SE516694C2 - Tryckcellspress med ett membranstöd för membranets randområde - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 o-:uno I cuunøc n nu ~ø nu 0 ono- v o p 0 . n n~.u - uu Q oo u - - - . . -n S16 694 2 i formningsverktyget. Då plàten helt sluter an mot verktyget avlastas trycket i tryckcellen och membranet avlägsnas varpå den formade detaljen kan lyftas ut ur pressen.

Ett annat område i vilket tryckcellspressar används är träkompaktering, då ett arbetsstycke av trä sätts under ett högt tryck, antingen i en form eller friliggande. Anledningar till att kompaktera trä är exempelvis att öka träets hårdhet, minska fukthalten eller som ett led i tryckimpregnering.

Ett membran som används i tryckcellspressar har en begränsad livslängd, vilket innebär att membranet mäste bytas ut med vissa tidsintervall. Membranen är ofta svära att få ut, varför bytesprocessen är både arbetsam och tidskrävande. Ett exempel som belyser dessa nackdelar erhålles genom SE 404 140 som avser en press, varvid ett membran är anordnat kring en infästningsram som är infäst i ett infästningsorgan med ett antal bultar. Fackmannen inser att byte av membran i en sàdan konstruktion är alltför omständlig.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att undvika nackdelarna med den kända tekniken genom àstadkommande av en tryckcellspress som innebär enkelt anordnade av ett membran i en tryckcellspress.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en tryckcellspress som är utformad så att byte eller borttagande av ett membran underlättas. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande vid byte eller borttagande av ett membran i en tryckcellspress, vilket förfarande är relativt enkelt och snabbt.

Dessa och andra ändamål som kommer att framgå av den följande beskrivningen àstadkommes medelst en tryckcellspress, en membrananordning, och förfaranden, 10 15 20 25 30 35 1-1 ...J 2 “ 515 694 1.. ' '.=.. 3 vilka har de särdrag som anges i de medföljande patentkraven.

I föreliggande ansökan används läges- och riktningsbeskrivande termer såsom över/upp/ovanför och under/ned/nedanför. Dessa termer är i ansökan definierade med avseende på ”pressriktningen”, så att en pressplatta befinner sig ovanför membranet, som i sin tur befinner sig ovanför en bottenplatta. Likaså skall det förstås att vertikalt är definierat som vinkelrät mot pressplattan, och horisontellt är parallellt med pressplattan.

Definitionerna ovan har angivits för tydlighets skull eftersom tryckcellspressen kan vara lutad pà olika sätt, varför de relativa riktningarna kan variera.

Enligt en aspekt av uppfinningen åstadkommes en tryckcellspress. Pressen innefattar en kraftupptagande presskropp som omsluter en presskammare. I presskammaren är en membrananordning anordnad. Membrananordningen innefattar ett membran av elastiskt material, såsom gummi, som tillsammans med en pressplatta bildar en tryckcell och som är avsett att på ett arbetsstycke i presskammaren utöva ett formningstryck, och ett ringformigt membranstöd i vilket membranets randomràde är placerat.

Pressen innefattar dessutom kraftorgan som är anordnade att aktivt utöva en kraft på membranstödet i riktning mot pressplattan, varvid membranstödet trycker randomràdet hos membranet mot pressplattan så att en initialtätning àstadkommes mellan membranet vid dess randomràde och pressplattan, vilken tätningen påbyggs vid tillförsel av tryckmedium till tryckcellen genom utvidgning av membranet.

Uppfinningen grundar sig således på insikten att god tätning mellan membran och pressplatta kan erhållas även utan komplicerade extra medel. Till skillnad från den kända tekiken, i vilken olika typer av infästningsorgan vid membranet används för att säkerställa god _ vvvv o 1 n~uø o n o s >|»n 10 15 20 25 30 35 n-uunu nu unnar. u 1 u n ou cv none u o acw* annu , u o n »va- . > n ecco o Q 516 694 4 membranfunktion, saknar membrananordningen enligt föreliggande uppfinning dylika organ. Uppfinningen går således i direkt motsatt riktning mot den kända tekniken, eftersom den grundläggande uppfinningstanken är att membranet skall vara löst monterat i förhållande till pressplattan.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen åstadkommes en membrananordning för användning i en tryckcellspress.

Membrananordningen innefattar ett membran och ett ringformigt membranstöd som är anordnat runtomgàende membranets omkrets, varvid membranets randomràde är placerat i membranstödet. Det runtomgàende membranstödet möjliggör således att man kan anordna ett membran löst i membranstödet, utan någon särskild infästning.

Innan driften av tryckcellspressen har påbörjats vilar membranet således lämpligtvis löst i membranstödet.

När membranstödet påverkas av en uppàtriktad kraft trycks membranet mot pressplattan, varvid en initialtätning åstadkommes mellan membranet och pressplattan. Efter det att initialtätningen har åstadkommits matas tryckmedium, såsom olja, in i tryckcellen som därav expanderar genom att membranet utvidgas. Detta leder dels till att en större kontaktyta mellan membranet och pressplattan erhålls, dels till att membranet trycker mot membranstödet varvid detta sänks ned i lämplig takt. En mjuk nedsänkning kan exempelvis åstadkommas medelst någon form av fjäderkonstruktion, varvid membranstödet sänks ned i takt med att tryckmedium matas till tryckcellen.

Vid drift svarar således membranet för en självständig, aktiv tätning mot både membranstödet och pressplattan, utan att några speciella infästningsorgan behöver tillgàs.

Enligt uppfinningen har membrananordningen ett införingsläge i presskammaren från vilket kraftorganen är anordnade att sträva efter att föra membranstödet mot pressplattan för åstadkommande av initialtätningen.

