機器底座、用于操作成型機器的方法和成型系統的制作方法
【專利摘要】本發明特別涉及用于液壓機的機器基座。機器基座1具有基座體2和至少一個預加載單元。預加載單元以基座體2受到橫向預加載的方式來設計和與基座體2相互作用。
【專利說明】機器底座、用于操作成型機器的方法和成型系統
[0001]本發明特別地涉及一種用于成型機器特別是液壓機的機器基座。
[0002]充分地認識了用于機器的基座和基座結構，尤其是鋼筋混凝土。在諸如成型機器例如液壓機的機器的情況下，在操作期間巨大的力作用到所述機器安裝在其上的基座上。所述力可除了其他方面之外還損害基座的穩定性和強度并且以這種方式可降低基座的使用壽命。
[0003]本發明的目的是消除現有技術的缺點。特別地，將提供具有提高的壽命和長期穩定性的用于成型機器特別是液壓機的機器基座。從相同的立場來看，此外將提供安裝在機器基座上的成型機器的操作的方法以及成型裝置。
[0004]該目的尤其通過權利要求1、10和12實現。由從屬權利要求產生進一步發展。
[0005]根據權利要求1，提供了用于成型機器的機器基座，特別是用于液壓機的機器基座。該基座包括具有支撐表面的基座體，該支撐表面用于支撐成型機器的成型設備，該成型設備優選地為液壓機。此外該機器基座包括至少一個預拉伸單元。該至少一個預拉伸單元以這樣的方式來實現并與基座體配合，使得該基座體通過橫向預拉伸被施加作用，橫向預拉伸對輸入基座體的力進行反作用，該力由成型設備的操作引起以及在成型設備的操作期間引起。
[0006]術語預拉伸和有關的概念將指的是機器基座的拉伸或變形，更明確地為基座體的拉伸或變形，其由為了此目的精確地提供的預拉伸單元產生。以另外方式產生的拉伸和變形，例如僅僅通過將機器安裝在機器基座上，將不被看作預拉伸。
[0007]使用建議的基座體的預拉伸，特別是基座體的橫向預拉伸，對在安裝在基座體上的例如液壓機的機器的操作期間作用在基座體上的力進行反作用是可能的。因此可實現在機器的操作期間作用在基座體上的力以有利方式被分配和引開。總而言之，機器基座的提高的壽命和長期穩定性可因此實現。
[0008]在這種情況下，橫向預拉伸可以這種方式產生，使得所述橫向預拉伸作用在平行于基座體的機器底座的至少一層或平面中，優選地作用在接地側基座板中或從基座板延伸本身的基座壁中。
[0009]在這種情況下，術語機器底座將特別指的是基座體的稱為表面特別是軸向表面的這樣的面，成型機器布置在該表面上并且至少部分地被支撐在該表面上，特別是固定和安裝在該表面上。關于基座體，例如基于成型機器的結構條件，不具有連續的機器底座，而是具有數個分離的特別是在軸向分離的、單個的底座和/或成型機器被支撐在放置在不同的平面中的數個單個的底座上，機器底座可被理解為和將被理解為包括單個的底座的平面或層。
[0010]術語橫向預拉伸將指的是基座體的橫向預拉伸，其由從外部作用在基座體上的力和/或產生在基座體內部并且作用在基座體上的力產生。在這一點上，術語“橫向”將特別指的是在平行于機器底座或平行于機器基座的接地側基座板定向或放置的表面或層上進行作用以產生橫向預拉伸作用的力。
