專(zhuān)利名稱(chēng)：壓力表測(cè)量裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分中所述的壓力表測(cè)量裝置及一種如權(quán)利要求15的前序部分中所述的壓力表測(cè)量裝置的制造方法。
包括權(quán)利要求1前序部分中的特征的一種測(cè)量裝置和包括權(quán)利要求15前序部分中的特征的一種方法是公知的。此公知的測(cè)量裝置可以設(shè)有位于前板上的一撥盤(pán)和位于指示器銷(xiāo)上的一指示器。包括測(cè)量裝置、撥盤(pán)板和指示器的單元可以設(shè)置在在撥盤(pán)板前面帶有一窗的殼體中，這些部件則構(gòu)成一壓力表。
在此公知的測(cè)量裝置中，彈簧支架通常包括一立方體金屬部件，在一側(cè)上帶有一一體的有孔的裝置接頭而在另一側(cè)上帶有一槽。通常表現(xiàn)為一螺桿的裝置接頭將壓力表與一裝置相連，其中在此裝置中測(cè)量壓力(即要測(cè)量的壓力)與槽相通。包登管的一端插入槽中并在此釬焊到彈簧支架上。包登管的另一端釬焊到彈簧端件上，以使此另一端隔壓封閉。測(cè)量壓力經(jīng)過(guò)裝置接頭進(jìn)入弧形包登管中，包登管取決于測(cè)量壓力膨脹，這樣其另一端(并且因此彈簧端件)移動(dòng)。在此公知的裝置中，彈簧端件由一拉桿柔性連到扇形齒輪的桿段上，這樣彈簧端件的位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘酒鬏S的轉(zhuǎn)動(dòng)。撥盤(pán)上的指示器指示出目前的測(cè)量壓力。
在制造此公知的測(cè)量裝置的過(guò)程中，包登管的一端釬焊到彈簧支架上而彈簧端件釬焊到包登管的另一端上。指示器單元平行組裝。組裝后的指示器單元于是連到彈簧支架上。這通常使指示器單元的底板用螺栓固定在彈簧支架而完成。必須仔細(xì)使得包登管和彈簧端件盡可能準(zhǔn)確地相對(duì)于指示器單元、尤其相對(duì)于扇形齒輪的轉(zhuǎn)軸位于其目標(biāo)位置上，因?yàn)閴毫y(cè)量和壓力指示器的精度受這些目標(biāo)位置保持的精度影響。一旦指示器單元連到彈簧支架上，拉桿與彈簧端件和扇形齒輪的桿段都柔性相連以使彈簧端件的位移可以傳遞到桿段上。
由于上述方法步驟此公知測(cè)量裝置的制造相當(dāng)麻煩和復(fù)雜。另外，不能保證包登管和彈簧端件相對(duì)于指示器單元位于其幾何目標(biāo)位置上。這樣就必須對(duì)測(cè)量裝置進(jìn)行標(biāo)定，取決于儀器的精度要求此標(biāo)定多少會(huì)很復(fù)雜。
包括權(quán)利要求1前序部分特征的一種測(cè)量裝置和包括權(quán)利要求15前序部分特征的一種方法還在DE 23 54 473 C2中公開(kāi)。在此公知的測(cè)量裝置中，彈簧支架或者表現(xiàn)為用螺栓連在頂板上的一金屬件，在此金屬件中包登管的一端與空氣隔開(kāi)地固定，或者表現(xiàn)為一金屬片凸板，與頂板一起成為一整體或用螺栓連在所述板上。如果彈簧支架包括一金屬片凸板，包登管的一端在制造此公知的測(cè)量裝置的過(guò)程中壓在金屬片凸板上。另外，將傳送測(cè)量壓力的一管件壓入包登管的一端中。然后將金屬片凸板、管件以及包登管的一端焊在一起，在此公知的測(cè)量裝置中，當(dāng)彈簧支架用螺栓固定在指示器單元的板上時(shí)，測(cè)量裝置的制造和標(biāo)定同前述的公知的測(cè)量裝置一樣復(fù)雜。如果構(gòu)成彈簧支架和上板的金屬片凸板表現(xiàn)為一個(gè)整體，則將包登管的一端連到彈簧支架上以及在包登管的此端和指示器單元之間形成一固定連接包括在一個(gè)步驟中。但彈簧端件不會(huì)相對(duì)于指示器單元以足夠的精度位于一限定的位置，這樣壓力指示器的精度很差或者如果不帶有復(fù)雜的標(biāo)定則指示器精度不能提高。
本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改善普通的測(cè)量裝置，這樣可以減小所需要的復(fù)雜的標(biāo)定。換句話(huà)說(shuō)，這意味著甚至在標(biāo)定前儀器也具有相對(duì)高的指示精度。另外，要形成的測(cè)量裝置的制造可以簡(jiǎn)化。
另外本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改善普通的方法，使得簡(jiǎn)化測(cè)量裝置的制造并且使得可以方便地形成相對(duì)精確指示的測(cè)量裝置。
本發(fā)明的目的可以由權(quán)利要求1的測(cè)量裝置取得。這顯著地表現(xiàn)在彈簧端件構(gòu)成一單獨(dú)的部分，在將包登管連到彈簧端件上之前連在兩個(gè)板之一上，在包登管連到彈簧端件上之后連到此板的彈簧端件上。在本發(fā)明的測(cè)量裝置中，構(gòu)成彈簧部件的部分在連到包登管之前連到兩個(gè)板之一上。從而彈簧端件相對(duì)于指示器單元、尤其相對(duì)于扇形齒輪的轉(zhuǎn)軸位于一限定位置，而此位置可以在制造構(gòu)成此端的部分與其相連的板的過(guò)程中在分開(kāi)之前以高精度與目標(biāo)位置一致。當(dāng)包登管的另一端剛性連到彈簧端件上時(shí)，由于彈簧端件連到板上則彈簧部件幾乎準(zhǔn)確地保持在其目標(biāo)位置中，而且即使與板分開(kāi)彈簧端件也必須位于其目標(biāo)位置中。這樣可以形成甚至不用標(biāo)定的帶有相對(duì)較高指示器精度的測(cè)量裝置。