Kraftorganen har även funktionen att sänka ned membran- ,|npn 1-.nn 10 15 20 25 30 35 -vnqvo n u o no .-|uo c 0 u n nu ua -ana 0 vann .nun - - 0 v -un- unna n a o -uu 0 516 694 5 anordningen till införingsläget, om exempelvis det använda membranet skall bytas ut. Membranet och membranstödet kan föras in till och ut frän nämnda införingsläge som en enhet. Membranet som vilar i membranstödet följer säledes med membranstödet när detta sänks ned, tas ut, införes eller lyfts upp. Detta innebär en stor fördel vid membranbyte och kommer att beskrivas ytterligare nedan. Införingsläget kan vara antingen strax nedanför membranstödets läge vid en pressoperation eller längre ned, såsom vid bottenplattan. Kraftorganen innefattar företrädesvis någon form av hydraulanordning såsom hydraulcylindrar eller -kolvar. Fackmannen inser emellertid att även andra anordningar är möjliga för erhållande av motsvarande effekt.

Kraftorganen kan i en utföringsform innefatta en fjäderkonstruktion sä att när en pressprocess är avslutad och tryckmediet leds eller pumpas ut ur tryckcellen, exempelvis genom en ventil, stödkonstruktionen fjädras uppåt och trycker mot initialtätningen, varvid denna bibehålls. Alternativt kan kraftorganen fungera sä att membranet släpper från pressplattan och vilar löst mot membranstödet, efter avslutad pressprocess.

Enligt en fördelaktig utföringsform är membranstödet skivformat, såsom en lamell eller platta, med ett centralt urtag, varvid förspänningsorgan är anbringade pä membranstödets yttre kantyta, dvs. den yta som anger membranstödets ytterdiameter. Förspänningsorganen inducerar en i membranstödets skivplan verkande, komprimerande förspänning. Detta är fördelaktig om man av hanterbarhets- och transportskäl väljer att utnyttja ett membranstöd som är relativt tunt och tillverkat av ett relativt lätt material. Förspänningsorganen medger således att man trots ett typiskt arbetstryck pà 1200 bar i pressen kan använda ett relativt tunt membranstöd, och gör även att man förlänger membranstödets livstid och ökar dess utmattningsgränsi .nnun »vann 10 15 20 25 30 35 51s 694 ïlï 6 De ovan nämnda förspänningsorganen innefattar lämpligtvis ett runt membranstödet lindat förspännings- element. Förspänningselementet är företrädesvis band- formigt och har väsentligen samma bredd som membran- stödets tjocklek. Ett exempel pà lämpligt förspännings- element är ett band av fjäderstàl.

Membranstödet i membrananordningen enligt förelig- gande uppfinning är utformad pà lämpligt sätt för bland annat underlättande av membranbyte. Membranstödet som är ringformigt, företrädesvis tillverkat i ett stycke har ett väsentligen L-format vertikalsnitt. Membranstödet har således ett huvudsakligen vertikalt väggparti, som är avsett att omringa membranet, och ett frän väggpartiet mot membranets ”centrum” utskjutande hyllparti, pà vilket membranet är avsett att vila löst före drift. Övergångs- ytan mellan de bàda partierna är lämpligen fasad eller avrundad för att man skall undvika onödiga slitskador pà membranet. Hyllpartiet kan ha en lutning nedàt och inàt mot membranets "centrum". En sädan lutning medför att det däri liggande membranet centreras pà enkelt sätt.

Det L-formade eller stövelformade snittet är synnerligen fördelaktigt genom att membranstödet enkelt medger avlägsnande av gammalt membran och isättande av nytt membran. Om membranstödet är urtaget ur pressen lyfts helt enkelt det använda membranet upp ur membran- stödet och ett nytt membran kan släppas ned däri.

Under membranstödet är lämpligtvis en stödstruktur anordnad i presskammaren. Stödstrukturen kan vara ett tràg, del av ett tràg, en verktygshàllare eller någon annan anordning. Stödstrukturen har emellertid flera funktioner, nämligen att utgöra ett stöd eller mothàll mot membranstödet och även svara för att en viss tätning ástadkommes i presskammaren. Dessutom kan stödstrukturen fungera som ett extra membranstöd. Dà kraftorganen påverkar membranstödet med en kraft riktad mot press- plattan så att nämnda initialtätning àstadkommes, bildas en spalt mellan membranstödet och den där under placerade 10 '15 20 25 30 35 516 694 7 stödstrukturen. När tryckcellen sedan fylls med tryckmedium, sàsom olja, utvidgas membranet sä att det dels tätar mot pressplattan och membranstödet, dels utövar en nedàtriktad tryckkraft pà membranstödet.

Membranstödet pressas därför, genom eventuell reglering av kraftorganen, i riktnig mot stödstrukturen så att spalten mellan dessa elimineras, varvid tätning mellan volymerna på respektive sida om membranet uppnås genom att membranstödet vid tryckhöjning i tryckcellen utgör en tryckpàverkad tätningsfunktion genom att ett differentialtryck mellan nämnda sidor bildas.

Membranet är lämpligtvis så utformat att en yttre rand, dvs. ett perifert ringomràde, av membranet är upp- och tillbakavikt sà att ett öppet utrymme är bildat mellan ett icke upp- och tillbakavikt parti av membranet och nämnda upp- och tillbakavikta rand. Åtminstone ett parti av denna rand är avsett att anligga mot press- plattan. Nämnda upp- och tillbakavikta rand innefattar lämpligtvis en vulst eller valk som är ringformig och följer randens ringform. Valken befinner sig således på -den sida som är fortsättningen av undersidan för huvud- delen av membranet. Denna valk är avsedd att åstadkomma ovan nämnda initialtätning dà membranet pressas mot pressplattan medelst membranstödet.

En tryckcellspress som har en fördelaktig utformning innefattas så som nämnts ovan av en i presskammaren anordnad stödstruktur som innefattar ett tràg med flera mot varandra anliggande lamellorgan. En stor fördel med en sådan skivkonstruktion är att den är enkel att tillverka och transportera. I stället för att göra ett stort och tungt tràg, delar man upp konstruktionen i flera skivor som var för sig väger mindre och såldes är lätthanterligare.

