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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckreduzierventil,
bei dem ein sekundärer
Fluiddruck durch Betätigen
eines Griffs, der einen zylindrischen Bereich aufweist, festgesetzt
wird und bei dem ein Druckmessinstrument in dem Griff angeordnet
ist (nachstehend als „Druckreduzierventil
mit Druckmessinstrument im Griff" bezeichnet).
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Ein
Stand der Technik 1 (Japanische Gebrauchsmusterregistrieranmeldung
nach Prüfung Veröffentlichung
Nr. 4-45043) und ein Stand der Technik 2 (Japanische Patentanmeldung,
ungeprüfte Veröffentlichung
(KOKAI) Nr. 2001-5534) offenbaren ein Druckreduzierventil mit Druckmessinstrument
im Griff, bei dem eine Ventilkammer zwischen einem primärseitigen
Anschluss (Zuleitungsanschluss) und einem sekundärseitigen Anschluss (Ausgangsanschluss)
angeordnet ist, und ein Hauptventilelement (Zuleitungsventilelement)
in der Ventilkammer wird zu einem Hauptventilsitz (Zuleitungsventilsitz)
durch eine Ventilfeder (Rückstellfeder)
gedrückt.
Das Hauptventilelement ist ebenfalls wegwärts von dem Hauptventilsitz
durch eine Druckregelungsfeder gedrückt, die zwischen einem Rückwirkungselement (Membran)
und einer Druckregelungs-Federhalterung
montiert wird. Zusätzlich
ist ein Druckmessinstrument in einem Griff angeordnet, der einen
zylindrischen Bereich aufweist, und eine Rückwirkungskammer zwischen dem
Rückwirkungselement
und der Ventilkammer steht mit dem Druckmessinstrument über einen
Druckeinleitungs-Verbindungskanal in Verbindung. Die axiale Position
der Druckregelungs-Federhalterung ist durch Betätigen des Griffs einstellbar.
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Um
beim Stand der Technik 1 zu verhindern, dass sich das Druckmessinstrument
gegenüber
der Haube des Ventilkörpers
dreht, insbesondere wenn der Griff gedreht wird, greift ein mehreckiger
Führungsstab
an dem unteren Ende eines Montageteils in ein mehreckiges Loch an
dem unteren Ende einer Druckregelungsmutter, die sich nicht relativ
zu der Haube dreht, wodurch das Montageteil und das Druckmessinstrument
so miteinander verbunden sind, dass sie sich nicht relativ zueinander
drehen können.
Die Bearbeitungskosten des mehreckigen Führungsstabs des Montageteils
ist jedoch beträchtlich
hoch. Außerdem
ist ein geringer Spalt (Spiel) zwischen dem mehreckigen Führungsstab
und dem mehreckigen Loch vorhanden. Wenn demzufolge die Drehrichtung
des Griffs umgekehrt wird, dreht sich das Druckmessinstrument in
Richtung der Drehung des Griffs um einen Winkel, der dem oben beschriebenen
Spalt zu Beginn der Umkehroperation entspricht. Danach dreht sich
das Druckmessinstrument nicht, auch wenn sich der Griff dreht. Das
heißt,
zu Beginn der Umkehrung des Griffs dreht sich das Druckmessinstrument
geringfügig
relativ zu der Haube, und die relative Drehung wird auf den Griff übertragen.
Das vermittelt der Bedienperson über
ihre oder seine Hand ein ratterndes Empfinden.
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Beim
Stand der Technik 1 umfasst der Druckzuleitungsverbindungskanal
zum Einleiten des Drucks in der Rückwirkungskammer in das Druckmessinstrument
Druckeinleitungslöcher
in einer Ventilkörperwand
und einer Haubenwand, welche mit der Rückwirkungskammer, Kanälen in der
Druckregelungsschraube, dem Montageteil und der Druckmessinstrumentführung in
Verbindung steht. Um den Kanal, der sich von dem Druckeinleitungsloch
in der Haubenwand zum Einlass der Druckmessinstrumentführung durch
den Kanal in der Druckregelungsschraube und dem Kanal in dem Montageteil
erstreckt, ist es notwendig, zwei O-Ringe zwischen der Innenumfangsfläche der
Haube und der Außenumfangsfläche vorzusehen
und zwei andere O-Ringe zwischen der Innenumfangsfläche und
der Außenumfangsfläche des
Montageteils vorzusehen. Außerdem
ist es erforderlich, einen O-Ring zwischen der Außenumfangsfläche der
Druckmessinstrumentführung
und der Innenumfangsfläche
des Lochs in dem Montageteil vorzusehen. Daher tritt eine große Reibung
auf, wenn der Griff gedreht wird. Entsprechenderweise erfordert
der Griffbetätigungsvorgang
eine beträchtliche
Kraft, was nachteilig ist.
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Beim
Stand der Technik 2 ist das Druckmessinstrument mit einem Zeiger,
einer Skalenplatte und Druckbereich-Anzeigenadeln versehen, obwohl diese
nicht deutlich erläutert
sind. Die Druckbereich-Anzeigenadeln sind beweglich so montiert, dass
sie jeweils in gewünschten
Positionen gehalten werden können.
Ein Druckmessinstrumentdeckel ist an dem Druckmessinstrument befestigt,
um den Zeiger, die Skalenplatte und die Druckbereich-Anzeigenadeln
abzudecken. Der Druckmessinstrumentdeckel ist in dem Griff in dem
Zustand montiert, bei dem er mit dem Druckmessinstrument befestigt
ist. Daher kann der Druckmessinstrumentdeckel nicht von dem Druckmessinstrument
abgenommen werden, wenn er in der montierten Position in dem Griff
befindlich ist. Entsprechenderweise ist es notwendig, die Druckbereich-Anzeigenadeln
zu bewegen, um das Druckmessinstrument von dem Griff abzunehmen und
das Druckmessinstrument zu demontieren, um den Druckmessinstrumentdeckel
abzunehmen.
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Ein
erstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckreduzierventil
mit einem Druckmessinstrument im Griff zu schaffen, das so angeordnet
ist, dass es eine relative Drehung zwischen dem Druckmessinstrument
und dem Ventilkörper
im wesentlichen vollständig
verhindert.
