Brevet FR2354541A1 — publié le 19780106

L'invention a pour objet un compteur dteau à Jets mul- tiples, avec corps en matériau injecté, dont le bottier d'injec- tion est tronqué vers la tubulure de sortie de manière à assurer, entre la partie tronquée et la tubulure de sortie, un débit d'veau suffisant et généralement imposé. Le corps dtun compteur à jets multiples est habituellement réalisé par moulage de fonderie aw moyen de noyaux en sable et il contient de façon classique un mécanisme moteur comportant un boitier d'injection de forme ronde et une turbine. L'eau pénètre dans le compteur par une tubulure d'entrée puis par des orifices prévus à la base du bottier, fait tourner la turbine, ressort par des orifices prévus à la partie supérieure du bottier et quitte le compteur par une tubulure de sortie; bien entendu, le corps du compteur comprend des parties profilées aptes à isoler les uns des autres les orifices supérieurs et inférieurs. Sur l'axe de turbine, monté avantageusement sur l'axe de symétrie du corps de compteur, se trouve un pignon denté qui transmet le-mouvement à un mécanisme totalisateur qui peut être soit du type noyé soit du type sec et, dans ce dernier cas, le totalisateur est séparé du train réducteur par un plateau d'étant chéité. Alternativement, la transmission du mouvement peut être effectuée par des moyens magnétiques. Le totalisateur comporte soit des décades à aiguilles, soit des tambours chiffrés, soit une combinaison de ces deux moyens. On ferme le corps de compteur de façon étanche, en y vissant une tête à travers laquelle on peut lire le débit marqué par le totalisateur. Comme la réalisation du corps de compteur par moulage de fonderie, avec ses parties internes et tubulures profilées, requiert la fabrication coûteuse de noyaux en sable, on a proposé soit de couler soit d'injecter le matériau du corps de compteur dans un moule métallique, le matériau pouvant être par exemple soit métallique comme le laiton, soit synthétique comme une résine thermoplastique, soit thermodurcissable. Le mode de réalisation du corps de compteur par injection par exemple, exige que tous les noyaux du moule soient facilement extractibles, ce qui exclut évidemment les formes profilées des compteurs classiques. En outre, comme on désire que les extrémités des tubulures se trouvent sur un même axe, on doit prévoir pour la sortie de l'eau une zone annulaire permettant à Ireau de gagner la tubulure de sortie en assurant un débit adéquat et généralement imposé. En d'autres termes, le constructeur devrait prévoir pour le corps de compteur un diamètre plus grand que pour les compteurs profilés classiques, ce qui n'est guère économique puisque lxaug- mentation du diamètre se traduit par une augmentation correspondante de matériau à mouler et un moule de plus grande dimension. On a certes envisagé de remédier à cet inconvénient en excentrant le boitier, c'est-à-dire en déplaçant son axe plus près de la tubulure rentrée; de la sorte on créerait un passage plus large en amont de la tubulure de sortie et l'on assurerait ainsi le débit imposé sans devoir accrolatre le diamètre du corps de façon démesurée. Toutefois cette disposition du compteur complique fortement la fabrication des pièces et l'économie de matériau réalisée ntest que partielle. On a réalisé maintenant dans un moule métallique, de façon économique, un compteur d'eau en matériau injecté soit métallique soit synthétique, qui répond parfaitement aux exigences habituelles des sociétés de distribution dreau. L'invention a donc pour objet un compteur formé par un corps creux étanche en matériau injecté et deux tubulures latérales d'entrée et de sortie d'eau d'une conduite dont le débit est à mesurer, le dit corps étant équipé intérieurement de façon classique d'un bottier d'injection en substance cylindrique à jets multiples avec turbine centrale, d'engrenages et d,un.totalisateur, le dit boiter, qui est monté dans l'axe du dit corps, étant percé dxori- fices à deux niveaux différents de sorte que l'eau, admise par la tubulure d'entrée puis par les orifices du niveau inférieur, actionne la turbine et, partant, le totalisateur, et est expulsée librement