限压装置的制作方法

本发明涉及一种用于在封闭空间中填充和增压流体的装置。在第二方面，本发明涉及包括适于接收增压流体的封闭空间和这样的增压装置的设备。在第三方面，本发明涉及在封闭空间中填充和增压流体的方法。

背景技术：

今天存在大量依赖于将流体在压力下封闭在封闭空间中的工业应用。这样的工业应用的一个示例包括用于扭矩传动轴的液压安全联轴器，例如通过引用结合到本文的DE4028158和WO2013/002722。这种安全联轴器的基本操作原理是，将两个联轴器部件相对于彼此同轴地布置，且在联轴器部件中的一个中布置有以周向间隙为形式的可膨胀腔室。然后该间隙在压力下被诸如油的流体填充且被封闭，使得该联轴器部件膨胀，以便与另一个联轴器部件产生摩擦联接。维持所述间隙中的流体压力，以便确保轴之间的扭矩传递。

然而，当扭矩超过阈值时，间隙中的流体压力借助于安全机构被释放，以使联轴器部件之间的摩擦联接脱开。这是为了在扭矩增大超过预定的操作范围时保护扭矩传递轴免受损坏。可以理解，确保实现正确的流体压力对于防止安全联轴器的故障是极其重要的，否则会对扭矩传递轴产生严重的损坏。

通常，使用手动泵或压缩气泵将流体泵送到间隙中。这两种泵都将脉动流体流送入到间隙中。流体被泵送进间隙中，直到实现期望的压力，于是泵送停止，并且手动地关闭到通往间隙的阀控制。尽管提供了封闭流体压力的具体推荐值，但是已经发现，当填充所述间隙时，操作者常常超过这些推荐值。

为了避免超过推荐的流体压力，设置了压力释放阀，该压力释放阀在间隙中的压力超过该阀的设定压力时打开。因此，在填充所述间隙时，可利用压力释放阀来控制在封闭空间中的期望流体压力。这种压力释放阀的一个缺点在于，尽管打开压力是非常准确的，但是关闭或回座压力，即压力释放阀在打开后重新关闭时的压力，是非常难以控制的。结果，最终的封闭流体压力可在压力释放阀打开的时刻和压力释放阀再次关闭的时刻之间显著地变化。在需要高精度和准确度的应用中，这样的流体压力的不确定和控制缺失是高度不合意的。

因此，需要一种用于在封闭空间，诸如扭矩限制安全联轴器中的可膨胀腔室，的增压时确保实现正确流体压力的进步改进的装置和方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供用于在封闭空间中增压时实现确保正确的流体压力的改进装置和方法。

这通过根据权利要求1所述的用于在封闭空间中以预定压力填充和增压流体的装置来实现，该装置包括：泵连接座，该泵连接座被布置成与所述封闭空间流体连通，并且适于将流体泵的喷嘴接纳在其中；单向止回阀，该单向止回阀被布置在所述泵连接座和所述封闭空间之间，并且被构造成允许流体从所述泵连接座到所述封闭空间的流动；和限压阀，该限压阀被布置成与所述泵连接座流体连通，并且被构造成在所述预定压力下打开，由此所述止回阀立刻关闭，从而将所述流体在所述预定压力下封闭在所述封闭空间中。

通过设置与限压阀结合的止回阀，其中所述止回阀被布置在所述封闭空间和所述泵连接座之间，能够以改进的准确度控制封闭在所述封闭空间中的流体的流体压力。当流体穿过所述止回阀被泵送进所述封闭空间中时，限压阀保持关闭，从而允许流体压力的增大。由于限压阀也被布置成与所述泵连接座流体连通，所以在封闭空间中增大的流体压力基本等于施加到限压阀的压力。限压阀被构造成在预定压力下打开。当流体压力达到预定压力时，限压阀打开，并将流体从泵连接座排出。同时，现在施加到止回阀的压力由于流体通过限压阀排出而降低。因此，止回阀立即关闭，以便将增压流体在基本上等于预定压力的流体压力下封闭在封闭空间中。

在优选实施例中，该装置适于被可释放地安装在含有封闭空间的设备上。通过提供增压装置到该设备的可释放附接，所有包括要被增压的封闭空间的工业应用都可被改造，以改进流体填充过程的控制和准确度。

在替代实施例中，泵连接座、止回阀和限压阀被布置在含有封闭空间的设备中并形成该设备的一部分。通过使增压装置与含有封闭空间的设备一体地形成，能够使该装置适于具体的工业应用，确保基本上不从设备的外表面突出的紧凑设计。

在另一优选实施例中，限压阀与止回阀连接，并且被构造成在限压阀打开时发送关闭信号至止回阀。关闭信号的发送确保止回阀在限压阀打开时立即关闭，从而进一步改进增压装置的准确度。

在另一优选实施例中，限压阀包括壳体和安装在调节螺杆上的螺旋弹簧，用以调节预定压力。通过设置用于调节预定压力的装置，该装置适于在现场的具体工业应用。

在有利的实施例中，泵连接座包括用于可释放地将流体泵的喷嘴固定在其中的附接装置。因此，流体泵的喷嘴可在填充过程期间被牢固地保持在泵连接座中的适当位置。泵连接座可以是被加工在设备中的凹部或槽，并且适于从流体泵的喷嘴接收流体。

在本发明的第二方面，提供了一种包括待被填充有增压流体的封闭空间和根据本发明的第一方面的流体增压装置的设备。

在优选实施例中，该设备是扭矩限制安全联轴器，其包括适于接收增压流体的周向可膨胀腔室和根据本发明的第一方面的流体增压装置，其中该可膨胀腔室构成封闭空间。优选地，所述预定压力与预定的扭矩阈值对应，用于排空可膨胀腔室的安全机构在该预定的扭矩阈值下被激活以释放安全联轴器。由于安装联轴器高度依赖于流体压力的精度，所以由增压装置提供的改进的控制和准确度促进可膨胀腔室的周向间隙的填充。

在第三方面，本发明涉及一种用于在封闭空间中以预定压力填充和增压流体的方法，该方法包括以下步骤：提供泵连接座，该泵连接座被布置成与封闭空间流体连通，并且适于将流体泵的喷嘴接纳在其中；提供单向止回阀，该单向止回阀被布置在泵连接座和封闭空间之间，并且被构造成允许流体从泵连接座到封闭空间的流动；提供限压阀，该限压阀被布置成与泵连接座流体连通，并且被构造成在所述预定压力下打开；以及用来自流体泵的流体来填充封闭空间，直到达到所述预定压力以打开限压装置，由此止回阀立刻关闭，从而将所述流体在所述预定压力下封闭在封闭空间中。

附图说明

图1示出了根据本发明的增压装置的截面图；并且

图2示出了在本发明中使用的限压阀的示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图对增压装置进行更加详细的描述。但是，本发明不应被认为是限制于附图中示出或以下描述的实施例，而是可在权利要求的范围内变化。

图1中，示出了根据本发明的填充和增压装置的截面图。这里，增压装置被示出为与用于扭矩传递轴的安全联轴器1一体地形成，如上文所解释。在替代实施例中，增压装置可被设置为适于可释放地附接至安装联轴器1的独立设备。安装联轴器1包括以适于用诸如液压油的流体填充的周向间隙2为形式的可膨胀腔室。该周向间隙2构成根据本发明的封闭空间，并且在参考附图是使用该术语。然而，应理解的是，封闭空间包括除了周向间隙2之外的其他替代选择，因此不应当被解释成限于周向间隙2。当间隙2被填充时，可膨胀腔室膨胀以与同轴的第二联轴器部件(未示出)产生摩擦联接。安全联轴器1包括作为安全机构的一部分的至少一个阀，以在超过扭矩阈值时排空所述间隙2并释放该摩擦联接。

增压装置包括布置成与安全联轴器1的周向间隙2流体连通的泵连接座3。在一体地形成的增压装置的情形中，泵连接座3可加工在安全联轴器1的外表面中，使得其不会从安全联轴器1的外表面突出。这样，获得了增压装置与安全联轴器1的紧凑布置，这不会在扭矩传递轴旋转时与安全联轴器1的旋转运动相干涉。