Det nedersta lamellorganet är löst anbringat pà presskammarens bottenplatta. Detta lamellorgan och de ovanpä koncentriskt liggande, skiv- och ringformade lamellorganen begränsar ett pressutrymme, i vilket .>... ,..., 10 15 20 25 30 35 516 694 8 utrymmet ett verktyg och arbetsstycke kan anordnas. Det översta lamellorganet i stödstrukturen uppvisar således en anliggningsyta för membranstödet. Själva membranstödet kan i sig betraktas som ett lamellorgan, eftersom membranstödet och de övriga lamellorganen företrädesvis är tillverkade av likadana plàtämnen. Enligt en föredragen utföringsform är lamellorganen (inklusive membranstödet) sinsemellan demonterbara.

I en fördelaktig utföringsform är, utöver det tidigare nämnda membranstödet, såsom exempelvis det översta lamellorganet, även ett andra membranstöd àstadkommet. Detta andra membranstöd är företrädesvis i form av ett lamellorgan som ligger direkt under det första huvudsakliga membranstödet och som är fasat och/eller avrundat för undvikande av skarpa kanter i kontakt med membranet. Det undre av dessa två membranstöd eller lamellorgan har med fördel en mindre innerdiameter sà att detta lamellorgan har ett inre parti som utgör en fortsättning av det stöd som det övre lamellorganets utskjutande hyllparti bildar.

Enligt ett fördelaktigt utförande är ett eller flera av de mot varandra anliggande lamellorganen integrerade med förspännings- eller begränsningsorgan för väsentligen permanent begränsande av utvidgning av dessa lamellorgan.

Förspännings- eller begränsningsorganen inducerar en i lamellorganens plan verkande, permanent, komprimerande förspänning. Nämnda begränsningsorgan innefattar lämpligtvis band som är lindade runt lamellorganens yttre kantyta, vilka band har en bredd som är väsentligen lika stor som respektive lamellorgans tjocklek.

Tack vare konstruktionen med förspänningsorgan behövs således inte någon yttre kraftupptagare pá presskammarens kortsidor. Presskonstruktionen kan därför göras relativt öppen genom att presskammarens kortsidor, är åtkomliga för införande och uttagande av de inre lamellorganen. I den fàrdigmonterade pressen kan ».,.n aulzn 10 15 20 25 30 35 _ n »canon 1 516 694 9 företrädesvis en del av de inre lamellorganen att vid pressens ändar skjuta ut utanför själva presskroppen.

De inre lamellorganen är med fördel löst anordnade pà bottenplattan och varandra, emellertid är något slags styrelement anordnat för säkerställande av korrekta placeringar. Tack vare att den inre strukturen innefattar löst pà varandra anbringade lamellorgan kan man enkelt ta ut dessa enskilt eller flera samtidigt. Tryckcellspressen är lämpligen konstruerad med sådana dimensioner att åtminstone ett lamellorgan (inklusive membranstödet) är lyftbart för friläggande av underliggande lamellorgan inuti presskammaren, varvid en eller flera av nämnda underliggande lamellorgan är utförbara ur presskammaren under det att resterande lamellorgan kvarstannar inuti presskammaren.

Denna delbara konstruktion är företrädesvis så anordnat i presskammaren att membranstödet är lyftbart i riktning mot pressplattan. Kraftorgan, såsom hydraul- kolvar, är på lämpligt sätt anordnade för lyftning av membranstödet och eventuellt även nedanför placerade lamellorgan. Vid sitt övre parti motsvarar membranstödets innerdiameter väsentligen pressplattans omkrets eller diameter, varför membranstödet kan bringas att omringa pressplattan när detta lyfts uppåt. Det är lämpligt att membranstödet är så högt att det omringar pressplattan även i icke upplyft tillstànd sä att en god tätning erhålles under pressning.

Man erhåller mycket stora fördelar med den ovan beskrivna utföringsformen med inre pà varandra anordnade lamellorgan, i synnerhet vad gäller tillverkning, hanterbarhet, frakt och transport. En ytterligare fördel är att man enkelt kan fästa arbetsstycke och/eller skyddsmatta mellan tvä lamellorgan.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen àstadkommes ett förfarande vid byte av membran i en tryckcellspress.

Förfarandet innefattar stegen .fm- 10 15 20 25 30 35 516 694 10 att frilägga membranstödet inuti presskammaren i någon riktning; att föra ut membranstödet med det däri löst vilande membranet ur presskammaren, för möjliggörande av urlyftning av membranet och nedsänkning av ett andra membran för löst vilande i membranstödet; att föra in en enhet, som innefattar nämnda andra löst vilande membran och nämnda membranstöd eller ett andra membranstöd, i presskammaren; samt att anordna enheten pà därför avsedd plats.

Enligt en föredragen utföringsform friläggs membranstödet genom att man tar bort den nedanför liggande stödstrukturen. Detta kan exempelvis åstadkommas genom att man först lyfter upp membranstödet så att en spalt bildas till stödstrukturen, varvid friktionen däremellan elimineras så att stödstrukturen enkelt kan tas ut ur pressen. Membranstödet sänks efter friläg- gningen företrädesvis ned pà en transportanordning som förs eller rullas ut ur pressen.

När membranstödet har tagits ut ur pressen är membranet lätt åtkomligt eftersom det vilar löst däri utan någon infästning. Membranet plockas således bort och ett nytt kan släppas ned i membranstödet, som sedan kan föras in i pressen och lyftas upp till avsedd position.

Vid drift av en pressanläggning är det tidsbesparan- de att utanför pressen ha en andra färdig membran- anordning med membranstöd och membran redo att föras in väsentligen samtidigt som den använda membrananordningen förs ut.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen har membranstödet en väsentligen oval form eller formen av en löparbana, dvs. två parallella sidor som vid ändarna övergår i utbuktande halvcirkelformade sidor så att en sluten bana bildas. Likaså har membranet lämpligt- vis väsentligen motsvarande form som membranstödet så att detta enkelt kan mottaga membranet. 10 15 20 25 30 35 516 694" §äÛÄ¿ß:%¿~à¿%fi ll Om lamellorgan utnyttjas i den nedanför membran- stödet liggande stödstrukturen, har dessa företrädesvis väsentligen samma ytterdiameter som membranstödet.

