Brevet FR2270563A1 — publié le 19751205

La présente invention est relative, d'une façon général, aux dispositifs compteurs de débit d'un fluide s'écoulant dans une canalisation. Plus particulièrement, l'invention concerne de tels dispositifs qui, de par leur construction, peuvent être montés directement dans la canalisation. On connaît déjà de tels-dSspositifs compteurs qui présentent en général un raccord inséré dans la canalisation et un boîtier branché sur ce raccord et contenant un mécanisme de comptage. Le raccord et le boitier sont reliés l'un à l'autre au moyen de deux paires de tubulures coaxiales qui définissent ensemble le trajet d'écoulement du fluide à travers le raccord et le mécanisme compteur. On a constaté que ces dispositifs de comptage antérieurs présentent plusieurs inconvénients. Tout d'abord, étant donné qu'il faut obtenir une étanchéité parfaite entre les paires de tubulures coaxiales et que, par ailleurs, on utilise, comme joints d'étanchéité, des garnitures à compression axiale, il est nécessaire, non seulement de centrer parfaitement les paires de tubulures les unes par rapport aux autres, mais également d'utiliser des moyens de fixation à serrage axial, par exemple au moyen d1un écrou de serrage et d'un filet extérieur. Or, dans une telle disposition, et notamment pour un tel type de serrage, aussi bien le raccord que le boîtier doivent supporter les efforts axiaux de serrage, si bien que ces deux éléments doivent avoir une résistance mécanique bien supérieure à celle qui leur serait nécessaire pour simplement bien remplir leur fonction de raccord ou de boîtier On sait que les corps en métal moulé de ce- genre, qui ont, du fait de la construction coaxiale des tubulures, une forme relativementtourmentée, sont d'une fabrication coûteuse, comparée surtout au mécanisme de comptage lui-même, le coût de réalisation du corps de boîtier pouvant constituer, dans certains cas, 40 à 50% du prix total de l'ensemble. Par ailleurs, le. montage de tels dispositifs de comptage ne peut se faire qu'à l'aide d'un outil de serrage, ce qui demande du temps, tandis qu'un serrage excessif risque d'endommager, soit le filet, soit les joints d'étanchéité utilisés. En outre, étant donné que le mécanisme de comptage est le seul élément qui risque de tomber en panne, on est amené parfois à remplacer ce mécanisme de comptage par un nouveau mécanisme, à étalonner celui-ci et à le plomber. Il est évident que ces dernières opérations ne peuvent être faites que par un spécialiste à l'aide d'outils spéciaux, et qu'il serait plus avantageux de disposer de compteurs pouvant être montés réglés et plombés sur le lieu de fabrication même. Les deux tubulures coaxiales étant à raccorder, la garniture d'étanchéité de tels dispositifs, qui sont, comme on l'a vu, à compression axiale, doit présenter deux anneaux concentriques raccordés l'un à l'autre, par exemple par des bras radiaux, afin qu'ils soient centrés au moment du montage. Une telle garniture composite est d'une réalisation compliquée. L'invention a pour but de fournir un dispositif compteur de débit d'un fluide, du type général indiqué ci-dessus, mais dépourvu des inconvénients précités. Suivant l'invention, le dispositif compteur de débit,du type général indiqué ci-dessus, est caractérisé en ce que les deux paires de tubulures coaxiales sont emmanchées l'une dans l'autre et rendues étanches entre elles au moyen de joints à compression radiale. Grâce à cette caractéristique, il est possible de ne soumettre le raccord et le boltier qu'à des efforts de compression radiale au niveau des tubulures coaxiales, ce qui simplifie notablement la construction. En effet, il est alors possible de mouler au moins le boltier du mécanisme de comptage, sinon le boîtier et le raccord, en matière plastique, ce qui permet de leur donner pratiquement toute forme voulue et de diminuer dans des proportions considérables le coût de fabrication du dispositif compteur.Par ailleurs, il devient alors avantageux de réaliser le boîtier du mécanisme de comptage et le mécanisme de comptage même en un ensemble monobloc facilement branchable sur le raccord, de sorte qu'en cas de défaillance du mécanisme de comptage, on peut échanger l'ensemble à peu de frais, sans avoir recours à une réparation, un étalonnage et un plombage sur place car ces opérations peuvent alors être réalisées en usine. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le raccord et le boîtier du dispositif sont munis de moyens d'encliquetage permettant de les rendre solidaires l'un de l'autre par simple coulissement axial des deux paires de tubulures coaxiales. De préférence, ces moyens d'encliquetage comportent, sur la paire de tubulures mâles, une gorge axiale coopérant avec un circlips engagé dans une gorge intérieure radiale prévue dans la paire de tubulures femelles. On obtient ainsi un dispositif de montage particulièrement efficace qui ne nécessite, au cours du montage, aucun outil spécial, mais une simple opération d'emboîtement. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, la tubulure externe de la paire de tubulures mâles comporte une surface tronconique coaxiale servant au guidage et à l'écartement du circlips avant qu'il pénètre dans la gorge radiale prévue dans la tubulure externe de la paire de tubulures mâles. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 est une vue en coupe d'un dispositif compteur de débit suivant l'invention, utilisé pour être monté dans une canalisation orientée verticalement la Fig 2 est une vue en coupe, suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1 ; et la Fig. 3 est une vue en plan du dispositif compteur représenté sut les Gig. I et 2. Le dispositif compteur de débit, représenté aux Fig. 1 à 3, est destiné à être monté dans une canalisation orientée verticalement, mais il est bien entendu que ce dispositif peut être utilisé dans une canalisation orientée de façon quelconque. Un raccord 1, réalisé de préférence en un métal moulé tel que le laiton, par exemple,.présente une forme générale en T dont les deux branches sont munies d'un filet 2 destiné à assurer le raccordement à une canalisation verticale (non représentée) dans laquelle s'écoule le fluide dont on désire mesurer le débit. Ce raccord 1 comporte un embout 3 composé d'une paire de tubulures mâles coaxiales extérieure 4 et intérieure 5 dont l'axe est perpendiculaire à celui de la canalisation . La tubulure intérieure 5 communique uniquement avec le côté entrée 6 du raccord1 et, à cet effet, elle comporte une cloison de séparation 7 qui l'isole du côté sortie 8 du raccord 1 dans lequel débouche l'espace annulaire ménagé entre les tubulures 4 et 5. Le dispositif compteur suivant l'invention comporte, en outre, un boîtier 9 logeant un mécanisme de comptage 10 proprement dit qui est classique et qui, étant donné qu'il ne fait pas partie de l'invention, n'a pas été représenté en détail. I1 suffit de mentionner que ce mécanisme présente un orifice d'entrée 11 situé à son extrémité inférieure et une sortie 12 située à son extrémité supérieure. Le mécanisme peut être observé à travers un hublot 13 classique. Le boîtier 9 est réalisé en matière plastique et présente un réceptacle femelle 14 orienté à angle droit par rapport à l'axe du mécanisme de comptage 10 et comportant une paire de tubulures femelles coaxiales extérieure 15 et intérieure 16 dont les diamètres sont choisis en fonction de ceux des tubulures 4 et 5 du raccord 1, de sorte que les deux paires de tubulures peuvent s'emboîter l'une dans l'autre par simple coulissement axial. L'étanchéité entre les tubulures extérieures 4 et 15 et intérieures 5 et 16, respectivement, est obtenue au moyen de deux garnitures d'étanchéité 17 et 18 placées respectivement dans une gorge annulaire 19 de la tubulure extérieure 15 du boîtier 9 et dans une gorge annulaire 20 ménagée extérieurement dans la tubulure intérieure 5 du raccord 1. Ces garnitures sont soumises