专利名称：具有旋转舌片的液位计的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种液位计，更具体地，本发明涉及一种具有与 相联的把手无关地进行旋转的舌片的液位计。
背景技术：
诸如内燃机、变速器、液压工具等机器通常具有与其相联的流 体系统。这些流体系统除其他系统外还包括润滑系统、工作流体系 统、冷却系统和燃油系统。这些系统的每一个中的液位都需要定期 才企查和补充。4企查液位的一种方法是^吏用液位计(也叫4故液位指示 器)来进行的。该液位指示器通常包括通过管状引导件延伸进储液 容器的舌片部分和位于其上用来指示储液容器中的流体量的标记。
舌片部分连4妾有4巴手，该4巴手通过螺紋和可压缩部件如O型环相对
于管状引导件密封。
尽管这种类型的液位计对 一 些系统来说能够满足要求，但其还 是有问题的。具体来说，如果管状引导件包括弯曲部分，则舌片部 分可能在管状引导件的弯曲部分处受约束。这种约束容易阻止把手 旋转，在一些情况下，还会造成舌片在把手与管状引导件的接合过 程中产生扭曲。在接下来的操作过程中，扭曲的舌片部分以类似于 储存有能量的弹簧的方式进行动作，其储存的能量会造成把手从管 状引导件脱离。如果把手从管状引导件脱离，就可能会造成气体和/
或5充体进入大气。
1996年1月23日授予Hitchcock的美国专利No.5485681 (以下 简称'681专利)描述了一种系统，其致力于减小把手/引导件脱离 的可能性。'681专利描述了一种带有螺紋帽的旋转式液位指示器。 其旋转动作允许液位指示器的舌片自由转动，从而能够使液位指示 器与非线性填充管一起使用。螺紋帽在液位指示器和填充管之间提 供紧密密封从而避免流体渗漏。
'681专利中的液位指示器的舌片通过旋转接头与帽相连。具体 地，该舌片通过销钉刚性连接到旋转接头上，该旋转接头的相对端 又通过缸体连接到所述帽上，该缸体具有双叉的叉形件。每个叉终 止于三角形夹具。所述叉由诸如塑性材料的材料制成，该材料具有 适当的弹性，可以使叉向里弯曲。在处于正常位置时，各三角形夹 具最末端之间的距离比帽的内径大。然而，当叉向里弯曲时，三角 形夹具最末端之间的距离小于帽的内径，从而允许叉插入所述帽中。 当叉之后被释放时，它们就向外扩张至正常位置并与帽的内表面接 合，从而使液位指示器舌片固定到所述帽。然而，由于叉仅与帽的 内表面滑动接合，液位指示器舌片可以绕它的纵向轴线自由转动(即 旋转)。
尽管'681专利描述的液位指示器有助于减少不希望的帽/引导 件的脱离的可能性，但仍然不是最理想的。即由于舌片和帽之间的 连接依赖于塑性叉的弯曲，因此液位指示器的强度可能不足。例如， 随着时间推移，叉可能会失去弹性从而不能扩张并与帽充分接合。 弹性的丧失会导致舌片从帽分离。另外，随着失去弹性，塑性叉会 变脆和断裂，这也会导致舌片从帽分离。如果例如由于发动机振动 或者在加注燃料过程中销钉与旋转接头脱开，也可能使舌片从旋转 才妄头脱离。
发明内容
本发明7>开的液位计用来解决上述的 一 个或多个问题。 在一个方面中，本发明涉及一种液位计。该液位计可包括舌片、 具有突起的把手和与舌片刚性连接并具有容纳所述突起的凹部的旋
离的保持部件。当该液位计完全组装好后，所述旋转接头能够与所 述4巴手无关地旋转。
在另一个方面中，本发明涉及另一种液位计。该液位计可包括 舌片和刚性连接至舌片的旋转接头。该液位计还可以包括把手和将
所述把手连接到所述旋转接头上的c形夹。
图i是公开的一种示例性机器的视图；和 图2是与图i中的机器一起使用的本发明公开的一种示例性液 位计的分解/剖视图。
具体实施例方式
图1示出了一种具有至少一个流体系统12的机器10。在图1 表示的例子中，机器IO可以是发动才几，流体系统12可以是发动机 的润滑回路。然而可以想到的是，机器IO可以是该领域中任何其他
类型的机器例如变速器、液压工具或具有相关流体系统的设备的其
他类似装置。
