CN1040916C - 一种用于潜水表的按钮 - Google Patents

Abstract

一种用于潜水表的按钮(1)，其包括一滑动地安装在一管子(4)上的移动头部(3)，移动头部部分地包封住这个管子。该头部延伸有一个中心圆柱芯棒(5)，该芯棒穿入管子中，在管子和芯棒之间至少设置有一个O形密封圈(6)。一个回动弹簧(7)朝外推动该头部。芯棒(5)通过一圆柱杆8延伸，圆柱杆的直径大于芯棒的直径。弹簧设置在杆和芯棒之间。弹簧设置在按钮的一密封区内，且O形密封圈的平均直径小于弹簧的平均直径。

Description

一种用于潜水表的按钮

本发明涉及一种用于潜水表的按钮，其包括一个滑动地安装在一个管子上的移动头部，该管子固定到所述表上，所述头部部分地包封住这个管子且延伸出一个插入到管子中的中心圆柱芯棒，至少有一个O型密封圈置于管子和芯棒之间和一个将移动头部朝外推回的螺旋回动弹簧。

专利文件(专利号CH-A-457,291)早已描述过一种用于潜水表的密封按钮，其包括一个轴向移动部件，其滑动地安装在固定到壳体下的一个管子上，并部分地包封住这个管子且延伸出一个插入到该管子内的中心芯棒，至少有一个密封元件置于管子和芯棒之间和一个将移动部件朝外推回的回动弹簧。

同一文件表明在大部分安装到潜水表上的密封按钮中，需要使用一个力量足够强的回动弹簧，以便在潜水深度很深的情况下按钮不会因很高的压力被压缩。这种解决方案显然具有这样的缺陷，就是当按钮在水外或深度很浅处操作时需要在按钮上施加一非常大的手动压力。

为了克服这种缺陷，所引证文件的按钮采用这样的装置，即类似较浅的深度使用较软的弹簧或使用目前的弹簧可达到更深的深度。表明达到这种结果的装置在于其在芯棒和移动部件的包敷部分之间具有环状空间，该环状空间通过一个在包敷部分和管子之间留出的空间以及同时由在包敷部分的上部形成的至少一个开口而与按钮的外部相连通。因此，在潜水过程中，水轻易地进入该环状空间，在该空间外部的水压同时实际上也是按钮外部的水压增加，且回动弹簧释放弹力。

但是，如果按钮必须承受一很高的水压力的话，上述所推荐的装置则仍然不足以将弹簧的回动弹力降低到一适当的数值，例如，根据国际标准化组织(ISO)6425的标准规定，一般在深度是500米情况下，水压力为50巴(bar)(1巴(bar)＝10⁵帕(Pa)＝10⁵牛顿/米²(N/m²)＝0.1牛顿/毫米²(N/mm²))。这是从这样一个实际情况得出的结论，即水压力作用在移动部件中心芯棒的横截面是一个相对大的截面，要注意到该截面是由O型密封所围成的。如果芯棒的半径是r，在压力P的情况下我们能够计算出弹簧必须承受的力F：

F牛顿(N)＝π·r²毫米²(mm²)·P牛顿/毫米²(N/mm²)·S<公式1>其中S是大于1的安全系数，例如是1.25。

在已知的按钮中，如所引证文件的那种按钮，芯棒大约是2毫米的量级(从r＝1毫米算起)。如果这种按钮须承受50巴(bar)的压力，其回动弹簧的弹力一定是：

   F牛顿(N)＝π·1²·5·1.25＝19.6牛顿(N)这是当潜水表在水外时弹簧需要作用在按钮上的力。这个是相当大的而且是难以接受的。从本发明的设想可以得知减小芯棒的直径，这样也就相应减小围绕芯棒的密封件的平均直径。这就相对一个回动弹簧得出这样的推论，即回动弹簧的平均直径大于密封件的平均直径，因为如果不这样的话，弹簧就不会遵循这样的设计规律，即该设计规律要求弹簧的平均直径等于或大于钢丝直径的6倍。由于在此涉及的是潜水表，故我们设想是实际情况需要须将回动弹簧设置在按钮的一密封区内，以避免这种弹簧锈蚀。

因为实际情况的结果，本发明的特征为：通过一个圆柱杆延伸该中心芯棒，圆柱杆的直径大于芯棒的直径，在所述圆柱杆和所述管子之间设置回动弹簧，以使弹簧定位于按钮的一个密封区内，并且O型密封圈的平均直径小于回动弹簧的平均直径。

