CN117629324A - 流量计 - Google Patents

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CN117629324A
CN117629324A CN202311082605.5A CN202311082605A CN117629324A CN 117629324 A CN117629324 A CN 117629324A CN 202311082605 A CN202311082605 A CN 202311082605A CN 117629324 A CN117629324 A CN 117629324A
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elongated connector
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P·S·劳尔森
L·皮勒高
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Kamstrup AS
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Abstract

本公开涉及一种流量计,包括:流量管和传感器;电子器件壳体,其容纳至少一个电池和印刷电路板PCB,其中PCB配备有电子器件;以及至少一对伸长的连接器元件,其用于将至少一个电池的轴向端部接触与PCB电连接,以通过至少一个电池为电子器件和/或传感器供电,其中,至少一个电池被布置在距PCB一距离处,其中,一对伸长的连接器元件中的每个连接器元件包括连接到PCB的第一端部区段、连接到至少一个电池的端部接触中的一个端部接触的接触区段,以及第二端部区段,其中,电子器件壳体包括向内的突出部,其中,至少一对伸长的连接器元件中的每对连接器元件的第二端部区段轴向抵靠向内的突出部,以在轴向方向上固定至少一个电池。

Description

流量计
技术领域
本公开涉及流量计,尤其涉及电池供电的超声波流量计,其被构造为测量流体流量并且自动地无线传输消耗值(consumption value)。本公开所涵盖的流量计类型是超声波流量计、磁感应流量计、涡流流量计、科里奥利质量流量计或其他类型的流量计。
背景技术
每一个水、气或热能的消费者都需要流量计来测量消耗量,以便公用事业供应商对应地收取费用。因此,流量计是必须以百万计生产的大规模产品。因此,减少部件、材料和组装成本是一个持续的挑战,以提供能够在市场上竞争的流量计。
从EP 3 550 272 B1中已知,在自动化大规模生产过程中,将具有仪表电子器件的PCB与电池一起作为预组装的子组件安装到杯形仪表壳体中。
本发明的目的是,与从EP 3 550 272 B1中已知的流量计相比,减少部件和材料的数量。
发明内容
根据本公开的流量计被设计成节省电池保持器,该电池保持器从EP 3550 272B1中的流量计获知。
根据本公开的第一方面,提供了一种流量计,包括:
-流量管和传感器,其中,传感器被配置并布置成生成用于测量通过流量管的流体流量的信号;
-电子器件壳体,其容纳至少一个电池和印刷电路板PCB,其中PCB配备有电子器件;以及
-至少一对伸长的连接器元件,其用于将至少一个电池的轴向端部接触与PCB电连接,以通过至少一个电池为电子器件和/或传感器供电,
其中,至少一个电池被布置在距PCB一定距离处,
其中,该对伸长的连接器元件中的每个连接器元件包括连接到PCB的第一端部区段、连接到至少一个电池的端部接触中的一个端部接触的接触区段以及第二端部区段,
其中,电子器件壳体包括向内的突出部,其中,至少一对伸长的连接器元件中的每对连接器元件的第二端部区段轴向抵靠向内的突出部。
从EP 3 550 272 B1中获知的流量计的电池保持器用作电池的基座元件,以在预组装子组件中将电池相对于PCB固定。因此,如果不使用电池保持器,在轴向、横向和竖直方向上固定电池是一个技术挑战。当流量计暴露于外部振动时,例如由连接到流量计所安装处的相同管道的泵引起的振动,如果电池具有回旋空间,则存在电接触松动的一般风险。根据本公开的伸长的连接器元件降低了电接触松动的风险。伸长的连接器元件在向上方向上(即朝向PCB)固定电池,以保持电池与PCB之间的距离,并且优选地也在轴向方向上固定电池。在横向方向上,电池可以优选地由电子器件壳体和/或流量管固定。因此,不需要电池保持器,从而能够节省电池保持器。