par les orifices du niveau supérieur, les orifices des deux niveaux étant isolés les uns des autres. Suivant l'invention le corps creux est un corps de révolution à un axe de symétrie, évasé intérieurement vers le haut dont les dimensions sont tout juste suffisantes pour loger un bottier dtinjection tronqué vers la tubulure de sortie de manière à ménager, entre la partie tronquée et la dite tubulure, un passage assurant un débit suffisant et généralement imposé. Suivant l'invention, le bolier d'injection est tronqué suivant un plan de coupe, parallèle à un plan de symétrie du corps creux, situé entre la tubulure de sortie et le dit plan de symétrie, le moyen pour isoler les uns des autres les orifices des deux niveaux comportant avantageusement une paroi proche du plan de coupe du boîtier d'injection tronqué. Les dessins annexés représentent à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'invention et, à titre de comparaison, deux formes de compteurs d'eau classiques, où des éléments équivalents sont désignés par les mêmes chiffres de référence. La fig. 1 représente en élévation un compteur d'veau classique avec totalisateur du type sec, à turbine avec bottier à aets multiples et avec corps moulé par fonderie; la fig. 2 montre le totalisateur avec cadran d'inscription de débits dtun compteur d'eau soit classique soit suivant l'in vention; la fig. 3 représente en élévation une réalisation connue d'un compteur d'eau avec totalisateur du type sec, à turbine avec bottier à jets multiples et avec corps moulé en matériau inJecté; ia fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3;; la fig. 5 est une vue partielle, en élévation, diun compteur d'veau analogue à celui de la fig. 3 réalisé suivant l'inventior la fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 5; la fig. 7 est une coupe du corps de compteur suivant la ligne VII-VII de la fig. 5, et la fig. 8 est une vue partielle, en élévation, d'une variante d'exécution du compteur d'veau de la fig. 5. Le corps 1 dtun compteur d'eau classique comme celui représenté à la fig. 1, comporte des formes profilées se terminant par deux tubulures 2 et 3, avantageusement circulaires et alignées suivant l'axe longitudinal XXt, pour insérer le compteur dans une conduite dont le débit est à mesurer. Le compteur d'eau renferme un bottier d'injection 4 de forme ronde équipé d'une turbine centrale 5 dont l'axe de rotation 6 est monté suivant 1axe de symétrie YY du corps. Le bottier d'injection comporte à un niveau dit inférieur une première série d'orifices 7 et, à un niveau plus élevé dit supérieur, une seconde série d'orifices 8, les deux séries d'orifices étant destinées à mettre en communication l'intérieur du bolier avec l'extérieur. Le corps de compteur se prolonge, à l'înt6rieur, par deux formes profilées avec une partie horizontale 1A et 1B aptes à soutenir une partie saillante du bottier din- jection 4 et réalisées de manière qu'à l'extérieur du dit boitier les orifices 7 et les orifices 8 sont totalement isolés les uns des autres. Le compteur étant raccordé à la conduite, l'eau pénètre par la tubulure d'entrée 2 suivant la flèche X dans la région inférieure délimitée par le fond et les formes profilées 1A et 1B, puis par les orifices inférieurs 7. En pénétrant dans l'enceinte du bolier d'injection, elle fait tourner la turbine 5; elle ressort par les orifices supérieurs 8 et gagne la tubulure 3, les dimensions du compteur étant calculées de manière que le trajet de l'eau de-sortie, représenté schématiquement par la flèche 9, entre les orifices supérieurs 8A les plus proches de la tubulure de sortie 3, et celle-ci correspond à un débit imposé. L'axe de rotation 6 de la turbine est engrené sur un pignon denté 10 qui transmet le mouvement de la turbine à un totalisateur 11 qui, dans le cas considéré, appartient au type sec et est par conséquent séparé du train réducteur 12 par un plateau d'étanchéité 13. La transmission du mouvement de la partie noyée à la partie sèche est effectuée par des moyens mécaniques 14; bien entendu elle peut également être effectuée par des moyens magnétiques. Le totalisateur lîse compose de décades à aiguilles 15 (Fig. 