ГИБОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ГОФРА В МЕТАЛЛИЧЕСКОМ ЛИСТЕ И СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТАКОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2021 года по МПК B21D5/02 B21D13/02 B21D51/24 F17C1/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к гибочному устройству для образования гофра в металлическом листе и способу использования этого гибочного устройства.

Более конкретно, изобретение касается герметичных и теплоизолированных мембранных резервуаров для хранения и/или транспортировки текучих сред, таких как криогенные текучие среды, с гофрированным металлическим листом, полученным посредством гибочного устройства согласно изобретению, в частности, для изготовления уплотнительной мембраны такого резервуара.

Уровень техники

В известном уровне техники известны гофрированные уплотнительные мембраны, предназначенные для образования покрытия для резервуаров для хранения сжиженного природного газа. Каждая уплотнительная мембрана образована множеством металлических пластин, имеющих ряд перпендикулярных гофров, позволяющих ей деформироваться под действием тепловых и механических напряжений, созданных текучей средой, хранящейся в резервуаре.

Такая гофрированная уплотнительная мембрана раскрыта, например, в документе WO16034782. Гофрированная мембрана содержит первый ряд параллельных гофров, протяженных в первом направлении, и второй ряд параллельных гофров, протяженных во втором направлении, перпендикулярном первому направлению.

Для сделать такую уплотнительную мембрану, во-первых, образуют гофры первого ряда, затем, во-вторых, образуют второй ряд гофров и образуют узлы на стыке между гофрами первого ряда и второго ряда.

Вышеупомянутый документ WO16034782 раскрывает гибочное устройство для образования гофров первого ряда. Гибочное устройство содержит матрицы, установленные на нижней раме, и пуансоны, установленные на верхней раме. Каждый из пуансонов предназначен для ввода внутрь одной из матриц, чтобы образовать гофр, когда верхняя рама перемещается вниз в направлении нижней рамы из своего исходного положения в положение гибки.

В одном варианте осуществления, описанном и показанном со ссылкой на фигуры 10 и 12 вышеупомянутого документа WO16034782, каждый из пуансонов и матриц имеет чередующиеся участки первого и второго типа. Участки первого типа имеют полуэллиптическую форму, и таким образом позволяют получать гофр своей определенной формы, тогда как участки второго типа имеют по существу треугольную форму и позволяют получать гофр такой геометрией, которая впоследствии позволяет изгибать его в перпендикулярном направлении. Таким образом, во время единственного этапа гибки гофр, с одной стороны, образуют так, чтобы придать ему определенную форму в зонах, не предназначенных для последующей обработки для образования узловой зоны, а, с другой стороны, образуют форму так, чтобы обеспечить последующее образование узловой зоны в зонах, которые будут повторно изгибаться во время последующего этапа гибки.

Согласно первому варианту участки пуансона и матрицы первого и второго типа отделены друг от друга свободными пространствами, с тем, чтобы получать переходные зоны между участками первого и второго типа. Однако такое расположение не является полностью удовлетворительным, поскольку использование свободных пространств, вероятно, приводит к неточностям с точки зрения расположения различных участков первого и второго типа.

Согласно второму варианту участки пуансона и матрицы первого и второго типа отделены друг от друга переходными зонами. Однако такое расположение не является полностью удовлетворительным, поскольку оно требует очень точного относительного расположения различных зон, без чего образованный гофр имеет в переходных зонах неровности, которые могут отрицательно сказываться на механических характеристиках металлического листа.

Сущность изобретения

Изобретение основано на концепции создания гибочного устройства, предназначенного для образования гофра в металлическом листе, которое является простым и точным и позволяет за один этап гибки получать гофр, который имеет зоны, которым придана форма, демонстрирующие свою определенную форму, и по меньшей мере одну зону которой форма не придана, демонстрирующую форму, позволяющую последующее образование узловой зоны в упомянутой зоне, которой форма не придана.

Согласно одному варианту осуществления изобретение обеспечивает гибочное устройство для образования гофра в металлическом листе, причем гибочное устройство содержит:

первую раму и вторую раму, которые могут вертикально перемещаться относительно друг друга между исходным положением и положением гибки;

причем первая рама имеет пуансон, соответствующий форме гофра, который должен быть образован, и протяженный в продольном направлении;

вторая рама имеет матрицу, имеющую полость матрицы, при этом упомянутая полость матрицы расположена напротив пуансона и расположена так, что пуансон может входить в полость матрицы, чтобы прижимать металлический лист между пуансоном и полостью матрицы, когда одна из первых и вторых рам перемещаются относительно другой между исходным положением и положением гибки;

первый пуансон содержит головку, которая имеет в целом V-образное сечение и которая имеет по меньшей мере один первый участок и два вторых участка, расположенных по обе стороны от первого участка в продольном направлении, первый участок соединен с каждым из вторых участков переходной зоной, каждый из первых и вторых участков, содержит две боковые грани, встречающиеся в зоне вершины, для определения в целом V-образного сечения, причем боковые грани первого участка являются плоскими, а боковые грани вторых участков изогнутыми и выпуклыми;

