Brevet FR2199115A1 — publié le 19740405

L'invention concerne l'élément à rouleaux chiffrés d'un mécanisme de comptage (constitué par un châssis de mécanisme plus une transmission plus un élément à rouleaux chiffrés) pour compteurs de liquides, ledit élément étant logé dans le liquide considgré. Des dispositifs de ce genre sont suffisamment connus pour qu'il soit nécessaire d'entrer davantage dans leurs détails. Il se produit toujours des difficultés par suite de la présence dans le liquide de substances en suspension, qui peuvent se déposer sur des parties du mécanisme de comptage et entraîner des dérangements. Particulièrement sensibles sont les rouleaux chiffrés du mécanisme à rouleaux (qui forment l'élément à rou leaux chiffré du mécanisme compteur), notamment les derniers rouleaux chiffrés et leurs organes de manoeuvre qui se trouvent dans le liquide en circulation, Naturellement, ces rouleaux ne se déplacent en fait que très peu et il n'est pas du tout rare que, dans un mécanisme de comptage à rouleaux à quatre chiffres, le dernier rouleau n'exécute même pas un tour complet pendant toute la vie d'un tel compteur. les rouleaux chiffrés et les organes de manoeuvre correspondants, qui transmettent le mouvement de rotation d'un rouleau chiffré au suivant, tournent fous sur leurs axes Les substances en suspension se déposant entre 1'axe et le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre troublent ce libre mouvement du rouleau chiffré ou de l'organe de manoeuvre sur l'axe et en en traînent; souvent le blocage complet. S'il se produit un tel incident sur deux rouleaux chiffrés ou organes de manoeuvre, le mécanisme de comptage tombe en panne. On a déà cherché à résoudre ce problème par différents moyens: Le premier moyen consiste à placer le mécanisme de compta à å rouleaux dans un boftier perméable à l'eau, mais à l'inté- rieur duquel les substances en suspension ne peuvent pas pénétrer. l'expérience a cependant montré que cette mesure ne suffit pas à elle seule, d'autant qu'il n'est pas prévu de fen8tres devant les rouleaux chiffrés. Te deuxième moyen consiste à donner à 11 axe une forme triangulaire. Pour obtenir ce profil à trois arêtes, on découpe dans une surface circulaire trois segments décalés de 1200 pour ne conserver comme portée qu'une partie de l'arc de cercle. le liquide peut ainsi "balayer" ou rincer le logement du rouleau chiffré sur la surface de l'axe, de telle façon que des substances en suspen sion ne peuvent que difficilement se déposer dans le logement L'inconvénient de cette disposition réside en ce que, avec l'axe pouvant tourner librement dans les trous d'axe circulaires, un mouvement de rotation de l'axe par rapport à un rouleau chiffré ou à un organe de manoeuvre est purement fortuit et dépend des conditions de frottement régnant à chaque instant entre l'axe et les rouleaux chiffrés ou les organes de manoeuvre.Si un rouleau chiffré ne se déplace pas sur l'axe, ce qui est le cas notamment des derniers rouleaux chiffrés, le dépôt de substances en suspension est donc favorisé et le rouleau chiffré se bloque. le troisième moyen pour empêcher le blocage des rouleaux chiffré s et des organes de manoeuvre sur leurs axes consiste à faire tourner le plus souvent possible les axes circulaires par rapport aux rouleaux chiffrés et aux organes de manoeuvre. A cet effet, on réunit rigidement à l'axe celui des rouleaux chiffrés qui se déplace le plus fréquemment, c'est-à-dire le premier rouleau chiffré. Il en est de même du premier organe de manoeuvre. Cette méthode présente les inconvénients suivants: 1) l'axe étant circulaire, le logement ne peut pas être balayé par le liquide; 2) le rouleau chiffré et l'organe de manoeuvre devant être fixés sur l'axe doivent être disposés d'une manière spéciale en vue de cette liaison, c'est-à-dire qu'ils sont conformés autrement que les autres organes de manoeuvre et rouleaux chiffrés. C'est ainsi, par exemple, que Si le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre est emmanché à force sur l'axe, le diamètre intérieur de son moyeu doit être assez petit pour assurer l'ajustement pressé. La différence, sur le diamètre intérieur du moyeu, entre le rouleau chiffré à emmancher à la presse et le rouleau chiffré tournant fou sur l'axe, est si faible qu'elle n'est pas observable à l'oeil nuO Ceci conduit à des difficultés au montage du mécanisme de comptage à rouleaux et rend finalement nécessaire une identification spéciale perceptible à l'oeil pour différencier le rouleau chiffré et l'organe de manoeuvre en cause des autres rouleaux chiffrés et organes de manoeuvre; 3) l'axe correspondant