CN1192799A - 用于空气净化器的限制指示器 - Google Patents

Abstract

一用于内燃机空气净化器的限制指示器(10)。通过一压缩弹簧(45)的一第一端将一波纹管式薄膜(40)朝一退回位置偏置。一与壳体(12)螺纹接合的校准盘(50)支承一压缩弹簧的第二端,故可通过转动校准盘对限制指示器进行校准。压缩弹簧的一端部被安置在一倾斜支承表面(72)上,从而将柱塞(63)推离中心以与一挡块(62)接合,并锁紧限制指示器。

Description

用于空气净化器的限制指示器

发明领域

本发明一般涉及用于空气净化器系统的限制指示器，更具体地说，涉及一种具有一校准机构和一新型弹簧支承结构的限制指示器。

发明背景

限制指示器用于在必须对内燃机的空气净化器进行维修时提供一信号指示。它们通常与发动机进气口上游的空气净化器的空气出口连接。大多数机械式限制指示器采用一与大气相通的波纹管式薄膜，该薄膜由一压缩弹簧限制膨胀。当净化器污染较多时，限制指示器的“大气”/高压侧与负压/低压侧之间的压力差增加，从而引起薄膜膨胀。当该压力差达到某一程度时，薄膜一般即在一膨胀位置锁住，并向使用者发出应对空气净化器进行维修的恒定的警告信号。美国专利号3,443,365示出了这种现有技术限制指示器的一个例子。

对于限制指示器有重要关系的是其指示所达到的一具体压力差的精确度。限制指示器被设计成在一特定的设计压力差情况下提供一警告信号。由于不适当的指示会引起空气净化器维修过早或过迟，故其精确度是很重要的。然而，由于构成组件的零件繁多，要始终制造精确的限制指示器是很困难的。零件如弹簧、薄膜、壳体和锁紧机构即使制造公差很小，也影响到指示器的精度。然而，目前的设计并不提供一种用于计及这些制造偏差而对限制指示器进行校准和调节的机构。

与限制指示器相关的的另一个问题是提供一种重复使用后始终如一的锁紧和松开的锁紧机构。在许多设计中，锁紧机构包括一与一挡块接合以将薄膜锁紧在一膨胀了的警告位置的可复位柱塞。美国专利号3,443,365示出这方面的一个实例，其中柱塞被弯曲，偏离中心与搭扣接合。

因此，需要一种具有一可对制造方面的不一致性进行校准以作调节的一简单机构的用于空气净化器系统的限制指示器。并需要一种在限制指示器中锁紧一柱塞的简单机构。

本发明概述

按照本发明，提供一用于空气净化器系统的限制指示器。

按照本发明的一个方面，限制指示器包括一具有高压腔和低压腔的壳体。高压腔与壳体的一入口相连，而低压腔则与壳体的一出口相连。壳体中的一波纹管式薄膜通常限定高压腔，并可在膨胀位置与退回位置之间移动。一在低压腔中的压缩弹簧具有一将薄膜朝退回位置偏置的第一端。一机构与薄膜和压缩弹簧结合以指示薄膜何时位于膨胀位置。一校准盘支承压缩弹簧的一第二端并具有一与壳体螺纹接合的部分。校准盘的螺纹部可转动，以可改变对着薄膜的弹簧偏置力，由此，能以高压腔与低压腔之间的一预定压力差将薄膜移动校准到其膨胀位置。

按照本发明的另一方面，一可调节限制指示器包括一具有高压腔和低压腔的壳体。高压腔与壳体的一入口相连，而低压腔则与壳体的一出口相连。壳体中的一波纹管式薄膜将两个腔隔开，并可根据两个腔之间的压力差在膨胀位置与退回位置之间移动。一在低压腔中的压缩弹簧具有一将薄膜朝退回位置偏置的第一端。一平台支承压缩弹簧的一第二端，并具有一与壳体螺纹接合的部分。平台的螺纹部可转动，以可改变对着薄膜的弹簧偏置力。

按照本发明的又一方面，本发明还包括对如下类型的限制指示器的改进，在该类型中，通过一压缩弹簧将一可膨胀波纹管式薄膜朝一退回位置偏置，并且一可复位柱塞与一挡块接合以将薄膜锁紧在一膨胀的警告位置。限制指示器的一组成部分包括一其上安置有压缩弹簧的一端的倾斜支座表面。当薄膜膨胀到膨胀警告位置时，弹簧将柱塞推离中心以与挡块接合。