流体系统12需要定期检查，包括对机器10中存在的流体量进 行的浮见觉观查。这种视觉观查可以通过液位计14的4吏用来完成。液 位计14可包括引导管16,所述引导管16可安装在机器10的发动机 缸体18或者油槽20这两者之一上或者安装在这两者上。引导管16 可以允许(即引导)液位指示器22进入发动机缸体18和/或油槽20 并至少部分地浸入(即蘸入)储存于其内的流体中。如图1所示， 引导管16可包括一个或多个弯曲部分16a来避开机器10的其他部 件(图中没有示出)。适配器24可有助于使液位指示器22相对于 引导管16流体密封，以防止气体和流体通过液位计14逸出机器10。 在一个例子中，适配器24可由塑性材料制造，并直接注模到引导管 16上，引导管16可以由金属材料制成。
如图2所示，液位指示器22可以是各组成元件的组装件。具体 地，液位指示器22可包括把手26、旋转接头28和舌片30。旋转接 头28将舌片30连接到把手26,使得把手26能够在一定程度上与舌
片30无关地旋转。以这种方式，可将最小扭矩/人4巴手26传递到舌 片30,或者可将最小扭矩从舌片30传递到把手26。
把手26由塑性材料注模形成，包括T形部分32、凸缘部分34、 密封部分36、螺紋部分38和突起部分40。所述T形部分32可提供 握持表面，允许维修技师在视觉检查流体系统12的过程中在把手26 上施加扭矩(参照图1)。凸缘部分34可与T形部分32连接并用作 端部挡板，防止把手26插入适配器24中过深。密封部分36可与凸 缘部分34连接并包括凹部36a,凹部36a构造用来容纳单独的密封 构件37 (例如置于凹部36a中的0形环)。当4巴手26被插入到适 配器24中时，密封构件37被夹持在凹部36a的环形表面和适配器 24的内侧环形壁之间。螺紋部分38可与密封部分36连接并包括四 分之一圈螺旋槽(即螺旋转过大约90度的槽)，该螺旋槽被构造成 在转动把手26时容纳适配器24的突起24a，从而使凸缘部分34与 适配器24的一端接合并将把手26保持在接合位置。位于螺紋部分 38—端的锥形部38a可以在视觉检查过程中便于将把手26和适配器 24对准(即锥形部38a能将把手26引导进适配器24中)。突起部 分40可包括环形槽40a，以便于将把手26和旋转接头28连接起来。
旋转接头28可用塑性材料注模而成并包括可移除地连接到把手 26上的第一端28a。所述第一端28a为大致圆柱形并包括位于中心 的凹部或孔42，该凹部或孔42被构造用来容纳突起部分40。可在 突起部分40和孔42之间保持环形间隙以使把手26可相对于旋转接 头28自由旋转。外径大于孔42的直径的C形夹44可与环形槽40a 接合，以使突起部分40保持在孔42中。可通过位于旋转接头28的 侧面上的窗孔46对C形夹44进4亍维》务。
旋转接头28还可以包括与第一端28a相对的第二端28b,该第 二端28b刚性连接到舌片30上。所述第二端28b为大致立方体形状 并包括设置在中央的矩形槽52，矩形槽52以与手柄26成一直线的 方式容纳舌片30。圆柱形紧固件48穿过旋转接头28的孔50和舌片 30上的孔50，从而将旋转接头28与舌片30连接起来。在一个例子
中，圆柱形紧固件48为铆钉，该铆钉的相对的两个头部的直径大于 旋转接头28和舌片30上的容纳铆钉的孔50的直径。在该例子中， 加大的头部有助于防止紧固件48从孔50脱离。为了正确定位紧固 件48的头部，旋转接头28的第二端28b的外表面基本上呈平面并 彼此相互平行。锥形部28c位于第一端28a和第二端28b之间，便 于在视觉检查中将旋转接头28与适配器24对准(即锥形部28c可 以将旋转接头28引导入适配器24)。
舌片30可以由金属材料制成并具有大致矩形的横截面。为增加 舌片30在厚度方向的硬度(即抗弯强度)，舌片30沿其长度可以 包括多个扭曲部30a。在舌片30的远端可以设有标记54来指示机器 IO中的液位。例如，第一标记54a可以代表低液位，低于该低液位 就需要为流体系统12增加流体。在一种实施方式中，第一标记54a 中包含字母"L，，或"LOW"。第二标记54b可以与第一标记54a 隔开，并代表高液位，高于该高液位就需要从流体系统12中移出流 体。在一种实施方式中，第二标记54b包含字母"F"或"FULL"。 第一标记54a和第二标记54b之间的区域代表流体系统12中可接受 的液位。标记54中可以包含影线印迹，来为流体才是供粘着表面(即， 在液位指示器22从引导管16中移出后，影线印迹将保持流体，从 而使流体粘到舌片30上并可以被维修技师观察到)。
工业实用性
