Brevet FR2921485A1 — publié le 20090327

Compteur de gaz à membranes La présente invention se rapporte à un compteur de gaz à membranes. Un exemple de compteur de gaz à membranes, décrit dans le document EP 0 128 838, est représenté sur la figure 1 annexée qui illustre une vue éclatée et en perspective d'une unité de mesure 100 d'un compteur de gaz à membranes. L'unité de mesure 100 comporte deux compartiments de mesure symétriques, dont seulement un des deux compartiments est visible sur la figure 10 1. Le compartiment 1 de mesure est formé par l'association d'un bloc central 2, notamment d'une partie 2a dudit bloc central, et d'un couvercle 3 latéral. Comme cela est bien connu, le compartiment 1 est séparé en deux 15 chambres par une membrane déformable 4. Les membranes de compteur de gaz à membranes sont des éléments essentiels de la qualité métrologique dudit compteur puisqu'elles définissent le volume de mesurage de référence. Ces membranes doivent être maintenues de façon étanche pour garantir 20 la précision et la stabilité des mesures effectuées par ledit compteur de gaz. L'épaisseur de ces membranes est faible, d'au plus 0,5 mm, et elles sont typiquement en tissu enduit de caoutchouc, ce qui rend leur maintien par soudure sur des matériaux métalliques ou thermoplastiques difficile, voire impossible. 25 La solution apportée par le document précité est de maintenir de façon étanche la membrane déformable 4 par l'intermédiaire d'une bride d'étanchéité 5 métallique et par soudage du couvercle 3 sur la partie 2a du bloc central. En particulier, l'assemblage de ladite membrane déformable 4 s'effectue tout d'abord en plaçant le bord périphérique 6 de la membrane 30 déformable 4 sur un premier bord périphérique 7 de la partie 2a du bloc central 2. Ce placement est réalisé grâce à la présence d'ergots 8 sur le premier bord périphérique 7 de la partie 2a, ces ergots pénétrant ainsi dans des trous 9 correspondant ménagés dans le bord périphérique 6 de la membrane déformable. On met ensuite en place la bride d'étanchéité 5 qui est également munie d'orifices 10 correspondant aux ergots 8, ladite bride d'étanchéité 5 étant appliquée avec pression sur le bord périphérique 6 de la membrane déformable. La tête des ergots 8 est alors déformée par ultra-sons pour réaliser une fixation étanche du bord périphérique 6 de ladite membrane. Enfin, le couvercle 3 latéral est placé de manière à ce que le bord périphérique 11 dudit couvercle se positionne en regard d'un deuxième bord périphérique 12 de la partie 2a du bloc central 2, et est fixé sur le bloc central 2 par un soudage par friction pour assurer le maintien mécanique entre le couvercle 3 et le bloc central 2 ainsi que l'étanchéité du compartiment 1. D'autres étapes peuvent être typiquement ajoutées pour assurer une meilleure étanchéité, comme le surmoulage d'un joint en caoutchouc sur le pourtour de ladite membrane déformable. De ce fait, le maintien de la membrane déformable 4 à l'intérieur du compartiment 1 ainsi que l'étanchéité du compartiment avec l'extérieur et l'étanchéité entre les deux chambres du compartiment sont réalisés par l'intermédiaire de la bride d'étanchéité 5, optionnellement par ledit surmoulage d'un joint en caoutchouc, et par soudage du bloc central 2 avec le couvercle 3. Toutefois, ce type d'assemblage de la membrane déformable et du compartiment reste complexe et comprend un grand nombre d'étapes. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des solutions de l'état de la technique en offrant notamment un assemblage simple, rapide et économique de la membrane déformable et du compartiment. La solution selon la présente invention est de proposer un compteur de gaz comportant au moins un compartiment de mesure formé par une partie d'un bloc central associé à un couvercle par leur bord périphérique respectif, ledit compartiment étant séparé en deux chambres par une membrane déformable, le compteur de gaz étant caractérisé en ce que la membrane déformable est maintenue de façon étanche par pincement de tout le bord périphérique de la membrane déformable entre d'une part, un logement élastiquement déformable continu sur le pourtour du bord périphérique du couvercle, ou de la partie du bloc central, et d'autre part, un relief continu sur le pourtour du bord périphérique de la partie du bloc central, ou du couvercle, ledit relief étant engagé en force dans ledit logement. Ainsi, la membrane déformable sert de joint d'étanchéité, et il n'est ainsi pas nécessaire d'ajouter en outre une étape de soudage entre les bords périphériques du bloc central et du couvercle ou de tout autre élément pour garantir l'étanchéité du compartiment. