ES2225386T3 - Procedimiento para fabricar un sistema de medicion para un aparato manometrico. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para fabricar un sistema de medición para un aparato manométrico, en donde el sistema de medición presenta un mecanismo de manecilla (2) y un muelle tubular (48) metálico, curvado en forma de arco, en donde el mecanismo de manecilla (2) muestra una pletina superior (4) y una pletina inferior (6) que están dispuestas fundamentalmente paralelas una a otra y separadas una de otra y que están unidas entre sí, así como un eje de manecilla (24) que soporta un piñón (28) y un segmento dentado (32) con una sección de palanca (36) y una sección dentada (34) que engrana con el piñón (28), estando montados el eje de manecilla (24) y el segmento dentado (32) de forma giratoria en y entre las dos pletinas (4, 6) y mostrando el eje de manecilla (24) un pivote de manecilla (26) que sobresale de la pletina superior (4), en donde el muelle tubular (48) está unido por su extremo (50) a un soporte de muelle (40) metálico, a través del cual la presión de medición puede entrar en el interior del muelle tubular (48), y por su otro extremo (52) soporta una pieza terminal de muelle (54) metálica que se desvía dependiendo de la presión de medición aplicada al muelle tubular (48), y estando unida la pieza terminal de muelle (54) de tal forma a la sección de palanca (36) del segmento dentado (32), que la desviación de la pieza terminal de muelle (54) se transmite a la sección de palanca.

Description

Procedimiento para fabricar un sistema de medición para un aparato manométrico.

La invención se refiere a un procedimiento para fabricar un sistema de medición para un aparato manométrico conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Se conoce un procedimiento con las particularidades del preámbulo de la reivindicación 1 y el sistema de medición definido en el mismo. El sistema de medición conocido puede estar dotado de una esfera colocada sobre la pletina delantera y una manecilla colocada sobre el pivote de manecilla. La unidad formada por el sistema de medición, la esfera y la manecilla puede estar dispuesta en una carcasa que soporta delante de la esfera un cristal transparente, de tal forma que estos elementos forman después un aparato manométrico.

En el sistema de medición conocido el soporte de muelle se compone normalmente de una pieza constructiva metálica paralelepipédica, en la que por un lado está conformada una conexión de aparato perforada y, por otro lado, está configurada una ranura. La conexión de aparato configurada con frecuencia como espiga roscada sirve para conectar el aparato manométrico a un sistema en el que reina la presión de medición, es decir, la presión a medir y está unida a la ranura. Un extremo del muelle tubular está aplicado a la ranura y allí está soldado al soporte de muelle. Al otro extremo del muelle tubular está soldada de tal forma la pieza terminal de muelle, que el otro extremo está cerrado de forma estanca a la presión. La presión de medición llega a través de la conexión de aparato hasta el muelle tubular curvado, que se ensancha en dependencia de la magnitud de la presión de medición, de tal forma que su otro extremo y con ello la pieza terminal de muelle se desvían. La pieza terminal de muelle está unida en el sistema de medición conocido, por medio de un tirante, con articulación a la sección de palanca del segmento dentado, de tal forma que el desvío de la pieza terminal de muelle se transforma en un giro del eje de manecilla y con ello de la manecilla. La manecilla indica en la esfera la presión de medición reinante.

En el curso de la fabricación del sistema de medición conocido se suelda un extremo del muelle tubular al soporte de muelle y la pieza terminal de muelle se suelda al otro extremo del muelle tubular. En paralelo a esto se monta el mecanismo de manecilla. El mecanismo de manecilla montado se fija después al soporte de muelle. Esto se produce normalmente por medio de que la pletina inferior del mecanismo de manecilla se atornilla al soporte de muelle. Con ello debe prestarse atención a que el muelle tubular y la pieza terminal de muelle adopten lo más exactamente posible sus posiciones nominales con relación al mecanismo de manecilla, en especial con relación al eje de giro del segmento dentado, ya que de la precisión con la que se conserven estas posiciones nominales depende la precisión de la medición de presión y de la indicación de presión. Después de que se haya fijado el mecanismo de manecilla al soporte de muelle se une con articulación el tirante tanto a la pieza terminal de muelle como a la sección de palanca del segmento dentado, para que el desvío de la pieza terminal de muelle pueda transmitirse a la sección de palanca.

A causa de los pasos de procedimiento anteriormente descritos durante la fabricación del sistema de medición conocido esta fabricación es comparativamente dificultosa y compleja. Además de esto no se garantiza que el muelle tubular y la pieza terminal de muelle adopten sus posiciones geométricas nominales con relación al mecanismo de manecilla lo que, según los requisitos de precisión en el sistema de medición, puede hacer necesario un ajuste más o menos complejo del sistema de medición.

Mediante la publicación DE 23 54 473 C2 se conoce también un procedimiento con las particularidades del preámbulo de la reivindicación 1. En el sistema de medición conocido mediante esta publicación el soporte de muelle está configurado, o bien como una pieza metálica atornillada a la pletina superior en la que está empotrado de forma estanca al aire un extremo del muelle tubular, o como un lóbulo de chapa que está configurado de forma enteriza con la pletina superior o está atornillado a la misma. Cuando el soporte de muelle está configurado como un lóbulo de chapa, en el curso de la fabricación de este sistema de medición conocido se enchufa un extremo del muelle tubular sobre el lóbulo de chapa. Aparte de esto se introduce un tubito que sirve para alimentar la presión de medición en un extremo del muelle tubular. El lóbulo de chapa, el tubito y un extremo del muelle tubular se sueldan por último entre sí. Si en este sistema de medición conocido se atornilla el soporte de muelle a la pletina del mecanismo de manecilla, la fabricación del sistema de medición y su ajuste tienen una complejidad similar a la del sistema de medición descrito anteriormente. Cuando el lóbulo de chapa que forma el soporte de muelle está configurado de forma enteriza con la pletina superior, es cierto que la unión de un extremo del muelle tubular al soporte de muelle y la creación de una unión rígida de este extremo del muelle tubular al mecanismo de manecilla se han reunido en un paso. Sin embargo, la pieza terminal de muelle adopta con relación al mecanismo de manecilla una posición no definida con la suficiente precisión, de tal modo que la precisión de la indicación de presión es reducida o un aumento de la precisión de indicación sólo puede conseguirse mediante una mayor complejidad de ajuste.