根據(jù)權(quán)利要求5和6，彈簧支架可以連到兩個(gè)板之一上，彈簧支架與其相連的板包括一金屬片，而且?guī)в写税宓膹椈芍Ъ苡纱私饘倨纬梢徽w并彎成U形截面的一罩的形狀。或者，根據(jù)權(quán)利要求5和9彈簧支架可以連到兩個(gè)板之一上，表現(xiàn)為一套筒，包括在其縱向延伸用于容納包登管一端的一槽，并且一連接銷(xiāo)與套筒一體形成并設(shè)有伸向套筒內(nèi)腔的一孔。根據(jù)上述兩個(gè)實(shí)施例，彈簧支架很緊湊并以一特別有用的方式一體連到指示器單元中。即使彈簧端件不構(gòu)成在剛性連到彈簧端件上之前連到兩個(gè)板之一上的一部分，在一測(cè)量裝置中使用這兩種實(shí)施例也是有用的。根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的特征，彈簧支架與兩個(gè)板之一的連接具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即當(dāng)包登管的另一端連到彈簧端件上時(shí)彈簧支架可以用做定位包登管一端的裝置，這樣不需要一單獨(dú)的定位設(shè)備。
根據(jù)權(quán)利要求12，指示器單元可以包括在扇形齒輪上施加一預(yù)載力的一預(yù)載彈簧，而且一限位擋塊剛性地連到彈簧端件上，由于預(yù)載彈簧的預(yù)載力扇形齒輪的桿段施加到限位擋塊上。在此實(shí)施例中，扇形齒輪的桿端總是跟隨彈簧端件運(yùn)動(dòng)(即移動(dòng))，這樣不需要在彈簧端件和扇形齒輪的桿端之間有一拉桿以形成連接。此不帶拉桿的連接還可以有利地用于測(cè)量裝置中，其中彈簧端件不構(gòu)成在包登管連到彈簧端件上之前連到兩個(gè)板之一上的一部件。
對(duì)于此方法而言，可以由權(quán)利要求16中的方法取得此目的。根據(jù)本發(fā)明的方法，彈簧端件可以做為牢固連到兩個(gè)板之一上的一部分制造，這樣彈簧部件成為組裝的指示器單元的一部分，這樣在包登管的另一端剛性連到彈簧端件上之前彈簧端件與桿段相連，包登管的另一端剛性連到彈簧端件上而彈簧端件連到板上，而且一旦包登管連到彈簧端件上后彈簧端件與板分開(kāi)。使用此方法可以甚至不用標(biāo)定地能簡(jiǎn)單地形成具有相對(duì)高的指示器精度的一測(cè)量裝置，這在前面結(jié)合權(quán)利要求1中的測(cè)量裝置已進(jìn)行過(guò)描述。
在本發(fā)明方法的進(jìn)一步有利的一改進(jìn)中，在將彈簧支架連到包登管的端部上之前彈簧支架與指示器單元的板的一個(gè)成為一體或與其相連，這樣彈簧支架成為組裝的指示器單元的一個(gè)部件，并且將包登管的一端插入彈簧支架中，同時(shí)將包登管的另一端剛性連到彈簧端件上。在此情況中包登管的位置經(jīng)過(guò)預(yù)先確定并由彈簧支架固定，同時(shí)連到彈簧端件上以便不需要為此而設(shè)置一定位設(shè)備。
此外，在本發(fā)明方法的進(jìn)一步有利的一實(shí)施例中，將包登管的一端連到彈簧支架上與將包登管的另一端連到彈簧端件上同時(shí)進(jìn)行。在此方法中，將包登管釬焊到彈簧支架上，將包登管釬焊到彈簧端件上以及將指示器單元?jiǎng)傂赃B接到包登管上的常規(guī)步驟可以組合在一個(gè)制造步驟中。
從屬權(quán)利要求體現(xiàn)出本發(fā)明另外的進(jìn)一步有利的改進(jìn)。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明測(cè)量裝置的一優(yōu)選實(shí)施例的一側(cè)視圖，其中示出一測(cè)量裝置中的包登管的局部剖視圖；圖2是從圖1中箭頭A方向看時(shí)圖1的測(cè)量裝置的一前視圖；圖3是從圖2中箭頭B方向看時(shí)圖1和圖2的測(cè)量裝置的彈簧支架的一視圖；圖4是圖3的一俯視圖；圖5是包括圖1至4的測(cè)量裝置的一壓力表的剖視圖，其中示出測(cè)量裝置的一側(cè)視圖以及包登管的一局部剖視圖；圖6是用于解釋圖5的壓力表的測(cè)量裝置連在殼體上的一剖視圖；圖7是用于解釋圖5中的壓力表的壓力連接的一剖視圖；圖8和圖9是彈簧支架的進(jìn)一步的實(shí)施例的視圖并相當(dāng)于圖3和圖4的視圖；圖10示出了在指示器單組裝之前圖1和圖2的測(cè)量裝置的一底板；圖11示出了在其制造過(guò)程中圖10的底板；圖12示出了在其制造過(guò)程中圖1和圖2中的測(cè)量裝置；圖13示出了用于制造圖1和圖2的測(cè)量裝置的方法的實(shí)施例的一變化形式中的一頂板；而圖14示出了相應(yīng)于圖12的視圖的一進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例的一測(cè)量裝置。
對(duì)相同的部件或相應(yīng)的部件在圖中總是使用相同的標(biāo)號(hào)。
