SE527061C2 - Membran - Google Patents

Description

25 30 35 40 527 061 2 Nackdelen med bombering är att den välvning, som skapas, är svår att för- ändra på ett enkelt sätt, om så skulle behövas. Denna brist till flexibilitet leder också till stor tidsåtgång när ett nytt verktyg ska placeras i en press. En bom- bering hos pressens arbetsytor skräddarsydd för verktyget måste då utnyttjas.

Bomberingen uppvisar således låg flexibilitet.

Vad som hittills har saknats är en anordning, som är flexibel, och som kan anta en tjocklek som passar i en given situation för att kompensera för defor- mation i en press. Vidare har det saknats en anordning som enkelt och snabbt går att anpassa till ett nytt verktyg som anordnas i en press. En anordning för kompensation av deformation vilken har kort omställningstid till nytt verktyg och som därigenom ökar produktiviteten hos en press har länge önskats.

Vidare har en kompenseringsanordning som kan kompensera genom att bukta utåt önskats.

KORT REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att eliminera eller åtminstone minimera ovan närrmda problem, vilket åstadkommes med hjälp av en anord- ning som kärmetecknas därav att det i åtminstone ett beröringsområde mellan en uppspänningsyta och en anliggningsyta är anordnat ett kraftorgan, vilket vid aktivering är anordnat att bort från den i beröringsornrådet belägna upp- spänningsytan pressa åtminstone en del av den där belägna anliggningsytan på verktyget.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning, som är flexibel och som kan kompensera för defonnationer genom att bukta utåt och därigenom åstadkomma en kompensering av deformationer så att ett enhet- ligare pressdj up uppnås i ett verktyg, som är placerat i en press i vilken före- liggande uppfinning har anordnats.

Föreliggande uppfinning har följande fördelar. Anordningen enligt före- liggande uppfinning kan forrnas och ge en tjocklek som är tillräckligt stor där det behövs och tillräckligt tunn där det behövs över en yta i en press för att därigenom kompensera deformationer som uppkommer. Den stora flexibili- teten hos uppfinningen gör det enklare att kompensera för ett nytt verktyg som placeras i pressen vilket leder till kortare omställningstid och högre produktionskapacitet hos pressen. Anordningen enligt uppfinningen har således fördelen att dess tjocklek är variabel. 10 15 20 25 30 35 40 527 061 3 KORT FIGUR BESKRIVNING Fig l visar en sidovy av en hydraulpress i vilken ett verktyg har placerats i vilket verktyg en produkt kan pressas till önskat utseende.

Fig 2 visar i en sidovy hur verktyget anordnat mellan en övre slid och ett undre arbetsbord och hur både sliden och arbetsbordet deformeras vid pressningen.

Fig 3 visar en perspektivisk genomskärningsvy där genomskärningen skett i både X- och Y-led och visar hur anordningen enligt föreliggande uppfinning är anordnad mellan ovansidan på verktyget och under- sidan på sliden.

Fig 4 visar den perspektiviska genomskärningsvyn enligt fig 3 där anord- ningen enligt uppfinningen har bringats att expandera ytterligare för att därigenom kompensera deforrnationema ytterligare och öka presskraften i centrum av verktyget.

Fig 5 visar i en planvy en övre del av anordningen enligt föreliggande uppfinning.

Fig 6 visar i en planvy undersidan på anordningens övre del.

Fig 7 visar i en planvy en andra del av uppfinningen.

Fig 8 visar i en sidovy i genomskäming anordningen enligt föreliggande uppfinning.

Fig 9 visar en detaljvy av anordningen i fig 8.

Fig 10 visar ovansidan på verktyget och hur nedböjningen fördelar sig i verktyget då en anordning enligt föreliggande uppfinning är anord- nad mellan sliden och verktyget.

DETALJ BESKRIVNING I fig 1 visas en hydraulpress 1 i vilken två större presscylindrar 2, 3 tillsam- mans med fyra mindre presscylindrar 4, 5, 6, och 7 verkar på en slid 8. Under sliden är ett verktyg 9 anordnat vilket vilar på ett arbetsbord 10. Under arbets- bordet 10 är hydraulpressens underdel ll anordnad. 10 15 20 25 30 35 40 527 061 4 Verktyget 9 är tvådelat och har en överdel som är fäst i sliden 8, och en underdel som är fäst på arbetsbordet 10.

