一种具有一个由弹性件支撑的计数器的流量计

                        技术领域

本发明涉及一种流量计，它包括一个壳体，一个计数器，该计数器具有 封装在所述壳体内的显示轮，使得通过壳体上形成的开口从壳体外侧能够看 到所述显示轮，以及至少一个向计数器施加机械力以将其支撑在所述开口位 置处的部件。

                        背景技术

在流量计中，特别是其俯视剖面图如图1所示的水表中，通常在壳体2 中设置一个计数器4，计数器具有显示轮并且接收由和流体接触的测量元件 输出的与流体体积相关的机械的和/或磁力的计量信息，计数器还在所述显示 轮上显示所述信息，所述轮可以通过形成在壳体壁8上的开口6从壳体外侧 看到。一般来说，如图1所示，计数器4是一个由透明的塑料材料制成的单 元块，至少其上可以从外侧看到且设置有显示轮的部分是由透明塑料材料制 成。

单元块的尺寸小于壳体2且单元块借助于两个刚性的并固定在所述壳体 上的支撑件10和12，以及一个不变形的、设置在所述支撑件与单元块之间 的分隔件14固定在壳体壁上形成有开口6的一个稳定位置。

在组装水表时，先将计数器单元块4插入壳体2中并抵压在壁上具有开 口6的位置使得通过所述开口从外侧可以看到显示轮。当包含计数器4的壳 体2中将充满液体，例如水或油时，一密封垫圈(图1未示出)先插入计数器 单元块4和壳体2的壁8之间(围绕着开口6的四周)。在计数器单元块4就 位后，分隔件14用力置于支撑10和12及单元块之间以便防止单元块的任 何其后发生的移动。

确保装配好的流量计在从送往安装现场时起计数器4不在壳体2内移动 非常重要，因为在运输送流量计时，它有时候会意外坠落。因此有必要确保 一到现场，就不能在损坏情况下安装流量计，否则，由于计数器单元块位置 不对将使显示轮读数读取困难，或者当所述壳体充有液体时产生泄漏。

申请人已经注意到当外部机械力通过表上的开口6施加于计数器的显示 轮时，例如企图作弊时，所施加的静力和动力使计数器的透明塑料单元块4 受到损伤，假定塑料单元块4没有分隔件14及支撑10和12一样坚固的话。 结果，在计数器单元块上产生了能阻碍读取显示轮的破碎或永久的变形现 象，甚至使轮不能转动从而无法现场计量。

而且，裂缝使液体可渗入计数器单元块。假定液体例如水可能含有杂质 (海藻…)，这会影响计数器的正常工作。当计数器单元块本身装有液体如油 时，裂缝可导致油外漏，结果在计数器单元块内产生冷凝的问题。

                        发明内容

本发明通过提出一种流量或流速计以寻求解决上述问题，该流量计包 括：一个壳体，一具有显示轮的计数器，该显示轮以从所述壳体的外侧通过 壳体上的一开口可以看见的方式装在所述壳体内，和至少一个向计数器施加 一机械力的部件以便使计数器保持在顶住所述开口的位置，该件的特征在于 所述部件是由弹簧形成的弹性件。

当外加压力施加在计数器上时，例如在作弊时，正是弹性件通过变形吸 收传递到计数器上的力。因此，计数器不再象以前那样损坏。而且，这样避 免了轮受阻的危险。当壳体持续充满液体时，一旦外力不再施加于计数器上 时弹性件回到最初位置，不存在泄漏危险。在初始位置，弹性件在所述计数 器上施加足够的力以便使其顶住开口，从而防止任何持续泄漏的危险。