La invención se ha impuesto la misión de perfeccionar el sistema de medición genérico, con el objetivo de que se simplifique la fabricación del sistema de medición y, con una complejidad de fabricación menor, se obtenga un sistema de medición que indique comparativamente con precisión.

Esta misión es resuelta conforme a la invención mediante el procedimiento conforme a la reivindicación 1. Conforme al procedimiento conforme a la invención se ha previsto que la pieza terminal de muelle se fabrique como una pieza unida fijamente a una de las dos pletinas, de tal modo que la pieza terminal de muelle forme parte del mecanismo de manecilla montado, que la pieza terminal de muelle se una a la sección de palanca antes de que el otro extremo del muelle tubular se una rígidamente a la pieza terminal de muelle, que el otro extremo del muelle tubular esté unido rígidamente a la pieza terminal de muelle mientras que ésta está fijada a la pletina y que, después de unirse el muelle tubular a la pieza terminal de muelle, ésta se separe de la pletina. Mediante esta forma de proceder se crea de forma sencilla un sistema de medición que posee una comparativamente elevada precisión de indicación incluso sin ajuste, como ya se ha explicado anteriormente con relación al sistema de medición según la reivindicación 1 de la patente.

En un perfeccionamiento ventajoso del procedimiento conforme a la invención puede estar previsto que el soporte de muelle se conforme o fije sobre una de las pletinas del mecanismo de manecilla, de tal modo el soporte de muelle forme parte del muelle tubular, y que un extremo del muelle tubular se inserte en el soporte de muelle, mientras que el otro extremo del muelle tubular se une rígidamente a la pieza terminal de muelle. En este caso se precalcula y fija, mediante el soporte de muelle, la posición del muelle tubular durante la unión a la pieza terminal de muelle, de tal manera que con este fin no se requiere ningún dispositivo de fijación adicional.

Asimismo puede estar previsto en otra configuración ventajosa del procedimiento conforme a la invención, que la unión de un extremo del muelle tubular al soporte de muelle y la unión del otro extremo del muelle tubular a la pieza terminal de muelle se realicen simultáneamente. En el caso de esta forma de proceder se han reunido en único paso de fabricación los pasos habituales de la soldadura del muelle tubular al soporte de muelle, la soldadura del muelle tubular a la pieza terminal de muelle y la unión rígida del mecanismo de manecilla al muelle tubular.

De la descripción de los ejemplos de ejecución se deducen otras configuraciones ventajosas de la invención.

A continuación se explica con más detalle ejemplos de ejecución de la invención con base en los dibujos. Aquí muestran:

la fig. 1 una vista lateral de un ejemplo de ejecución del sistema de medición fabricado conforme a la invención, representándose un muelle tubular del sistema de medición de forma parcialmente rota;

la fig. 2 una vista frontal del sistema de medición conforme a la fig. 1, según se observa en la dirección de una flecha A en la fig. 1;

la fig. 3 una vista de un soporte de muelle del sistema de medición conforme a las figuras 1 y 2, según se observa en la dirección de una flecha B en la fig. 2;

la fig. 4 una vista en planta de la fig. 3;

la fig. 5 una representación en corte de un aparato manométrico con el sistema de medición conforme a las figuras 1 a 4, estando representado el sistema de medición en vista lateral y estando representado su muelle tubular de forma parcialmente rota;

la fig. 6 una representación en corte de forma fragmentaria para explicar la fijación del sistema de medición del aparato manométrico conforme a la fig. 5 a su carcasa;

la fig. 7 una representación en corte de forma fragmentaria para explicar una conexión de presión del aparato manométrico conforme a la fig. 5;

las figuras 8 y 9 las representaciones correspondientes a las figuras 3 y 4 de otra forma de ejecución del soporte de muelle;

la fig. 10 una pletina inferior del sistema de medición conforme a las figuras 1 y 2 en un momento anterior al montaje de su mecanismo de manecilla;

la fig. 11 la pletina inferior conforme a la fig. 10 durante su fabricación;

la fig. 12 el sistema de medición conforme a las figuras 1 y 2 durante un paso de fabricación del mismo;

la fig. 13 una pletina superior para una variación de la forma de ejecución del procedimiento para fabricar el sistema de medición conforme a las figuras 1 y 2; y

la fig. 14 una representación correspondiente a la figura 12 de un sistema de medición conforme a otro ejemplo de ejecución.

En las figuras se han designado los mismos elementos o los que se corresponden entre sí, respectivamente con los mismos símbolos de referencia.

El ejemplo de ejecución representado en las figuras 1 a 4 de un sistema de medición comprende un llamado mecanismo de manecilla 2 que, como un elemento de soporte, muestra una pletina superior 4 y una pletina inferior 6. Como muestra en especial la fig. 1, la pletina superior 4 y la pletina inferior 6 están dispuestas separadas una de otra y paralelas una a otra. La pletina superior 4 es plana, se compone de una chapa metálica y está fabricado como una pieza estampada. La pletina inferior 6 muestra una sección principal plana, se compone igualmente de una chapa metálica y está fabricada mediante estampado y doblado. En la sección principal plana de la pletina inferior 6 están conformado dos lóbulos 8 doblados aproximadamente en 90º, orientados hacia la pletina superior 4, con los que hace contacto la pletina superior 4. Cada lóbulo 8 muestra un suplemento 9, que se eleva en la pletina superior 4 a través de una abertura correspondiente y está calafateado. De esta forma la pletina superior 4 y la pletina inferior 6 están unidas fijamente entre sí.