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le logement et le relief présentent des formes complémentaires adaptées pour éviter au relief de se désengager dudit logement. Les bords périphériques du couvercle et de la partie du bloc central peuvent comporter en outre des moyens de compression placés du côté de l'espace interne du compartiment et coopérant ensemble pour compresser la membrane déformable dans une direction sensiblement orthogonale au plan de la membrane déformable sur la zone de compression entre lesdits moyens de compressions. Ces moyens de compression permettent d'améliorer encore l'étanchéité entre les deux chambres du compartiment. A titre d'exemple préféré, les moyens de compression comportent une nervure sur le bord périphérique du couvercle et/ou sur le bord périphérique de 25 la partie du bloc central. La membrane déformable peut également présenter de préférence une portion de relâchement entre la zone de compression et la zone de pincement définie par l'engagement en force du relief dans le logement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 30 apparaîtront à la lumière de la description d'un exemple non limitatif d'un compartiment d'un compteur de gaz selon la présente invention, faite en référence aux figures annotées, dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue éclatée en perspective d'un compartiment de mesure d'un compteur de gaz à membranes selon l'art 5 antérieur ; - la figure 2 représente une vue schématique en coupe d'un compartiment de mesure d'un compteur de gaz à membranes conforme à la présente invention ; et - la figure 3 représente une vue éclatée en perspective du compartiment 10 de mesure tel que représenté en partie sur la figure 2. La figure 1 a déjà été décrite précédemment, et pour faciliter la compréhension, les éléments communs entre la présente invention et l'art antérieur portent les mêmes références. Les figures 2 et 3 illustrent différentes vues d'un mode de réalisation 15 particulièrement préféré conforme à la présente invention. La membrane déformable 4 est maintenue de façon étanche par pincement sur tout son pourtour entre le couvercle 3 et la partie 2a du bloc central sans élément supplémentaire tel qu'une bride métallique par exemple. Plus particulièrement, tout le bord périphérique 9 de la membrane 20 déformable est pincé (zone de pincement) entre d'une part un logement 21 élastiquement déformable, continu sur le pourtour du bord périphérique 11 du couvercle 3, et d'autre part un relief 22, continu sur le pourtour du bord périphérique 20 de la partie 2a du bloc central. A titre d'exemple, le logement 21 est du type rainure formée entre deux 25 parois 21a, 21b (figure 2). Le relief 22 est engagé en force et s'encliquète dans ledit logement 21 par déformation élastique de la paroi 21a dudit logement. Les deux parois 21a et 21b du logement 21, ainsi que les parties 22a et 22b du relief respectivement complémentaires auxdites parois 21a et 21b, sont 30 en contact avec la membrane déformable 4. La membrane déformable 4 est alors pincée entre d'une part la paroi 21a et la partie 22a, et d'autre part la paroi 21b et la partie 22b afin de garantir l'étanchéité du compartiment 1 avec l'extérieur ainsi que l'étanchéité entre les deux chambres du compartiment 1. Le maintien du couvercle 3 sur le bloc central est assuré par les formes géométriques complémentaires du logement 21 et du relief 22 qui sont adaptées pour éviter au relief de se désengager dudit logement. Ainsi, une fois le relief engagé en force dans le logement, la forme du logement permet d'éviter une déformation élastique inverse dudit logement et 10 donc d'éviter au relief de se désengager dudit logement. A titre d'exemple et tel que représenté sur la figure 2, la partie supérieure du relief 22 présente un renflement asymétrique et la paroi 21a comporte une extrémité 21c recourbée qui bloque ce renflement et qui empêche le retrait du couvercle 3 retenu par le relief 22. 15 Typiquement, le matériau utilisé pour la fabrication du bloc central et du couvercle est un matériau thermoplastique. Le matériau thermoplastique peut être choisi de préférence parmi les polyoxyméthylènes (POM), les polyéthylènes, les polypropylènes et les polyesters, ou leur mélange. 20 La forme géométrique du logement 21 est réalisée par thermomoulage du bord périphérique 11 du couvercle 3, tandis que la forme géométrique du relief 22 est réalisée par contre-dépouille avec démoulage en force du bord périphérique 20 de la partie 2a du bloc central. Bien entendu, les matériaux du bloc central et du couvercle ainsi que le 25 mode de réalisation du logement et du relief sont donnés uniquement à titre d'exemple et ne sont nullement limitatifs. Pour optimiser encore l'étanchéité du compartiment, les bords périphériques 11 et 20 respectivement du couvercle 3 et de la partie 2a du bloc central comportent des moyens de compression 23,24 du type nervures, 30 continues ou non sur les pourtours des bords périphériques 11 et 20. 