專利名稱：帶有壓力盒的液壓機及一種方法及其使用,其壓力機本體包括預應力的疊層的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓力盒(pressure cell)式的壓力機，其包括一個由吸收力的壓力機本體圍繞的壓力腔。本發(fā)明還涉及一種制造一個壓力機本體部件的方法。
當形成薄板狀坯料，例如鋼板或者鋁板時，壓力盒式的壓力機被用于在航空工業(yè)和汽車工業(yè)中縮短成批產品。薄板被放置在壓力機中，使其一側面對一個成形裝置。彈性擋板被設置在薄板的另一側。一個關閉的空間在擋板與壓力板之間，壓力板在擋板的上方，該空間構成壓力盒，并且在成形過程中此空間充填壓力介質。通過將附加的壓力介質泵送到壓力盒中，壓力盒中的壓力增高并且彈性擋板在靠著薄板延伸的過程中受壓，該薄板也被形成為圓形或者被成形在該成形裝置中。當薄板完全配合到該成形裝置中時，壓力盒中的壓力釋放，并且該擋板被取下，然后形成的部件從壓力機中取出。
壓力盒式的壓力機使用的另一個領域是當木料工件放置在高壓下，將木料壓實，該工件或者在一個成形裝置中，或者是其自身。壓實木料的原因是，例如人們希望增加木料的硬度，降低其水分或者在飽和壓力下得到一種狀態(tài)。
上面提到的壓力盒式的壓力機是從SE452436中得知的。所述的專利說明書中公開了一種壓力設備，具有一個被鍛造的圓柱形壓力機本體，其需要大而重的安裝塊來設置一個基本上是矩形橫截面的壓力腔。為了處理壓力機本體面對的與加壓有關的大力，壓力機本體纏繞有鋼絲。這種形式的壓力機不得不在制造之前定貨，復雜的鍛造工作和纏繞該壓力機本體需要幾個月的時間。從定貨到發(fā)貨通常要花費15-18個月。發(fā)貨本身是非常復雜的，因為一方面，大的壓力機的尺寸使公路或者鐵路運輸困難，另一方面，重量達到幾十噸。
已經試圖制造輕一些的具有與傳統的壓力機相比時，其與尺寸相關的材料較少的壓力機。但是，技術工藝與強度方面的技術問題導致這些壓力機只能實現有限的工作壓力，該工作壓力相對于現代的壓力設備所需的高達1200巴的高壓力太低了。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造壓力盒式的壓力機的方法，該方法快而容易。
從下面的描述可以證實，這些和其它的目的會由壓力盒式的壓力機和方法實現，其特征在后面的權利要求中說明。
根據本發(fā)明的一個方面，提供一種壓力盒式的壓力機，其包括一個壓力腔，由吸收力的壓力機本體圍繞。該壓力機本體包括許多板狀疊層裝置，該板的平面被取向為平行于鄰近疊層裝置的該板的平面。各疊層裝置具有一個通孔，其具有與該相鄰的疊層裝置的孔相同的中心軸線，所述中心軸線與由孔圍繞的壓力腔的主軸線方向重合。各疊層裝置具有一個限定該孔的內邊表面，和一個外邊表面，預應力裝置被設置在疊層裝置的主部的外邊表面上，引起壓縮預應力作用在該板的表面上。各預應力裝置包括一個預應力元件，其圍繞相關的疊層裝置纏繞，并且是帶狀的，具有與疊層裝置的厚度相同的寬度。
根據本發(fā)明的另一方面，提供一種吸收力的壓力機本體部件的制造方法。該方法包括下列步驟形成板狀疊層裝置，為它們的每一個設置一個通孔，通過纏繞一個帶狀的預應力元件，感應一個持續(xù)的壓縮預應力，該預應力作用在至少疊層裝置的主部中的各板的各平面上，該帶狀的預應力元件具有與疊層裝置的厚度相同的寬度，圍繞疊層裝置的外邊表面，引起所述預應力，和布置各形成的疊層裝置，使得該板的平面被取向為平行于鄰近的疊層裝置的該板的平面，使得通孔具有相同的中軸線，并且使得疊層裝置構成一個吸收力的圍繞壓力腔的壓力機本體部件。
在本申請中，采用描述位置和方向的術語，例如“垂直的”和“水平的”。在本申請中，這些術語關于壓力機本體形成疊層裝置的布置而限定。因此，各疊層裝置基本上垂直地延伸，而由疊層裝置圍繞的壓力腔的主軸線的方向是水平的。在本申請中，應當明白，“上面/向上/上方”和“下面/向下/下方”關于壓縮的方向限定，即，使得一個壓力板被定位在擋板的上方，該擋板被定位在一個底板的上方，這意味著垂直地則被限定為垂直于壓力板，水平地則被限定為平行于壓力板。上述定義是為了清楚，因為壓力盒(pressure cell)式的壓力機能夠以不同的方式傾斜，并且由此相關的方向能夠改變。