Lamellorganen formas exempelvis av varmvalsad stälplàt med en tjocklek av ca 80-150 mm, sàsom 100-120 mm, företrädesvis genom fräsning eller skärning. Det är möjligt att sätta samman lamellorganet av två eller fler delar, vilka sedan genom bandlindningen sammanbinds till en sammanhängande enhet. Membranstödets tjocklek är ca 80-l50mm, innefatta flera delar som sammanbinds till en samman- företrädesvis ca 100 mm, och kan även det hängande enhet genom bandlindning.

Det har även visat sig vara praktiskt att tillverka presskroppen av kraftupptagande lamellorgan, varför huvuddelen av pressen kan tillverkas pà samma sätt och är enkel att transportera i delar som sedan monteras ihop pà den plats där pressen skall användas.

Kort beskrivning av ritninqarna Fig. 1 visar schematiskt en snittvy av en tryckcell med en membrananordningen enligt en utföringsform av uppfinningen.

Fig. 2 visar schematiskt en detaljvy av tryckcellen i Fig. 1.

Fig. 3 är en schematisk sidovy, delvis i snitt, av en tryckcellspress enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Fig. 4 visar schematiskt tryckcellspressen i ett snitt längs linjen B-B i Fig. 3.

Fig. 5 visar schematiskt en vy ovanifràn av membrananordningen i ett snitt längs linjen A-A i Fig. 1.

Fig. 6A-6C illustrerar schematiskt ett förfarande vid membranbyte i enlighet med föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av ritningarna Fig. 1 visar ett vertikalt snitt genom en tryckcell som innefattar en pressplatta 10 och en membrananordning 10 15 20 25 30 35 516 694 12 enligt uppfinningen. Membrananordningen innefattar således ett yttre ringformat membranstöd 12 av plåt, vilket omger ett membran 14 av ett elastiskt material, företrädesvis gummi. Membranets 14 yttre omkretsparti 16 är upp- och tillbakavikt så att ett utrymme bildas mellan detta parti 16 och därunder liggande icke upp- och tillbakavikta membranparti 18. Det upp- och tillbakavikta partiet 16 är avsett att åtminstone under drift ligga an mot pressplattan 10. Membranet 14 hålls uppspänt medelst en ringformig ram 20 av stål som är anordnad i ett delvis inskjutet läge i nämnda utrymme mellan det upp- och tillbakavikta partiet 16 och det därunder liggande membranpartiet 18. Ramen 20, membranet 14, som således omges av är fäst vid och omger i sin tur en inre utfyllnadsskiva 22 som bland annat säkerställer stabiliteten i konstruktionen. Utfyllnadsskivan 22 är försedd med ett eller flera hål 24, genom vilket tryckmedium kan tillföras tryckcellen så att membranet 14 utvidgas. Tillflöde av tryckmedium regleras medelst en ventilanordning 25 som är anordnad över hålet 24 Fig. 2 visar en del av Fig. 1 i större skala. Av figuren framgår att membranstödet 12 i denna genomskärning har väsentligen en stövelform, dvs. innerytan hos membranstödets 12 vägg är fasad så att ett hyllparti 26 skjuter ut från dess nedre parti.

Membranstödet 12 kan illustrativt även jämföras med en balja med ett stort hål i botten. På nämnda hyllparti 26 är membranet 14, i synnerhet membranets icke upp- och tillbakavikta parti 18, avsett att vila löst då tryckcellen ännu ej är trycksatt. Övergången till hyllpartiet 26 är avrundat för undvikande av oavsiktliga skador på membranet 14, vilka kan uppstå vid vassa kanter. Likaså är hyllpartiets 26 inre kant, som således ligger närmast tryckcellens centrum, avrundad.

Det upp- och tillbakavikta membranpartiet 16 är försett med en vulst 30 som har en initialtätnings- funktion mot pressplattan 10. Tätningen åstadkommes genom 10 15 20 25 30 35 515 694 IÉ.Ö=:I-.I= 13 att man lyfter membranstödet 12 uppåt i riktning mot pressplattan 10, vilket resulterar i att det i membranstödet 12 vilande membranet 14, och i synnerhet vulsten 30, trycks mot pressplattan 10 så att initial- tätning åstadkommes. Innerdiametern hos membranstödets 12 övre parti motsvarar väsentligen pressplattans 10 omkrets, varvid membranstödets 12 övre parti omger pressplattan 10 och medges att lyftas upp och sänkas ned.

När initialtätningen har àstadkommits kan tryckmedium tillföras tryckcellen, dvs. utrymmet mellan pressplattan 10 och det därtill tätande membranet 14. När tryckcellen sålunda har trycksatts pressar membranet 14 ned membranstödet mot en under membranstödet 12 belägen stödstruktur 32 (indikeras med streckade linjer, visas ej i Fig. 1), vars övre del har en avrundad kant för att inte membranet skall skadas vid utvidgning. Membranstödet 12 utgör vid tryckhöjning i tryckcellen således en tryckpåverkad tätningsfunktion genom att ett differentialtryck bildas mellan volymerna på respektive sida om membranet 14. Tätning mot pressplattan 10 upprätthålls genom membranets 14 utvidgning under trycksättningen. I figuren visas även en O-ring 34 som har ett triangulärt tvärsnitt och som är anordnad ovanför membranet i tätande syfte. O-ringen är lämpligtvis tillverkad i gummi eller metall, såsom brons. O-ringen 34 är företrädesvis redan från början anbringad i anliggning mot membranet 14, men kan alternativt vara fäst vid pressplattan 10 innan membranet 14 utvidgas.