在所附权利要求书中具体指出了表示本发明特征的这些和其它优点和新颖性方面的特点。然而，为更好地理解本发明及其优点，应参照构成又一部分的附图和具体说明，其中示出和描述了本发明的较佳实施例。

附图简单说明

图1为按照本发明的限制指示器在非警告位置的横剖面图；

图2为图1所示限制指示器在警告位置的横剖面图；

图3为图2所示限制指示器的3-3剖视图。

较佳实施例详述

现在参照附图，其中同样的零件采用同样的标号。图1-3示出一按照本发明的限制指示器。本发明的限制指示器可与用于内燃机的各种空气净化器系统连接。在较佳配置中，限制指示器10在发动机进气口上游的空气净化器出口处与一管件连接，未图示。通过一倒钩16周围的橡胶密封圈(未示)在圆环18之间的区域中提供一压配密封，将限制指示器10插入管件的一小孔内。

参照图1，限制指示器10包括壳体12，该壳体又包括外壳14和封罩外壳14开口端的盖子20。盖子20通过紧压配合在盖子20的沟槽21内的倾斜凸缘15可拆卸地与外壳14连接。高压腔30和低压腔32被限定在壳体12内。高压腔30经一通过盖子20中以120E间隔隔开的三个小孔22限定的入口31与大气相通。低压腔32与一形成在倒钩16中的出口33相通，而后者又依次与空气净化器的负压侧相通，未图示。

可膨胀薄膜40通常限定高压腔30，该高压腔当薄膜40膨胀时扩大。这里说薄膜40“通常”限定高压腔30是因为腔30也包括薄膜40的开口端与入口31之间的壳体部分。应当理解，这个区域按照设计可以较大或较小。薄膜40为一柔性的可膨胀的波纹管式薄膜。应当理解，在本发明的原理范围内可采用具有相似特性的各种不同的薄膜。薄膜40包括通过将盖子20向下推在护圈60上而被压缩在护圈60与外壳14的一肩部之间的唇片41。放置在盖子20与护圈60之间的是盖子20的凹槽24中的一环形过滤器25。过滤器25系由DACRON聚酯纤维之类材料制成，并防止污染物进入高压腔30。

压缩弹簧45将薄膜40朝退回位置偏置，作为实例如图1所示位置。图2表示薄膜40在一膨胀和锁紧位置，藉助薄膜40使弹簧45压缩。弹簧45在其上端46安置在信号元件的支座表面72上，而在其下端48则安置在校准盘50的支座表面53上。

薄膜40通过在信号元件70中的一相应的开口74中紧压配合的柱塞63与信号元件70连接。薄膜40的基座42被固定和密封在柱塞63的板64与信号元件70之间。基座42的一上升部分43保证是够的密封。

信号元件70随着薄膜40的膨胀和退回而向上和向下移动。外壳14是透明的，在盖子20的下端与外壳14上的不透明罩壳11之间形成窗口，故透过外壳14可看到信号元件70的外屏罩76。或者也可将不透明罩壳11去除。屏罩76带有彩色编码，并包括有“更换空气过滤器”字样，当薄膜40如图2所示在其膨胀位置时可透过窗口13看到。信号元件70也包括用来与护圈60中的小孔61对准的突片71，以使装配一致。

限制指示器10包括一现有技术中大多知道的锁紧组件69。尽管锁紧机构并不绝对需要，但最好提供已达到设计压力差的经常指示，以在发动机不工作时提供警告。锁紧机构69包括与信号元件70和薄膜40的基座42连接而移动的柱塞63，以及三个从护圈60向下延伸的圆周方向隔开的挡块62，如图3所示。参见图2，当薄膜40膨胀到其膨胀位置时，将柱塞63推离中心，以使柱塞63的凸缘65与挡块62接合，从而将薄膜40和信号元件70锁紧在警告位置。限制指示器10的复位是通过将松开按钮67手动按下实现的。松开按钮67具有三个向下延伸到凸缘65之间的三个相应的槽66内的指状物68，如图3所示。指状物68和槽66设计成当松开按钮67按下时向下引导指状物68以使柱塞63回到中心位置，从而将柱塞63从挡块62上松开，并使薄膜40在弹簧45作用下回到其退回位置。可以理解，锁紧机构和复位机构可设计成一些其它方式。