[0011]基座體特別地可為圓柱形基座，即在軸向截面上的圓形的基座和/或圓形基座。作為圓柱形基座，基座體可尤其作為實心基座來實現，或者以優選的方式作為杯形基座或環狀基座來實現。杯形基座可具有例如接地側特別是圓形或橢圓形接地側、橫向連續的基座板和從該基座板延伸的一個或幾個基座壁。在軸向截面即橫向截面中，一個或幾個基座壁優選地以圓形方式實現和布置。在這種情況下，基座壁可完全環繞基座板。然而，取決于裝置的條件和需要和待安裝在機器基座上的成型機器的操作，也有可能數個基座壁以間隙彼此間隔開地設置。根據需要，一個或幾個基座壁可具有凹部、通道等，例如以用于供應和/或移掉待成型的工件等。在適用的地方，也根據需求，基座蓋或基座部分蓋可設置在一個或幾個基座壁上，例如作為安裝在其下的系統的覆蓋物和/或作為用于另外的機器和部件的底座或安裝面。
[0012]尤其是在杯形基座的情況下，支撐表面可至少部分地在基座體的內徑向表面上實現。內徑向表面可例如在基座壁的內側表面上來實現。
[0013]具有上述幾何形狀和形式的基座體可以相對有成本效益的方式來制造，并且關于穩定性，尤其適合于成型機器。作用在基座體上的力可以特別均勻的方式分配以用于提到的基座形式，其導致基座體的內應力的降低。因此，可實現特別有利的使用壽命和長期穩定性。
[0014]如已經提到的，基座體優選地由混凝土，尤其是鋼筋混凝土制造。在這一點上應提至IJ，混凝土基座的命名的幾何形狀的優點是由水合熱產生的基座體上的內應力與其它形式和幾何形狀比較更小，水合熱在在混凝土硬化時產生。
[0015]根據一個方案，預拉伸單元包括第一預拉伸元件，該第一預拉伸元件在基座體的外部延伸，特別是在基座體的橫向延伸，特別是以橫向方式環繞基座體延伸。在基座體的圓形構型的情況下，第一預拉伸元件可沿基座體的外側表面徑向延伸，例如以一圈或幾圈延伸。第一預拉伸元件可以為環、帶和/或纜繩。第一預拉伸元件優選地由鋼和/或其他金屬來制造，尤其是類似的強度的其他金屬，尤其是類似的抗拉強度的其他金屬。
[0016]根據另一個方案，預拉伸單元包括內部第二預拉伸元件，該內部第二預拉伸元件特別地至少部分地嵌入基座體中。第二預拉伸元件可以是例如鋼絲繩或鋼帶，其至少部分地嵌入基座體中而延伸。當第二預拉伸元件在基座體的基座板中延伸時是特別有利的。
[0017]第二預拉伸元件可結合地或沒有結合地嵌入基座體中，在沒有結合的方案的情況下，第二預拉伸元件在基座體中松馳地延伸。在松弛地嵌入的第二預拉伸元件的情況下，端部或端部區域通過對應的錨固件固定在基座體上或基座體中，第二拉伸元件的區域離開在管、波紋管、套筒和類似物中引導的錨固件而延伸，使得當制造基座體時，除了錨固件或錨固件區域外，不能產生結合部，例如不能與混凝土產生結合部。
[0018]以優選的方式，第二預拉伸元件在基座體的基座板中延伸。當該第二預拉伸元件沿著大約穿過基座體的中心尤其是基座板的中心延伸的線而延伸時是特別有利的。在圓柱形基座體的情況下，第二預拉伸元件可在大約徑向方向上，尤其是沿著直徑而延伸。第二預拉伸元件也可能沿著與穿過中心的線平行的線而延伸。在圓形基座體的情況下，所述線是平行于基座體的中線的割線。第二預拉伸元件也可以另外的隨意的方式在基座體中延伸，例如大約沿著圓、橢圓等。
[0019]第二預拉伸元件中的兩個或數個可在基座體中引導以便彼此平行和/或彼此交叉。在圓形基座體的情況下，第一組第二預拉伸元件可沿平行的第一割線延伸。第二組第二預拉伸元件可沿平行的第二割線延伸，該第二割線關于第一割線橫斷地、尤其是垂直地延伸。
[0020]所謂的“后拉伸”可以是特別有利的，即第一預拉伸元件和/或第二預拉伸元件以這種方式來實現，使得在混凝土基座的情況下，一旦混凝土已經硬化，則預拉伸可被隨后產生和/或調整，即在基座體已經完成之后。在這種情況下，一旦基座體的預拉伸對應于各自的條件和邊界條件被完成，則基座體的預拉伸可被動態地調整，特別是被動態地修改是特別有可能的。
