FR2544494A1

FR2544494A1 - ONE-PIECE FULL FRONT MANOMETER CASE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Info

Publication number: FR2544494A1
Application number: FR8405978A
Authority: FR
Inventors: Walter James Ferguson
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1983-04-18
Filing date: 1984-04-16
Publication date: 1984-10-19
Also published as: DE3414702A1; GB2139759B; NL8401154A; IT8448008A1; GB8409860D0; GB2139759A; IT1180693B; IT8448008A0; JPS59198335A; CA1218878A; FR2544494B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN BOITIER10 DE MANOMETRE EN TOLE QUI COMPORTE UNE PAROI ANNULAIRE12 ET UNE PAROI AVANT PLEINE18 QUI S'ETEND A L'INTERIEUR DE LA PAROI ANNULAIRE SUIVANT UN PLAN DIAMETRAL DE CETTE DERNIERE ET A LAQUELLE ELLE EST RELIEE PAR UN REBORD PERIPHERIQUE21 DE FACON A FORMER UNE CHAMBRE AVANT34 QUI CONTIENT LE MECANISME INDICATEUR 30 ET UNE CHAMBRE ARRIERE 27 QUI CONTIENT LE TUBE DE BOURDON DU MANOMETRE ET EST FERMEE PAR UNE CLOISON ARRIERE44 QUI CEDE EN CAS DE SURPRESSION. LE BOITIER EST FORME EN UNE SEULE PIECE DECOUPEE, EMBOUTIE EN CUVETTE, PUIS MATRICEE POUR ENFONCER LA FACE AVANT18 A L'INTERIEUR DE LA PAROI ANNULAIRE ET FORMER AINSI LA CHAMBRE AVANT34.THE INVENTION CONCERNS A SHEET MANOMETER BOX10 WHICH INCLUDES AN ANNULAR WALL12 AND A FULL FRONT WALL18 WHICH EXTENDS INSIDE THE ANNULAR WALL FOLLOWING A DIAMETRAL PLAN OF THE LATTER AND TO WHICH IT IS CONNECTED BY A PERIPHERAL 21 FROM A PERIPHERAL. WAY TO FORM A FRONT CHAMBER34 WHICH CONTAINS THE INDICATOR MECHANISM 30 AND A REAR CHAMBER 27 WHICH CONTAINS THE PRESSURE GAUGE TUBE AND IS CLOSED BY A REAR BULKHEAD44 WHICH SENDS IN THE EVENT OF OVERPRESSION. THE HOUSING IS SHAPED IN A SINGLE CUT-OUT PIECE, PRESSED INTO A BOWL, THEN DIE-IN TO INSERT THE FRONT FACE18 INSIDE THE ANNULAR WALL AND THUS FORM THE FRONT CHAMBER34.

Description

Le domaine technique de l'invention est celui de la technique des mesuresThe technical field of the invention is that of measurement technique

et essais dans la mesure o il a trait and tests as far as it relates

aux manomètres à fluide.fluid pressure gauges.

Les instruments de mesure et, en particulier, les mano- The measuring instruments and, in particular, the mano

mètres ou analogues sont très largement utilisés et peuvent meters or the like are very widely used and can

être obtenus dans le commerce de nombreuses sources diffé- be obtained commercially from many different sources

rentes Du fait que de tels manomètres font l'objet d'une utilisation commerciale et industrielle très importante, ils sont fournis par de multiples fabricants et sont considérés comme des articles de fabrication en série Du fait qu'ils sont vendus dans un marché concurrentiel très sensible aux prix, chaque fabricant cherche instinctivement à réduire les cots de fabrication en apportant des perfectionnements même rents Because such pressure gauges are the subject of very large commercial and industrial use, they are supplied by multiple manufacturers and are considered to be mass-produced items Because they are sold in a very competitive market sensitive to prices, each manufacturer instinctively seeks to reduce manufacturing costs by bringing improvements even

marginaux qui réduisent les coats de main d'oeuvre ou de ma- that reduce labor or labor costs

tière et qui peuvent contribuer àréaliser des économies fi- which can contribute to real savings

nancières en ce qui concerne le produit final. nancial regarding the final product.