可选地,至少一对伸长的连接器元件中的每对连接器元件的第二端部区段朝着向内的突出部彼此远离地成形。因此,第二端部区段具有面向向内的突出部的限定邻接表面。
可选地,至少一对伸长的连接器元件中的每对连接器元件的第二端部区段通过轴向抵靠向内的突出部而弹性变形并预加载。因此,接触元件和电池之间的电接触对振动更有承受力。此外,这可以具有良好的对中效果,使得电池在向内的突出部之间轴向地对中。
可选地,电子器件壳体可以包括壳体底部,其中,在至少一个电池与壳体底部之间存在竖直间隙。这允许通过将至少一个电池楔入在流量管与电子器件壳体之间而将至少一个电池布置在更稳定的位置。
此外,至少一个电池下方的竖直间隙可以有助于组装过程。这是因为至少一个电池中的每个电池和每对伸长的连接器元件可以在组装过程中作为预组装子单元提供。例如,电池供应商可以将电池作为预组装子单元运输,该预组装子单元包括已经焊接或钎焊到电池上的一对伸长的连接器元件。优选地,该对伸长的连接器元件的第二端部区段可以从电池的外周突出并超过电池的外周,使得预组装子单元能够立置在该对伸长的连接器元件的第二端部区段上。换句话说,优选为圆柱形的电池在其横向表面上平放(lie)时不会滚走,因为这对伸长的连接器元件的第二端部区段限定了电池能够立置的足部。这有助于通过使用机器人来自动组装流量计,其中机器人抓取预组装子单元并将其附接到PCB。
可选地,在至少一个电池与PCB之间可以存在空体积部分。在EP 3 550272B1中,至少一个电池与PCB之间的体积被电池保持器填充。由于根据本公开不再需要电池保持器,至少一个电池与PCB之间的体积部分优选地为空的,这减少了重量和部件的多样性。
可选地,PCB上的电子器件的组件可以从PCB突出到至少一个电池与PCB之间的空间中。这是特别有益的,因为它允许流量计的设计更紧凑。在EP 3 550 272B1中,至少一个电池与PCB之间的空间被电池保持器填充。因此,体积庞大的电子组件(诸如电容器或电感)必须布置在别处,或者必须布置在远离电池的PCB侧上。根据本公开,由于不再需要电池保持器,至少一个电池与PCB之间的体积可以至少部分地用于电子组件,该电子组件从PCB突出到至少一个电池与PCB之间的空间中。
可选地,至少一个电池可以仅由至少一对伸长的连接器元件保持在距PCB一定距离处。在EP 3 550 272 B1中,电池引脚将电池拉向PCB,靠在电池保持器上。与此相反,伸长的连接器元件使至少一个电池与PCB保持一定距离。优选地,至少一个电池被伸长的连接器元件向下推到壳体底部上。
可选地,将至少一个电池楔入在流量管与电子器件壳体之间。流量管可以提供横向地向外-向下倾斜的表面,至少一个电池的一个横向侧能够安置在该表面上。至少一个电池的另一个横向侧可以安置在电子器件壳体的横向地向内-向下倾斜的表面上。这种横向地向内-向下倾斜的表面可以设置有或借助于凹部来实现,每个凹部接收圆柱形电池的边沿。
可选地,电子器件壳体可以限定PCB下方的下部体积,其中该下部体积在向下的方向上逐渐变细。这节省了壳体材料,并且便于将至少一个电池楔入在流量管与电子器件壳体之间。
可选地,电子器件壳体包括至少一个凹部,该凹部接收至少一个电池的边沿,用于在横向方向和/或轴向方向和/或向下方向上固定至少一个电池。凹部可以将电池横向地保持在适当位置,防止横向地向外、轴向和/或向下移位。优选地,电池不接触电子器件壳体的壳体底部。
可选地,电子器件壳体可以容纳彼此平行并平行于流量管延伸的至少两个电池,其中流量管在至少两个电池之间延伸。因此,流量管的任一侧上的电池可以有效地放置在电子器件壳体的下部体积中,在PCB下方并靠近流量管。
可选地,至少一个电池可以具有限定电池直径的基本上圆柱形的形状,其中传感器被布置在流量管的传感器壁处,其中将传感器壁与电子器件壳体的壳体底部的距离设定为大于电池直径。因此,流量管可以具有相对较大的直径,而不需要大的电子器件壳体。
可选地,传感器壁可以包括传感器驻留(reside)于其上的至少一个平坦的传感器表面,其中,该至少一个平坦的传感器表面平行于壳体底部延伸。这允许将传感器布置在平行于传感器表面和壳体底部延伸的PCB上。
