CN115638845A - 超声流量计 - Google Patents

Abstract

所述超声流量计具有壳体(1)，所述壳体具有用于导通其流量应被测量的流体的通道(2)。在所述壳体(1)的内部，在限定所述通道(2)的壁上布置有两个超声换能器。所述超声换能器利用不可松脱的卡扣和/或夹持连接件固定在所述壳体内部。

Description

超声流量计

技术领域

本发明涉及一种超声流量计，其具有壳体和壳体侧的通道，通道用于导通其流量应被测量的流体。借助超声进行流量测量，为此在壳体内部在限定通道的壁上布置有至少一个超声换能器。

背景技术

这种超声流量计属于现有技术，并且通常用于确定住宅单元或其它消耗器的生活用水消耗(Brauchwasserverbrauch)，而且也作为热量计的一部分，在该热量计中根据流量和温度差来确定热量消耗。

本发明基于如由专利文献EP3550272B1已知的现有技术。在那里描述了一种具有壳体的超声流量计，该壳体具有穿过壳体的通道，该通道被设置为用于导通液体。通过超声测量来确定流经该通道的流量。为此设置两个超声换能器，其中一个作为超声发送器工作而另一个作为超声接收器工作，并且它们贴靠在壳体内部的限定通道的壁上。在这种情况下，超声换能器分别布置在共同的电路板的部分上，该电路板集成在壳体内部并且容纳电气和电子构件。超声换能器被布置在电路板部分上，这些电路板部分可相对于其余电路板受限地运动，使得超声换能器可以被作用到电路板上的螺旋弹簧以弹力加载。弹簧分别由背侧的承载元件支撑，该承载元件与电路板一起借助两个螺栓紧固在从壳体底部突起的销上，其中，螺栓嵌入到销中。壳体由盖闭合，该盖周向地与壳体焊接在一起。

对于超声换能器与通道之间的声耦合非常重要的是，以足够的力将超声换能器挤压到壁上，并且更确切地说，使得即使在温度波动时和经过例如15或20年的长运行时间也能确保这一点。另一方面，这种超声流量计是以大批量制造并且其中即使在制造或组装时的小的改进也能够导致显著的节省的设备。

在此背景下，根据本发明的目的在于，改进开头所提及的类型的超声流量计。此外，应提供一种用于在超声换能器与超声流量计的通道壁之间产生挤压力的方法，该方法确保简单且可靠的、长时间稳定的力加载。

发明内容

该目的的装置部分通过具有本发明的特征的超声流量计来实现，该目的的方法部分通过根据本发明的方法来实现。本发明的有利实施方式从下面的说明和附图中得出。

根据本发明的超声流量计具有壳体和用于导通应测量其流量的流体的壳体侧的通道。为此，在壳体内部在限定通道的壁上布置有至少一个超声换能器。根据本发明，至少一个超声换能器借助至少一个优选不可松脱的卡扣和/或夹持连接件固定在壳体内部。

根据本发明的超声流量计被特别设置为用于检测液体的流量。为此，在壳体上或之中设置有通道，以及至少一个超声换能器，该超声换能器直接或间接地布置在壳体内部的限定通道的壁上。通道是壳体的一部分，但是相对于壳体的内部和相对于周围环境是密封的，或者通道由穿过壳体的管或至少以其壁的一部分引导到壳体的内部中的管形成，从而超声换能器在那里可被安装为，使得超声波可以传递到液体上并且反之亦然。原则上，测量需要至少一个超声换能器，两个超声换能器的布置在实践中得到了验证，其中一个作为发送器工作而另一个作为接收器工作，或反之亦然。为了将超声换能器快速且简单地固定在壳体内部，根据本发明，在壳体内部布置卡扣和/或夹持连接件，该卡扣和/或夹持连接件优选是不可松脱的并且该卡扣和/或夹持连接件在简单的组装步骤中将超声换能器可靠且长时间稳定地固定在壳体内部，特别是贴靠到限定通道的壁上。在这种情况下，连接件优选是卡扣和夹持连接件，然而在合适的实施方式中卡扣或夹持连接件也足以实现这一点。