在圖1至4中示出的測(cè)量裝置的優(yōu)選實(shí)施例中包括已知的指示器裝置2，裝置2是一支承裝置，支承一頂板4和一底板6。如圖1所示，頂板4和底板6彼此平行且相互間隔一段距離。頂板4是平面狀，由金屬片制成，并沖制而成。底板6包括一平面的主體，也由金屬片制成，并沖制且彎制而成。兩個(gè)凸板8與底板6的平面主體一體形成向頂板4彎成90°且頂板4與其相鄰。每個(gè)凸板8包括一伸出部9，通過(guò)相應(yīng)的開(kāi)口伸入頂板4并此處斂縫。頂板4和底板6以此方式彼此固定相連。
頂板4設(shè)有兩個(gè)固定孔10，用于將一撥盤(pán)12連到頂板4(見(jiàn)圖5)。此外，在頂板4中有一軸承孔14和一軸承孔16。在底板中有兩個(gè)安裝孔18和兩個(gè)軸承孔20和22(見(jiàn)圖10)。
一指示器軸24可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在軸承孔16和軸承孔22中。指示器軸24在其端部包括一指示器銷(xiāo)26，以圖1中所示的方式從板4伸出。此板4在以后的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中稱(chēng)為“頂板”，因?yàn)橹甘句N(xiāo)26從此板伸出。
一牢固連接到指示器軸24上的齒輪28位于兩個(gè)板4和6之間。
一扇形齒輪32的軸30位于兩個(gè)板4和6之間，并支撐在軸承孔14和20中。在圖示的實(shí)施例中，扇形齒輪32包括一兩個(gè)臂的桿，其一個(gè)臂構(gòu)成一齒段34而另一個(gè)臂構(gòu)成一桿段36。齒段34和桿段36位于平行于板4和6平面的一平面中。桿段36在此平面中彎成一U形。齒段34與齒輪28嚙合。
在兩個(gè)板4和6之間還有一預(yù)載彈簧38，構(gòu)成一螺旋彈簧，其一端連到指示器軸24上而另一端固定到底板6上(未示出)。預(yù)載彈簧38在圖2中逆時(shí)針?lè)较蛟邶X輪28上施加一預(yù)載力矩，由于齒輪28和齒段34嚙合，則在扇形齒輪32上產(chǎn)生一彈性預(yù)載力，此力使扇形齒輪32在圖2中順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
表現(xiàn)為一套筒41的彈簧支架40連在底板上。在圖3中一連接銷(xiāo)42與套筒41的下端一體形成，連接銷(xiāo)42帶有一中心孔44，朝套筒內(nèi)腔中開(kāi)口。套筒41位于底板6的前側(cè)上，從圖2可見(jiàn)，而連接銷(xiāo)42穿過(guò)底板6中的一個(gè)孔以從其后側(cè)伸出，這從圖1和圖3中可見(jiàn)。構(gòu)成彈簧支架40的套筒41通過(guò)斂鉚縫連在底板上。在圖3中套筒41在其上端開(kāi)口并包括在其縱向延伸的一槽46。
除了上述的指示器裝置2以及與指示器裝置一體形成的彈簧支架40外，測(cè)量裝置還包括一彎成弧形的金屬包登管48。其一端50通過(guò)槽46伸入套筒41的內(nèi)腔中并通過(guò)釬焊剛性地連在構(gòu)成彈簧支架40的套筒41上。在圖2中未示出釬焊劑。測(cè)量壓力可以通過(guò)連接銷(xiāo)42中的孔46并通過(guò)套筒41的內(nèi)腔進(jìn)入包登管48的內(nèi)部中?；蛘邔枪?8的一端50和彈簧支架40之間的連接密封以封住壓力。這樣包登管48的一端50剛性地連到指示器裝置2上并相對(duì)于指示器裝置2固定到位。
如圖2所示包登管48繞指示器裝置2以約270°的弧度延伸。在其另一端52上包登管48支承一彈簧端件54，端件54通過(guò)釬焊以閉合、密封的方式剛性地連到其另一端52上，在圖2中也未示出釬焊劑。彈簧端件54構(gòu)成在釬焊前連到底板6上的端部52上以及在所述釬焊后與底板6分離的一部分，這將在下面詳細(xì)描述。
以上描述了包登管48的一端50釬焊到彈簧支架40上而其另一端釬焊到彈簧端件54上。在所述的優(yōu)選實(shí)施例中，釬焊涉及包登管48的兩端剛性連接的加工類(lèi)型，一端連到彈簧支架40上而另一端連到彈簧端件54上。但此連接不一定必須是釬焊連接。相反，可以使用特別包括熔焊的其它形式的粘接裝配連接。這對(duì)下面的整個(gè)描述也同樣適用，包括解釋制造一測(cè)量裝置的方法。其它用于制造一剛性粘接裝配連接的方法即使在下面使用“釬焊”或相似術(shù)語(yǔ)時(shí)也可以使用。
在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中，彈簧端件54構(gòu)成一個(gè)蓋，包括一基部56和兩個(gè)側(cè)壁58和60?；?6和兩個(gè)側(cè)壁58和60由與底板6相同的金屬片形成，而通過(guò)使側(cè)壁58和60以及基部56彼此相對(duì)彎曲形成蓋。側(cè)壁60還具有一整體的L形的突出部62，從彈簧端件54延伸出的其管腳64平行于兩個(gè)板4和6的平面延伸。突出部62的另一個(gè)管腳66基本垂直于兩個(gè)板4和6的平面延伸并且構(gòu)成U形桿段36的限位擋塊。由于由預(yù)載彈簧38施加的預(yù)載力，桿段36的自由端與面向彈簧端件54的管腳66的側(cè)面相鄰。
