Brevet FR2525346A1 — publié le 19831021

La présente invention concerne un dispositif destiné à détecter la pression d'un fluide ou d'un gaz à l'intérieur d'un récipient, en fonction et non de la variation de la température du milieu environnant, ce dispositif trouvant son application particulière dans tous les domaines de la technique dans lesquels il est pratiquement impossible de contrôler en toute certitude les éventuels échappements de fluides ou de gaz de re- cipients spécifiques, même de petite entité, ou la valeur précise de pression du meme récipient par rapport à la valeur de pressurisation qui peut varier en fonction de la variation de la température ambiante. Il n'existe actuellement aucun dispositif spécifique en mesure de pallier les inconvénients précisés plus haut. Le but principal de la présente invention est donc de mettre en oeuvre un dispositif qui soit fonctionnel et qui donne en meme temps de bonnes garanties de sécurité. Ce but et d'autres encore qui ressortiront plus clairement de la description qui suit sont atteints selon la présente invention par un dispositif susceptible de détecter la pression d'un fluide ou d'un gaz à l'intérieur d'un récipient en fonction et non de la variation de température du milieu environnant, caractérisé en ce que dans une enveloppe extérieur ou boîtier sont disposés de préférence un manomètre à ressort tubulaire et une lame bimétallique, une première et une deuxième échelle graduée de lecture pourvues d'index respectifs fixés en correspondance d'un égal nombre de pignons dentés qui s'engagent à leur tour avec un premier et un deuxième secteur denté, tous les deux tournant autour de points d'ap pui fixes prédéterminés, des premiers moyens de liaison étant prévus entre les extrémités libres du manomètre à ressort tubulaire et de la lame bimétallique, reliés entre eux à rotation en correspondance dudit premier secteur denté, et des deuxièmes moyens de liaison étant prévus entre le deuxième secteur denté et l'extrémité libre du manometre à ressort tubulaire. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement de la description détaillée d'une forme d'exécution préférée mais non exclusive du dispositif objet de la présente invention faite ci-après en se référant aux dessins annexés donnés à simple titre d'exem ple non limitatif, dans lesquels: - la figure 1 est une vue partiellement en coupe longitudinale du dispositif objet de la présente invention; - la figure 2 est une vue de face du dispositif objet de l'invention. En se référant à ces figures et en particulier à la figure 1, on a globalement indiqué en 1 le dispositif objet de la présente invention lequel se compose d'une enveloppe extérieure ou boîtier 2 à l'intérieur de laquelle sont disposés respectivement un manomètre à ressort tubulaire par exemple du type Bourdon 3 et une lame bimétallique 4. I1 est évident que cette lame bimétallique 4 peut etre en tout cas remplacée par n'importe quel dispositif approprié visant au but qui sera mieux éclairci par la suite. La lame bimétallique 4 a l'une de ses extrémités 4a rigidement fixée au boîtier 2 par des moyens à vis ou moyens similaires. Entre le manomètre à ressort tubulaire 3 et la lame bimétallique 4 sont disposés deux sec teurs dentés 5 et 6 qui tournent autour de points d'appui fixes 5a et 6a respectivement, Les dents de ces secteurs s'engagent avec des pignons dentés 7 et 8 respectivement, auxquels sont rigidement reliées les extrémités d'un égal nombre d'index 9 et 10. On a aussi représenté schématiquement (voir la figure.2) un égal nombre d'échelles graduées indiquées globalement par les référencesZ11 et 12. Les extrémités libres 4b de la lame bimétallique 4 et 3a du manomètre à ressort tubulaire 3 apparaissent reliées l'une à l'autre, ce qui est clairement visible en examinant la figure 1. Les éléments de liaison comportent des bielles 13) 14 et 15, La bielle 13 a ses extrémités libres 13a et 13b fixées à rotation en correspondance de l'extrémité libre 3a du manomètre à ressort tubulaire 3 et de l'ex trémité 14b de la bielle 14 qui d'autre part est montée à rotation en correspondance de sa ligne médiane sur le secteur denté 5. La bielle 15 a ses extrémités 15a et 15b fixées à rotation en correspondance respectivement de l'extre- mité libre 4b de la lame