伸出而形成的。
按照一个优选的实施例,叠层器件中的一个或多个是相互邻接顶住 的,它们与预应力器件或限制器件制成整体,以便实质上永久地限制这 些叠层器件的膨胀。预应力器件或限制器件引入一个永久的压缩预应力, 它作用在叠层器件的平面上。适当地,上述的器件具有钢带,它是围绕 叠层器件的外边缘表面绕缠的,这些钢带具有宽度实质上与相应的叠层 器件的厚度相同。
由于此结构具有预应力器件,在压力机室的短侧面不需要外力吸收 器。因此压力机的结构可以制成较开启的,使压力机室的短侧面是可以 到达的,用于插入和移出内叠层器件。在安装的压力机内,部分的内叠 层器件可以位于伸出于真实的压力机机身的两端。
内叠层器件最好松散地排列在底板上以及一个在另一个上面。然而, 设置一些类型的控制元件以保证正确的定位。由于事实上内结构具有叠 层器件,它们松散地排列一个在另一个上面,这有可能容易地单独地移 出它们或同时移出几个。压敏元件型的压力机可方便地制造成带有这样 的尺寸,至少一个叠层器件(包括隔膜支承)是可以升起的,用于暴露 压力机室内的下面的叠层器件,一个或多个上述的下面的叠层器件是可 由压力机室移出的,而剩余的叠层器件保留在压力机室的内部。
最好,此可分割的结构以这种方式排列在压力机室内,使隔膜支承 能够在压力机板的方向上升起。致动器件,比如液压活塞可适当地用于 升起隔膜支承和有可能也升起放置在其下面的叠层器件。在它的上部分, 隔膜支承的内径实质上相当于压力机板的周边或直径,以及由于这样的 事实,隔膜支承可以制成在向上升起时包围压力机板。方便的是使隔膜 支承具有这样的高度,它能在未升起的状态时包围压力机板,从而当压 制时获得一个满意的密封。
巨大的优点是由于上述的实施例获得的,它们使用了一个排列在另 一个上面的内叠层器件,尤其是有利于制造、操纵、安装和运输。还有 另一个优点是它有可能容易地连接工件和/或保护垫子在两个叠层器件之 间。
按照本发明的另一方面,提供一种在压敏元件型的压力机内更换隔 膜的方法。这种方法包括下列步骤:
暴露隔膜支承在压力机室内任何方向上,移动隔膜支承和松散地保 留在其中的隔膜离开压力机室,其目的是允许升出隔膜以及下降一个第 二隔膜,以便松散地停留在隔膜支承内。
插入一个组件,它包括上述的第二松散停留的隔膜和上述的隔膜支 承或一个第二隔膜支承,到压力机室内,以及
排列此组件在其规定的位置。
按照一个优选的实施例,隔膜支承借助位于其下面的结构支承的移 动而暴露。例如,实现此点可以借助首先升起隔膜支承,从而形成一个 与结构支承相关的间隙,它们之间的摩擦被消除,这样结构支承能够容 易地移出压力机。在暴露隔膜支承之后,它最好下降到一个运输器件上, 它移动或滚动离开压力机。
当隔膜支承移出压力机之后,隔膜是容易达到的,因为它松散地停 留在其中,没有任何的连接。隔膜因此被取出,以及一个新的隔膜可以 下降到隔膜支承内,它随后可以插入压力机内和上升至规定的位置。
在压力机设备的工作中,节省时间的方案是,在压力机的外面具有 第二个完全的隔膜器件,它带有一个隔膜支承和一个准备插入的隔膜, 它实质上与正在取出的使用过的隔膜器件相同。
按照本发明的一个优选的实施例,隔膜支承具有实质上椭圆形或跑 道形,这就是两个平行的侧面在相应的两端改变为凸起的半圆形侧面, 这样形成一个封闭的跑道。此外,隔膜具有适当地实质上与隔膜支承对 应的形状,这样它就容易接收隔膜。
如果使用位于隔膜支承下面的结构支承内的叠层器件,它们最好具 有实质上与隔膜支承相同的外径。叠层器件是用,例如热轧钢板制造, 具有厚度约80-150mm,比如100-120mm,最好借助铣削或切割。有可 能由一个或多个部分装配叠层器件,它们随后借助钢带匝连接成一个整 体的组件。隔膜支承的厚度约80-150mm,最好约100mm,以及隔膜支 承也可包括几个部分,它们借助钢带匝连接成一个整体的组件。
