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"PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS ACTIONNES PAR L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE, ET NOTT AUX COMPTEURS A GAZ "
La présente invention a pour objets certains portée** tionnements apportés aux appareils actionnés par l'écoulement d'un fluide, et notamment aux compteurs à gazé
Cette invention comprend principalement :
1 ) Un dispositif de liaison mécanique étanche entre les organes mobiles situés à l'intérieur de l'enceinte où s'écoule le fluide, et les organes mobiles situés à l'extérieur de cette enceinte.
2 ) L'application particulière de ce dispositif aux oomp- . teurs à gaz, et notamment aux compteurs à volant mesureur.
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3 ) Un mode spécial de constitution et d'assemblage de l'enveloppe et du cloisonnement intérieur des compteurs à gaz à volant mesureur, permettent de simplifier considérablement la fabrication, de réduire le prix de revient, d'améliorer notablement l'éttanchéité, et de réparer facilement tout défaut d'étanchéité,
4 ) Une disposition particulière des organes mécaniques d'un compteur à gaz à volant mesureur, permettant de réunir en un ensemble unique tous ces organes méoaniques, cet en- semble étant fixé par une assise sur la partie du compteur, constituant l'enveloppe avec cloisonnement.
5 ) En une disposition qui consiste dans la combinaison d'une manivelle calée sur l'arbre du volant, avec un axe placé dans la bâche de réserve, dans le prolongement exact de l'axe du volant dont il est séparé par la cloison médiane du compteur, une seconde manivelle étant calée sur ce second axe et placée exactement en face de la premiere, à laquelle elle est reliée par un étrier à fourche dont les deux branches sont percées de trous en regard l'un de l'autre et dans les- quels s'engagent respectivement les tourillons des deux ma- nivelles, cet étrier étant convenablement guidé par tous moyens appropriés, et par exemple par un bras oscillant, ou encore par des galets latéraux, ou enfin par une simple tige passant à travers deux boutonnières pratiquées dans les deux branches de l'étier,
et généralement de toute façon permettant aux deux branches de l'étrier de rester toujours perpendicu- laire l'axe des tourillons.
6 ) La combinaison de deux ou plusieurs des perfectionnements précités.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, un compteur à gaz à volant mesureur qui présente ltensemble des perfectionnements d'après ;
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La Fig. 1 est une élévation du compteur en coupe suivant 1-1 dans la fig. 2.
La Fig. 2 est un profil de droite relatif à la figure 1, l'enveloppe du compteur étant coupée.
La Fig. 3 est un profil de gauche en coupe relatif à la fig. 1.
La Fig. 4 est une vue de profil en coupe de l'enveloppe d'un compteur connu.
La Fig. 5 est une vue de déteil à grande éohelle.
La Fig. 6 est une élévation en coupe du dispositif d'ac- tionnement par le volant.
La Fig. 7 est un profil correspondante
La liaison étanche d'après l'invention, consiste dans un dispositif évitant qu'un écoulement du fluide contenu dans l'enveloppe 1 puisse se produire, de l'intérieur à l'extérieur, à travers l'orifice donnant passage à l'axe 2 qui transmet le mouvement de l'organe mesureur intérieur 3 au mouvement 4 indicateur du volume débitée
Pour obtenir ce résultat, le dit axe 2 possède une em- base 5 conique, sphérique ou cylindrique, qui vient s'appuyer sur la face interne du coussinet 6, ces dispositions ayant pour but d'obturer l'orifice 7 au point où le fluide pourrait s'introduire.
La pièce 8 qui entraîne l'axe 2, et qui est elle-même commandée par le volant 3, est constituée par une sorte de moyeu qui coiffe le coussinet 6 à l'intérieur de l'appareil, de sorte que l'extrémité de l'axe 2 est elle-même engagée dans le dit moyeu 8 qui l'entraîne par une goupille 9 trans- versale ou de toute autre manière.
L'axe 2 et sa pièce d'entraînement 8 n'occupent qu'une partie de la chambre du moyeu, dans le fond de laquelle est disposé un ressort 10 réglé de façon à exercer sur l'axe 2 une poussée juste suffisante pour que l'embase 5 reste tou-
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jours appliquée d'une manière étanche sur sa surface d'appui et empêche ainsi au gaz ou liquide d'arriver jusqu'à l'orifice
7 donnant passage à l'axe 2.
L'étanchéité se trouve ainsi assurée: d'abord, par le faible diamètre et la longueur de l'axe 2 ; ensecond lieu, par l'embase 5, constamment appliquée par le ressort intérieur
10 du moyeu 8; enfin du fait que le moyeu 8 vient s'emboîter sur l'extérieur du coussinet 6 et s'oppose déjà à ce que le liquide et le gaz ne viennent en contact avec l'axe.