可选地,传感器可以被布置在PCB上和/或被布置为与PCB上的电子器件基本相同的平面上。因此,在流量计的组装过程中,通过将具有电子器件的PCB和至少一个电池作为预组装单元插入到电子器件壳体中,可以将传感器附接到传感器表面。安装传感器不需要单独的步骤。
可选地,流量管可以至少部分地延伸穿过电子器件壳体和/或形成电子器件壳体的一部分。最优选地,流量管可以以其整个直径完全地延伸穿过电子器件壳体。这使得流量传感器的设计紧凑。
可选地,至少一对伸长的连接器元件中的每对连接器元件的第二端部区段可以远离至少一个电池朝向向内的突出部弯曲和/或折叠。因此,第二端部区段具有弹簧效应,使得电池在电子器件壳体内轴向地对中。
可选地,每个伸长的连接器元件的接触区段可以被布置在伸长的连接器元件的第一端部区段与伸长的连接器元件的第二端部区段之间。应该理解,由于伸长的连接器元件在电子器件壳体内基本上竖直地延伸,所以每个伸长的连接器元件的接触区段可以竖直地布置在伸长的连接器元件的第一端部区段与伸长的连接器元件的第二端部区段之间。伸长的连接器元件的第二端部区段甚至可以接触或几乎接触壳体底部。
可选地,每个伸长的连接器元件的接触区段可以被焊接或钎焊到至少一个电池的端部接触中的一个端部接触。优选地,被焊接或钎焊到一个电池的端部接触的两个伸长的连接器元件形成预组装子单元,其中伸长的连接器元件的第一端部区段卡入到PCB的相应接收孔中,以便将PCB与至少一个电池组装成预组装单元。PCB的接收孔可以被电镀,由此,它们既提供从伸长的连接器元件到PCB的电接触,又提供机械固定。
可选地,伸长的连接器元件中的每个连接器元件可以在第一端部区段和/或第二端部区段和/或接触区段处被强化成形。这是有益的,因为连接器元件不仅具有提供电接触的功能,还具有在结构上将至少一个电池固定到PCB的功能。特别地,只要具有至少一个电池的PCB作为预组装单元还没有安装在电子器件壳体中,强化成形的伸长的连接器元件是有利的。
可选地,伸长的连接器元件中的每个连接器元件可以是压制成形的金属带,其中伸长的连接器元件的第二端部区段被弯曲和/或折叠一次或多次,弯曲和/或折叠的总角度为90°或更大的角度。当预组装单元被向下推入电子器件壳体中时,这有益的,有助于将PCB与至少一个电池组装成预组装单元。因此,伸长的连接器元件的第二端部区段可以具有带钩子效应的倒钩功能。它可以包括面向上倾斜的切削边缘,使得它至少稍微切入电子器件壳体的材料,该材料优选地包括聚合物和/或复合材料。
可选地,在流量计的组装过程中,当被挤压到向内的突出部中时,至少一对伸长的连接器元件中的每对连接器元件的第二端部区段可以朝向至少一个电池弹性地变形。因此,伸长的连接器元件具有弹簧功能,以在振动或其它结构应力下保持电接触。
可选地,至少一个电池中的每个电池和每对伸长的连接器元件可以被布置为预组装子单元,其中该对伸长的连接器元件的接触区段被焊接或钎焊到电池的端部接触,其中该对伸长的连接器元件的第二端部区段突出并超过电池的外周,使得预组装子单元能够立置在该对伸长的连接器元件的第二端部区段上。这便于机器人在流量计的自动组装过程中抓取预组装子单元。
可选地,流量计可以是超声波流量计,其中传感器是超声波换能器。
附图说明
现在参照以下附图通过示例的方式描述本公开的实施例,其中:
图1示出了本文公开的流量计在没有盖的情况下的实施例的示例的第一立体图;
图2a示出了图1中所示的实施例的俯视图;
图2b示出了沿着图2a中所示的实施例的截面A-A的纵向剖视图;
图2c示出了图2b中所示的实施例的细节视图;
图3a示出了图1中所示的实施例的俯视图;
图3b示出了图3a中所示的实施例的细节视图;
图4a示出了图1中所示的实施例在有盖的情况下的俯视图;
图4b示出了沿着图4a中所示的实施例的截面B-B的横截面剖视图;
图5示出了仅根据图1中所示的实施例的电子器件壳体的俯视图;
图6a示出了根据图1中所示的实施例的具有PCB和两个电池的预组装的单元的立体图;
图6b示出了根据图1中所示的实施例的具有两个伸长的接触元件的电池的预组装子单元的纵向侧视图;
图6c示出了图6b中所示的预组装子单元的轴向前视图;
图7a示出了根据图1中所示的实施例的伸长的接触元件的第一实施例的轴向前视图;
图7b示出了图7a中所示的伸长的接触元件的纵向侧视图;
图7c示出了图7a、图7b中所示的伸长的接触元件的仰视图;
图8a示出了伸长的接触元件的第二实施例的立体图;以及
