专利名称：在封闭的容器中形成低压的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在封闭的容器中形成低压的方法和装置。
在某些应用领域中例如制造工业需要低压，其中在动力传动或材料搬运方面一种可控的抽吸力(负压)是必不可少的。例如在液压装置技术领域中，经常需要高压和低压，例如在装有活塞的油缸中，高压将活塞向前推而低压使活塞向后缩回。另一个例子就是将一个弹性材料套覆盖在固体物件上。
将一个弹性材料套覆盖在固体物件上，因为需要相当大的力而带来了问题。这一相当大的力就是使一物件进入到例如一个弹性材料套中所必需的扩张力。现有的装置，例如机械装置，是通过扩张弹性材料套而将其覆盖到物体上的。还需要相当大的力在上述扩张之后将扩张装置抽走。当然，该弹性套也可用压缩空气扩张。这一方法带来许多麻烦，因为每种规格的套都需要稳定的扩张装置。由于将压缩空气输入到套的内腔中去，所以还要不可缺少的特性，即套的壁是气密性的，因为，任何微小的压缩空气泄漏都会导致套扩张的失败。因此，这一方法同样带来了问题，而主要是相当大的费用。可在弹性套和被覆盖物件之间获得一个巨大的接触压力的已有技术方法，不可避免地要在套和物件之间涂一种特殊的粘结介质。
采用本发明在一个封闭的容器中形成低压就可避免上述的麻烦，该容器的形状可以根据所用领域而设计。这一目的是如此实现的，该容器是一个封闭的壳体，在壳体的壁上有第一入口管，以用来提供压力介质，还有一个与一个阀门相连接的第二入口管。在该容器中，有一个可弹性变形的腔体，例如一个或数个橡胶管，它螺旋形地或以其它形式沿着壳体壁的内表面延伸。这可弹性变形的腔体的一端密封地连接到一个在第一入口管中的阀门上，以便提供压力介质，而在其另一端用一个塞子密封住。在容器的上部壁上有一个盖子，例如由法兰构成，它是如此安装的，通过移开或者增加法兰，开孔就可以增大、减少或者完全封闭。将一种介质，例如是水引入该容器中，而水的数量为该容器的容积减去所述可膨胀腔体的体积。此后，该容器用盖子密闭，然后，把压力介质，例如空气导入腔体中，该腔体因此而膨胀。首先，让导入容器的介质在一定时间之后通过所述阀门流出，接着，立刻将阀门关闭，并停止供给压力介质，而且卸掉腔体中的超额压力。随后，该腔体的壁就由本身的张力作用而恢复到它们原来的形状。并且使其周围的介质转变为相当低的压力。按照本发明，通过选用一种可弹性变形的具有相当壁厚和优良弹性的腔体，就可以在密闭的容器中得到低压，它就可以应用在需要低压的外部装置中。
本发明一个重要的应用领域就是用一个弹性材料套覆盖到固体物件上，该套最好是橡胶，其形状是一个具有比较厚的壁和适当长度的套筒体。该套筒的一端用一个紧固装置封闭住。它的另一端安装一个扩张装置，借助它可使这个敞开端扩张。通过移开部分所述法兰就在所述端盖上形成一个开口，从而得到所须的开口面积。将被紧固装置关闭住的密封的套筒插入容器中，直至在套筒开口端的扩张装置以如此方式压靠在所述容器开口上，以便使该扩张装置和套筒的开口端部一起形成这个容器的盖。打开容器壁上的阀门，然后压力介质，最好是空气，就从一个压力单元流进可弹性变形的腔体中。现在该压力介质就使这可弹性变形的腔体膨胀，而该腔体就压挤已进入容器中的介质，使它们通过阀门流出去。当这介质刚一流出阀门时，就将该阀门关闭，并停止向可弹性变形的腔体中供应压力介质，接着，该压力介质通过一个阀门再流出该可弹性变形的腔体。由此，弹性材料制成的套筒就随可弹性变形的腔体的收缩按比例膨胀。因此，该套筒的横截面积显著增大。现在就可以将一个具有比该套筒的横截面积要大得多的横截面积的固体物件插入该套筒中，然后，将阀门打开，空气开始流入容器中，因此，套筒就收缩牢固的包住固体物件，这样，该固体物件就装备了一个由弹性材料，最好是橡胶制成的覆盖层。