La pletina superior 4 está dotada de dos orificios de fijación 10, que sirven para fijar una esfera 12 a la pletina superior 4 (ver fig. 5). Asimismo están configurados en la pletina superior 4 un orificio de alojamiento 14 y un orificio de alojamiento 16. En la pletina inferior están configurados dos orificios de montaje 18 y dos orificios de alojamiento 20 y 22 (ver fig. 10).

En el orificio de alojamiento 16 y en el orificio de alojamiento 22 está alojado de forma giratoria un eje de manecilla 24. El eje de manecilla 24 muestra por uno de sus extremos un pivote de manecilla 26 que, de la forma mostrada en la fig. 1, sobresale de la pletina 4. Debido a que la pletina 4 es aquella desde la que sale el pivote de manecilla 26, en el marco de las presentes descripción y reivindicaciones se designa como "pletina superior". Al eje de manecilla 24 está unido fijamente un piñón 28 dispuesto entre las dos pletinas 4 y 6.

En los orificios de alojamiento 14 y 20 está alojado un eje 30 de un segmento dentado 32, dispuesto entre las dos pletinas 4 y 6. En el ejemplo de ejecución representado el segmento dentado 32 está configurado como una palanca de dos brazos, uno de cuyos brazos está formado por una sección dentada 34 y cuyo otro brazo está formado por una sección de palanca 36. La sección dentada 34 y la sección de palanca 36 están situadas en un plano paralelo a los planos de las pletinas 4 y 6. En este plano la sección de palanca 36 se ha curvado en forma de U. La sección dentada 34 engrana con el piñón 28.

Entre las dos pletinas 4 y 6 está dispuesto además un muelle de carga previa 38 configurado como un muelle en espiral, uno de cuyos extremos está unido al eje de manecilla 24 y cuyo otro extremo está inmovilizado, de forma no representada, en la pletina inferior 6. El muelle de carga previa 38 ejerce un momento de carga previa, en sentido contrario a las agujas del reloj en la fig. 2, sobre el piñón 28 que, a causa del engrane entre el piñón 28 y la sección dentada 34, conduce a una fuerza elástica de carga previa en el segmento dentado 32, que intenta hacer girar a éste en el sentido de las agujas del reloj en la fig. 2.

A la pletina inferior 6 está fijado un soporte de muelle 40 en forma de un manguito 41. En el extremo inferior del manguito 1 en la fig. 3 se conforma un pivote de conexión 42 con un taladro central 44, que desemboca en el espacio interior del manguito. El manguito 44 se asienta en el lado frontal visible en la fig. 2 de la pletina inferior 6, y el pivote de conexión 42 discurre a través de un orificio de la pletina inferior 6, de tal forma que sobresale de su lado trasero como se ha mostrado en las figuras 1 y 3. El manguito 41 que forma el soporte de muelle 40 está fijado mediante calafateado a la pletina inferior. El manguito 41 está abierto por su extremo superior en la fig. 3 y muestra una ranura 46 que discurre en su dirección longitudinal.

El sistema de medición muestra, además del mecanismo de manecilla 2 descrito anteriormente y el soporte de muelle 40 integrado en el mecanismo de manecilla, un muelle tubular 48 metálico curvado en forma de arco. Uno de sus extremos 50 se extiende a través de la ranura 46 hasta el espacio interior del manguito 41 y se une rígidamente, mediante soldadura, al soporte de muelle 40 formado mediante el manguito 41. La soldadura no se ha mostrado en la fig. 2. A través del taladro 44 en el pivote de conexión 42 y el espacio interior del manguito 41 puede entrar la presión a medir en el interior del muelle tubular 48. Aparte de esto la unión entre un extremo 50 del muelle tubular 48 y el soporte de muelle 40 es hermética. De esta forma un extremo 50 del muelle tubular 48 se une rígidamente al mecanismo de manecilla 2 y está inmovilizado en su posición con relación al mecanismo de manecilla 2.

El muelle tubular 48 se extiende en un arco de aproximadamente 270º alrededor del mecanismo de manecilla 2, como se muestra en la fig. 2. El muelle tubular 48 soporta por su otro extremo 52 una pieza terminal de muelle 54, que está unida rígidamente al otro extremo 52 mediante soldadura cerrando la misma de forma estanca, no representándose de nuevo la soldadura en la fig. 2. La pieza terminal de muelle 54 está formada por una pieza que estaba fijada, antes de la soldadura al extremo 52, a la pletina inferior 6 y después de esta soldadura se ha separado de la pletina inferior 6, como se explicará con más detalle a continuación.

Se ha indicado anteriormente que el extremo 50 del muelle tubular 48 está soldado al soporte de muelle 40 y que el otro extremo 52 del muelle tubular 48 está soldado a la pieza terminal de muelle 54. Con ello se trata, a la hora de soldar, del tipo de fabricación elegido en el ejemplo de ejecución descrito, de la unión rígida de los dos extremos del muelle tubular 48 al soporte de muelle 40 o a la pieza terminal de muelle 54. Sin embargo, esta unión no es necesariamente una soldadura de conexión. Más bien entran también en consideración otros tipos de unión de material, en especial una unión soldada. Esto es aplicable a toda la siguiente descripción, incluyendo la explicación del procedimiento para fabricar el sistema de medición. Aunque a continuación se utilizan el término "soldadura" y expresiones de sentido similar, entran siempre en consideración otros procedimientos para establecer una unión rígida de material.