图8b示出了图8a中所示的伸长的接触元件的纵向剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本公开的不带有盖的流量计1。为了更好地理解流量计1的组件的空间布置,这些图示出了局部右手笛卡尔坐标系,其中x轴被定义为纵向水平轴,y轴是横向水平轴,z轴指向竖直向上方向。应当注意,流量计1能够以任何期望的空间方位安装和布置。因此,如“竖直”、“上”、“下”、“向上”或“向下”一类的空间术语应指的是z轴。类似地,如“轴向地”、“向前”、“向后”、“前”、“背”、“后”一类的空间术语应指的是x轴。类似地,如“横向”一类的空间术语应指的是y轴。
流量计1包括沿x方向延伸穿过电子器件壳体5的直流量管3。流量管3在电子器件壳体5内横向地对中,并沿着壳体底部6(如图2b所示)轴向地延伸穿过电子器件壳体5。流量管3和电子器件壳体5实际上被整体模制成复合聚合物材料的单件。流量管3包括入口7和出口9,其中入口7和出口9都包括外螺纹,用于通过联接螺母(未示出)密封地连接到流体管道。电子器件壳体5具有杯状且略微向下逐渐变细的形状,该形状朝向上侧11开口,通过将盖13(如图4a、图4b中所示)固定到上侧11上可以封闭该上侧11。电子器件壳体5容纳印刷电路板PCB 15上的电子器件。作为电子器件的一部分,PCB 15在其上侧配备有显示器17,本文中是面朝上的LCD显示器17的形式,使得能够通过盖13中的透明窗口看到显示器17。PCB 15在流量管3上方或流量管3上的xy平面中基本上水平延伸。PCB 15具有横截面形状,该横截面形状与电子器件壳体5的基本圆形的横截面形状拟合。因此,PCB 15在电子器件壳体5的上部体积18(图2b中所示)与电子器件壳体5的下部体积20(图2b中所示)之间限定了分离的水平平面。
图2a的俯视图示出了布置在PCB 15上的传感器19a、19b,其中传感器19a、19b被构造和布置为生成用于测量通过流量管3的流体流量的信号。传感器19a、19b是安置在流量管3的面向上的平坦外表面21上的超声换能器,其中传感器中的第一个传感器19a被定位为比传感器中的第二个传感器19b更靠后。因此,表面21可以表示为流量管3的传感器表面21。传感器19a、19b通过流量管3的壁发送和接收超声波。超声波由传感器19a、19b中的一个发送,被反射以穿过在流量管3中流动的流体,并再次被反射以被传感器19b、19a中的另一个接收。在流动方向(正x方向)和逆着流动方向(负x方向)传播的超声波之间的运行时间差可以用于计算流量管3中流体流动的速度。由于传感器19a、19b之间的轴向截面中的流量管3的横截面积是已知的固定恒定值,PCB 15上的电子器件能够基于传感器19a、19b生成的信号确定通过流量管3的流体流量。
图2b示出了沿着图2a的截面A-A的纵向剖视图。在PCB 15的下面,存在一对电池23,位于电子器件壳体5的下部体积20中(如图2b所示)。电池23是完全相同的,并且具有基本上圆柱形的形状,并且平行于流量管3在x方向上轴向延伸。在电池23与壳体底部6之间存在小的竖直间隙22。因此,电池23不接触壳体底部6。电池外径D1小于流量管3的外径D2。因此,流量管3的传感器表面21距壳体底部6的距离大于电池直径D1。因此,在电池23与PCB 15之间存在竖直距离D3,这在电池23与PCB 15之间创建下部体积20的空体积部分25。然而,PCB 15上的电子器件的组件可以从PCB 15突出到空体积部分25中。下部体积20在向下的方向上稍微逐渐变细。因此,壳体底部6具有比盖13更小的水平横截面积。
电池23为PCB 15上的电子器件和传感器19a、19b供电。电池23中的每一个在其轴向前端和后端处包括轴向端部接触27。流量计1包括用于每个电池的一对伸长的连接器元件29,用于将每个电池23的轴向端部接触27与PCB 15电连接,以便为电子器件和传感器19a、19b供电。四个伸长的连接器元件29是基本上相同的压制成形的金属带,该金属带基本上竖直地延伸穿过电子器件壳体5的下部体积20。连接器元件29包括连接到PCB 15的上部的第一端部区段31、钎焊或焊接到电池23的端部接触27的接触区段33以及下部的第二端部区段35。下部的第二端部区段35从接触区段33向下朝向壳体底部6延伸。至少一对伸长的连接器元件29中的每一对连接器元件29的第二端部区段被成形为彼此相对,并且抵靠电子器件壳体5。电子器件壳体5包括向内的突出部37,伸长的连接器元件29的第二端部区段35抵靠该突出部37。这在图2c中更清楚地详细示出。