Fig. 3 är en sidovy, delvis i snitt, av en tryckcellspress 40 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Membranstödet 42 tillverkas och får sin form med fördel genom fräsning eller skärning av ett ämne, såsom varmvalsad plåt. Även andra i pressen ingående delar kan tillverkas på detta sätt, vilket är rationellt och förenklar tillverkningsprocessen avsevärt.

I figuren är ett mittparti av tryckcellspressen 40 utskuret ur figuren, varvid vänster om mittpartiet visas 10 15 20 25 30 35 S16 694 ä? l4 en vanlig sidovy av pressen och höger om mittpartiet visas en sidovy i snitt av pressen. Till vänster i figuren visas således yttre kantytan 44 av i pressen 40 innefattade yttre lamellorgan 46.

Fig. 3 visar således ett antal yttre vertikalt anordnade lamellorgan 46 som bildar en presskropp. Dessa yttre lamellorgan 46 är anordnade bredvid varandra så att varje lamellorgans 46 skivplan eller huvudyta är parallell med övriga lamellorgans 46 skivplan. De yttre lamellorganen 46 är anordnade pà ett jämnt inbördes avstånd frän varandra och de är av väsentligen samma storlek och tjocklek.

Genom cirkulära hål i samtliga i presskroppen ingående lamellorgan 46 löper sammankopplingsorgan 48 (två visade), t ex en stàlstàng med gängade ändar.

Lamellorganen 46 hålls pà avstånd fràn varandra genom att det kring varje sammankopplingsorgan, mellan lamellorganen, finns distansorgan 50 vilka har en tjocklek som är lika stor som det önskade lamellorgansavstàndet. Distansorganen 50 är tillverkade av ett relativt stelt material, och deras innerdiameter är större än sammankopplingsorganens 48, samtidigt som deras yttermàtt är väsentligt större än de i lamell- organen 46 anordnade hälen. Vid sammankopplingsorganens 48 båda ytterändar, utanför de i presskroppen ingående respektive yttersta lamellorganen 46, finns stopp-4 anordningar 52 av vilka åtminstone en har en till sammankopplingsorganet 48 komplementär fäst- och uppspänningsmekanism. I det fall då sammankopplings- organet 48 utgörs av en i ändarna gängad stång, kan fäst- och uppspänningsmekanismen 52 innefatta bricka och mutter, varvid brickan har yttermátt som är väsentligt större än de yttersta lamellorganens 46 sammankopplings- hàl. De fyra sammankopplingsorganen 48 spännes sàledes till ett föreskrivet förspänningstillstànd. Detta eliminerar glapp och rörelser i konstruktionen, och bidrar samtidigt till konstruktionens strukturella v » -.-- ;>z 10 15 20 25 30 35 m 694 15 stabilitet vad beträffar böjstyvhet, vridstyvhet och motstànd mot utvidgning i samtliga dimensioner.

De yttre lamellorganen 46 i Fig. 3 är vidare försedda med centrala urtag (visas i Fig. 4), som är likadana hos samtliga lamellorgan 46. Lamellorganen 46 är positionerade så att de centrala urtagen har en gemensam centrumaxel, varmed de seriella urtagen eller lamell- organens 46 inre kantytor tillsammans i gallerform avgränsar ett utrymme för inrymmande av en presskammare.

Presskammarens huvudaxelriktning sammanfaller med de centrala urtagens centrumaxel. Genom de yttre lamell- organens 46 centrala urtag löper en övre pressplatta 54 och en bottenplatta 56. Mellan dessa är membranstödet 42 och ett inre lamellorgan 58 anordnade anliggande mot varandra, varvid det inre lamellorganet 58 är anbringad pà bottenplattan 56.

Den högra delen av Fig. 3 är sà som nämnts en sidovy i snitt av tryckcellspressen 40. Snittet är taget vid pressens 40 mitt, dvs. längs presskammarens huvudaxel. Av den högra delen av Fig. 3 framgàr att lamellorganen 46 som utgör presskroppen, är lindade med band 60 på respektive yttre kantyta 44. Likasà framgår det av figuren att även membranstödet 42 och det mot detta anliggande inre horisontella lamellorganet 58 är bandlindade. Denna bandlindning 60 av membranstödet 42 och det inre lamellorganet 58 är avsedd att väsentligen permanent begränsa utvidgning av dessa, dvs. de skall kunna stà emot de krafter som bildas i presskammaren.

Membranstödet 42 och det inre lamellorganet 58 är ringformiga, vilket således innebär att de avgränsar ett inre, öppet utrymme, som innefattas i presskammaren. I membranstödet 42 är ett membran 62 placerat. Membranet 62 har en tätning 64 mot pressplattan 54 och bildar en tryckcell med denna. Vid drift införs tryckmedium i tryckcellen så att membranet 62 utvidgas. Det inre lamellorganets 58 öppna utrymme 66 är avsett att inrymma ett arbetsverktyg. En plåt som skall pressas mot 10 15 20 25 30 .35 516 694 16 arbetsverktyget anbringas på lämpligt sätt ovanför arbetsverktyget, varvid membranet 62 vid trycksättning kommer att utvidgas och formas efter arbetsverktyget, vilket innebär att den däremellan liggande plåten också formas efter arbetsverktyget. Vidare visas i figuren en matta 68 vara anordnad strax nedanför membranet 62.

Mattan 68 deltar i formningen av plåten och skyddar samtidigt membranet 62 mot slitage. Intill det nere inre lamellorganets 58 innervägg är ett utfyllnadselement 70 av gummi anordnat för fördelning av krafter och för stöd av arbetsverktyget. Om ett trästycke skall pressas kan man göra det utan något arbetsverktyg.

Fig. 4 visar tryckcellspressen i ett snitt längs linjen B-B i Fig. 3. Av figuren framgår att ett yttre lamellorgan 46 är skivformat. Lamellorganets 46 centrala genomgående urtag begränsas av en inre kantyta. Urtaget är väsentligen fyrkantigt, dock utan egentliga hörn.