与现有技术相反，在这种卡扣和夹持连接件的合适实施方式中，通过简单的插接过程实现所述一个或多个超声换能器在壳体内部的固定，可以省略如在现有技术中设置的螺栓连接所需的工具的旋转。

根据本发明的方法能够实现，在例如压电式超声换能器与超声流量计的通道壁之间通过以下方式产生挤压力：超声换能器借助卡扣和/或夹持连接件紧固并且同时被弹力加载。通过伴随紧固同时进行弹力加载的方式，确保了长期稳定的挤压力，而不必设置为此所需的弹簧装置的单独组装。在这种情况下，为弹力产生所需的预紧力在与紧固一起的一个工序中产生，这是有利的。

特别有利的是，在壳体内部为每个超声换能器设置至少一个夹持销，并且每个超声换能器利用夹持弹簧盘固定在夹持销上。在这种情况下，优选为每个超声换能器设置一夹持销对，该夹持销对被布置在超声换能器的两侧。特别是在壳体被构造为注塑构件时，这些销能够从壳体底部垂直上升地成形，如这将在下面更详细描述的那样。如果(如通常在这种超声流量计中那样)在壳体中的通道端部附近设置有两个超声换能器，则有利地借助四个分别成对地在一侧的夹持销实现紧固，其中，利用这些夹持销也可以有利地将承载电气和电子构件的电路板固定在壳体内部。根据所设置的夹持弹簧盘而定，夹持销可以呈柱形地、略微锥形地延伸，但是也可以具有有角的横截面。夹持弹簧盘属于现有技术，但通常不必由金属制成，大多具有周边闭合的环形体，从该环形体平面地向内伸出弹簧舌形部，这些弹簧舌形部在推到夹持销上时在销的轴向上相对于该夹持销张紧并且施加一定的弹簧作用。该连接被设计为不可松脱的连接并且在必要时可以由销中的止动构型部(Rasteinformung)支撑，例如由相互间很小的轴向距离的环绕的沟槽支撑。在这种情况下，销直径总是略微大于在夹持弹簧盘内部的自由通道，使得在推动时产生夹紧作用和弹簧作用。

超声流量计大多在壳体内部具有带有电气和电子构件的电路板以及封闭壳体的盖，如其属于现有技术那样。有利地，根据本发明的一种扩展方案，在壳体内部设置有中间壳体，该中间壳体在壳体盖与电路板之间布置在壳体中，该中间壳体弹簧夹紧地紧固在壳体内部，并且该中间壳体容纳用于对所述至少一个超声换能器进行力加载的弹簧装置和夹持弹簧盘，并且优选形状配合地保持它们。这种中间壳体特别在组装技术上是尤其有利的，这是由于该中间壳体可以与集成到其中的用于力加载的弹簧装置和夹持弹簧盘一起在一个工序中插入到壳体中，并且在这种情况下，超声换能器和电路板同时紧固在壳体内部并且在这种情况下产生用于将超声换能器按压到通道壁上的弹力。

有利地，中间壳体由塑料形成，通常被构造为塑料注塑件，其中，弹簧装置和夹持弹簧盘优选由金属制成并且形状配合地集成到中间壳体中或集成在壳体与中间壳体之间。以这种方式，可以在一个工序中将电路板和中间壳体固定在壳体中。在这种情况下，电路板承载超声换能器，该超声换能器分别布置在一个受限运动的电路板部分上，该电路板部分被弹簧装置沿超声换能器的轴向方向按压到通道壁上。在这种情况下，用于对超声换能器进行力加载的弹簧装置能够以已知的方式构造为螺旋弹簧，该螺旋弹簧于是有利地布置在中间壳体侧，从而可以取消在壳体内部的单独组装。