Den visade typen av hydraulpress 1 arbetar på följande sätt. Mellan sliden 8 och arbetsbordet 10 placeras verktyget 9. I detta verktyg 9 placeras ett arbets- stycke (ämne) som ska formas i detta verktyg. När arbetsstycket är på plats i verktyget 9 trycker sliden 8 verktyget 9 mot arbetsbordet 10 med hjälp av presscylindrarna 2, 3, 4, 5, 6 och 7. Efter att nämnda presscylindrar har verkat under ett givet tidsintervall, som är tillräckligt långt för att arbetsstycket, vilket är placerat i verktyget 9, ska ha erhållit önskad form, minskas press- cylindramas presskraft så att det fårdigpressade arbetsstycket kan tas ut ur verktyget 9. I fig 1 är vidare markerad en första uppspänningsyta 52 på sliden 8 samt en andra uppspänningsyta 53 på arbetsbordet 10. Den första upp- spänningsytan 52 på sliden 8 sträcker sig över sliden och ligger an mot en första anliggningsyta 54 på verktyget 9. Den andra uppspänningsytan 53 sträcker sig över hela arbetsbordet 10 och ligger an mot en andra anliggnings- yta 55 på verktyget 9. Ett beröringsområde 56 uppkommer därigenom mellan den första uppspänningsytan 52 på sliden 8 och den första anliggningsytan 54 på verktyget 9. Ytterligare ett beröringsområde 57 uppkommer mellan den andra uppspärmingsytan 53 på arbetsbordet 10 och den andra anliggningsytan 55 på verktyget 9. Det är i beröringsområdena 56, 57 som presstrycket från presscylindrama 2, 3, 4, 5, 6, 7 överförs mellan sliden 8 och verktyget 9 samt mellan verktyget 9 och arbetsbordet 10. Anliggningsytorna 54 och 55 sträcker sig ut till en ytterkontur som begränsar respektive anliggningsyta.

F ig 2 visar hur både sliden 8 samt arbetsbordet 10 deformeras då hydraul- pressen arbetar. Denna deformation leder till att presstrycket fördelar sig oj ärnnt över både sliden 8, verktyget 9 samt över arbetsbordet 10. Det är denna ojämna fördelning av presstrycket som föreliggande uppfinning har som syfte att kompensera.

I en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning tillverkas sliden 8 och arbetsbordet 10 av metall. Vid de höga tryck, som en hydraulpress arbetar vid, kan metallen liknas vid flexibelt gummi, som böjer sig då de utsätts för presstrycket. Följden för slidens 8 del blir att slidens 8 yttre delar 12, 13 böjs nedåt medan en central del 14 böjs uppåt.

Arbetsbordet 10 böjs också när presskraften verkar i hydraulpressen. Arbets- bordets 10 yttre delar 15, 16 böjs uppåt medan en central del 17 av arbets- bordet 10 böjs nedåt. Att slidens 8 centrala del 14 böjs uppåt och arbets- 10 15 20 25 30 35 40 527 061 5 bordets 10 centrala del 17 böjs nedåt får till följd att en central del 18 i verk- tyget 9 får för lågt presstryck. Ett arbetsstycke, som placerats i verktyget 9, kommer att utsättas för ett presstryck, som varierar över en pressyta hos verktyget. I en yttre del 19 blir presstrycket stort nog för att forma ett arbets- stycke på ett önskat sätt, dvs arbetsstycket får önskat utseende och önskat pressdjup. I en central del 18 av verktyget 9 blir däremot presstrycket för lågt vilket leder till att arbetsstycket inte får det önskade utseendet och press- djupet. Detta är självklart oacceptabelt, och problemet har varit föremål för olika lösningar exempelvis med shims eller bombering. Föreliggande uppfin- ning erbjuder en anordning, som har till syfte att kompensera deformationen så att skillnaden mellan presstrycket i den yttre delen 19 och i den centrala delen 18 blir så liten som möjligt i verktyget 9.