- полость матрицы содержит по меньшей мере один первый участок и два вторых участка, расположенных по обе стороны от первого участка в продольном направлении, причем первый участок и второй участок полости матрицы, соответственно, имеют сечение, совпадающее с сечением первого участка и второго участка головки;

- первый участок головки расположен напротив первого участка полости матрицы, и вторые участки головки соответственно расположены напротив каждого из вторых участков полости матрицы;

причем две переходные зоны соответственно расположены напротив каждого из вторых участков полости матрицы и способны вмещаться в них, когда одна из первой и второй рам перемещается относительно другой из своего исходного положения в положение гибки.

Таким образом, во время единственного этапа гибки гофр, с одной стороны, образуют так, чтобы придать ему определенную форму в зонах, которые не предназначены для последующей обработки, чтобы образовывать узловую зону, а, с другой стороны, он имеет форму, позволяющую последующее образование узловой зоны в зонах, которые будут повторно изгибаться во время последующего этапа гибки. Кроме того, такое расположение простое для реализации, так как различные участки пуансона и матрицы могут примыкать друг к другу без свободного пространства, что может вызывать дополнительные неточности расположения, будучи расположенным между различными зонами и без полости матрицы, имеющей переходные зоны, положения которых вдоль оси «х» должны точно соответствовать положениям переходных зон головки.

Согласно предпочтительным вариантам осуществления такое гибочное устройство может иметь один или несколько из следующих признаков.

Согласно одному варианту осуществления размеры первого участка головки в продольном направлении больше, чем размеры первого участка полости матрицы, причем первый участок головки расположен так, что упомянутый первый участок головки имеет два конца, которые соответственно расположены напротив каждого из вторых участков полости матрицы и способны располагаться в них, когда одна из первых и вторых рам перемещается относительно другой из своего исходного положения в свое положение гибки.

Согласно одному варианту осуществления каждая переходная зона содержит две боковые грани, встречающиеся в зоне вершины, причем каждая из упомянутых боковых граней имеет плоскую и наклонную поверхности относительно продольного направления, чтобы соединять одну из дугообразных боковых граней второго участка головки и одну из плоских боковых граней первого участка головки.

Согласно одному варианту осуществления каждая переходная зона содержит две плоские поверхности, которые протяженные в плоскости стыка поперек продольного направления и соединяют одну из дугообразных боковых граней второго участка головки и одну из плоских боковых граней первого участка головки.

Согласно одному варианту осуществления первый участок головки имеет два конца, каждый из которых протяжен в плоскости, ортогональной продольному направлению.

Согласно одному варианту осуществления каждая переходная зона проходит между двумя поперечными плоскостями, которые ортогональны продольной оси гофра, который должен быть образован.

Согласно одному варианту осуществления первый участок головки имеет два конца, каждый из которых протяжен в плоскости, которая пересекает продольное направление и наклонена относительно продольного направления, так что размеры первого участка головки в продольном направлении увеличиваются к зоне вершины.

Согласно одному варианту осуществления первый участок полости матрицы имеет два конца, каждый из которых протяжен в плоскости, которая пересекает продольное направление и наклонена относительно продольного направления, так что размеры первого участка полости матрицы в продольном направлении увеличиваются к зоне вершины.

Согласно одному варианту осуществления каждая переходная зона протяжена между двумя поперечными плоскостями, которые наклонены относительно продольной оси гофра, который должен быть образован.

Согласно одному варианту осуществления пуансон содержит по меньшей мере один первый элемент и два отдельных вторых элемента, причем вторые элементы расположены в продольном направлении с каждой стороны упомянутого первого элемента, причем первый элемент по меньшей мере частично образует первый участок головки, а каждый второй элемент образует один из вторых участков и одну из переходных зон головки.

Согласно одному варианту осуществления каждый из вторых элементов матрицы также образует часть первого участка головки.

Согласно другому варианту осуществления пуансон содержит по меньшей мере один первый элемент и два отдельных вторых элемента, причем вторые элементы расположены в продольном направлении с каждой стороны упомянутого первого элемента, причем первый элемент образует первый участок головки, а каждый из вторых элементов образует один из вторых участков головки, причем каждая из переходных зон получена на стыке между первым элементом и одним из вторых элементов головки.

Согласно одному варианту осуществления матрица содержит по меньшей мере один первый элемент и два отдельных вторых элемента, которые расположены в продольном направлении по обе стороны от упомянутого первого элемента, причем первый элемент и вторые элементы матрицы, соответственно, образуют первый участок и вторые участки полости матрицы.