然而，特别有利的是，用于对超声换能器进行力加载的弹簧装置和用于夹紧固定中间壳体的装置被一件式地构造。这可以有利地由弹簧夹实现，该弹簧夹具有用于超声换能器的按压弹簧以及至少一个夹持弹簧盘。优选地，该弹簧夹被构造为弹簧片，该弹簧片一方面被成形为，使得它以弹力加载超声换能器，即，将该超声换能器在安装位置中压到通道壁上，并且另一方面形成夹持弹簧盘。这样的夹持弹簧盘可以被容易地构造在夹端部中，从而为每个超声换能器仅设置一个弹簧构件、即一个这样的被构造为弹簧夹的弹簧片，该弹簧片在组装之前有利地在侧向集成到中间壳体中，以便随后可以与该中间壳体一起通过简单的压紧进行组装。

原则上，这种弹簧夹可以具有夹持弹簧盘并且还被构造为，使得其构造超声换能器所需的夹持力。然而，优选在弹簧夹中构造两个夹持弹簧盘，以便确保将力对称地导入到超声换能器上，以及确保良好的紧固。

为了将这种弹簧夹固定在中间壳体上，有利的是，在中间壳体上设置径向敞开的舌形部对，优选径向相对置地设置两个这样敞开的舌形部对，这些舌形部对分别形状配合地容纳弹簧夹并且在组装状态下被壳体侧的夹持销对穿过。因此，通过构造在夹中的夹持弹簧盘实现夹紧固定。由于弹簧夹形状配合地固定在径向舌形部之间，因此一方面弹簧夹出于组装目的而固定在中间壳体上，并且另一方面在中间壳体与弹簧夹一起压入之后，这些构件以其规定的位置和功能集成在壳体中。

有利地，弹簧夹被构造为，使得其具有在侧视图中U形的中心部分，该中心部分的接片对超声换能器或其上布置有超声换能器的电路板部分进行加载。在这种情况下，U形中心部分的自由的侧边端部横向地向外弯曲，随后分别过渡到平行于侧边延伸的部分中并且以其自由的端部部分朝向侧边弯曲，其中，每个端部部分被构造为夹持弹簧盘。在这种构造中，夹整体作为弹簧用于产生将超声换能器挤压到通道壁上的挤压力，相反，在端部部分中所构型的夹持弹簧盘用于夹紧固定弹簧夹以及中间壳体，在该中间壳体中形状配合地集成有弹簧夹，在纳入布置在壳体底部与中间壳体之间的电路板的情况下夹持弹簧盘起作用。

在一种替代构造中，弹簧夹同样具有在侧视图中U形的中心部分，该中心部分的接片对超声换能器或其上布置有超声换能器的电路板部分进行加载，然而随后以U形的自由侧边端部过渡到以180°弧形向外弯曲的部分中，以便随后以端侧的侧边端部具有朝向或远离侧边指向的端部部分，该端部部分同样被构造为夹持弹簧盘并且大致平行于接片地布置。

在一种替代的实施方式中，U形中心部分的侧边倾斜向内渐变地构造并且U形的自由的侧边端部倾斜向外和向上弯曲，以便随后分别过渡为平行于侧边延伸的部分，其中，该侧边以其自由的端部部分朝向侧边弯曲，在那里又被构造为夹持弹簧盘。夹的形状的变化能够实现弹力和弹簧行程以及弹簧特性曲线的几乎任意的调节。上述弹簧夹仅应理解为示例性的，本发明不限于在中心部分中U形的弹簧夹，然而，该布置由于结构而特别有利。

为了影响夹的弹簧特性曲线，片可以分部分地以不同的厚度构造。然而，在制造技术上更简单的是，使用基本上恒定厚度的片并且分部分地设置凹部，特别在中心的U形部分与端部部分之间的区域中设置凹部。由此，弹簧可以设计得较软，而不减小在夹持弹簧盘的区域中所需的夹紧力。

