專利名稱：在封閉的容器中形成低壓的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在封閉的容器中形成低壓的方法和裝置。
在某些應(yīng)用領(lǐng)域中例如制造工業(yè)需要低壓，其中在動(dòng)力傳動(dòng)或材料搬運(yùn)方面一種可控的抽吸力(負(fù)壓)是必不可少的。例如在液壓裝置技術(shù)領(lǐng)域中，經(jīng)常需要高壓和低壓，例如在裝有活塞的油缸中，高壓將活塞向前推而低壓使活塞向后縮回。另一個(gè)例子就是將一個(gè)彈性材料套覆蓋在固體物件上。
將一個(gè)彈性材料套覆蓋在固體物件上，因?yàn)樾枰喈?dāng)大的力而帶來(lái)了問(wèn)題。這一相當(dāng)大的力就是使一物件進(jìn)入到例如一個(gè)彈性材料套中所必需的擴(kuò)張力。現(xiàn)有的裝置，例如機(jī)械裝置，是通過(guò)擴(kuò)張彈性材料套而將其覆蓋到物體上的。還需要相當(dāng)大的力在上述擴(kuò)張之后將擴(kuò)張裝置抽走。當(dāng)然，該彈性套也可用壓縮空氣擴(kuò)張。這一方法帶來(lái)許多麻煩，因?yàn)槊糠N規(guī)格的套都需要穩(wěn)定的擴(kuò)張裝置。由于將壓縮空氣輸入到套的內(nèi)腔中去，所以還要不可缺少的特性，即套的壁是氣密性的，因?yàn)椋魏挝⑿〉膲嚎s空氣泄漏都會(huì)導(dǎo)致套擴(kuò)張的失敗。因此，這一方法同樣帶來(lái)了問(wèn)題，而主要是相當(dāng)大的費(fèi)用?？稍趶椥蕴缀捅桓采w物件之間獲得一個(gè)巨大的接觸壓力的已有技術(shù)方法，不可避免地要在套和物件之間涂一種特殊的粘結(jié)介質(zhì)。
采用本發(fā)明在一個(gè)封閉的容器中形成低壓就可避免上述的麻煩，該容器的形狀可以根據(jù)所用領(lǐng)域而設(shè)計(jì)。這一目的是如此實(shí)現(xiàn)的，該容器是一個(gè)封閉的殼體，在殼體的壁上有第一入口管，以用來(lái)提供壓力介質(zhì)，還有一個(gè)與一個(gè)閥門相連接的第二入口管。在該容器中，有一個(gè)可彈性變形的腔體，例如一個(gè)或數(shù)個(gè)橡膠管，它螺旋形地或以其它形式沿著殼體壁的內(nèi)表面延伸。這可彈性變形的腔體的一端密封地連接到一個(gè)在第一入口管中的閥門上，以便提供壓力介質(zhì)，而在其另一端用一個(gè)塞子密封住。在容器的上部壁上有一個(gè)蓋子，例如由法蘭構(gòu)成，它是如此安裝的，通過(guò)移開(kāi)或者增加法蘭，開(kāi)孔就可以增大、減少或者完全封閉。將一種介質(zhì)，例如是水引入該容器中，而水的數(shù)量為該容器的容積減去所述可膨脹腔體的體積。此后，該容器用蓋子密閉，然后，把壓力介質(zhì)，例如空氣導(dǎo)入腔體中，該腔體因此而膨脹。首先，讓導(dǎo)入容器的介質(zhì)在一定時(shí)間之后通過(guò)所述閥門流出，接著，立刻將閥門關(guān)閉，并停止供給壓力介質(zhì)，而且卸掉腔體中的超額壓力。隨后，該腔體的壁就由本身的張力作用而恢復(fù)到它們?cè)瓉?lái)的形狀。并且使其周圍的介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄喈?dāng)?shù)偷膲毫?。按照本發(fā)明，通過(guò)選用一種可彈性變形的具有相當(dāng)壁厚和優(yōu)良彈性的腔體，就可以在密閉的容器中得到低壓，它就可以應(yīng)用在需要低壓的外部裝置中。