Une forme courante de construction de bottier pour un A common form of bootmaker construction for a

manomètre est le type à "avant plein" dans lequel une cloi- pressure gauge is the "full front" type in which a

son intermédiaire sépare le bottier en compartiments avantet arrière Danis l'agencement habituel, le compartiment avant contient le mécanisme indicateur tandis que l'élément mis sous pression est contenu dans le compartiment arrière de sorte que si cet élément se rompt, par exemple, par suite its intermediary separates the case in front and rear compartments Danis the usual arrangement, the front compartment contains the indicator mechanism while the pressurized element is contained in the rear compartment so that if this element breaks, for example, as a result

d'une suppression ou d'une autre cause, la décharge de l'ex- of a deletion or of another cause, the discharge of the ex-

cès de pression s'effectue vers l'arrière plutôt que vers l avant du bottier La construction du manomètre à avant plein est, en grande partie régie par la norme B 40 1-1974 paragraphe 3 1 t 2 de l'institut National Américain des Normes This pressure is carried out towards the rear rather than towards the front of the case The construction of the manometer with full front is, for the most part governed by standard B 40 1-1974 paragraph 3 1 t 2 of the American National Institute of Standards

(American National Standard Institute (ANSI)). (American National Standard Institute (ANSI)).

Les constructions de bottier de manomètre à avant plein typiques de la technique antérieure, telles que représentées Typical prior art full pressure gauge housing constructions, as shown

par la littérature de brevets sont notamment celles dans les- by patent literature include those in the-

quelles la paroi avant pleine est fabriquée séparément puis est jointe à la paroi périphérique du bottier qui constitue une autre construction, comme représenté, par exemple, dans which the solid front wall is manufactured separately and then is joined to the peripheral wall of the bootmaker which constitutes another construction, as shown, for example, in

les brevets US no 4 154 166 et no 4 174 444 D'autres construc- U.S. Patents 4,154,166 and 4,174,444

tions sont celles dans lesquelles la paroi avant pleine est are those in which the solid front wall is

coulée ou moulée en une seule pièce avec la paroi périphé- cast or molded in one piece with the peripheral wall

rique,comme décrit, par exemple, dans les brevets US n O 2 215 013 et no 2 752 787 Tandis qu'on a reconnu depuis longtemps que les constructions de manomètre à avant plein précitées étaient d'une fabrication relativement coûteuse,on n'avait jusqu'à présent imaginé aucune solution permettant risk, as described, for example, in US Pat. Nos. 2,215,013 and 2,752,787 While it has long been recognized that the above-mentioned full-pressure gauge constructions were relatively expensive to manufacture, there is no had so far imagined no solution allowing

de réduire de tels coûts d'une manière significative. to reduce such costs significantly.

La présente invention se rapporte à des manomètres et plus particulièrement à une nouvelle construction de bottier The present invention relates to pressure gauges and more particularly to a new shoemaker construction

à avant plein pour de tels manomètres qui est d'une fabrica- with full front for such manometers which is of a manufacture-

tion moins onéreuse que les constructions de boîtier d'un less expensive than the housing constructions of a

type semblable de la technique antérieure On obtient ce ré- similar type of the prior art We obtain this re-

sultat,conformément à l'invention, en utilisant un bottier result, according to the invention, using a shoemaker

formé dans une pièce en tôle estampée,découpée Après forma- formed in a stamped sheet metal part, cut after forming

tion de la pièce découpée, on la soumet à un emboutissage tion of the cut piece, it is subjected to a stamping

profond pour la mettre sous une forme qui constitue une en- deep to put it in a form that constitutes a

ceinte annulaire délimitant une cavité interne ouverte à une annular ring delimiting an internal cavity open to a

extrémité et fermée à l'autre extrémité par une paroi d'ex- end and closed at the other end by a wall of ex-

trémité Au moyen d'une matrice préformée que l'on applique ensuite latéralement contre la face extérieure de la paroi d'extrémité, en direction de l'intérieur de la cavité, on déforme la paroi en un évidement rentrant prédéterminé à l'intérieur de l'enceinte pour former ainsi l'avant plein du bottier Après découpage ultérieur à l'emporte- pièce des ouvertures nécessaires pour la réception du mécanisme actif et après adjonction d'une enceinte arrière appropriée, le end By means of a preformed matrix which is then applied laterally against the external face of the end wall, in the direction of the interior of the cavity, the wall is deformed into a predetermined re-entrant recess inside the enclosure to thus form the full front of the shoemaker After subsequent cutting with the punch of the openings necessary for the reception of the active mechanism and after addition of an appropriate rear enclosure, the

bottier est terminé et prêt à être utilisé Gr Ace à ce procé- The bootmaker is finished and ready to be used thanks to this process.

dé de fabrication relativement simple,on forme un bottier de manomètre à avant plein qui possède tous les attributs des constructions plus onéreuses de la technique antérieure mais relatively simple manufacturing dice, we form a full pressure gauge boot which has all the attributes of more expensive constructions of the prior art but

est obtenu à un coût nettement inférieur. is obtained at a much lower cost.