原则上，所述一个或多个超声换能器可被布置为单个构件，然而特别有利的是，这些超声换能器布置在电路板侧，因为这简化了安装和电气接线。为了确保所需的可运动性，有利的是，为每个超声换能器设置一个电路板部分，该电路板部分相对于其余的电路板是受限运动的，即通常仅通过伸长的臂与其余电路板连接，使得该部分可弹性运动地布置在电路板上。有利地利用持久弹性的导电粘合剂实现超声换能器在该电路板部分上的紧固，该粘合剂一方面确保了电气接触，另一方面确保了在电路板部分上的紧固。通过持久弹性确保了，在使用数年后在那里也不出现脆化并因此机械地和电气地保持期望的结合。

作为超声换能器，有利地使用压电式换能器元件，这些压电式换能器元件通常具有柱形形状并且在其两个相对置的端侧上可接触。这种超声换能器有利地在一端侧上与电路板或电路板部分电连接和机械连接，并且能够以另一端侧通过单独的接线与电路板电连接。有利地，这种在超声换能器的背离电路板的端侧与电路板之间的导电连接可以通过弹簧夹实现。由于该弹簧夹通常由金属制成，因此该弹簧夹是导电的，此外通过弹力加载确保可靠的接触。

有利地，在超声流量计的壳体内部设置吸水剂，例如吸水的塑料或干燥剂颗粒，以便结合通过塑料壳体壁扩散的湿气。这种吸水剂有利地布置在中间壳体内部。该吸水剂可以像在壳中一样被容纳在那里，这特别在容纳颗粒时是有利的。

在超声流量计中，如其用于检测水消耗但是也用于热量检测那样，以有规律的间隔将测量结果无线地传输给接收器属于现有技术。为此，在壳体内部或在壳体边缘上设置有天线，以便在电功率相对小的情况下将发送器作用范围设计得足够大。这种天线有利地布置在中间壳体内部，例如布置在中间壳体的周边部分上。

壳体的罐状的实施方式是有利的，这是由于在电路板和中间壳体的相应的轮廓设计中，该电路板和中间壳体被形状配合地保持并且在安装夹持弹簧盘之后固定在壳体内部。在其中测量流量的通道可以与壳体一件式地构造，但是也可以由单独的管或集成到壳体中的金属或塑料管形成。特别有利的是，通道在底部侧集成到壳体中，这是由于这样可以特别好地利用壳体空间。

为了运行超声换能器、为了评估测量结果并且为了传输数据，超声流量计需要电能，该电能通过集成到壳体中的、通常布置在电路板下侧在通道旁边的电池提供。电池在长时间段内为设备供电，至少只要在该时间段内不必重新校准/干预设备，从而适宜的是，将设备构造为一次性产品。于是特别有利的是，将盖密封地与壳体焊接在一起，以便以这种方式可靠地保护位于壳体内部的构件免受外部环境的影响。

如果电路板在其指向中间壳体的侧面设置有显示器是有利的，则适宜的是，在中间壳体中与显示器对准地设置凹部，并且在该区域中将盖与显示器对准地构造成透明的，从而确保在盖关闭时看到显示器。可替代地，在中间壳体中也可以与显示器对准地构造有透明的窗。