[0021]例如，利用后拉伸，依靠和對應于安裝在基座體上的機器的各自的操作參數來調整基座體的預拉伸是可能的。為了這個目的，預拉伸單元可包括預拉伸設備，特別是液壓預拉伸設備，其與第一預拉伸元件和/或第二預拉伸元件配合并為了由預拉伸元件引起的基座體的預拉伸的可修改的調整，特別是動態地可修改的調整而實現。在有利的方式中，預拉伸單元以這種方式來實現，使得預拉伸可對應于各自的需求直接在成型機器特別是成型設備中的一個成型設備的一個或多個操作周期的執行之前和/或甚至在執行期間被調整。
[0022]根據另外的方案，預拉伸單元此外可具有與預拉伸設備配合的控制機構。控制機構可為了基座體的預拉伸的可修改的調整，特別是動態地可修改的調整而實現。在這種情況下，控制機構利用安裝在基座體上的機器的操作參數特別是機器程序并且控制機構依賴機器的至少一個操作參數來調整預拉伸是可能的。通過這種類型的動態調整，在每種情況下可為基座體的單個操作階段設定最優或最有益的橫向預拉伸。
[0023]根據特別優選的方案，基座體以所述基座體具有彎曲度的這種方式被橫向預拉伸施加作用。在優選的方式中，彎曲度以這種方式來實現，使得關于安裝表面產生凹曲度，安裝表面為了成型設備的安裝而實現，即在機器底座的區域中或面上。在預拉伸的動態調整的情況下，基座體的彎曲度可根據需求被調整或改變。特別地，彎曲度可依賴機器的各個操作狀態或操作階段而被調整。以該方式，基座體上的不必要的應力可被避免，不管怎樣至少被減少。
[0024]上述彎曲度可特別地通過第一預拉伸元件和/或第二預拉伸元件來實現，以優選的方式，然而第二拉伸元件布置在特別是機器基座和基座體的彈性線的安裝表面之間。這應意味著第一預拉伸元件和/或第二預拉伸元件在基座體的在機器底座和彈性線之間延伸的層中延伸。在優選的方式中，特別是在基座體的基座板的上部三分之一或上部四分之一中，例如當從下面測量時在基座體的基座板的高度的大約75%處當從上面測量時在25%處，第一預拉伸元件和/或第二預拉伸元件相對靠近地延伸，即以到機器底座相對小的間距延伸。
[0025]根據權利要求10，提供了成型機器特別是液壓機在如上所述的機器基座上操作的方法，包括機器基座的所有方案。在該方法的情況下，基座體的橫向預拉伸依賴機器的操作參數被調整或修改。橫向預拉伸的調整或修改可特別地在成型機器的操作之前例如在成型機器的操作之前迅速地和/或在成型機器的操作期間來實現。在優選的方式中，橫向預拉伸的調整以動態的方式來實現，即依賴成型機器的操作參數的動態變化和/或成型機器和基座體之間的相互作用來實現。通過適合于各個操作狀態和操作階段的橫向預拉伸，由機器的操作產生并有害于基座體的穩定性和壽命的應力可至少被減少。
[0026]在該方法的情況下，在一個方案中，預拉伸的各個最優調整即有關最優調整、機器的操作參數有可能傳送到電子控制機構。這可被實現，因為機器本身(優選地為機器控制機構)提供操作參數并且/或者將操作參數發送到控制機構。控制機構也有可能從機器檢索操作參數，例如從機器控制機構。操作參數和/或成型機器和基座體之間的相互作用也可例如通過傳感器或作為選擇通過傳感器來確定，或可被保持在或特別是電儲存在表格中。
[0027]通過傳送或以另一種方式傳達的操作參數，電子控制機構以這種方式控制預拉伸設備，使得基座體的預拉伸以對應的方式被調整，特別是以各個操作參數和/或相互作用預定的方式被調整。為操作參數和/或相互作用設置的預拉伸在這種情況下可固定地預定。然而，在每種情況下必要的拉伸也可能不被確定，特別是不被計算，直到操作參數和/或相互作用已知。在這種情況下，確定或計算可通過預拉伸單元的電子控制機構來實現。已經提到的機器的操作參數或操作狀態變量和/或相互作用也可被傳感器特別是通過嵌入到基座體中的傳感器，和類似物，例如力和/或加速度來檢測和/或檢索。
