Brevet FR2260092A1 — publié le 19750829

Lf invention concerne un système de mesure de pression, pour des pressions assez élevées, et pour des buts de compensation, dans lequel sont insérée,comme organes de mesure, des parties tubulaires ou analogues coudées et mises en pression, dont la déformation élastique sert de mesure pour la pression. Comme systèmes de mesure de pression, on peut insérer des dispositifs à soufflets ou des ressorts dits de Bourdon, en particulier pour des buts de compensation. L'inconvénient de ces systèmes de mesure de pression connus se trouve dans le fait qu'ils sont limités, en général, jusqu'à une gamme de pression d'environ 15 bars. On sait aussi employer, pour des pressions superieures à 40 bars > des vis sans fin dites à ressort tubulaire Mais ces systèmes de mesure de pression ont l'inconvénient qulils sont sensibles à la tespérature et que la résultante des forces à absorber nsest pas rectiligne. Donc, en général, ces vis sans fin à ressort tubulaire ne conviennent pas pour des buts de compensation. La présente invention a pour but de créer un système de mesure de pression qui peut être inséré sans difficulté, même dans la gamme de pression entre 15 et 40 bars mais qui, de plus, est constitué de telle sorte que les influences de la température sont éliminées et que la résultante des forces à absorber est rectiligne. L'invention consiste en ce quil -est prévu, comme pièces tubulaires, dés coudes tubulaires qui sont à chaque fois joints avec une branche en formant un point dtinflexion de courbure, de telle sorte que tous les points d inflexion de courbure se trouvent dans la zone ou sur un axe central de corps tubulaire. Par cette réalisation, il est possible d'obtenir un guidage rectiligne de la force résultante, même si les nouveaux systèmes de mesure de pression ne sont fixés que d'un côté. Ils conviennent aussi pour des buts de compensation, parce queil ne se produit pas de forces, d'un ordre de grandeur appréciable, faussant les grandeurs de mesure. Il est avantageux que les coudes tubulaires possèdent, au moins dans la zone de leur plus grande courbure, une section ovale dont la plus petite épaisseur est dirigée dans le sens du rayon de courbure. Le nouveau système de mesure de pression peut alors fonctionner comme un ressort de Bourdon et il est également possible, en choisissant la longueur des bras, ltépaisseur de paroi du tube, le diamètre du tube et la courbure, ainsi que le nombre des coudes tubulaires insérés, de régler le système de mesure de pression sur la gamme de pression et la rigidité.de ressort voulues. De plus, les coudes tubulaires peuvent être réunis en forme de méandre et posséder, dans une forme d'exécution des branches parallèlés, les boucles du méandre se trouvant dans un plan.Cette forme d'exécution se distingue par une brande simplicité mais, à cause du montage en série des coudes tubulaires, arrive à une longueur déterminée. Pour des raisons de placeS il peut donc, le cas échéant, être avantageux de munir les coudes tubulaires de branches qui arrivent l'une sur l'autre et de disposer chaque boucle du méandre dans un plan formant un angle par rapport au plan du coude tubulaire voisin. De ce fait, il se produit un dessin spatial mais dont la longueur ne dépasse pas, ou ne dépasse que de façon insignifiante, la longueur d'un coude tubulaire. Cette forme d'exécution peut être utilisée quand la place disponible dans le sens longitudinal est réduite. En outre, il est pratique de munir les coudes tubulaires aux extrémités de leurs branches de pièces de raccordement et de relier celles-ci entre elles. De plus, les pièces de raccordement peuvent être munies d'un alésage de raccordement aligné sur une branche du coude tubulaire associé et d'un alésage de raccordement perpendiculaire à celle-ci, de sorte quta chaque fois deux coudes tubulaires peuvent être assemblés en un anneau, auquel se raccorde vers un côté un deuxième anneau décalé de 900 sur l'une des deux pièces de raccordement.Cette forme d'exécution se distingue par le fait que les modifications conditionnées par la température peuvent être éliminées et quon obvient une construction, simple mais stable, en pièces détachées qui peuvent aussi etre assemblées en d'autres types de systèmes de mesure de pression. Enfin5 il est également possible que le corps tubulaire soit fabriqué en une pièce de fonderie de précision, quçà peu près parallèlement aux branches des coudes tubulaires ait lieu une ouverture de la pièce de fonderie de précision et que, paralièlement aux coudes circulaires, l'extrémité intérieure des sections d'ouverture soit alésée. Par ees travaux d'ouverture5 il est possible de déterminer les propriétés élastiques du nouveau système de mesure de pression dans cette forme d'exécution. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure 1 représente une vue de profil d'un système de mesure de pression fabriqué dans un tube centré en forme e de méandre; - La figure la représent la coupe trans versable, suivant la ligne A-A, du système de mesure de pression de la. figure 1; - La figure lb représente la coupe, suivant la ligne B-B, du système de mesure de pression-de la figure 1; - La figure 2 représente un système de mesure de' pression, constitué d'une façon analogue, qui cependant a el-té fabriqué dans un corps de fonderie de précision;; ' - La figure. 3 représeRte une partie du système de mesure de pression analogue à la figure 1, dans lequel cependant des coudes tubulaires séparés sont réunis pour former le corps tubulaire indiqué; - La figure 4 représente une autre forme d'exécution d'un système de mesure de pression qui est composé de coudes tubulaires individuels comme dans la figure 3; - La figure S représente une vue en plan du système de mesure de pression de la figure 4; - La figure 6 est une représentation en perspective d'un corps tubulaire pour un système de mesure de pression qui est fabriqué dans un tube cintré; - La figure 6a représente la coupe, suivant la ligne A-A, de la figure 5; - La figure 7 représente la que en plan du corps tubulaire de la figure 6. La figure 1 représente un corps tubulaire I, cintré en forme de-méandre, fermé à ses deux extrémités 2 et 3, et dont I'intérieur ne peut être mis en pression que par la tubulure 4 soudée sur le dessous. Une vis 5 est placee dans la zone de l'extrémité supérieure 2 et sert à monter, par exemple dans un système de mesure de compensation, le corps tubulaire 1 dont la tubulure de raccordement 4 est guidée de façon fixe d'une façon non représentée. Les figures la et lb montrent que le corps tubulaire 1 possède une section différente et présente, dans la zone de ses courbures laS une section ovale dont la petite largeur b se trouve dans le sens du rayon de courbure r. De plus, le corps tubulaire 1 se compose de plusieurs coudes tubulaires 13 se trouvant l'un au-dessous de l'autre9 dont l'axe moyen imaginaire possède au point 19 un point d'inflexion de courbure. Ce point d7inflexion de courbure 19 se trouve sur l'axe central 18 du corps tubulaire l qui est fourni par l'axe de la tubulure de raccordement 4 et celui de la vis 5. La figure 2 représente une variante de ce système de mesure de pression tubulaire, dans la mesure où le corps du système de mesure, qui est représenté en coupe, peut se composer d'une pièce de fonderie de précision 8 d'épaisseur déterminée qui présente d'abord les parties caractérisées par 6 et 7 qui sont hachurées en noir et ne reçoit sa forme définitive que par le fait qu'elles sont séparées au point 6, et qu'au point 7 sont placés des alésages, qui se trouvent à peu près parallèlement à la courbure 9 du canal en méandre 10 dirigé à l'intérieur. De plus, les alésages 7 peuvent être exécutés avec un diamètre de grandeur différente suivant la façon dont les propriétés élastiques du corps tubulaire doivent être réglées. Il peut être prévu en bas un filetage de raccordement 11 et en haut un filetage de fixation 12 pour le corps de mesure de pression. La figure 3 représente une autre forme d'exécution très simple, dans laqueile les différents coudes tubulaires 15 sont munis à leurs extrémités de pièces de raccordement 14 et 15, de façon que chaque coude tubulaire 13 soit muni d'une pièce de raccordement 15 et d'une fiche de raccordement correspondante 14. Ces deux pièces de raccordement peuvent alors être soudées entre elles, de sorte que le corps tubulaire de système de mesure de pression ainsi formé est étanche. Suivant le nombre des coudes tubulaires 13 placés l'un près de l'autres et suivant la longueur 1 des coudes tubulaires employés, ainsi qu'en fonction du reste de la géométrie de ces coudes tubulaires, on peut alors déterminer la propriété élastique du corps de mesure de pression. Les figures 4 et 5 représentent une variante du mode de construction de la figure 3, dans la mesure oli ici, chaque fois deux coudes tubulaires 13 et 13a sont assemblés en un corps annulaire auquel est raccordé, décalé de 900, un autre corps annulaire composé des coudes tubulaires 16 et 16a et qui2 à son tour, peut se prolonger vers le bas par un autre anneau 17. Pour ce mode de construction, il faut prévoir que les pièces de raccordement 14 ou 15 possèdent encore en dehors de alésage 17 aligné par rapport à la branche 13b du coude tubulaire 13, un alésage de raccordement