”Hörnregionerna" är istället avrundade och inbuktande i väggen så att en större urtagsarea uppnås. Radierna hos dessa inbuktningar görs förhållandevis stora för minimering av spänningskoncentrationer som uppstår i hörnregionerna. A Det yttre lamellorganet 46 är väsentligen fyrsidigt med avrundade hörn. Lamellorganets 46 form är anpassad efter de förväntade reaktionskrafterna som uppstår vid pressningen. Således är materialmängden eller avståndet mellan den inre och den yttre kantytan större i vertikal- led än i horisontalled, eftersom den huvudsakliga pressriktningen är i vertikalled.

Kring det i Fig. 4 visade yttre lamellorganets 46, det inre lamellorganets 58 och membranstödets 42 yttre kantyta är det lindat ett flertal varv med band 60 av fjäderstål, vilket band 60 har en bredd som väsentligen motsvarar lamellorganens 46, 58 respektive membranstödets 42 tjocklek. Höjden på bandlagret 60 är typiskt 100 mm.

Varje band 60 kan vara ett"enda långt band eller hopskarvat av flera delband. Bandet 60 lindas runt |fuun »aula 10 15 20 25 30 35 516 694 17 lamellorganen 46, 58 och membranstödet 42, vid tillverk- ning av dessa, under motständ så att en komprimerande förspänning permanent induceras i lamellorganen 46, 58 och membranstödet 42.

I Fig. 4 visas även sidoväggar 72 som är anordnade pä var sin sina om de inre lamellorganen och som sträcker sig i presskammarens huvudaxelriktning. Sidoväggarna 72 har en höjd som väsentligen motsvarar avståndet mellan den övre pressplattan 54 och bottenplattan 56. Membran- stödet 42 och det inre lamellorganet 58 utsätts under pressning för ett inre övertryck, varför dessa strävar efter att expandera, varvid höga dragspänningar i membranstödets 42 och det inre lamellorganets 58 inner- periferi genereras. Av denna anledning är en hydraul- kompensator eller alstrare 74 av horisontalkraft anordnad intill den i figuren vänstra sidoväggen 72. Denna alstrare 74 påverkar membranstödet 42 och det inre lamellorganet 58 i horisontalled och fördeformerar och förspänner deformationszonerna i dessa. Till skillnad från de integrerade lindade banden 60 är denna alstrare 74 fristående fràn membranstödet 42 och det inre lamellorganet 58, och är anordnad att päföra dessa radiellt förspännande eller fördeformerande krafter.

Alstraren 74 innefattar lämpligtvis hydraulkolvar.

Fig. 5 visar schematiskt en vy ovanifrán av membrananordningen i ett snitt längs linjen A-A i Fig. 1.

Fig. 5 skall huvudsakligen överskådligt illustrera den fördelaktiga väsentligen ovala formen (dvs. formen pà en löpbana) hos en utföringsform av membrananordningen och är därför inte helt skalenligt àtergiven. Membranstödet 12 representeras således i Fig. 5 av den yttre ring- formiga delen. Innanför denna ligger själva membranet 14 som är ett renodlat sammanhängande tätningselement som saknar hörn. Innanför membranet 14 är isärhállarorgan för uppspänning av membranet anordnat. Nämnda isärhállarorgan innefattar en yttre ringformig ram 20 som är fäst vid en inre utfyllnadsskiva 22. Utfyllnadsskivan 22 har tvà häl '51 5 5 9 4 Éï: ~ - lf 321? 18 24 genom vilka tryckmedium ges möjlighet att strömma in i tryckcellen så att membranet 14 utvidgas.

Fig. 6A-6C illustrerar ett byte av ett använt membran mot ett nytt membran enligt uppfinningen. I 5 Fig. 6A visas membrananordningen 80 enligt uppfinningen i ett frilagt läge. Detta frilagda läge har àstadkommits genom att den underliggande stödstrukturen har avlägsnats ur presskammaren. För att underlätta avlägsnandet av stödstrukturen lyfts lämpligtvis membrananordningen 80 10 upp ett stycke för eliminering av friktion mellan det bandlindade membranstödet 82 och stödstrukturen.

Membrananordningen 80 lyfts upp medelst hydraulkolvar 84 som är anordnade pà membranstödets 82 ovansida. Dessa hydraulkolvar 84 utnyttjas lämpligtvis även till att 15 åstadkomma initialtätningen som beskrivs i samband med Fig. 2. När membrananordningen 80 således har frilagts rullas en transportplatta 86 in under membrananordningen 80 i presskammaren. Hydraulkolvarna 84 sänker ned membrananordningen 80 pà transportplattan 86. Eftersom 20 tyngden fràn membranet 88 och O-ringen 90 kan vara tillräcklig för att membranstödet 82 skall sänkas ned, kan hydraulkolvarna 84 alternativt hålla emot vid nedsänkningen. I Fig. 6B illustreras membrananordningen 80 i ett nedsänkt läge som àstadkommits med hjälp av 25 hydraulkolvarna 84. Membrananordningen 80 ligger nu pà transportplattan 86 och kan rullas ut ur presskammaren.

V1 Fig. 6C illustrerar att membranet 88 med ”innanmäte” och ovanpå liggande O-ring 90 enkelt kan lyftas ut ur .¿¿ membranstödet 82 när detta har rullats ut ur pressen. 30 Detta möjliggörs tack vare det att membranet 88 i icke trycksatt tillstànd vilar löst mot membranstödets 82 hyllparti. Det ringformiga membranstödet 82 är nu redo fxf för mottagande av ett nytt eller annat membran. Det nya zgf membranet sänks helt enkelt ned i membranstödet 82, 35 varefter hela membrananordningen förs in i presskammaren och lyfts upp till avsett läge medelst hydraulkolvarna. lO 15 20 ono- u n ovan: v c . 516 694; .=. :af-if 19 Om tvà membranstöd används parallellt, på var sin transportplatta, kan membranbytet ske med minimal driftstörning. När det använda membranstödet med det gamla membranet har tagits ut ur presskammaren, rullas ett med ett nytt membran redan färdigställt membranstöd in i presskammaren.