本發(fā)明一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域就是用一個(gè)彈性材料套覆蓋到固體物件上，該套最好是橡膠，其形狀是一個(gè)具有比較厚的壁和適當(dāng)長(zhǎng)度的套筒體。該套筒的一端用一個(gè)緊固裝置封閉住。它的另一端安裝一個(gè)擴(kuò)張裝置，借助它可使這個(gè)敞開(kāi)端擴(kuò)張。通過(guò)移開(kāi)部分所述法蘭就在所述端蓋上形成一個(gè)開(kāi)口，從而得到所須的開(kāi)口面積。將被緊固裝置關(guān)閉住的密封的套筒插入容器中，直至在套筒開(kāi)口端的擴(kuò)張裝置以如此方式壓靠在所述容器開(kāi)口上，以便使該擴(kuò)張裝置和套筒的開(kāi)口端部一起形成這個(gè)容器的蓋。打開(kāi)容器壁上的閥門，然后壓力介質(zhì)，最好是空氣，就從一個(gè)壓力單元流進(jìn)可彈性變形的腔體中?，F(xiàn)在該壓力介質(zhì)就使這可彈性變形的腔體膨脹，而該腔體就壓擠已進(jìn)入容器中的介質(zhì)，使它們通過(guò)閥門流出去。當(dāng)這介質(zhì)剛一流出閥門時(shí)，就將該閥門關(guān)閉，并停止向可彈性變形的腔體中供應(yīng)壓力介質(zhì)，接著，該壓力介質(zhì)通過(guò)一個(gè)閥門再流出該可彈性變形的腔體。由此，彈性材料制成的套筒就隨可彈性變形的腔體的收縮按比例膨脹。因此，該套筒的橫截面積顯著增大。現(xiàn)在就可以將一個(gè)具有比該套筒的橫截面積要大得多的橫截面積的固體物件插入該套筒中，然后，將閥門打開(kāi)，空氣開(kāi)始流入容器中，因此，套筒就收縮牢固的包住固體物件，這樣，該固體物件就裝備了一個(gè)由彈性材料，最好是橡膠制成的覆蓋層。
下面結(jié)合表示一個(gè)實(shí)施例的附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，其中

圖1表明一個(gè)用于建立低壓的裝置的側(cè)剖視圖，該裝置通過(guò)一個(gè)閥連接到一個(gè)需要低壓的單元上。
圖2是在應(yīng)用圖1的裝置情況下，用一種彈性材料，最好是橡膠套覆蓋到一個(gè)物件上的方法的示意圖。
圖1表示一個(gè)用固體材料，最好是用鋼制成的容器1，容器1的上部有一個(gè)蓋子2。該蓋子2是由數(shù)個(gè)法蘭3組成的，它們是相互密封的，其中，下面的那個(gè)法蘭緊密地裝配到容器1的上部。所述的各法蘭盤3共同形成一個(gè)密封的部件。在容器1的側(cè)壁4的上端配置一個(gè)閥門5，它可容易地打開(kāi)和關(guān)閉。在容器1的下端部的壁上有入口管6，它是這樣構(gòu)成的，即，一個(gè)連結(jié)單元，最好是一個(gè)壓力單元，可以連接到壁上的入口管6上，該入口管6本身在容器1內(nèi)部可以容易地與一個(gè)可彈性變形的腔體8連接。這個(gè)密閉的腔體8在所示的實(shí)施例中是一個(gè)沒(méi)有被加強(qiáng)的橡膠管，它沿著側(cè)壁4螺旋形地延伸至容器1的上端部。這個(gè)腔體8在另外可行的實(shí)施方案中可以由數(shù)個(gè)管子構(gòu)成或者可以具有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的，立體的或球形的形狀。可彈性變形的腔體8的上端頭用一個(gè)塞子9密封住。該容器1的上部壁10和它的下部壁11是與容器1的側(cè)壁4密封連接的。
現(xiàn)在，一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的由固體材料構(gòu)成的物件要用一個(gè)相當(dāng)厚的彈性材料套覆蓋住，該套具有一個(gè)近似套筒的形狀并具有足夠的壁厚，還具有一個(gè)這樣的橫截面積，它在不加壓的狀態(tài)下是明顯小于被覆蓋物件的橫截面積的。
這個(gè)套筒，在圖2中用12表示，當(dāng)然具有一個(gè)近似于所述物件的長(zhǎng)度。首先，該套筒12的一個(gè)端部是密封的，例如用一個(gè)彈性裝置13封住。而套筒12的另一端裝備一個(gè)擴(kuò)張裝置，其形狀是一個(gè)卡圈14，它具有稍大于被覆蓋物件的橫截面積。該套筒12的敞開(kāi)端壓入卡圈14，以便使套筒12與卡圈14共同形成一個(gè)導(dǎo)引所述物件的漏斗形通道。