因此本發(fā)明的基礎是通過一個壓力機本體，提供關于處理和時間花費上的相當大的改進。該壓力機本體被分成垂直的板，并且由于被施加的預應力裝置而基本上保持吸收力的能力。
因此，本發(fā)明允許與傳統的形成基本上均一的兩個半圓柱體的壓力機本體的制造方法不同。相反，能夠提供一個壓力機本體，它是板狀的疊層裝置，相互離開一個距離，是不均一的。已經發(fā)現，通過這樣的一種空腔結構得到了極佳的吸收力的能力，下面描述其具有的幾個操作上的優(yōu)點。
一個預應力裝置被設置在疊層裝置的外邊表面上，包括一個預應力元件，其圍繞相關的疊層裝置纏繞，例如是金屬絲或者金屬帶。根據一個有利的實施例，預應力元件是帶狀的，具有與疊層裝置的厚度基本上相同的寬度。
如果疊層裝置的主部是通過一個帶預應力的，帶的寬度(約為80-200毫米，典型的是100-200毫米)與疊層裝置的厚度基本上相同，被纏繞在疊層裝置的外邊表面上，則可得到幾個優(yōu)點。例如，沒有實質上的應力集中，而是在疊層裝置中得到大體均勻的應力分布。疊層裝置的形狀能夠以這樣的方式選擇，使得實現最佳的應力分布，而且采用相對少的帶的圈數。一種適合的帶是由彈簧鋼制造的，其厚度是幾十毫米，典型的是約0.2毫米。由于纏繞，疊層裝置得到一個相當長的服務，這意味著壓力機的檢測能夠以相當大的間隔進行。
很方便的是，各疊層裝置被設置有多個開口，例如在該孔的各側布置兩個對稱的開口。在一個組裝好的位置中，疊層裝置被布置成使相關的疊層裝置中的開口與其它的疊層裝置中的相應的開口具有相同的中心軸線。優(yōu)選的是，一種連接裝置，例如一個鋼桿，用于連接疊層裝置，適于穿過所述一系列的開口中的一個相關的開口。因此，這些連接裝置具有一個縱向的延伸，平行于壓力腔的主軸線方向。
借助于布置在連接裝置上的隔離裝置，可以調整兩個疊層裝置之間的相關的距離。隔離裝置的厚度基本上與兩個鄰近的疊層裝置之間的所需的相關距離符合。該距離能夠適合于壓力機本體在操作時承受的壓力。優(yōu)選是，在壓力機本體中兩個鄰近的疊層裝置之間的距離不變，而是對于相互鄰近的所有的疊層裝置來說是相同的。隔離裝置是由相對剛性的材料制造，其內徑大于連接裝置的內徑，同時其外徑比疊層裝置中形成的開口顯著的大。已經發(fā)現，使隔離裝置的厚度與疊層裝置的厚度基本上相同是有利的，這意味著它們能夠用相同的金屬薄板坯料制造。
連接裝置借助于適合的裝置緊固到一個預定的預應力狀態(tài)，從而避免在結構中移動。同時，連接裝置改善結構的關于撓性剛度，抗扭剛度和在所有尺寸上抗延展的結構穩(wěn)定性。
在壓力機本體的疊層裝置與包圍在疊層裝置中的壓力腔之間，設置應力分布元件并且在壓力腔上延伸。方便的是，應力分布元件與各疊層裝置的內邊表面合作，并且分布應力或者軸向力，該力由于沿著一系列疊層裝置在壓力腔中的壓力產生。該應力分布元件能夠構成壓力腔的壁的部件。
在疊層裝置中形成的優(yōu)選的中心孔的形狀是參考應力集中得到的，該應力集中發(fā)生在危險區(qū)域并且應當避免。應力分布元件基本上是四邊形的橫截面，并且與疊層裝置的平面接觸表面合作。該平面接觸表面限定該孔為基本上四邊形的輪廓，預定的接觸表面的該端部通過疊層裝置的壁中的凹陷的彎部連接到接觸表面，垂直于所述的預定接觸表面。為了減小應力集中，凹陷的彎部的半徑相對較大，該應力集中發(fā)生在該孔的拐角區(qū)域。
至于該內孔的形狀，一個有利的設計還能夠被描述為兩個其長側相互平行的橢圓形，并且由一個四邊形空間分開。