doit entre aménagé en vue de sa jonction avec le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre.S'il s'agit par exemple d'emmancher à force un rouleau chiffré sur l'axe, il faut munir ce dernier d'un moletage, ce qui représente une opération particulière; 4) la fixation du rouleau chiffré ou de l'organe de manoeuvre pose des problèmes supplémentaires de tolérance, rendant la fabrication encore plus coûteuse. L'invention se propose de procurer un mécanisme de comptage à rouleaux pour compteurs de liquides qui soit exempt des inconvénients liés aux solutions précitées,; qui assure un rinçage permanent pour empêcher le dépôt des substances en suspension et qui cependant permette en même temps une fabrication et un montage plue faciles. Dans un mécanisme de comptage à rouleaux à plusieurs chiffres, avec rouleaux chiffrés et organes de manoeuvre pour compteurs à liquides, ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que l'un des premiers rouleaux chiffrés et/ou l'un des premiers organes de manoeuvre, logés dans le sens du courant (flux), il s'agit en général du rouleau chiffré du chiffre le plus bas et de l'organe de manoeuvre du chiffre le plus bas, est réuni à l'axe correspondant de telle manière que l'axe tourne en même temps que le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre, tandis que les autres rouleaux chiffrés et organes de manoeuvre montés fous sur chaque axe respectif possèdent des trous centraux tels qu'il subsiste des ouvertures de rinçage entre leur paroi et l'axe qui les traverse. les axes peuvent par exemple être polygonaux et le trou central pratiqué dans le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre pour entraîner l'axe, peut avoir un profil approprié pour l'entre nement de l'axe, alors que les trous centraux des autres rouleaux chiffrés et organes de manoeuvre sont circulaires. Le trou central du rouleau chiffré, ou de l'organe de manoeuvre, entrainant l'axe peut meme présenter une section de forme différente de celle des axes, de sorte qu'il se forme aussi à cet emplacement des ouvertures de rinçage et qu'il est possible en outre de compenser les tolérances par une faculté de déplacement axial des éléments d'entraitement précités. on peut également prévoir des axes circulaires et réunir rigidement à l'axe correspondant le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre destiné à l'entraînement de l'axe, tandis que les autres rouleaux chiffrés ou organes de manoeuvre possèdent des trous centraux qui s'écartent de la forme circulaire des axes en formant avec ceut-ci des ouvertures de rinçage. Pour faciliter la fabrication des axes en métal ou en ma tière plastique, les axes de forme générale circulaire peuvent être munis, uniquement dans la zone du rouleau chiffré ou de l'organe de manoeuvre destiné à ltentraînement de l'axe, de protubérances en saillie sur la surface externe de l'axe et en prise à ces emplacements avec le trou central de profil complémentaire de ce rouleau chiffré ou de cet organe de manoeuvre, de manière telle que l'axe est entratné en rotation par le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre, lequel peut toutefois se déplacer librement sur les axes en direction axiale. Pour garantir l'écoulement du liquide même avec des moyeux très rapprochés les uns des autres, il est possible enfin de munir les rouleaux chiffrés ou les organes de manoeuvre, sur les faces frontales de leurs moyeux, d'au moins une gorge en forme de canal et de préférence disposée radialement. Quelques exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après en référence aux dessins annexés, dans lesquels Fig. 1 représente une partie d'un mécanisme compteur à rouleaux. Fig. 2a montre la face frontaleXvue de droiteodu rouleau chiffré 2 de la fig. 1. Fig. 2b représente le rouleau chiffré 2 de la fig. 2a en élévation de profil et en coupe partielle médiane. Fig. 3 est une vue en perspective de l'axe 1 de fig. 1. Fig. 4 à 6 représentent à titre d'exemples trois formes appropriées de profils des axes. Fig. 7 montre la face frontale d'un moyeu de rouleau chiffré ou d'organe de manoeuvre, muni d'un canal de rinçage. Fig. 8 à 13 représentent les axes des fig. 4 à 6 avec des trous centraux profilés des rouleaux chiffrés ou des organe s de manoeuvre qui impriment aux axes un mouvement de rotation. Fig. 14 et 15 représentent des axes circulaires, comportart chacun trois protubérances disposées à la périphérie. Dans le cas de la figure 1 des rouleaux chiffrés 2, 3, 4 sont enfilés sur un axe 1,hes organes de manoeuvre 6, 7,8 sont enfilés sur un axe ou arbre 5. L'organe de. manoeuvre 6 transmet