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Ein
zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckreduzierventil
mit Druckmessinstrument im Griff zu schaffen, das so angeordnet
ist, dass die Anzahl der O-Ringe verringert wird, die zum Drehen
der Teile unter den Teilen zum Einleiten des Drucks in der Rückwirkungskammer
in das Druckinstrument verwendet werden, um dadurch die Griffbetätigungskraft,
die zum Drehen des Griffs erforderlich ist, zu minimieren.
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Eine
dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Druckreduzierventil
mit Druckmessinstrument im Griff zu schaffen, das kein Montageteil
verwendet, sowie es beim Stand der Technik verwendet wird, um dadurch
die Kosten zu senken.
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Ein
viertes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckreduzierventil
mit Druckmessinstrument im Griff zu schaffen, das so angeordnet
ist, dass der Druckmessinstrumentdeckel ohne Abnehmen des Druckmessinstruments
vom Griff zum Bewegen der Druckbereich-Anzeigenadeln möglich ist.
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Um
die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, wird die vorliegende
Erfindung auf ein Druckreduzierventil mit Druckmessinstrument im
Griff angewendet, bei dem eine Ventilkammer in einem Ventilkörper zwischen
einem primärseitigen
Anschluss und einem sekundärseitigen
Anschluss angeordnet ist, und bei dem ein Hauptventilelement in
der Ventilkammer zu einem Hauptventilsitz hin durch eine Ventilfeder
gedrückt
wird. Das Hauptventilelement wird ebenfalls wegwärts von dem Hauptventilsitz
durch eine Druckregelungsfeder wegwärts gedrückt, die zwischen einem Rückwirkungsteil
und einer Druckregelungs-Federhalterung montiert ist. Ein Druckmessinstrument
ist in einem Griff, der einen zylindrischen Bereich aufweist, angeordnet.
Eine Rückwirkungskammer,
die zwischen dem Rückwirkungsteil
und der Ventilkammer vorgesehen ist, steht mit dem Druckmessinstrument über einen
Druckeinleitungsverbindungskanal in Verbindung.
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Gemäß einer
ersten Anordnung der vorliegenden Erfindung ist eine Druckregelungsführung in dem
Griff vorgesehen und mit diesem so verbunden, dass diese sich nicht
relativ zum Griff drehen kann. Ein rohrförmiger Bereich einer Druckregelungsschraube
ist in ein Mittelloch in der Unterseite der Druckregelungsführung montiert.
Die Druckregelungsführung
und die Druckregelungsschraube sind so miteinander verbunden, dass
sie sich nicht relativ zueinander verdrehen können. Ein Außengewindebereich
der Druckrege lungsschraube ist mit einem Innengewindebereich der
Druckregelungs-Federhalterung in Eingriff. Ein Zahnrad D ist an
einer Druckmessinstrumentführung,
die mit dem Druckmessinstrument verbunden ist, befestigt. Ein Zahnrad
A ist an dem Ventilkörper
in koaxialer Beziehung zu dem Zahnrad D befestigt. Eine Stützwelle
ist drehbar in ein Einsetzloch eingesetzt, das in einer nicht mittigen Position
der Unterseite der Druckregelungsführung vorgesehen ist. Zahnräder C und
B, die an beiden Endbereichen der Stützwelle befestigt sind, kämmen jeweils
mit den Zahnräder
D und A. Somit wird verhindert, dass sich das Druckmessinstrument
relativ zu dem Ventilkörper
dreht, wenn der Griff gedreht wird.
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Entsprechend
einer zweiten Anordnung der vorliegenden Erfindung erfüllen die
Zahnräder
A, B, C und D bei der ersten Anordnung die folgende Bedingung: ZA·ZC =
ZB·ZD wobei ZA, ZB, ZC und ZD jeweilige Zähnezahlen der Zahnräder A, B,
C und D sind.
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Zusätzlich wird
die vorliegende Erfindung für ein
Druckreduzierventil mit Druckmessinstrument im Griff verwendet,
bei dem eine Ventilkammer in einem Ventilkörper zwischen einem primärseitigen
Anschluss und einem sekundärseitigen
Anschluss angeordnet ist, und bei dem ein Hauptventilelement in der
Ventilkammer zu einem Hauptventilsitz hin durch eine Ventilfeder
gedrückt
wird. Das Hauptventilelement wird ebenfalls wegwärts von dem Hauptventilsitz
durch eine Druckregelungsfeder gedrückt, die zwischen einem Rückwirkungsteil
und einer Druckregelungs-Federhalterung montiert ist. Ein Druckmessinstrument
ist in einem Griff angeordnet, der einen zylindrischen Bereich aufweist.
Eine Rückwirkungskammer,
die zwischen dem Rückwirkungsteil
und der Ventilkammer vorgesehen ist, steht mit dem Druckmessinstrument über einen
Druckeinleitungsverbindungskanal in Verbindung.
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Entsprechend
einer dritten Anordnung der folgenden Erfindung ist eine Druckregelungsführung in
dem Griff vorgesehen und mit diesem so befestigt, dass sie sich
nicht relativ zum Griff drehen kann. Ein rohrförmiger Bereich einer Druckregelungsschraube ist
in ein Mittelloch der Unterseite der Druckregelungsführung eingepasst.