F ig 3 visar hur en anordning 20 enligt föreliggande uppfinning har anordnats i en undersida 21 av sliden 8. Anordningen enligt föreliggande uppfinning är placerad i den centrala delen 14 av sliden och ovanpå den centrala delen 18 av verktyget 9. F ig 3, som är en perspektivisk genomskämingsvy längs ett centrumplan i både längdriktningen och tvärrikmingen av sliden 8, verktyget 9 och arbetsbordet 10, visar hur en första del 22 och en andra del 23 är åt- skilda av ett mellanrum 24, som är fyllt med en lämplig vätska, som i förelig- gande utföringsforni utgöres av olja. Genom att mellanrummet 24 kan ökas eller minskas över hela den yta där anordningen är placerad, med hjälp av trycket i oljan, kan en god kompensation för deformationen i sliden 8 erhållas.

I fig 3 visas schematiskt hur presstrycket varierar i det visade området av verktyget 9. I fig 3 visas schematiskt hur mycket materialet i områdena a, bi sliden 8 och området c i verktyget 9 rör sig i vertikalled. Denna förändring i vertikalled överensstämmer med en ökning av presstrycket i områdena a, b, c.

I område a blir förändringen i vertikalled stor genom påverkan av anord- ningen 20 i den centrala delen av 14 av sliden 8. I området b blir förändringen något mindre än i område a men även i detta område märks påverkan från anordningen 20. I området c märks också påverkan av anordningen 20. Även i detta område c åstadkommes en förändring i vertikalled vilket ger ett press- tryck i den centrala delen 18 av verktyget 9.

Fig 4 är en likadan vy, som i fig 3, men i fig 4 har oljetrycket i mellanrummet 24 i anordningen 20 ökats ytterligare varigenom den första delen 22 pressas hårdare mot undersidan 21 på sliden 8 och den andra delen 23 trycker hårdare mot en övre del 25 på verktyget 9. På detta sätt ökar presskraften i den centrala delen 18 i verktyget 9. I fig 4 visas det ökade trycket genom att områdena a, b, c har expanderat. Genom påverkan från anordningen 20 fiam- 10 15 20 25 30 35 40 527 061 6 går hur ändringen i vertikalled i området c upptar ett större område av den centrala delen 18 i verktyget 9 i fig 4 än i fig 3. I figuren 4 syns även att denna förändring i vertikalled, dvs ökning av presstrycket, fortplantar sig ner även i arbetsbordet 10. Genom verkan av anordningen 20 blir också den vertikala förändringen i området a och området b större genom att anordningen 20 har expanderats. De visade områdena a, b, c visas schematiskt.

Fig 5 visar i en planvy anordningen 20 för kompensering av deforrnationer.

Anordningen 20 kan liknas vid ett membran som från sitt utgångsutseende kan expandera och verka i detta expanderade läge och därefier gå tillbaka till sitt utgångsutseende när så önskas. Membranet 20 innefattar en centralt anordnad rektangulär första del 22, som omges av en ramdel 26, vilken är sammansvetsad med den första delen 22 längs en övre svetsfog. Den övre svetsfogen sträcker sig hela vägen mellan ramdelen 26 och den första delen 22.

Den första membrandelen 22 har avrundade höm 28, 29, 30, 31. I ramdelen 26 är genomgående hål 32 anordnade genom vilka exempelvis skruvar kan föras för att fasta membranet 20, exempelvis på uppspänningsytan 21 (fig 3 och 4) på en slid. Centralt på den rektangulära första delen 22 med rundade höm är ett genomgående hål 33 anordnat.

Ramdelen 26 följer den första delens 22 utseende och har också rundade höm.

Fig 6 visar i en planvy en undre sida av den första delen 22, som anordningen 20 innefattar, samt ramdelen 26 i genomskäming. I centrum av den första delen 22 är det genomgående hålet anordnat. Kring hålet 33 är en cirkulär urtagning 34 anordnad. Från denna cirkulära urtagning 34 sträcker sig spår 35 ut över undersidan av den forsta delen 22. I den visade utföringsformen av uppfinningen går två spår 35, 36 ut från den cirkulära urtagningen 34.