泵连接座3适于在流体泵连接至安全联轴器1时，在填充过程开始之前，将流体泵的喷嘴接纳在其中。换句话说，根据本发明的填充和增压装置是与流体泵分开的独立装置。由于本发明的目的是确保流体在预定压力下被封闭在诸如安全联轴器1的周向间隙的封闭空间中，所以流体泵仅在填充过程期间连接。可在松开安全联轴器1之后实施间隙2的后续再填充。

在泵连接座3与间隙2之间，布置有单向止回阀4，并且该单向止回阀4被构造成使得允许在从泵连接座3到间隙2的方向上的流体流动并阻止在相反方向上的流体流动。通常，需要一定的压力来打开止回阀4并允许流体通过止回阀4。一但施加到止回阀4的压力降低到低于设定压力，止回阀4就关闭。同样，当止回阀4下游的流体压力高于止回阀上游的流体压力时，止回阀4将自动关闭。止回阀是本领域内公知的，这里不再详细解释。

除了止回阀4以外，还布置有限压阀5，也称为压力释放阀，其具有与泵连接座3流体连通的入口。限压阀5构造成在预定的设定压力下打开。图2中，示出了在根据本发明的增压装置中使用的示例性限压阀5的示意性截面图。限压阀5包括阀体8，该阀体8封装由弹簧保持件10保持在适当位置的弹簧9。弹簧9支承在球11上，以关闭阀座12的开口，阀体8被紧固至所述阀座12。在操作中，弹簧9的力将保持球11被压靠在阀座12上，使得限压阀5保持关闭。当由进入阀座12的流体作用在球11上的压力克服弹簧力时，流体会通过阀座12到限压阀5的出口(未示出)。限压阀5的出口朝着安全联轴器1的外侧排出。弹簧力以及因此预定的设定压力可借助于调节螺杆13和适当数量的垫片14来调节。

为了用流体来填充安全联轴器1的间隙2，适当的泵，诸如手动泵或压缩气泵，的喷嘴被附接至泵连接座3。泵连接座3具有诸如卡扣连接的附接装置，以在泵送过程期间将喷嘴固定在适当位置。当流体被泵送时，止回阀4将打开，以允许流体进入到间隙2中。同时，限压阀5保持关闭。在限压阀5的入口处所经历的流体压力与施加到止回阀4的流体压力基本相同。当间隙2中的流体压力开始增大并达到限压阀5的预定的设定压力时，限压阀5打开，如上文所解释。

因此，由于流体现在通过限压阀5排出，所以泵连接座3中的流体压力降低。同时地，由于止回阀4下游的间隙2中的流体压力现在超过止回阀4上游的泵连接座3中的流体压力，所以止回阀4立刻关闭。作为结果，基本上与限压阀5的预定的设定压力对应的间隙2中的流体压力被封闭。在限压阀5打开之后，泵送过程中止，并且泵喷嘴被从泵连接座3移除。其后，安全联轴器1准备好利用封闭在周向间隙2中的期望流体压力来用于正常操作。

安全联轴器1还设有另外的阀6和排出出口7，以便在需要降低间隙2中的压力时排空间隙2。同样，安全机构可结合在安全联轴器1中，用于在轴之间传递的扭矩超过扭矩阈值时快速地释放摩擦联接。这种安全机构例如从通过引用而结合到本文的WO2005/061916或WO2013/002722已知。安全机构可包括用于在扭矩传递轴因过大扭矩而相对于彼此移位时通过切断顶盖来打开阀6的布置结构。

为了进一步提高增压装置的精度，限压阀5和止回阀4可彼此连接。限压阀5则被构造成在限压阀5打开时发送关闭信号至止回阀4。这样，在限压阀5的打开与止回阀4的关闭之间的任何时间延迟被进一步降低，以确保两个事件同时发生。另外，限压阀5可构造成在打开时向泵或操作员发送信号或提供指示，使得泵送被自动地中止，以最小化在止回阀4关闭时的流体的溢出和浪费。