Par conséquent, l'un des buts de l'invention est de réaliser un nouveau bottier d'instrument de mesure à avant plein pour un manomètre qui soit d'une fabrication moins Consequently, one of the objects of the invention is to produce a new housing of a measuring instrument with a full front for a pressure gauge which is of less manufacturing

onéreuse que les bottiers antérieurs. more expensive than previous bootmakers.

Un autre but de l'invention est de proposer un nouveau Another object of the invention is to propose a new

procédé pour produire le bottier de manomètre, tel que ci- process for producing the pressure gauge boot, as shown below

dessus défini.above defined.

Encore un autre but de l'invention est de fabriquer un Yet another object of the invention is to manufacture a

manomètre muni du bottier tel que ci-dessus défini. pressure gauge fitted with the shoemaker as defined above.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront Other characteristics of the invention will appear

à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen on reading the description which follows and examining

des dessins annexés dans lesquels:attached drawings in which:

les Fig 1 et 2 sont des vues en coupe séquentielles - Figs 1 and 2 are sequential sectional views -

d'un bottier d'instrument de mesure à avant plein fabriqué conformément à la présente invention; la Fig 3 est une vue en coupe verticale d'un manomètre utilisant le bottier d'instrument de mesure de l'invention; et a casing of a measuring instrument with a full front manufactured in accordance with the present invention; Fig 3 is a vertical sectional view of a pressure gauge using the housing of the measuring instrument of the invention; and

la Fig 4 représente une autre construction de la par- Fig 4 shows another construction of the par-

tie encerclée sur la Fig 3.tie circled in Fig 3.

Comme représenté-sur les Fig 1 et 2 auxquelles on se As shown in Figs 1 and 2 which are

référera maintenant,on façonne initialement le bottier d'ins- refer now, we initially shape the boot

trument de mesure de l'invention, désigné par la référence , sous la forme en cuvette représentée sur la Fig 1 par estampage et emboutissage profond d'une pièce découpée dans measuring tool of the invention, designated by the reference, in the bowl shape shown in Fig 1 by stamping and deep drawing of a piece cut from

une tôle métallique pour former une pièce ayant une périphé- a metal sheet to form a part having a periphery

rie annulaire 12 qui a un diamètre A et une largeur D A l'intérieur de cette pièce est formée une cavité 14 ouverte annular line 12 which has a diameter A and a width D Inside this part is formed an open cavity 14

à une extrémité 16 et fermée à l'autre extrémité par un élé- at one end 16 and closed at the other end by an element

ment de paroi 18 qui fait partie intégrante de la pièce. wall ment 18 which is an integral part of the part.

Après avoir ou non recuit la pièce, on applique, au moyen d'une matrice ayant une forme prédéterminée, une force 20 dirigée latéralement contre la face extérieure de la paroi 18 jusqu'à ce qu'un évidement rentrant ayant une profondeur C et un diamètre B ait été formé, comme représenté sur la Fig 2, ce qui forme, en même temps, un rebord annulaire 21 After having annealed or not the part, a force 20 is applied laterally against the outside face of the wall 18 by means of a matrix having a predetermined shape until a recess recess having a depth C and a diameter B has been formed, as shown in FIG 2, which forms, at the same time, an annular rim 21

autour de la périphérie De préférence,-la dimension B pro- around the periphery Preferably, dimension B pro-

duit un évidement rentrant dont le diamètre représente entre duit a re-entrant recess whose diameter represents between

environ 85 et 97 % du diamètre intérieur de la paroi périphé- about 85 and 97% of the inside diameter of the peripheral wall

rique 12 Après découpage à l'emporte-pièce d'ouvertures 22 et 24, respectivement dans la paroi 12 et dans la paroi 18, le bottier est à l'état achevé, la paroi 58 délimitant un rique 12 After cutting openings 22 and 24 with a punch, respectively in the wall 12 and in the wall 18, the shoemaker is in the finished state, the wall 58 defining a

compartiment arrière 27 et un compartiment avant 34 Le bol- rear compartment 27 and a front compartment 34 The bol-

tier est alors prêt à recevoir le mécanisme actif et une pa- tier is then ready to receive the active mechanism and a

roi de fermeture arrière,comme on le décrira en se référant rear closure king, as will be described with reference

à la Fig 3.in Fig 3.