锁紧机构69的一个新的方面是信号元件70上的倾斜的弹簧支承表面72。倾斜支承表面72使柱塞63被推离中心以与挡块62牢固接合。尽管信号元件70的倾斜支承表面72是在弹簧45的上端46处，可以理解，倾斜表面可以是在装置的一些其它构件上，弹簧45的下端48或两端46、48可支承在一倾斜表面上。在较佳配置中，采用一具有一大约15度角度的单个倾斜支承表面72。也可有利地采用5E与20E之间的倾斜角度。弹簧45具有适当的强度，并且在倾斜支承表面72不使它变形时在两端46、48处是平的(未倾斜)。为保证弹簧45在上端46处适当而一致的支承，将弹簧45的一弯曲的轴向凸起47插入支承表面72的小孔73内。

校准盘50被提供来通过调节弹簧45对于薄膜40的偏置力，以允许对限制指示器10进行校准。限定一平台的校准盘50包括支承弹簧45的板52，以及向下延伸到壳体12的倒钩16内的轴54。轴54具有外螺纹55与倒钩16的相应的内螺纹17接合。可以理解，在本发明的原理范围内，校准盘设计成各种其它方式，例如通过一具有外螺纹的板与壳体的一内壁接合。另外，尽管校准盘50最好模制成一单个零件，但也可包括两个或多个零件，例如一个可旋转地与一螺纹轴连接的固定板。

低压腔32与出口33之间的连通通过校准盘50的中心通道59提供，校准盘50的中心通道59包括小孔56和第一部分57以及第二部分58。小孔56的大小和结构设计成减少压力脉冲从发动机进气口向低压腔32的传输，这种传输可引起过早的限制指示。通道59的第二部分58为六角形截面形状以接受一内六角扳手(未示出)，用于使校准盘50螺旋转动。校准盘50的轴54装有两个径向向外延伸的柔性耳状物。当转动校准盘50时，耳状物51即“擎”住也为六角形状的倒钩16的内壁，并锁入倒钩16中六个间隔槽66中的两个的位置内。这防止了可能影响校准的校准盘50的不希望的转动。

各个限制指示器如下述进行校准。在柱塞63的顶部放置一相应于设计压力差(这种情况下约为20英寸水柱)的重量。然后用内六角扳手逆时针转动校准盘50，直至将柱塞降低到一设定点。限制指示器经校准后精确度提高，即可备用。

应当理解，本发明并不限于上述仅用于示意的较佳实施例。在本发明原理范围内可对细节进行变化，尤其是零件的形状、尺寸、配置或者构件材料，这些变化均不超出由所附权利要求书所表示的一般含义的范围。

Claims (18)

1.一种用于空气净化器系统的限制指示器，其特征在于，包括：

(a)一具有高压腔和低压腔的壳体，所述高压腔与壳体的一入口相连，所述低压腔与壳体的一出口相连；

(b)一在所述壳体中的波纹管式薄膜，它通常限定所述高压腔，并可在膨胀位置与退回位置之间移动；

(c)一在所述低压腔中的压缩弹簧，它具有一将薄膜朝所述退回位置偏置的第一端；

(d)一装置，它与薄膜和压缩弹簧结合，用来在薄膜位于膨胀位置时指示；

(e)一校准盘，它支承压缩弹簧的一第二端并具有一与所述壳体螺纹接合的部分；以及

(f)用于使所述校准盘的所述螺纹部相对于所述壳体螺纹转动的装置，以可改变所述弹簧对于薄膜的偏置力，由此，能以高压腔与低压腔之间的一预定压力差将所述薄膜的移动校准到所述膨胀位置。

2.如权利要求1所述的限制指示器，其特征在于，所述校准盘包括一与所述壳体的所述出口连通的小孔，所述小孔的大小和结构设计成减少从所述出口向所述低压腔传输压力脉冲。

3.如权利要求1所述的限制指示器，其特征在于，所述校准盘包括一弹簧支承板和一由此延伸到所述壳体的所述出口内的轴，所述轴具有外螺纹与所述出口的至少一个相应内螺纹接合，并具有一在所述低压腔与所述出口之间提供连通的中心通道。