En el ejemplo de ejecución representado la pieza terminal de muelle 54 está configurada como una caperuza, que muestra un suelo 56 y dos paredes laterales 58 y 60. El suelo 56 y las dos paredes laterales 58 y 60 se componen de la misma chapa metálica que la pletina inferior 6 y están conformadas en la caperuza mediante doblado de las paredes laterales 58 y 60 y del suelo 56 relativamente entre ellos. Con una de las paredes laterales 60 está configurado de forma enteriza un suplemento 62 en forma de L, cuyo ramal 64 que sale de la pieza terminal de muelle 54 discurre en paralelo a los planos de las dos pletinas 4 y 6. El otro ramal 66 del suplemento 62 se extiende esencialmente en vertical a los planos de las dos pletinas 4 y 6 y forma un tope para la sección de palanca 36 en forma de U. El extremo libre de la sección de palanca 36 hace contacto, a causa de la fuerza de carga previa ejercida por el muelle de carga previa 38, con el lado del ramal 66 vuelto hacia la pieza terminal de muelle 54.

En las figuras 1 y 2 se ha representado el sistema de medición en estado sin presión. Cuando actúa la presión de medición en el muelle tubular 48 y es superior a la presión ambiente que actúa desde fuera sobre el muelle tubular 48, se ensancha el muelle tubular 48 y por medio de esto su otro extremo 52 se desvía en la dirección de una flecha M en la fig. 2. En este desvío participa la pieza terminal de muelle 54, lo que tiene como consecuencia que el ramal 66 hace oscilar el segmento dentado 32 en sentido contrario a las agujas del reloj en la fig. 2, de tal forma que se gira el eje de manecilla 24 de forma correspondiente al desvío. En la fig. 2 se ha representado además la sección dentada 34 en su posición terminal 34' correspondiente a la presión nominal del sistema de medición.

La fig. 5 muestra un aparato manométrico en el que el sistema de medición se emplea conforme a las figuras 1 a 4. El aparato manométrico comprende una carcasa 68, a la que pertenece una conexión de aparato 70 que está configurada como un pivote roscado y está dotado de una rosca exterior y un taladro ciego 72 configurado en el pivote roscado. La conexión de aparato 70 sirve para conectar el aparato manométrico a un sistema, que guía el material cuya presión quiere medirse por medio del aparato manométrico. Sobre el lado de la carcasa 68 alejado de la conexión de aparato 70 se ha aplicado a ésta un cristal transparente 74. En el espacio rodeado por la carcasa 68 y el cristal transparente 74 está dispuesto el sistema de medición de tal forma, que su pletina superior 4 está vuelta hacia el cristal transparente 74. A la pletina superior 4 del sistema de medición está fijada la esfera 12, para lo que en la pletina superior 4 están enclavados dos pivotes 76 conformados a la esfera 12 en los orificios de fijación 10. Sobre el pivote de manecilla 26 está enchufada una manecilla 78, cuya posición puede verse sobre la esfera 12 a través del cristal transparente 74, de tal forma que puede leerse el valor de presión indicado por la manecilla 78 sobre la esfera 12.

En la fig. 5 se han representado en corte la carcasa 68, la esfera 12 y el cristal transparente 74, mientras que por el contrario el sistema de medición, que tiene la configuración conforme a las figuras 1 a 4, se muestra en una vista lateral correspondiente a la fig. 1. Con ello se ha representado el muelle tubular 48 de forma rota. En la fig. 5 no se muestra la mitad del muelle tubular 48, que muestra el otro extremo 52 del muelle tubular 48, y la pieza terminal de muelle 54 a causa de la representación rota del muelle tubular 48. Sin embargo, se ha dibujado con líneas a trazos y dobles puntos el suplemento 62, que se encuentra delante del plano de dibujo de la fig. 5. Como puede verse en la fig. 5, el sistema de medición 2 se ha representado en la fig. 5 en una posición que se obtiene girando el sistema de medición desde la posición mostrada en la fig. 1, aproximadamente 180º alrededor del eje de manecilla 24.

En la pared interna 80 de la carcasa 68 están conformados, en puntos correspondientes a los orificios de fijación 10 en la pletina inferior 6, unos resaltes 82. Estos no se han representado en la fig. 5. Uno de estos resaltes 82 se ha mostrado sin embargo en la fig. 6. Para fijar el sistema de medición a la carcasa 68 la pletina inferior 6 se aplica la pletina inferior 6 de tal forma a la pared interior 80, que los resaltes 82 pasan por los orificios de fijación 10. Después de esto se ensanchan y aplanan de tal forma los resaltes 82, que adoptan la forma mostrada en la fig. 6. De esta forma está remachada la pletina inferior 6 en la carcasa 68 y por medio de esto se fija todo el sistema de medición a la carcasa.

En la carcasa 68 está configurado un taladro 84 que está unido por uno de sus extremos, por medio de un canal 86, al taladro ciego 72 y por su otro extremo desemboca en la pared interior 80. El taladro 84 se ha dimensionado y posicionado de tal forma, que acoge de forma estanca el pivote de conexión 42 cuando el sistema de medición está fijado a la carcasa 68 de la forma anteriormente descrita. La conexión de presión generada de esta forma entre el sistema de medición y la carcasa se ha mostrado en la fig. 7. Aunque en la fig. 5 se ha mostrado el taladro 84, no así el pivote de conexión 42 aplicado al mismo.

En funcionamiento la presión de medición entra a través del taladro ciego 72, el canal 86, el taladro 84, el taladro 44 en el pivote de conexión 42 y, a través del soporte de muelle 40, en el muelle tubular 48. Su otro extremo 52 y la pieza terminal de muelle 54 se desvían dependiendo de la presión de medición, transmitiéndose esta desviación por medio del segmento dentado 32 y del piñón 28 hasta la manecilla 78.

De la descripción anterior se deduce que el pivote de conexión 42 del sistema de medición no forma al mismo tiempo la conexión de aparato del aparato manométrico, sino que más bien la conexión de aparato 72 y el pivote de conexión 42 son dos elementos diferentes. Esto hace posible instalar el mismo sistema de medición en aparatos manométricos que se diferencian por su conexión de aparato. Por ejemplo puede modificarse el aparato manométrico representado en la fig. 5, por medio de que se sustituya la conexión de aparato trasera 70 por una llamada conexión de aparato radial, que se sustituye por un pivote roscado radial, por ejemplo sobresaliente hacia abajo en la fig. 5 desde la carcasa 68. En este caso solo tendría que tener el canal 86 otro recorrido que el representado. El sistema de medición, incluyendo su pivote de conexión 42, no necesita en este caso ser modificado, sino que puede conservar la configuración descrita con base en las figuras 1 a 4.

La forma de ejecución del soporte de muelle 40 descrita con base en las figs. 3 y 4 destaca por su sencilla fabricación y sus reducidas dimensiones, de tal forma que configuran de forma compacta y simplificada el sistema de medición.

A continuación se explican, haciendo referencia a las figuras 10 a 12, pasos aislados del procedimiento para fabricar el sistema de medición conforme a las figuras 1 a 4.

La fig. 10 muestra la pletina inferior 6 del sistema de medición en una representación similar a la de la fig. 2, en aquel estado en el que se monta con los restantes elementos del mecanismo de manecilla para formar el mecanismo de manecilla 2. Los dos lóbulos 8 ya están curvados y el soporte de muelle 40 se ha fijado, de la forma ya explicada anteriormente, a la pletina inferior 6.

Como muestra la fig. 10 en la pletina inferior 6 se ha conformado un alma 88 que se transforma en el suplemento 62, que a su vez se transforma en la pieza terminal de muelle 54 y está configurada de forma enteriza con la misma. La pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 están unidos de este modo, en el estado mostrado en la fig. 10, fijamente a la pletina inferior 6. Con ello la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 tienen en cada caso su forma definitiva que deben tener al formar parte del sistema de medición terminado de las figuras 1 a 4. Asimismo se sujetan la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 por medio del alma 88 a la pletina inferior 68, con relación a los restantes elementos de la pletina inferior 6, en especial al orificio de alojamiento 20 para el eje 30 del segmento dentado 32, en aquellas posiciones relativas que se han prefijado ara el sistema de medición terminado como posiciones nominales en el caso de un muelle tubular sin presión.

Los elementos que forman el suplemento 62 y la pieza terminal de muelle 54 se estampan junto con los restantes elementos de la pletina inferior 6 a partir de una chapa metálica plana y después de flexionan a la forma deseada. Esto se muestra con relación a la pieza terminal de muelle 54 en la fig. 11, que muestra la pletina inferior 6 en un estado que se diferencia del estado conforme a la fig. 10 solamente en que los elementos que forman la pieza terminal de muelle todavía no se han flexionado. En el estado conforme a la fig. 11 el suelo 56 y las dos paredes laterales 58 y 60 de la pieza terminal de muelle están situados todavía de forma plana en el plano de la sección principal de la pletina inferior 6. En esta posición el suelo 56 y las dos paredes laterales 58 y 60 se han estampado junto con los restantes elementos de la pletina inferior 6. Para conformar la pieza terminal de muelle 54 se flexiona la pared lateral 58, partiendo del estado mostrado en la fig. 11, alrededor de una línea de flexión 90, se flexiona el suelo 56 alrededor de una línea de flexión 92 y se flexiona la pared lateral 60 alrededor de una línea de flexión 94, de tal manera que se obtiene la forma de la pieza terminal de muelle 54 mostrada en las figuras 10 y 2.

La pletina inferior 6 se ensambla o monta, en su estado mostrado en la fig. 10, con el eje de manecilla 24 que soporta el piñón 28, el eje 30 que soporta el segmento dentado 32, el muelle de carga previa 38 y la pletina superior 4 para formar el mecanismo de manecilla 2. Con ello en este momento la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 forman parte del mecanismo de manecilla a causa de su fijación a la pletina inferior 6. Tras el montaje del mecanismo de manecilla 2 se inserta el muelle tubular 48 con uno de sus extremos 50 en el soporte de muelle 40 y con su otro extremo 52 se inserta en la pieza terminal de muelle 54. Por medio de esto se obtiene la disposición mostrada en la fig. 12 a partir del muelle tubular 48 y el mecanismo de manecilla 2, al que en este momento todavía están fijados la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 por medio del alma 88. Mientras que el muelle tubular 48 adopta su posición mostrada en la fig. 12 con relación al mecanismo de manecilla 2 y no está deformado ni por una diferencia de presión entre el interior y su periferia ni por otras fuerzas, uno de sus extremos 50 se suelda al soporte de muelle 40 y el otro extremo 52 se suelda a la pieza terminal de muelle 54. Estas dos soldaduras se ejecuta con preferencia simultáneamente. Debido a que con ello no se modifica la posición relativa entre la pieza terminal de muelle 54 y la pletina inferior 68, la pieza terminal de muelle 54 adopta como antes, también en el estado soldado al muelle tubular 48, exactamente su posición nominal.