Comme représenté sur la Fig 3, le boitier 10 renferme un mécanisme 25 de manomètre qui comporte un tube de Bourdon 26 monté dans le compartiment arrière 27 et assemblé à un As shown in Fig 3, the housing 10 contains a pressure gauge mechanism 25 which includes a Bourdon tube 26 mounted in the rear compartment 27 and assembled to a

embout de raccordement 28 au moyen duquel la pression à me- connecting piece 28 by means of which the pressure at

surer est transmise au tube, comme indiqué par la flèche 29. surer is transmitted to the tube, as indicated by arrow 29.

En réponse aux valeurs variables de la pression 29, le tube de Bourdon fonctionne de manière à entraîner une aiguille indicatrice 30 montée sur un axe porte-aiguille 32 devant un cadran 38 monté dans le compartiment avant 34 Le mécanisme actif 25 peut, par exemple, être du type plus complètement décrit dans le brevet US N O 4 237 738 Un manchon 36 peut facultativement être utilisé en étant monté à la presse dans une partie centrale en retrait 37 de la paroi 18 pour porter l'axe 32 de l'aiguille et le cadran 38 en alignement avec l'ouverture 24 Pour former une enceinte étanche, on fixe le In response to the variable pressure values 29, the Bourdon tube operates so as to drive an indicator needle 30 mounted on a needle-holder axis 32 in front of a dial 38 mounted in the front compartment 34 The active mechanism 25 can, for example, be of the type more fully described in US Pat. No. 4,237,738 A sleeve 36 can optionally be used by being mounted to the press in a central recessed part 37 of the wall 18 to carry the axis 32 of the needle and the dial 38 in alignment with the opening 24 To form a sealed enclosure, the

rebord 31 de l'ouverture 22 à l'embout 28 au moyen d'une sou- rim 31 of the opening 22 to the end piece 28 by means of a

dure 33.lasts 33.

Un joint d'étanchéité annulaire rainuré 40 portant une verre 42 est monté à frottement avec un ajustage à force dans le compartiment 34 autour du rebord 21 pour assurer la A grooved annular seal 40 carrying a glass 42 is friction mounted with a press fit in the compartment 34 around the rim 21 to ensure the

fermeture de ce compartiment Un ensemble 44 de paroi de fer- closure of this compartment A set 44 of iron wall

meture arrière approprié permettant la décharge de la pres- suitable rear step allowing the discharge of the pressure

sion dans le cas o il se produit une surpression à l'inté- sion in the event of an internal overpressure

rieur du compartiment 27 est monté à l'arrière du bottier et il peut être, par exemple, du type décrit dans la demande de brevet US no 473 829 déposée le 9 mars 1983 et intitulée "Température Compensator for Liquid Filled Press ure Gauge" compartment 27 is mounted on the back of the case and it can be, for example, of the type described in US patent application No. 473 829 filed March 9, 1983 and entitled "Temperature Compensator for Liquid Filled Press ure Gauge"

(Compensateur de température pour manomètre rempli de liquide). (Temperature compensator for manometer filled with liquid).

Dans l'exemple représenté sur la Fig 4, le joint d'étanchéi- In the example shown in Fig 4, the seal

té esten outre,retenu en place par la force mécanique pro- the tee is also held in place by the mechanical force

duite par l'anneau enjoliveur métallique 46. picked up by the metal trim ring 46.

On a divulgué dans la description qui précède une nou- We have disclosed in the foregoing description a new

velle construction de bottier à avant plein pour un manomètre new construction of a full front shoemaker for a pressure gauge

qui comporte une paroi avant fabriquée en tole qui fait par- which has a front wall made of sheet metal which is

tie intégrante de la paroi latérale annulaire Des construc- integral part of the annular side wall Of the constructions

tions en tÈle typiques appropriées à ces fins ont une épais- Typical sheet metal parts suitable for these purposes have a thick-

seur de l'ordre de 0,5 à 2 millimètres environ et elles peuvent être, par exemple, en acier inoxydable, en acier galvanisé, en laiton, en aluminium, etc Du fait qu'il about 0.5 to 2 millimeters and they can be, for example, stainless steel, galvanized steel, brass, aluminum, etc. Because it