圖1和圖2示出了在壓力減小的情況下的測(cè)量裝置。當(dāng)測(cè)量壓力作用在包登管48中并高于從外面作用在包登管48上的周?chē)鷫毫r(shí)，包登管48膨脹而其另一端52則在圖2中箭頭M的方向上移動(dòng)。彈簧端件54在此位移中受影響且結(jié)果管腳66在圖2中逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)扇形齒輪32，從而使指示器軸24相應(yīng)于此位移轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2還示出了在其最終位置34’的齒段34，在此相應(yīng)于測(cè)量裝置的名義壓力。
圖5示出了其中使用圖1至圖4的測(cè)量裝置的一壓力表。壓力表包括一殼體68，帶有一裝置接頭70，構(gòu)成一螺桿并設(shè)有一外螺紋以及包括在螺桿中的一盲孔72。裝置接頭70將壓力表連接到一裝置上，此裝置提供材料，其壓力將由壓力表測(cè)量。在背離裝置接頭70的殼體68的一側(cè)嵌有一透明窗74。測(cè)量裝置設(shè)在由殼體68和窗74圍繞的空間中以便其頂板4面向窗74。撥盤(pán)12連到測(cè)量裝置的頂板4上，以便于同撥盤(pán)12一體的兩個(gè)銷(xiāo)76伸入頂板4中的安裝孔10中。一指示器78放置在指示銷(xiāo)26之上，其在撥盤(pán)12上的位置通過(guò)窗74可以看見(jiàn)，這樣可以讀出由指示器78指示在撥盤(pán)12上的壓力。
在圖5中，殼體68、撥盤(pán)12和窗74以剖面圖形式示出，而體現(xiàn)在圖1至4中的測(cè)量裝置在圖1中以側(cè)視圖形式示出。另外，包登管48以局部的剖面圖形式示出。由于包登管48的剖面圖形式，在圖5中包括包登管48另一端52的包登管48的此一半未示出，而彈簧端件54也未示出。但是位于圖5的圖平面前方的突塊62用虛/點(diǎn)劃線表示出。從圖5中可見(jiàn)，圖5中的測(cè)量裝置2由在圖1中示出的位置繞指示器軸24約180°轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量裝置而產(chǎn)生的位置中示出。
突塊82在相應(yīng)于底板6中的固定孔10的位置與殼體68的內(nèi)壁80一體形成。它們?cè)趫D5中未示出。但在圖6中未示出這些突塊82中的一個(gè)。為了將測(cè)量裝置連到殼體68上，底板6設(shè)置在內(nèi)壁80上以便突塊82伸入固定孔10。然后突塊82膨脹并變平以便表現(xiàn)為圖6所示的形狀。這樣底板6緊固到殼體68上而整個(gè)測(cè)量裝置于是連到殼體上。
在殼體68中有一個(gè)孔84，其一端經(jīng)過(guò)一槽86與盲孔72相通而其另一端向內(nèi)壁80中開(kāi)口?？?4的尺寸和位置使得當(dāng)測(cè)量裝置以上述方式連到殼體68上時(shí)孔84以密封的方式容裝連接銷(xiāo)42。圖7示出以此方式在測(cè)量裝置和殼體之間產(chǎn)生的壓力連接。盡管圖5示出了孔84，但沒(méi)有地出插入其中的連接銷(xiāo)42。
當(dāng)操作時(shí)，測(cè)定壓力經(jīng)過(guò)盲孔77、槽86、孔84、連接銷(xiāo)42中的孔44以及彈簧支架40進(jìn)入包登管48中。其另一端52和彈簧端件54取決于測(cè)量壓力移動(dòng)，此移動(dòng)經(jīng)過(guò)扇形齒輪32和齒輪28傳至指示器78。
從以上描述中可見(jiàn)，測(cè)量裝置的連接銷(xiāo)42也不構(gòu)成壓力表的裝置接頭；而是裝置接頭72和連接銷(xiāo)42為兩個(gè)不同的部件。還可以將同一個(gè)測(cè)量裝置裝入裝置接頭不同的壓力表中。例如，圖5中示出的壓力表可以進(jìn)行改動(dòng)以便在后側(cè)上的裝置接頭70由用一個(gè)在圖5中例如從殼體68向下伸出的徑向螺桿代替的所謂的徑向裝置接頭替代。在此情況下，槽86會(huì)以不同于示出的路徑延伸。包括其連接銷(xiāo)42的測(cè)量裝置不需要在此情況下轉(zhuǎn)變，而是可以保持圖至4中描述的實(shí)施例。
下面參照?qǐng)D10和12描述制造圖1和4中的測(cè)量裝置的方法的各個(gè)步驟。
圖10示出了在與圖2相同的情況下與圖2中的底板相似的測(cè)量裝置的底板6，其中底板與指示器單元中的其他部件組合以形成指示器單元2。兩個(gè)凸板8已彎曲，而彈簧支架40已經(jīng)以所述方式連到底板6上。
如圖10所示，一區(qū)段88與底板6一體形成過(guò)渡至突塊62中，而突塊62本身過(guò)渡至并與彈簧端件54成為一整體。彈簧端件54和突塊62因此以如圖10所示狀況牢固地連在底板6上。這樣，彈簧端件54和突塊62都具有它們最終的形狀，而此形狀即為其做為圖1至圖4的完成的測(cè)量裝置的元件所應(yīng)具有的。而且，彈簧端件54和突塊62由區(qū)段88保持在底板68上-相對(duì)于底板6的其它部件，尤其相對(duì)于扇形齒輪32的軸30的軸承孔20-的這些相對(duì)位置中，即當(dāng)有壓力減小的包登管時(shí)用做完成的測(cè)量裝置的目標(biāo)位置。