[0028]根據權利要求12，提供了具有如以上進一步描述的機器基座的成型裝置，成型機器支撐在該機器基座上，特別是固定在該機器基座上。由于優點和有利的效果參考了以上設計。
[0029]在成型機器裝置的一個方案中，成型機器可包括具有數個成型元件的成型設備，特別是液壓缸，其布置在一個或數個成型平面即軸向平面中。成型元件可以彼此相對指向的或平行的有效方向成對地布置。例如第一成型元件可被提供以用于待成型的部件的軸向伸展和/或鐓粗。第二成型元件可被實現為使待成型的部件或工件關于其軸向方向垂直地變形。
[0030]在成型機器的一個方案中，成型兀件具有彼此相對和/或橫向延伸，優選地相對于彼此以90度的角度偏移的有效方向。特別地，成型元件可設置在元件對交叉延伸的布置中。
[0031]機器基座、方法和成型裝置特別適合于被實現和構建以制造輪船發動機用的曲軸的成型機器。
[0032]下面通過附圖詳細說明了本發明的示例性實施方式。其中:
[0033]圖1為機器基座的頂視圖；并且
[0034]圖2為機器基座的橫截面圖。
[0035]圖1示出用于液壓機的機器基座I的頂視圖。機器基座，以下簡稱基座1，包括基座體2。圖2示出穿過機器基座I的橫截面。
[0036]在目前情況下，由混凝土或鋼筋混凝土制成的基座體2是杯形的圓柱形基座形式，并且包括底板3，即基座板，杯形壁4連接到底板3，杯形壁4特別從圖2可看到。
[0037]圖2中的杯形壁4從底板3的機器底座5向上延伸。杯形壁4在當前情況下以環狀方式實現。
[0038]機器基座I此外包括預拉伸單元。預拉伸單元包括第一預拉伸元件6，第一預拉伸元件6在基座體2外部延伸并實現為環繞纜繩、帶或鋼圈。圖2僅示出第一預拉伸元件6的一圈。然而，存在預拉伸元件6的幾圈也是可能的。基座體2通過第一預拉伸元件6以橫向預拉伸被施加作用。在明確的表達中，第一預拉伸元件的相應的拉緊產生在橫向方向上指向的到基座體2上的力。
[0039]預拉伸單元此外包括在基座體2中引導的多個第二預拉伸元件7。在目前情況下，總共四個第二預拉伸元件7在每種情況下成對地布置并且在彼此交叉的方向上延伸。在目前情況下，第二預拉伸元件7沿著基座I的割線延伸。
[0040]第二預拉伸元件7通過相應的緊固錨固件8以其端部固定在基座體2中，更準確來說，固定在底板3中。在這種情況下是鋼絲繩的第二預拉伸元件7松散地嵌入到底板3，即沒有固定地結合到底板3，遠離緊固錨固件8延伸。在明確的表達中，第二預拉伸元件7在金屬波紋管，特別是鋼波紋管中延伸，其阻止了鋼絲繩和底板3的混凝土之間的結合。
[0041]第二預拉伸元件7各自成對地連接到預拉伸單元的預拉伸設備9。在目前情況下，預拉伸設備9布置在緊固錨固件8的區域中并且以這樣的方式實現和構建，使得所述預拉伸設備可以動態方式改變由第二預拉伸元件7在基座體2上引起的橫向預拉伸，特別是在完成基座I之后。只要是必需的，另外的預拉伸設備可設置在其余的緊固錨固件8的區域中。
[0042]在這種情況下，預拉伸設備9是液壓預拉伸設備9，其包括用于調整橫向預拉伸的電子控制機構(未示出)。在這種情況下，橫向預拉伸的調整可特別依賴于安裝在基座體2上的液壓機的操作參數或操作狀態來實現。使用預拉伸設備9，預拉伸可以動態方式被修改，即特別是即使在液壓機的操作期間，使得預拉伸能夠以準連續的方式適合于改變操作狀態或操作參數等等。