Die Druckregelungsführung
und die Druckregelungsschraube sind so miteinander verbunden, dass
sie sich nicht relativ zueinander verdrehen können. Ein Außengewindebereich der
Druckregelungsschraube ist mit einem Innengewindebereich der Druckregelungs-Federhalterung
in Eingriff. Eine Druckmessinstrumentführung ist mit dem Druckmessinstrument
verbunden. Ein Führungsbereich
der Druckmessinstrumentführung
ist drehbar in ein Einsetzloch der Druckregelungsschraube (innerhalb
des rohrförmigen
Bereichs) eingesetzt. Der Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des
Führungsbereichs
und der Innenumfangsfläche
des Einsetzlochs ist hermetisch mit einem O-Ring abgedichtet. Die
Innenseite des Druckmessinstruments und des Einsetzlochs stehen über ein Verbindungsloch
in der Druckmessinstrumentführung
in Verbindung. Die Druckregelungsschraube ist mit einem Querloch
zur Verbindung zwischen dem Einsetzloch und dem Außenumfang
der Druckregelungsschraube in Verbindung. Ein Paar Dichtungsteile
sind zwischen die Außenumfangsfläche der
Druckregelungsschraube und die Innenumfangsfläche eines Lochs mit kleinem
Durchmesser in den Ventilkörper
an jeweiligen Positionen zwischengesetzt, die in Längsrichtung
der Druckregelungsschraube beabstandet sind, um dadurch eine ringförmige Verbindungskammer
zu bilden. Das Einsetzloch und die ringförmige Verbindungskammer stehen
miteinander über
das Querloch in Verbindung. Die ringförmige Verbindungskammer steht
mit der Rückwirkungskammer
in Verbindung.
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Entsprechend
einer vierten Anordndung der vorliegenden Erfindung ist die Außenumfangsfläche der
Druckregelungsschraube in der dritten Anordnung mit zwei ringförmigen Nuten
an jeweiligen Positionen ausgebildet, die mit vorbestimmten Abständen wegwärts von
dem Querloch in der Längsrichtung
befindlich sind, und die Dichtungselement sind jeweils in die ringförmigen Nuten
eingepasst.
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Entsprechend
einer fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Druckreduzierventil entsprechend
der ersten zweiten Anordnung wie folgt angeordnet. Ein Führungsbereich
der Druckmessinstrumentführung
ist drehbar in ein Einsetzloch der Druckregelungsschraube (innerhalb
des rohrförmigen
Bereichs) eingesetzt. Die Innenseite des Druckmessinstruments und
des Einsetzlochs stehen über
ein Verbindungsloch in der Druckmessinstrumentführung miteinander in Verbindung.
Die Druckregelungsschraube ist mit einem Querloch zur Verbindung
zwischen dem Einsetzloch und dem Außenumfang der Druckregelungsschraube
vorgesehen. Ein Paar Dichtungselemente sind zwischen die Außenumfangsfläche der
Druckregelungsschraube und die Innenumfangsfläche eines Lochs mit einem Durchmesser
in dem Ventilkörper
mit jeweiligen Positionen zwischengesetzt, die in Längsrichtung
der Druckregelungsschraube beabstandet sind, um dadurch eine ringförmige Verbindungskammer
zu bilden. Das Einsetzloch und die ringförmige Verbindungskammer stehen über das
Querloch miteinander in Verbindung. Die ringförmige Verbindungskammer steht
mit der Rückwirkungskammer
in Verbindung.
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Zusätzlich wird
die vorliegende Erfindung für ein
Druckreduzierventil mit Druckmessinstrumenten im Griff angewendet,
bei dem eine Ventilkammer in einem Ventilkörper zwischen einem primärseitigen Anschluss
und einem sekundärseitigen
Anschluss angeordnet ist, und bei dem ein Hauptventilelement in
der Ventilkammer zu einem Hauptventilsitz hin durch eine Ventilfeder
gedrückt
wird. Das Hauptventilelement wird ebenfalls wegwärts von dem Hauptventilsitz
durch eine Druckregelungsfeder wegwärts gedrückt, die zwischen einem Rückwirkungsteil
und einer Druckregelungs-Federhalterung montiert ist. Ein Druckmessinstrument
ist in einem Griff, der einen zylindrischen Bereich aufweist, angeordnet.
Eine Rückwirkungskammer,
die zwischen dem Rückwirkungsteil
und der Ventilkammer vorgesehen ist, steht mit dem Druckmessinstrument über einen
Druckeinleitungsverbindungskanal in Verbindung.
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Entsprechend
einer sechsten Anordnung der vorliegenden Erfindung ist das Druckmessinstrument mit
einem Zeiger, einer Skalenplatte und Druckbereich-Anzeigenadeln
versehen. Die Druckbereich-Anzeigenadeln sind beweglich montiert,
so dass sie jeweils auf gewünschte
Positionen bewegt werden können
und dort gehalten werden können. Eine
Fensteröffnung
ist an dem oberen Ende des Griffs angeordnet, und der Druckmessinstrumentdeckel
ist abnehmbar an der Fensteröffnung
montiert. Wenn der Druckmessinstrumentdeckel abgenommen ist, sind
die Druckbereich-Anzeigenadeln auf gewünschte Positionen bewegbar.
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Entsprechend
einer siebenten Anordnung der vorliegenden Erfindung ist das Druckreduzierventil
entsprechend der sechsten Anordnung wie folgt angeordnet. Ein Rasthakenteil
und eine Nase, die eine vorbestimmte Breite aufweisen, sind an jedem
Ende einer durchsichtigen Platte befestigt, die den Druckmessinstrumentdeckel
bildet. Die Fensteröffnung
an dem oberen Ende des Griffs enthält ein Fensterloch, das mit
der durchsichtigen Platte montiert wird, und enthält ausgeschnittene
Bereiche mit einer vorbestimmten Breite, die benachbart zu dem Fensterloch
an beiden Enden derselben ausgebildet sind, wobei jeder ausgeschnittene
Bereich zur Montage mit dem Rasthakenteil und der Nase angepasst ist.
Der Griff weist Rasthakenvorsprünge
an jeweiligen Positionen außerhalb
der ausgeschnittenen Bereiche auf. Stufen zum Eingriff sind auf
den oberen inneren Seiten der Rasthakenvorsprünge des Griffs ausgebildet.
Außerdem
sind Stufen zum Eingriff auf den oberen äußeren Seiten der Rasthakenteile
des Druckmessinstrumentdeckels ausgebildet.
