JPS6089716A - 流量計用の計測ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、流体用の流量計、特に家庭用水量計の外部ハ
ウジング内に堆付けるための計測−二。

トに関する。ここにハウジングは計測ユニットのための
座面と流入及び流出開口とを備えている。

従来の技術 標準の家庭用水量計は頂部で閉鎖リングによって閉鎖さ
れたハクソングを有し、ハクジング店閉鎖リングとの双
方は真ちゅうによって作られている。これらの真ちゅう
部品は長期間継続するだけでなく、製造コストに関して
いえば水量針の価額の５０チ以上を占め゛る。この理由
にょシ、水供給企業では水量計のハウジングを出来るが
ぎ夛長く使用し、消耗や損傷を受ける部品、例えば記録
指示器やインペラやインペラハウジングのみを必要に応
じて交換するという考え方をとってきた。しかしながら
、このような考え方は次の問題によって、支障が出てき
た。最近の市販の計看」ヱニットは、原則として、古い
水量計の外部ハウジングとは交換可能とはなっていない
。近年、安価な、強健な作シのインペラが好まれている
（速度測定原理）。しかしながら、インペラ測定ユニッ
トを取シ出し他の盤式の水量計ユニット、特に所謂回転
ピストン計（体積測定原理）と変換することはインペラ
測定具’ｙ）が既存の水量計の外部ハウジングに挿通嵌
合できたとしても不可能であった。というのは、従来の
部品から組立てられたそのような水量計を較正するのは
不可能であったからである。古い水量計の測定ユニット
の交換はそれを作った製造者でもできないことが多い。

また、仮にできたとしても千の交換の費用が経済的にみ
て見合わないこともある。もとの製造者は競合者に部品
を引き渡すようには準備しないととがよくある。

発明が解決しようとする問題点 本発明が達成しよりとする目的は万能のインペラ測定ユ
ニットを提供することにあシ、市場で販売される流体の
ための流量計の外部ハウジングの内径に可及的に安価に
適合することができ、またそのインペラ測定ユニｙ）は
好ましくは超乾燥水量計と称されるものであシ、そのイ
ンペラ及びインペラハウジングは液体の流れ中に浸漬さ
れ、しかしながら、インペラハウジングは完全に乾燥状
態で作動するものである。この種の測定ユニットはそれ
自体は知られており、インペラと指示機構とを格納する
イン（ラハウジングを備える。指示機構はインペラハウ
ジング上に配置され、磁力カップリングを介してインペ
ラによって駆動されるようになっている。これに加えて
、測定ユニットの計測特性はメータの外側ハウジング内
の差によっては影響されないか、又はできる限シ影響を
されないようになっている。

問題点を解決するための手段 この目的は次のような計測ユニットによって達成される
。即ち、計測ユニットはインペラを収納するためのイン
ペラハウジングを備え、インペラハウジングは周方向に
並んで配置された複数の入口開口と、該入口開口から軸
方向に離れたところで周方向に並んで配置された複数の
出口開口とを形成しておシ、更にインペラハウジング内
に記録機構が配置され、記録機構は磁性カップリングを
介してインペラによって駆動されるものでｓｂ、記録機
構は液体の水量計、特に家庭用水量計、の外側ハウジン
グ内に取付けられるものであシ、外側ハウジングは計測
ユニットのための座並びに流入及び流出開口を備えてい
る。

本発明によればスリーブ状アダプタリングが設けられ、
インペラハウジングはスリーブ状のアダプタリング内に
配置され、アダプタリングは閉じた周壁を有したスリー
ブ部を備え、その周壁はインペラハウジングの入口開口
をこれに対して半径方向に間隔をあけて包囲しておシ、
前記アダゲタリングは、その外側では、外側ハウジング
の部内に挿入のための対抗座を、その内側では、インペ
ラハウジング上の対抗座のための座を形成していること
を特徴とする。アダプタリングの外側に設けた対抗座の
半径方向の寸法に基づいて、及びアダプタリングの内側
に設けたインペラハウジングの座に対する前記対抗座の
軸配置に基づいて、計測ユニ、トは外側ハウジングの部
内に設けることができるはか）でなく、計測ユニットは
外側ハウジング内で正しい軸位置とすることができる。

更に、アダプタリングは極めて安価に、特にプラスチッ
クの射出成形品として作ることができる。インペラハウ
ジングは標準タイツのもので同一の工具やバイトを使用
してアダプタリングの内側の成形を行うことができる。

異った工具若しくは／４イトはアダプタリングの外側を
成形するためだけに必要となる。というのは使用時外側
ハウジングに嵌合されなければならないのはその外側で
おるからである。