le mouvement de rotation d'avance du rouleau chiffré 2 au rouleau chiffré 3. De la même manière, l'organe de manoeuvre 7 fait avancer le rouleau chiffre 4, et ainsi de suite. Le mouvement d'avance est imprimé au rouleau chiffré 2 par un mécanisme non représenté, par exemple au moyen d'une vis sans fin 9 en prise avec des doigts de commande 27 du rouleau chiffré 2. Celui-ci est donc le premier dans le sens du flux ou courant de liquide. Le rouleau chiffré 2 et l'axe 1 ontven figure 1, le profil triangulaire 10 représenté aux figures 2a et 3. Entre le rouleau chiffré 2 et l'axe 1, il existe donc, en vue d'assurer le mouvement de rotation, un accouplement par conjugaison de formes, et l'axe 1 tourne en même temps que le rouleau chiffré 2. Les rouleaux chiffrés 3 et 4 possèdent par contre un trou central circulaire, dont le diamètre correspond au diamètre 11 en traits mixtes (Fig. 3) de l'axe 1. Lorsque le rouleau chiffré 2 tourne avec l'axe 1, les rouleaux chiffrés 3 et 4 restent immobiles jusqu'à ce qu'ils avancent d'un pas. Pendant ce temps, l'axe 1 tourne donc par rapport aux rouleaux chiffrés immobiles 3 et 4 ce qui rend très difficile le dépôt de substances en suspension. Comme les logements entre les rouleaux chiffrés 3, 4 et tous les rouleaux chiffrés suivants sont rincés à la manière connue par le liquide circulant dans les cavités entre l'axe triangulaire 1 et les trous centraux circulaires des rouleaux cH ffrés, il ne peut pratiquement plus se produire de dépôt de substances en suspension. Ce qui vient d'être dit, s'applique identiquement à l'axe 5 et à ses organes de manoeuvre 6, 7, 8 (fig. 1). L'organe de manoeuvre 6 correspondant au rouleau chiffré 2 se trouve le premier et dans le flux en circulation/est muni d'un trou central profilé complémentaire de l'axe 5, tandis que les organes de manoeuvre 7 et 8 sont pourvus d'un trou central circulaire, en correspondance avec les rouleaux chiffrés 3 et 4. Dans la forme et les dimensions de son profil, l'axe 5 peut être identique à l'axe 1 portant les rouleaux chiffrés. Les organea de manoeuvre étant de petites dimensions, l'axe 5 est toutefois généralement un peu plus mince que l'axe 1. Comme on le voit en figure 1, la distance entre un rouleau chiffré et le suivant, ou entre un organe de manoeuvre et le suivant, est diterminée par la longueur n de chaque moyeu. les faces frontales des moyeux peuvent donc s'appliquer l'une sur l'autre. Pour favoriser le rinçage, il est judicieux de prévoir, sur l'une au moins des faces frontales de chaque rouleau chiffré 2,3,4 et de chaque organe de manoeuvre 6, 7,8, au moins une gorge semblable à un canal et facilitant l'écoulement du liquide entre deux moyeux juxtaposés. En figure 7, on voit une telle gorge 12 à l'extrémité d'un moyeu. Le åeu deåustage entre l'axe 1 et le rouleau chiffré 2, de même qu'entre l'axe 5 et l'organe de manoeuvre 6, peut être choisi suffisamment grand pour que le rouleau chiffré 2 et l'organe de manoeuvre 6 soient facilement déplaçables axialement sur leurs axes. Comparativement à un axe rigidement réuni, comme décrit plus haut, au rouleau chiffré ou à l'organe de manoeuvre, cette disposition a l'avantage que les différences axiales de dimensions des rouleaux chiffrés et des organes de manoeuvre, peuvent, pour lensemble du mécanisme de comptage à rouleaux, êtres compen- sées, de sorte que des tolérances de fabrication plus grandes peuvent être admises. Aux figures 4 à 6, on a représenté à titre d'exemples trois formes favorables du profil des axes 1 et 5 (fig. 1). La forme du profil dépend le plus souvent du mode de fabrication de l'axe. Celui-ci peut être métallique ou en matière plastique. Des axes métalliques peuvent être fabriqués par extrusion à la presse. Des axes en matière plastique sont généralement exécutés de façon plus économique par moulage par injection, rendant superflue toute retouche ultérieure. il est avantageuxmais non indispensable, qu'il existe éga- lement des canaux de rinçage entre le premier rouleau chiffre 2 et son axe 1 ou entre le premier organe de manoeuvre 6 et son axe 5, pour empêcher le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre de se bloquer sur l'axe. De tels canaux de rinçage se forment lorsque le trou central du rouleau chiffré ou de l'organe de manoeuvre s'écarte de la forme de section de l'axe, la portée concentrique, ainsi que la conjugaison de formes en ce qui concerne le mouvement de rotation et la faculté de coulissement du rouleau chiffré 2 ou de l'organe de manoeuvre 6 sur l'axe correspondant, devant être néanmoins maintenues. Des exemples de combinaisons favorables entre