Toutes les pièces délicates étant ainsi à l'intérieur du moyeu 8, sont protégées contre toute action destructive de la part du fluide remplissant le compteur, d'autant plus que tout l'espace libre dans le moyeu 8 peut contenir une certaine quantité d'une matière lubrifiante qui remplit tous les vides, maintient toutes les pièces en bon état, et évite l'usure en recouvrant constamment les surfaces frottantes.
Il est également à considérer que l'axe n'est soumis à aucune charge en dehors de son poids et peut tourner dans son coussinet avec facilité et Bans risque d'usure.
L'invention comporte de plus, comme indiqué, un mode particulier d'assemblage des parties constituant le carter ou enveloppe renfermant les pièces intérieures des compteurs à volant mesureur connus, dans lesquels la capacité interne est divisée en deux compartiments: l'un contenant le volant, et l'autre les différents organes tels que le siphon d'amenée du gaz dans le volant, la soupape avec flotteur, le tube de trop plein, les engrenages transmettant le mouvement du volant au mécanisme indicateur du débit, eto, etc.. Dans certains cas, ce deuxième compartiment renferme également une réserve de liquide (eau, huile, glycérine, eto..) qui est remonté au moyen d'un appareil élévatoire dans le compartiment du volant pour remplacer le liquide entraîné par le-*,,courant gazeux par suite d'évaporation .
La fig. 4 indique la disposition la plus usuelle des
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enveloppes de compteur, lesquelles sont en général constituées par une tôle 11 enroulée de manière à former une virole cy- lindrique, par une cloison intérieure 12 soudée l'inté- rieur de cette virole, et deux fonds 13 et 14 soudés à ses extrémités. L'enveloppe comprend donc essentiellement quatre pièces dont l'assemblage nécessite une soudure longitudinale sur la virole, deux soudures circulaires 15 et 16 extérieures aux deux extrémités du corps cylindrique 11 et une soudure intérieure 17 pour fixer la cloidon médiane.
Dans le dispositif d'après l'invention, il n'existe qu'une cloison et deux cuvettes la et lb, soit trois pièces assemblées par une seule opération qui consiste à appliquer la soudure sur la partie extérieure de la cloison en 18 à l'endroit non recouvert par les bords des deux cuvettes; cette soudure (fig. 5) assure la liaison des surfaces en con- tact de chaque côté de son point dapplioation, de sorte qu'on réalise ainsi, avec un seul joint circulaire de soudure, l'assemblage de toutes les pièces constituant l'enveloppe et le cloisonnement, alors qu'avec le dispositif ordinaire rap- pelé ci-dessus il faut d'abord souder la virole elle-même puis la cloison à l'intérieur du corps cylindrique et enfin succes- sivement les deux fonds sur la virole, soit quatre opérations de soudage.
Il résulte encore de ce mode spécial d'assemblage qu'une soudure imparfaite ne peut que permettre au gaz ou au liquide contenu dans l'appareil, de s'écouler à l'extérieur par le passage laissé libre à l'endroit où il existe un défaut de soudure. Or, si une telle fuite se produit, on l'aperçoit immédiatement et l'on peut repasser la soudure extérieure pour mesurer la complète étanchéité.
Au contraire, avec la disposition ordinaire, suivant la ' fig. 4, toute imperfection dans la soudure intérieure établit entre les deux compartiments une communication directe qui.,
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lorsqu'elle se révèle seulement à l'essai de l'appareil, oblige à démonter partiellement celui-ci pour parfaire à la soudure de la cloison.
La disposition qui vient d'être décrite peut être em- ployée non seulement pour les compteurs en t8le mais aussi pour les compteurs à parois fondues ou embouties, quel que soit leur type, la fixation des diverses parties ayant lieu soit par soudure, soit par vis ou boulons, ou de toute autre manière convenable.
Le.compteur représenté se caractérise en outre par la disposition spéciale de ses principaux organes intérieurs qui sont réunis de telle sorte qu'ils forment un ensemble mé- oanique et complet, alors que dans le mode de construction ordinaire ces organes sont disséminés dans l'appareil et assujettis sur l'enveloppe ou les cloisons par de nombreuses attaches, nécessitant certains tâtonnements et une grande habileté de la part de l'ouvrier, du fait que les parois sont assujetties à des variations de formes et de dimensions, soit par suite de déformations provenant de leur plus ou moins grande élasticité, soit à cause des manipulations auxquelles elles sont soumises, soit enfin par les effets de la chaleur développée pendant le soudage.
Au montage, l'ouvrier doit prendre des soins spéciaux et se servir de nombreux calibres pour que les organes soient placés aussi correctement que possible malgré que les parois sur lesquelles ils sont fixés ne constituent pas une base précise.