本发明公开的液位计能够应用到任何机器，对这种机器来说精 确读取液位且不使流体或气体逸出非常重要。通过确保使液位计的 舌片部分传递的会造成相联的密封部分移位的扭转最小，本发明公 开的液位计可以使流体和气体的逸出最小化。现在描述本发明的液 位计的操作。
当机器10未运行时，维修技师可以沿逆时针方向将4巴手26转 过大约90度，由此将把手26从适配器24松开。然后维修技师可从 适配器24拉动液位指示器22直到舌片30无羁绊地穿过引导管16。
基本上将全部流体从舌片30擦除之后，液位指示器22将返回到引 导管16,重复该移除过程，从而获得清楚的液位读数。如果舌片30 的标记54上的流体处于"L"之下，维修技师需要向流体系统12中 加入额外的流体，直到液位在"L"和"F"之间。在读取液位并相 应增加额外流体之后，维修技师将液位指示器22返回到引导管16 中，直到凸缘部分34再一次抵住适配器24的一端。为了保证精确， 在增加任何流体之后都可以重复进行该过程。
由于把手26可与舌片30无关地旋转(即由于把手26可以仅传 递最小扭矩给舌片30，反之亦然，舌片30仅传递最小扭矩给把手 26),流体和/或气体通过液位计14逸出机器10的可能性可以最小 化。也就是说，与沿舌片30的长度可能发生的任何羁绊无关，把手 26将不会在舌片30上传递和/或储存扭矩。结果是，在把手26被维 修技师释放后，也不会在相反方向上传递扭矩。
进一步地，由于把手26通过C形夹与旋转接头28相连，并且 旋转接头28通过铆4丁48与舌片30连接，因此液位计14非常结实。 也就是说，弯曲对液位计14的连接部件造成损害的可能性可以忽略 不计。并且，铆钉48从旋转接头28中脱离的可能性也最小。
本领域技术人员可以理解的是，可以对本发明的液位计进行各 种修改和变换。通过考虑说明书和所公开的液位计的实用性，其他 实施方式对本领域技术人员来说是可以想到的。说明书和实施例仅 是示例性的，真正的范围由权利要求书及其等同范围确定。
权利要求
1.一种液位计，包括:舌片；带突起的把手；刚性地连接到所述舌片的旋转接头，所述旋转接头具有用于容纳所述突起的凹部；及能够防止所述突起从所述凹部脱离的保持部件，其中，当所述液位计完全组装后，所述旋转接头能够与所述把手无关地旋转。
2. 根据权利要求1所述的液位计，其中，所述保持部件是能够 接合所述突起中的槽的C形夹。
3. 根据权利要求2所述的液位计，其中，所述旋转接头包括能 够允许所述C形夹与所述突起连接的开口 。
4. 根据权利要求1所述的液位计，其中，所述保持部件是第一 保持部件，所述液位计还包括能够将所述舌片刚性地连接到所述旋转接头上的第二保持部件。
5. 根据权利要求4所述的液位计，其中，所述第二保持部件是 圆柱形保持部件。
6. 根据权利要求5所述的液位计，其中，所述圆柱形保持部件 是铆钉，所述旋转接头具有两个相对的大致呈平面的侧面，用于支 7fC所述铆钉的相对端部。
7. 根据权利要求1所述的液位计，还包括能够容纳所述舌片的 引导管，所述引导管具有至少一个弯曲部分。
8. 根据权利要求7所述的液位计，还包括与所述引导管连接的 适配器，所述适配器能够容纳所述把手的至少 一部分和所述旋转接 头，其中，所述适配器包括能够与所述把手的螺紋部分接合的突起， 所述螺紋部分允许所述把手与所述适配器在四分之一圈上完全接 合。
9. 根据权利要求8所述的液位计，还包括连接到所述把手的密 封构件，以使所述把手相对于所述适配器流体密封。
10. —种发动才几，包括 发动机缸体；被连接用于收集来自发动机缸体的机油的油槽；及权利要求1到9中任 一 项所述的能够指示所述油槽中的油量的液位计。
全文摘要
本发明涉及一种具有旋转舌片的液位计，尤其是与发动机一起使用的液位计。该液位计包括舌片；带有突起的把手；和刚性地连接到所述舌片的旋转接头，该旋转接头具有容纳所述突起的凹部。该液位计还可以包括被构造用来防止所述突起从所述凹部脱离的保持部件。该液位计完全组装之后，所述旋转接头能够与所述把手无关地旋转。
文档编号G01F23/00GK101373148SQ20081021332
公开日2009年2月25日 申请日期2008年8月22日 优先权日2007年8月22日
发明者L·哈特, R·J·切斯尼 申请人:卡特彼勒公司