Ritningarna är endast avsedda att ge en förståelse för uppfinningstanken och är därför mycket schematiskt ritade. Även om vissa föredragna utföringsformer har beskrivits ovan, är uppfinningen inte begränsad till dessa. Det är således möjligt att använda andra varianter av den inre strukturen än de visade. Exempelvis kan flera mot varandra anliggande inre lamellorgan utnyttjas för åstadkommande av andra arbetsdjup. Likaså kan utformningen av de enskilda lamellorganen och membranstödet varieras i enlighet med de aktuella behoven. Det skall sålunda förstås att flertal modifikationer och variationer kan åstadkommas utan att fràngà ramen för föreliggande uppfinning som är definierad i de medföljande patentkraven.

Claims (32)

10 15 20 25 30 35 516 694 20 PATENTKRAV

1. Tryckcellspress (40), vilken innefattar en kraftupptagande presskropp som omsluter en presskammare, i vilken presskammare en membrananordning (80) är anordnad, vilken membrananordning innefattar ett membran (l4,62,88) av elastiskt material, såsom gummi, som tillsammans med en pressplatta (54) bildar en tryckcell och som är avsett att pà ett arbetsstycke i presskammaren utöva ett formningstryck, k ä n n e t e c k n a d av att membrananordningen även innefattar ett ringformigt membranstöd (l2,42,82) i vilket membranets randomràde är placerat, och av att pressen ytterligare innefattar kraftorgan (84) som är anordnade att aktivt utöva en kraft pà membranstödet i riktning mot pressplattan, varvid membranstödet trycker randomràdet hos membranet mot pressplattan så att en initialtätning (30) àstadkommes mellan membranet vid dess randomràde och pressplattan, vilken tätningen pàbyggs vid tillförsel av tryckmedium till tryckcellen genom utvidgning av membranet.

2. Tryckcellspress enligt krav 1, varvid membrananordningen har ett införingsläge i presskammaren från vilket kraftorganen är anordnade att sträva efter att föra membranstödet mot pressplattan för àstadkommande av initialtätningen, varvid membranet och membranstödet kan föras in till och ut fràn nämnda införingsläge som en enhet.

3. Tryckcellspress enligt något av kraven 1 - 2, varvid membranstödet är skivformigt och har en yttre kantyta, varvid förspänningsorgan (60) som inducerar en i membranstödets skivplan verkande, komprimerande 10 15 20 25 30 35 n v n c c . « o o nu 516 21 förspänning är anbringade på membranstödets yttre kantyta.

4. Tryckcellspress enligt krav 3, varvid nämnda förspänningsorgan innefattar ett runt membranstödet lindat förspänningselement (60).

5. Tryckcellspress enligt krav 4, varvid förspänningselementet är bandformigt och har väsentligen samma bredd som membranstödets tjocklek.

6. Tryckcellspress enligt något av kraven 1 - 5, varvid membranet vilar mot ett i membranstödet format hyllparti (26) och är löst monterat i förhållande till pressplattan.

7. Tryckcellspress enligt något av kraven 1 - 6, i vilken en yttre rand (16) av membranet är upp- och tillbakavikt i periferin, varvid ett öppet utrymme bildas mellan ett icke upp- och tillbakavikt parti (18) av membranet och nämnda upp- och tillbakavikta rand, vilken upp- och tillbakavikta rand är avsedd att åstadkomma tätning mot pressplattan.

8. Tryckcellspress enligt krav 7, varvid membranet innefattar en på nämnda upp- och tillbakavikta rand anordnad initialtätningsvalk (30), avsedd att åstadkomma initialtätningen mellan membranet och pressplattan.

9. Tryckcellspress enligt något av kraven 1 - 8, i vilken en stödstruktur (58) är så anbringad i presskammaren under membranstödet att en spalt bildas mellan membranstödet och stödstrukturen när kraftorganen påverkar membranstödet så att nämnda initialtätning åstadkommes. 10 15 20 25 30 35 516 694š-*šïïš '* r v u u | o u u vn 22

10. Tryckcellspress enligt krav 9, varvid membranet är anordnat att pressa membranstödet mot stödstrukturen när tryckmedium tillförs till tryckcellen så att spalten mellan membranstödet och stödstrukturen ”elimineras”, företrädesvis genom en regleranordning som är anordnad att reglerat minska kraftorgankraften, varvid kraftpäverkan på membranstödet är större fràn membranet än fràn nämnda kraftorgan.

11. Tryckcellspress enligt något av kraven 9 - 10, i vilken nämnda stödstruktur innefattar ett tràg som avgränsar ett utrymme för anordnade av ett formverktyg och/eller ett arbetsstycke, varvid förspänningsorgan som inducerar en i plan parallella med tràgplanet verkande, komprimerande förspänning är anbringade på tràgets ytteryta, företrädesvis genom lindning.

12. Tryckcellspress enligt krav 11, i vilken tràget innefattar ett antal mot varandra anliggande, koncentriska, skivformade, ringformiga lamellorgan (58), som vart och ett har ett centralt genomgående urtag och som ligger i plan som är parallella med tràgplanet, varvid ett arbetsstycke är avsett att bearbetas i det utrymme (66) som bildas gemensamt av de koncentriska lamellorganens urtag, varvid det översta lamellorganet uppvisar en anliggningsyta för membranstödet.

13. Tryckcellspress enligt krav 12, varvid lamellorganen och membranstödet är tillverkade av likadant plàtämne, företrädesvis med lika tjocklek.