已经发现,实际上可以由力吸收的叠层器件制造压力机机身,因此 压力机的主要部分可以用相同的方式制造,以及容易分部分运输,以及 随后它们在使用压力机的地方装配。

附图说明

图1是按照本发明的一个实施例的具有隔膜器件的一个压敏元件的 横剖面图;
图2是图1的压敏元件的详细的示意图;
图3是按照本发明的一个实施例的压敏元件型的压力机的侧视图, 示出部分的横剖面;
图4是沿图3的直线B-B的压敏元件型的压力机的横剖面图;
图5是沿图1的直线A-A的隔膜器件的剖面顶视图;
图6A-6C是按照本发明的更换隔膜的方法示意图。

具体实施方式

图1示出一个压敏元件的垂直的剖面图,它包括一个压力机板10和 一个按照本发明的隔膜器件。这样,隔膜器件包括一个外环形的隔膜支 承12,它是金属板制成的,隔膜支承包围一个弹性材料,最好是橡胶的 隔膜14。隔膜14的外周边部分16向上和向后弯曲,从而使一个空间形 成在外周边部分16和隔膜部分18之间,它位于其下面和不是向上和向 后弯曲的。外周边部分16是向上和向后弯曲的,它适用于至少在工作时 邻接顶住压力机板10。隔膜14借助钢制环形的框架20保持被拉伸,环 形的框架排列在部分插入在上述空间内的位置,此空间介于向上和向后 弯曲的部分16和位于其下面的隔膜部分18之间,框架20因此被隔膜14 包围,它连接至和依次地包围一个内充填板22,它与其它器件一起保证 结构的稳定性。充填板22设置一个或多个孔24,通过它压力介质可以供 给至压敏元件,从而使隔膜14膨胀。压力介质的供给借助排列在孔24 上面的活门器件25控制。
图2是图1的部分的放大图。此图示出,隔膜支承12的横截面实质 上具有靴形,即隔膜支承12的壁的内表面是倾斜的,这样使搁板部分26 由其下部伸出。隔膜支承12也可以描绘成一个底部具有大孔的碗形。隔 膜14,尤其是隔膜部分18,它不是向上和向后弯曲的,是适用于当压敏 元件尚未增压时松散地停留在上述的搁板部分26上。至搁板部分26的 过渡是圆形的,以便避免意外的隔膜14的损坏,如果边缘是尖锐的、损 坏就可能产生。搁板部分26的内边缘因而位于最接近压敏元件的中心, 它也是圆形的。
隔膜部分16是向上和向后弯曲的,它设置一个凸起30,它具有初始 的密封功能,顶住压力机板10。密封是借助向压力机板的方向上升起隔 膜支承12而提供的,它导致隔膜14,尤其是凸起30停留在隔膜支承12 上,被压紧顶住压力机板10,从而使初始的密封实现。隔膜支承12的上 部分的内径实质上相当于压力机板10的周边,隔膜支承12的上部分包 围压力机板10以及允许上升和下降。
当初始的密封已经实现时,压力介质可以供给至压敏元件,即压力 机板10和隔膜14之间的空间,将其密封。因此,当压敏元件已增压时, 隔膜14压迫隔膜支承向下,顶住结构支承32(用虚线指示,在图1中未 示出),它位于隔膜支承12的下面,结构支承的上部分具有圆边缘,以 避免当隔膜膨胀时被损坏。当增加压敏元件内的压力时,隔膜支承因而 起到压力致动密封的功能,因为在隔膜14的相应的两侧面上的容积之间 形成了压差。在增压时借助隔膜14的膨胀,保持密封顶住压力机板10。 此图还示出一个O形密封圈34,它具有三角形的横截面,以及排列在隔 膜的上面和具有密封的目的。O形密封圈适合于用橡胶或金属比如青铜 制造。最好,O形密封圈34甚至由开始排列为邻接顶住隔膜14,但可用 代替的方案,在隔膜膨胀之前连接至压力机板10。
图3是按照本发明的一个实施例的压敏元件型的压力机40的侧视 图,示出部分的横截面。最好,隔膜支承42是借助铣削或切割毛坯,比 如热轧钢板而制造和成形的。包括在压力机内的其它部分也可以用这种 方法制造,它是合理的和可以显著地简化制造过程。