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Bei
der vorliegenden Erfindung sollte der Ausdruck „Zahnrad D ist an der Druckmessinstrumentführung befestigt" so interpretiert
werden, dass es eine Struktur enthält, bei dem das Zahnrad D integral
mit der Druckmessinstrumentführung
ausgebildet ist. Der Ausdruck „Zahnrad
A ist an dem Ventilkörper
befestigt" sollte
so interpretiert werden, dass es eine Struktur enthält, bei
dem das Zahnrad A integral mit dem Ventilkörper ausgebildet ist. Außerdem sollten
bei der vorliegenden Erfindung der Ausdruck „Zahnräder C und B sind an beiden
Endbereichen der Stützwelle
befestigt" so interpretiert
werden, dass eine Struktur enthalten ist, bei der das Zahnrad C oder
das Zahnrad B integral mit der Stützwelle ausgebildet ist. Ferner
kann bei der vorliegenden Erfindung das Rückwirkungsteil eine Membran
sein.
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Bei
den Druckreduzierventilen gemäß der ersten,
zweiten und fünften
Anordnung der vorliegenden Erfindung sind der Griff, das Druckmessinstrument
und der Ventilkörper
miteinander über
einen Planetengetriebemechanismus so miteinander verbunden, dass
verhindert wird, dass sich das Druckmessinstrument relativ zu dem
Ventilkörper
dreht, wenn der Griff gedreht wird. Da die Zahnräder immer miteinander kämmen, kann
die relative Drehung zwischen dem Druckmessinstrument und dem Ventilkörper im
wesentlichen vollständig
durch geeignete Auswahl der Zähnezahl
jedes Zahnrads, das den Planetengetriebemechanismus bildet, verhindert
werden. Demzufolge tritt kein Rattern auf. Außerdem wird das Montageteil
vom Stand der Technik nicht verwendet, und die Kraft, die auf die
Zahnräder
wirkt, ist extrem klein. Daher kann der Planetengetriebemechanismus unter
Verwendung von preisgünstigen
Zahnrädern aufgebaut
sein. Entsprechenderweise können
die Kosten im Vergleich zum Mechanismus nach dem Stand der Technik
gesenkt werden.
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Bei
den Druckreduzierventilen gemäß der dritten
und vierten Anordnung der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl
der Dichtungsteile, die für
das Drehen der Teile verwendet werden, unter den Teilen zum Einleiten
des Drucks in der Rückwirkungskammer
in das Druckmessinstrument als beim Stand der Technik um Zwei kleiner.
Entsprechenderweise wird die Griffbetätigungskraft, die zum Drehen
des Griffs erforderlich ist, halbiert. Demzufolge wird ein Unsicherheitsfaktor
der Luftleckage aufgrund der Dichtungsteile minimiert, und die Kosten
werden verringert. Da außerdem
der Griff mit einer verringerten Kraft gedreht werden kann, wird
es möglich,
das Druckreduzierventil feinfühliger
einzustellen.
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Bei
den Druckreduzierventilen entsprechend der sechsten und siebenten
Anordnung der vorliegenden Erfindung ist eine Fensteröffnung an
dem oberen Ende des Griffs ausgebildet, und ein Druckmessinstrumentdeckel
ist abnehmbar an der Fensteröffnung
des Griffs montiert. Wenn der Druckmessinstrumentdeckel abgenommen
ist, sind die Druckbereich-Anzeigenadeln jeweils in gewünschte Positionen
bewegbar. Somit kann der Druckmessinstrumentdeckel ohne Abnahme
des Druckmessinstruments vom Griff abgenommen werden, um die Druckbereich-Anzeigenadeln
zu bewegen.
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Weitere
andere Ziele und Vorteile der Erfindung sind zum Teil offensichtlich
und zum Teil aus den Unterlagen entnehmbar.
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Die
Erfindung umfasst entsprechenderweise die Merkmale des Aufbaus,
Kombinationen von Elementen und die Anordnung von Teilen, welche
in dem Aufbau nachstehend veranschaulicht sind, und der Schutzumfang
der Erfindung wird durch die Patentansprüche angegeben.
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Die
Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
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1 eine vertikale Schnittansicht,
die eine Ausführungsform
eines Druckreduzierventils mit Messinstrument im Griff gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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2- eine vergrößerte Ansicht
eines wesentlichen Teils von 1 ist,
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3 eine auseinandergezogene
Perspektivansicht der Ausführungsform
des Druckreduzierventils mit Messinstrument im Griff gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, und
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4 eine schematische Darstellung
ist, die einen Planetengetriebemechanismus zeigt, der bei der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Die 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform des Druckreduzierventils
mit Druckmessinstrument im Griff entsprechend der vorliegenden Erfindung. Obwohl
die Begriffe „oben" und „unten" bei der folgenden
Beschreibung, die in Verbindung mit den 1 bis 3 gemacht
wird, verwendet werden, sollte angemerkt werden, dass sich die Richtungen
entsprechend einer Änderung
bei der Installationsposition des Druckreduzierventils ändern.
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Das
Druckreduzierventil weist einen Ventilkörper auf, der ein Ventilkörperteil 11 und
eine Haube 10 umfasst, die aus Metall oder aus Kunstharzmaterial
hergestellt sind.
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Das
Ventilkörperteil 11 ist
mit einem primärseitigem
Anschluss 12 und einem sekundärseitigen Anschluss 13 ausgebildet,
welcher sich auf den Seitenflächen
des Ventilkörperteils 11 öffnen. Eine
Ventilkammer (Primärdruckkammer) 14 und
eine Sekundärdruckkammer 15 sind
zwischen dem primärseitigen
Anschluss 12 und dem sekundärseitigen Anschluss 13 ausgebildet.
Das Ventilkörperteil 11 weist ein
Loch 16 mit großem
Durchmesser, ein Loch 17 mit Zwischendurchmesser und ein
Loch 18 mit kleinem Durchmesser, ein Einsetzloch 19 und
ein in dessen Mittelbereich ausgebildetes Rückwirkungskammerloch 78 in
dieser Reihenfolge von der unteren Seite des Ventilkörperteils 11 auf.