1, 2) et à tambours chiffrés 16, avec un cadran 17 monté sur un support 18 et lensemble, visible à travers une vitre 19, est maintenu en position de façon étanche au moyen dune tête 20 vissée sur l'extrémité de la partie verticale 1C du corps de compteur, la vitre étant protégée au moyen d'un couvercle articulé 21. Comme le remplacement des compteurs d'eau profilés en ma tériaux coulés par des appareils moins chers en matériaux injectés a eté depuis quelque temps l'objectif déclaré des constructeurs, ceux-ci ont élaboré pour le corps de compteur une forme adaptée à la technique de moulage. Si on compare au compteur d'eau représenté à la fig.l les éléments correspondants du compteur moulé des fig. 3 et 4, on observera que le mécanisme a été conservé sans changement (lvélé- ment 22 représenté à la Fig. 3 sert uniquement de couvercle pour le bottier d'injection et drentretoise entre le dit bottier et le plateau 13) mais que les formes profilées ont disparu. Le corps de compteur (Fig. 3, 4) se présente donc extérieurement comme un cylindre 1C droit, avec un fond plat, dont partent vers l'extérieur symétriquement deux tubulures cylindriques 2 et 3; de plus, les deux moitiés du corps de compteur étant délimitées par l'axe ZZ (Fig. 4), le boîtier d'injection 4 est soutenu dans la moitié contenant la tubulure 2 par un élément horizontal 1A qui sépare les uns des aùtres les orifices 7 et 8, tandis que dans l'autre moitié la même fonction est remplie par un élément semi-cylindrique 13 érigé verticalement à-partir du fond du corps.Bien entendu, pour que les noyaux utilisés pour le moulage soient facilement extractibles, il faut nécessairement que les cavités à former en vue de constituer les éléments du corps de compteur soient évasées vers l'extérieur; en pratique on confère à chacun de ces éléments un diamètre intérieur croissant de façon conique dans le sens d'extraction du moule. Le corps de compteur ainsi moulé, forme avec le mécanisme classique dont il est garni, une zone annulaire dont le diamètre MN (Fig. O est tel que le débit de sortie d'veau corresponde à la valeur imposée. Si l'on compare maintenant les deux formes de compteurs d'veau sous l'angle des dimensions, on constate que le diamètre du corps 1C de la Fig. 4 est beaucoup plus grand que celui de la Fig. 1: l'avantage conféré par la technique dinjec- tion est donc annulé par le fait que la forme choisie impose une quantité exagérée de matériau injecté et un grand moule. On a proposé de remédier à cet inconvénient en déplaçant l'axe de rotation 6 de la turbine 5 le long de l'axe XX vers la tubulure d'entrée 2 tout en conservant pour le mécanisme les dimensions classiques. Une telle excentration permettrait évidemment de réduire le diamètre du cylindre 1C puisqu'il suffirait de donner à la section de passage en amont de la tubulure de sortie 3 le même diamètre MN qu'à l'endroit correspondant du compteur de la Fig. 4.Malheureusement le diamètre du cylindre 1C, même réduit, resterait néanmoins supérieur à celui du compteur en fonte classique, de sorte que l'économie réalisée ne serait que partielle mais, chose plus grave, le constructeur aurait à présent à résoudre des problèmes complexes liés au montage dl mécanisme hors de l'axe de symétrie du corps. On a trouvé maintenant qu'on peut conserver une section de passage, pour l'eau de sortie, correspondant à un diamètre au moins égal à MN et ce, sans accrotre- le diamètre du cylindre 1C, réduire la section de la turbine ou déplacer celle-ci. Le moyen adopté consiste à tronquer le bottier d'injection en direction de la tubulure de sortie 3, la réduction du bottier à cet endroit créant en amont de la tubulure une zone dont la section a un diamètre suffisant pour livrer le débit imposé. La figure 5 est une vue partielle en élévation drun compteur d'eau en matériau injecté, moulé uivat la technique utilisée pour former le compteur de la figure 3. Dans la forme d'exécution de l'invention représentée, le bottier d'injection 4 classique est tronqué suivant un plan de coupe CC1 parallèle au plan de symétrie ZZ} (Fig. 6) de manière à libérer en aval de l'orifice 8A voisin de la tubulure 3 un passage 9 de largeur