Brevet FR2544493A1 — publié le 19841019

2544493. Le domaine technique de l'invention est celui de la technique des mesures et essais dans la mesure o il a trait aux manomètres à fluide. Les instruments de mesure et, en particulier, les mano- mètres ou analogues sont très largement utilisés et peuvent être obtenus dans le commerce de nombreuses sources diffé- rentes Du fait que de tels manomètres font l'objet d'une utilisation commerciale et industrielle très importante, ils sont fournis par de multiples fabricants et sont considérés comme des articles de fabrication en série Du fait qu'ils sont vendus dans un marché concurrentiel très sensible aux prix, chaque fabricant cherche instinctivement à réduire les coûts de fabrication en apportant des perfectionnements même marginaux qui réduisent les coûts de main d'oeuvre ou de ma- tière et qui peuvent contribuer à réaliser des économies financières en ce qui concerne le produit final. Tous les manomètres comprennent un embout de raccorde- ment au moyen duquel le manomètre peut être raccordé à une source de pression de fluide à mesurer Dans une construc- tion typique, l'embout de raccordement peut être formé dans une barre de matière à section transversale carrée ou hexa- gonale de sorte que la surface non usinée peut servir de pans pour clé utilisés lors de la mise en place et de l'en- lèvement du manomètre Malgré l'avantage ci-dessus de la section carrée ou hexagonale, il est extrêmement souhaitable et, en fait, préférable de fabriquer l'embout de raccordement dans une barre ronde, c'est-à-dire ayant une section transver- sale circulaire D'une manière générale, les avantages de cette dernière sont triples, à savoirga) pour des dimensions données, la barre ronde est la forme de barre la plus économique; b) la géométrie de la barre ronde facilite l'assemblage du boî- tier et de l'embout lorsque le soudage ou le brasage est le procédé choisi; et c) une interface entre l'embout et le boî- tier facilite l'obtention de l'étanchéité que ce soit par une liaison métallurgique ou par un joint mécanique. Lorsque l'embout est fabriqué en barre ronde, il est de pratique courante de meuler ou de brocher deux pans parallèles en tant que surfaces pour clé Cet enlèvement de métal réduit naturellement la distance entre les pans pour clé à une dimension nettement inférieure au diamètre de base de la barre de métal avec une dimension entre les pans (dimension sur plats) inférieure au diamètre maximal du filetage de l'embout Il en résulte que l'importance du couple qui peut être appliqué, par exemple, à un embout ayant un diamètre de 22,23 mm comportant des pans parallèles espacés de 15,88 mm sans arracher les pans pour clé est considérablement réduite par rapport aux autres embouts fabriqués dans des barres plus grosses à section carrée ou hexagonale Bien que les pans pa- rallèles usinés offrent en général une résistance suffisante pour établir l'assemblage fonctionnel, certaines normes codi- fiées,telles que la norme allemande DIN 16288,exigent que la surface pour clé soit carrée ou hexagonale et ait des dimen- sions supérieures au diamètre maximal du filetage de l'embout. Il va sans dire que l'emploi de barres de métal à sec- tion transversale carrée ou hexagonale simplement pour satis- faire à la norme ci-dessus mentionnée constitue un gaspillage à la fois de main d'oeuvre et de matière mais qu'en même temps il empêche que l'on puisse bénéficier des avantages ci-dessus mentionnés que présente l'emploi d'une barre ronde Bien que ce problème soit connu, jusqu'à présent aucune solution n'y avait été apportée. Cette invention se rapporte à des manomètres et, plus particulièrement, à une construction d'embout pour de tels manomètres capable de satisfaire à la norme DIN relative aux pans pour clé tout en pouvant encore être fabriquée dans de la barre ronde avantageuse plus économique On ob- tient ce résultat, conformément à l'invention, en formant l'embout au moyen d'une construction en barre ronde, comme