Согласно одному варианту осуществления головка содержит n первых участков и n+1 вторых участков, где n является целым числом, причем каждый из первых участков головки расположен между двумя вторыми участками головки и соединен с упомянутым вторыми участками переходной зоной,

полость матрицы содержит n первых участков и n+1 вторых участков, причем каждый первый участок головки расположен напротив одного из первых участков полости матрицы, а каждый из вторых участков головки расположен напротив одного из вторых участков полости матрицы, и

две переходные зоны между каждым первым участком и двумя смежными вторыми участками головки соответственно расположены напротив каждого из вторых участков полости матрицы, смежного с первым участком полости матрицы, расположенным напротив упомянутого первого участка головки и, таким образом, способны располагаться в нем, когда одна из первой и второй рам перемещается относительно другой из своего исходного положения в положение гибки.

Согласно одному варианту осуществления изобретение также обеспечивает способ использования гибочной машины, содержащий этапы, на которых:

- располагают металлический лист на матрице; и

- перемещают одну из первой и второй рам относительно другой из исходного положения в положение гибки.

Краткое описание фигур

Изобретение будет лучше понято, а его дополнительные цели, подробности, признаки и преимущества станут более очевидными в последующем описании нескольких особых вариантов осуществления изобретения, которые приведены исключительно в качестве неограничивающей иллюстрации со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг. 1 представляет вид гофрированного металлического листа, предназначенного для конструирования уплотненной мембраны резервуара для хранения сжиженного газа, такого как природный газ,

фиг. 2 показывает армирующую часть, предназначенную для введения в гофр уплотненной мембраны, чтобы усиливать уплотненную мембрану от давления текучей среды, содержащейся в резервуаре,

фиг. 3 представляет вид в перспективе гибочного устройства согласно первому варианту осуществления,

фиг. 4 представляет вид сбоку пуансона и матрицы с фиг. 3;

фиг. 5 представляет вид в перспективе, показывающий первый элемент матрицы и первый элемент пуансона, показанные на фигурах 3 и 4,

фиг. 6 представляет вид спереди первого элемента пуансона, показанного на фиг. 5,

фиг. 7 представляет вид спереди первого элемента матрицы, показанной на фиг. 5;

фиг. 8 представляет вид в перспективе, показывающий второй элемент матрицы и второй элемент пуансона, показанные на фигурах 3 и 4,

фиг. 9 представляет вид спереди второго элемента матрицы, показанной на фиг. 8,

фиг. 10 представляет вид спереди второго элемента пуансона, показанного на фиг. 8,

фиг. 11 представляет вид в сечении пуансона и матрицы в положении гибки в плоскости XI-XI, показанной на фиг. 4,

фиг. 12 представляет собой вид в перспективе пуансона и матрицы согласно второму варианту осуществления,

фиг. 13 представляет вид сбоку пуансона и матрицы с фиг. 11,

фиг. 14 представляет схематичный вид пуансона и матрицы согласно третьему варианту осуществления,

фиг. 15 представляет частичный вид в перспективе металлического листа согласно варианту осуществления.

Подробное описание вариантов осуществления

Фиг. 1 показывает гофрированный металлический лист 1, предназначенный для образования уплотненной мембраны резервуара для хранения криогенной текучей среды, такой как сжиженный природный газ.

Металлический лист 1 содержит первую группу параллельных гофров 2, называемых низкими гофрами, протяженными в направлении «y», и вторую группу параллельных гофров 3, называемых высокими гофрами, протяженными в направлении «x». Направления «x» и «y» рядов гофр перпендикулярны. Гофры 2, 3 выступают со стороны внутренней грани металлического листа 1, предназначенной для контакта с текучей средой, содержащейся в резервуаре. Края металлического листа 1 в этом случае параллельны гофрам 2, 3. Необходимо отметить, что термины «высокий» и «низкий» являются относительными и означают, что высота гофров 2, называемых низкими гофрами, ниже, чем высота гофров 3, называемых верхними гофрами. Кроме того, в одном варианте осуществления (не показан) гофры 2, 3 имеют одинаковую высоту.

Металлический лист 1 содержит, между гофрами 2, 3, множество плоских поверхностей 4. На каждом переходе между низким гофром 2 и высоким гофром 3 металлический лист 1 содержит узловую зону 5. Узловая зона 5 содержит центральный участок 6, имеющий вершину, выступающую внутрь резервуара. Кроме того, центральный участок 6 ограничен, с одной стороны, парой вогнутых гофров 7, образованных в вершине высокого гофра 3, а, с другой стороны, парой армирующих элементов 8, в которые проникает низкий гофр 2.

Гофры 2, 3 металлического листа 1 делают уплотнительную мембрану, чтобы она могла деформироваться под действием тепловых и механических напряжений, создаваемых сжиженным природным газом, хранящимся в резервуаре.

Металлический лист 1, в частности, может быть изготовлен из нержавеющей стали, алюминия, Invar®: то есть никелево-железного сплава с коэффициентом расширения, составляющий, как правило, от 1,2•10^-6 до 2•10^-6 К^-1, или железного сплава с высоким содержанием марганца, коэффициент расширения которого, как правило, составляет примерно 7•10^-6 К^-1. Однако также могут быть рассмотрены другие металлы или сплавы.