優(yōu)選為，疊層裝置的形狀相對于操作狀態(tài)被選取。因此，各疊層裝置適當地給出這樣一種形狀，使其在不同的方向的延伸基本上正比于在相應方向上的預計的推力。例如，如果預計的推力在垂直方向上較大，則疊層裝置在垂直方向上的延伸比水平方向上的延伸大。如果壓力的方向是基本上垂直的，事情可能是這樣。設置在疊層裝置上的纏繞的圈數適合于疊層裝置的形狀，從而得到充足的預應力。
如上面所述，本發(fā)明還涉及一種制造壓力機本體部件的方法。根據本發(fā)明的制造工藝有許多優(yōu)點，在下面的描述中很明顯。
疊層裝置通過銑削或者切削能夠給出所需的形狀。不同類型的切削是可能的，有幾個例子，如，水切割、等離子體切割和火焰切割。本領域技術人員會明白，這是比傳統的用鍛造方法形成小型的壓力機本體的方法簡單得多。優(yōu)選為，疊層裝置由熱軋鋼板制造，其接下來容易給出所需的形狀。在本發(fā)明中，適合于采用厚度為80-200毫米的鋼板，優(yōu)選100-150毫米，特別是100-120毫米。
由于疊層裝置是分離的單元，逐漸結合成為壓力機本體，制造能夠大大加快。因此，各種疊層裝置坯料能夠在相關的工作臺上同時加工。一個第一疊層裝置坯件能夠在一確定的工作臺上加工，并且當此疊層裝置坯件已經移動到接下來的工作臺進行下一步加工時，一個第二疊層裝置坯件能夠在同樣的時間在所述確定的工作臺上被加工。這樣平行地進行不同的加工步驟因此非常有利。而且移動相對薄的疊層裝置比傳統的大的壓力機本體來說容易得多。優(yōu)選為，一些工作臺能夠同時加工幾個疊層裝置坯件。
疊層裝置能夠容易地運送到該壓力盒式的壓力機將被使用并且現場組裝的地方。
方便的是，一個疊層裝置由一個單件制造?？商鎿Q為，由幾件制造并且適當地組裝成一個疊層裝置。這樣的一個組裝的疊層裝置由多個圍繞組裝的疊層裝置的外邊表面纏繞的帶牢固地保持在一起，和/或借助于其它鎖定裝置牢固地保持在一起。
由于疊層裝置容易被處理，不像現有技術，通過簡單的拆卸和重新組裝疊層裝置，壓力盒式的壓力機從一個地方移動到另一個地方很容易。如果由于保養(yǎng)，將一個分離的疊層裝置取下或者更換，則能夠按照下面的方式容易地進行。首先，由壓力機本體包圍的壓力盒式的壓力機的部件被適當地從壓力機本體中取下，然后將要被取下的疊層裝置被釋放。通過將一個第一套連接裝置沿著壓力機主軸線的方向移動到壓力機第一端外面，即限定壓力機本體的一端的一個疊層裝置的外面，能夠執(zhí)行實際的釋放，該連接裝置穿過疊層裝置上形成的開口。幾乎同時，將一個第二套連接裝置沿著壓力機主軸線的方向插入到壓力機第二端，即限定壓力機本體的另一端的一個疊層裝置。第一套連接裝置的移動和第二套連接裝置的插入這樣進行，使得將要被釋放的該疊層裝置在所述第一套裝置與第二套裝置之間不接觸。接下來，該疊層裝置從壓力機上取下。
如果需要在相應的位置處，用一個新的疊層裝置替換一個被取下的疊層裝置，則按照上面描述的方法相反地進行。首先，第一套連接裝置被設置成穿過疊層裝置的開口，這些疊層裝置位于將要加入新的疊層裝置的位置的一側，然后，第二套連接裝置被設置成穿過疊層裝置的開口，這些疊層裝置位于將要加入新的疊層裝置的位置的另一側。結果是，該連接裝置不應當向著該中心突出多于為放置新的疊層裝置提供的空間。當新的疊層裝置已經被放置在壓力機中時，第一套連接裝置穿過這個疊層裝置和其它的被第二連接裝置插入的疊層裝置，同時第二套裝置從壓力機中取出。最后，只有第一套連接裝置穿過構成壓力機本體的全部的疊層裝置。
可替換地，通過在一個方向推出多個，例如半數的連接裝置，直到它們從該待解決的疊層裝置中被卸下，并且在一個相反的方向推出其余的連接裝置，直到它們從該待解決的疊層裝置中被卸下，而將一個疊層裝置釋放和替換。這樣，一些連接裝置仍然被定位在一組疊層裝置中，而其余的連接裝置被定位在另一組疊層裝置中，在釋放過程中不需要另外的連接裝置。當更換完成時，連接裝置簡單地被推回到其原始位置。
當釋放和替換一個疊層裝置時，也可以想像使用一個外部的穩(wěn)定梁，支承其它的疊層裝置，以提高結構穩(wěn)定性。