在图中,压敏元件型的压力机40的中部被切去,因此在中部的左侧 示出压力机的普通的侧视图,以及中部的右侧示出压力机的侧视横剖面 图。因此,在图的左侧示出包括在压力机40内的外叠层器件46的外边 缘表面44。
图3示出一系列的外垂直排列的叠层器件46,它们组成一个压力机 机身。这些外叠层器件46一个接一个地以这种方式排列,使每个叠层器 件46的平板的平面或主表面平行于另一个叠层器件46的平板的平面。 这些外叠层器件46相互具有相等的间距和它们实质上具有相同的尺寸和 厚度。
通过包括在压力机机身内的全部叠层器件的圆孔前进的连接器件48 (图中示出两个),例如是具有螺纹端的钢杆。叠层器件46保持彼此之 间一定的距离,因为事实上围绕每个连接器件,在各叠层器件之间有间 距器件50,它的厚度与各叠层器件之间希望的距离相同。间隔器件50 是用刚性较高的材料制成的,以及它们的内径大于连接器件48的内径, 与此同时它们的外部尺寸实质上大于设置在叠层器件46内的圆孔。在连 接器件48的两端,在包括在压力机机身内的相应的最外叠层器件46 的外面,设置止动器件52,其中至少一个具有一个固定和夹持机构, 它作为连接器件48的补充。在此种情况下,当连接器件48具有末端 带螺纹的杆时,固定和夹持机构可能具有垫圈的螺帽,垫圈具有外尺 寸实质上大于最外的叠层器件46的连接孔。四个连接器件48因此紧 固至一个预定的预应力状态。这样消除了结构中的游隙和运动,以及 同时有助于结构的稳定性,它涉及挠曲刚性,扭曲刚性和全部尺寸的 延伸阻力。
图3内的外叠层器件46还设置中心孔(示于图4),它对于全部叠层 器件46是相同的。叠层器件46以这样方式定位,使中心孔具有公共的 中心轴,沿着它几个孔或叠层器件46的内边缘表面一起形成一个格子, 限定一个空间用于包容一个压力机室。压力机室的主轴的方向与中心孔 的中心轴重合。一个上压力机板54和一个底板56前进通过外叠层器件 46的中心孔。在上压力机板和底板之间,此隔膜支承42和一个内叠层器 件58设置为相互邻接顶住,内叠层器件58排列在底板56上。
如上所述,图3的右边是压敏元件型的压力机40的侧视剖面图。横 剖面取自压力机40的中部,即沿着压力机室的主轴。图3的右边部分示 出叠层器件46,它组成压力机机身,是用钢带60缠绕在相应的外边缘 44上。此外,此图还示出隔膜支承42和内水平的叠层器件58,它邻接 顶住隔膜支承和用钢带缠绕。隔膜支承42的绕组60和用钢带缠绕的内 叠层器件58适用于永久地限定它们的膨胀,即它们必须能够承受在压力 机室内成形的力。隔膜支承42和内叠层器件58是环形的,因此它意味, 它们限定一个包括在压力机室内的内部的开放的空间。在隔膜支承42内, 放置一个隔膜62。隔膜62具有一个密封件64顶住压力机板54以及与它 一起形成一个压敏元件。在工作时,一种压力介质供给至压敏元件,这 样使隔膜62膨胀。内叠层器件58的开放的空间66适用于包容一个工具。 一个准备压制顶住工具的金属板材适当地排列在工具的上面,当增压时, 隔膜62膨胀和在工具上成形,它意味位于它们之间的金属板材也在工具 上成形。此外,此图还示出,一个垫子68排列在稍低于隔膜62。垫子 68参与金属板材的成形,以及同时保护隔膜62避免磨损。邻接下内叠层 器件58的内壁,一个橡胶的充填元件70设置的目的是分配力和支持工 具。如果一块木材准备压实,它可以不使用任何工具进行。
图4示出沿图3的直线B-B的压敏元件型的压力机的横剖面图。此 图示出一个外叠层器件46是板形的。叠层器件46的中心通孔被一个内 边缘表面限定。此孔实质上是四边形的,但没有真实的隅角。“隅角区” 代替为圆角和向内弯曲进入壁内,从而获得较大的孔区。这些内弯的半 径较大,其目的是减少隅角区内升高的应力集中。
外叠层器件46实质上是四边形的和具有圆形的隅角。叠层器件46 的形状是适用于预期的推力,它随着压制而上升。因此,材料的数量或 内和外边缘表面之间的距离在垂直方向上比水平方向上大,因为压制的 主方向是垂直的。