如在图2c中能够详细看到的,伸长的连接器元件29的第二端部区段25远离电池23弯曲或折叠两次,弯曲或折叠的总角度θ为90°或更大的角度。因此,第二端部区段29具有对中弹簧效应,使得电池23在电子器件壳体5内的相应向内的突出部37之间轴向地对中。此外,当预组装单元24被向下推入到电子器件壳体5中时,便于将具有一对电池23的PCB 15的组件作为预组装单元24(如图6a所示)组装到电子器件壳体5中。因此,伸长的连接器元件29的第二端部区段35具有带钩子效应的倒钩功能。它包括面向上倾斜的切削边缘39,使得它至少稍微切入向内的突出部37的材料中,向内的突出部37优选地包括聚合物和/或复合材料。图2c示出了电池23与壳体底部6之间的竖直间隙22。间隙22可能是由于电池23被楔入在流量管3与电子器件壳体5之间而导致的(见图4b)。可选地或附加地,如图2c所示,伸长的连接器元件29的第二端部区段35可以以间隙22的尺寸超过电池周界而突出,使得第二端部区段35限定立置在壳体底部6上的足部。
图3a、图3b示出了伸长的连接器元件29的上部的第一端部区段31是如何连接到PCB 15的。PCB 15包括槽形电镀接收孔41,伸长的连接器元件29的上部的第一端部区段31通过该孔伸入PCB 15上方的上部体积18中。由此,提供了伸长的连接器元件29到PCB 15的电接触和机械固定。伸长的连接器元件29的上部的第一端部区段31成形为安全地钩入到PCB 15的接收孔41中,如图3b所示。在流量计1的组装过程中,每个电池23作为预组装的子单元47出现,该子单元47具有焊接或钎焊到其上的一对连接器元件29。预组装的子单元47可以从下方向上插入到PCB 15的接收孔41中。然后,伸长的连接器元件29的上部的第一端部区段31卡入(snap)在接收孔41中,以安全地钩接到PCB 15的接收孔41中。
如图8a、图8b所示的连接器元件29的替代实施例可以以不同的方式附接到PCB15。PCB 15包括用于每个连接器元件29的两个连接器孔42,即总共八个连接器孔42。根据图8a、图8b的连接器元件29的实施例包括待被插入到连接器孔42中的连接器引脚44,使得连接器元件29能够被焊接或钎焊到PCB 15。在该实施例中,连接器元件29从PCB 15的顶部向下插入,通过接收孔41,然后焊接或钎焊到PCB 15。PCB 15、电池23和连接器元件29形成预组装单元24,其中在第一步骤中,图8a、图8b的连接器元件29被插入并钎焊到PCB 15,然后在第二步骤中,电池23被焊接或钎焊到连接器元件29。最后,预组装单元24被插入到电子器件壳体5中。
图4a示出了带有盖13的流量计1的俯视图。盖13至少是部分透明的,以允许对下面的显示器17进行读取。图4b的横截面视图示出了电池23布置在流量管3的任一横向侧上,其中电池23横向安置,向内抵靠在流量管3上。为了将电池23保持在适当位置以防止横向向外的移位,电子器件壳体5包括电子器件壳体5的内表面中的凹槽形式的凹部43,其中圆柱形的电池23的边沿横向地嵌入凹部43中。电池23实际上被楔入在流量管3与凹部43之间,因此它们不会触碰壳体底部6。从图4b中可以看出,流量管3限定了横向地向外-向下倾斜的表面,至少一个电池23的一个横向侧面安置在该表面上。至少一个电池23的另一个横向侧面安置于凹部43中,凹部43形成电子器件壳体5的横向地向内-向下倾斜的表面。下部体积20的向下逐渐变细支持楔入效应。凹部43在横向向外的方向、向下的方向和轴向方向上固定电池23。在向上的方向上,该对连接器元件29将相应的电池23保持在适当的位置。
图5示出了在安装预组装单元24,即具有通过连接器元件29连接的一对电池23的PCB 15,之前的空的电子器件壳体5和流量管3。向内的突出部37和凹部43清晰可见,该突出部37和凹部43用于横向向外、向下和轴向的电池固定。每个电池23都有两个凹部43,分别用于横向地固定(bed)前电池边沿和后电池边沿。