Respektive spår 35, 36 förgrenar sig i en T-krök till spår 37, 38 respektive 39, 40, vilka leder ut till ytterkanten på den första delen 22. Det genomgående hålet 33, urtagningen 34 samt spåren 35, 36, 37, 38, 39, 40 är utformade för att den vätska, t ex olja, ska kunna föras in i membranet 20. Det är självklart tänkbart att utfomia mönstret av spåren på många olika sätt. Spåren 37, 38, 39, 40 mynnar i ett runtomgående spår 4l som är urtaget i ramdelen 26. Det runtomgående spåret 41 sträcker sig runt hela ramdelen.

Fig 7 visar en planvy av membranet 20 och visar en andra del 23 som är fast- svetsad i ramdelen 26 med en undre svetsfog 42. Aven den andra delen 23 är en rektangulär platta med rundade höm 43, 44, 45, 46. Ramdelen 26 omger 10 15 20 25 30 35 40 527 061 7 hela den andra delen 23 och har också nmdade hörn, som ligger i anslutning till de rundade hömen hos den andra delen 23. I ramdelen 26 är hålen 32 anordnade och omgivna av en försänkning 47, som ska rymma ett huvud på en skruv, vilken utnyttjas för att fästa membranet 20 i exempelvis sliden.

Fig 8 visar membranet 20 i genomskäming längs planet A-A visat fig 5. I figuren syns hur den forsta delen 22 vilar mot den andra delen 23 och hur delarna sitter anordnade till ramdelen 26. Vidare syns det genomgående hålet 33 i den första delen 22 samt det runtomgående spåret 41 som är urtaget ur ramdelen 26.

Fig 9 är en detaljvy av området kring infastriingen mellan den första delen 22 respektive den andra delen 23 och rarndelen 26. Utformningen av detta område är av största vikt och påverkar hur membranet 20 kan röra sig och kompensera för defonnationer. För att klara de mycket stora påkärmingar, som uppkommer när verktyget arbetar i en hydraulpress, har stor vikt lagts vid hållfasthetsegenskaper vid utfominingen av den övre svetsfogen 27 och den undre svetsfogen 42 samt det runtomgående spåret 41. Det runtomgående spåret 41 går in horisontalt i rarndelen 26 och har väl rundade hörn 48, 49 så att kraftema fördelar sig jämnt runt spårets yta. Dessutom är spårets inneryta välpolerad för att minimera oj ämnheter där brott i materialet kan inträffa.

Genom att placera den övre svetsfogen 27 och den undre svetsfogen 42 ovan- för varandra i ett vertikalplan, som utgör en anliggningsyta mellan den första delen 22 respektive den andra delen 23 och ramdelen 26, uppnås god hållfast- het i svetsfogarna. Den övervägande påfrestningen i materialet, som ramdelen 26 består av, tas upp i anslutning till det runtomgående spåret 41.

I fig 10 visas verktyget 9 och hur anordningen enligt föreliggande uppfinning åstadkommer en nedtryckning av den centrala delen av verktyget 9. I fig 10 visas verktyget 9 i en perspektivvy. Verktyget 9 består av en första verktygs- del 50 och en andra verktygsdel 51. Den första verktygsdelen 50 och den andra verktygsdelen 51 kan fjärmas från varandra och in i mellan dessa både verktygsdelar 50, 51 placeras det ämne som ska fonnas i verktyget 9. Genom det ökade presstrycket på verktygets centrala del på ovansidan av verktyget får det ämne som är placerat mellan verktygsdelen 50 och verktygsdelen 51, en jämnare prägling över hela sin yta då hydraulpressen verkar på verktyget 9.

I figuren syns områden c, d, e. Områdena c, d, e visar områden med olika tryck som anordningen enligt föreliggande uppfinning ger upphov till när den verkar på verktyget 9. I verktygets 9 centrala del c, uppstår ett presstryck som är störst. Detta presstryck avtar utåt varför område d visar ett presstryck som är lägre än område c och område e uppvisar ett presstryck som är lägre än 10 15 20 25 30 35 40 527 061 8 område d. Områdena visas schematiskt i denna figur. Förändringen i verti- kalled överensstämmer med presstrycket, dvs förändringen i vertikalled av materialet i verktyget 9 är störst i område c och mindre i område d och e.