下面结合表示一个实施例的附图详细说明本发明，其中
图1表明一个用于建立低压的装置的侧剖视图，该装置通过一个阀连接到一个需要低压的单元上。
图2是在应用图1的装置情况下，用一种弹性材料，最好是橡胶套覆盖到一个物件上的方法的示意图。
图1表示一个用固体材料，最好是用钢制成的容器1，容器1的上部有一个盖子2。该盖子2是由数个法兰3组成的，它们是相互密封的，其中，下面的那个法兰紧密地装配到容器1的上部。所述的各法兰盘3共同形成一个密封的部件。在容器1的侧壁4的上端配置一个阀门5，它可容易地打开和关闭。在容器1的下端部的壁上有入口管6，它是这样构成的，即，一个连结单元，最好是一个压力单元，可以连接到壁上的入口管6上，该入口管6本身在容器1内部可以容易地与一个可弹性变形的腔体8连接。这个密闭的腔体8在所示的实施例中是一个没有被加强的橡胶管，它沿着侧壁4螺旋形地延伸至容器1的上端部。这个腔体8在另外可行的实施方案中可以由数个管子构成或者可以具有一个细长的，立体的或球形的形状。可弹性变形的腔体8的上端头用一个塞子9密封住。该容器1的上部壁10和它的下部壁11是与容器1的侧壁4密封连接的。
现在，一个细长的由固体材料构成的物件要用一个相当厚的弹性材料套覆盖住，该套具有一个近似套筒的形状并具有足够的壁厚，还具有一个这样的横截面积，它在不加压的状态下是明显小于被覆盖物件的横截面积的。
这个套筒，在图2中用12表示，当然具有一个近似于所述物件的长度。首先，该套筒12的一个端部是密封的，例如用一个弹性装置13封住。而套筒12的另一端装备一个扩张装置，其形状是一个卡圈14，它具有稍大于被覆盖物件的横截面积。该套筒12的敞开端压入卡圈14，以便使套筒12与卡圈14共同形成一个导引所述物件的漏斗形通道。
移开盖子2中的上部的一个法兰3，并可继续移开其它法兰3，使得卡圈14的横截面积比剩下的上部的一个法兰3的横截面积稍大。将容器1用介质15充满，最好是用水，其数量是使容器1保留一个空气腔16，它的容积要与套筒12所须要的膨胀相一致。用弹性装置13封住的套筒12的端部被插入容器1中并直至卡圈14压在剩下的法兰3的上边的一个法兰上，由此，卡圈14就形成容器1上的顶盖。将阀门5打开，一个压力单元7则起作用，带压的介质以相当大的压力压进可弹性变形的腔体8中，因此该腔体膨胀，同时将介质15压向容器1的上部壁10。此时，该空气腔16就因为让空气通过阀门5流出容器1而减小。当着水15刚一到达阀门5时，将阀门关闭，停止从压力单元7来的压力介质的供给，而在可弹性变形的腔体8中的压力介质就经过一个阀门回流出去，因此，该可弹性变形的腔体8就由于它的壁张力而收缩。当套筒12是用一种弹性材料制成时，它就随可弹性变形的腔管8收缩按比例膨胀，因为在普通的压力和温度条件下，容器1不会改变形状，介质15体积不变。不会发生通过卡圈14的泄漏，因为卡圈已被相当大的作用力抽吸压在上边的剩下的一个法兰3上。
现在用上面叙述的方法使套筒12膨胀的情况下，就能容易地和不用任何附加力地将一个物件17插入套筒12中，而物件17具有一个比套筒12的原来横截面积明显大的外圆横截面。在将物件17插到套筒12中(图2)以后，阀门5被打开，因此，空气就能够流入容器1中。此时，低压状态被消除，而由弹性材料制成的套筒12就能够恢复到它原来的尺寸，进而导致套筒12以相当大的力紧压在物件17的外表面上，这样在不破坏套筒12的情况下实际上不能取出物件17了。现在，物件17和它的弹性材料的套筒12的外套一起通过在上部壁10中的开孔从容器1中取出来，此后，该卡圈14和弹性装置13被拆除，套筒12的多余部分也被割去。此时，就使一个物件带有一种弹性材料的很好的附着覆盖层。因此就不需要在物件和套筒之间涂特殊的粘附介质。既不需要在物件的外表面也不需要在套筒的内表面进行任何特殊的处理，以用来增加接触面的摩擦。
上面所述的实施例只不过是应用本发明装置的许多方法之一。在另外的未表明的实施例中，封闭的容器是由一个第一壳体连接到两个或多个第二壳体上构成的。在这些实施例中，低压状态的形成是在所述第一壳体中进行的。此后，该低压例如经过一个或数个管子或软管被转移到所述第二壳体或壳体组中，在那里，要被扩张的物件或物体件就发生膨胀。因此，这些另外的实施例的装置和方法也应受到保护。
所描述的装置具有一个很简单的结构，并且主要是适于手工操作。然而一个本领域的熟练人员可以容易地实现将该装置与适当的控制装置一起成为采用液压或电动操作机构的自动化装置。因此，本发明不局限在所示和所描述的实施例中，而是可以在本专利权利要求保护的范围内进行改型的。
权利要求
1.在一个容器(1)中形成低压的方法，其特征在于在容器(1)中充注一种介质(15)，最好是水，直至在容器(1)的上部分得到一个适当的空气腔(16)，在容器(1)中安置一个弹性的腔体(8)，由于向腔体(8)输入一种压力介质，最好是空气，因而它膨胀，这样就将介质(15)压向容器(1)的上部壁(10)，在容器(1)的上部壁(10)处装有可开关的阀门(5)，因此空气腔(16)的空气通过阀(5)从容器(1)中排出，当介质(15)刚一流出阀门(5)时，把阀门(5)关闭，并停止供给最好是从压力单元(7)来的压力介质，此后，将可弹性变形的腔体(8)中的超额压力释放，从而，腔体(8)就由于其本身相当厚的壁和相当大的弹性而收缩，以尽可能恢复其原来的形状，因此，在容器(1)中就获得一个相当程度的低压，并且这一低压状况在阀门(5)打开因而空气或其他介质允许流入容器(1)之前不会被消除。
2.按权利要求1的在容器(1)中形成低压的方法，其特征在于在容器(1)中的空气腔(16)是这样扩张的，以使它充满容器(1)的整个内腔。
3.在封闭的容器(1)中建立低压的装置，其特征在于一个由固体材料，例如钢制成的容器(1)，根据应用领域来确定它的结构，它具有一个供给压力介质的入口管(6)，该入口管(6)被装在容器(1)的侧壁(4)上，还具有一个阀门(5)，被装在容器(1)的上部壁(10)处，该阀门可以打开和关闭，还有一个或数个形状为管状的具有相当壁厚的弹性腔体(8)，它是如此设置的，使其一端紧固地连接到入口管(6)上，另一端用一个塞子(9)或其他密封装置封住，并使它在容器(1)内部最好是以螺旋形或其他方式延伸。
4.按权利要求3的装置，其特征在于使弹性腔体(8)在容器(1)中形成内部可延伸的壁，以便使经过入口管(6)供给的压力介质可以自由地利用容器(1)和该弹性腔体(8)之间的空间。
5.按权利要求3或4的装置，其特征在于在容器(1)的上部壁(10)上装置一个由数个法兰(3)组成的盖子(2)，它们彼此互相紧密压住，并且装备有密封垫，而它们的大小是这样确定的，将适当数量的法兰(3)移开后，就可形成一个漏斗形式的进口，它与插入上述的进口中的一个弹性套筒(12)的卡圈(14)相配合，盖子的法兰(3)就可以密封地关闭上述的进口。