Der obere Teil des Lochs 16 mit großem Durchmesser bildet die
Ventilkammer 14. Die Ventilkammer 14 steht mit
dem primärseitigen
Anschluss 12 in Verbindung. Ein Hauptventilsitz 22 ist
an dem unteren Ende des Lochs 17 mit Zwischendurchmesser
ausgebildet. Die Sekundärdruckkammer 15 ist
in dem Loch 17 mit Zwischendurchmesser ausgebildet. Die
Sekundärdruckkammer 15 steht
mit dem sekundärseitigen
Anschluss 13 über
ein Verbindungsloch 23 in Verbindung. Ein Befestigungsring 24 ist
von unten in das Loch 16 mit großem Durchmesser eingepasst.
der Befestigungsring 24 wird durch einen Anschlag 25 an
einem Lösen gehindert.
Ein Hauptventilelement 26 ist zwischen den Hauptventilsitz 22 und
dem Befestigungsring 24 eingepasst. Eine Ventilfeder 27 ist
zwischen dem Hauptventilelement 26 und dem Befestigungsring 24 eingepasst.
Die Ventilfeder 27 drückt
das Hauptventilelement 16 zu dem Hauptventilsitz 22 hin.
Es sollte angemerkt werden, dass eine Rückwirkungskammer 20 in
dem Rückwirkungskammerloch 78 mit
dem Verbindungsloch 23 über
ein Verbindungsloch 21 in Verbindung steht.
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Ein
sich nach unten erstreckendes rohrförmiges Teil 28 ist
mit dem Hauptventilelement 26 verbunden. Der untere Endbereich
des rohrförmigen
Teils 28 ist mit der Außenumfangswand eines unteren
Bereichs eines abgestuften zylinderförmigen Lochs in dem Befestigungsring 24 in
Eingriff, wobei ein Ende des Lochs geschlossen ist. Ein O-Ring ist
zwischen dem rohrförmigen
Teil 28 und dem Befestigungsring 24 montiert,
und ein anderer O-Ring ist zwischen dem Befestigungsring 24 und
dem Loch 16 mit großem
Durchmesser eingepasst, um hermetisch die jeweiligen Spalten zwischen
diesen abzudichten. Das untere Ende eines Ventilschafts 30 ist
in ein mittiges Loch in das Hauptventilelement 26 eingesetzt.
Der Ventilschaft 30 erstreckt sich durch das Loch 17 mit Zwischendurchmesser,
das Loch 18 mit kleinem Durchmesser und das Einsetzloch 19.
Der obere Endbereich des Ventilschafts 30 steht in die
Rückwirkungskammer 20 vor.
Ein O-Ring 31 ist zwischen das Loch 18 mit kleinem
Durchmesser und den Ventilschaft 30 eingepasst, um hermetisch
den Spalt zwischen der Innenumfangsfläche des Lochs 18 mit
kleinem Durchmesser und der Außenumfangsfläche des Ventilschafts 30 abzudichten.
Der Ventilschaft 30 weist einen kegelstumpfförmigen konischen
Bereich an seinem oberen Ende auf. Ein gewölbter Bereich ist auf dem oberen
Ende des konischen Bereichs ausgebildet. Die untere Endfläche der
Haube 19 stößt an die
obere Endfläche
des Ventilkörperteils 11 an,
und das Ventilkörperteil 11 und
die Haube 10 sind miteinander mittels Schrauben 80 verbunden.
der Außenumfangsbereich
eines Rückwirkungsteils (Membran) 32 wird
zwischen den jeweiligen Innenumfangsbereichen der Stoßflächen des
Ventilkörperteils 11 und
der Haube 10 gehalten, d.h. zwischen der oberen Endfläche des
Ventilköpers 11 und
dem unteren Endbereich der Haube 10 gehalten. Die Rückwirkungskammer 20 ist
unterhalb des Rückwirkungsteils 32 ausgebildet.
Eine Federkammer 33 ist oberhalb des Rückwirkungsteils 32 ausgebildet.
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Die
Haube 10 weist ein Loch 34 mit großen Durchmesser,
ein Loch 35 mit Zwischendurchmesser, ein Loch 36 mit
kleinem Durchmesser und ein an dessen Mittelbereich ein Lagerloch 37 in
dieser Reihenfolge von der unteren Seite der Haube 10 her
auf. Ein dünnwandiger
zylindrischer Bereich 38 mit großem Durchmesser ist an dem
oberen Ende der Haube 10 ausgebildet. Die innere Seite
des unteren Endes des dünnwandigen
zylindrischen Bereichs 38 bildet eine obere Endfläche 39.
Ein nach oben vorstehender Bereich einer Hülse 41 ist in ein
Mittelloch in dem Rückwirkungsteil 32 von
unten her eingesetzt. Eine Federhalterung 42 ist mit dem
aufwärts
vorstehenden Bereich der Hülse 41 befestigt.
Die Federhalterung 42 ist auf der oberen Seite des Rückwirkungsteils 32 angeordnet.
Ein Ventilsitzteil 43 ist in ein abgestuftes mittiges Loch
in der Hülse 41 von
unten eingepasst. Der Spalt zwischen dem abgestuften mittigen Loch
und dem Ventilsitzteil 43 ist hermetisch mit einem O-Ring
abgedichtet. Das Ventilsitzteil 43 weist einen rohrförmigen Führungsbereich 45,
einen Ventilsitz 44, eine Federkammer und ein Verbindungsloch 46 in
seinem mittleren Bereich in dieser Reihenfolge von der unteren Seite
des Ventilsitzteils 43 auf. Ein Ventilkugelelement 47 wird
durch den Führungsbereich 45 gehalten.
Das Ventilkugelelement 47 und der Ventilsitz 44 bilden
ein Ablassventil. Eine Feder ist in die Federkammer des Ventilsitzteils 43 eingesetzt.
Das Ventilkugelelement 47 wird wegwärts von dem Ventilsitz durch
die Feder gedrückt.
Der gewölbte
Bereich an dem oberen Ende des Ventilschafts 30 stößt gegen
die untere Seite des Ventilkugelelements 47 an. Die Ventilfeder 27 drückt das
Ventilkugelelement 47 zu dem Ventilsitz 44 hin.