图6a示出了在被安装到如图5所示的空电子器件壳体5中之前的预组装单元24,即PCB 15,该PCB 15具有通过连接器元件29连接的一对电池23。可以清楚地看到,电池23仅仅通过伸长的连接器元件29固定到PCB 15。在电池23与PCB 15之间未放置电池保持器。庞大的电子组件45,例如电容器,至少部分地突出在电池23与PCB 15之间的空体积部分25中。这也能够在图4b中看到。大部分电子器件和传感器19a、19b放置在PCB 15的底侧上。
图6b、图6c示出了预组装子单元47,其包括一个电池23以及一对平行的伸长的连接器元件29。每个连接器元件29的接触区段33钎焊或焊接到电池23的一个端部接触27上。这对平行的伸长的连接器元件29在轴向方向上(即在x方向上)彼此远离。这意味着它们的布置相对于穿过电池23的轴向中心的虚拟yz平面基本上镜像对称。如图6b、图6c所示,该对伸长的连接器元件29的第二端部区段35突出超过电池23的外周,使得预组装子单元47能够立置在该对伸长的连接器元件29的第二端部区段35上。在流量计1的自动组装过程中,机器人由此更容易拾取具有明确空间定向的预组装子单元47。优选但非必要的是,图6a、图6b中所示的间隙22与图2b、图2c中的相同。如图2b、图2c所示,该对伸长的连接器元件29的第二端部区段35不需要接触壳体底部6,即,连接器元件29可以从电池23的外周突出,超过电池23的外周(的部分)小于电池23与壳体底部6之间的间隙22。
图7a至图7c分别更详细地示出了伸长的连接器元件29。该伸长的连接器元件是压制成形的金属带,在伸长的连接器元件29的上部的第一端部区段31处被强化成形的。伸长的连接器元件29的接触区段33包括槽49和触点51,用于为与电池23的焊接或钎焊连接提供结构抓持。伸长的连接器元件29的下部的第二端部区段35被弯曲或折叠以形成轴向地面向外的钩子,用于抵靠电子器件壳体5的向内的突出部37,以将电池23保持在适当位置防止轴向移位。连接器元件29的第二端部区段35进一步包括横向侧翼53。电子器件壳体5的向内的突出部37装配在横向侧翼53之间,以在横向方向上稳定连接器元件29。如图7a至图7c所示,横向侧翼53的上部部分55横向地向外弯曲。如图5所示,当将预组装单元24插入到空的电子器件壳体5中时,横向侧翼53的这些上部部分55被弹性地横向地向内挤压。
图8a、图8b示出了连接器元件29的替代实施例。类似于图7a至图7c的实施例,图8a、图8b的连接器元件29在上部的第一端部区段31与下部的第二端部区段35之间具有连接区段33。然而,连接器元件29没有作为预组装子单元与电池23一起插入到PCB 15中。如图3a所示,连接器元件29从PCB 15的顶侧分别向下插入到接收孔41中。连接器元件29的第一端部区段31包括轴向桥接区段55,该轴向桥接区段55通向向下突出的连接器引脚44。如图3a所示,连接器引脚44装配到连接器孔42中。一旦连接器元件29被插入到接收孔41中,且引脚44被插入到连接器孔42中,就将连接器元件29胶合、焊接或钎焊到PCB 15上。然后,电池23可以焊接或钎焊到连接器元件29的接触区段33上。这就形成了类似于图6a的预组装单元24。可选地,电池23可以不焊接或钎焊到连接器元件29的接触区段33。如图5所示,在组装过程中,可以将电池23仅放置在空的电子器件壳体5中。然后,具有附接的连接器元件29的PCB15可以被向下推入到电子器件壳体5中,使得连接器元件29的接触区段33接触电池23的轴向端部接触27。为了便于组装过程,第二端部区段35的端部尖端57轴向向内弯曲或折叠。如在图7a至图7c的实施例中,第二端部区段35抵靠电子器件壳体5的向内的突出部37,从而弹性变形并被预加载。因此,接触元件29提供了指向轴向向内的方向的预加载弹簧力,并促使连接器元件29的接触区段33抵靠电池23的轴向端部接触27。这降低了当流量计1暴露于振动或其他结构应力时电接触松动的风险。
在上述描述中,凡提及的整数或元素具有已知的、显而易见的或可预见的等同物时,则将这些等同物并入本文,如同单独阐述一样。在确定本公开的真正范围时,应参考权利要求书,对权利要求书的解释应包括任何此类等同物。读者还应理解,被描述为可选的、优选的、有利的、方便的或类似的本公开中的整数或特征是可选的,并不限制独立权利要求的范围。
上述实施例将被理解为本公开的示例性示例。应该理解,关于任一实施例描述的任何特征可以单独使用,或者与描述的其它特征结合使用,并且还可以与任何其它方面或实施例的一个或多个特征或任何其它实施例的任何组合结合使用。尽管已经示出和描述了至少一个示例性实施例,但是应该理解,其它修改、替换和替代方案对于本领域普通技术人员来说是显而易见的,并且可以在不脱离本文描述的主题的范围的情况下进行改变,并且本申请旨在涵盖本文讨论的特定实施例的任何改变或变化。