本發(fā)明的一大優(yōu)點是，能夠接近壓力機本體的內部。因為疊層裝置優(yōu)選是設置成相互有一個距離，因此容易檢查一個疊層裝置的限定內孔的內邊表面。一個檢測或者測試裝置簡單地插入到相關的該疊層裝置的側面。如果該疊層裝置的兩側都有相鄰的疊層裝置，則將測試裝置插入到相關的疊層裝置之間以及一個鄰近的疊層裝置。這種檢測方法能夠在壓力機加壓時和在停止時進行。
根據本發(fā)明一個非常有利的實施例，壓力腔中形成一個特別的內部結構。此結構包括，同軸的環(huán)形的內部疊層裝置，它們相互抵靠并且各具有一個孔。該內部疊層裝置位于平行于壓力腔主軸線的平面中。在最上面的疊層裝置的上方設置一個壓力板，在最下面的孔的下面設置一個底板。因此，該孔結合地形成一個由內部疊層裝置的內壁、壓力板和底板限定的空間。
優(yōu)選為，內部疊層裝置具有幾個目的，一方面，它們可以構成一個直接或者間接的機具的支承，例如一個金屬板在其上成形，另一方面，它們能夠支承或者緊固壓力機中的活動部件。例如，與該壓力板一起形成壓力盒的一個擋板，能夠被夾在兩個疊層裝置之間，或者最上面的疊層裝置與壓力板之間?？商鎿Q的是，該擋板能夠松散地停靠在一個架子上，該架子從最上面的疊層裝置突出。一個用于保護擋板并且被置于擋板下面的織物件能夠被緊固在兩個疊層裝置之間。以一個相應的方法，該鋼板能夠借助于適當的裝置被緊固。
優(yōu)選的是，內部疊層裝置與限定裝置成為一體，基本上永久地限定這些疊層裝置的膨脹。所述限定裝置方便地包括帶，纏繞在疊層裝置外邊表面上，其纏繞方式與形成壓力機本體的疊層裝置相應。因此，在壓力腔的短邊不需要外部的吸收力的裝置。壓力結構因此能夠在壓力腔的短邊側相對開放，即內部疊層裝置的外邊可以接近，以允許內部疊層裝置的插入和取下。在組裝好的壓力機中，優(yōu)選一些內部疊層裝置在壓力機的端部從壓力機本體突出。
有利的是，內部疊層裝置松散地布置在底板上并且相互靠放。但是一種控制元件被布置，以確保正確的定位。由于內部結構包括相互松散地靠放的疊層裝置，因此能夠容易地一個一個地取下，或者幾個同時取下。
由上面的實施例具有相互松散地靠放的疊層裝置，能夠獲得很大的優(yōu)點，特別是制造、處理、發(fā)貨和運輸。另外，這些內部疊層裝置優(yōu)選由同樣的金屬板坯料制造，作為形成壓力機本體的疊層裝置。因此，各內部疊層裝置，以及形成壓力機本體的疊層裝置，能夠制造成單件的或者幾件的。
壓力機中的其它部件還適合于由一個相同的金屬板坯料制造，例如壓力板、底板、隔離板和應力分布單元。這意味著壓力機中部件的制造能夠基本上在一處進行，并且部件例如被不組裝地運輸到壓力機將被使用的地方，然后壓力機被現場組裝。優(yōu)選為，壓力盒式的壓力機被現場組裝在一個適合形式的基礎上，保持該結構在位。
圖2是

圖1的疊層裝置的橫剖的透視圖。
圖2B表示用于鎖定一個帶的裝置的例子。
圖3是根據本發(fā)明的一個實施例的壓力盒式的壓力機的頂視圖。
圖4是圖3的壓力盒式的壓力機的端視圖。
圖5是根據本發(fā)明的一個實施例的壓力盒式的壓力機中的局部剖的側視圖。
圖6A表示沿圖5中的線B-B的壓力盒式的壓力機的剖視圖。
圖6B是圖6A的細節(jié)的頂視圖。
圖7A-7E示意地表示不同的疊層裝置。
疊層裝置10基本上是四邊形的，并且具有圓角。疊層裝置的形狀適合于預定的與加壓有關的推力。因此，材料數量或者內邊與外邊表面之間的距離縱向與橫向大，因為加壓的主方向是垂直的。
若干圈彈簧鋼的帶20纏繞在疊層裝置10的外邊表面14上，帶20具有基本上相應于疊層裝置10的厚度(約120毫米)的寬度。帶層的高度是約100毫米，并且該層能夠包括一個單一的長帶或者幾個連接的帶。當疊層裝置10被制造時，帶20在阻力持續(xù)的過程中被纏繞到該疊層裝置上，使得從而在疊層裝置10中引起永久的壓縮預應力。如圖2所示(未在圖1中示出)，疊層裝置10能夠在鄰近疊層裝置10的外邊表面14處設置一種控制元件22，以便帶的纏繞。此控制元件22更清楚地由圖2B示出，該控制元件作為一個纏繞帶的鎖定裝置。該裝置22包括兩個側塊24，該側塊24被緊固在各疊層裝置10的一側。一個橫向的滾26被緊固到兩個側塊24之間，并且適于布置在疊層裝置10的外邊部分14中和一個小的凹部中(未示出)。該滾26設置有一個縫隙28，帶20插入其中。當該鎖定準備好時，該帶圍繞疊層裝置10纏繞。在纏繞過程結束時，即在最外層，基本上沒有張緊。但是，還可以采用本領域公知的技術，鎖定帶的這個端部。