構(gòu)成突塊62和彈簧端件54的部件從一平金屬片與底板6的其它部件對(duì)齊沖壓而成并彎成所需的形狀。這在圖11中相對(duì)于彈簧端件54示出，圖11示出了與圖10所示狀況不同的底板6，其區(qū)別僅在于構(gòu)成彈簧端件的部件還未經(jīng)過(guò)彎曲。在圖11中的狀況下，彈簧端件的基底56和兩個(gè)側(cè)壁58和60仍與底板6的主要部分在一個(gè)平面上。基底56和兩個(gè)側(cè)壁58和60與底板6的其它部件一起在此位置沖壓。為了形成彈簧端件54，從在圖11所示的狀況開(kāi)始，側(cè)壁58沿一彎曲線90折彎，基底56沿一折彎線92折彎，而側(cè)壁60沿一折彎線94折彎，這樣形成圖10和2所示的彈簧端件54的形狀。
底板6在圖10所述的狀況中組合/組裝起來(lái)，其中使帶有指示器軸24的指示器單元2支承齒輪28，軸30支承扇形齒輪32、預(yù)壓彈簧38以及頂板4。在此點(diǎn)上，彈簧端件54和突塊62是指示器單元的元件，因?yàn)樗鼈兣c底板6相連。在指示器單元2組裝后，包登管48的一端50插入彈簧支架40中而另一端52插入彈簧端件54中。這導(dǎo)致了圖12中示出的包括包登管48和指示器單元2的設(shè)置，在此點(diǎn)通過(guò)區(qū)段88彈簧端件54和突塊62仍與其相連。盡管包登管48處于如圖12相對(duì)于指示器單元2所示的位置并既不由其內(nèi)部和其環(huán)境之間的壓力差也不由其它力變形，此一端50仍釬焊在彈簧支架40上而另一端52釬焊在彈簧端件54上。這兩次釬焊最好同時(shí)進(jìn)行。由于彈簧端件54和底板68之間的相對(duì)位置在此過(guò)程中不變，同彈簧端件54釬焊在包登管48上一樣在此狀況下彈簧端件54同樣準(zhǔn)確承擔(dān)相同的目標(biāo)位置。
在釬焊完成后，彈簧端件54和突塊62由于區(qū)段88去除而與底板6分開(kāi)。這可以例如通過(guò)沖壓或激光切割而進(jìn)行。這形成已在上述結(jié)合圖1至4示出的完成的測(cè)量裝置。去除區(qū)段88不會(huì)使彈簧端件54和突塊62的位置相對(duì)于指示器單元2的部件產(chǎn)生變化，因?yàn)閰^(qū)段88的去除不會(huì)影響包登管48的形狀，因此在區(qū)段88去除前后包登管具有相同的形狀。這意味著彈簧端件54在完成的測(cè)量裝置中以當(dāng)?shù)装?帶有一體的彈簧端件54(見(jiàn)圖10)形成時(shí)取得的高精度承擔(dān)其目標(biāo)位置。
因此，由于測(cè)量裝置以上述方式制成，彈簧端件54不需要任何另外的標(biāo)定可以相對(duì)于指示器單元承擔(dān)其目標(biāo)位置。這可以增大裝有測(cè)量裝置的壓力表的指示器精度。如果為了增大指示器精度仍然進(jìn)行標(biāo)定，與此相聯(lián)系本發(fā)明測(cè)量裝置的復(fù)雜性比導(dǎo)言中所述的常規(guī)測(cè)量裝置降低。
在上述制造測(cè)量裝置的方法中，將包登管的一端釬焊在彈簧支架上、將包登管的另一端釬焊在彈簧端件上、將包登管的一端剛性連在指示器單元上的步驟組合在一個(gè)制造步驟中，這樣簡(jiǎn)化了制造方法。
圖8和圖9示出了同圖3和圖4相似的彈簧支架40的一進(jìn)一步的實(shí)施例。根據(jù)圖8和圖9，彈簧支架40不構(gòu)成一套筒而是構(gòu)成由底板6的金屬片彎曲和制成的一罩96，而且罩96與底板6構(gòu)成一整體，并在圖9的俯視圖中有一U形橫截面。形狀為罩96的彈簧支架40可以以與圖10和圖11所示的彈簧端件54相似的方式通過(guò)折彎底板沖壓部件而制成。從圖8中可見(jiàn)，罩96從底板6的前側(cè)突出，而帶有孔44的連接銷(xiāo)42從底板6的后側(cè)突出。在圖8和圖9的實(shí)施例中，連接銷(xiāo)42與彈簧支架不為一體，而是一單獨(dú)完成的部件，插入底板6中的一孔中并通過(guò)斂縫連在底板6上。
與圖8和圖9所示彈簧支架40的實(shí)施例不同，連接銷(xiāo)42可以連在罩96的基板98上而不是連在底板6的后側(cè)上。對(duì)圖3和圖4中彈簧支架40的實(shí)施例也是這樣，其中連接銷(xiāo)42可以為從套筒41徑向延伸的橫突塊而不是一軸向延伸的套筒41。這些對(duì)圖3和圖4以及圖8和圖9的實(shí)施例的修改在當(dāng)測(cè)量裝置主要用于包含一徑向裝置接頭的壓力表中時(shí)是有利的。
對(duì)圖3、圖4、圖8和圖9所示包括其修改形式的彈簧支架40的實(shí)施例具有加工簡(jiǎn)單和尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，這樣可以較容易地設(shè)計(jì)一緊湊的測(cè)量裝置。因此所述的彈簧支架的實(shí)施例包含其修改形式可以有利地用于測(cè)量裝置中，其中在釬焊至包登管上之前彈簧端件不連在兩個(gè)板之一上。
在上述的測(cè)量裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，扇形齒輪32的桿段36緊鄰剛性連接在彈簧端件54上的突塊62的管腳66。這意味著不用常規(guī)的拉桿，這樣就不會(huì)產(chǎn)生加工和組裝的復(fù)雜性以及常規(guī)拉桿所必需的空間。這種在彈簧端件以及扇形齒輪之間不用拉桿的連接還可以有利地用于測(cè)量裝置中，其中在釬焊至包登管之前彈簧端件不連在兩個(gè)板之一上。