В качестве примера, толщина металлического листа 1 составляет приблизительно 1,2 мм. Другие толщины также могут быть рассмотрены, при этом следует понимать, что утолщение металлического листа 1 увеличивает его стоимость и, как правило, увеличивает жесткость гофров 2, 3.

Фигуры 3-11 показывают гибочное устройство согласно первому варианту осуществления для образования первого гофра в металлическом листе до образования по меньшей мере одного второго гофра, перпендикулярного упомянутому первому гофру. В качестве примера, второй гофр и узел на пересечении между первым и вторым гофрами, вероятно, будут впоследствии получены с помощью гибочной машины, как раскрыто в заявке WO 2015170054.

Гибочное устройство содержит верхнюю раму 9 и нижнюю раму 10, показанные пунктирными линиями на фиг. 3. Верхняя рама 9 может перемещаться относительно нижней рамы 10 между верхним исходным положением и нижним положением гибки. На верхней раме 9 и нижней раме 10 установлены пуансон 11 и матрица 12 соответственно.

Пуансон 11 расположен над матрицей 12 и предназначен для ввода внутрь полости 13 матрицы 12, когда верхняя рама 9 перемещается относительно нижней рамы 8 из исходного положения в положение гибки, чтобы прижимать металлический лист 1 между пуансоном 11 и матрицей 12 и тем самым образовывать гофр в металлическом листе 1.

Пуансон 11 содержит на своем нижнем конце головку 14, которая протяжена в продольном направлении «х», параллельно продольному направлению гофра, который должен быть образован, и форма которого соответствует форме упомянутого гофра. Головка 14 имеет в целом V-образное сечение, ограниченное двумя боковыми краями 15, 16, выпрямленными по направлению к горизонтали. Головка 14 протяжена в направлении «х» по длине, которая по существу равна размеру металлического листа 1, подлежащего гибке.

Матрица 12 имеет полость 13 матрицы в виде впадины, предназначенную для приема головки 14 пуансона 11, когда верхняя рама 9 перемещается из своего исходного положения в свое положение гибки. Полость 13 матрицы протяжена в направлении «х», и ее длина по существу равна длине головки 14. Сечение полости 13 матрицы также, в целом имеет V-образную форму.

Кроме того, две горизонтальные опорные поверхности 17, 18 по бокам граничат с полостью 13 матрицы. Горизонтальные опорные поверхности 17, 18 предназначены для поддержки металлического листа 1 до и во время операции гибки. Каждая из горизонтальных опорных поверхностей 17, 18 расположена ниже одного из двух боковых краев 15, 16 пуансона 11, так что, когда верхняя рама 9 находится в своем положении гибки, боковые края 15, 16 прижимают металлический лист 1 с обеих сторон от гофра к горизонтальным опорным поверхностям 17, 18.

Как показано на фигурах 3 и 4, каждый пуансон 11 и матрица 12 образованы множеством элементов 19, 20а, 20b, 21, 22а, 22b, расположенных рядом друг с другом в направлении «х». В показанном варианте осуществления пуансон 11 содержит первый элемент 19 и два вторых элемента 20a, 20b, которые расположены в направлении «x» по обе стороны от первого элемента 19. Аналогично матрица 12 содержит первый элемент 21 и два вторых элемента 22a, 22b, которые расположены в направлении «x» по обе стороны от первого элемента 21.

Длина первого элемента 19 пуансона 11 равна длине первого элемента 21 матрицы 12. Первый элемент 19 пуансона 11 расположен над первым элементом 21 матрицы 12 в таком положении, что положения на оси «x» двух концов первого элемента 19 пуансона 11 и двух концов первого элемента 21 матрицы 12 идентичны.

Аналогично, длина вторых элементов 20а, 20b пуансона 11 такая же, что и длина вторых элементов 22а, 22b матрицы 12. Каждый из вторых элементов 20a, 20b пуансона 11 расположен над одним из вторых элементов 22a, 22b матрицы 12 и в таком положении, что положения на оси X двух концов упомянутого второго элемента 20a 20b пуансона 11 и положения двух концов второго элемента 22а, 22b противоположной матрицы 12 одинаковы.

Вторые элементы 20a, 20b, 22a, 22b пуансона 11 и матрицы 12 предназначены для придания гофру его определенной формы, в то время как первые элементы 19, 21 пуансона 11 и матрицы 12 предназначены для придания гофру геометрии, которая позволяет ему впоследствии деформироваться, чтобы образовывать другой гофр вдоль оси Y, то есть гофр, перпендикулярный гофру, который должен быть образован с помощью рассматриваемого гибочного устройства. Таким образом, понятно, что цель изображенного гибочного устройства состоит в том, чтобы получать металлический лист, в котором гофр, образованный с помощью упомянутого гибочного устройства, будет проходить только через один перпендикулярный гофр.

