Brevet FR2599161A1 — publié le 19871127

Appareil de régulation à membrane centrée. La présente invention se rapporte aux appareils de régulation utilisant une membrane centrée pour maintenir une pression de sortie sensiblement constante, quelque soient la pression et le débit d'entrée et, plus particulièrement, à des détendeurs de gaz. On connaît un appareil de régulation comprenant une membrane dont un bourrelet de pourtour est coincé entre un corps et un couvercle le long de moyens de positionnement ménagés dans l'un au moins d'entre eux et constitués le plus souvent d'une gorge. La membrane doit être étanche. Elle doit se déplacer d'une manière régulière en fonction des forces antagonistes qui s'exercent de part et d'autre. Pour satisfaire à ces deux exigences, la membrane en caoutchouc ou en matière semblable a, outre le bourrelet périphérique qui sert à bien maintenir la membrane d'une manière étanche entre le corps et le couvercle, une partie centrale ou assiette épaisse et dont on est donc sûr qu'elle est imper méable au gaz et une couronne intermédiaire ou zone de convolution plus mince,mais également de moindre dimension,qui donne la souplesse nécessaire à la régulation mais qui, en raison justement de es dimensions relativement faibles,peut, comme c1est nécessaire, être étanche avec peu de rebuts. I S parois intérieures du corps et du couvercle sont de forme générale de révolution par rapport à un premier axe commun.Dans certains appareils de régulation et notamment dans celui décrit au brevet des Etats Unis d'Amérique 3.900.045,il est prévu un élément, par exemple une butée,coopérant avec la membrane d'une manière dissymétrique par rapport à l'axe commun. La membrane bascule ainsi autour de cet élément. Comme cet élément est excentré par rapport à l'axe commun, la membrane se déplace dune manière inégale de part et d'autre du point de coopération de l'élément avec la membrane. Pour remédier à cet inconvénient et obtenir un appareil de régulation dont le déplacement de la membrane est plus uniforme, on peut renoncer à une membrane de révolution et utiliser une membrane dont l'assiette et la zone de convolution sont dissymétriquesFen étant plus petites du côté du point de coopération de ltélément avec la membrane.L'inconvénient de cette membrane dissymétrique est, outre qu'elle est plus difficile à mouler en nécessitant des moules particuliers autres que ceux que l'on utilise habituellement, que, lors de son montage,elle doit être orientée angulairement d'une manière correcte. Il en résulte que les outillages de réalisation des membranes nécessitent des pions de dégauchissage et que l'automatisation du montage est très difficile à assurer. Pour pallier ces inconvénients, l'appareil de régulation suivant l'invention est caractérisé en ce que la membrane est de révolution par rapport à un second axe qui est distinct du premier axe commun et qui est aussi l'axe des moyens de miseen position, c'est-à-dire notamment de la gorge. En reportant la dissymétrie nécessaire de -la membrane à fa gorge, on remplace une dissymétrie d'une pièce, en caoutchouc difficile à mouler,par celle d'un corps et un couvercle,en une matière métallique,pour lesquels les problèmes d'étanchéité ne sue posent pas et on simplifie considérablement le montage, puisque c'est maintenant la gorge qui donne la dissymétrie requise et puisqu'il est aisé, lors du montage, de mettre l'élément coopérant avec la membrane en une position correcte par rapport à la gorge, avec d'ailleurs la possibilité, si on le souhaite,de munir le corps ou le couvercle de moyens extérieurs d'indexation indiquant l'endroit où la gorge est la plus éloignée de l'axe commun au couvercle et au corps. Avantageusement le second axe, c'est-à-dire l'axe de la membrane et des moyens de mise en position, est décalé par rapport au premier axe, c'est-à-dire à l'axe de la cuve et du couvercle,du même côté que le point de coopération de l'élément avec la membrane. Dans les appareils de régulation classiques de ce type, il est habituel de solidariser l'assiette de la membrane à un plateau. On simplifie encore le montage en prévoyant des moyens de retenue dru plateau au-couvercle, par exemple en articulant le plateau au couvercle, et en désolidarisant la membrane du plateau,ceux-ci ne coopérant plus l'un avec l'autre que par contact. On peut alors réaliser unsous- ensemble de montage comprenant le couvercle et le plateau enfermant un ressort et l'élément de coopération et poser le tout sur le corps muni de la membrane. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple La Figure 1 est une vue en coupe d'un détendeur de gaz suivant l'invention,et La Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la Figure i, la membrane étant enlevée. Le détendeur de gaz représenté aux figures 1 et 2 comprend une membrane déformable,en caoutchouc, dont l'assiette centrale 1 épaisse est en contact avec un plateau 2 sans en être solidaire et dont le bourrelet de pourtour 3 est coincé entre un corps 4 et un couvercle 5 le long d'une gorge 6 ménagée dans le corps 4. Entre le bourrelet 3 et l'assiette 1 s'étend une zone de convolution 7 plus mince. La paroi intérieure du corps 4 et du couvercle 5 est de forme générale de révolution par rapport à un premier axe xx'. La membrane est de révolution par rapport à un second axe yy' distinct de l'axe xx' et qui est aussi l'axe de la gorge 6, celle-ci s'étendant suivant une courbe dissymétrique par rapport à l'axe xx'. La membrane subdivise l'espace enfermé par- le corps 4 et par le couvercle 5 en deux chambres A et B. La chambre A supérieure comporte le plateau 2 et, à distance de l'axe xx', un ressort 8 dont l'une des extrémités s'appuie sur le sommet du couvercle 5 et dont l'autre extrémité repousse le plateau 2. L'autre chambre inférieure communique avec un raccord d'entrée 9 et avec un raccord de sortie 10. Le plateau 2 est articulé par un axe 11 sur deux paliers 12 venus de CLU- lage avec le couvercle 5. L'axe 11 représente un axe de basculement du plateau 2 de sorte que, sous l'action du ressort 8, la membrane poussée par le plateau 2 peut venir ou non s'appliquer sur l'embouchure du raccord d'entrée 9. Le point de basculement du plateau est du même côté de l'axe xx que l'axe yy', mais est plus éloigné de l'axe xx' que ce dernier. REVENDICATIONS 7, Appareil de régulation, comprenant une membrane ayant une partie centrale (a) ou assiette épaisse, une couronne (7) intermédiaire ou zone de convolution plus mince et un bourrelet (3) de pourtour coincé entre un corps (4) et un couvercle (5) le long de moyens de mise en position (6) ménagés dans l'un au moins d'entre eux, la paroi intérieure du corps (4) et du couvercle (5) étant de forme générale de révolution par rapport à un premier axe-commun Cxx'), et un élément ( coopérant avec la membrane d'une manière dissymétrique par rapport à l'axe commun (xi'}, caractérisé en ce que la membrane est de révolution par rapport à un second axe (yy') qui est distinct du premier axe commun (xx') et qui est aussi l'axe des moyens de mise en position (6). 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise en position sont constitués par une gorge. 3. Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le second axe (yy') est décalé par rapport au premier axe (xx') du même côte que l'élément (11) coopérant avec la membrane d'une manière dissymétrique. 4. Appareil suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (11) est retenu au couvercle (5) en y étant par exemple articulé et la membrane est désolidarisée du plateau (2). 5. Appareil suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que c'est un détendeur de gaz dont la membrane repoussée par un ressort (8) bascule Jusqu'à une position où elle s'écarte de l'embouchure d'un raccord d'entrée (9).