盡管在圖1至圖4所示的測(cè)量裝置的優(yōu)選實(shí)施例中扇形齒輪和彈簧端件之間的連接采用不帶拉桿的形式，但在此優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)修改中可以采用這樣一種拉桿。在此情況下，不用L形的突塊62而用拉桿代替。在此變化中彈簧端件仍構(gòu)成開(kāi)始連到指示器單元的一個(gè)板上并不分開(kāi)直到包登管的另一端釬焊到彈簧端件上的一部分。在上述測(cè)量裝置及其制造方法的優(yōu)選實(shí)施例中彈簧端件54和突塊62首先連到底板6上?；蛘?，它們還可以如圖13所示首先連到頂板4上。圖13示出圖1至圖4中所示的測(cè)量裝置的頂板4、彈簧端件54以及突塊62，而突塊62仍由一區(qū)段連到頂板4上。突塊62和彈簧端件54以結(jié)合圖10和11所述相對(duì)底板6相同的方式與頂板4一體相連。指示器裝置在其圖13狀態(tài)下由頂板4以及指示器單元裝置的其它所述部件組裝而成，在此情況下底板6具有圖2的形狀并不設(shè)有彈簧端件54和突塊62。包登管48于是以結(jié)合圖12所述的相同方式釬焊到此組裝的彈簧組件上。接著去除區(qū)段100以將突塊62和彈簧端件54從頂板4上分開(kāi)。以此方式生產(chǎn)的測(cè)量裝置表示為圖1至圖4的形式而且這種測(cè)量裝置及其制造方法包含在結(jié)合圖12所述的相同的優(yōu)點(diǎn)。
在結(jié)合圖1至圖4所述的測(cè)量裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，彈簧支架40連在兩個(gè)板上的之一，尤其連在底板6上。根據(jù)測(cè)量裝置的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，彈簧支架不與兩個(gè)板之一相連。圖14示出了其制造過(guò)程與圖12相似的此進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例。圖12和圖14之間的唯一區(qū)別在于，在圖14中，彈簧支架40與兩個(gè)板4或6中哪一個(gè)都不相連，底板6在彈簧支架40的區(qū)域中包括一凹槽，以及與彈簧支架40相鄰的安裝孔18是圓形的。當(dāng)包登管48釬焊在彈簧端件54和彈簧支架40上時(shí)，指示器單元2、包登管48以及彈簧端件54位于在圖14中由一釬焊裝置(未示出)保持的相對(duì)位置中。在此過(guò)程中，指示器單元2以及彈簧支架40之間的相對(duì)位置與彈簧支架40和指示器單元2在壓力表中的相對(duì)位置一致。對(duì)彈簧支架40的轉(zhuǎn)動(dòng)位置(在圖14中由雙箭頭X表示)也是這樣，為了可以再現(xiàn)其轉(zhuǎn)動(dòng)位置，支架40可以設(shè)有一徑向突塊102與釬焊裝置的一相應(yīng)的凹槽配合并當(dāng)彈簧支架40上的連接銷(xiāo)位于殼體68的孔84中時(shí)突塊102進(jìn)而配合在殼體的凹槽中。
當(dāng)指示器單元2、彈簧支架40以及包登管48以如上所述方式連在釬焊裝置中時(shí)，包登管48的一端50釬焊在彈簧支架40上而包登管48的另一端52釬焊在彈簧端件54上。接著去除區(qū)段88，這樣彈簧端件54和突塊62與底板6分離。然后由于彈簧支架40和彈簧端件54都不與指示器單元2相連，彈簧端件54不預(yù)先位于其相對(duì)于指示器單元2的目標(biāo)位置。但是，當(dāng)指示器單元2和包登管48一組裝在壓力表的殼體68中時(shí)，彈簧端件54和突塊62就位于其相對(duì)于指示器單元2的目標(biāo)位置，因?yàn)閺椈芍Ъ苡蓺んw68保持在包括彈簧支架40相對(duì)于指示器單元2的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的上述相對(duì)位置中。
在結(jié)合圖1至4、圖8和圖9所述的測(cè)量裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，彈簧支架40與底板6斂縫或與其成為一整體，在指示器單元組裝之前進(jìn)行彈簧支架40與底板6的連接。本發(fā)明提供的彈簧端件做為一整體在包登管釬焊到彈簧端件之前連到兩個(gè)板之一上并在包登管釬焊到彈簧端件之后與此板分開(kāi)的實(shí)施例進(jìn)而還可以用于包括設(shè)有指示器單元用螺栓固定在其上的一整體裝置接頭的一常規(guī)彈簧支架的一測(cè)量裝置中。在此情況下，彈簧端件連在一個(gè)板上的組裝的指示器單元用螺栓固定在彈簧支架上，然后包登管的端部插入彈簧支架和彈簧端件中。一旦包登管的兩端分別釬焊在彈簧支架和彈簧端件上時(shí)，彈簧端件與指示器單元分開(kāi)。
壓力表的測(cè)量裝置包括一個(gè)指示器單元2，帶有可旋轉(zhuǎn)支撐支承一齒輪28的指示器軸24而且支撐一扇形齒輪32的兩個(gè)板4、6。測(cè)量裝置還包括彎成一弧形的金屬包登管48，其一端釬焊到一彈簧支架40上而另一端釬焊到一彈簧端件54上。彈簧端件54連到扇形齒輪32上，這樣由于測(cè)量裝置彈簧端件54的位移傳遞到扇形齒輪32上。彈簧端件54構(gòu)成在包登管48釬焊到彈簧端件54上之前剛性連到兩板4、6之一上并且一旦包登管48釬焊到彈簧端件54上之后與此板分開(kāi)的一個(gè)部分。在此測(cè)量裝置的制造過(guò)程中，彈簧端件54做為牢固連到兩個(gè)板4、6上的一部分進(jìn)行加工。當(dāng)彈簧端件54仍剛性連到板上時(shí)包登管48釬焊到彈簧端件54上。直到此后彈簧端件54與此板分開(kāi)。最好彈簧支架40與兩個(gè)板4、6之一一體形成或與其相連。彈簧端件54相對(duì)于指示器單元2非常準(zhǔn)確地位于其目標(biāo)位置。