在本发明的第一个实施例中，弹性件一侧顶压在计数器上另一侧顶住壳 体。

特别是，弹性件抵压住壳体的一部分，该部分与壳体的具有开口的另一 部分相对。

根据实施例，弹性件为一定型金属叶片。

该金属叶片具有至少部分与计数器接触的一中心部分，和压在壳体某部 分上的两个侧向部分，所述某部分与壳体的具有开口的另部分相对。

例如，中心部可为朝向计数器的中凹部，在所述中凹部的两侧具有两个 支撑带，且从两支撑带间伸展有所述中凹形部，从而叶片形成M形。

有利的是，侧向部具有弯曲端以便提供一与壳体接触的顶推面。

侧向部分的各端可相对叶片向外或向内弯曲以便形成环。

中心部可为平面，中凸或中凹形状，且其中凹侧可朝向或离开计数器。

弹性件，例如做成金属叶片形式，其形状便于留下一通道以使流过表的 液体在计数器和与开口相对的壳体的一部分之间流动。

在本发明的第二个实施例中，表包括一个或多个固定元件，该固定元件 布置在金属叶片和壳体的一部分之间，该部分与其上设有开口的另一部分相 对，从而限定所述金属叶片向壳体的所述部分的移动。

在本发明的第三个实施例中，弹性件一侧抵压在计数器上，另一侧抵压 住固定在壳体上的一个或多个支撑。

根据实施例，弹性件可以是定型金属叶片。

金属叶片包括一至少部分与计数器接触的中心部，及抵压在至少两个支 撑上的两个侧向部分。

中心部可为平面，中凸或中凹形状，且其中凹侧可朝向或离开计数器。

弹性件，例如做成金属叶片形式，其形状便于留下一通道以使流过表的 液体在计数器和与开口相对的壳体的一部分之间流动。

本发明可用于水表，气表，以及任何流体的表(牛奶，汽油，…)，它们 也存在与上述相类似的问题。

                         附图说明

根据非限定性说明并参考附图在下面还将说明其它的特征和优点，其 中：

图1是已有技术的水表的横截面的平面视图；

图2是构成本发明第一实施例的水表的纵截面视图；

图3是图2水表沿A-A的简化横截面图；其中只表示计数器单元和弹 性件；

图4是图3中弹性件的第一变型的实施例；

图5是图3中弹性件的第二变型的实施例；

图6是图3中弹性件的第三变型的实施例；

图7是图6中弹性件的一变型的实施例；

图8是图6中弹性件的另一变型的实施例；

图9是装有图8的弹性件的水表的横截面视图；

图10和11分别是构成本发明的第二实施例的水表的纵向截面和横向截 面；

图12是构成本发明的第三实施例的水表的一简化横截面视图；且

图13是类似于图12的表示弹性件的一变型的实施例。

                      具体实施方式

如图2所示，一流量计，例如一水表，给出的其整体标记为20，作为本 发明的第一实施例，它包括一包围一测量室24的第一壳体22，测量室24与 给水管26连通，箭头F给出水流方向。

壳体22包括设有孔的板28，该板设置在测量室24下面。为了进入测量 室24，通过给水管26上升的液体必须穿过作为过滤板的板28。测量室由一 壁30限定且包括一活塞32，活塞32在所述测量室内在液流驱动下运动以绕 枢轴34旋转。活塞32将其旋转运动传递到联轴件36，联轴件36穿过位于 第一壳体22和第二壳体40之间的一壁38。联轴件36将活塞32的旋转运动 传递给轴42，轴42与齿轮系44机械连接，部分如图2所示。具有显示轮的 一计数器46以普通方式与齿轮系44协作从而通过活塞以合适方式转动轮来 传递计量信息，这样显示出耗水量的相应增加量。显示轮如图9所示。

自然，活塞和齿轮系间的联连同样可由一磁性联接系统来完成，即由两 个磁化元件构成，每个分别放在壳体22和40之中位于壁面相对两侧。

壳体40包括一图3所示的开口48，图3是图2中计数器的剖面A-A 的简化视图，开口48位于壁38内且设计成使测量室24与壳体40连通以便 使在壳体内穿过测量室的水流出。水的流出如图2中箭头F′所示且穿过壳腔 40并通过位于所述壳体顶部的出水口50而流走。