bimétallique 4 et de l'extrémité 14a de la bielle 14. Tel qu'il ressort plus clairement de la figure 1, l'extrémité 3a du manomètre à ressort tubulaire 3, l'extrémité 4a de la lame bimétallique 4 et le secteur denté 5 sont pourvus en correspondance de leurs points d'accouplement à pivotement, de boucles qui, comme on peut facilement comprendre, ont pour but de permettre un accouplement relatif parfait des bielles indiquées respectivement par les références numériques 13, 14 et 15. Le secteur denté 6 est relié à l'extrémité libre tournant 3a du manomètre à ressort tubulaire 3 par l'interposition d'une bielle appropriée 16 qui a ses extrémités 16a et 16b fixées à rotation en correspondance du secteur denté 6 et de l'extrémité libre 3a du manomètre à ressort tubulaire 3. En observant toujours la figure 1, on peut voir le raccord pour l'alimentation au tuyau flexible 17 du manomètre à ressort tubulaire 3 indiqué globalement en 18. L'étanchéité du tuyau flexible 17 est assurée par un joint de matière compressible 19 maintenu en position par une vis 20 axialement percée, tel qu'il ressort de l'examen de la figure 1. Après avoir donné une description des caractères exclusivement structurels du dispositif objet de la présente invention, on illustrera ci-après le fonctionnement du même dispositif. Le dispositif objet de l'invention est d'abord fixé en correspondance de l'éventuel récipient duquel on désire constamment détecter tant les variations de la pressurisation intérieure que l'éventuel changement de la pression intérieure par effet de la variation de la température extérieure. Une fois reliés l'un à l'autre le récipient (non représenté sur les figures) et le dispositif 1 ob jet de la présente invention, le fluide ou gaz sous pression dans le récipient arrive à l'intérieur du manomètre à ressort tubulaire 3 à travers le tuyau flexible 17; Il faut remarquer qu'on peut exécuter n'importe quel étalonnage de la lame bimétallique 4 dans le but de permettre son intervention à des valeurs prédéterminées de température. Supposons maintenant que le seuil de température auquel la lame bimétallique doit intervenir est de 2O0C et que la température à l'extérieur du récipient est juste de 20oC. Si la pressurisation du récipient était de 4,5 bars, sur les deux échelles graduées11 et 12 respectivement les index 10 et 9 indiqueront la même pression, soit 4,5 bards;L'indication de pression précitée de la part des index 9 et 10 doit être mise en rapport avec les variations de courbure du manomètre à ressort tubulaire 3, dont l'extrémité 3a, tournant d'un certain nombre de degrés, commande à l'aide des bielles 13, 14, 15 et 16 respectivement la rotation des secteurs dentés 5 et 6 qui, à leur tour, engrenant dans les pignons 7 et 8 auxquels sont rigidement reliées les extrémités des index 9 et 10, en commandent le déplacement et en correspondance l'indication de pression. Si l'on prend maintenant en considération une température à l'extérieur du récipient de 4O0C, dans cette nouvelle situation on ne pourra plus lire sur l'échelle graduée une pression égale à 4,5 bars, mais on lira une valeur augmentée par effet de la température ambiante qui agit sur la valeur de la même pression. Par contre, sur l'échelle graduée 12 on pourra lire toujours la valeur de pression de 4,5 bars cela étant dû à l'intervention de la compensation de la lame bimétallique 4. En effet cette lame, par effet de la température, effectuera une course techniquement contrôlée qui s'oppose à la course de l'extrémité 3a du manomètre à ressort tubulaire 3. En effet les extrémités 15b et 13b des bielles 15 et 13 effectuent, dans cette situation, une simple rotation autour du point d'appui de la bielle centrale 14, ce qui est clairement visible sur la figure t en observant la partie pointillée du dessin. Dans cette situation le secteur denté 5 ne se déplace pas et l'indication de l'index 9 sur l'échelle graduée 12 ne subit aucune variation par effet du changement de la température. Evidemment l'index 10 sur l'échel- le Il a pu indiquer une pression supérieure en fonction de l'augmentation de la température étant donné que la bielle de liaison 16 entre le manomètre à ressort tubulaire 3 et le secteur denté 6 n'est pas influencée par l'action de la lame bimétallique 4. Le dispositif