les formes de section 15 à 20 des rouleaux chiffrés ou des organes de manoeuvre et les formes de section des axes corresponsont dants 1,13,14/représentées aux figures 8 à 13; on y voit les canaux de rinçage 21 à 26. On a supposé jusqu'à présent qu'un mécanisme de comptage à rouleaux conforme à l'invention utilise des axes polygonaux et que les rouleaux chiffrés et les organes de manoeuvre tournant fous sur les axes sont munis d'un trou central circulaire. On peut toutefois adopter une disposition inverse en particulier s'il en résulte des avantages pratiques de fabrication (par exemple exécu tion plus facile et moins coûteuse d'un outil d'injection pour un axe en matière plastique). Par exemple, tous les rouleaux chiffrés 2, 3,4 et organes de manoeuvre 6,7,8 peuvent ainsi comporter un trou central de profil triangulaire 10 suivant la figure 2a, avec utilisation d'axes circulaires suivant les figures 14 et 15.Le diamètre d des axes 28 et 30 (fig. 14 et 15) correspond à celui d'un cercle inscrit dans le trou central triangulaire 10 (fig. 2a). les rouleaux chiffrés et organes de manoeuvre fous sont ainsi guidés sur les axes de la même manière que Si le trou central était circulaire. il subsiste donc également des ouvertures de rinçage continues entre la paroi du trou central triangulaire et l'axe circulaire. Dans la zone du premier rouleau chiffré dans le courant du liquide, ainsi que du premier organe de manoeuvre dans ce courant, les axes doivent être tels qu ils puissent entre entrainés en rotation par le trou central triangulaire du rouleau chiffré ou de l'organe de manoeuvre précité. Dans ce but, l'axe 28 (Fig. 14) possède à sa périphérie trois protubérances 29, s'ajustant dans le trou central triangulaire du rouleau chiffré ou de l'organe de manoeuvre en question. En section, l'ajustement se présente donc comme représenté à la figure 9. Une variante d'axe 30 est représentée en figure 15; Les trois bossages 31 correspondent aux protubérances 29 de la figure 14. REVEND ICAT IONS 1. Mécanisme de comptage à rouleaux à plusieurs chiffres avec rouleaux chiffrés et organe s de manoeuvre pour compteurs de liquides, caractérisé en ce que l'un des premiers rouleaux chiffrés, et/ou 'un des premiers organes de manoeuvreldans le courant du fluxZest réuni à l'axe correspondant de telle manière que l'axe tourne en même temps que le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre, tandis que les autres rouleaux chiffrés et/ou organes de manoeuvre, montés fous sur chaque axe, possèdent des trous centraux de formes telles qu'il subsiste des ouvertures de rinçage entre leur paroi et l'axe qui les traverse. 2. Mécanisme de comptage à rouleaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes (1,5) sont polygonaux et le trou central pratiqué dans le rouleau chiffré (2), ou l'organe de manoeuvre (5), pour I'entrainement de l'axe possède un profil approprié pour entraîner l'axe (1,5) alors que les trous centraux des autres rouleaux chiffrés (3,4) et organes de manoeuvre (7,8) sont circulaires. 3. Mécanisme de comptage à rouleaux eelon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes sont circulaires et le rouleau chiffré ou l'organe de manoeuvre destiné à I'entraînement de l'axe est réuni rigidement à l'axe correspondant, tandis que les autres rouleaux chiffrés ou organes de manoeuvre possèdent des trous centraux, qui s'écartent de la forme circulaire des axes, en formant avec ceux-ci des ouvertures de rinçage. 4. Mécanisme de comptage à rouleaux selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes (28,30) de forme générale circulaire sont munis, uniquement dans la zone du rouleau chiffré, ou de l'organe de manoeuvre destiné à ltentraînement de l'axe, de protubérances (29,31) en saillie sur la surface externe de l'axe et en prise à ces emplacements avec le trou central de profil complémentaire de ce rouleau chiffré ou de cet organe de manoeuvre, de telle manière que l'axe (28,30) est entrainé en rotation par le rouleau chiffré, ou par l'organe de manoeuvre, lequel peut toutefois se déplacer librement sur les axes en direction axiale. 5e Mécanisme de comptage à rouleaux selon la revendication 29 caractérisé en ce que le trou central t15 à 20) du rouleau chiffré, ou de l'organe de manoeuvre entraînant l'axe, s'écarte de la forme de section de ces axes (1,13,14). 6. Mécanisme de comptage à rouleaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les rouleaux chiffrés (2, 3, 4) ou les organes de manoeuvre (6,7,8) sont munis, sur les faces frontales de leurs moyeux, d'au moins une gorge (12) en forme de canal, de préférence disposée radialement.