[0043]液壓機包括成型區域10，其具有聯接到液壓缸11的成型工具。圖2中示出了一僅舉例并且無細節的進一步說明一支柱，液壓缸11和成型區域10的另外部件可應用的地方通過該支柱支撐在機器底座5上。如特別是從圖2可看到的液壓缸11支撐在杯形壁4的內側表面上的徑向支撐表面上。在液壓缸11的操作期間發生的力通過支撐表面I引入機器基座I。
[0044]在示出的液壓機的情況下，在每種情況下，兩個液壓缸11以相對的實現方向關于彼此以共線方式布置。兩對這種液壓缸在每種情況下平行于彼此布置。液壓缸對均關于彼此交叉地布置，更準確地說，以90度偏移，即兩個液壓缸對關于另外兩個液壓缸對交叉地布置。液壓缸11以這樣的方式布置和實現并且以這樣的方式與成型工具配合，該方式為待成型的工件12可在其軸向上被鐓粗和/或伸展，并且工件12可在與其軸向方向垂直的方向上變形，特別是被沖壓模具進入。工件12例如可以是用于輪船發動機的曲軸的桿形工件。
[0045]為了使工件12能夠被供應到成型區域10，機器基座1，特別是一個杯形壁4或多個杯形壁4可具有合適的凹口或切口。關于圖2所示的機器基座1，必須再次提到所述機器基座具有連接到杯形壁4的基座部分蓋13，成型區域10的部分蓋通過杯形壁4可至少部分地被容納。實質上徑向地向內指向的基座部分蓋13在目前情況下以突出部或凸出部的形式實現并且還能夠被用于容納和支撐另外的組件。
[0046]在圖1和圖2所示的基座I以這樣的方式被預拉伸，該方式為基座體2，特別是底板3，關于機器底座5的側面具有凹曲度。為了實現這個，第二預拉伸元件7并且還有第一預拉伸元件6布置在彈性線14上方。特別有利的到基座I中的力分配和力引入可以凹曲度實現。特別地，由液壓缸11在工件12的成型期間產生的并通過支撐面引入機器基座I的力能夠以優化的方式分配并且至少被補償到合適的程度。
[0047]舉例來說，基座I可具有下面的尺寸。基座I的總直徑，特別是底板3的總直徑，可為25m。基座I的杯形部分的內直徑可為大約12m。總基座的高度可最多為9m，底板3的高度可最多為5m并且杯形部分的高度可最多為4m是可能的。
[0048]例如C40/50抗壓強度級別的混凝土可被用于基座I。第一預拉伸元件6和/或第二預拉伸元件7能夠產生特別是最大的發生壓力或甚至輕微地有的區域中的預拉伸。
[0049]建議的基座I特別是由于預拉伸底座體2的可能性而從長遠來看特別地長壽命和穩定。
[0050]附圖參考標記列表
[0051]I 機器基座
[0052]2 基座體
[0053]3 底板
[0054]4 杯形壁
[0055]5 機器基座
[0056]6 第一預拉伸元件
[0057]7 第二預拉伸元件
[0058]8 緊固錨固件
[0059]9 預拉伸設備
[0060]10成型區域
[0061]11液壓缸
[0062]12 工件
[0063]13基座部分蓋
[0064]14彈性線
【權利要求】
1.一種用于成型機器，特別是液壓機的機器基座(1)，所述機器基座包括基座體(2)，所述基座體(2)具有至少一個支撐表面以用于支撐所述成型機器的至少一個成型設備(11 )，所述成型設備(11)優選為液壓成型設備，并且所述機器基座包括至少一個預拉伸單元，所述預拉伸單元被實現并與所述基座體配合，使得所述基座體以橫向預拉伸被施加作用，所述橫向預拉伸反作用于輸入到所述基座體(2)中的由所述成型設備引起或在所述成型設備的操作期間引起的力。