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Eine
Druckregelungs-Federhalterung 49 ist in der Federkammer 33 so
positioniert, dass sie vertikal beweglich ist, sich aber nicht drehen
kann. Eine Druckregelungsfeder 50 ist zwischen die Druckregelungs-Federhalterung 49 und
die Federhalterung 42 eingepasst. Eine Druckregelungsschraube 51 ist
in das Loch 35 ist mit Zwischendurchmesser, das Loch 36 mit
kleinem Durchmesser und das Lagerloch 37 der Haube 10 eingesetzt.
Die Druckregelungsschraube 51 weist einen Außengewindebereich 52 an
seinem unteren Ende auf und weist außerdem einen Flansch 53 auf,
der oberhalb des Außengewindebereichs 52 ausgebildet
ist. Die Druckregelungs-Federhalterung 49 weist einen Innengewindebereich 48 auf.
Der Außengewindebereich 52 der
Druckregelungsschraube 51 ist mit dem Innengewindebereich 48 in
Eingriff. Entsprechenderweise wird die Druckregelungsschraube 51 nach
oben durch die elastische Kraft von der Druckregelungsfeder 50 gedrückt, und der
Flansch 53 wird gegen einen Stufenbereich zwischen dem
Loch 35 mit Zwischendurchmesser und dem Loch 36 mit
kleinem Durchmesser gepresst. Eine ringförmige Nut ist an dem unteren
Ende des Außengewindebereichs 52 ausgebildet.
Ein Anschlag 54 ist in die ringförmige Nut eingepasst, um zu verhindern,
dass sich die Druckregelungs-Federhalterung 49 löst. Die
Druckregelungsschraube 51 weist einen abgestuften rohrförmigen Bereich 56 an
ihrem oberen Ende auf. Die Innenseite des abgestuften rohrförmigen Bereichs 56 bildet
ein Einsetzloch 57. Der Innendurchmesser der oberen. Hälfte des
Einsetzlochs 57 ist etwas größer als der Innendurchmesser
der unteren Hälfte
desselben.
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Ein
Griff 59, der einen zylindrischen Bereich aufweist, ist
drehbar um die Außenseite
des dünnwandigen
zylindrischen Bereichs 38 an dem oberen Ende der Haube 10 montiert.
Eine Druckregelungsführung
(pressure regulating guide) 60 innerhalb des Griffs 59 und
des dünnwandigen
zylindrischen Bereichs 38 angeordnet. Die Druckregelungsführung 60 ist
mit dem Griff 59 so verbunden, dass sie sich nicht relativ
zu dem Griff 59 drehen kann. Die Druckregelungsführung 60 ist
in Form eines Zylinders ausgebildet, von dem ein Ende geschlossen
ist, und weist einen zylindrischen Bereich 60A und einen
unteren Bereich 60B auf. Der zylindrische Bereich 60A weist eine
Vielzahl von ersten nach außen
vorstehenden Eingriffsbereichen 81 an dem oberen Ende desselben
auf. Die ersten nach außen
vorstehenden Eingriffsbereiche 81 stehen radial nach außen über das obere
Ende des dünnwandigen
zylindrischen Bereichs 38 hinaus vor. Die ersten nach außen vorstehenden
Eingriffsbereiche 81 sind immer mit einer Vielzahl von
Eingriffsvorsprüngen 82 in
Eingriff (siehe 3),
die von dem Innenumfang des oberen Teils des Griffs 59 vorstehen.
Wenn der Griff 59 in einer nicht drehenden Position (untere
Position) befindlich ist, die in den 1 und 2 gezeigt ist, sind die Eingriffsvorsprünge 82 des
Griffs 59 auch in Eingriff mit den zweiten nach außen vorstehenden
Eingriffsbereichen 83 (siehe 3),
die an dem oberen Ende des dünnwandigen
zylindrischen Bereichs 38 der Haube 10 vorgesehen
sind. Daher kann der Griff 59 nicht gedreht werden. Um
den Griff 59 zu drehen, wird er nach oben von der unteren
Position in eine Griffdrehposition (obere Position) bewegt, um die Eingriffsvorsprünge 82 des
Griffs 59 von den zweiten nach außen vorstehenden Eingriffsbereichen 83 zu lösen. Die
obere Endfläche 39 der
Haube 10 weist einen nach oben vorstehenden Mittelbereich
auf. Auf der Außenumfangsfläche des
vorstehenden Mittelbereichs sind Zähne ausgebildet, um ein Zahnrad
A zu bilden. Obwohl in den 1 bis 3 das Zahnrad A integral
mit der Haube 10 ausgebildet (gegossen) ist, kann ein Zahnrad
A, das als separate Komponente vorhanden ist, an der Haube 10 befestigt
werden.
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Die
obere Hälfte
des abgestuften rohrförmigen
Bereichs 56 der Druckregelungsschraube 51 ist ein
dünnwandiger
rohrförmiger
Bereich 58. Der rohrförmige
Bereich 58 steht nach oben über das Zahnrad A hinaus hervor,
um in ein zentrisches Loch in dem unteren Bereich 60B der
Druckregelungsführung 60 eingepasst
zu werden. Der untere Bereich 60B der Druckregelungsführung 60 weist
zwei seitlich verlängerte
Einsetzlöcher 61 auf,
die auf einer Ebene senkrecht zur Ebene von 1 ausgebildet sind. Außerdem ist
eine ringförmige
Nut (oder zwei parallele Flächen)
auf dem Außenumfang
des rohrförmigen
Bereichs 58 ausgebildet. Zwei Schenkelbereiche einer U-förmigen Klemme 62 sind
jeweils in die beiden Einsetzlöcher 61 eingesetzt
und sind mit der ringförmigen
Nut in Eingriff. Somit sind die Druckregelungsführung 60 und die Druckregelungsschraube 51 miteinander
so verbunden, dass sie sich nicht relativ zueinander verdrehen können. In
diesem Zusammenhang stellen die 1 und 2 die Anordnung nur schematisch
dar. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass die Klemme 62 niemals
eine Druckmessinstrumentführung
(pressure gage guide) 66 (wird später beschrieben) berührt. Die
Druckmessinstrumentführung 66 ist
mit der unteren Seite eines Druckmessinstruments 64 verbunden.