此外,“包括”不排除其它元素或步骤,并且“一”或“一个”不排除复数形式。此外,已经参考上述示例性实施例中的一个实施例描述的特性或步骤也可以与上述其它示例性实施例的其它特性或步骤结合使用。方法步骤可以按任何顺序应用或并行应用,或者可以构成另一方法步骤的一部分或更详细的版本。应该理解的是,所有这些合理、恰当地落入对本领域所作出的贡献的范围内的修改应该落入在所授权的专利的范围内。可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出这些修改、替换和替代方案,本公开的精神和范围应由所附权利要求及其合法等同物来确定。
【附图标记列表】
1 流量计
3 流量管
5 电子器件壳体
6 壳体底部
7 入口
9 出口
11电子器件壳体的开口上侧
13盖
15PCB
17显示器
18电子器件壳体的上部体积
19a、19b传感器
20电子器件壳体的下部体积
21 流量管的传感器表面
22 间隙
23 电池
24 预组装单元
25 体积部分
27 电池的轴向端部接触
29 伸长的连接器元件
31伸长的连接器元件的第一端部区段
33伸长的连接器元件的接触区段
35伸长的连接器元件的第二端部区段
37 向内的突出部
39 切削边缘
41 PCB的接收孔
42 PCB的连接器孔
43 凹部
44 连接器引脚
45 电子器件的组件
47 预装配子单元
49 槽
51 触点
53 横向侧翼
55 桥接区段
57 端部尖端
D1 电池的外径
D2 流量管的外径
D3 PCB与电池之间的距离
θ角度。

Claims (20)

1.一种流量计(1),包括:
-流量管(3)和传感器(19a、19b),其中,所述传感器(19a、19b)被配置并布置成生成用于测量通过所述流量管(3)的流体流量的信号;
-电子器件壳体(5),其容纳至少一个电池(23)和印刷电路板PCB(15),其中,所述PCB(15)配备有电子器件;以及
-至少一对伸长的连接器元件(29),其用于将所述至少一个电池(23)的轴向端部接触(27)与所述PCB(15)电连接,以通过所述至少一个电池(23)为所述电子器件和/或所述传感器(19a、19b)供电,
其中,所述至少一个电池(23)被布置在距所述PCB(15)一距离(D3)处,
其中,一对伸长的连接器元件(29)中的每个连接器元件(29)包括连接到所述PCB(15)的第一端部区段(31)、连接到所述至少一个电池(23)的端部接触(27)中的一个端部接触(27)的接触区段(33),以及第二端部区段(35),其中,所述电子器件壳体(5)包括向内的突出部(37),其中,所述至少一对伸长的连接器元件(29)中的每对连接器元件(29)的第二端部区段(35)轴向抵靠所述向内的突出部(37)。
2.根据权利要求1所述的流量计(1),其中,所述至少一对伸长的连接器元件(29)中的每对连接器元件(29)的第二端部区段(35)朝向所述向内的突出部(37)彼此远离地成形。
3.根据权利要求1或2所述的流量计(1),其中,所述至少一对伸长的连接器元件(29)中的每对连接器元件(29)的第二端部区段(35)通过轴向抵靠所述向内的突出部(37)而弹性地变形和预加载。
4.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述电子器件壳体(5)包括壳体底部(6),其中,在所述至少一个电池(23)与所述壳体底部(6)之间存在间隙(22)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,在所述至少一个电池(23)与所述PCB(15)之间存在空体积部分(25)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述PCB上的电子器件的组件(45)从所述PCB(15)突出到所述至少一个电池(23)与所述PCB(15)之间的体积部分(25)中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述至少一个电池(23)仅通过所述至少一对伸长的连接器元件(29)保持在距所述PCB(15)一距离(D3)处。