附图说明

下面借助在附图中示出的实施例来阐述本发明。其中：

图1以高度简化的分解示意图示出了电路板、中间壳体和超声流量计的盖，

图2以分解图示出了超声流量计的壳体，该壳体具有：集成的电路板；和具有盖的中间壳体，

图3以从斜下观看的立体图示出了中间壳体的第一实施例，

图4以立体图示出了具有闭合的盖的根据图3的中间壳体，

图5以侧视图示出了根据图3的具有盖的中间壳体，

图6为沿着图5中的剖切线L-L的剖视图，

图7以分解图示出了中间壳体的另一实施例，该中间壳体具有弹簧夹和盖，

图8为根据图7组装的构件的侧视图，

图9为根据图7的弹簧夹的立体图，

图10为根据图9的弹簧夹的侧视图，

图11以立体图示出了弹簧夹的另一实施例，

图12为根据图11的弹簧夹的侧视图，

图13为弹簧夹的另一实施例的立体图，

图14为根据图13的弹簧夹的侧视图，

图15为弹簧夹的另一实施方式的立体图，以及

图16为根据图15的弹簧夹的侧视图。

其中，附图标记列表如下：

1 壳体

2 通道

3 输入接头

4 输出接头

5 电路板

6 显示器

7 电池

8 电路板部分

9 臂

10 超声换能器

11 图1和图3至图5中的中间壳体

11a 图2、图7和图8中的中间壳体

12 中间壳体中的凹部

13 盖中的透明部分

14 盖

15 螺旋弹簧

16 夹持弹簧盘

17 夹持销

18 中间壳体中的空腔

19 中间壳体11a上的突起部

20 中间壳体11a的舌形部

21 弹簧夹

21a，b，c 弹簧夹

22 舌形部中的凹部

23 环形部分

24 U形夹的接片

24a，b，c 接片

25 U形夹的侧边

25a，b，c 侧边

26 夹部分

26a，b，c 部分

27 夹部分

27b，c 部分

28 夹的端部部分

28a，b，c 端部部分

29 环形部分

30 扇形部分

31 凹部

31a，b，c 凹部

32天线

具体实施方式

根据附图所示的超声流量计的实施变型涉及一种电子水表，其基本构造和功能在专利文献EP3550272B1中进行了描述，在这方面可以参考该专利文献。该水表具有罐状壳体1，该壳体被构造为塑料注塑件并且在壳体底部的区域中具有穿过壳体1的通道2，该通道具有输入接头3以及输出接头4，它们被设置为用于集成到水管道中，该水管道的流量应该利用超声流量计检测。在所示实施方式中，壳体1、通道2和输入接头3和输出接头4被构造为一件式塑料注塑件。

在壳体1中集成有电路板5，该电路板承载流量计的电气和电子构件。在电路板5的向上指向的侧面布置有显示器6，在下侧布置有两个电池，这两个电池在安装位置中布置在通道2的两侧。电路板5在两个径向相对置的侧具有电路板部分8，该电路板部分可相对于其余的电路板受限地运动并且仅借助臂9连接到电路板5上。这些电路板部分8在其下侧分别承载一个压电式超声换能器10。

这些超声换能器10在安装位置中在通道2的端部附近贴靠在通道壁上，为此在壁侧设置相应的构型部，这些构型部将超声换能器10以其端侧以及侧向形状配合地固定。

电路板5和贴靠在通道2的通道壁上的超声换能器10沿轴向方向观看通过中间壳体11形状配合和力配合地紧固在壳体1的内部。中间壳体11从其外部轮廓与壳体1的内部轮廓相匹配并且与电路板5上的显示器6对准地具有凹部12，与该凹部对准地在盖14中又设置有透明的部分13，使得能够从壳体1的外部看读显示器6。

中间壳体11在与电路板部分8对准的区域中具有用于容纳螺旋弹簧15的凹部，该螺旋弹簧在安装位置中将挤压力施加到电路板部分8上并且由此对超声换能器10沿朝向通道2的通道壁的方向进行力加载，以便确保与通道2及其中所引导的水良好地声学耦合和解耦。

此外，在中间壳体11内部，除了螺旋弹簧15以外还布置有一对夹持弹簧盘16，该对夹持弹簧盘被设置为用于在将电路板5集成在壳体1内部的情况下中间壳体11的卡扣和夹持连接件。为此，设置有从壳体1的底部伸出的夹持销17，这些夹持销成对地布置，使得它们这样穿过电路板5：夹持销对的一个夹持销17布置在电路板部分8或超声换能器10的一侧而夹持销对的另一个夹持销17布置在电路板部分8或超声换能器10的另一侧。