Områdena c, d, e visar således att där mest förändring i vertikalled behövs för att åstadkomma ett högre presstiyck, dvs centralt i verktyget 9, ger anord- ningen enligt föreliggande uppfinning också upphov till den största föränd- ringen och presstrycket. Om anordning enligt föreliggande uppfinning inte hade varit placerad mellan verktyget 9 och sliden, hade en oj ärnnare fördel- ning av presstrycket erhållits i verktyget 9, vilket hade lett till att ämnet place- rat mellan verktygsdelen 50 och 51 hade fått en ojämnare prägling. Präglingen hade blivit större vid kantema och mindre i ämnets centrala del.

Den hittills beskrivna uttöringsformen av föreliggande uppfinning kan varie- ras på en mängd olika sätt. Det ska inses att den i fig 3 visade placeringen av anordningen 20 kan varieras. Exempelvis kan ytterligare anordningar 20 placeras på undersidan 21 om så skulle behövas. I beskrivningen ovan har vi talat om att placera anordningen 20 eller flera anordningar av typen 20 mellan sliden 8 och verktyget 9 det vill säga i beröringsområdet 56 som visas i fig l.

Det är även tänkbart att placera en eller flera anordningar 20 på den andra uppspänningsytan 55 på arbetsbordet 10. Anordningama 20 verkar då i be- röringsområdet 57 mellan den andra uppspänningsytan 53 på arbetsbordet 10 och den andra anliggningsytan 55 på verktyget 9. Genom att göra detta kan en ytterligare kompensering uppnås för att förbättra resultatet vid pressning i verktyget 9.

Den i fig 5, 6, 7, 8 visade formen på anordningen kan varieras. Även anord- ningens storlek kan varieras. Det är således tänkbart med exempelvis helt kvadratisk fonn, trekantig form, cirkulär form, samt med en form med mer än 4 kanter, exempelvis sexkantig eller åttkantig form. Allt i syfte att åstad- komma en bästa möjliga kompensering i pressen. Formen på anordningen 20 är således helt fn' och kan utformas på det sätt som passar bäst vid en given tillämpning.

I tig 7 visades hålen 32 vilka är avsedda för den skruv som ska fästa membra- net 20 i exempelvis sliden 8 eller arbetsbordet 10. Då mycket stora krafter verkar på membranet i pressen måste fastsättningen av membranet göras något fjädrande för att hindra fastsättningsskruven från att brista. Denna något fjädrande fastsättning kan exempelvis åstadkommas med hjälp av en brick- fjäder som placeras mellan membranet och fastsättningsskruven för att kom- pensera för den formförändring som sker då membranet arbetar. Det är även 527 os1 9 tänkbart med andra sorters fjädrar som tillåter en viss fjädring for att skydda fastsättningsslauvarna från att brista.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till ovan beskrivna utföringsform utan kan varieras inom ramen for bifogade patentkrav.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 527 061 1 0 PATENTKRAV

1. Anordning för lokal ökning av presstrycket i ett pressverktyg (9), vilket med en anliggningsyta (54) är uppspännbart mot en uppspärmingsyta (52) i en press innefattande: ett i ett beröringsområde (5 6) mellan uppspärmingsytan (52) i pressen och anliggningsytan (54) på verktyget (9) anordnat kraftorgan (20), vilket vid aktivering är anordnat att bort från uppspärmingsytan (52) pressa åtminstone en del av verktygets anliggningsyta, k ä n n e t e c k n a d därav, att laafiorganet (20) innefattar två plattor (22, 23) med ett hålrum (24) däremellan, varvid plattoma är inneslutna av och fästa i en längs plattomas periferi gående ramdel (26) och varvid hålrummet är försättbart under tryck.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att lcraftorganet (20) är plattformigt.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n t e c k n a d därav, att ramdelen (26) är fastsvetsad i både den övre och undre plattan (22, 23).

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n nt e c k n a d därav, att ramdelen (26) är försedd med ett omkringgående spår (41) längs plattomas periferi.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att ramdelens (26) tjocklek på vardera sida om spåret (41) understiger respektive plattas (22, 23) tjocklek.

6. Anordning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att spåret (41) är polerat för att rninska brottbenägenheten hos materialet.

7. Anordning enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att en övre platta (22) har ett genomgående hål (33) för tillförsel av tryckmedium till hålrummet (24).

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att en undre sida av den övre plattan (22) är försedd med spår (35, 36, 37, 38, 39, 40) vilka har förbindelse med det genomgående hålet (33).