MN, cette libération s'étant effectuée au détriment de la partie supérieure du boiter qui comprend les orifices supérieurs 8.En retrait du plan de coupe CC11 précité, on a pratiqué dans la partie inférieure du bottier d'injection, qui comprend les orifices 7, une découpe parallélépipédique 23, 24 (Fig. 5) apte à loger la paroi verticale 1B, constituée par moulage en même temps que la paroi horizontale 1A, analogue à celle de la Fig. 3, lors du moulage du corps de compteur 1, 1C avec ses tubulures. Le boitier d'injection 4 tronqué, monté avec l'axe de rotation 6 dans l'axe de symétrie YY, est donc soutenu par les éléments 1A et 1B, les séries d'orifices 7 et 8 sont isolées et l'espace libre correspondant à la distance MN fournit le débit d'eau requis, ce qui ressort clairement des Fig. 5 et 6; la Fig.7, qui est une coupe transversale au niveau supérieur des éléments 1A et 1B, montre la surface plane en lettre C destinée à supporter le bolier d'injection, ce dernier n'étant pas représenté. Dans la forme d'exécution de l'invention donnée à titre d'exemple aux Figs. s et 6 des dessins, les orifices supérieurs 8 sont au nombre de 4 et leur section plane (Fig. 6) indique une ouverture évasée. I1 va de soi que ces orifices, ainsi que les orifices 7, pourraient avoir une forme différente et que tant leur nombre que leur disposition pourraient être différents sans affecter la portée de l'invention. De plus, le boltier d'injection pourrait être coupé suivant une section courbe, -et la paroi 1B érigée au fond du corps de compteur pourrait ne pas être rectiligne et ne pas être accolée au boltier tronqué; ces modifications n'affecteraient en rien le fonctionnement du compteur à condition que les orifices 7 et 8 restent isolés les uns des autres et que le passage 9 procure un débit suffisant. On peut encore mentionner à titre d'exemple une variante (Fig. 8) de la forme d'exécution de l'invention, décrite ci-dessus, dans laquelle un compteur d'eau analogue comporte au fond du corps un support ID destiné à soutenir verticalement le poids du mécanisme. Suivant cette variante les éléments 1A et 13 soutiennent laté ralement-le bottier d'injection, ce dernier étant pourvu d'un anneau de serrage 25 ou de tout moyen analogue apte à assurer l'étant chéité entre les zones distinctes orifices 7 et 8. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution qui ont été décrites et représentées à titre d'exemples et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications; ainsi, les tubulures d'entrée et de sortie, dont les axes sont dans un seul plan et qui sont représentées ici en ligne droite, pourraient être inclinées lune par rapport à l'autre dans ce plan. RVENDICATI0NS 1. - Compteur d'eau formé par un corps creux étanche en matériau injecté et deux tubulures latérales d'entrée et de sortie d'eau d'une conduite dont le débit est à mesurer, le dit corps étant équipé intérieurement de façon classique dtun boîtier d'in- jection en substance cylindrique à jets multiples avec turbine centrale, d'engrenages et d'un totalisateur, le dit bottier, qui est monté dans l'axe du dit corps, étant perce orifices à deux niveaux différents de sorte que l'eaux admise par la tubulure d'entrée puis par les orifices du niveau inférieur, actionne la turbine et, partants le totalisateur, et est expulsée librement par les orifices du niveau supérieur, les orifices des deux niveaux étant isolés les uns des autres, caractérisé en ce que le corps creux est un corps de révolution à un axe de symétrie comme un cylindre dont le diamètre est tout juste suffisant pour loger unboiAtier d'injection tronqué vers la tubulure de sortie de manière à ménager, entre la partie tronquée et la dite tubulure, un passage assurant un débit suffisant et généralement imposé. 2. - Compteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bolier d'injection est tronqué suivant un plan de coupe, parallèle à un plan de symétrie du corps creux, situé entre la tubulure de sortie et le dit plan de symétrie, le moyen pour iso-ler les uns des autres les orifices des deux niveaux comportant avantageusement une paroi proche du plan de coupe du bottier d'injection tronquée