除了中心孔16，疊層裝置10形成有四個圓形孔30，兩個在中心孔的上方，兩個在中心孔的下面?？?0意于接受連接裝置，下面詳細描述。
疊層裝置10由熱軋鋼板形成，其厚度是120毫米，優(yōu)選通過銑削和切削形成?？梢杂蓛蓚€或者更多的部件組裝成疊層裝置10，接下來由數圈帶被連接成為一個整體的單元。疊層裝置的高度和寬度典型的分別是約4000毫米和3500毫米。
圖3是根據本發(fā)明的一個實施例的壓力盒式的壓力機的頂視圖。多個疊層裝置42相互布置成一個鄰近一個，以此，板的平面或者各疊層裝置42的主表面平行于其它疊層裝置42的板平面。疊層裝置42相互間隔相等，并且它們是相同的尺寸和厚度。所有的疊層裝置42中的中心孔是相同的。疊層裝置42被設置成，中心孔具有公共的中心軸線，沿著該軸線，該一系列孔或者疊層裝置10的內邊表面一起以格柵的形式限定一個容納壓力腔44的空間。壓力腔44的主軸X的方向與中心孔的中心軸線重合。圖3上壓力腔壁46和與其垂直的兩個側壁48。
圖4是圖3的壓力盒式的壓力機的端視圖。從側面可以看到一個端部疊層裝置42′的主表面，具有中心孔52。此疊層裝置42′在孔52以及其它的疊層裝置42的孔中包含一個壓力腔，其中，例如一個金屬板或者木料的工件將被加工。在孔的上部，一個壓板54被設置成與疊層裝置42的內邊表面接觸。因此，壓板54能夠構成壓力腔上壁46，如圖3所示。另外，圖4表示一個底板56被設置成在孔的下部與疊層裝置42的內邊表面接觸。在這兩個板54，56之間，幾個板狀的內部疊層裝置58相互抵靠地設置。這些內部疊層裝置58的主表面或者板平面平行于壓力腔主軸線的方向延伸。圖4還表示圖3所示的壓力腔的縱向側壁48具有一個高度，基本上等于上壓力板54與底板56之間的距離。內部疊層裝置58在加壓期間暴露于過壓，并且由于該疊層裝置用于膨脹，從而在內部疊層裝置58在內周面產生高的拉伸應力。為此，一個水平力的發(fā)生器60被設置在鄰近圖中的左側壁。此發(fā)生器60使內部疊層裝置的變形區(qū)域預先變形并且預先加壓。
圖5是根據本發(fā)明的一個實施例的壓力盒式的壓力機70的局部剖的側視圖。壓力盒式的壓力機70的中部從圖中切除，中部的左側的壓力機的普通側視圖被示出。因此，圖中的左側示出了壓力機中包括的疊層裝置72的外邊表面74。一個上壓力板76和底板78穿過疊層裝置72的中心孔。在這些板之間，兩個內部疊層裝置80a，80b相互抵靠地設置。連接裝置82(圖中示出了兩個)穿過圖1和圖2描述的在壓力機本體中包括的所有的疊層裝置中的圓形孔，該連接裝置82例如是一個鋼桿，具有螺紋端部。借助于布置在各連接裝置82上兩個疊層裝置72之間的隔離裝置84，疊層裝置72相互保持一個距離，隔離裝置的厚度基本上與兩個鄰近的疊層裝置之間所需的距離一樣大。隔離裝置84是由相對剛性的材料制造，其內徑大于連接裝置82的內徑，同時其外徑比疊層裝置72中形成的孔顯著的大。在連接裝置82的兩個外端，在包括在壓力機本體中的相關的外部疊層裝置的外側有停止裝置86，其中至少一個具有一個固定和夾緊裝置與連接裝置配合。當連接裝置82包括端部有螺紋的桿時，安裝和加壓機構能夠包括一個墊圈和一個螺母，墊圈的外徑大于外部疊層裝置的連接孔。四個連接裝置82被這樣擰緊到一個預定的加壓狀態(tài)。這消除了結構中的移動，改善結構的關于撓性剛度，抗扭剛度和在所有尺寸上抗延展的結構穩(wěn)定性。