A continuación de la soldadura la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 se separan de la pletina inferior 6, por medio de que se extrae el alma 88. Esto puede realizarse por ejemplo mediante troquelado o corte láser. Por medio de esto se obtiene el sistema de medición terminado, ya explicado anteriormente con base en las figuras 1 a 4. Mediante la extracción del alma 88 no se modifican las posiciones de la pieza terminal de muelle 54 y del suplemento 62 con relación a los elementos del mecanismo de manecilla 2, ya que la extracción del alma 88 no influye en la forma del muelle tubular 48 que, de este modo, tiene la misma forma antes y después de la extracción del alma 88. Esto significa que la pieza terminal de muelle 54 adopta en el sistema de medición terminado su posición nominal con la misma elevada precisión, que se alcanza en el caso de la fabricación de la pletina inferior 6 con la pieza terminal de muelle 54 conformada en la misma (ver la fig. 10).

En el caso del sistema de medición fabricado de la forma anteriormente descrita se presta atención a que la pieza terminal de muelle 54 adopte su posición nominal con relación al mecanismo de manecilla, sin que para esto sea necesario un ajuste. Por medio de esto se aumenta la precisión de indicación del aparato de medición equipado con el sistema de medición. Si a pesar de ello se lleva a cabo un ajuste para aumentar más la precisión de indicación, la complejidad necesaria para esto en el caso del sistema de medición fabricado conforme a la invención es menor que en los sistemas de medición habituales de la clase descrita en la introducción.

En el caso del procedimiento descrito anteriormente para fabricar el sistema de medición se han reunido en un único paso de fabricación los pasos de la soldadura de un extremo del muelle tubular con el soporte de muelle, de la soldadura del otro extremo del muelle tubular a la pieza terminal de muelle y de la unión rígida de un extremo del muelle tubular al mecanismo de manecilla. Por medio de esto se simplifica el procedimiento de fabricación.

Las figuras 8 y 9 muestran en representaciones similares a las de las figuras 3 y 4 otra forma de ejecución del soporte de muelle 40. Conforme a las figuras 8 y 9 el soporte de muelle 40 no está configurado como manguito sino como una caperuza 96 flexionada a partir de la chapa metálica de la pletina inferior 6, que está configurada de forma enteriza con la pletina inferior 6 y tiene una sección transversal en forma de U en la vista en planta conforme a la fig. 9. El soporte de muelle 40 en forma de caperuza 96 puede fabricarse de forma similar, como se ha explicado para la pieza terminal de muelle 54 con base en las figuras 10 y 11, mediante el flexionado de elementos de la pieza estampada para la pletina inferior. Como puede verse en la fig. 8 la caperuza 96 sobresale del lado anterior de la pletina inferior 6, mientras que sobre el lado trasero de la pletina inferior 6 el pivote de conexión 42 con el taladro 42 sobresale de la misma. En la forma de ejecución conforme a las figuras 8 y 9 el pivote de conexión 42 no se conforma en el soporte de muelle sino una pieza fabricada aparte del mismo, que se ha insertado en un orificio en la pletina inferior 6 y está fijado a la pletina inferior 6 mediante calafateado.

Desviándose de la forma de ejecución del soporte de muelle 40 explicada con base en las figuras 8 y 9, el pivote de conexión 42 puede estar fijado en lugar de sobre el lado trasero de la pletina inferior 6 al suelo 98 de la caperuza 96. Análogamente lo mismo es aplicable a la forma de ejecución del soporte de muelle 40 conforme a las figuras 3 y 4, en la que el pivote de conexión 42 en lugar de como prolongación axial del manguito 41 puede estar configurado como suplemento lateral, que sobresale radialmente del manguito 41. Estas variantes de las formas de ejecución conforme a las figuras 3 y 4 así como 8 y 9 son ventajosas si el sistema de medición se aplica predominantemente a aparatos manométricos que presentan una llamada conexión de aparato.

Las formas de ejecución del soporte de muelle 40 descritas con base en las figuras 3, 4, 8 y 9, incluyendo sus variantes, destacan por una fabricación sencilla y dimensiones reducidas, de tal manera que facilitan la configuración compacta del sistema de medición. Por ello las formas de ejecución descritas del soporte de muelle pueden usarse, incluyendo sus variantes, también con ventaja en sistemas de medición en los que la pieza terminal de muelle no está fijada, antes de la soldadura al muelle tubular, a una de las dos pletinas.

En el ejemplo de ejecución del sistema de medición descrito anteriormente la sección de palanca 36 del segmento dentado 32 hace contacto directo con el ramal 66 del suplemento 62 unido rígidamente a la pieza terminal de muelle 54. De este modo se elimina la varilla de tracción en otro caso habitual, de tal modo que se eliminan la complejidad de fabricación, la complejidad de montaje y la necesidad de espacio para la en otro caso habitual varilla de tracción. Esta unión sin varilla de tracción entre la pieza terminal de muelle y el segmento dentado puede usarse también ventajosamente en sistemas de medición en los que la pieza terminal de muelle no está fijada, antes de la soldadura al muelle tubular, a una de las dos pletinas.

Aunque en el ejemplo de ejecución preferido, descrito anteriormente con base en las figuras 1 a 4, del sistema de medición la unión entre el segmento dentado y la pieza terminal de muelle está ejecutado sin una varilla de tracción, puede estar prevista una varilla de tracción de este tipo a diferencia del ejemplo de ejecución preferido. En este caso puede prescindirse del suplemento 62 en forma de L y éste se sustituye por la varilla de tracción. En el caso de esta variante se mantiene el hecho de que la pieza terminal de muelle esté formada por una pieza que está fijada en primer lugar a una de las pletinas del mecanismo de manecilla y no se ha separado hasta después de la soldadura del otro extremo del muelle tubular a la pieza terminal de muelle.