6 Ces nervures 23,24 sont placées à proximité de la zone de pincement, du côté de l'espace interne du compartiment 1. Ces deux nervures 23,24 coopèrent ensemble pour compresser la membrane déformable 4 dans une zone dite de compression. Cette compression s'effectue avantageusement dans une direction sensiblement orthogonale au plan de la membrane déformable 4, comme représenté par les deux flèches F et F' sur la figure 2. La membrane déformable 4 subit ainsi d'une part un premier maintien étanche au niveau de la zone de pincement entre le logement 21 et le relief 22, et d'autre part un deuxième maintien étanche au niveau de la zone de compression entre les moyens de compression 23,24. Entre la zone de pincement et la zone de compression, la membrane déformable 4 peut comporter un ou plusieurs plis formant une portion de relâchement 25 (figure 2). Grâce à cette portion de relâchement 25, on évite que la surface de mesure de la membrane ne soit faussée par un éventuel déplacement de la membrane déformable 4 lors de l'encliquetage du relief 22 dans le logement 21. L'assemblage du compartiment 1 tel que représenté sur les figures 2 et 3 s'effectue de la manière suivante. Tout d'abord, le bord périphérique 6 de la membrane déformable 4 est placé directement sur le bord périphérique 20 de la partie 2a du bloc central de manière à ce que ledit bord périphérique 6 de la membrane déformable recouvre, de préférence entièrement, le relief 22 du bord périphérique 20. Optionnellement, la membrane déformable 4 est positionnée de sorte à former au moins un pli entre le moyen de compression 24 et le relief 22 du bord périphérique 20. Cette particularité permet de garantir un volume entre les deux chambres strictement identique puisque lors de l'assemblage on peut avoir une légère extension de la membrane lors de l'encliquetage du relief 22 dans le logement 21. Ensuite, le couvercle 3 vient s'encliqueter sur la partie 2a du bloc central. Plus particulièrement, le relief 22 s'agence en force dans le logement 21 pinçant la membrane déformable 4. Ladite membrane déformable 4 est alors déformée et épouse ainsi la 5 forme géométrique du relief 22. La membrane déformable 4 se retrouve compressée entre le relief et l'intérieur du logement. Une fixation étanche de la membrane déformable est ainsi garantie. Lors de l'encliquetage du relief dans le logement, le moyen de 10 compression 23 (non visible sur la figure 3) du couvercle 3 vient s'appuyer sur le moyen de compression 24 de la partie 2a du bloc central pour compresser la membrane déformable. L'invention permet ainsi un assemblage rapide et simple. De plus, il ne présente pas nécessairement d'étapes supplémentaires 15 telles qu'une étape de soudage par friction du couvercle avec la partie 2a du bloc central par exemple. L'assemblage précédent selon la présente invention n'a été décrit que dans le cas d'un compartiment, et s'applique bien entendu au second compartiment de mesure de l'unité de mesure 100 du compteur à gaz à 20 membranes. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation préféré qui vient d'être décrit. Notamment, et à titre d'exemple, le bord périphérique 11 du couvercle 3 peut comporter un relief continu sur tout ledit bord périphérique 11, tandis 25 que le bord périphérique 20 de la partie 2a du bloc central peut comporter un logement élastiquement déformable continu sur tout ledit bord périphérique 20. Par ailleurs, la nervure 23,24 des moyens de compressions peut être uniquement sur un des bords périphériques du couvercle 3 ou de la partie 2a du bloc central. Dans ce cas, elle coopère directement et respectivement avec le 30 bord périphérique de la partie 2a ou du couvercle 3 ne comportant pas de nervure. REVENDICATIONS 1. Compteur de gaz comportant au moins un compartiment (1) de mesure formé par une partie (2a) d'un bloc central (2) associé à un couvercle (3) par leur bord périphérique respectif, ledit compartiment étant séparé en deux chambres par une membrane déformable (4), le compteur de gaz étant caractérisé en ce que la membrane déformable (4) est maintenue de façon étanche par pincement de tout le bord périphérique (9) de la membrane déformable entre d'une part, un logement (21) élastiquement déformable continu sur le pourtour du bord périphérique (11,20) du couvercle (3), ou de la partie (2a) du bloc central, et d'autre part, un relief (22) continu sur le pourtour du bord périphérique (20,11) de la partie (2a) du bloc central, ou du couvercle (3), ledit relief (22) étant engagé en force dans ledit logement (21). 2. Compteur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (21) et le relief (22) présentent des formes complémentaires adaptées pour éviter au relief de se désengager dudit logement. 3. Compteur de gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bords périphériques (11,20) du couvercle et de la partie (2a) du bloc central comportent en outre des moyens de compression (23,24) placés du côté de l'espace interne du compartiment (1) et coopérant ensemble pour compresser la membrane déformable (4) dans une direction sensiblement orthogonale au plan de la membrane déformable sur la zone de compression entre lesdits moyens de compressions (23,24). 4. Compteur de gaz selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de compression (23,24) comportent une nervure sur le bord périphérique (11) du couvercle et/ou sur le bord périphérique (20) de la partie (2a) du bloc central. 5. Compteur de gaz selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la membrane déformable (4) présente une portion de relâchement (25)9 entre la zone de compression (23,24) et la zone de pincement définie par l'engagement en force du relief (22) dans le logement (21).