如已經提到的，圖5的右部是壓力盒式的壓力機70的剖開的側視圖。橫剖面是在壓力機中心作出的，即沿著壓力腔的主軸線。圖5表示，構成壓力機本體的疊層裝置72的外邊表面被纏繞一個帶88。而且，該圖表示內部的水平疊層裝置相互抵靠并且纏繞一個帶。內部疊層裝置80a，80b纏繞有一個帶88，意于永久地限制內部疊層裝置的膨脹，即它們必須能夠承受形成在壓力腔中的力。該內部疊層裝置80a，80b是圓形的，并且因此意味著它們在壓力腔中限定一個內部的打開的空間。另外，圖5表示一個上部內部疊層裝置80a，和一個下面的內部疊層裝置80b。一個擋板90被設置在上部內部疊層裝置80a的開放空間中。擋板90具有一個密封件92靠著壓力板76，并且與之形成一個壓力盒。在操作期間，一種壓力介質被供給到該壓力盒中，以此擋板90膨脹。下面的內部疊層裝置80b的開放的空間94意于包含一個機具。將要壓靠該機具的一個金屬板被適當地布置在該機具的上方，擋板90在被加壓時膨脹，并且在該機具上成型，這意味著位于兩者之間的金屬板也在該機具上被成型。另外，該圖表示，一個織物層96被布置在擋板之下。該氈96參與板的形成，并且同時保護擋板不被磨損。鄰近下部內部疊層裝置80b的內壁設置一個橡膠的充填元件98，用于分布力，及支承該機具。如果壓一塊木料，則不需要任何機具進行。
圖6A表示沿圖5中的線B-B的壓力盒式的壓力機的剖視圖。此圖表示一個水平力的液壓補償器或者發(fā)生器100，其因此水平地影響內部疊層裝置。不像一體纏繞的帶88，此發(fā)生器與內部疊層裝置80a，80b分離，并且適于施加這些徑向預壓力或者預變形力(參見圖4)。方便的是，該發(fā)生器包括液壓活塞。如圖5和6a所示，上部內部疊層裝置80a具有這樣的延伸部分，即其上部包圍壓力板76，疊層裝置80a的內部尺寸基本上等于壓力板76的外部尺寸。這能夠滿意地密封壓力盒。
圖6B是圖6A的下部內部疊層裝置80b的局部的頂視圖。此疊層裝置80b具有一個“跑道”形狀，即其壁由兩個平行的直的部分限定，兩端由一個凸的半圓連接。在相關的半圓的內側的空間中，安裝一個彈性材料例如橡膠的半圓的充填塊或者端塊102，使得其余的空間是四邊形。端塊102的目的之一是作為該機具的支承。直的彈性支承件104平行于壓力腔主軸線的方向，能夠被設置成鄰近直的壁部。這些支承件104和端塊102(相應于圖5中的充填元件98)還具有保護作用，通過分布在加壓過程中產生的力，保護和片簧內部疊層裝置的服務長度。由于內部疊層裝置80a，80b是通過帶88的多個國預壓的，因此不需要外部限定裝置，因此例如半圓部能夠從圖3和5所示的壓力機本體的端部突出。由于內部疊層裝置80a，80b突出，它們相對容易接近，當金屬板被取下，機具更換，擋板更換時，節(jié)約時間。
圖7A-7E示意地表示不同的疊層裝置。如這些圖所示，疊層裝置能夠被制造成不同的尺寸，和具有不同的形狀。如圖7A所示的疊層裝置基本上具有圓邊的正方形的形狀，并且適合于用在給定負載空間為100×200×2500立方毫米的一個壓力機本體。在這樣一個空間的工作壓力典型的是1200巴。圖7B表示另一種可能的形狀，其與相同的疊層裝置形成一個壓力機本體，給出負載空間為125×500×1500立方毫米，典型的工作壓力是700巴。圖7C表示一個疊層裝置，包括幾個部件，并且因此不像前面示出的疊層裝置，其不是制造成一件。在此情況下，兩個中心部件120，122一起形成中心孔。兩個外部部件124，126被設置在相關的中心部件的外邊，以此提供一個適合形狀的一個疊層裝置。四個包括在該疊層裝置中的部件由幾圈帶(未示出)保持在一起。此疊層裝置小于圖7E所示的疊層裝置，但是其形狀基本上相同，圖7E中的疊層裝置是制造成一件的，提供的壓力空間具有200×1100×200立方毫米。圖7D表示另一個不同的疊層裝置，其由幾個部件制成。在此情況下，有四個基本上一致的部件，一起形成一個疊層裝置。一個左上件130，一個左下件132，一個右上件134和一個右下件136被示出。這些部件由前面描述的幾圈帶(未示出)保持在一起。作為一種可能的替換，一種相應于圖7D所示的疊層裝置能夠制造成只有兩個半部，例如一個左半部和一個右半部，而不是四個部件。圖7D中的疊層裝置提供給其它的疊層裝置的負載空間是400×1600×4000立方毫米。