インペラメータの計測特性はインペラ／Ｓウジフグの入
口開口に対しての流体の流れ方に高度に依存する。入口
開口を同一の半径方向に隔てだ関係で包囲するアダプタ
リングのスリーブ部は種々の外側ハウジングの異った内
寸法及び形態が計測ユニットの計測特性に無視に足る影
響しか与えないということを保証する。従ってアダプタ
リングは入口開口が位置するインペラハウジングの少く
とも一部で軸方向に延びるエプロンの形態をなす。

インペラハウジングの出口開口と外側ノｈウジングの出
口開口との間の流路の形態は計測特性に影響を小さいけ
れど与える。従って、アダプタリングはインペラハウジ
ングの出口開口をこれに対して間隔をもって包囲する構
造とするのが好ましい。

インイン水量計の場合、これまで知られたもの（独国公
開特許第１００１６２号）はインペラハウジングを備え
た計測ユニットは、インペラノ・ウジフグ上に配置され
る外側フランジによって支持スリーブの内壁上の環状肩
部内に配置された座上に置かれる。支持スリーブはそれ
自体水量計の外側ハウジングの底に設けた座に支持され
る。しかしながら、この構造では外側フランジも支持ス
リーブもアダプタエレメントの目的は達成することがで
きず、また支持スリーブはインペラハウジングの入口若
しくは出口開口のシールドの目的には役立たない。これ
に対して、支持スリーブはインペラハウジングの入口及
び出口開口に相当する入口及び出口開口を有し、これら
の入口及び出口開口はインペラハウジングの対応する開
口と同一の高さのところに位置される。これに加え、イ
ンペラハウジングは上方に延び、レジスタを収納し、レ
ジスタはこれに対し突出するインペラ軸によって直接に
駆動される。

本発明の構成のスリーブ状アダプ声リングはインベラハ
ウジングと共に環状隙間を形成し、その環状隙間内に軸
方向に流体が流れる。一方公知構成の支持スリーブは外
側ハウジングの底にきつく着座し、その中を流体が大略
半径方向に流れる。

インペラハウジング上に配置される計測ユニ。

トの部分がインペラハウジングの周壁を超えて軸方向に
突出するとき、アダプタリングは計測ユニットの他の部
分に対して流出開口を形成し、その結果、インペラハウ
ジングを出てゆく液体はインペラハウジングとアダプタ
リングとの間の隙間を介して流れることができる点に留
意しなければならない。本発明計測ユニットの好適実施
例ではインペラハウジングはカップ状であシ、カバーに
よシ閉鎖される。この場合、アダプタリングは次のよう
な構造とするのが推奨される。即ち、アダプタリングは
前述カバーから軸方向に成る距離のところで終端し上述
のような流出開口が形成されるようになっている。

好ましい構成によれば、力、プ状のインペラハウジング
はカップ状記録器ハウジングの底によっが挿入されてい
る。記録機構の駆動を行うマグネチックカップリングの
２つの部分は、プラスチックや真ちゅう等で作られるカ
ップ状ハウジングの底の両側に位置している。このカッ
プ状記録器ハウジングはインペラハウジングと芯が合っ
ている。

これとは別に又はこれに加えてカップ状ハウジングは外
側ハウジングと芯を合せること必；できる。

好ましい実施例では芯出しリングはカップ状記録器ハウ
ジングの廻シに設けられ、これにょシ計測ユニットは種
々の外側ハウジングと適合させることができる。この芯
出しリングは外側ハウジングの内側と当接する。従って
嵌合調整は極めて単純な部品として作られる芯出しリン
グ単独で行うことができ、カップ状記録器ハウジングの
外側の肩部によって軸方向に固定される。

計測ユニットの較正を取付けに先立って簡単にこの点に
おいて行うことができるためにインペラハウジングは円
周方向に延びる多数の入口開口と入口開口から軸方向に
隔てて円周方向に延びる多数の出口開口を備え、シール
部材はインペラハウジングとアダプタリングとの間及び
軸方向においてイン４ラハウジングの入口と出口開口と
の間に設けられる構成にするのが推奨される。これらの
シール部材は、アダプタリングをインペラハウジングに
対し回転することでその流通断面が可変となるノぐイパ
ス開口を形成する。パイノ臂ス開口が完全に閉じるよう
にシール部材を構成するのが可能である。これを達成す
る最も単純な方法はアダプタリングの内側上の座及びイ
ンペラハウジングの外側上の対抗塵に環状肩部を設け、
これらの環状肩部が相互に当接しその各々が少くとも一
つの開口を形成するようにできる。これらの開口は、ア
ダプタリングをインペラハウジングに対し回転すること
によって相互の一致を大きくしたり小さくしたシできる
。