權(quán)利要求
1.一種壓力表的測(cè)量裝置，包括一指示器單元(2)，具有一頂板(4)和一底板(6)，彼此基本平行設(shè)置且彼此間隔并且彼此相連，而且還具有支承一齒輪(28)的一指示器軸(24)和具有帶有一桿段(36)和與齒輪(28)嚙合的一齒段(34)的扇形齒輪(32)，所述指示器軸(24)和所述扇形齒輪(32)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述兩個(gè)板(4，6)中和其之間，而所述指示器軸(24)包括從頂板(4)伸出的一指示器銷(xiāo)(26)，而所述測(cè)量裝置還包括一金屬包登管(48)，彎成弧形并在其一端(50)連到一金屬?gòu)椈芍Ъ?40)上，通過(guò)彈簧支架(40)測(cè)量壓力可以進(jìn)入所述包登管(48)的內(nèi)部中，而且包登管在其另一端(52)-剛性連到所述包登管(48)上-支承取決于施加到所述包登管(48)上的測(cè)量壓力而移動(dòng)的一金屬?gòu)椈啥思?54)，所述彈簧端件(54)連在所述扇形齒輪(32)的所述桿段(36)上以便將所述彈簧端件(54)的位移傳至所述桿段(36)上，其特征在于，所述彈簧端件(54)構(gòu)成在包登管(48)連到所述彈簧端件(54)上之前連在所述兩個(gè)板(4、6)之一上而一旦所述包登管(48)連在所述彈簧部件(54)上后與所述板分開(kāi)的一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，在所述分開(kāi)之前與構(gòu)成所述彈簧端件(54)的所述部分相連的所述板(4，6)包括一金屬片，而且構(gòu)成所述彈簧端件的所述部分是由所述金屬片彎制成的一罩，而且此罩與所述板構(gòu)成一整體并由一區(qū)段(88，100)與所述板相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量裝置，其特征在于，構(gòu)成所述彈簧端件(54)的所述部分在所述分開(kāi)之前連到所述頂板(4)上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量裝置，其特征在于，構(gòu)成所述彈簧端件(54)的所述部分在所述分開(kāi)之前連到所述底板(6)上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述彈簧支架(40)連到所述兩個(gè)板(4，6)之一上。
6.如權(quán)利要求5所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述彈簧支架(40)與其相連的所述板(6)包括一金屬片而且所述彈簧支架(40)與所述板構(gòu)成由金屬片制成的一整體并彎成具有U形截面的一罩(96)的形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的測(cè)量裝置，其特征在于，具有設(shè)有向所述罩(96)內(nèi)腔開(kāi)口的一孔(54)的一連接銷(xiāo)(42)。
8.如權(quán)利要求7所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述連接銷(xiāo)(42)連在構(gòu)成所述彈簧支架(40)的所述罩(96)與其一成為一整體的所述板(6)上，而且所述連接銷(xiāo)(42)在與罩(96)相反的方向中從所述板(6)伸出。
9.如權(quán)利要求5所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述彈簧支架(40)表現(xiàn)為一套筒(41)，包括在其縱向延伸用于容納所述包登管(48)的一端(50)的一槽(46)，以及設(shè)有伸入所述套筒(41)的內(nèi)腔的一孔(44)的一連接銷(xiāo)(42)與所述套筒(41)成為一體。
10.如權(quán)利要求9所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述連接銷(xiāo)(42)在所述套筒(41)的縱向延伸并通過(guò)支承所述套筒的板(6)，所述連接銷(xiāo)(42)在與所述套筒相反的方向中從所述板伸出。
11.如權(quán)利要求5至10中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述彈簧支架(40)連到所述底板(6)上。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，所述指示器單元包括向所述扇形齒輪(32)上施加一力的一預(yù)載彈簧(38)，其特征在于，一限位擋塊(66)連在所述彈簧端件(54)上，由于所述預(yù)載彈簧(38)的預(yù)載力限位擋塊(66)由所述扇形齒輪(32)的所述桿段(36)影響。