objet de la présente invention atteint ainsi les buts visés. A savoir, comme ce dispositif est en mesure de contrôler tant la valeur réelle de pression du récipient que la valeur de pression qui vient se créer à cause de l'augmentation ou de la diminution de la température ambiante, il permet à tout moment de détecter d'éventuelles augmentations et/ou diminutions effectives de pression à l'intérieur du même récipient, cela se vérifiant par exemple à cause d'un échappement de fluide ou de gaz ou à cause d'une augmentation de pressurisation du récipient. Avantageusement on peut arranger des contacts électriques ou pneumatiques en mesure d'émettre des signaux lumineux ou acoustiques d'alarme si la pressurisation à l'intérieur du récipient devait diminuer par effet d'un échappement de fluide ou gaz ou devait augmenter à cause d'une augmentation anomale de la pression ne dépendant pas de la température. Evidemment, bien que l'exemple d'exécution du dispositif objet de la présente invention soit le préféré, de nombreuses variantes peuvent être apportées sans cependant s'éloigner du cadre de protection de l'invention tel qu'il est défini dans les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à détecter la pression d'un fluide ou d'un gaz à l'intérieur d'un récipient en fonction et non de la variation de température du milieu environnant, caractérisé en ce que dans une enveloppe extérieure ou boitier.(2) sont disposés de préférence un manomètre à res sort tubulaire (3) et une lame bimétallique (4), une première et une deuxième échelle graduée de lecture( > 11, 12) pourvues d'index respectifs(10,9), fixés en correspondance d'un égal nombre de pignons dentés (8, 7) qui s'engagent à leur tour avec un premier et un deuxième secteur denté (5,:6),tous les deux tournant autour de points d'appui fixes prédéterminés (5a, 6a), des premiers moyens de liaison étant prévus > (13; 14; 15) entre les extrémités libres du manomètre à ressort tubulaire (3) et de la lame bimétallique (4), reliés entre eux à rotation en correspondance dudit premier secteur denté (5),et des deuxièmes moyens de liaison(16) étant prévus entre le deuxième secteur denté (6) et l'extrémité libre (3a) du manomètre à ressort tubulaire (3). 2. Dispositif destiné à détecter la pression d'un fluide ou d'un gaz à l'intérieur d'un récipient en fonction et non de la variation de la température ambiante selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de liaison(13; 14; 15) entre les extrémités libres (3a, 4b) du manomètre à ressort tubulaire (3) et de la lame bimétallique (4) se composent d'une bielle(14) fixée à rotation en correspondance de sa ligne médiane sur le premier secteur denté (5), les extrémités(14a, 14b) de cette bielle s'engageant à pivotement avec les extrémités(15bJ 13b) de deux autres bielles^(15; 13), dont les extrémités opposées(15a;; 13a) sont fixées à rotation en correspondance des extrémités libres (3a, 4b) du manomètre à ressort tubulaire (3) et de la lame bimétallique (4) respectivement. 3. Dispositif destiné à détecter la pression d'un fluide ou d'un gaz à l'intérieur d'un récipient en fonction et non de la variation de la température ambiante selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens de liaison(16) prévus entre le deuxième secteur denté (6) et l'extrémité libre (3a) du manometre à ressort tubulaire (3) comportent une bielle!(16) dont les extrémités libres,li6a2 16b) sont fixées à pivotement sur le deuxième secteur denté (6) et l'extrémité libre (3a) du manomètre à ressort tubulaire (3) respectivement. 4. Dispositif destiné à détecter la pression d'un fluide ou d'un gaz à l'intérieur d'un récipient en fonction et non de la variation de la température ambiante selon la revendication 1-, caractérisé en ce que la lame bimétallique t4) est convenablement échelonnée de manière qu'elle intervient quand un seuil prédéterminé de température ambiante est atteint. 5. Dispositif destiné à détecter la pression d'un fluide ou d'un gaz à l'intérieur d'un récipient en fonction et non de la variation de la température ambiante selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on prévoit éventuellement des appareils de signalisation électriques ou pneumatiques, d'arret ou d'alarme du type émettant des signaux lumineux ou acoustiques.