本領域技術人員從上面描述的示例中會明白，疊層裝置能夠被制造成一件或者多件，給出不同的形狀，制造成不同的尺寸，包括外部尺寸和內部尺寸。
雖然上面已經描述了一些優(yōu)選實施例，但是本發(fā)明不限定于此。可以采用與那些描述不同的內部結構。單個的疊層裝置的設計也能夠根據實際需要而改變。因此應當明白，不離開本發(fā)明權利要求限定的范圍，可以作出各種改進和改變。
權利要求
1.一種壓力盒式的壓力機(40，70)，其包括一個壓力腔，該壓力腔由吸收力的壓力機本體圍繞，該壓力機本體包括許多板狀疊層裝置(10，42，42′，72)，該板的平面被取向為平行于鄰近的疊層裝置的板的平面，各疊層裝置具有一個通孔(16，52)，其具有與該相鄰的疊層裝置的孔相同的中心軸線，所述中心軸線與由孔圍繞的壓力腔的主軸線(X)的方向重合，各疊層裝置具有一個限定該孔的內邊表面(18)，和一個外邊表面(14，74)，其特征在于預應力裝置(20，22，24，26，28，88)引起壓縮預應力作用在該板的表面上，該預應力裝置被設置在疊層裝置的主部的外邊表面上，各預應力裝置包括一個預應力元件(20，88)，其圍繞相關的疊層裝置纏繞，并且是帶狀的，具有與疊層裝置的厚度相同的寬度。
2.如權利要求1的一種壓力盒式的壓力機，其中該疊層裝置被設置成相互有一個距離，優(yōu)選是相應于疊層裝置的厚度的距離。
3.如權利要求1或2的一種壓力盒式的壓力機，其中各疊層裝置被設置有多個孔(30)，與其它的疊層裝置中的相應的孔對齊，從而形成幾個系列的孔，該孔平行于壓力腔主軸的方向，一個用于連接疊層裝置的連接裝置(82)，適于穿過所述系列的孔中的相關的一個。
4.如權利要求3的一種壓力盒式的壓力機，其中隔離裝置(84)被布置在所述連接裝置上用于控制疊層裝置的相關的距離。
5.如權利要求1-4中任一項的一種壓力盒式的壓力機，其中應力分布元件(46，48，54，56，76，78)延伸在壓力腔上，被設置在壓力機本體的疊層裝置和壓力腔之間，該壓力腔由所述疊層裝置圍繞，應力分布元件與疊層裝置的內邊表面合作。
6.如權利要求5的一種壓力盒式的壓力機，其中應力分布元件構成壓力腔的壁(46，48)的部件。
7.如權利要求5或6的一種壓力盒式的壓力機，其中應力分布元件在橫截面基本上是直的四邊形輪廓的壓力腔中限定一個部分，并且與疊層裝置的平面接觸表面合作。
8.如權利要求7的一種壓力盒式的壓力機，其中疊層裝置的平面接觸表面限定一個基本上是四邊形輪廓的孔，一個預定的接觸表面的該端部通過疊層裝置的壁中的凹陷的彎部連接到一個垂直于所述的預定接觸表面的接觸表面。
9.如權利要求1-8中任一項的一種壓力盒式的壓力機，其中各疊層裝置具有這樣的一種給定的形狀，即使其在不同方向上的延伸部基本上正比于在相應方向上的預計的推力。
10.如權利要求9的一種壓力盒式的壓力機，其中各疊層裝置的內邊與外邊表面之間的材料數量或者距離在加壓的方向上比垂直于該方向的方向上的力大。
11.如權利要求1-10中任一項的一種壓力盒式的壓力機，其中壓力腔中布置有一個內部結構，該結構包括同軸的相互抵靠的疊層裝置(58，80a，80b)，并且各具有一個通孔(94)，該內部結構位于平行于壓力腔主軸線的平面中，一個工件在空間(94)中被加工，該空間由同軸的疊層裝置的孔形成。
12.如權利要求11的一種壓力盒式的壓力機，其中內部結構中的疊層裝置圍繞外邊表面纏繞一個帶(88)，該帶的寬度與的該疊層裝置的厚度相同，用于預加應力。
13.如權利要11或12的一種壓力盒式的壓力機，其中在內部結構中和在壓力機本體中的疊層裝置由同樣的材料制造，具有相同的厚度。
14.如權利要求1-13中任一項的一種壓力盒式的壓力機，其中至少一個，優(yōu)選是每一個疊層裝置被制造成一件的。