В других вариантах осуществления (не показаны), когда образуемый гофр предназначен для прохождения через n гофр, каждый пуансон 11 и матрица 12 содержат n первых элементов 19, 21 и n+1 вторых элементов 20a, 20b, 22a, 22b, причем каждый из первых элементов 19, 21 пуансона 11 и матрицы 12 соответственно расположен между двумя вторыми элементами 20a, 20b, 22a, 22b пуансона 11 и матрицы 12.

Фигуры 5-7 показывают первый элемент 19 пуансона 11 и первый элемент 21 матрицы 12. Сечение головки 14, вблизи первого элемента 19 пуансона 11, имеет в целом V-образную форму и является постоянным. Как показано на фиг. 6, упомянутое сечение имеет две по существу плоские боковые грани 23, 24, встречающиеся в зоне 25 вершины. Зона вершины 25 округлена. Сечение полости 13 матрицы вблизи первого элемента 21 матрицы 12 также является постоянным, и его форма совпадает с формой головки 14 вблизи первого элемента 19 пуансона 11. Другими словами, как показано на фиг. 7, это сечение также имеет две по существу плоские боковые грани 26, 27, встречающиеся в закругленной зоне 28 вершины.

Фигуры 8-10 показывают один из вторых элементов 20а пуансона 11 и один из вторых элементов 22а матрицы 12, причем другие вторые элементы 20b, 22b пуансона 11 и матрицы 12 являются идентичными. Сечение полости 13 матрицы, вблизи второго элемента 20a матрицы 12, имеет в целом V-образную форму и является постоянным. Как показано на фиг. 10, упомянутое сечение имеет две дугообразные и вогнутые боковые грани 29, 30, которые встречаются в округленной зоне 31 вершины. Сечение головки 14, вблизи второго элемента 20а пуансона 11, в свою очередь, не является постоянным. Вблизи каждого из своих концов второй элемент 20а пуансона 11 имеет сечение, идентичное сечению первого элемента 19 пуансона 11. Другими словами, как показано на фигуре 9, головка 14 имеет вблизи указанного конца второго элемента 20а сечение, имеющее две плоские боковые грани 32, 33, встречающиеся в закругленной зоне 34 вершины.

Головка 14 второго элемента 20а также имеет снаружи своих концов участок 35, сечение которого совпадает с сечением полости 13 матрицы второго элемента 22а матрицы 12. Другими словами, как показано на фиг. 9, сечение этого участка 35 имеет две дугообразные и выпуклые боковые грани 36, 37, которые встречаются в зоне вершины. Зона вершины участка 35 закруглена и протяжена по длине зоны 34 вершины концов второго элемента 22а.

Вблизи второго элемента 20а пуансона 11 головка 14 имеет переходную зону 38, которая соединяет участок 35 с каждым из концов второго элемента 20а. Каждая переходная зона 38 имеет две боковые грани 39, 40, которые встречаются в закругленной зоне вершины. Зона вершины продолжается в продолжении зон 34 вершин концов второго элемента 20а и участка 35. Каждая из боковых граней 39, 40 имеет плоскую и наклонную поверхность относительно направления «х», которая соединяет одну из дугообразных боковых граней 36, 37 участка 35 и одну из плоских боковых граней 32, 33 конца второго элемент 20а.

Как показано на фиг. 11, участок головки 14 вблизи концов вторых элементов 20а, 20b, как и вблизи переходной зоны 38, вероятно должен быть размещен внутри участка полости 13 матрицы, вблизи вторых элементов 22а, 22b матрицы 12.

Как показано на фиг. 4, головка 14 пуансона 11, поэтому, содержит:

- первый участок 41, который продолжается от одного из концов одного из вторых элементов 20а до одного из концов другого одного из вторых элементов 20а через первый элемент 19, и сечение которого имеет две плоские боковые грани 23, 24, 32, 33;

- вторые участки 35, которые имеют сечение, имеющее две дугообразные и выпуклые боковые грани 36, 37; и

- переходные зоны 38, каждая из которых соединяет первый участок 41 с одним из вторых участков 35.

Полость 13 матрицы 12 содержит:

- первый участок 42, сечение которого совпадает с сечением первого участка 41 головки 14; и

- вторые участки 43, сечение которых совпадает с сечением вторых участков 35 головки 14.

Переходные зоны 38 головки 14 расположены напротив вторых участков 43 полости 13 матрицы и вмещены в указанные вторые участки 43, когда верхняя рама 9 перемещается в свое положение гибки. Такое расположение позволяет просто и точно получать гофр, который имеет две зоны с различными сечениями, в частности, без полости 13 матрицы, имеющей переходные зоны с положениями вдоль оси X, которые соответствуют положениям переходных зон 38 головки 14.