à une compression radiale lorsque le boîtier 9 est monté sur le raccord 1. Le dispositif compteur suivant l'invention est muni d'un mécanisme de fixation par encliquetage qui comporte une rainure radiale 21 ménagée sur la tubulure extérieure 4 du raccord 1. Par ailleurs, la tubulure extérieure 15 du boîtier 9 comporte, à son extrémité libre, une saillie annulaire 22 qui présent-e à l'intérieur une rainure radiale 23 coopérant avec la rainure 21 du raccord 1, et recevant un circlips 24 d'encliquetage. Une surface tronconique de guidage 25, coaxiale aux tubulures 4 et 5, est ménagée extérieurement sur la tubulure 4, entre l'extrémité libre de la tubulure 4 et rainure 21, et cette surface est tournée vers cette extrémité libre. Elle est destinée à coopérer avec une surface tronconique complémentaire 26 ménagée à l'intérieur de la tubulure externe 15 du boîtier 9. Les distances entre la rainure 21 et la surface tronconique 25, d'une part, et entre la rainure 23 et la surface tronconique 26, d'autre part, sont choisies de telle manière que l'on obtienne un encliquetage ferme et solide entre le raccord et le boîtier à l'aide du circlips 24 et la coopération des surfaces tronconiques 25 et 26. La saillie radiale 22 de la tubulure externe 15 du boîtier 9 comporte un évidement 27 s'étendant sur une partie de sa périphé- rie et dans lequel debouchent les extrémités du circlips 24, afin qu'elles puissent être écartées à l'aide d'un outil pour séparer le boitier 9 du raccord 1. On notera que la profondeur de la gorge 23 est choisie de telle manière que le circlips 24 puisse s'y effacer complètement au cours du montage. En dehors de sa fonction d'appui après mise en place du boîtier, la surface tronconique 25 assure également le guidage et l'écartement des branches du circlips 24 lorsque le boîtier 1 est engagé par ses tubulures 15 et 16 sur les tubulures 4 et 5 du raccord. Elle facilite ainsi notablement le montage. On notera également que le dispositif d'encliquetage que l'on vient de décrire ne comporte aucun élément de serrage axial. Comme, par ailleurs, les garnitures 19 et 20 ne sont pas soumises à une compression axiale, il devient donc possible de réaliser le boîtier 9 en matière plastique moulée au lieu de le fabriquer en métal comme dans la technique antérieure. On peut ainsi en réduire notablement- le prix de revient. Dans ces conditions, il devient avantageux de concevoir le boîtier 9 et le mécanisme compteur 10 qu'il contient sous forme d'un ensemble monobloc pouvant être jeté dès qu'une panne apparaît dans ce mécanisme compteur. Le boîtier 9 peut alors être réalisé de manière à être inviolable, de sorte que les réglages peuvent être effectués en usine. Comme représenté en particulier sur la Fig. 1, le boîtier 9 comporte, à cet effet, un épaulement annulaire 28 sur lequel vient reposer une bague d'appui 29 sur laquelle vient s'appliquer à son tour un épaulement annulaire 30 du mécanisme compteur 10, ces éléments pouvant tous être collés les uns aux autres. En outre, le hublot 13 peut être collé sur la partie supérieure du boîtier 9. On notera, en outre, que, pour éviter une stagnation du fluide circulant dans le dispositif compteur, le boîtier 9 présente un fond lisse 31 qui est obtenu en choisissant une épaisseur relativement grande de la paroi inférieure du boitier 9, ce qui met le fond 31 à fleur avec la portion de paroi inférieure de la tubulure intérieure 16 du boîtier 9. I1 est évident que l'invention ne se limite pas à la forme particulière décrite du boîtier 9 qui permet de l'adapter à une canalisation verticale. Par exemple, si la canalisation est horizontale, on peut prévoir un boîtier dans lequel le mécanisme de comptage et les tubulures de raccordement sont coaxiaux ou bien on peut utiliser le dispositif décrit ci-dessus en l'orientant de telle façon que son hublot soit horizontal. --REVENDICATIONS - 1. Dispositif compteur de débit d'un fluide s'écoulant dans une canalisation , présentant un raccord insére dans la canalisation et un boîtier branché sur ce raccord et contenant un mécanisme de comptage , le raccord et le boîtier étant reliés l'un à l'autre au moyen de deux paires de tubulures coaxiales prévues respectivement sur le raccord et le botier et définissant ensemble le trajet d'écoulement du fluide à travers le raccord et le mécanisme compteur., les deux paires de tubulures coaxiales étant emmanchées l'une dans l'autre et rendues étanches entre elles au moyen de garnitures d'étanchéité à compression radiale, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'encliquetage -(21, 23, 24) prévus respectivement sur les deux paires de tubulures coaxiales (4,5 - 15, 16) et assurant la solidarisation du boîtier (9) et du raccord (1) par simple coulissement axial des tubulures (4,5 - 15, 16). 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens d'encliquetage (21,23,24) comprennent deux rainures annulaires (21,23) ménagées respectivement à l'inté- rieur et à l'extérieur des tubulures externes (4,15) du boîtier (9) et du raccord (1), et en ce qu'il est prévu un circlips (24) qui est destiné à se loger dans ces rainures lorsque le dispositif est assemblé 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la tubulure (4) qui comporte la rainure externe (21) est munies'une surface tronconique externe (25) coaxiale à la tubulure (4), prévue entre cette rainure (21) et l'extrémité libre de la tubulure (4) et servant à écarter les branches du circlips (24) au cours de l'assemblage du dispositif. 4. Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que ladite tubulure (15) qui comporte ladite rainure interne (23) comporte une surface tronconique intérieure (26) coaxiale à la tubulure correspondante (15) et complémentaire à ladite surface tronconique extérieure (25), l'agencement étant tel que les dites surfaces tronconiques (25,26) sont appliquées l'une sur l'autre, lorsque le circlips (24) se trouve emprisonné dans. lesdites rainures interne (21) et externe (23).. 51. Dispo-sitif suivant l'une quelconque des revendications 2 a 4, caractérisé en ce que ladite rainure interne (23) présente une profondeur au moins égale à la largeur dudit circlips (24) de façon que ce dernier puisse s'y effacer complètement lorsque le dispositif est assemblé. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite rainure interne (23) est ménagée dans une saillie radiale (22) prévue à l'extrémité libre de la tubulure correspondante (15). 7. Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé en ce qu'un évidement (27) est creusé dans ladite saillie axiale (22), cet évidement communiquant avec ladite rainure interne (23) de façon à' donneur accès aux extrémités dudit circlips (24) lors du démontage du dispositif. e. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications i à 7- .7 caractérisé en ce que le raccord (1) comporte une paire de tubulures mâles (4,5), tandis que le boîtier (9) comporte une paire de tubulures femelles (15,16). 9 . Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8- - ., caractérisé en ce que le raccord (1) est réalisé en un métal moulé, et en ce que le boîtier (9) est réalisé en une matiere plastique moulée. lO. Dispositif suivant la revendication 9 , caractérisé en ce que ledit mécanisme compteur (10) est collé dans le boîtier (9). 13.. Dispositif suivant la revendication 10.., caractérisé en ce que le mécanisme compteur (10) repose sur un épaulement annulaire coaxial (28) ménagé dans le boîtier (9) et traversé par ce mécanisme, et en ce que les tubulures (15,16) du boîtier débouchent respectivement de part et d'autre de cet épaulement (28). 12" Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans lequel le boîtier est en forme de coude, de sorte que l'axe de sa paire de tubulures est perpendiculaire à l'axe du mécanisme compteur, caractérisé en ce que la portion de paroi inférieure de la tubulure intérieure (16) dudit boîtier (9) est à fleur avec le fond (31) de celui-ci.