Brevet FR2549231A1 — publié le 19850118

L'invention concerne un mécanisme destiné à détecter l'écoulement d'un fluide dans un conduit, ce mécanisme comprenant d'une façon générale un corps conçu pour être fixé au conduit, au dessus d'une ouverture mé5 nagée dans ce dernier et de façon étanche par rapport à cette ouverture, des moyens de détection d'écoulement conçus pour être introduits dansle conduit et pouvant être déplacés par l'écoulement d'un fluide dans ce dernier, ces moyens de détection comprenant un élément de réaction qui 10 pénètre dans le corps, un premier élément de pivotement constituant un premier point de pivotement pour l'élément de réaction, un élément d'actionnement qui est articulé sur l'élément de réaction, et un second élément de pivotement établissant un point de pivotement pour l'actionneur. 15 Il est également prévu, selon l'invention, que l'actionneur soit monté de façon à pouvoir pivoter dans une ouverture du corps o il est prévu un élément de retenue empêchant l'écoulement de fluide de contourner l'actionneur. L'invention concerne donc un mécanisme de détection d'écoulement, et plus particulièrement un mécanisme de détection d'écoulement utilisable pour la commande d'autres mécanismes tels qu'un commutateur. Des mécanismes de commutateur sensibles à un é25 coulement, du type indiqué, possèdent de nombreuses applications diverses pour la détection et la commande d'écoulement dans un appareil de transport de fluide, ainsi que pour l'actionnement d'une structure associée en fonction de la présence ou de l'absence de l'écoulement d'un fluide Un grand nombre de ces commutateurs à présent disponibles détectent un écoulement de fluide par déplacement d'une palette ou autre détecteur placé dans un conduit transportant un fluide Un mouvement physique du détecteur est obtenu soit par application directe de l'écou35 lement du fluide sur ce détecteur, soit par des moyens tels que des orifices, des lames ou des turbines placés dans le conduit et engendrant une pression différentielle qui provoque un déplacement du détecteur Ce mouvement physique doit ensuite être transmis à l'extérieur du conduit pour actionner un commutateur, qui est habituellement un com5 mutateur électrique, afin d'indiquer la présence d'un écoulement. Un exemple typique de tels mécanismes à commutateurs sensibles à l'écoulement est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 845 259 Comme décrit dans 10 ce brevet,une tige pivote en un point unique sous l'effet de l'écoulement d'un fluide afin d'actionner un commutateur Ce type de dispositif s'est révélé être utile lors de la détection d'un écoulement dans des conduites de diamètre relativement grand, par exemple des diamètres supé15 rieurs à 5 cm Cependant, il est apparu qu'avec un seul point de pivotement, on ne peut produire une force suffisante lors de la détection d'écoulements dans des conduites ayant un diamètre compris entre 19 mm et 38 mm Il est également apparu qu'avec les conduites de diamètre plus petit, l'écoulement du fluide tend à contourner l'actionneur, de sorte qu'il est encore plus difficile de faire pivoter la tige etd'actionner un commutateur. L'invention a donc pour objet un mécanisme de détection d'écoulement qui convient particulièrement à une 25 utilisation dans des conduits de faible diamètre L'invention concerne également un tel mécanisme comportant un dispositif de détection d'écoulement composé d'un actionneur qui comporte deux éléments ayant chacun un axe de pivotement et articulé entre eux Une autre caractéristique de 30 l'invention réside dans un tel mécanisme dans lequel l'élément pivotant qui pénètre dans le conduit est monté de façon à pouvoir pivoter d'une manière empêchant pratiquement l'écoulement de fluide de contourner l'actionneur. L'invention sera décrite plus en détail en re35 gard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est une élévation, avec coupe partiel- le, du mécanisme de détection d'écoulement selon l'invention, associé à un conduit dans lequel un fluide peut s'écouler; et la figure 2 est une coupe analogue à celle de la figure 1, mais dans un autre plan, du mécanisme associé à un conduit. Le dessin représente un mécanisme 10 O de détection d'écoulement qui est logé dans un boîtier 12 conçu pour 8 tre fixé sur une ouverture 14 d'un conduit 16 au 10 moyen de joints 18, d'une manière bien connue dans la technique Le bottier 12 est constitué d'un élément 20 en forme de coupelle ayant une extrémité ouverte 22 et une base 24 qui présente une ouverture 26 L'ouverture 22 est fermée par un élément élastique 28 qui forme un joint étan15 che avec le bottier Une plaque rigide 30 maintient le joint 28 et une plaque d'appui 32 en position. Conformément à l'invention, il est prévu un dispositif 34 de détection d'écoulement qui peut être particulièrement adapté à réagir à l'écoulement d'un fluide dans 20 le conduit 16 Ce dispositif 34 d'écoulement comprend un élément 36 de réaction et un élément 38 d'actionnement. L'élément 36 de réaction comporte une tige 40 et un bras rigide 42 qui est fixé à la tige Comme décrit plus complètement dans le brevet n 3 845 259 précité, la tige 40 passe 25 dans des