Dans le dispositif représenté, tous les organes inté- rieurs essentiels , autres que le volant mesureur qui peut être considéré comme une pièce indépendante, forment un en- semble comprenant un bâti sur lequel sont groupés: le support d'avant 19 du volant 3, tous les engrenages transmettant le mouvement de ce dernier au mécanisme indicateur du volume
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débité, le siphon 20 à une ou plusieurs branches amenant le gaz dans le volant, la soupape 21 avec flotteur dont le rôle est de fermer l'arrivée des gaz en cas d'épuisement de la réserve de liquide, le tube 22 reliant la tubulure d'entrée du compteur au siège 23 de la soupape et enfin, dans le cas d'un compteur à niveau constant, du type représenté, l'ap- pareil 24 élévatoire de liquide,
Il suffit donc d'usiner mécaniquement le bâti 23 aveo précision,
travail qui n'offre aucune difficulté, pour que tous les organes essentiels, y compris le pignon de commande monté sur l'arbre du volant, se trouvent exactement dans la position qu'ils doivent occuper, et pour qu'pn puisse en opérer la vérification ou le réglage, assurer les jeux néoes- saires, vérifier le bon engrènement du système de roues dentées actionné par le volant, etc, etc.. avec l'introduc- tion dans l'enveloppe du dit ensemble dont la fixation sur les parois intérieures s'opère, soit par une soudure, soit au moyen de vis ou boulons.
. le compteur se trouve ainsi constitué par deux parties bien distinctes, dont l'une comprend l'ensemble des pièces desquelles dépend le bon fonotionnement de l'appareil, et dont l'autre, jouant le rôle d'un simple carter avec cloison- nement dont l'exécution ne néoessite pas une grande précision.
Ces deux parties peuvent être facilement et correcte- ment réunies ou séparées, alors que dans la construction ordinaire, les soudures ou joints multiples réunissent les nombreux éléments, ne permettent pas d'obtenir un travail précis et rendent long et coûteux aussi bien le montage que le démontage ,
Le tube d'arrivée de gaz peut se souder soit directement sur la partie supérieure de l'enveloppe soit, comme dans la fig, 3, sur une semelle 25 reoouvrant un orifice de mêmes dimensions pratiqué sur l'enveloppe. Cet orifice permet de
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vérifier le fonctionnement de tous les organes intérieurs après soudage complet du carter, la fixation de la semelle
25 se faisant en dernier lieu pour fermer le compteur.
Dans les compteurs à, gaz du type dit "humide", le volant actionne la minuterie indicatrice du débit et l'appareil des- tiné à maintenir le niveau constant, au moyen d'un dispositif comprenant des engrenages droits ou à vis sans fin, tels que ceux visibles sur la fig. 3,-qui sont souvent sujets à une usure rapide occasionnée soit par le frottement, soit par une action chimique ou éleotrolytique qu'on constate assez fré- quemment,
Cette usure donne lieu à de sérieux inconvénients ; absorp- tion anormale de pression, désengrènement partiel ou total faussant ou arrêtant l'enregistrement du volume débité, etc....
Il y a donc le plus grand intérêt, tant au point de vue du bon fonctionnement du compteur que de sa durée, à établir la liaison entre le volant et les organes qu'il commande par un système de transmission non sujet aux causes de détériora- tion signalées plus haut.
A ce point de vue, la disposition ci-après décrite cons- titue un perfectionnement important dans les compteurs, en même temps qu'une simplification dans leur construction.
Dans l'exemple représenté, la bâche où se meut le volant 3 est représentée en 25. L'arbre 26 du volant se termine par une manivelle 27, laquelle est reliée par un étrier à fourche 28 avec une seconde manivelle 29, calée sur un second axe 30, placé en prolongement de l'arbre 26. L'étrier 28 est articulé en 31 sur un bras 32 qui est pivoté en 33 et qui est équilibré par un contrepoids réglable 34.
On conçoit que, dans ces conditions, le tourillon 35, situé dans la bâche de réserve suit exactement les mouvements du tourillon moteur 36, comme s'il en était le prolongement, de sorte qu'il décrit, à chaque rotation du volant 3, un
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cercle parfait et que l'arbre 30 dont il fait partie, tourne lui-même comme s'il était le prolongement de l'arbre du volant.
La minuterie et l'appareil élévatoire que commande ce second axe sont donc actionnés par le volant sans autre in- termédiaire que l'étrier. Le fait que l'action motrice qui agit sur une de ses branches doit vaincre la résistance qui s'exerce sur l'autre ne peut déterminer qu'un effort de torsion tout à fait négligeable, étant donnée la faible distance des deux tourillons séparés seulement par la cloison* Il suffit donc d'assurer le libre mouvement et l'indéforma- bilité de l'étrier pour que le système fonctionne sans op- poser une résistance appréoiable au mouvement du volant qui le commande,
Toute usure ou toute détérioration anormale provenant soit d'un fonctionnement prolongé, soit d'une action chimique ou d'une action électrolytique,
ne peut donc provoquer qu'un certain jeu dans les tourillons ou dans le guidage, sans que le mesurage, pas plus que l'entretien du niveau par l'appa- reil élévatoire, se trouvent en aucune façon compromis.
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