précédemment Après assemblage des éléments actifs du mano- mètre et de l'embout au boitier du manomètre, on ajoute des pans pour clé ayant les dimensions requises, par soudage sur la périphérie de l'embout Par ce moyen, on conserve facile- ment tous les avantages de la construction en barre ronde tandis qu'on peut ajouter une surface pour clé ayant des di- mensions quelconques pour répondre aux exigences de la norme. Par conséquent, l'un des buts de la présente invention est de réaliser une nouvelle construction d'embout de raccor- dement pour un manomètre qui comporte des pans pour clé surdimensionnés sur une construction d'embout en barre ronde. D'autres caractérisrtiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue partielle de face en élévation d'un manomètre de la technique antérieure dont les éléments sont représentés dans leur disposition pré-assemblée avant montage sur le bottier du manomètre; la Fig 2 est une vue du manomètre de la technique anté- rieure de la Fig 1 montrant sa disposition après' montage sur le bottier; la Fig 3 est une vue en coupe verticale,correspondant dans l'ensemble à la Fig 2,d'une construction d'embout se- lon l'invention; la Fig 4 est une vue en coupe,prise approximativement suivant les lignes 4-4 de la Fig 3; et la Fig 5 est une vue partielle en élévation et avec coupe d'un mode de réalisation différent de celui de la Fig 3. Le manomètre de la technique antérieure représenté sur les Fig 1 et 2 auxquelles on se référera maintenant peut être, par exemple,du type décrit dans le brevet US N 04 361 046. Sommairement, le manomètre 10 comprend un amplificateur flot- tant 12 porté par l'extrémité libre 14 d'un tube de Bourdon 16 en spirale La pression de fluide, représentée par la flèche 18,est reçue à l'intérieur d'un embout de raccorde- ment 19 formé dans une barre ronde et qui comporte un filetage de montage 20 et un alésage longitudinal 25 L'embout 19 est assemblé par une soudure 21 à l'extrémité fixe du tube de Bourdon 16 à partir de laquelle la pression de fluide est con- duite vers l'intérieur pour provoquer le déplacement de l'ex- trémité libre 14 du tube d'une manière bien connue. L'amplificateur 12 flotte conjointement avec 1 'extrémi- té 14 du tube pour actionner un secteur denté 32 de façon qu'il entratne utilement un pignon 23 porté par un axe 22 qui porte une aiguille indicatrice 24 Le déplacement de l'aiguille suivant un arc provoqué par la rotation de l'axe 22 indique des valeurs de pression qui sont représentées par des graduations 26 inscrites sur la face 28 d'un cadran mon- té dans un bottier 29 Du fait qu'il est très difficile d 'ef- fectuer la soudure 21 lorsque les éléments sont montés dans le bottier, il est de pratique courante de pré-assembler les éléments actifs et l'embout,comme représenté sur la Fig 1. Ensuite, on introduit l'embout 19 vers le bas (ou vers l'ar- rière, dans le cas d'un manomètre raccordé sur sa face ar- rière) à travers l'ouverture 34 de passage d'embout du bot- tier dans le sens de la flèche 36 jusqu'à ce que l'embout soit disposé de la manière représentée sur la Fig 2 Avan- tageusement, on obture l'ouverture 34 autour de l'embout re- çu, par exemple, au moyen d'une soudure 38. Sur les Fig 3 et 4 auxquelles on se référera mainte- nant, on a représenté un embout de raccordement 19 selon la présente invention qui comporte une surface annulaire excen- trique 40 à un emplacement longitudinalement intermédiaire entre des épaulements 41 et 43 Le diamètre de la surface 40 n'est que légèrement supérieur au diamètre maximal du file- tage 20 Lorsque l'embout est en place dans l'ouverture 34 du bottier, on place sur l'embout un organe du type manchon sur lequel sont formés des pans 42 pour clé et dont le dia- mètre intérieur 45 est prévu pour pouvoir être monté à frot- tement doux sur la surface 40,puis on fixe cet organe à l'em- bout au moyen d'une soudure 44 On obtient ainsi des pans 42 pour clé surdimensionnés ayant une dimension "A" qui,confor- mément à la norme