向上由盖14闭合的中间壳体11在凹部12的侧向具有空腔18，该空腔被设置为用于容纳干燥剂并且由盖14闭合。此外，在中间壳体中集成有天线32。

在中间壳体11中，螺旋弹簧15和夹持弹簧盘16被布置为，使得中间壳体11与这些构件一起几乎作为一件、与盖14一起(或者在盖稍后被组装时，也可以不与盖一起)从上方集成到电路板5上方的壳体1中。中间壳体11在相应的定向之后以足够的挤压力压入到壳体1中，在这种情况下，夹持弹簧盘16穿过夹持销17的自由端部并且在将电路板5不可松脱地集成在壳体1内部的情况下夹紧固定中间壳体。通过纯压力、即无工具地以预先给定的挤压力实现紧固，直至中间壳体到达其在壳体1内部的规定位置。该位置不可松脱地由夹持弹簧盘16固定到夹持销17上。在所示实施例中，夹持销是柱形的且光滑的，但它们可以设置有多个周边的沟槽，以便除了夹持功能以外还满足卡扣功能。

在中间壳体的该规定位置中，螺旋弹簧15被预紧并且在中间壳体11中碰撞。它们以其自由端部压到电路板部分8上，超声换能器10被布置在电路板部分的下侧，使得它们因此轴向地朝通道2的壁的方向挤压超声换能器。

盖14被卡扣紧固在中间壳体11中并且可以在中间壳体11插入到壳体1之前、但也可在其插入之后放置。盖最后在周边与壳体1焊接在一起，使得壳体内部相对于周围环境气密地闭合。

中间壳体11具有侧壁，该侧壁以小的间隙布置在壳体1的内侧附近。在借助图2和图7至图8示出的中间壳体11a中，侧壁与壳体1的内部隔开明显的距离布置并且具有桥接该中间空间的突起部19。中间壳体11a与中间壳体11之间的主要区别在于夹持弹簧盘和用于产生对超声换能器10的挤压力的弹簧的构造和布置。

在中间壳体11a中，在两侧、例如在通道2延伸穿过壳体1的区域中并且在中间壳体11中布置有螺旋弹簧15和夹持弹簧盘16的区域中布置有径向伸出的舌形部20，这些舌形部用于容纳弹簧夹21。如图7和图8所示，舌形部20成对地布置，具有方形的平的形状，分别具有一个中心凹部22，并且在其上侧利用环形部分23被加强，该环形部分23与凹部22对准地延续。这种布置用于容纳弹簧夹21，借助图9和图10放大地示出该弹簧夹。

该弹簧夹21由条状的弹簧片形成并且在侧视图(图10)中具有中心的基本上U形的部分，该部分具有接片24和两个侧边25，这两个侧边在该实施例中轻微倾斜向上会聚，以便随后弯曲90°地向侧面倾斜并且向上伸出。这些部分26过渡到部分27中，这些部分27在安装位置向下、即朝向壳体底部指向并且其自由端部部分28朝向侧边25延伸。该端部部分28被构造为夹持弹簧盘，如特别由图9可见。因此，该端部部分28具有环形的部分29，从该环形部分29开始径向内伸出扇形部分30。扇形部分30形成弹簧舌形部，其端部形成圆环，该圆环小于夹持销17的外圆周。这些弹簧夹21侧向地集成到中间壳体中，使得舌形部20以环形部分23接合到形成在端部部分28与部分26之间的自由空间中并且将弹簧夹21保持在那里。

在这种情况下，弹簧夹21以其端部部分28承担了在上述实施方式中夹持弹簧盘16的功能，该端部部分被构造为夹持弹簧盘。然而，与上述实施方式不同的是，为了产生作用到超声换能器10上的挤压力，不使用单独的弹簧15，而是使用弹簧夹21的、特别是倾斜设置的侧边25的以及与其连接的部分26的弹簧作用。部分26设置有凹部31，该凹部用于调节弹簧特性曲线，在此特别将弹簧设计得较软。

即，弹簧夹21首先侧向集成到中间壳体11中，随后该中间壳体与弹簧夹一起在纳入电路板5的情况下放置到壳体6内部的夹持销17上。通过对中间壳体11a沿朝向壳体1的壳体底部的方向按压，中间壳体11a借助在端部部分28中形成的夹持弹簧盘被夹紧固定到夹持销17上，其中，弹簧夹21的其余部分轴向地弹动并由此被预紧，以便将弹力施加到电路板部分8上，超声转换器10布置在该电路板部分上，以便将超声转换器10挤压到通道壁上。