En el ejemplo de ejecución descrito anteriormente del sistema de medición y del procedimiento para su fabricación, la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 están unidos en primer lugar a la pletina inferior 6. Alternativamente también pueden estar unidos en primer lugar a la pletina superior 4, como se muestra en la fig. 13. La fig. 13 muestra la pletina superior 4, la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 del sistema de medición conforme a las figuras 1 a 4, mientras que el suplemento 62 está unido todavía a la pletina superior 4 por medio de un alma. El suplemento 62 y la pieza terminal de muelle 54 se conforman de la misma forma análoga a la pletina superior 4, como se ha explicado con base en las figuras 10 y 11 para la conformación en la pletina inferior 6. El mecanismo de manecilla se monta a partir de la pletina superior 4, en su estado conforme a la fig. 13 y los restantes elementos descritos del mecanismo de manecilla, en donde en este caso la pletina inferior 6 tiene la forma conforme a la fig. 2 y no está dotada de la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62. Con este mecanismo de manecilla montado se suelda después el muelle tubular 48 de la misma forma en la que se ha explicado con relación a la fig. 12. A continuación se extrae el alma 100 para separar el suplemento 62 y la pieza terminal de muelle 54 de la pletina superior 4. El sistema de medición fabricado de esta forma tiene la configuración conforme a la figuras 1 a 4, y este sistema de medición y el procedimiento para su fabricación presentan las mismas ventajas que se han indicado anteriormente a continuación de la explicación de la fig. 12.

En el ejemplo de ejecución del sistema de medición explicado con base en las figuras 1 a 4 el soporte de muelle 40 está fijado a una de las dos pletinas, precisamente de la pletina inferior 6. Conforme a otro ejemplo de ejecución del sistema de medición esta fijación del soporte de muelle no está prevista en una de las dos pletinas. La fig. 14 muestra este otro ejemplo de ejecución en una representación similar a la de la fig. 12 durante su fabricación.

Las únicas diferencias entre las figuras 12 y 14 consisten en que, conforme a la fig. 14, el soporte de muelle 40 no está fijado a ninguna de las dos pletinas 4 y 6, que la pletina inferior 6 presenta una escotadura en la región del soporte de muelle 40 y que el orificio de montaje 18 adyacente al soporte de muelle 40 es circular. Durante la soldadura del muelle tubular 48 a la pieza terminal de muelle 54 y al soporte de muelle 40 el mecanismo de manecilla 2, el muelle tubular 48 y la pieza terminal de muelle 54 adoptan las posiciones relativas mostradas en la fig. 14, en las que se sujetan por medio de un dispositivo de soldadura no representado. Con ello la posición relativa entre el mecanismo de manecilla 2 y el soporte de muelle 40 debe coincidir con la posición relativa que adoptan el soporte de muelle 40 y el mecanismo de manecilla 2 en el aparato manométrico. Esto es también aplicable a la posición giratoria del soporte de muelle 40, indicada mediante una flecha doble X en la fig. 14, que, para garantizar la reproducción de su posición giratoria, puede dotarse de un resalte radial 102 que engrana en el dispositivo de soldadura en un rebajo correspondiente y que, cuando el pivote de conexión se ha insertado en el soporte de muelle 40 en el taladro 84 de la carcasa 68, engrana en un rebajo de la carcasa.

Mientras que el mecanismo de manecilla 2, el soporte de muelle 40 y el muelle tubular 48 están fijados de la forma anteriormente descrita al dispositivo de soldadura, el extremo 50 del muelle tubular 48 se suelda al soporte de muelle 40 y el otro extremo 52 del muelle tubular 48 se suelda a la pieza terminal de muelle 54. A continuación de esto se extrae el alma 88, de tal manera que por medio de esto la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 se separan de la pletina inferior 6. Debido a que entonces ni el soporte de muelle 40 ni la pieza terminal de muelle 54 están unidos al mecanismo de manecilla 2, la pieza terminal de muelle 54 no adopta provisionalmente su posición nominal con relación al mecanismo de manecilla 2. Sin embargo, en cuanto el mecanismo de manecilla 2 y el muelle tubular 48 están montados en la carcasa 68 del aparato manométrico, la pieza terminal de muelle 54 y el suplemento 62 adoptan sus posiciones nominales con relación al mecanismo de manecilla 2, ya que el soporte de muelle se sujeta mediante la carcasa 68 en la posición relativa prefijada - incluyendo la posición giratoria del soporte de muelle 40 - con relación al mecanismo de manecilla 2.

En el ejemplo de ejecución del sistema de medición explicado con base en las figuras 1 a 4, 8 y 9 el soporte de muelle 40 está calafateado con la pletina inferior 6 o conformado de forma enteriza a la misma, estableciéndose la unión del soporte de muelle 40 a la pletina inferior 6 antes de que se monte el mecanismo de manecilla. La configuración de la pieza terminal de muelle como una pieza que, antes de la soldadura del muelle tubular a la pieza terminal de muelle, está fijada a una de las dos pletinas y, después de la soldadura del muelle tubular a la pieza terminal de muelle, se separa de esta pletina puede asimismo usarse también en el caso de un sistema de medición que presente un soporte de muelle habitual, dotado de una conexión de aparato amoldada, al que está atornillado el mecanismo de manecilla. En este caso se atornilla al soporte de muelle el mecanismo de manecilla montado, a una de cuyas pletinas se fija la pieza terminal de muelle, tras lo cual el muelle tubular se inserta con sus extremos en el soporte de muelle y la pieza terminal de muelle. Tras la soldadura de los dos extremos del muelle tubular al soporte de muelle y a la pieza terminal de muelle se produce la separación de la pieza terminal de muelle desde el mecanismo de manecilla.

Un sistema de medición para un aparato manométrico comprende un mecanismo de manecilla con dos pletinas, en las que están montados de forma giratoria un eje de manecilla que soporta un piñón así como un segmento dentado. Asimismo el sistema de medición comprende un muelle tubular metálico, curvado en forma de arco, que está soldado, por un lado a un soporte de muelle y, por otro lado, a una pieza terminal de muelle. La pieza terminal de muelle está unida de tal modo al segmento dentado que la desviación de la pieza terminal de muelle a causa de la presión de medición se transmite al segmento dentado. La pieza terminal de muelle está formada por una pieza fijada rígidamente a una de las dos pletinas, antes de la soldadura del muelle tubular a la pieza terminal de muelle, y separada de esta pletina después de la soldadura del muelle tubular a la pieza terminal de muelle. En el curso de la fabricación del sistema de medición la pieza terminal de muelle se fabrica como una pieza unida fijamente a una de las dos pletinas. El muelle tubular se suelda a la pieza terminal de muelle mientras ésta está todavía fijada rígidamente a la pletina. Sólo después de esto se separa la pieza terminal de muelle de la pletina. El soporte de muelle se conforma o fija con preferencia sobre una de las dos pletinas. La pieza terminal de muelle adopta con elevada precisión su posición nominal con relación al mecanismo de manecilla.

Un sistema de medición para un aparato manométrico comprende un mecanismo de manecilla (2) con dos pletinas (4, 6), en las que están montados de forma giratoria un eje de manecilla (24) que soporta un piñón (28) así como un segmento dentado (32). Asimismo el sistema de medición comprende un muelle tubular (48) metálico, curvado en forma de arco, que está soldado, por un lado a un soporte de muelle (40) y, por otro lado, a una pieza terminal de muelle (54). La pieza terminal de muelle (54) está unida de tal modo al segmento dentado (32) que la desviación de la pieza terminal de muelle (54) a causa de la presión de medición se transmite al segmento dentado (32). La pieza terminal de muelle (54) está formada por una pieza fijada rígidamente a una de las dos pletinas (4, 6), antes de la soldadura del muelle tubular (48) a la pieza terminal de muelle (54), y separada de esta pletina después de la soldadura del muelle tubular (48) a la pieza terminal de muelle (54). En el curso de la fabricación del sistema de medición la pieza terminal de muelle (54) se fabrica como una pieza unida fijamente a una de las dos pletinas (4, 6). El muelle tubular (48) se suelda a la pieza terminal de muelle (54) mientras ésta está todavía fijada rígidamente a la pletina. Sólo después de esto se separa la pieza terminal de muelle (54) de la pletina. El soporte de muelle (40) está conformado o fijado con preferencia sobre una de las dos pletinas (4, 6). La pieza terminal de muelle (54) adopta con elevada precisión su posición nominal con relación al mecanismo de manecilla (2). (Figura 2)

Claims (4)

1. Procedimiento para fabricar un sistema de medición para un aparato manométrico, en donde el sistema de medición presenta un mecanismo de manecilla (2) y un muelle tubular (48) metálico, curvado en forma de arco, en donde el mecanismo de manecilla (2) muestra una pletina superior (4) y una pletina inferior (6) que están dispuestas fundamentalmente paralelas una a otra y separadas una de otra y que están unidas entre sí, así como un eje de manecilla (24) que soporta un piñón (28) y un segmento dentado (32) con una sección de palanca (36) y una sección dentada (34) que engrana con el piñón (28), estando montados el eje de manecilla (24) y el segmento dentado (32) de forma giratoria en y entre las dos pletinas (4, 6) y mostrando el eje de manecilla (24) un pivote de manecilla (26) que sobresale de la pletina superior (4), en donde el muelle tubular (48) está unido por su extremo (50) a un soporte de muelle (40) metálico, a través del cual la presión de medición puede entrar en el interior del muelle tubular (48), y por su otro extremo (52) soporta una pieza terminal de muelle (54) metálica que se desvía dependiendo de la presión de medición aplicada al muelle tubular (48), y estando unida la pieza terminal de muelle (54) de tal forma a la sección de palanca (36) del segmento dentado (32), que la desviación de la pieza terminal de muelle (54) se transmite a la sección de palanca (36), comprendiendo el procedimiento los pasos de que se monta el mecanismo de manecilla (2), de que el extremo (50) del muelle tubular (48) se une al soporte de muelle (40), de que el otro extremo (52) del muelle tubular (48) se une rígidamente a la pieza terminal de muelle (54), y de que la pieza terminal de muelle (54) se une a la sección de palanca (36) del segmento dentado (32), caracterizado porque la pieza terminal de muelle (54) se fabrica como una pieza unida fijamente a una de las dos pletinas (4, 6), de tal modo que la pieza terminal de muelle (54) forma parte del mecanismo de manecilla (2) montado, porque la pieza terminal de muelle (54) se une a la sección de palanca (36) antes de que el otro extremo (52) del muelle tubular (48) se una rígidamente a la pieza terminal de muelle (54), porque el otro extremo (52) del muelle tubular (48) se une rígidamente a la pieza terminal de muelle (54) mientras que ésta está fijada a la pletina (4, 6), y porque, después de unirse el muelle tubular (48) a la pieza terminal de muelle (54), la pieza terminal de muelle (54) se separa de la pletina (4, 6).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de muelle (40) se conforma o fija sobre una de las pletinas (4, 6) del mecanismo de manecilla (2), antes de que se una al extremo (50) del muelle tubular (48), de tal modo que el soporte de muelle (40) forme parte del mecanismo de manecilla (2) montado, y porque el extremo (50) del muelle tubular (48) se inserta en el soporte de muelle (40), mientras que el otro extremo (52) del muelle tubular (48) se une rígidamente a la pieza terminal de muelle (54).

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la unión del extremo (50) del muelle tubular (48) al soporte de muelle (40) y la unión del otro extremo (52) del muelle tubular (48) a la pieza terminal de muelle (54) se realizan simultáneamente.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el otro extremo (52) del muelle tubular (48) se suelda a la pieza terminal de muelle (54).