本発明に従って可変なバイパス開口はインペラハウジン
グの入口開口及び出口開口をも必要によってシールドす
るエプロンを形成した特徴と組み合せることができる。

これによシ計測ユニットは製造者で調整でき、すでに挿
入されている流量計の外側ハウジングに挿入することが
後に必要となるだけである。

制動又は阻子装置をアダプタリングとインペラハウジン
グとの間に設けることが推奨され、アダプタリングとイ
ンペラハウジングとは相互に不意に図ることなくバイパ
ス開口の内側断面が変ってしまうことがない。このよう
な構成を達成するために最も単純なのは第一の環状肩に
歯を設け、歯に係合する切込みを第２の環状肩に設ける
。この２つのロック部材の少くとも一つは弾性的に偏倚
可能である。これはアダプタリング及び若しくはインペ
ラハウジングがプラスチック部品で作られていればこれ
は極めて容易である。

最後に、アダプタリングはカップ状に成形し、その底部
に粗い塵埃をインペラに行かないようにするストレーナ
を形成するのが好ましい。外側ハウジングに適合する部
品はできる限シ単純とするため、好ま１７い実施例とし
ては別体の孔あき底として、インペラハウジングの底に
取付けすることができる。

実施例 第１図の一点鎖線は市販の通常の家庭用の水量計のハウ
ジング１０を示す。ノーウジング１０はこのハウジング
にねじ込まれる閉鎖リング１２と蝶番式の蓋１４とを備
える。外側ハウジング１０はしんちゅうで作られねじ切
りされた一対の連結ノ４イア６２０及び２２を有し、こ
れら連結ノ４イｆ２０及び２２は入口開口１６と出口開
口１８とを形成する。外側ハウジングは更に仕切壁２６
を有し、この仕切壁２６は装着孔２４を備えると共に外
側ハウジング１０を流入室２８と流出室３０更には首部
３２に分割する。その首部３２は筒状内壁３４と外側ね
じ条とを備え、とのねじ条に閉鎖リングがねじ込まれる
。装着開口２４はこれを包囲する上縁部４０と共に本発
明の計測ユニｙ　）　４４のだめの座４２を形成する。

計測ユニット４００本来的な要素はインペラ／Ｓウジフ
グ４６と、インペラ／Ｓウジフグ４６に回転可能に設け
られたインペラ４８と、インペラハウジングを包囲する
アダプタリング５０と、インペラハウジングをその頂部
で閉鎖するしんちゅう製カツグ状記録機構ハウジング５
２と、このカップ状ハウジングに挿入された記録機構５
４とよ構成る。アダプタリング５０はプラスチックの射
出成形で作られ、その外側に環状肩部を有し、この肩部
は対抗塵５６を形成し、その内側のカラー６０は座５８
と上側及び下側のエプロン６２及び６４を形成し、これ
らエプロンの間に対抗塵５６が位置する。好ましくはこ
れらの２つのエプロンの内側は厳密に円形筒状をたして
いる。

プラスチックの射出成形によって作られるインペラハウ
ジング４６はその周囲壁６６の下部においてリング状の
入口開口６８を、その周囲壁６６の上部にリング状の出
口間ロア０を備える。ビン７４がカップ状のインペラハ
ウジングの底７２に形成されている。全体としてカップ
状のアダプタリング５０の底部７６はストレーナ（濾過
器）として働くものであり、前記ビン７４上に取付けら
れる。後に説明する如くこの構造は次の点で有利である
。即ち、外側ハウジング１０が異れば異りたアダプタリ
ング５０が必要となるが、一方プラスチックの射出成型
によって作られる底部７６は同じものを採用できるから
である。連続肩部８０はインペラハウジングの周囲壁６
６の外側に成形され、対抗塵８２を形成する。この対抗
塵と共にインペラハウジングがアダプタリング５０の座
５８に対し挿入される。下側工ｆ０７６２はインペラハ
ウジング４６を超えて下方に延びておシ、その結果、底
部７６はインペラハウジングの底７２から軸方向に十分
に離れている下側エプロン６２の内径は入口開口６８の
領域ではインペラハウジング４６の外径よシ大きくなっ
てお夛、インペラ４８に対する流速がその最適になるよ
うに選定される。同様にして、上側エプロン６４の内径
は出口間ロア０の領域でインペラハウジング４６の外径
よシ大きくなっておシ、上側エプロン６４が上方向にお
いて出口間ロア０の上縁を僅かに超えるように延びてい
るという構成と合せて流速がその最適値となるように選
定される。