本发明提供一种用于潜水表的按钮，其特征在于是其包括一个滑动地安装在一个管子上的移动头部，管子固定到表上，移动头部部分地包封住这个管子且延伸出一个插入到管子中的中心圆柱芯棒，至少有一个置于管子和芯棒之间的O型密封圈和一个朝外推动移动头部的回动弹簧，中心芯棒通过一个圆柱杆延伸，圆柱杆的直径大于芯棒的直径，回动弹簧是以这样的方式设置在圆柱杆和管子，即弹簧位于按钮的一个密封区域内且O型密封圈的平均直径小于回动弹簧的平均直径；管子可形成一个单一的元件，且其包括一个放置O型密封圈的第一腔室，O型密封圈通过一安装在管子上的第一环圈和一与管子整体形成的第一轴环被轴向固定于其中，和一个位于第一腔室下方且放置有弹簧的第二腔室，弹簧通过一与圆柱杆整体形成的第二轴环和一安装在管子下方的第二环圈被轴向设置于其中；第二轴环在按钮放松时顶靠住第一轴环；管子也可形成相互推入的两部分，第一部分形成一个止动块且包括一放置有O型密封圈的第一腔室，O型密封圈通过一安装在止动块上的环圈和一与止动块整体形成的第一轴环被轴向固定于其中；第二部分形成像这样的管子且包括一位于第一腔室下方的并放置有弹簧的第二腔室，弹簧通过一与圆柱杆整体形成的第二轴环和一与管子下方的材料整体形成的第三轴环被轴向设置于其中，第二轴环在按钮放松时顶靠住第一轴环；圆柱芯棒被推入到一个形成在圆柱杆中的盲孔内；圆柱芯棒设有旋入到形成在圆柱杆上的内螺纹中的螺纹；按钮包括有两个O型密封圈。

通过阅读下列说明以及所示附图和两个具体实施的描述，将会更进一步理解本发明的内容。其中：

图1表示本发明的一个实施例，图的上、下对称的两部分分别在截面图和平面图中表示按钮的内、外部结构，这些部分将分别来讨论；和

图2表示本发明的另一实施例，图中所示的按钮与图1表示的方式相同。

本发明的基本原理同时出现在图1和图2中。在附图中按钮1包括一个滑动地安装到一个管子4上的移动头部3，该管子固定到表上，在此，表是用表壳2代表。按一种已知的方式使管子4旋入到表壳2上。对于管子下端部的这一端，包括有旋入到在表壳2上形成的内螺纹27中的螺纹26。为了保证管子4相对于表壳2的密封，将一个密封件24放置于在管子圆周上形成的肩和表壳内设置的腔室之间。

图中表示移动头部3是通过由该头部延伸出的裙部30啮合到管子4的上端部而部分地包封住该管子。移动头部3延伸出一个半径为r的中心圆柱状芯棒5，且至少有一个O型密封件6设置在管子4和芯棒5之间。按钮通过一个将移动头部朝外推回的螺旋回动弹簧7来进一步完善。当施压于移动头部时，弹簧7被压缩且裙部30部分地穿入到表壳2内形成的一个腔室23中。裙部30可以修整成带有波纹28的形状，以便可改进移动头部的外观。

根据本发明的一个特点，图1和图2表示中心芯棒5由圆柱杆8进一步延伸，圆柱杆的直径大于中心芯棒的直径，回动弹簧7设置在圆柱杆8和管子4之间。这种设计能够直接获得上述介绍中所要达到的和讨论的设置，即一个回动弹簧7设置在按钮的密封区内，且O型密封圈6的平均直径小于回动弹簧7的直径。

应当理解，上述已描述的设置能够减小中心圆柱芯棒5的半径r，而因此减弱作用在按钮上的水压为。如果采用上述给定的公式(1)，且如果一个芯棒5的半径采用0.4毫米的话，弹簧的回动弹力F可以等于如下结果，

   F牛顿(N)＝π·0.4²·5·1.25＝3.1牛顿(N)水压P和安全系数假定是同一数值50巴(bar)和1.25。

这样，对于50巴(bar)的总压力，那就是说，潜水深度500米，如果使用本发明的按钮，弹簧的回动弹力可以从19.6牛顿(N)降到3.1牛顿(N)，一个3.1牛顿的力就是潜水员须施加到按钮表面上的力，这个力是完全可接收的且通常是有效的。在制造这种弹簧的过程中不再存在有困难，且将其放入到圆柱杆8和管子4之间的空间也较为方便。