est formé de cette manière, la fabrication du bottier consti- is formed in this way, the manufacture of the boot maker consists

tue une technique d'une extrême simplicité pour former un kills an extremely simple technique to form a

bottier d'instrument de mesure à avant plein et on peut com- measuring instrument case with full front and you can

prendre,de ce fait,que des économies financières impor- take, therefore, that significant financial savings

tantes peuvent être ainsi réalisées par rapport à des cons- aunts can thus be carried out in relation to

tructions de la technique antérieure qui remplissent un rôle similaire. Etant donné que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la construction qui précède et que l'on peut construire de nombreux modes de réalisation de l'invention en apparence très différents sans sortir pour cela de son translations of the prior art which fulfill a similar role. Given that numerous modifications can be made to the above construction and that it is possible to construct many apparently very different embodiments of the invention without departing from its purpose.

cadre, il est bien entendu que tout ce qui a été décrit ci- framework, it is understood that all that has been described above

dessus et représenté dans les dessins annexés doit être con- above and shown in the accompanying drawings must be con-

sidéré comme donné à titre d'illustration et ne doit pas être flabbergasted as an illustration and should not be

interprété dans un sens limitatif. interpreted in a limiting sense.

Claims

1 A housing (10) of measuring instrument with full front for a pressure gauge, characterized in that it is constituted by a sheet metal construction in one piece which has an annular outer wall (12), a solid front wall (18) disposed inside the outer wall, in the vicinity of the front of this wall and extending in the diametral plane of this wall, and means for receiving a closing wall at the rear (44 ) capable of enabling

the discharge of an overpressure from inside the shoemaker.

2 A housing (10) of measuring instrument with full front

lon claim 1, characterized in that the front and outer walls (18, 12) are joined together by an annular flange (21) which extends around the periphery of

the front face of the outer wall (12).

3 A casing (10) of measuring instrument with full front

lon claim 2, characterized in that the solid front wall (18) has a diameter between 85 and 97 percent

the inside diameter of the annular wall (12).

4 A case (10) of measuring instrument with full front

lon claim 3, characterized in that the metal sheet-

lique is manufactured in a composition chosen from the group consisting of stainless steel, brass, aluminum and

galvanized steel.

5 A pressure gauge comprising a pressure sensitive element (26) operatively operating in response to

changes in fluid pressure at which it is

set and an indicator mechanism (30, 32) moved by the action of said element to provide an indication of the value of

the connected fluid pressure, characterized in that it comprises

carries a full front pressure gauge housing (10) for housing

said element and the indicator mechanism, this boot maker includes

nant: (a) a sheet metal construction forming an annular outer wall (12); (b) a solid front wall (18) constructed of sheet metal formed in one piece

with the annular outer wall and positioned inside

laughing of the outer wall between said element (26) and the indicator mechanism (30, 32) in the diametrical plane of the outer wall; and (c) a closure wall (44) for the rear of the annular outer wall allowing the

discharge of an internal overpressure from the shoemaker

6 pressure gauge according to claim 5, characterized in that the walls (12, 18) of the shoemaker are joined together

by an annular rim (21) which extends around the perimeter

spheres of the front face of the exterior wall.

7 pressure gauge according to claim 6, characterized in

that the solid front wall (18) of the shoemaker has a diameter

taken between 85 and 97 percent of the inner diameter of the

annular wall (12) of the shoemaker.

8 Pressure gauge according to claim 7, characterized in that

that the metal sheet of the shoemaker is made of a composite

sition chosen from the group consisting of stainless steel-

brass, brass, aluminum and galvanized steel.

9 A process for forming a measuring instrument case

with full front for a pressure gauge, characterized in that it

consists of: (a) cutting a blank from sheet metal having predetermined dimensions; (b) deforming the blank cut in a bowl configuration having an annular wall (12) which delimits an internal cavity closed at one end by a wall (18) and open at the other end (16); and (c) laterally deforming said end wall to

a location moved indoors in the vicinity of the park

front tie of the annular wall and in the diametral plane of

the latter.

Method according to claim 9, characterized in that the step of deformation of the annular wall (12) simultaneously forms a peripheral rim (21) which extends around the front face of the annular wall and joins the wall

end (18) to the annular wall.

11 Method according to claim 10, characterized in that the metal sheet is in a composition chosen from

the group consisting of stainless steel, brass, aluminum

minium and galvanized steel.