专利名称：压力计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压力计，其带有一个内部装有一膜片、一个指示机构和一个指针的外壳。此外，本发明还涉及一种应用于这样一种压力计中的指示机构。
已公知了一种在外壳中具有一膜片、一个指示机构和一个指针的压力计。这种公知压力计的缺点是压力经膜片传递给指示机构，该指示机构在持续负载下变形，这会导致其寿命减少。
在公知的用于压力计的指示机构中，通常借助一个弧形齿条经一个主动齿轮使该压力计的指针偏转。这种指示机构的缺点是不能始终确保该弧形齿条与该主动齿轮接触，这会影响测量精度。
按照本发明，在外壳中在该膜片和该指示机构之间固定有一个卡紧环(Sprengring)。该固定的卡紧环不能相对于该指示机构运动，尤其是在膜片变形时该卡紧环不会朝向指示机构运动，并因此承受压力，这样一来该膜片不会压向指示机构而使其变形。因而该压力计能应用于测量高压，且比公知压力计具有更长的寿命。
该卡紧环优选固定在一个成形于外壳上的槽中。该槽的作用是可靠地支承卡紧环，且使该指示机构保持在不受压力的状态，因为该卡紧环接受了由膜片变形而引起的压力。
在本发明的压力计中，该指示机构有一个肘形杠杆，其根据膜片的变形而运动。该膜片优选为直接紧靠在该肘形杠杆上。如果该膜片受压而变形，则该紧靠在该肘形杠杆上的膜片压向该肘形杠杆，再使该肘形杠杆运动。该肘形杠杆的运动通过指示机构传递给指针，这就导致该指针依据膜片的弹性变形而发生偏转。从而由偏转的角度可确定压力。
优选在该膜片和指示机构之间设置一个盘形弹簧。该盘形弹簧用作弹性件，其作用为使膜片在压力降低时再作反向运动或反向变形。但也完全可以考虑采用一个弹性膜片。
如果将一个盘形弹簧置于该膜片和该指示机构之间，该盘形弹簧优选具有一个缺口，从而使该肘形杠杆始终直接贴靠在膜片上。如果不设置缺口，则不能直接接触。
由于该指示机构不受压，其可以由塑料制成，这明显减少了整个压力计的制造成本。此外该膜片由于该肘形杠杆由塑料制成而遭受较小的磨损。
该膜片优选由黄铜制成。
为了能直接读出所测量的压力，优选设置一个合适的刻度盘，在此刻度盘上借助指针直接读出所要测量的压力。
设置一个视孔玻璃来保护整个装置是十分合适的。
本发明的指示机构特别适用于一个本发明的压力计中。该指示机构借助一个第一弧形齿条通过一个与第一弧形齿条共同起作用的主动齿轮使该指针偏转，其中设置了一个由弹簧加载的第二弧形齿条，其保持该主动齿轮始终与第一弧形齿条相啮合。
此第二弧形齿条确保该主动齿轮始终与第一弧形齿条相接触。这就可能对所施加压力作精确测量。
优选该第一弧形齿条以可摆动的方式支承着，从而该膜片的变形有利地通过一个肘形杠杆使第一弧形齿条作摆动运动。在这种情况下使该第二弧形齿条同样以可摆动的方式支承着是适宜的。
在本发明的一种优选实施方式中，该主动齿轮布置得与该指针的转轴同轴。则该主动齿轮的转轴相当于该指针的转轴。
在本发明的布置中，该主动齿轮设计成它的齿与第一和第二弧形齿条的齿共同起作用的齿轮。其中该第二弧形齿条使该主动齿轮的齿持续地压向第一弧形齿条的齿，从而使它们始终相接触，即该主动齿轮始终与第一弧形齿条相啮合。因而就消除了齿隙。该主动齿轮受弹簧加载的第二弧形齿条作用始终保持在预应力状态。
该第二弧形齿条的弹簧可采用螺旋弹簧。在市场上可以方便地买到各种各样的螺旋弹簧。
该指示机构优选由塑料制成。
本发明的进一步的优点和设计可由说明书和附图
得知。
要说明的是，前面所提到的和下面还要作说明的特征不仅可按本文所述那样相结合，也可进行其它结合或单独采用，这都不会脱离本发明的范围。
位于一个图中未示出的灭火装置中的材料经一条通道26流向该膜片14的方向，并取决于由其填充量决定的该材料的压力向着该膜片14压去。该膜片14受压变形，并压向一个与盘形弹簧16相接触的、且以可绕着一个转动轴30转动的方式支承着的肘形杠杆28。从而该膜片14的移动运动转换成该肘形杠杆28的转动。该指示机构20将该肘形杠杆28的运动传递给该指针22，该指针22根据压力发生偏转。一个刻度盘32使精确地读出压力数值成为可能。该指针受到该视孔玻璃24的保护。