Кроме того, даже несмотря на то, что распределение различных участков 41, 38, 35 головки 14 по элементам 19, 20, 20b пуансона 11, как описано выше, особенно предпочтительно тем, что оно позволяет просто изготавливать пуансон 11, изобретение не ограничено таким вариантом осуществления. Таким образом, может быть предусмотрено изготовление цельной головки 14 или головки, содержащей больше или меньше элементов 19, 20a, 20b. Аналогичные варианты также могут быть предусмотрены для матрицы 12.

В одном варианте осуществления гофр 3, подлежащий образованию, может иметь одну или несколько укрепляющих впадин 55 в каждом участке гофра 3 между двумя узловыми зонами 5, как показано на фиг. 15. Назначением таких впадин 55 является улучшение сопротивления гофра к давлению. Каждая впадина 55 в целом имеет вогнутую форму и углублена со стороны внутренней грани металлического листа 1. Для получения таких армирующих впадин 55 при изгибании металлического листа 1 вторые участки 43 полости матрицы содержат одну или несколько выступающих частей, которые выступают внутрь, за пределы вторых участков 43, тогда как вторые участки 35 головки 14 пуансона 11 имеют идентичные части, совпадающие с упомянутыми выступающим частями и обращенные к упомянутым выступающим частям.

В другом варианте осуществления (не показан), гофр имеет ребра жесткости в каждом участке гофра 3 между двумя узловыми зонами 5. Ребра 55 в целом выпуклые и выступают со стороны внутренней грани металлического листа 1. В таком случае имеются вторые участки головки 14 пуансона 11, которые имеют одну или несколько выступающих частей, которые выступают наружу 43, тогда как вторые участки 43 полости 13 матрицы имеют идентичные части с совпадающей формой.

Фигуры 12 и 13 показывают гибочное устройство согласно второму варианту осуществления. Этот вариант осуществления отличается от предыдущего варианта осуществления тем, что концы различных участков 35, 38, 41, 42, 43 головки 14 и полости 13 матрицы протяжены в плоскостях, которые являются поперечными и наклонены относительно оси X, тогда как в предыдущем варианте осуществления они протяжены в плоскостях, ортогональных оси X. Каждый конец первого и второго участка 41, 35 головки 14, а также каждый конец первого и второго участков 42, 43 полости 13 матрицы протяжены в плоскостях, которые наклонены относительно направления «x», так что с одной стороны, размеры вдоль оси X первого участка 41, 42 головки 14 и полости 13 матрицы увеличиваются в направлении их соответствующей зоны 25, 28 вершины, и, таким образом, с другой стороны, размеры вдоль оси X второго участка 35, 43 головки 14 и полости 13 матрицы уменьшаются в направлении их соответствующей зоны 31 вершины. В этом варианте осуществления концы первого и второго элементов 19, 20а, 20b, 21, 22а, 22b пуансона 11 и матрицы 12 соответственно наклонены.

Целью такого гибочного устройства является получение гофра, в котором каждая переходная линия между двумя зонами различной формы наклонена. Это особенно предпочтительно, когда металлический лист 1, полученный таким образом, предназначен для соединения с армирующими частями 44, как показано на фигуре 2.

Такие армирующие части 44 предназначены для размещения под гофрами между уплотнительной мембраной и опорой для этой уплотнительной мембраны. Таким образом, армирующие части 44 позволяют снижать напряжения в уплотнительной мембране, которые могут быть вызваны многочисленными факторами, включающими в себя термическую усадку при охлаждении резервуара, эффект изгиба балки сосуда и динамическое давление, обусловленное перемещением груза, особенно из-за разбухания. В качестве примера, такие армирующие части 44, в частности, раскрыты в документе WO2010040922.

Армирующая часть 44 содержит полый кожух 45, который образует основной корпус армирующей части. Базовая стенка 46 армирующей части 44 является плоской, чтобы она могла оставаться на опоре мембраны. Полый кожух 45 имеет верхнюю стенку 47, форма которой позволяет армирующей части 44 поддерживать форму зоны гофра, в которую он вставлен, а именно совпадающую форму, соответствующую форме вторых участков 35, 43 головки 14 пуансона 11 и полости 13 матрицы 12 ранее описанного гибочного устройства. Тонкие ребра 48 расположены внутри полого кожуха 45 для повышения его жесткости, например, пять ребер развернуты в форме звезды вокруг центрального сердечника.

В показанном варианте осуществления продольные концы 49 полого кожуха 45 разрезаны вдоль плоскости, которая наклонена относительно продольной оси армирующей части 44. Наклон продольных концов полого кожуха 45 соответствует наклону перехода между двумя зонами гофра, полученными с помощью гибочного устройства, показанного на фигурах 12 и 13. Это позволяет увеличивать поверхность контакта между армирующей частью 44 и гофром, в котором она размещена, и, таким образом, помогает повысить эффективность армирующих частей 44.

Фиг. 14 схематично показывает гибочное устройство согласно третьему варианту осуществления.

Пуансон 11 и матрица 12 образованы множеством первых элементов 50, 52 и вторых элементов 51, 53, расположенных поочередно друг напротив друга.