Die Druckmessinstrumentführung 66 weist
einen Flansch 66A mit großem Durchmesser an dem nahen
Ende (oberen Ende) derselben auf. Die Druckmessinstrumentführung 66 weist
außerdem
einen Führungsbereich 66B mit kleinem
Durchmesser unterhalb und benachbart zu dem Flansch 66A auf.
Der Führungsbereich 66B der Druckmessinstrumentführung 66 ist
drehbar in das Einsetzloch 57 der Druckregelungsschraube 51 eingesetzt.
Der Außendurchmesser
der unteren Hälfte des
Führungsbereichs 66B ist
kleiner als der Außendurchmesser
der oberen Hälfte
derselben. Der Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des
Führungsbereichs 66B und
der Innenumfangsfläche
des Einsetzlochs 57 wird mit einem O-Ring 67 hermetisch
abgedichtet.
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Ein
Zahnrad D ist an dem Flansch 66A der Druckmessinstrumenfführung 66,
die mit dem Druckmessinstrument 64 verbunden ist, befestigt.
Die Mittelachse des Zahnrads D liegt auf der gleichen Linie, wie
die Mittelachse des Zahnrads A. Obwohl in den 1 bis 3 das
Zahnrad D, das eine Komponente separat von der Druckmessinstrumenfführung 66 ist,
an dem Außenumfang
des Flansches 66A der Druckmessinstrumenfführung 66 befestigt
ist, können
das Zahnrad D und die Druckmessinstrumenfführung 66 integral
ausgebildet (gegossen) sein. Ein Einsetzloch 68 ist in
dem unteren Bereich 60B der Druckregelungsführung 60 an
einer außermittigen
Position desselben ausgebildet (d.h. in einer Position wegwärts von
der Mitte des unteren Bereichs 60B um einen vorbestimmten
Abstand). Eine Stützwelle 69 ist
drehbar in das Einsetzloch 68 eingesetzt. Ein Zahnrad C und
ein Zahnrad B sind jeweils mit den oberen und unteren Endbereichen
der Stützwelle 69 befestigt. Das
Zahnrad C und das Zahnrad B kämmen
jeweils mit dem Zahnrad D und dem Zahnrad A, um einen Planetengetriebemechanismus
zu bilden. Es sollte angemerkt werden, dass in den 1 bis 3 das Zahnrad
C integral mit der Stützwelle 69 ausgebildet ist,
und dass der untere Bereich der Stützwelle 69 in ein
Rasthakenloch des Zahnrades B eingepasst ist, so dass es sich nicht
relativ zum Zahnrad B drehen kann. Bei dem Planetengetriebemechanismus,
der in den 2 und 4 gezeigt ist, dient der
untere Bereich 60b der Druckregelungsführung 60 als ein Arm
M. Die Zahnräder
C und D, die mit der Stützwelle 69 befestigt
sind, die durch den entfernten Endbereich des Arms M gestützt werden,
kämmen
jeweils mit den Zahnrädern
D und A. Während
sie sich um ihre eigenen Achsen drehen, drehen sich die Zahnräder C und
B um die Zahnräder
D und A. Das Zahnrad A ist an dem Ventilkörper (Haube 10) so
befestigt, dass es relativ stationär ist. Eine Welle 1 (auf der
Seite der Druckregelungsschraube 51), die mit dem Arm M (Seite
des Griffs) befestigt ist, ist eine Antriebswelle. Eine Welle 2
(Seite des Druckmessinstruments), die mit dem Zahnrad D befestigt
ist, ist eine angetriebene Welle.
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Hierbei
wird angenommen, dass die Zähnezahl
der Zahnräder
A, B, C und D ZA, ZB,
ZC und ZD jeweils
sind, und dass die Umdrehungszahl der Wellen 1 und 2 N1 und
N2 jeweils sind. Es liegt im Fachwissen
eines Mechanikers, dass die Umdrehungszahlen N2 der
Welle 2 durch die folgende Gleichung in Beziehung zur Umdrehungszahl
N1 der Welle 1 steht: n2 = (1–ZA·ZC/ZB·ZD)n1
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Wenn
aus dieser Gleichung ZA·ZC/ZB·ZD = 1 ist, d.h. wenn ZA·ZC=ZB·ZD ist, ist die Umdrehungszahl n2 immer
Null unabhängig
von der Umdrehungszahl n1. Daher ist die
relative Drehung zwischen dem Zahnrad A (Haube 10) und
der Drehwelle 2 (Druckmessinstrumenfführung 66 und Druckmessinstrument 64)
Null. Das heißt,
in dem Fall, bei dem der oben beschriebene Zustand erfüllt wird,
wenn der Griff 59 und die Druckregelungsführung 60 (Arm
M) gedreht werden, drehen sich das Druckmessinstrument 64 und
die Druckmessinstrumenfführung 66 (Welle 2 und
Zahnrad D) nicht relativ zum Ventilkörper (Haube 10 und
Zahnrad A).
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Es
sollte angemerkt werden, dass in den 1 bis 3 ZA =
ZD und ZB = ZC ist.
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Die
Druckregelungsschraube 51 ist mit einem Querloch 70 zur
Verbindung zwischen dem unteren Endbereich des Einsetzlochs 57 und
der Außenumfangsfläche der
Druckregelungsschraube 51 ausgebildet. Ein Paar Dichtungsteile 71 und 72 sind zwischen
die Außenumfangsfläche der
Druckregelungsschraube 51 und der Innenumfangsfläche des Lochs 36 mit
kleinem Durchmesser der Haube 10 an jeweiligen Positionen
beabstandet in Längsrichtung von
der Druckregelungsschraube 51 zwischengesetzt, um hermetisch
den Spalt dazwischen abzudichten. Mehr im einzelnen, die Außenumfangsfläche der
Druckregelungsschraube 51 ist mit zwei ringförmigen Nuten
an jeweiligen Positionen jeweils wegwärts von der Öffnung des
Querlochs 70 um einen vorbestimmten Abstand in der Längs-(Vertikal-)Richtung
ausgebildet. Die Dichtungselemente 71 und 72 sind
jeweils in den ringförmigen
Nuten eingepasst. Somit ist eine ringförmige Verbindungskammer 73 zwischen
der Außenumfangsfläche der
Druckregelungsschraube 51, der Innenumfangsfläche des Lochs 36 mit
kleinem Durchmesser Haube 10 und dem Paar Dichtungsteilen 71 und 72 ausgebildet.