如果该膜片14受压变形，且压向固定在一个槽34中的卡紧环18上，则压力由该卡紧环承受，而不会传递给指示机构20。
在压力减小时该膜片14受到盘形弹簧16的复位力再回到其初始位置。
该指示机构20可以置于一个黄铜壳体中，并借助于卡锁可固定在该压力计10的外壳12中。该优选密封地钎焊在外壳12上的膜片14将压力直接传给该肘形杠杆28，或者经该盘形弹簧16再传给肘形杠杆28。
该压力计10的各个部件再次在图2中示出。可以看到该盘形弹簧16、卡紧环18、指示机构20、指针22和视孔玻璃24。
重要的是将该卡紧环固定地设置在该盘形弹簧16或膜片与该指示机构20之间。
该指示机构20具有以可绕转动轴30转动方式支承着的肘形杠杆28。
图3描述了本发明指示机构的一种优选实施方式，其整体上用附图标记40表示。
从图中可看到一个肘形杠杆42、一个第一弧形齿条44、一个第二弧形齿条46和一个主动齿轮48。该可转动地支承着的肘形杠杆42借助于第一弧形齿条44将该膜片或盘形弹簧的直线运动转换成一个沿箭头50方向的转动。该第一弧形齿条44的转动或摆动运动传递给与指针的转轴同轴的主动齿轮48。
该第二弧形齿条46借助一个弹簧51沿着箭头52的方向而被预紧以阻碍此运动。如果第一弧形齿条44沿着箭头50方向运动，则第二弧形齿条46由于弹簧预紧力将该主动齿轮48压向第一齿条44。如果在压力减小时第一弧形齿条44反向运动，即沿着与箭头50相反方向运动，则该弹簧51沿着箭头52的方向压向第二弧形齿条46，使该主动齿轮48始终保持与第一弧形齿条44相啮合，即确保第一弧形齿条44与主动齿轮48接触。
本发明指示机构40的实施方式相对于传统的指示机构来说提供了改善的运转性能(摩擦优点)，并通过两个弧形齿条44和46的作用力抵消提供了很方便的运行机理。
图4示出了该主动齿轮的一种实施方式，整体用附图标记60来表示。其被设计成带有一圈齿62的齿轮。这些齿62能将两个弧形齿条的转动很好地传递给该主动齿轮60。该主动齿轮60典型的方式是与一个指针的转轴同轴设置。
图5描述了一个弧形齿条70。该弧形齿条70具有一个腿部72和一个头部74，且通常被制成一个整体件。
运行时，一个肘形杠杆握住腿部72，并通过摆动运动使该弧形齿条70绕转轴76转动。该弧形齿条70的头部74具有一排与该主动齿轮60的齿62(图4)相啮合的齿78。这样，该弧形齿条70的摆动运动转换成该主动齿轮60的转动，从而传递成一个指针的转动运动。
图6示意地给出本发明指示机构的俯视图，其整体上用附图标记80来表示。
在此俯视图中可看到一个肘形杠杆82、一个第一弧形齿条84、一个第二弧形齿条86和一个主动齿轮88。该第一弧形齿条84的齿90和该第二弧形齿条86的齿92与该主动齿轮88的齿94相啮合。
此外还可看到一个螺旋弹簧96，其沿着箭头98方向向该第二弧形齿条86施加一个预应力。
如果该肘形杠杆82使第一弧形齿条84沿箭头100的方向运动，则该运动通过与该主动齿轮88的齿94相啮合的第一弧形齿条84的齿90转换成该主动齿轮88的转动。该转动将通过与该第二弧形齿条86的齿92相啮合的主动齿轮88的齿94转换成该第二弧形齿条86逆着箭头98方向和顶着弹簧96复位力的作用所作摆动运动。
如果待测压力降低，则该肘形杠杆82往回摆动，且第二弧形齿条86受弹簧96的复位力将通过该主动齿轮88使第一弧形齿条84逆着箭头100方向朝着初始位置运动。在这种情况下确保该主动齿轮88的齿94始终与第一弧形齿条84的齿90相接触。由于该主动齿轮88持续地处于被弹簧支承着的第二弧形齿条86的预应力之下，就可消除公知指示机构出现的齿隙。
图7再次示出图6指示机构80的一个局部。
可从图中看到第一弧形齿条84的头部和第二弧形齿条86的头部以及该主动齿轮88。
运行时，第一弧形齿条沿着双箭头102方向摆动。显然，由于第二弧形齿条86对该主动齿轮88的作用，该主动齿轮的齿94始终保持与第一弧形齿条84的齿90相接触，这样即便在该第一弧形齿条84作来回运动时也不会出现齿隙。