移開(kāi)蓋子2中的上部的一個(gè)法蘭3，并可繼續(xù)移開(kāi)其它法蘭3，使得卡圈14的橫截面積比剩下的上部的一個(gè)法蘭3的橫截面積稍大。將容器1用介質(zhì)15充滿，最好是用水，其數(shù)量是使容器1保留一個(gè)空氣腔16，它的容積要與套筒12所須要的膨脹相一致。用彈性裝置13封住的套筒12的端部被插入容器1中并直至卡圈14壓在剩下的法蘭3的上邊的一個(gè)法蘭上，由此，卡圈14就形成容器1上的頂蓋。將閥門5打開(kāi)，一個(gè)壓力單元7則起作用，帶壓的介質(zhì)以相當(dāng)大的壓力壓進(jìn)可彈性變形的腔體8中，因此該腔體膨脹，同時(shí)將介質(zhì)15壓向容器1的上部壁10。此時(shí)，該空氣腔16就因?yàn)樽尶諝馔ㄟ^(guò)閥門5流出容器1而減小。當(dāng)著水15剛一到達(dá)閥門5時(shí)，將閥門關(guān)閉，停止從壓力單元7來(lái)的壓力介質(zhì)的供給，而在可彈性變形的腔體8中的壓力介質(zhì)就經(jīng)過(guò)一個(gè)閥門回流出去，因此，該可彈性變形的腔體8就由于它的壁張力而收縮。當(dāng)套筒12是用一種彈性材料制成時(shí)，它就隨可彈性變形的腔管8收縮按比例膨脹，因?yàn)樵谄胀ǖ膲毫蜏囟葪l件下，容器1不會(huì)改變形狀，介質(zhì)15體積不變。不會(huì)發(fā)生通過(guò)卡圈14的泄漏，因?yàn)榭ㄈσ驯幌喈?dāng)大的作用力抽吸壓在上邊的剩下的一個(gè)法蘭3上。
現(xiàn)在用上面敘述的方法使套筒12膨脹的情況下，就能容易地和不用任何附加力地將一個(gè)物件17插入套筒12中，而物件17具有一個(gè)比套筒12的原來(lái)橫截面積明顯大的外圓橫截面。在將物件17插到套筒12中(圖2)以后，閥門5被打開(kāi)，因此，空氣就能夠流入容器1中。此時(shí)，低壓狀態(tài)被消除，而由彈性材料制成的套筒12就能夠恢復(fù)到它原來(lái)的尺寸，進(jìn)而導(dǎo)致套筒12以相當(dāng)大的力緊壓在物件17的外表面上，這樣在不破壞套筒12的情況下實(shí)際上不能取出物件17了?，F(xiàn)在，物件17和它的彈性材料的套筒12的外套一起通過(guò)在上部壁10中的開(kāi)孔從容器1中取出來(lái)，此后，該卡圈14和彈性裝置13被拆除，套筒12的多余部分也被割去。此時(shí)，就使一個(gè)物件帶有一種彈性材料的很好的附著覆蓋層。因此就不需要在物件和套筒之間涂特殊的粘附介質(zhì)。既不需要在物件的外表面也不需要在套筒的內(nèi)表面進(jìn)行任何特殊的處理，以用來(lái)增加接觸面的摩擦。
上面所述的實(shí)施例只不過(guò)是應(yīng)用本發(fā)明裝置的許多方法之一。在另外的未表明的實(shí)施例中，封閉的容器是由一個(gè)第一殼體連接到兩個(gè)或多個(gè)第二殼體上構(gòu)成的。在這些實(shí)施例中，低壓狀態(tài)的形成是在所述第一殼體中進(jìn)行的。此后，該低壓例如經(jīng)過(guò)一個(gè)或數(shù)個(gè)管子或軟管被轉(zhuǎn)移到所述第二殼體或殼體組中，在那里，要被擴(kuò)張的物件或物體件就發(fā)生膨脹。因此，這些另外的實(shí)施例的裝置和方法也應(yīng)受到保護(hù)。
所描述的裝置具有一個(gè)很簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且主要是適于手工操作。然而一個(gè)本領(lǐng)域的熟練人員可以容易地實(shí)現(xiàn)將該裝置與適當(dāng)?shù)目刂蒲b置一起成為采用液壓或電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化裝置。因此，本發(fā)明不局限在所示和所描述的實(shí)施例中，而是可以在本專利權(quán)利要求保護(hù)的范圍內(nèi)進(jìn)行改型的。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)容器(1)中形成低壓的方法，其特征在于在容器(1)中充注一種介質(zhì)(15)，最好是水，直至在容器(1)的上部分得到一個(gè)適當(dāng)?shù)目諝馇?16)，在容器(1)中安置一個(gè)彈性的腔體(8)，由于向腔體(8)輸入一種壓力介質(zhì)，最好是空氣，因而它膨脹，這樣就將介質(zhì)(15)壓向容器(1)的上部壁(10)，在容器(1)的上部壁(10)處裝有可開(kāi)關(guān)的閥門(5)，因此空氣腔(16)的空氣通過(guò)閥(5)從容器(1)中排出，當(dāng)介質(zhì)(15)剛一流出閥門(5)時(shí)，把閥門(5)關(guān)閉，并停止供給最好是從壓力單元(7)來(lái)的壓力介質(zhì)，此后，將可彈性變形的腔體(8)中的超額壓力釋放，從而，腔體(8)就由于其本身相當(dāng)厚的壁和相當(dāng)大的彈性而收縮，以盡可能恢復(fù)其原來(lái)的形狀，因此，在容器(1)中就獲得一個(gè)相當(dāng)程度的低壓，并且這一低壓狀況在閥門(5)打開(kāi)因而空氣或其他介質(zhì)允許流入容器(1)之前不會(huì)被消除。
2.按權(quán)利要求1的在容器(1)中形成低壓的方法，其特征在于在容器(1)中的空氣腔(16)是這樣擴(kuò)張的，以使它充滿容器(1)的整個(gè)內(nèi)腔。
3.在封閉的容器(1)中建立低壓的裝置，其特征在于一個(gè)由固體材料，例如鋼制成的容器(1)，根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)確定它的結(jié)構(gòu)，它具有一個(gè)供給壓力介質(zhì)的入口管(6)，該入口管(6)被裝在容器(1)的側(cè)壁(4)上，還具有一個(gè)閥門(5)，被裝在容器(1)的上部壁(10)處，該閥門可以打開(kāi)和關(guān)閉，還有一個(gè)或數(shù)個(gè)形狀為管狀的具有相當(dāng)壁厚的彈性腔體(8)，它是如此設(shè)置的，使其一端緊固地連接到入口管(6)上，另一端用一個(gè)塞子(9)或其他密封裝置封住，并使它在容器(1)內(nèi)部最好是以螺旋形或其他方式延伸。
4.按權(quán)利要求3的裝置，其特征在于使彈性腔體(8)在容器(1)中形成內(nèi)部可延伸的壁，以便使經(jīng)過(guò)入口管(6)供給的壓力介質(zhì)可以自由地利用容器(1)和該彈性腔體(8)之間的空間。
5.按權(quán)利要求3或4的裝置，其特征在于在容器(1)的上部壁(10)上裝置一個(gè)由數(shù)個(gè)法蘭(3)組成的蓋子(2)，它們彼此互相緊密壓住，并且裝備有密封墊，而它們的大小是這樣確定的，將適當(dāng)數(shù)量的法蘭(3)移開(kāi)后，就可形成一個(gè)漏斗形式的進(jìn)口，它與插入上述的進(jìn)口中的一個(gè)彈性套筒(12)的卡圈(14)相配合，蓋子的法蘭(3)就可以密封地關(guān)閉上述的進(jìn)口。
6.按上述權(quán)利要求3至5之一的裝置，其特征在于在容器(1)的上部壁(10)處安置的閥門(5)的出口可以連接一個(gè)機(jī)構(gòu)，它可利用容器(1)中的低壓狀況，這種低壓是通過(guò)將壓力介質(zhì)輸入到上述彈性腔(8)中，然后在彈性腔(8)中的超額壓力在關(guān)閉閥門(5)后再釋放來(lái)獲得的。
7.按權(quán)利要求3-6之一的裝置，其特征在于該彈性腔(8)可以是細(xì)長(zhǎng)的、管狀的、立體的或球形的形狀。
8.按權(quán)利要求1-2之一的在一個(gè)封閉的容器(1)中建立低壓的方法，其特征在于一個(gè)由彈性材料，最好是橡膠制成的并且有比較厚的壁的套筒(12)，在其一個(gè)開(kāi)口端部裝備一個(gè)擴(kuò)張卡圈(14)，在其另一端部用一個(gè)塞子或彈性裝置(13)封閉住，將蓋子(2)中一個(gè)或數(shù)個(gè)的法蘭(3)移開(kāi)，然后得到一個(gè)進(jìn)口，將套筒(12)其一端插入該進(jìn)口，該端部如前所述已被密封住，然后卡圈(14)就以如此方式緊壓在剩下的法蘭(3)的上邊一個(gè)法蘭上，使帶有塞子或漲緊裝置(13)和卡圈(14)的套筒(12)代替蓋子(2)和一個(gè)或數(shù)個(gè)法蘭(3)，此后，將閥門(5)打開(kāi)，并讓壓力介質(zhì)進(jìn)入彈性腔體(8)中，該腔體便擴(kuò)張，空氣就被從閥門(5)壓出，此后，介質(zhì)(15)剛一流出閥門(5)，就將該閥門(5)關(guān)閉，壓力單元(7)也停止輸入帶壓介質(zhì)，并把超顆的壓力從彈性腔體(8)中卸掉，彈性腔(8)便收縮，然后，該彈性套筒(12)就隨彈性腔(8)收縮按比例擴(kuò)張，所以，套筒(12)的內(nèi)橫截面積就顯著的增大。
9.按權(quán)利要求3-7之一的裝置，其特征在于該容器(1)在其下部的壁(11)中設(shè)置一個(gè)開(kāi)口，一個(gè)蓋子(2)和法蘭(3)，以便將套筒(12)連接到所述開(kāi)口上。
10.應(yīng)用權(quán)利要求9的裝置按照權(quán)利要求1或2在封閉的容器(1)中建立低壓的方法，其特征在于移開(kāi)套筒(12)的塞子或張緊裝置(13)，而用卡圈(14)代替，將它連接到容器(1)的下部壁(11)的開(kāi)口上，因此，該套筒(12)就形成一個(gè)貫穿整個(gè)容器(1)的空腔。
11.按前述權(quán)利要求之一的方法和/或裝置，其特征在于容器(1)由一個(gè)第一殼體和一個(gè)或數(shù)個(gè)第二殼體構(gòu)成，將第二殼體通過(guò)一個(gè)或數(shù)個(gè)管子或管道連接到上述第一殼體上，以便借助彈性腔(8)在所述第一殼體中形成的低壓狀態(tài)，將這個(gè)低壓通過(guò)所述管子或管道轉(zhuǎn)移到所述第二殼體或殼體組中，在那里，一個(gè)或數(shù)個(gè)套筒發(fā)生擴(kuò)張，該閥門(5)安置在容器(1)的上端部處，該上端部分位于所述第一殼體上，此時(shí)第一殼體是置于所述第二殼體或殼體組上方的，如果該第二殼體或殼體組是位于所述第一殼體上方的，則閥門(5)安裝在所述第二殼體上或第二殼體組的一個(gè)殼體上，在前述權(quán)利要求中描述的組件是安裝在所述第一殼體中的，此時(shí)，這零件或組件是用于形成低壓狀態(tài)的，如果這另件或組件是用于套筒(12)或套筒組的擴(kuò)張的則這組件安裝在所述第二殼體或殼體組中。
全文摘要
在封閉容器中形成低壓的方法和裝置。先將壓力介質(zhì)輸入置于容器中的可彈性變形腔中。擠壓進(jìn)入容器中的介質(zhì)，最好是水，和/或空氣，通過(guò)閥門流出。當(dāng)有足夠的介質(zhì)從閥門壓出容器時(shí)，將該閥關(guān)閉，此后把彈性腔中的超額壓力經(jīng)過(guò)如一個(gè)入口管釋放掉，入口管連接到一個(gè)提供所述帶壓介質(zhì)的裝置上。由于超額壓力釋放的關(guān)系，該彈性腔就收縮，由此就在容器中形成一個(gè)相當(dāng)?shù)牡蛪骸＠玫蛪嚎蓪⒁粋€(gè)其內(nèi)橫截面本來(lái)明顯小于一個(gè)物件的橫截面積的彈性材料罩亦即一個(gè)套筒(12)覆蓋到該物件上。
文檔編號(hào)B23P11/02GK1051877SQ8910955
公開(kāi)日1991年6月5日 申請(qǐng)日期1989年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月23日
發(fā)明者摩根斯·普蘭貝哈·詹森 申請(qǐng)人:法塞斯公司