ouvertures 44 de la plaque 30 et 46 de la plaque d'appui 32 et elle est maintenue d'une manière étanche aux fluides à l'aide de l'élément élastique 28 Comme décrit en outre dans le brevet n 3 845 259 précité, la tige 40 est réalisée de façon à pouvoir pivoter sur un point 48 grâce à 30 l'articulation des extrémités libres 42 ' et 42 " dans des gorges de la plaque d'appui 32. L'élément 38 d'actionnement comprend une palette qui est suspendue dans le conduit 16 et qui est:montée de façon à pouvoir pivoter sur un axe 52 au moyen de ressorts hélicoïdaux 54 et 56 Plus particulièrement, les extrémités libres 54 ' et 56 ' des ressorts sont reliées à la i palette 50 L'élément de réactionet l'élément d'actionnement sont articulés entre eux, par l'intermédiaire des autres extrémités 54 " et 56 " qui sont reliées à un manchon 58 ou enclenchées avec un manchon 58 porté par le bras 42 de l'élément de réaction. Comme représenté, l'axe 52 est maintenu fixement en alignement avec l'ouverture 26 au moyen d'encoches cylindriques 27 et 29 et il constitue, avec des saillies 51 et 53, un élément d'arrêt qui empêche pratiquement 10 tout contournement de l'actionneur par l'eau, à travers le corps, pour que l'on obtienne une force d'actionnement meilleure et plus sûre. Comme représenté en particulier sur la figure-2, lorsqu'un fluide s'écoule dans le sens indiqué par la flè15 che, la palette 50 est basculée à force sur l'axe 52 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, ce qui fait pivoter le bras 42 et donc la tige 40 dans le sens des aiguilles d'une montre pour actionner un commutateur 60 Lorsque l'écoulement de fluide s'arrête dans le 20 conduit, aucune force n'agit sur la palette 50 et un ressort 62 fait pivoter la tige 40 dans le sens des aiguilles d'une montre pour que le commutateur 60 ne soit plus actionné et que la palette 50 soit ramenée dans sa position 64 "de repos" par l'intermédiaire des ressorts hélicoïdaux 25 54 et 56 Le fait que l'élément d'actionnement et l'élément de réaction possèdent tous deux un point de pivotement réduit la force demandée pour que le commutateur 60 ne soit plus actionné, par suite des effets de levier. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mécanisme décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Mécanisme de détection de l'écoulement d'un fluide dans un conduit( 16), caractérisé en ce qu'il comporte un bo Atier ( 12) destiné à être fixé sur le conduit, au5 dessus d'une ouverture ( 14) de ce dernier et de manière étanche par rapport à cette ouverture, un dispositif de détection d'écoulement destiné à être inséré dans le conduit et pouvant être déplacé sous l'effet de l'écoulement d'un fluide dans ce conduit, ce dispositif de détection com10 prenant un élément ( 36) de réaction qui pénètre dans le boltier, un premier élément ( 48) de pivotement établissant un premier point de pivotement pour l'élément de réaction, un élément d'actionnement ( 38) qui est articulé sur l'élément de réaction et qui pénètre dans le conduit en passant dans 15 une ouverture ( 26) du bottier, et un second élément ( 52) de pivotement qui établit un point de pivotement pour l'élément d'actionnement. 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément de pivotement comprend un 20 axe ( 52)porté par le boltier, à proximité d'une extrémité de celui-ci au niveau de l'ouverture ( 26). 3 Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'actionnement comprend une palette ( 50) et un ressort hélicoidal ( 54, 56), porté par l'axe, 25 et dont une extrémité est reliée à la palette et l'extrémité opposée est articulée sur l'élément de réaction. 4 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de réaction comprend une tige ( 40) pénétrant dans le bottier, un bras rigide ( 42) porté par 30 la tige et des moyens ( 42 ', 42 ") situés à une extrémité libre du bras et portant contre le bottier pour constituer ledit premier point de pivotement. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens situés à l'extrémité libre du bras 35 comprennent des arêtes effilées portant contre un élément élastique ( 28) qui assure l'étanchéité du boîtier. 6 Mécanisme pour détecter l'écoulement d'un fluide dans un conduit( 16), caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier ( 12) comprenant un élément ( 20) en forme de coupelle ayant une base ( 24) et une extrémité ouverte ( 22), une ouverture ( 26) ménagée dans la base, cette dernière étant destinée à être fixée au conduit, au-dessus d'une ouverture ( 14) de ce conduit et de manière étanche par rapport à cette ouverture, un élément ( 28) d'étanchéité fermant ladite extrémité ouverte de façon étanche par rapport à l'élément en forme de coupelle, un élément ( 36) de réaction traversant hermétiquement l'élément d'étanchéité, un 10 élément ( 38) d'actionnement étant articulé sur l'élément de réaction, et des moyens ( 51, 52, 53), situés dans l'ouverture de la base, établissant un axe de pivotement pour l'élément d'actionnement, ces moyens étant conçus pour empêcher pratiquement l'écoulement de fluide d'entrer du conduit dans l'élément en forme de coupelle, et d'en sortir, interdisant ainsi le contournement de l'élément de réaction.