perpendiculaire à celui-ci, afin que l'intérieur de l'anneau formé par les coudes tubulaires 13 et 13a soit relié à celui de l'anneau formé par les coudes tubulaires 16 et 16a. Egalement, le corps tubulaire ainsi formé peut être muni, en haut et en bas, de raccordements correspondants pour pouvoir réaliser son montage dans des systèmes de mesure de compensation ou des systèmes analogues. Cette réalisation présente l'avantage que des modifications des propriétés élastiques, causées, par exemple, par des variations de température, peuvent se compenser sans qu'il se produise de force faussant la force de mesure. Egalement dans cette exécution, les points d'inflexion dans la courbure d'un anneau tubulaire à l'autre se trouvent sur l'axe central 18 du corps tubulaire. Enfin, la figure 6 et la figure 7 représentent une autre possibilité d'exécution du corps tubulaire dans lequel les différents coudes tubulaires 20 sont, a chaque fois, munis de branches 20a qui ne sont pas parallèles entre elles, mais sont concourantes, de sorte que les coudes tubulaires peuvent être emboîtés l'un dans l'autre.Cela suppose que les différents coudes tubulaires se trouvent dans des plans différents 21 ou 22 qui se trouvent à peu près parallèlement à l'axe central 18 du corps tubulaire, qui coïncide ici avec celui de la vis de raccordement 5 et avec la tubulure de raccordement 4. Cette configuration permet de maintenir très petite la hauteur de tout le corps tubulaire, c'est-à-dire la distance entre la vis 5 et la tubulure de raccordement 4 bien que, dans l'ensemble, on puisse réaliser une longueur considérable du corps tubulaire. Egalement, dans ce cas, comme il est représenté dans la figure 5a, la section des coudes tubulaires 20 peut être ovale dans la zone de la courbure. Bien entendus l'invention n'est pas limitée aux exemples de.réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisations sans pour cela sortir du cadre de 11invention. REVENDICATIONS 10) Système de mesure de pression, en particulier pour des pressions assez élevées et pour des buts de compensation, dans lequel sont insérées, comme organes de mesure, des pièces tubulaires ou analogues coudées, mises en pression, dont la deformation sert de mesure pour la pression, caractérisé par le fait qu'il est prévu comme pièces tubulaires des coudes tubulaires (13, 20r qui sont chaque fois placés l'un près de l'autre avec une branche (13 b, 20b), en formant un point d'inflexion de courbure (19), de telle sorte que tous les points d'inf-lexion de courbure se trouvent dans la zone d'un axe central (18) du corps tubulaire ou sur cet axe. 20) Système de mesure de pression, suivant la revendication-lss caractérisé par -le fait que les coudes tubulaires possèdent au moinS,: dans la zone de leur plus grande courbure, une section ovale dont la plus petite épaisseur (b) est dirigée dans le sens du rayon de courbure (r). 30) Système de mesure de pression5 suivant Itune quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les coudes tubulaires (13) sont placés l'un près de l'autre en forme dé méandre. 40) système de mesure de pression, suivant l'une quelconque des revendications 1 à -3g caractérisé en ce que les coudes tubulaires possèdent des branches parallèles (13b) et que les boucles du méandre-se trouvent dans un plan. 50) Système de mesure de pression. suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les coudes tubulaires sont munis-de-branches (20a) qui sont concourantes, et que chaque bouc-le du méandre est disposée dans un plan (21, 22) qui fait un angle avec le plan du coude tubulaire voisin. 60) Système de mesure de pression, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les coudes tubulaires (13) sont munis aux extrémités de leurs branches de pièces de raccordement (14, 15) pour les relier entre eux. 7 ) Système de mesure de pression, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les pièces de raccordoment (14, 15) sont munies dtun-alésage de raccordement (17) aligné sur la branche (13b) du coude tubulaire et d'un alésage de raccordement perpendiculaire à celle-ci, et qu'a' chaque fois deux coudes tubulaires (13, 13a) sont réunis en un anneau auquel un autre anneau (16, 16a), décalé de 900, se raccorde par l'une des deux pièces de raccordement. 80) Système de mesure de pression, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps tubulaire est fabriqué en une pièce de fonderie de précision (8) > qu'a' peu près parallèlement aux branches des coudes tubulaires a lieu une séparation de la pièce de fonderie de précision, et que parallèlement au coude circulaire -(9) l'extrémité des coupes de séparation est alésée.(17).