13.如權(quán)利要求12所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述限位擋塊構(gòu)成一垂直于所述兩個(gè)板(4，6)的平面延伸在彈簧端件(54)上為L(zhǎng)形突塊的管腳(66)，而且所述桿段(36)與面向所述彈簧端件(54)的所述管腳(66)的側(cè)面相鄰。
14.如權(quán)利要求13所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述桿段(32)在平行于所述板(4，6)平面的一平面中為U形。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述彈簧端件(54)釬焊到所述包登管(48)的另一端(52)上。
16.一種制造壓力表測(cè)量裝置的方法，其中測(cè)量裝置包括一指示器單元(2)和彎成一弧形的金屬包登管(48)，其中指示器單元(2)具有一頂板(4)和一底板(6)，彼此基本平行設(shè)置且彼此間隔，而且還具有支承一齒輪(28)的一指示器軸(24)和具有帶有一桿段(36)和與齒輪(28)嚙合的一齒段(34)的扇形齒輪(32)，所述指示器軸(24)和所述扇形齒輪(32)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述兩個(gè)板(4，6)中和其之間，而所述指示器軸(24)包括從頂板(4)伸出的一指示器銷(xiāo)(26)，而所述測(cè)量裝置還包括一金屬包登管(48)，彎成弧形并在其一端(50)連到一金屬?gòu)椈芍Ъ?40)上，通過(guò)彈簧支架(40)測(cè)量壓力可以進(jìn)入所述包登管(48)的內(nèi)部中，而且包登管在其另一端(52)-剛性連到所述包登管(48)上-支承取決于施加到所述包登管(48)上的測(cè)量壓力而移動(dòng)的一金屬?gòu)椈啥思?54)，所述彈簧端件(54)連在所述扇形齒輪(32)的所述桿段(36)上以便將所述彈簧端件(54)的位移傳至所述桿段(36)上，其特征在于，所述彈簧端件(54)構(gòu)成在包登管(48)連到所述彈簧端件(54)上之前連在所述兩個(gè)板(4、6)之一上而一旦所述包登管(48)連在所述彈簧部件(54)上后與所述板分開(kāi)的一部分，此方法包括以下步驟將指示器單元(2)組裝起來(lái)；將所述包登管(48)的所述一端(50)連到所述彈簧支架(40)上；將所述包登管(48)的所述另一端(52)剛性連到所述彈簧端件(54)上；以及將所述彈簧端件(54)與所述扇形齒輪(32)的所述桿段(36)相連；其特征在于，將所述彈簧端件(54)做為剛性連到兩個(gè)板(4，6)之一上的一部分加工而成以使所述彈簧端件(54)成為所述組裝的指示器單元(2)的一個(gè)部件；在所述包登管(48)的另一端(52)剛性連到彈簧端件(54)上之前將所述彈簧端件(54)與所述桿段(36)相連；當(dāng)所述彈簧端件(54)與所述板(4，6)相連時(shí)將所述包登管(48)的所述另一端(52)剛性連到所述彈簧端件(54)上；在所述包登管(48)連到所述彈簧端件(54)上之后將所述彈簧端件(54)與所述板(4，6)分開(kāi)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在所述彈簧支架(40)連到所述包登管(48)的所述端部(50)上之前所述彈簧支架(40)與所述指示器單元(2)的所述板(4，6)的一個(gè)成為一體或與其相連，這樣所述彈簧支架(40)成為所述組裝的指示器單元(2)的一個(gè)部件，并且將所述包登管(48)的所述一端(50)插入所述彈簧支架(40)中，同時(shí)將所述包登管(48)的所述另一端(52)剛性連到所述彈簧端件(54)上。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，將所述包登管(48)的所述一端(50)連到所述彈簧支架(40)上與將所述包登管(48)的所述另一端(52)連到所述彈簧端件(54)上同時(shí)進(jìn)行。
19.如權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述包登管(48)的所述另一端(52)釬焊在所述彈簧端件(54)上。
全文摘要
壓力表的測(cè)量裝置包括一指示器單元(2),帶有指示器軸(24)以及支撐扇形齒輪(32)的兩個(gè)板(4、6)。測(cè)量裝置還包括金屬包登管(48),其一端釬焊到彈簧支架(40)上而另一端釬焊到彈簧端件(54)上。彈簧端件(54)連到扇形齒輪(32)上,這樣將測(cè)量裝置彈簧端件(54)的位移傳遞到扇形齒輪(32)上。彈簧端件(54)構(gòu)成在包登管(48)釬焊到彈簧端件(54)上之前剛性連到兩板(4、6)之一上并且一旦包登管(48)釬焊到彈簧端件(54)上之后與此板分開(kāi)的一部分。
文檔編號(hào)G01L7/04GK1254834SQ9911063
公開(kāi)日2000年5月31日 申請(qǐng)日期1999年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者庫(kù)爾特·克萊因, 德特勒夫·瓦爾, 海科·施利斯曼, 赫爾穆特·貝爾寧格, 貝恩德·弗里貝, 布卡德·梅森扎爾 申請(qǐng)人:威卡亞歷山大威甘德兩合公司