权利要求
1.一种压力计，其带有一个内部装有一膜片(14)、一个指示机构(20，40，80)和一个指针(22)的外壳(12)，其中该膜片(14)布置成受待测压力作用而变形，且该指示机构(20，40，80)设计成根据该膜片(14)的变形使指针(22)偏转，此外在外壳(12)中该膜片(14)与指示机构(20，40，80)之间固定有一个卡紧环(18)。
2.按照权利要求1所述的压力计，其特征在于所述卡紧环(18)固定在一条成形于外壳(12)上的槽(34)中。
3.按照权利要求1或2所述的压力计，其特征在于所述指示机构(20，40，80)具有一个取决于所述膜片(14)变形而运动的肘形杠杆(28，42，82)。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的压力计，其特征在于在所述膜片(14)和所述指示机构(20，40，80)之间设置一个盘形弹簧(16)。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的压力计，其特征在于所述指示机构(20，40，80)由塑料制成。
6.按照权利要求1至5于中任一项所述的压力计，其特征在于所述膜片(14)由黄铜制成。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的压力计，其特征在于其中设置了一个合适的刻度盘(32)，在此刻度盘上借助所述指针(32)的偏转可读出待测压力。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的压力计，其特征在于其中设置一个视孔玻璃(24)。
9.一种指示机构，尤其是应用于权利要求1至8中任一项所述压力计(10)中的指示机构，该指示机构借助一个第一弧形齿条(44，70，84)经一个与第一弧形齿条(44，70，84)共同起作用的主动齿轮(48，60，88)使一个指针(22)偏转，其中设置了一个由弹簧预加载的第二弧形齿条(46，70，86)，其保持该主动齿轮(48，60，88)持续地与第一弧形齿条(44，70，84)相啮合。
10.按照权利要求9所述的指示机构，其特征在于所述第一弧形齿条(44，70，84)以可摆动的方式支承着，膜片(14)的变形通过一个肘形杠杆(28，42，82)使该第一弧形齿条(44，70，84)作摆动运动。
11.按照权利要求9或10所述的指示机构，其特征在于所述第二弧形齿条(46，70，86)以可摆动的方式支承着。
12.按照权利要求9至11中任一项所述的指示机构，其特征在于所述主动齿轮(48，60，88)布置得与该指针(22)的转轴同轴。
13.按照权利要求9至12中任一项所述的指示机构，其特征在于所述主动齿轮(48，60，88)设计成一种它的齿(62，94)与第一弧形齿条(44，70，84)和第二弧形齿条(46，70，86)的齿(78，90，92)共同起作用的齿轮。
14.按照权利要求9至13中任一项所述的指示机构，其特征在于所述第二弧形齿条(46，70，86)由一个螺旋弹簧(51，96)施加预应力。
15.按照权利要求9至14中任一项所述的指示机构，其特征在于所述指示机构由塑料制成。
全文摘要
本发明公开了一种压力计(10)和一种用于这样一种压力计(10)中的指示机构(20)。该压力计(10)在其一个外壳(12)中具有一膜片(14)、一个指示机构(20)和一个指针(22)。该膜片(14)被布置成受待测压力作用而变形。该指示机构(20)被设置成能根据膜片(14)的变形使该指针(22)偏转。其中在该膜片(14)和该指示机构(20)之间固定有一个卡紧环(18)。
文档编号G01L7/02GK1455235SQ02141200
公开日2003年11月12日 申请日期2002年7月9日 优先权日2002年5月3日
发明者罗尔夫·米勒 申请人:埃伯－埃哈德·伯卡德有限责任公司