Die Druckmessinstrumenfführung 66 ist
mit einem Verbindungsloch 74 ausgebildet. Die Innenseite
des Druckmessinstruments 64 und der untere Endbereich des
Einsetzlochs 57 stehen über
das Verbindungsloch 74 in Verbindung. Das Querloch 70 schafft eine
Verbindung zwischen dem Einsetzloch 57 und der ringförmigen Verbindungskammer 73.
Die ringförmige
Verbindungskammer 73 steht mit der Rückwirkungskammer 20 über einen
Verbindungskanal 76 in der Haube 10 und einen
Verbindungskanal 75 in dem Ventilkörperteil 11 in Verbindung.
Die Rückwirkungskammer 20 steht
mit der Innenseite des Druckmessinstruments 64 über einen
Druckeinleitungs-Verbindungskanal, der die Verbindungskanäle 75 und 76,
die ringförmige
Verbindungskammer 73, das Querloch 70, das Einsetzloch 57 und
das Verbindungsloch 74 umfasst, in Verbindung.
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Wie
klar in den 1 bis 3 gezeigt ist, ist das Druckmessinstrument 64 mit
einem Zeiger 86 und einer Skalenplatte 85 versehen.
Das Druckmessinstrument 64 weist außerdem zwei Druckbereich-Anzeigenadeln 87 auf,
die daran in einer solchen Art und Weise montiert sind, dass die
Druckbereich-Anzeigenadeln 87 entlang dem Außenumfang
der Skalenplatte 85 beweglich sind und jeweils an gewünschten Positionen
gehalten werden können.
Eine Fensteröffnung 90 ist
an dem oberen Ende des Griffs 59 ausgebildet, der einen
zylindrischen Bereich aufweist. Ein Druckmessinstrumentendeckel 91 ist
abnehmbar an der Fensteröffnung 90 montiert.
Der Druckmessinstrumentdeckel 91 umfasst eine annähernd kreisförmige durchsichtige
Platte 92. Ein Rasthakenteil 94 und eine Nase 88,
die eine vorbestimmte Breite haben, sind mit jedem Ende der durchsichtigen
Platte 92 befestigt. Das Rasthakenteil 94 hat
eine U-förmige
Konfiguration, wie in einer Seitenansicht zu sehen ist. Die Innenseite
des Rasthakenteils 94 ist mit der durchsichtigen Platte 92 verbunden.
Die Außenseite
des Rasthakenteils 94 ist mit der oberen Wand der Nase 88 verbunden.
Die Nase 88 weist eine Seitenwand außerhalb der oberen Wand derselben
auf. Die Fensteröffnung 90 an
dem oberen Ende des Griffs 59 ist zur Montage mit dem Druckmessinstrumentdeckel 91 angepasst.
Die Fensteröffnung 90 enthält ein annähemd kreisförmiges Loch,
das mit der durchsichtigen Platte 92 zu montieren ist und
enthält
ausgeschnittene Bereiche mit einer vorbestimmten Breite, von denen
jeder mit dem Rasthakenteil und der Nase 88 montiert wird.
Ein Rasthakenvorsprug 93 (ein Teil an dem oberen Ende des
zylindrischen Bereichs des Griffs 59) ist an einer Position
außerhalb
jedes ausgeschnittenen Bereichs ausgebildet. Eine Stufe zum Eingriff
ist auf der oberen Innenseite jedes Verriegelungsvorsprungs 93 des
Griffs 59 ausgebildet. Eine Stufe zum Eingriff ist auf
der oberen Außenseite
des äußeren sich
vertikal erstreckenden Bereichs jedes U-förmigen Rasthakenteils 94 des
Druckmessinstrumentdeckels 91 ausgebildet.
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Der
Druckmessinstrumentdeckel 91 wird mit den Fingern an den
jeweiligen Außenwänden der
Nasen 88 gehalten, und die Nasen 88 werden in
die jeweiligen ausgeschnittenen Bereiche der Fensteröffnung 90 eingesetzt,
so dass sie mit den Rasthakenteilen 94 des Druckmessinstrumentdeckels 51 mit den
Rasthakenvorsprüngen 93 des
Griffs 59 in Eingriff sind. Wenn die Finger weggenommen
werden, gelangen die Eingriffsstufen der Rasthakenteile 94 und
der entsprechenden Eingriffsstufen der Rasthakenvorsprünge 93 miteinander
in Eingriff. Somit wird der Druckmessinstrumentdeckel 91 in
der montierten Position gehalten. Wenn gewünscht wird, die Druckbereich-Anzeigenadeln 87 zu
bewegen, werden die äußeren Wände der
Nasen 88 des Druckmessinstrumentdeckels 91 mit
den Fingern zusammengedrückt, um
die Rasthakenteile 94 des Druckmessinstrument deckels 91 von
den Rasthakenvorsprüngen 93 des Griffs 59 zu
lösen.
Dann werden die Nasen 88 aus den ausgeschnittenen Bereichen
der Fensteröffnung 90 entnommen,
um den Druckmessinstrumentdeckel 91 von der Fensteröffnung 90 abzunehmen.
Demzufolge liegen die Druckbereich-Anzeigenadeln 87 frei. Daher
können
die Druckbereich-Anzeigenadeln
jeweils in die gewünschten
Positionen unter Verwendung der Spitze eines Schraubendrehers od.
dgl. bewegt werden. Nachdem die Druckbereich-Anzeigenadeln 87 in die gewünschten
Positionen bewegt wurden, wird der Druckmessinstrumentdeckel 91 in die
Fensteröffnung 90 eingepasst.
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Es
sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise
auf die vorstehend genannte Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern in einer Vielzahl von Möglichkeiten modifiziert werden
kann, ohne den Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen.