Brevet FR2312019A1 — publié le 19761217

La présente invention est relative à des dispositifs détecteurs de gel destinés à des appareils contenant de l'eau normalement à l'état liquide et qui pewent être endommagés lors d'une chute de température par l'action du gel transformant l'eau en glace, comme c'est par exemple le cas des compteurs d'eau. Le problème du constat de gel se pose pour les compteurs d'eau qui ne sont pas équipés d'un dispositif spécifique de protection contre le gel. En effet, les dégâts occasionnés par le gel pewent se classer en deux catégories: a) Le gel entraîne la détérioration du compteur avec éclatement de l'enveloppe extérieure. La détection est simple dans ce cas, car lors du dégel les fuites d'eau résultantes signalent l'incident et nécessitent une inter en- tion immédiate. b) Le gel détériore seulement le mécanisme mesureur sans destruction de l'enveloppe extérieure. La détection sur le site n'étant pas, dans ce dernier cas, évidente, le compteur risque de fournir des indications erronnées pendant un temps plus ou moins long avant qu'on s'aperçoive de sa détérioration. Un détecteur signalant inmédiatement ou aussit8t après le dégel que le compteur a subi les effets du gel est donc :tièc pour se prémunir contre une telle éventualité. L'invention a pour objet un détécteur de gel basé sur l'augmentation d'un vclume d'eau, permettant d'indiquer si le milieu dans lequel il est plongé a été, ou non, soumis au gel. Le détecteur de gel suivant l'invention est notamment destiné aux compteurs d'eau mais il peut aussi entre adapté à d'autres appareils renfermant ou parcourus par un fluide se trowant normalement à l'état liquide et susceptible de se solidifier tels que par exemple des vannes,du matériel d'irrigation, des circuits de refroidissement par liquide, etc .. Par l'expression "gel" on entend dans ce qui suit le changement de phase de l'état liquide à l'état solide qui se manifeste avec augmentation de volume dans un liquide contenant de l'eau, que cette eau soit pure ou qutelle soit additionnée d'autres éléments liquides, ou meme solides en dissolution. Dans le cas d'eau sensiblement pure, le détecteur de gel constate qu'une température égale ou inférieure à OOC a été atteinte; dans le cas d'un liquide tel qu'une saumure, une eau additionnée d'antigel, etc ... le détecteur de gel constate qu'une certaine température inférieure à OOC a été atteinte. Mais dans les deux cas, le détecteur indique bien qu'il y a eu momentanément transformation de la phase liquide en phase solide et signale qu'au cours de cette transformation, l'appareil considéré a pu être endommagé par l'augmentation de volume résultante. L'invention a donc pour objet un détecteur de gel pour appareils dans lesquels un liquide contenant de l'eau peut se solidifier au-dessous d'une certaine température, notamment pour compteurs d'eau, comportant une sonde remplie du même liquide et fermée par une capsule susceptible de se rompre sous l'effet de l'augmentation de volume de l'eau contenue dans la sonde et ce détecteur est caractérisé en ce que ladite capsule est adaptée pour se rompre suivant un tracé de moindre résistance séparant une partie centrale d'une partie périphérique encastrée, et en ce que ce détecteur comporte en outre des moyens de signalisation commandés par ladite partie centrale de la capsule après sa rupture. Un tel dispositif destiné à un compteur d'eau peut Entre avantageusement adapté pour être fixé sur l'enveloppe du compteur de manière que sa sonde se trouve en contact direct avec l'eau qui le traverse, par exemple sur la tubulure de sortie du compteur. Ce détecteur de gel présente en outre d'autres avantages, à savoir - les surpressions internes que le liquide peut exercer sur le compteur n'ont aucune influence sur le détecteur puisque celui-ci n'est sensible qu'à la température; - le fonctionnement du détecteur - en dehors de la faible quantité de liquide contenue dans la sonde - n'entralne aucune fuite sur le circuit d'eau. Le détecteur peut être réalisé pour fonctionner - soit en détecteur instantané de gel, c'est à dire immédiatement quand l'eau contenue dans la sonde se solidifie en disposant le ressort de commande d'un voyant de détection à l'extérieur de la sonde - soit en détecteur de constat de gel, c'est à dire après le retour à une température supérieure à OOC, quand la glace contenue dans la sonde revient à l'état liquide, en disposant le ressort de commande du voyant de détection à l'intérieur de la sonde. Dans les deux cas, un regard rapide sur le voyant de détection permet de s'apercevoir si le compteur a été soumis au gel, ce qui en exploitation a l'avantage de permettre d'éliminer les circuits de distribution des compteurs endommagés et de prendre des mesures pour les remplacer. La qualité du comptage se trowe ainsi améliorée. L'invention sera mieux comprise en se réformant à la description suivante et au dessin annexé qui représente, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation de détecteurs conformes à l'envention. Sur ce dessin, les figures 1 et 2 représentent schématiquement un détecteur instantané de gel, respectivement avant et après action du gel, suivant le premier mode de réalisation. Les figures 3 et 4 représentent schématiquement un détecteur de constat de gel suivant le second mode de réalisation. En se référant aux figures 1 et 2, on voit en coupe axiale un détecteur instantané de gel comportant une sonde 1, par exemple de forme cylindrique, à section circulaire. La sonde est remplie d'eau et elle est fermée par une capsule 2 au moyen d'un joint d'étanchéité 3 et d'un bouchon 4, serti ou vissé comne on l'a représenté sur une collerette filetée 5. La capsule 2, par exemple en matière plastique cassante telle que par exemple le polymétacrylate de méthyle, présente sur sa face extérieure non en contact avec l'eau,un tracé de moindre résistance, telle qu'une rainure circulaire 6 séparant la partie périphérique 2 A, serrée par le bouchon,de la partie centrale 2 B.A cette dernière est fixé, par collage, soudage, etc.., le voyant de détection 7 qui est muni d'un plateau 8, et entre ce plateau et la partie 2 A de la capsule est emprisonné un ressort à boudin comprimé 9. Le voyant 7 peut faire saillie à l'extérieur du bouchon 3 par un orifice 10. Enfin, la sonde 2 possède un filetage auxiliaire 11 permettant par exemple sa fixation dans l'enveloppe d'un compteur d t eau. Sur la figure 1, le détecteur est représenté avant que l'eau contenue dans la sonde soit prise en glace; la capsule 2 est alors intacte, de sorte que le ressort 9 est comprimé et que le voyant 7 ne dépasse pas à l'extérieur du bouchon 4. Si l'eau vient à se prendre en glace dans la sonde, son augmentation de volume provoque la rupture de La capsule 2 suivant la rainure 6. Comme le montre la figure 2, le ressort 9 est alors libéré, et prenant appui sur la partie encastrée 2 B de la capsule, il repousse le plateau 8 jusqu'à l'extrémi- té du bouchon 4 de sorte que le voyant 7 fait maintenant saillie à l'extérieur du bouchon, signalant instantanément que la capsule est rompue et que par conséquent il y a, ou il y a eu, gel. Sur les figures 3 et 4 ou les mêmes éléments portent les mêmes références, on a représenté un détecteur de constat de gel qui ne diffère au détecteur précédemment decrit que par le fait que le ressort 19 est ici logé dans l'eau à l'intérieur de la sonde 1. Il agit donc sur la partie centrale 2B de la capsule et non plus sur le plateau 8. Suivant cette disposition, le ressort 19 est pris par la glace quand il y a gel; il ne pourra donc se détendre,après rupture de la membrane, pour actionner le voyant 7 qu'au retour à une température supérieure à 0 C, après une période suffisante pour être libéré par la glace fondante. En ce qui concerne la suite du fonctionnement, elle reste identique à celle du détecteur de la figure 1, le ressort 19 actionnant le voyant 7 pour le faire saillir à l'extérieur du bouchon 4 et signaler qu'il y a eu gel. Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, le détecteur suivant l'invention n'a pas ses applications limitées aux compteurs d'eau, mais il peut être adapté pour signaler le gel de liquide dans d'autres appareils. Dans le cas d'un circuit de liquide de refroidissement d'un véhicule, par exemple, le détecteur peut avantageusement être équipé d'un contact électrique, normalement ouvert et dont la température provoquée par la rupture de la capsule, produit à distance l'allumage d'un voyant sur le tableau de bord. REEADICATIS 1) Dispositif détecteur de gel pour appareils dans lesquels un liquide conte nant de l'eau peut se solidifier au-dessous d'une certaine température, notamment pour compteurs d'eau, comportant une sonde remplie du mame liquide et fermée par une capsule susceptible de se rompre sous l'effet de l'augmen tation de volume de l'eau contenue dans la sonde, caractérisé en ce que ladite capsule est adaptée pour se rompre suivant un tracé de moindre résis tance séparant une partie centrale d'une partie périphérique encastrée, et en ce que le détecteur comporte en outre des moyens de signalisation co-landés par ladite partie centrale de la capsule après sa rupture. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de signalisation comportent un voyant de détection sollicité par un ressort monté de telle sorte que, lors de la rupture de la capsule, ladite partie centrale provoque la détente du ressort pour actionner ledit voyant. 3) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la partie centrale de la capsule et le voyant de détection forment un ensemble solidaire sur lequel agit ledit ressort. 4) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit ressort est extérieur à la sonde et prend'appui sur la partie périphérique encastrée de la capsule. 5) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit ressort est intérieur à la sonde et prend appui sur celle-ci. 6) Dispositif suivant l'une des revendications précédente, caractérisé en ce que ledit ressort en position détendue fait saillir le voyant d'alarme à l'extérieur du détecteur. 7) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de signalisation comportent un contact électrique normalement ouvert, et fermé seulement apres rupture de la capsule. 8) Application du dispositif suivant l'une des revendications précédentes à un compteur d'eau caractérisé en ce que ledit détecteur est adapté pour être fixé sur l'enveloppe du compteur de façon que sa sonde se trouve en contact direct avec liteau qui le traverse.