由图2和图3可知，计数器单元46顶住一壳腔40的设有开口54的壁 52而设置。计数器单元46由透明塑料材料制成且在其外形的其中一端46a 突伸以便可以插入开口54内。这样，当观察者沿图3中箭头B的方向观察 壳体40时，可以一起看到计数器轮与其上的显示数字。密封垫圈56设在壳 体40内，且设在绕开口54的壁52上的凹座内位于所述壁和计数器单元之 间以便永久防止水穿过开口渗漏。

当计数器单元46抵住开口54就位时，装入弹性件58，一侧顶住计数器 单元另一侧顶住壳体40。如图3所示，弹性件压抵住壳体40的部分60，该 部分60与设有孔的壁52相对。根据该实施例，弹性件是一个形状为弹簧形 式的金属叶片58。

叶片58具有一中心部58a，该中心部58a基本上为平面且设计成与计数 器单元46的端部46b接触，其端部46b远离其端部46a，该中心部58a与计 数器单元上的第一支撑面连接。叶片58还具有压在壳体40的壁60上的两 个侧向部分或支脚58b和58c。叶片的支脚58b和58c基本上为平面且关于 中心部58a构成一个大于90°，例如105°的角。如图3所示，叶片58在 其支脚58b和58c的端部具有端部分58d和58e。这些部分弯曲以便分别提 供第二和第三支撑表面从而可与壁60接触。

端部58d和58e相对于叶片向外弯曲以便在壳体40的壁60上更好地滑 动。不过，部分58d和58e同样可以相对于叶片向内弯曲以实现相同功能。

金属叶片58的形状是为了留下一中空通道以使来自开口48的液体穿过 流量计的壳体40以便在计数器单元和壁60之间流动。这样，不会使流量计 增加由于叶片存在附加的水头损失(headloss)。

当金属叶片58受计数器单元46和壳体的壁60之间的压力约束时，它 将弹性变形且产生一机械回弹力，该回弹力通过第一支撑表面顶住所述单元 的端部46b，以便单元永久保持压抵在壳体40的壁52上。

当外部力施加在从外部可以看见的计数器的一部分上时，金属叶片58 的弹性作用由其弯曲的侧向部分58b和58c以及在壁60上滑动的其端部分 58d和58e来提供，因而使叶片可以调节其位置。其叶片吸收传递到计数器 单元46上的力，这样防止了单元破裂并防止其永久变形，这种变形有导致 不能读取所述轮的危险，甚至还有由于使所述轮不能转动因而不能计量的危 险。

本发明还具有作弊劝阻功能，在任何人从外侧按压计数器单元的可见部 分时，包含在壳体40内的一些液体就会通过开口54流出。

把计数单元顶在开口的位置上就位，弹性件必须产生一例如在10daN至 30daN之间的力，该数字随计数器单元和壳体40的尺寸而变化。在该实施例 中，数字10daN对应必须施加在垫圈56上以确保密封的最小压力。

有利的是，叶片有可能补偿机械加工计数器单元时的制造公差，而利用 已有技术的上述种类的刚性隔离件是不可能做到的。使用已有技术的隔离件 时，为了保证密封垫片56总是充分压缩以避免任何泄漏，该件必须制造成 很小的公差。有时候这会导致在壳体上安装该件时很困难。相反，如果安装 简单了，那么必须冒增加公差从而在密封垫片上施加的压力不充分的危险。

应注意到可用两个弹簧形式的弹性件来代替一个。例如，可以提供两个 金属叶片或两个螺旋弹簧，每一个由一杆导向且基本上垂直于计数器单元的 端表面46b来设置，每个杆的一端固定在壁50上，其另一端悬空以便使弹 簧安装在其上。

还可以规定弹性件，例如采用金属叶片形式的，不是压抵住壳体40的 壁60，而是通过固定在相对的壁52上的支座来压抵住该壁52，并且在弹簧 的端部产生保持力。这样，弹簧件一旦就位，将作拉伸而不是压缩弹性变形。