15.如權利要求1-14中的一種壓力盒式的壓力機，其中至少一個疊層裝置由幾件(120，122，124，126，130，132，134，136)制造。
16.如權利要求1-15中任一項的一種壓力盒式的壓力機，其中疊層裝置是由鋼板制造的。
17.一種吸收力的壓力機本體部件的制造方法，該壓力機本體部件圍繞一個壓力腔，其特征在于下列步驟形成板狀疊層裝置(10，42，42′，72)，為它們的每一個設置一個通孔(16，52)，通過纏繞一個帶狀的預應力元件(20，88)，產生一個持續(xù)的壓縮預應力，該預應力作用在至少疊層裝置的主部中的各板的各平面上，該帶狀的預應力元件具有與疊層裝置的厚度相同的寬度，圍繞疊層裝置的外邊表面，引起所述預應力，和布置各形成的疊層裝置，使得該板的平面被取向為平行于鄰近的疊層裝置的該板的平面，使得通孔具有公共的中心軸線，并且使得疊層裝置構成一個吸收力的圍繞壓力腔的壓力機本體部件。
18.如權利要求17的一種方法，其中該疊層裝置被設置成相互有一個距離，優(yōu)選是相應于疊層裝置的厚度的距離。
19.如權利要求17或18的一種方法，其中包括通過銑削給出該疊層裝置所需的形狀的步驟。
20.如權利要求17或18的一種方法，其包括通過切削給出該疊層裝置所需的形狀的步驟，如，水切割、等離子體切割和火焰切割等。
21.如權利要求17-20中任一項的一種方法，其包括由熱軋鋼板制造該疊層裝置的步驟。
22.如權利要求17-21中任一項的一種方法，其包括由厚度為80-200mm的熱軋鋼板制造該疊層裝置的步驟，優(yōu)選是100-150mm，特別是100-120mm。
23.如權利要求17-22中任一項的一種方法，其包括根據下列步驟在幾個工作臺上順序制造疊層裝置在一適合的工作臺上加工一個第一疊層裝置坯件，將所述第一疊層裝置坯件移動到接下來的工作臺進行下一步加工，與所述第一疊層裝置在所述接下來的工作臺上的加工的同時，在所述適合的工作臺上加工一個第二疊層裝置坯件。
24.如權利要求23的一種方法，其中所述工位中的一個包括若干個疊層裝置坯件的平行加工。
25.如權利要求17-24中任一項的一種方法，其包括準備設施，在傳感器式壓力機(40，70)將被使用的地方，將疊層裝置組裝到一個壓力機本體的步驟，連接裝置(82)被設置在疊層裝置，它們作為一個單元被保持在一起。
26.如權利要求17-25中任一項的一種方法，其包括將疊層裝置制造成一件。
27.如權利要求17-26中任一項的一種方法，其包括將該疊層裝置由幾件(120，122，124，126，130，132，134，136)制造的步驟。
28.一種壓力機本體部件的疊層裝置(10，42，42′，72)，該疊層裝置是板狀的，并且具有一個通孔(16，52)，該疊層裝置具有一個限定該孔的內邊表面(18)，其特征在于疊層裝置具有一個外邊表面(14，74)，一個預應力裝置(20，22，24，26，28，88)被設置在該外邊表面，引起壓縮預應力作用在疊層裝置的該板的表面上，該預應力裝置包括一個預應力元件(20，88)，其圍繞疊層裝置纏繞，并且是帶狀的，具有與疊層裝置的厚度相同的寬度。
29.如權利要求28的一種疊層裝置，其中該疊層裝置由鋼板制造。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓力盒式的壓力機和用于制造一個壓力機本體部件的方法。該壓力機本體部件包括許多板狀疊層裝置，該板的平面被取向為平行于鄰近的疊層裝置的板的平面。各疊層裝置具有一個通孔，其具有與該相鄰的疊層裝置的孔相同的中心軸線。預應力裝置引起壓縮預應力作用在該板的平面上，該預應力裝置被設置在疊層裝置的主部的外邊表面上。本發(fā)明還涉及一個壓力機本體部件的疊層裝置。
文檔編號B30B5/00GK1474722SQ01818958
公開日2004年2月11日 申請日期2001年11月23日 優(yōu)先權日2000年11月28日
發(fā)明者凱約·黑爾格倫, 凱約 黑爾格倫 申請人:弗洛霍丁斯Sagl公司