Вблизи первых элементов 50 пуансона 11 головка имеет постоянное сечение, аналогичное показанному на фиг. 6, в то время как вблизи вторых элементов 51 пуансона головка имеет постоянное сечение, аналогичное сечению участка 35 второго элемента 20а на фиг. 9. Кроме того, вблизи первых элементов 52 и вторых элементов 53 матрицы, сечение полости матрицы соответственно соответствует сечению первого элемента 21, как показано на фиг. 7, и второго элемента 22а, как показано на фиг. 10.

В этом варианте осуществления каждая из переходных зон 54 между различными участками головки пуансона 11 получена на стыке между первым элементом 50 и вторым элементом 51. Следовательно, переходная зона образована поверхностью, ортогональной оси X конца второго элемента 51, которая соединяет дугообразные боковые грани сечения второго элемента 51 и плоские боковые грани сечения первого смежного элемента 50.

Размер первых элементов 50 пуансона 11 в направлении «x» больше длины первых соответствующих элементов 52 матрицы 12. Кроме того, каждый первый элемент 50 пуансона 11 расположен так, что два его продольных конца находятся соответственно над каждым из двух вторых элементов 53 матрицы 12, которые расположены по обе стороны от первого элемента 52 соответствующей матрицы 12. Таким образом, как и в предыдущих вариантах осуществления, переходные зоны 54 расположены над вторыми элементами 53.

Даже если изобретение было описано со ссылкой на несколько особых вариантов осуществления, ясно, что оно никоим образом не ограничено ими, и что оно включает все технические эквиваленты описанных средств, а также их сочетания, если они попадают в объем изобретения.

В частности, даже если в описанных выше вариантах осуществления каждый элемент 21, 22a, 22b, 52, 53 матрицы 12 образован за единое целое, изобретение также применимо к элементам матрицы, содержащим два боковых участка и центральный участок, который является подвижным относительно указанных двух боковых участков, как раскрыто в заявке WO16034782.

Использование глаголов «содержит» или «включает в себя» и их сопряженных форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от описанных в формуле изобретения.

В формуле изобретения любой ссылочный символ в скобках не должен быть истолкован как ограничивающий формулу изобретения.

Изобретение относится к гибочному устройству для образования гофра в металлическом листе (1). Гибочное устройство содержит первую раму (9) и вторую раму (10), которые выполнены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга между исходным положением и положением гибки. Первая рама (9) имеет пуансон (11), содержащий головку (14), которая имеет V-образное сечение и которая имеет по меньшей мере один первый участок (41) и два вторых участка (35), расположенные по обе стороны от первого участка (41) в продольном направлении, причем первый участок (41) соединен с каждым из вторых участков (35) переходной зоной (38, 54), соответствующей форме получаемого гофра, протяженного в продольном направлении. Вторая рама (10) имеет матрицу (12), имеющую полость (13) матрицы, имеющую по меньшей мере один первый участок (42) и два вторых участка (43), расположенные по обе стороны от первого участка (42) в продольном направлении, причем эти две переходные зоны (38, 54) расположены соответственно напротив каждого из вторых участков (43) полости (13) матрицы и способны располагаться в них во время операции гибки. В результате обеспечивается повышение качества гофра металлического листа. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Гибочное устройство для получения гофра в металлическом листе (1), содержащее

первую раму (9) и вторую раму (10), которые выполнены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга между исходным положением и положением гибки, при этом

первая рама (9) имеет пуансон (11), соответствующий форме получаемого гофра, протяженного в продольном направлении, а

вторая рама (10) имеет матрицу (12), имеющую полость (13) матрицы, причем упомянутая полость матрицы расположена напротив пуансона (11), выполненного с возможностью входить в полость (13) матрицы для прижатия металлического листа (1) между пуансоном (11) и полостью (13) матрицы, когда одна из первых и вторых рам (9, 10) перемещается относительно другой между исходным положением и положением гибки, причем

первый пуансон (11) содержит головку (14), которая имеет в целом V-образную форму и содержит по меньшей мере один первый участок (41) и два вторых участка (35), расположенных по обе стороны от первого участка (41) в продольном направлении, причем первый участок (41) соединен с каждым из вторых участков (35) переходной зоной (38, 54), и каждый из первого и второго участка содержит две боковые грани (23, 24, 32, 33, 36, 37), соединяющиеся в зоне (25, 34) вершины для определения в целом V-образного сечения, при этом боковые грани (23, 24, 32, 33) первого участка (41) являются плоскими, а боковые грани (36, 37) вторых участков (35) являются изогнутыми и выпуклыми, при этом

полость (13) матрицы образована, по меньшей мере, одним первым участком (42) и двумя вторыми участками (43), расположенными по обе стороны от первого участка (42) в продольном направлении, причем первый участок (42) и второй участок (43) полости (13) матрицы, соответственно, имеют сечение, совпадающее с сечением первого участка (41), второго участка (35) головки (14), при этом

первый участок (41) головки (14) расположен напротив первого участка (42) полости (13) матрицы, а вторые участки (35) головки расположены напротив каждого из вторых участков (43) полости (13) матрицы, причем две переходные зоны (38, 54) соответственно расположены напротив каждого из вторых участков (43) полости (13) матрицы и вмещены в нее, когда одна из первой и второй рам (9, 10) перемещается относительно другой из своего исходного положения в положение гибки.