图4与图3类似，它表示图3中的弹性件的第一个变化的实施例。壳体 62和计数器单元64与图3中略有不同，但无论如何不会影响本发明。图4 中，弹性件做成金属叶片66的形状，金属叶片66具有一基本为平面以便与 计数器单元64接触的中心部66a，两抵压住壁68的侧向部分66b和66c，壁 68与设有孔72的壁70相对。侧向部分从中心部66a的相对两端分别伸展并 首先形成面向叶片内侧的凹陷部分，接着分别形成面向叶片外侧的U形部。 在其相对两端，叶片66的两端部分66d和66e分别与对应的侧向部分的U 形部的分支吻合，并且向叶片的外侧弯曲以便每个端部分具有一顶推面，该 顶推面设计成与壳体的壁68接触。侧向部分66b和66c的形状用来加强叶 片而且可作为支撑，这样限定了叶片向壁68移动的最大位移。

图5表示了图3所示的弹性件的第二变化的实施例。在图中，成型的金 属叶片74具有与计数器单元76接触的中心部74a，还具有抵压在壳体80的 壁78上的支腿74b和74c。每个支腿具有中凹部，该中凹部位于沿中心部和 对应的支腿74b或74c的端部74d或74e之间的中间部位。所述端部与壁78 接触，且相对于叶片74向外具有中凹部。所述中凹区域用来加强叶片。支 腿的形状使得该叶片要比图4中的叶片具有更大弹性，且还可使所述支腿作 为支撑以限定叶片向壁78移动的最大可能位移。

图6表示图3中的弹性件的第三变化的实施例，且在该图中未表示水 表。在该图中，金属叶片82具有一中心部，该中心部由第一部分82a和两个 其它部分82b和82c构成，第一部分82a中间凹陷且凹面朝向叶片外侧，两 个其它部分分别位于所述第一部分的两侧且第一部分在其间伸展。中间部分 的两个外侧部分82b和82c设计成通过其顶推面与计数器单元(图中未示)接 触。这两部分基本为平面，这样其整个表面区域压在计数器单元上。

叶片还具有两个基本上为平面的支腿82d和82c，支腿从两部分82b和 82c以例如基本上为90°的倾斜角伸展。然而，该角度可大于90°，即它可 以是105°以便在壳体上安装叶片时更便利。在其相对的两端，叶片还具有 朝着叶片外侧弯曲且设计成压在表壳的壁上的两个端部分82f和82g。这样， 成型的叶片通常为M形，使中心部形成略中凹形或者甚至中凸形状有助于决 定当承受机械应力时所述部分的变形方向。

在一变型例中，图7中所示的叶片84与图6中所示的不同，它的形状 为在中心部的中凹第一部分84a的两侧分别具有部分84b和84c。这两部分 84b和84c也基本上为平面，但在它们之间形成一倾斜角，例如等于140°。 这样，与计数器单元接触的顶推面不再与这两部分84b和84c的整个区域吻 合，而是缩小到两个接触带C和D。这种外形赋予了叶片的设计成与计数器 单元相接触的部分以更大的强度。

图8表示图6中叶片的一个变化的实施例。图8中，只有叶片86的端 部86f和86g与图6中叶片82的端部82f和82g不同。端部86f和86g以一 种分别形成环的方式向叶片的外侧弯曲。除了其力学作用外，环使得通过一 工具例如钳子用来插入弹簧夹钳从而使叶片安装简易，这时，钳子的两个钳 口插入所述各环中以便抓住叶片。通过夹紧钳子来施加压力从而使叶片的支 腿86d和86e互相靠近，这样，将所述叶片安装在图9中从上看去的横截面 图中所示的表的壳体88内。

在该图中，与图2中对应的部件相同的部件用相同标记表示。计数器单 元46中有图2中未显示的轮47a至47h。叶片插入壳体40内，这样中心部 分的两部分86b和86c与两个突起90和92接触，所述突起位于计数器单元 46的端表面46b上，该端表面46b远离面向读数窗54的另一端46a。一旦 叶片就位且钳子拿走，支腿86d和86e倾向于相互分开，这使端部分86f和 86g的顶推面沿壳体的壁60滑动。从而完成叶片的位置适合由于制造公差导 致的计数器单元尺寸变化的功能。这样，弹性件特别便于安装。同样可以使 端部分向内弯曲而非向外弯曲以便形成内侧的环。