4.如权利要求3所述的限制指示器，其特征在于，所述校准盘转动装置包括一成接受一工具形状的所述校准盘的所述轴的部分，从而使所述工具的转动带动所述校准盘的所述轴相对于所述壳体的所述出口螺旋状转动。

5.如权利要求3所述的限制指示器，其特征在于，所述校准盘的所述轴包括多个从所述轴径向向外延伸的柔性耳状物，所述壳体在所述出口的一内侧面包括多个相应的槽，故可将所述耳状物相对于所述出口擎住，并锁紧在所述槽的位置内，以防止所述校准盘的非故意的转动。

6.如权利要求1所述的限制指示器，其特征在于，所述指示装置包括一与所述薄膜和所述弹簧的所述第一端连接而移动的信号元件，故当所述薄膜膨胀到所述膨胀位置时可通过所述壳体的一窗口看到所述信号元件。

7.如权利要求1所述的限制指示器，其特征在于，还包括自动将所述薄膜锁紧在所述膨胀位置以提供已达到预定压力差的经常指示的装置，以及使所述锁紧装置手动复位的装置。

8.一种用于空气净化器系统的可调节限制指示器，其特征在于，包括：

(a)一具有高压腔和低压腔的壳体，所述高压腔与所述壳体的一入口相连，所述低压腔与所述壳体的一出口相连；

(b)一在壳体中的波纹管式薄膜，它将两个腔隔开，并可根据两个腔之间的压力差在膨胀位置与退回位置之间移动；

(c)一在低压腔中的压缩弹簧，它具有一将薄膜朝退回位置偏置的第一端；以及

(d)一平台，它支承压缩弹簧的一第二端，并具有一与壳体螺纹接合的部分，其结构和配置为可通过转动所述平台的螺纹部改变所述弹簧对于薄膜的偏置力。

9.如权利要求8所述的限制指示器，其特征在于，所述平台包括一与所述壳体的所述出口连通的小孔，所述小孔的大小和结构设计成减少从所述出口向所述低压腔压力脉冲的传输。

10.如权利要求8所述的限制指示器，其特征在于，所述平台包括一弹簧支承板和一由此延伸到所述壳体的所述出口内的轴，所述轴具有外螺纹与所述出口的至少一个相应内螺纹接合，并具有一在所述低压腔与所述出口之间提供连通的中心通道。

11.如权利要求10所述的限制指示器，其特征在于，所述平台的所述轴的一部分具有接受一工具的形状，从而使所述工具的转动带动所述轴相对于所述壳体的所述出口螺旋转动。

12.如权利要求10所述的限制指示器，其特征在于，所述平台的所述轴包括多个从所述轴径向向外延伸的柔性耳状物，所述壳体在所述出口的内侧面包括多个相应的槽，故可使所述耳状物相对于所述出口擎住，并锁紧在所述槽中的位置内，以防止所述平台的非故意的转动。

13.如权利要求8所述的限制指示器，其特征在于，还包括与所述薄膜和所述弹簧的所述第一端连接而移动的信号元件，故在所述薄膜膨胀到所述膨胀位置时可通过所述壳体的窗口看到所述信号元件。

14.如权利要求8所述的限制指示器，其特征在于，还包括将所述薄膜自动锁紧在所述膨胀位置以提供已达到预定压力差的经常指示的装置，以及将所述锁紧装置手动复位的装置。

15.一种用于空气净化器系统的限制指示器，其中，通过一压缩弹簧将一可膨胀波纹管式薄膜朝一退回位置偏置，并且一可复位柱塞与一挡块接合以将薄膜锁紧在一膨胀的警告位置，其特征在于，改进之处包括：一构件，它具有其上安置压缩弹簧一端的一倾斜支座表面，故当薄膜膨胀到膨胀位置时，弹簧将柱塞推离中心以与挡块接合。

16.如权利要求15所述的限制指示器，其特征在于，所述构件包括在弹簧对面与薄膜和柱塞连接的信号元件。

17.如权利要求15所述的限制指示器，其特征在于，所述倾斜安置表面包括一从压缩弹簧的所述端部接受一轴向凸起的小孔，从而保证弹簧的所述端部的适当安置。

18.如权利要求15所述的限制指示器，其特征在于，所述倾斜安置表面相对于一非倾斜位置倾斜约5-20度。

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