Ｗ蛇ｒＯ片スソΔ丹ハ内−クソ〃ハ藺叡ＯＡＬ祷働し、
バイパス開口９０の閉鎖時は、孔あき底板フロを流通す
る全ての水がインペラ４８を収納した室に流れる。パイ
ノ４ス開口９０は肩部６０内に形成される凹所９２と肩
部８０内の凹所９４とによって形成され、これらの凹所
は、アダプタリング５０をインペラハウジング４６に対
して回転させることによってその重なシが大小変化可能
であり、更にはバイパス開口９０が完全に閉鎖されるよ
うに（兜２図）相互にオフセットさせることができる。

アダシタリング５０及びインペラハウジング４６が不注
意で相互に回転することのがいように、肩部８０はその
局面の一部に沼って歯９６を備え、その歯９６はシート
５８の半径方向に整列した面の上方でアダプタリング５
０の内壁に形成した刻み目９８と協働する。アダプタリ
ング５０とインペラハウジング４６は双方ともプラスチ
ックの部品であり、僅かではあるが弾性変形することが
でき、それ故、アダプタリング５１にインペラハウジン
グ４６に対して慎重に回すことができ、これによシパイ
ノクス開口９０の大きさを調節４することができる。

しんちゅう製カップ状記録機構ハウジング５２はインペ
ラハウジング４６上に嵌合され、その底部１００は僅か
ばかジイン−（′２ハウジング４６に貫入し、これによ
り２つの部品が相互に芯出しされる。ピン１０２は底部
１００に固定され、インペラハウジング４６に突出する
。インペラ４８はとのピがットピン１０２に回転可能に
取付けられる。このインペラは比較的軽量のプラスチッ
ク材料で作られ、そのため停止時及び始動の際インペラ
がビ？ットピン１０２の点上で軸受面によって回転する
ようになるまでの時インペラは浮いている。インペラハ
ウジング４６を通る流れが強くなると、乱れが惹き起さ
れ、この乱れは、インペラハウジングの底部７２の軸受
面上で係合する点１０４に対してイン４ラハウジングを
動かしめる。

承しておシ、その継手の残シ半分は記録機構５４のプラ
スチックハウジング内に位置しているが、図示はされて
いない。この記録機構は公知の部品、例えばセイフ−）
−ロール（ｃｉｐｈｅｒ　ｒｏｌｌ　）型記録機構とす
ることができ、これ以上の詳細な説明は必要がないと思
われる。また、測定値を電気的に記録しデータを伝達で
きるようになっている記録機構であっても良い。記録機
構５４は、同機構上の成型がス１０８とカップ状ハウジ
ング５２の底１００内の凹所１１０とによってカップ状
ハウジング５２内に芯出しされる。

ハウジング５２は環状肩部・１１２をその周囲に有し、
この肩部は芯出しリング１１４のだめの座として役立つ
。この芯出しリング１１４でカップ状ハウジング５２は
外側ハウジング１０の首部３２に芯が合わされる。この
芯出しリングは安価なプラスチック材料で作られ、これ
によってカップ状ハウジング５２を外側ハウジング１０
に適合する必要がなくなる。というのは芯出しリング１
１４の外径を外側ハウジングの首部３２の内径に調整さ
れるようにすることで十分だからである。

本発明の別の特徴によれば密封部材１１８が保稗１】ン
グ１１６と、首部３２、芯出しりング１１４及び記録機
構ハウジング５２との間に挿入される。

リング１１６の外径と高さはハウジングｌＯ及び閉鎖リ
ング１２の構造に適合されておル、外側ハウジング１０
の流出室３０が、閉鎖リング１２を外側ハウジング１０
にねじ込んだとき、頂部で容易に密封されるようにして
いる。別の密封部材１２０が記録ｔａ構５４と保持リン
グ１１６の環状肩部１２２との間に配置される。

本発明は始めに特定した目的を単純な仕方で達成する。

即ち、アダシタリング５０の外径、芯出しリング１１４
の外径など高さ、密封部材１１８の外径、更には保持リ
ング１１６の外径及び高さのみを外側ハウジング１０若
しくは閉鎖リング１２に適合させ、これは計測ユニット
４４の基本的要素若しくはインペラハウジングへの及び
インペラハウジングからの流入及び流出蓋に影響しない
からである。