2. Гибочное устройство по п. 1, в котором размеры первого участка (41) головки (14) в продольном направлении больше, чем размеры первого участка (42) полости (13) матрицы, причем первый участок (41) головки (14) расположен таким образом, что упомянутый первый участок (41) головки (14) имеет два конца, которые соответственно расположены напротив каждого из вторых участков (43) полости (12) матрицы и выполнены с возможностью расположения в них, когда одна из первых и вторых рам (9, 10) перемещается относительно другой из своего исходного положения в свое положение гибки.

3. Гибочное устройство по п. 1 или 2, в котором каждая переходная зона (38) содержит две боковые грани (39, 40), соединяющиеся в зоне вершины, причем каждая из упомянутых боковых граней (39, 40) имеет плоскую и наклонную поверхность относительно продольного направления для соединения одной из дугообразных боковых граней (36, 37) второго участка (35) головки (14) и одной из плоских боковых граней (32, 33) первого участка (41) головки (14).

4. Гибочное устройство по любому из пп. 1-3, в котором первый участок (41) головки (14) имеет два конца, каждый из которых протяжен в плоскости, ортогональной продольному направлению.

5. Гибочное устройство по любому из пп. 1-4, в котором первый участок (41) головки (14) имеет два конца, каждый из которых протяжен в плоскости, которая пересекает продольное направление и наклонена относительно продольного направления, так что размеры первого участка (41) головки (14) в продольном направлении увеличиваются к зоне (25, 34) вершины.

6. Гибочное устройство по любому из пп. 1-5, в котором пуансон (11) содержит по меньшей мере один первый элемент (19) и два отдельных вторых элемента (20a, 20b), причем вторые элементы (20a, 20b) расположены в продольном направлении с каждой стороны упомянутого первого элемента (19), причем первый элемент (19) по меньшей мере, частично образует первый участок (41) головки (14), а каждый второй элемент (20a, 20b) образует один из вторых участков (35) и одну из переходных зон (38) головки (14).

7. Гибочное устройство по п. 6, в котором каждый из вторых элементов (20а, 20b) матрицы также образует часть первого участка (41) головки (14).

8. Гибочное устройство по любому из пп. 1-5, в котором пуансон (11) содержит по меньшей мере один первый элемент (50) и два отдельных вторых элемента (51), причем вторые элементы (51) расположены в продольном направлении с каждой стороны упомянутого первого элемента (50), причем первый элемент (50) образует первый участок (41) головки (14) и каждый из вторых элементов (51) образует один из вторых участков (35) головки (14), причем каждая из переходных зон (54) получена на стыке между первым элементом (50) и одним из вторых элементов (51) головки (14).

9. Гибочное устройство по любому из пп. 1-8, в котором матрица (12) содержит по меньшей мере один первый элемент (21, 52) и два отдельных вторых элемента (22a, 22b, 53), которые расположены в продольном направлении по обе стороны от указанного первого элемента (21, 52), причем первый элемент (21, 52) и вторые элементы (22a, 22b, 53) матрицы (12) соответственно образуют первый участок (42) и второй участок (43) полости (13) матрицы.

10. Гибочное устройство по любому из пп. 1-9, в котором головка (14) содержит n первых участков (41) и n+1 вторых участков (35), где n является целым числом, причем каждый из первых участков (41) головки (14) расположен между двумя вторыми участками (35) головки (14) и соединен с упомянутыми вторыми участками (35) переходной зоной (38, 54),

а полость (13) матрицы содержит n первых участков (42) и n+1 вторых участков (43), причем каждый первый участок (42) головки (14) расположен напротив одного из первых участков (42) полости (13) матрицы, а каждый из вторых участков (35) головки (14) расположен напротив одного из вторых участков (43) полости (13) матрицы, при этом

две переходные зоны (38, 54) между каждым первым участком (41) и двумя смежными вторыми участками (35) головки (14) соответственно расположены напротив каждого из вторых участков (43) полости (13) матрицы, смежных с первым участком (42) полости (13) матрицы, расположенным напротив упомянутого первого участка (41) головки (14), и выполнены с возможностью расположения в них, когда одна из первой и второй рам (9, 10) перемещается относительно другой из своего исходного положения в положение гибки.

11. Способ получения гофра в металлическом листе посредством гибочного устройства по любому из пп. 1-10, включающий этапы, на которых:

располагают металлический лист (1) на матрице (12) и

перемещают одну из первой и второй рам (9, 10) относительно другой из исходного положения в положение гибки.