借助图11和图12示出了弹簧夹21a，其同样具有在侧视图中U形的中心部分，该弹簧夹的接片24a大致垂直于侧边25a。然而，在那里，侧边端部在圆形地弯曲了180°的部分26a中延续，在其端部处同样形成有向内伸出的端部部分28a，该端部部分被构造为夹持弹簧盘。在弧形部分26a中设置有凹部31a，该凹部在该区域中形成材料削弱部，以用于调节期望的弹簧特性曲线。该弹簧夹21a的功能与如前所述的弹簧夹21的功能相对应。

借助图13和图14示出了弹簧夹的一种替代实施方式。弹簧夹21b同样具有基本上U形的中心部分，其具有接片24b和侧边25b，该侧边垂直于接片弯曲。侧边端部垂直于部分26b弯曲，其又垂直于与侧边平行的短部分27b弯曲90°，其又弯曲90°并且具有指向侧边25b的端部部分28b，该端部部分被构造为夹持弹簧盘。弹簧夹21b具有基本上几乎成直角的弯曲部(Abwinklung)，然而具有相对大面积的凹部31b，该凹部在部分26b的整个长度上以及在侧边25b和部分27b的部分上延伸。

弹簧夹的另一种实施变型借助图15和图16示出。弹簧夹21c同样具有带有接片24c的U形中心部分和两个从那里轻微向内倾斜的侧边25c。侧边端部在部分26c中弯曲大于180°，使得与其连接的部分27c垂直于接片24c延伸，其中，端部部分28c又向外弯曲90°并且在那里被构造为夹持弹簧盘。在该实施例中，还设置有凹部31c，并且更确切地说在部分26c的区域中。

所有前述弹簧夹具有开头所述的功能，被侧向集成到中间壳体11a中并且与该中间壳体一起安装到壳体1的夹持销17上并且由此不可松脱地夹紧固定，其中，通过夹紧固定时的挤压力使弹簧作为整体预紧，以便利用其接片24-24c将弹力施加到电路板部分8上并且由此对位于其下方的超声换能器10施加弹力。

Claims (17)

1.一种超声流量计，具有壳体(1)，具有用于导通应测量其流量的流体的壳体侧的通道(2)，具有至少一个超声换能器(10)，所述超声换能器被布置在所述壳体(1)内部在限定所述通道(2)的壁上，其特征在于，所述至少一个超声换能器(10)借助至少一个优选不可松脱的卡扣和/或夹持连接件(16，17)固定在所述壳体(1)内部。

2.根据权利要求1所述的超声流量计，其特征在于，在所述壳体(1)内部为每个超声换能器(10)设置至少一个夹持销(17)、优选地夹持销对(17)，并且每个超声换能器(10)利用夹持弹簧盘(16)固定在所述夹持销(17)上或者利用夹持弹簧盘(16)固定在所述夹持销对(17)上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，在所述壳体(1)内部布置有具有电气和电子构件(6，7)的电路板(5)，设置有封闭所述壳体(1)的盖(14)和布置在所述壳体(1)中在壳体盖(14)与电路板(5)之间的中间壳体(11，11a)，所述中间壳体被弹簧夹紧地紧固在所述壳体(1)内部并且容纳、优选形状配合地保持弹簧装置(15，21)和所述夹持弹簧盘(16)，所述弹簧装置用于对所述至少一个超声换能器(10)进行力加载。

4.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，所述中间壳体(11，11a)由塑料形成，优选地作为塑料注塑构件形成，并且所述弹簧装置(15，21)和所述夹持弹簧盘(16)由金属制成并且形状配合地集成到所述中间壳体(11，11a)中或集成在壳体(1)与中间壳体(11，11a)之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，用于超声换能器(10)的力加载的弹簧装置由至少一个在中间壳体侧布置的螺旋弹簧(15)形成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，用于超声换能器(10)的力加载并用于夹紧固定所述中间壳体(11a)的所述弹簧装置(21)被一件式地构造。