DIN 16288 publiée en avril 1972 doit être telle que: Dimensions de l'embout Dimension A (mm) Diamètre (mm) Pans carrés Pans hexagonaux 6,35 14 17 12,7 22 27 Typiquement, il en résulte une:surépaisseur diamétrale "B" de l'ordre d'environ 1 millimètre. La variante de réalisation de la Fig 5 ne diffère du mode de réalisation précédent que par la manière suivant la- quelle l'embout 19 est fixé au bottier 29 par une équerre 48 et non par une soudure 38 comme dans le mode de réalisa- tion précédent, l'équerre étant fixée au bottier 29 par une vis 50 Une bague d'étanchéité torique 46 forme un joint étanche à la pression entre le bottier et l'embout,au niveau de l'ouverture 34. On a décrit ci-dessus une nouvelle construction pour un manomètre qui permet de satisfaire aux exigences des normes DIN en ce qui concerne les pans pour clé sur un embout de raccordement de manomètre tout en conservant les avantages qui résultent de la fabrication de l'embout dans une barre ronde Bien qu'on ait mentionné l'emploi de la soudure 44 comme étant la solution préférée pour joindre les pans 42 pour clé à l'embout 19, cette solution nécessite naturelle- ment pour pouvoir être appliquée que les métaux présentent une compatibilité suffisante pour pouvoir être soudés entre eux Par conséquent, on peut tout aussi bien utiliser à cette fin le brasage, le collage, etc lorsqu'une telle solution s'avère appropriée On a ainsi trouvé une solution originale,simple nais efficacequi permet de résoudre le pro- blême sans avoir à supporter la contrepartie financière d'une solution plus évidente au problème. Etant donné que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la construction qui précède et que l'on peut cons- tr-uire de nombreux modes de réalisation de l'invention en ap- parence très différents sans sortir pour cela de son cadre, il est bien entendu que tout ce qui a été décrit ci-dessus et représenté dans les dessins annexés doit être considéré comme donné à titre d'illustration et ne doit pas être inter- prété dans un sens limitatif. REVENDICATIONS 1 Un manomètre ( 10) comportant un élément ( 16) sensible à la pression, un embout tubulaire ( 19) assemblé à l'élément sensible à la pressionetconçu pour raccorder l'élément sen- sible à la pression à une source de pression de fluide et un boîtier ( 29) pour enfermer l'élément sensible à la pression et comportant une ouverture ( 34) étroitement dimensionnée pour recevoir l'embout qui s'étend à travers elle, caractéri- sé en ce que des pans ( 42) pour clé sont ajoutés à la surface périphérique ( 40) de l'embout ( 19),ces pans ayant une dimen- sion maximale (A) dans le plan desdits pans qui est supé- rieur à la dimension maximale de la section de passage de l'ouverture ( 34) du boîtier. 2 Manomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout ( 19) est fabriqué dans une barre ronde et l'ou- verture ( 34) de boîtier est circulaire et est scellée autour de la surface de l'embout au niveau de ladite ouverture. 3 Manomètre selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'embout ( 19) comporte une surface locale ( 40) de récep- tion de pans ( 42) pour clé située en un emplacement intermé- diaire entre ses extrémités et les pans pour clé sont formés par un organe en forme de manchon ayant une ouverture inté- rieure ( 45) conçu pour s'adapter à frottement doux sur la surface de réception de pans pour clé de l'embout. 4 Manomètre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface ( 40) de réception de pans pour clé et l'ou- verture intérieure ( 45) de l'organe portant les pans pour clé sont annulaires et en ce qu'il comporte des moyens pour fixer les pans pour clé dans une position concentrique au- tour de la surface de réception. Manomètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que les pans ( 42) pour clé sont en une composition suscep- tible d'être soudée à l'embout ( 19) et en ce que les pans pour clé sont fixés autour de la surface de réception formée sur l'embout par une soudure ( 43).