根据实施例，叶片可由不锈钢制成，例如宽为10mm厚为0.7mm。定型 叶片通过切割和折叠一平面板，例如利用许多连续的模具而得到。这样制作 一个这种弹性件十分简单。另外所需零件数量少于上述已有技术的水表中需 要的零件数量。

在本发明的第二个实施例中，如图10和11所示，许多固定元件94，96， 例如与壳体40形成整体，它布置在叶片86(与图8和9中的叶片相同)和壳体 的壁60之间，以便在过度的轴向推力沿箭头B施加于计数器单元46上时能 够限定所述叶片向所述壁移动的位移。这些元件的位置与叶片具有一定距离 从而防止叶片变形超过其弹性极限。根据实施例，固定元件是栓柱94和96， 该栓柱的纵向尺寸或高度等于叶片的宽度(图10)且横截面形状例如为半圆形 (图11)，每个栓柱的平面部分面对着叶片的部分且相互协作。如图11所示， 栓柱94和96的平面部分与叶片86的中心部分86b和86c分别配合，它们 相对布置并且吸收了施加在计数器单元46上的外力。

还可以在叶片86和壁60之间只提供一个固定元件，那么该元件在位于 两部分86b和86c之间的全长上伸展，从而能为这些部分提供足够的支撑。 通常，一个或多个固定元件必须布置在叶片的一个或多个部分之后，该叶片 部分承受由外力作用传递至计数器单元上的力。一个或多个固定元件可与上 述图2至9中任一种弹性件协同作用。

图12是构成本发明的第三实施例的水表的横截面的局部示意图，其中 弹性件100一侧压在计数器单元102上，另一侧压住固定在壳110的壁108 上的两个支撑104和106，所述壁108与具有孔114的壁112相对。在图中， 弹性件100的形状为成型金属叶片，该成型金属叶片具有至少部分与计数器 单元102接触的中心部100a，及压在两个支撑104和106上的两个侧向部分 100b和100c。中心部100a基本上为平面，其一部分与计数器单元接触。静 止时，即，当叶片没有变形时，中心部100a中凸，且其中凸侧指向计数器单 元，如图12中虚线所示。图中虚线所示的形状是故意夸张。两个侧向部分 100b和100c基本上为平面且在一个平面上。中心部100a的接触部分的平面 与侧向部分100b和100c的平面不在一平面上。其形状设计简单。

该叶片比其它图中的叶片更厚以便给密封垫圈提供足够的压力。因此叶 片增强且对作用于计数器单元上的外力产生更大反作用。

图13表示图12中的弹性件的一个变化的实施例。在图中，金属叶片120 具有一中凸的中心部120a，其凸出侧指向计数器单元122，还具有两个压在 两支撑124和126上的侧向部分120b和120c，所述支撑固定在壳体130的 壁128上，且具有两个中间部分120d和120e，每个中间部分在中心部120a 和分别是侧向部分120b和120c其中之一部分之间伸展。侧向部分120b和 120c(以及中间部分120d和120e)当压抵住支撑124和126时在同一平面上， 然后其两端分别形成朝计数器单元伸展的环。侧向部分120b和120c的每个 端部形成的环通过其外侧表面的一部分与计数器单元接触。

侧向部分的平面与中间部分的平面不在同一平面上。侧向部分120b和 120c相对于中间部分回缩且压抵住支撑124和126。

凸出中心部120a形状为半圆形且只通过圆周顶部与计数器单元接触， 这样形成一与所述计数器单元的第三接触区。在部分120b和120c的端部形 成的环通过一合适的工具便于叶片的安装，该工具设有两个臂，每个臂插入 各个环中。

这样与图12中的叶片相比，传递到计数器单元上的力更好地分配到叶 片上。