7.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，设置有优选由弹簧片(21)形成的弹簧夹(21)，所述弹簧夹具有用于超声换能器(10)的按压弹簧以及至少一个夹持弹簧盘(29，30)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，设置有弹簧片(21)，所述弹簧片形成用于紧固在夹持销对(17)上的两个夹持弹簧盘(29，30)和/或用于超声换能器(10)的力加载的所述弹簧装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，在所述中间壳体(11a)上设置至少一个径向敞开的舌形部对(20)，所述舌形部对形状配合地容纳弹簧夹(21)并且被壳体侧的夹持销对(17)穿过。

10.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，所述弹簧夹(21b)具有在侧视图中U形的中心部分，所述中心部分的接片(24b)对所述超声换能器(10)或其上布置有所述超声换能器(10)的电路板部分(8)进行加载，其中，所述U形中心部分的自由的侧边端部(26b)横向地向外弯曲，随后分别过渡到平行于所述侧边延伸的部分(27b)中并且以其自由的端部部分(28b)朝向所述侧边(25b)弯曲，其中，每个端部部分(28b)被构造为夹持弹簧盘。

11.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，所述弹簧夹(21a，21c)具有在侧视图中U形的中心部分，所述中心部分的接片(24a，24c)对所述超声换能器(10)或其上布置有所述超声换能器(10)的电路板部分(8)进行加载，其中，所述U形中心部分的自由的侧边端部(26a，26c)呈弧形向外弯曲180度并且在端部侧具有平行于接片的端部部分(28a，28c)，所述端部部分被构造为夹持弹簧盘。

12.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，所述弹簧夹(21)具有在侧视图中U形的中心部分，所述中心部分的接片(24)对所述超声换能器(10)或其上布置有所述超声换能器(10)的电路板部分(8)进行加载，其中，所述U形中心部分的侧边(25)倾斜向内渐变并且所述U形中心部分的自由的侧边端部(26)倾斜向外和向上弯曲，随后分别过渡为平行于所述侧边延伸的部分(27)并且以其自由的端部部分(28)朝向所述侧边(26)弯曲，其中，每个端部部分(28)被构造为夹持弹簧盘。

13.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，所述弹簧夹(21)具有分部分的凹部(31)，特别在所述中心的U形部分(24，25)与所述端部部分(28)之间的区域中。

14.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，超声换能器(10)被布置在如下的电路板部分(8)上：所述电路板部分被布置为相对于其余电路板(5)可弹性运动，并且所述超声换能器(10)利用持久弹性的导电的粘合剂与所述电路板部分(8)连接。

15.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，所述超声换能器(10)在两个相对置的端侧上接触，在一端侧与所述电路板(5)或电路板部分(8)导电连接，并且以另一端侧通过所述弹簧夹(21)与所述电路板(5)导电连接。

16.根据前述权利要求中任一项所述的超声流量计，其特征在于，具有以下特征中的一个或多个：

-所述中间壳体(11)容纳吸水剂，

-所述中间壳体(11)容纳天线，

-所述壳体(1)被构造为罐状的，

-所述通道(2)在底部侧集成到所述壳体(1)中，

-所述壳体(1)被构造为塑料注塑件，

-所述盖(14)密封地与所述壳体(1)焊接在一起，

-所述电路板(5)在其指向所述中间壳体(11)的一侧设置有显示器(6)，

-所述中间壳体(11)具有与所述显示器(6)对准的凹部(12)，

-所述盖(14)被构造为至少在与所述显示器(6)对准的区域中是透明的，

-在所述电路板(5)的径向相对置的部分(8)上设置两个超声换能器(10)并且被所述弹簧装置(15，21)进行力加载。

17.一种用于在压电式超声换能器(10)与超声流量计的通道壁之间产生挤压力的方法，其中，所述超声换能器(10)借助卡扣和/或夹持连接件被紧固并且同时被加载弹力。

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