14. Tryckcellspress enligt något av kraven 1 - 13, varvid nämnda kraftorgan, företrädesvis hydraulkolvar, även är anordnade att till nämnda införingsläge, såsom presskammarens botten, sänka ned och att därifràn lyfta och att kvarhàlla, i därför avsedd position, membranstödet med däri vilande membran. 10 15 20 25 30 35 516 694 23

15. Membrananordning (80) för användning i en tryckcellspress (40), innefattande ett membran (14,62,88) av elastiskt material, såsom gummi, som är avsett att tillsammans med en pressplatta (54) bilda en tryckcell för utövande av ett formningstryck pà ett arbetsstycke i pressen, k ä n n e t e c k n a d av ett ringformigt membranstöd (12,42,82) som är anordnat runtomgàende membranets omkrets, varvid membranets randomráde är placerat i membranstödet pà sådant sätt att en yttre rand (16) av membranet är upp- och tillbakavikt i periferin, varvid isärhállarorgan (20,22) är anordnade mellan nämnda upp- och tillbakavikta rand och underliggande membranparti (18), varvid membranet delvis omsluter nämnda isärhàllarorgan, så att membranet hålls uppspänt.

16. Membrananordning enligt krav 15, företrädesvis för användning i en tryckcellspress enligt något av kraven 1 - 14, varvid membranstödets innerdiameter vid varje given punkt i höjdled är åtminstone lika stor som dess innerdiameter vid en andra punkt belägen nedanför nämnda givna punkt.

17. Membrananordning enligt krav 16, varvid membranstödets nedre parti uppvisar ett hyllparti (26) i vilket membranets randomráde vilar, varvid dimensions- övergängar i membranstödets membranstödsyta är fasade eller avrundade, för undvikande av kantiga anliggningsytor mot membranet.

18. Membrananordning enligt något av kraven 15 - 17, varvid membranet har en väsentligen oval form och saknar skarpa hörn. 10 15 20 25 30 35 516 24

19. Membrananordning enligt något av kraven 15 - 18, varvid membranstödet har en väsentligen oval form.

20. Membrananordning enligt något av kraven 15 - 19, varvid membranstödet är skivformigt och har en yttre kantyta, varvid förspänningsorgan (60) som inducerar en i membranstödets skivplan verkande, komprimerande förspänning är anbringade på membranstödets yttre kantyta.

21. Membrananordning enligt krav 20, varvid nämnda förspànningsorgan innefattar ett runt membranstödet lindat förspänningselement (60).

22. Membrananordning enligt krav 21, varvid förspänningselementet är bandformigt och har väsentligen samma bredd som membranstödets tjocklek.

23. Förfarande för att applicera ett presstryck i en tryckcellspress (40) medelst ett membran (14,62,88) som är placerat i ett membranstöd (12,42,82), k ä n n e t e c k n a t av stegen: att aktivt utöva en kraft på membranstödet i riktning mot en i pressen anordnad pressplatta (54) så att en initialtätning (30) åstadkommas mellan membranet och pressplattan, och I att tillföra tryckmedium till utrymmet som innesluts av membranet och pressplattan, under åtminstone delvis bibehållande av nämnda kraft, så att membranet utvidgas och tätningen påbyggs, varvid ytterligare tillförsel av tryckmedium bringar membranet att tryckpåverka ett under detta placerat arbetsstycke.

24. Förfarande enligt krav 23, vid vilket membranet, vid membranutvidgningen, bringas att påverka membranstödet med sådan nedàtriktad kraft att 10 15 20 25 30 35 516 694 25 membranstödet kommer i tätande anliggning mot en underliggande struktur (58).

25. Förfarande enligt krav 24, vid vilket steget att utöva en kraft pà membranstödet i riktning mot pressplattan innefattar att membranstödet lyfts i riktning mot pressplattan, varvid membranets påverkan pà membranstödet vid membranutvidgningen innefattar att membranstödet sänks ned.

26. Förfarande vid byte av membran (l4,62,88) i en tryckcellspress som innefattar en kraftupptagande presskropp som omsluter en presskammare, vilket membran är tillverkat av elastiskt material, såsom gummi, och är avsett att anordnas att vila mot ett membranstöd (l2,42,82) i presskammaren, varvid membranet tillsammans med en pressplatta (54) bildar en tryckcell avsedd att pà ett arbetsstycke utöva ett formningstryck, k ä n n e t e c k n a t av stegen: att frilägga membranstödet inuti presskammaren i någon riktning; att föra ut membranstödet med det däri löst vilande membranet ur presskammaren, för möjliggörande av urlyftning av membranet och nedsänkning av ett andra membran för löst vilande i membranstödet; att föra in en enhet, som innefattar nämnda andra löst vilande membran och nämnda membranstöd eller ett andra membranstöd, i presskammaren; samt att anordna enheten pà därför avsedd plats.

27. Förfarande enlig krav 26, vid vilket steget att föra ut membranstödet med det däri vilande membranet ur presskammaren innefattar att membranstödet med det däri vilande membranet sänks ned pá en transportanordning (86), vilken förs ut ur presskammaren. 10 15 20 25 0 unc c 0 0 Å 0 y 1 516 694 .canon u u ~ »oo o Q av - a oupoo ~ onoooo 26

28. Förfarande enligt något av kraven 26 - 27, vid vilket steget att frilägga membranstödet innefattar att åtminstone en del av en stödstruktur (58) som är belägen nedanför membranstödet förs ut ur presskammaren.

29. Förfarande enligt krav 28, varvid steget att frilägga membranstödet innefattar att membranstödet lyfts för att möjliggöra att åtminstone en del av stödstrukturen som är belägen nedanför membranstödet kan föras ut ur presskammaren.

30. Förfarande enligt något av kraven 26 - 29, vid vilket steget att anordna enheten på därför avsedd plats innefattar att enheten lyfts pà plats och där làses.

31. Förfarande enligt krav 30, vid vilket enheten lyfts pà plats och låses hydrauliskt.

32. Förfarande enligt något av kraven 26 - 31, vid vilket flera membranstödsenheter används, varvid enheten med det nya membranet förs in i pressen väsentligen samtidigt som anordningen med det använda membranet förs ut ur presskammaren.