现在通过在图1和图2上给出的实例，详细介绍这种结构设计。

图1表示管子4作为一个单一元件15构成，管子4包括一第一腔室9，至少有一个O型圈6放置在该腔室中(出于安全原因在此增加一辅助密封圈22)。密封圈6和22通过一装配到管子上的一第一环圈10以及一与管子形成整体的第一轴环11被轴向保持在腔室9中。就回动弹簧7来说，其是被轴向固定在设置于第一腔室9下方的一第二腔体12中。弹簧7通过一与圆柱杆8整体形成的第二轴环13以及一装配在管子下方的第二环圈14被轴向安置在腔体12内。当按钮松弛时，如在图1上所示的情况，第二轴环13顶靠住第一轴环11。还可注意到，圆柱杆具有一盲孔19，芯棒5的端部可推入到该盲孔中。

为了装配图1的按钮，首先开始将密封圈6和22装入腔室9中，接着利用环圈10将腔室9封住，该环圈被推入、弯曲、粘接或焊接在一个形成在管子4内的杯子中。从管子4的下部将其上滑动有弹簧7的圆柱杆8装。然后，利用环圈14将腔室12封住，该环圈被推入、弯曲、粘接或焊接在形成于管子4内的一个第二杯子中。最后，即最终的工作，通过将头部3的中心芯棒5推入到圆柱杆8的盲孔19中而使头部3进入预定位置。

图2表示以两个互相推入的部件16、17形成的管子4。第一部件16形成有一个止动块和包括一其内放置有两个密封件6和22的第一腔室9。这种密封圈是通过一装配在止动块上的环圈10以及一与止动块整体形成的第一轴环11被轴向固定的。第二部件17是这样形成管子的，其包括一设置在第一腔室9的下方且安置有弹簧7的第二腔室12。弹簧通过一与圆柱杆8整体形成的第二轴环13和一与管子17的下部材料形成整体的第三轴环18被轴向设置在其腔室中。

图2所示如同图1一样，当按钮松弛时，第二轴环13顶靠住第一轴环11。在图2所示的情况中，芯棒5设有插入到形成在圆柱杆8中的内螺纹21中的螺纹20。

这种设计略微不同于图1所示的那种设计，其导致一种不同的按钮装配程序。首先开始将O型密封圈6和22装入到止动块16的腔室9中。接着利用环圈10封住腔室9，该环圈被推入、弯曲，粘接或焊接在一形成在止动块16中的杯子内。将由弹簧7围绕的圆柱杆8装入到管子17内。将止动块16推入到管子17中，最后，头部3通过其芯棒5插入到架杆8中。

参照图2所示，还应当注意到止动块16完全是在管子17内，作为一种变形，人们可以制成一个扣住该管子的止动块，然而，这种止动块的裙部可设置在头部的裙部30和管子17的圆周面之间。

Claims (6)

1.一种用于潜水表的按钮，其包括一个滑动地安装在一个管子上的移动头部，该管子固定到所述表上，所述移动头部部分地包封住这个管子且延伸出一个插入到管子中的中心圆柱芯棒，至少有一个置于管子和芯棒之间的O型密封圈和一个朝外推动移动头部的回动弹簧，其特征在于，该中心芯棒通过一个圆柱杆延伸，该圆柱杆的直径大于该芯棒的直径，该回动弹簧是以这样的方式设置在所述圆柱杆和所述管子，即该弹簧位于按钮的一个密封区域内且O型密封圈的平均直径小于回动弹簧的平均直径。

2.如权利要求1所述的按钮，其特征在于，该管子形成为一个单一的元件，且其包括一个放置O型密封圈的第一腔室，该O型密封圈通过一安装在管子上的第一环圈和一与该管子整体形成的第一轴环被轴向固定于其中，和一个位于第一腔室下方且放置有弹簧的第二腔室，该弹簧通过一与圆柱杆整体形成的第二轴环和一安装在该管子下方的第二环圈被轴向设置于其中，所述第二轴环在按钮放松时顶靠住所述第一轴环。

3.如权利要求1所述的按钮，其特征在于，该管子形成为相互推入的两部分，第一部分形成一个止动块且包括一放置有O型密封圈的第一腔室，该O型密封圈通过一安装在止动块上的环圈和一与止动块整体形成的第一轴环被轴向固定于其中，第二部分形成像这样的管子且包括一位于第一腔室下方的并放置有弹簧的第二腔室，该弹簧通过一与圆柱杆整体形成的第二轴环和一与管子下方的材料整体形成的第三轴环被轴向设置于其中；所述第二轴环在按钮放松时顶靠住第一轴环。

4.如权利要求1所述的按钮，其特征在于，该圆柱芯棒被推入到一个形成在圆柱杆中的盲孔内。

5.如权利要求1所述的按钮，其特征在于，该圆柱芯棒设有旋入到形成在圆柱杆上的内螺纹中的螺纹。

6.如权利要求1所述的按钮，其特征在于，该按钮包括有两个O型密封圈。