一系列的弹簧钢带匝60是围绕缠绕在外叠层器件46,内叠层器件 58和隔膜支承42的外边缘表面上,它示于图4。钢带60具有的宽度实 质上分别地相当于叠层器件46、58和隔膜支承42的厚度。钢带层60的 高度典型地为100mm。每个钢带层60可以由一条单独的长带或几条接 合的带组成。当叠层器件46,58和隔膜支承42制造时,钢带60在阻力 下围绕它们缠绕,从而使一个压缩的预应力永久地引入叠层器件46、58 和隔膜支承42。
图4还示出侧壁72,它排列在每个内叠层器件的一侧以及在压力机 室的主轴的方向上延伸。侧壁72具有高度实质上相当于上压力机板54 和底板56之间的距离。隔膜支承42和内叠层器件58在压制时暴露于一 个内超压,以及由于事实上隔膜支承42和叠层器件58倾向于膨胀,从 而使在它们的内周边产生高的拉伸应力。由于这个原因,一个水平力的 液压补偿器或发生器74设置在图中与左侧壁72邻接。发生器74水平地 作用在隔膜支承42和内叠层器件58上和对它的变形区预变形和预应力。 与整体的缠绕带60不同,发生器74独立于隔膜支承42和内叠层器件58, 以及用于施加此径向的预应力或预成形力。方便的是发生器52具有液压 活塞。
图5是沿图1的直线A-A的隔膜器件的剖面顶视图。
图5应主要地说明隔膜器件一个实施例的实质上的椭圆形(即跑道 形)的优点,以及因此没有按真实的比例。在图5内用外环形部分表示 隔膜支承。在此部分内放置一个真实的隔膜14,它是一个单纯附着密封 元件,没有隅角。在隔膜14的内部设置分离器件,用于拉伸隔膜。上述 的分离器件包括一个外环形框架20它连接至一个内充填板22。充填板 22具有两个孔24,通过它压力介质可以流动进入压敏元件,从而使隔膜 14膨胀。
图6A-6C是说明按照本发明的用新的隔膜器件更换已使用过的隔 膜,在图6A中,按照本发明的隔膜器件80示于暴露的位置,这种暴露 的位置是借助由压力机室移出下面的结构支承而达到的。为了便于移出 结构支承,隔膜器件80适当地升起一定距离,以消除用纲带缠绕的隔膜 支承82和结构支承之间的摩擦。隔膜器件80借助设置在隔膜支承82的 上侧的液压活塞84上升。这些液压活塞84还适当地用于提供初始的密 封,它已与图2结合说明。当隔膜器件80已暴露时,一个运输板86在 压力机室内的隔膜器件80下面滚边。液压活塞84下降隔膜器件80到运 输板86上。由于隔膜88和O形密封圈90的重量足够使隔膜支承82下 降,液压活塞84可以代替地调节此下降。图6B示出隔膜器件80处于下 降位置,它是借助液压活塞84达到的。隔膜器件80现在放置在运输板 86上面和可由压力机室滚动移出。
图6C示出隔膜88带有“内容物”和O形密封圈90位于其上,当它 由压力机室滚动移出时,可以容易地升出隔膜支承82。这样做可能是由 于事实上隔膜88处于不增压状态,松散地停留顶住隔膜支承82的搁板 部分。环形的隔膜支承82现在准备接收一个新的或其它的隔膜。新的隔 膜简单地下降进入隔膜支承82,在此之后整个隔膜器件插入压力机室以 及借助液压活塞上升到规定的位置。
如果两个隔膜支承每个在一个运输板上平行地使用,隔膜的更换可 以最小的工作中断来进行。当带有旧的隔膜的已使用过的隔膜支承由压 力机室移出时,一个带有新的隔膜的隔膜的支承滚动进入压力机室。
这些图仅用于明确本发明的概念,以及是示意的。虽然以上说明了 一些优选的实施例,本发明不应局限于它们。因此有可能使用不同于所 示的内结构的改变。例如,一组内叠层器件相互邻接顶住,可用于提供 另一种工作深度。此外,个别的叠层器件和隔膜支承可以根据现在的需 要改变设计。因此应该理解,在不脱离所附权利要求书限定的本发明的 范围条件下可以做出一系列的改进和变动。