2.根據權利要求1所述的機器基座(1)，其中所述基座體(2)是優選杯形的、圓柱形的基座，并且其中所述至少一個支撐表面至少部分地在所述基座體(2)的內徑向表面上實現。
3.根據前一權利要求所述的機器基座(1)，其中所述杯形的基座體(2)具有橫向連續的基座板(3 )和至少一個基座壁(4 )，所述基座壁(4 )從所述基座板(3 )軸向延伸并優選地在軸向截面上為環狀或以環狀方式布置，其中所述至少一個支撐表面優選地至少部分地在所述基座壁(4)的內側表面上實現。
4.根據前述權利要求中任一項所述的機器基座(1)，其中所述基座體(2)實質上由混凝土，特別是鋼筋混凝土制成。
5.根據前述權利要求中任一項所述的機器基座(1)，其中所述預拉伸單元包括第一預拉伸元件(6)，所述第一預拉伸元件(6)在所述基座體(2)的外部延伸，特別地在所述基座體(2)的橫向延伸，特別地為環狀物、帶和/或纜繩，在每種情況下均優選由鋼制成。
6.根據前述權利要求中任一項所述的機器基座(1)，其中所述預拉伸單元包括內部第二預拉伸元件(7)，所述內部第二預拉伸元件(7)特別地至少部分地嵌入所述基座體(2)中并且優選地沿大約穿過所述基座體(2)的中心點的線延伸，特別是以鋼絲繩的形式。
7.如前述權利要求中任一項所述的機器基座(1)，其中所述預拉伸單元包括預拉伸設備(9)，特別是液壓預拉伸設備，所述預拉伸設備(9)連接到第一預拉伸元件(6)和/或第二預拉伸元件(7)，被實現以用于由所述預拉伸元件(6、7)引起的所述基座體(2)的橫向預拉伸的可修改的調整。
8.根據前述權利要求中任一項所述的機器基座(I)，其中所述預拉伸單元具有電子控制機構，所述電子控制機構與所述預拉伸設備(9)配合并且被實現以用于所述基座體(2)的橫向預拉伸的可修改的調整，特別是動態可修改的調整，尤其依賴于安裝在基座體(2)上的所述成型機器的特別是所述成型設備的操作參數。
9.根據前述權利要求中任一項所述的機器基座(1)，其中所述基座體(2)被橫向預拉伸施加作用，使得所述基座體具有彎曲度，所述彎曲度優選地以關于安裝表面(5)的凹的形式來實現，所述安裝表面(5)被實現以用于所述成型機器的安裝。
10.一種用于在根據權利要求1至9中任一項所述的機器基座(1)上的成型機器特別是液壓機的操作的方法，其中所述基座體(2)的橫向預拉伸依賴于所述成型機器的操作參數和/或依賴于所述成型機器和所述基座體之間的相互作用來調整，優選動態地調整。
11.根據權利要求10所述的方法，其中所述成型機器的一個或多個各自的操作參數被傳送到所述電子控制機構，并且所述電子控制機構控制所述預拉伸設備(9)，使得為了各自的操作參數預定或確定的所述基座體(2)的橫向預拉伸被設置。
12.成型裝置，包括如權利要求1至9中任一項所述的機器基座和支撐特別是被安裝在所述機器基座上的成型機器，特別是液壓機。
13.根據權利要求12所述的成型裝置，其中所述成型機器的成型設備包括布置在一個或多個軸向平面中的成型元件，特別是液壓缸(11)。
14.根據權利要求13所述的成型裝置，其中所述成型元件具有彼此相對和/或橫地延伸，優選相對于彼此以90度偏移的有效方向。
【文檔編號】B30B15/04GK103732387SQ201280036073
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月24日 優先權日:2011年8月16日
【發明者】洛塔爾·鮑爾薩茨斯, 赫伯特·魯格 申請人:朗根施泰因及舍曼有限公司