8.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述至少一个电池(23)楔入在所述流量管(3)与所述电子器件壳体(5)之间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述电子器件壳体(5)在所述PCB(15)下方限定下部体积(20),其中,所述下部体积(20)在向下的方向上逐渐变细。
10.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述电子器件壳体(5)包括至少一个凹部(43),所述至少一个凹部(43)接收所述至少一个电池(23)的边沿,以用于在横向方向(y)和/或轴向方向(x)和/或向下方向上固定所述至少一个电池(23)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述至少一个电池(23)具有限定电池直径(D1)的大致圆柱形形状,其中,所述传感器(19a、19b)被布置在所述流量管(3)的传感器壁处,其中,将所述传感器壁与所述电子器件壳体(5)的壳体底部的距离设定为大于所述电池直径(D1)。
12.根据权利要求9所述的流量计(1),其中,所述传感器壁包括至少一个平坦的传感器表面(21),所述传感器(19a、19b)驻留在该传感器表面(21)上,其中,所述至少一个平坦的传感器表面(21)平行于壳体底部(6)延伸。
13.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述传感器(19a、19b)被布置在所述PCB(15)上和/或被布置在与所述PCB(15)上的电子器件大致相同的平面中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述至少一对伸长的连接器元件(29)中的每对连接器元件(29)的第二端部区段(35)远离所述至少一个电池(23)朝向所述向内的突出部(37)弯曲和/或折叠。
15.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,每个伸长的连接器元件(29)的接触区段(33)被布置在所述伸长的连接器元件(29)的第一端部区段(31)与所述伸长的连接器元件(29)的第二端部区段(35)之间。
16.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,每个伸长的连接器元件(29)的接触区段(33)被焊接或钎焊到所述至少一个电池(23)的端部接触(27)中的一个上。
17.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,每个伸长的连接器元件(29)在所述第一端部区段(31)和/或所述第二端部区段(35)和/或所述接触区段(33)处被强化成形。
18.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,每个伸长的连接器元件(29)是压制成形的金属带,其中,所述伸长的连接器元件(29)的第二端部区段(35)被弯曲和/或折叠一次或多次,弯曲和/或折叠的总角度(θ)为90°或更大的角度。
19.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,在所述流量计(1)的组装过程中,当被挤压到所述向内的突出部(37)中时,所述至少一对伸长的连接器元件(29)中的每对连接器元件(29)的第二端部区段(35)朝向所述至少一个电池(23)弹性地变形。
20.根据前述权利要求中任一项所述的流量计(1),其中,所述至少一个电池(21)中的每个电池(21)和每对伸长的连接器元件(29)被布置为预组装子单元(47),其中,所述一对伸长的连接器元件(29)的接触区段(33)被焊接或钎焊到所述电池(23)的端部接触(27),其中,所述一对伸长的连接器元件(29)的第二端部区段(35)突出并超过所述电池的外周,使得所述预组装子单元(47)能够立置在所述一对伸长的连接器元件(29)的第二端部区段(35)上。
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