【図面の簡単な説明】

第１図は計測ユニットが押入される外側ハウジングの軸
方向断面図、 第２図は第１図の２−２線に治う断面図１０・・・外側
ハウジング、１２・・・閉鎖リング、１６・・・入口開
口、１８・・・出口開口、４２・・・シート、４４・・
・計測ユニ、ト、４６・・・インペラハウジング、４８
・・・インペラ、５０・・・アダシタリング、５６・・
・カウンタシート、６２・・・スリーブ部（エプロン）
、８２・・・カウンタシート。 特許出願人 アンドレーノ４ブーメツブー　ダゼルシャフトミット　
ペシュレンクテルハフソング 特許出願代理人 弁理士　背　木　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　三　井　孝　夫 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西　山　雅　也

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　イン被うを収納するためのインペラハウジングを
   備え、インペラハウジングは局方向に並んで配置された
   複数あ入口開口と、該入口開口から軸方向に離れたとこ
   ろで周方向に並んで配置された複数の出口開口とを形成
   しておシ、更にインペラハウジング内に記録機構が配置
   され、記録機構は磁性カップリングを介してインペラに
   よって駆動されるものであシ、記録機構は液体の水最計
   の外側ハウジング内に取付けられるものであシ、外側ハ
   ウジングは計測ユニットのだめの座並びに流入及び流出
   開口を備えているものにおいて、インペラハウジング（
   ４６）はスリー／状のアダプタ　リング（５０）内に自
   装置され、アダプタリング（５ｏ）は閉じた周壁を有し
   たスリーブ部（６２）を備え、その周壁はインペラハウ
   ジング（４６）の入口開口（６８）をこれに対して半径
   方向に間隙をあけて包囲しておシ、前記アダプタリング
   は、その外側では、外側ハウジングの座（４２）内に挿
   入のだめの対抗座（５６）をその内側では、インペラハ
   ウジング上の対抗座（８２）のための座（５８）を形成
   していることを特徴とする計測ユニット。 ２、　アダプタリング（５０）は出口開口（７０）をこ
   れに対して半径方向に間隔をおいて包囲するスリーブ部
   （６４）を有し、かつ計測ユニットの他の部品と共に流
   出開口を形成している特許請求の範囲第１項の計測ユニ
   ット。 ３、　インペラハウジングはカップ状をなしカバーによ
   シ閉鎖されたものであって、アダプタリング（５０）は
   軸方向にカバー（５２，１００）から離れたととるで終
   端していて流出開口を形成している特許請求の範囲第２
   項の計測ユニット。 ４、　カバーはカップ状記録機構ハウジング（５２）の
   底部（１００）によって形成され、該ハウジング（５２
   ）中に記録機構（５４）が挿入される特許請求の範囲第
   ３項の計測ユニット。 ５、芯出しリング（１１４）がカップ状記録機構ハウジ
   ング（５２）の廻シに設けられ、外側ハウジング（ｌＯ
   ）の内側に対して当接している特許請求の範囲第４項の
   計測ユニット。 ６、カッフ状記録機構ハウジング（５２）ハ、その外側
   に、芯出しリング（１１４）を軸方向に固定するための
   肩部（１１２−）を備えている特許請求の範囲第５項の
   計測ユニット。 ７、密封部材（６０，８０）がインペラハウジング（４
   ６）とアダプタリング（５ｏ→との間に及び軸方向にお
   いてインペラハウジングの入口及び出口開口（６８，７
   ０）間に設けられ、密封部材はバイパス開口（９０）を
   形成し、該開０　（９０）唸、インペラハウジング（４
   ０）に対してアダプタリング（５０）を廻すことによっ
   てその流れ横断面に対して可変となっている特許請求の
   範囲第１項の計測ユニット。 ８、　アダプタリング（５ｏ）の内側上の座及びインペ
   ラハウジングの外側上の対抗座（８２）は環状肩部を有
   し、該肩部は相互に当接し、その夫夫は少くとも一つの
   開口（９２，９４）を備え、前記開口の重なシはアダプ
   タリング（５０）をインペラハウジング（４６）に対し
   て回転されることによって制御される特許請求の範囲第
   ７項の計測ユニット。 ９、第一の環状肩部（８０）は＊（９６）を備え、切込
   み（９８）が第２の環状肩部（６０）に前記歯と係合す
   るよう設けられ、これらより成る少くとも一対の錠上部
   材は弾性的に変形可能である特許請求の範囲第８項の計
   測ユニット。 １０、アダプタリング（５０）は力、プ状をなし、その
   底部（７６）はストレーナ−を形成する特許請求の範囲
   第１項の計測ユニット。 １１、孔あき底部（７６）はインペラハウジング（４６
   ）の底（７２）に固定される別体部分である特許請求の
   範囲第１０項の計測ユニット。