6.按上述权利要求3至5之一的装置，其特征在于在容器(1)的上部壁(10)处安置的阀门(5)的出口可以连接一个机构，它可利用容器(1)中的低压状况，这种低压是通过将压力介质输入到上述弹性腔(8)中，然后在弹性腔(8)中的超额压力在关闭阀门(5)后再释放来获得的。
7.按权利要求3-6之一的装置，其特征在于该弹性腔(8)可以是细长的、管状的、立体的或球形的形状。
8.按权利要求1-2之一的在一个封闭的容器(1)中建立低压的方法，其特征在于一个由弹性材料，最好是橡胶制成的并且有比较厚的壁的套筒(12)，在其一个开口端部装备一个扩张卡圈(14)，在其另一端部用一个塞子或弹性装置(13)封闭住，将盖子(2)中一个或数个的法兰(3)移开，然后得到一个进口，将套筒(12)其一端插入该进口，该端部如前所述已被密封住，然后卡圈(14)就以如此方式紧压在剩下的法兰(3)的上边一个法兰上，使带有塞子或涨紧装置(13)和卡圈(14)的套筒(12)代替盖子(2)和一个或数个法兰(3)，此后，将阀门(5)打开，并让压力介质进入弹性腔体(8)中，该腔体便扩张，空气就被从阀门(5)压出，此后，介质(15)刚一流出阀门(5)，就将该阀门(5)关闭，压力单元(7)也停止输入带压介质，并把超颗的压力从弹性腔体(8)中卸掉，弹性腔(8)便收缩，然后，该弹性套筒(12)就随弹性腔(8)收缩按比例扩张，所以，套筒(12)的内横截面积就显著的增大。
9.按权利要求3-7之一的装置，其特征在于该容器(1)在其下部的壁(11)中设置一个开口，一个盖子(2)和法兰(3)，以便将套筒(12)连接到所述开口上。
10.应用权利要求9的装置按照权利要求1或2在封闭的容器(1)中建立低压的方法，其特征在于移开套筒(12)的塞子或张紧装置(13)，而用卡圈(14)代替，将它连接到容器(1)的下部壁(11)的开口上，因此，该套筒(12)就形成一个贯穿整个容器(1)的空腔。
11.按前述权利要求之一的方法和/或装置，其特征在于容器(1)由一个第一壳体和一个或数个第二壳体构成，将第二壳体通过一个或数个管子或管道连接到上述第一壳体上，以便借助弹性腔(8)在所述第一壳体中形成的低压状态，将这个低压通过所述管子或管道转移到所述第二壳体或壳体组中，在那里，一个或数个套筒发生扩张，该阀门(5)安置在容器(1)的上端部处，该上端部分位于所述第一壳体上，此时第一壳体是置于所述第二壳体或壳体组上方的，如果该第二壳体或壳体组是位于所述第一壳体上方的，则阀门(5)安装在所述第二壳体上或第二壳体组的一个壳体上，在前述权利要求中描述的组件是安装在所述第一壳体中的，此时，这零件或组件是用于形成低压状态的，如果这另件或组件是用于套筒(12)或套筒组的扩张的则这组件安装在所述第二壳体或壳体组中。
全文摘要
在封闭容器中形成低压的方法和装置。先将压力介质输入置于容器中的可弹性变形腔中。挤压进入容器中的介质，最好是水，和/或空气，通过阀门流出。当有足够的介质从阀门压出容器时，将该阀关闭，此后把弹性腔中的超额压力经过如一个入口管释放掉，入口管连接到一个提供所述带压介质的装置上。由于超额压力释放的关系，该弹性腔就收缩，由此就在容器中形成一个相当的低压。利用低压可将一个其内横截面本来明显小于一个物件的横截面积的弹性材料罩亦即一个套筒(12)覆盖到该物件上。
文档编号B23P11/02GK1051877SQ8910955
公开日1991年6月5日 申请日期1989年11月23日 优先权日1989年11月23日
发明者摩根斯·普兰贝哈·詹森 申请人:法塞斯公司