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MECANISME DE DETERMINATION POUR DEBITMETRE ET DEBITMETRE COMPORTANT
CE MECANISME.
L'invention concerne un mécanisme de détermination de la distri- bution pour débitmètres et a pour objet et pour but d'une manière générale de simplifier notablement et de perfectionner la construction et le fonction- nement d'un mécanisme de ce type décrit dans la demande de brevet n 88942 aux Etats-Unis déposée le 22 avril 19490
Un autre objet important de l'invention consiste dans une nou- velle forme de construction d'une soupape de réglage de la circulation d' un fluide permettant de réduire notablement les dimensions et le poids du dispositif à soupape sans en faire diminuer la capacité,tout en réduisant les coups de bélier au minimum et en rendant le fonctionnement de la soupa- pe plus facile.
Plus spécialement un mode de réalisation du corps de soupape consiste à partager le fluide à son arrivée en deux courants, dont l'écou- lement vers un orifice de sortie commun est réglé par des groupes de sou- papes en tandem du type à clapet flexible.
Le mécanisme suivant l'invention présente en outre les carac- téristiques et avantages suivants - il comporte un dispositif actionné à la main servant à ou- vrir la soupape et un dispositif à ressort la fermant,et un mécanisme de blocage commandé par un enregistreur effectuant un mouvement de fermeture de la soupape en deux temps et un 'dispositif combiné avec la soupape,, dans lequel le liquide de la canalisation sert à opposer une résistance hydrau- lique ou à amortir l'action du dispositif à ressort et à retarder progres- sivement la fermeture de la soupape,,suivie de la brusque suppression de cette résistance hydraulique et d'un mouvement de fermeture final relative-
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ment rapide de la soupape;
- il comporte un mécanisme de blocage de la soupape très simple et d'un fonctionnement parfait, dont le fonctionnement est commandé de son côté par un dispositif de blocage déclenché par un enregistreur, et un nou- veau moyen de régler et de rerégler ce dispositif de blocage pendant les mou- vements d'ouverture et de fermeture de la soupape.
L'invention permet de réaliser un groupe assemblé peu encombrant des deux dispositifs de blocage entre eux et avec la soupape, qui par suite peut être installé avec le compteur sans difficulté à des endroits où l'encom- brement est un facteur important.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront au cours de la description détaillée qui en est donnée ci-après avec le dessin ci-joint à l'appui, donnée uniquement à titre d'exemple sur lequel les éléments correspondants sont désignés par les mêmes références et sur lequel: - Fig. 1 est une élévation latérale d'un mode de réalisation générale, choisi de préférence, de l'ensemble formé par le compteur, l'enre- gistreur, la soupape et les dispositifs de réglage, et dont certains éléments sont arrachés pour faire apparaître le mécanisme de commande de la soupape; - Fig. lA est une élévation latérale semblable à plus grande échelle représentant la position des éléments de blocage de la soupape dans une position intermédiaire de fermeture de la soupape;
- Fig. 2 est une coupe verticale à plus grande échelle de 1' ensemble de l'enregistreur adapteur et du socle de la boîte de blocage et représente les accouplements de commande entre le compteur et l'enregistreur; - Fig. 3 est une vue en plan du groupe de blocage déclenché par le compteur, avec coupe partielle, la plaque de couverture étant enlevée, et représente en pointillé les éléments de blocage en position de blocage, le goujon de l'extrémité du levier de blocage étant en prise; - Fig. 3A est une coupe partielle à plus grande échelle suivant la ligne 3A-3A de la Fig. 3; - Fig. 4 est une vue en plan par dessous du groupe de blocage; - Fig. 5 est une vue en plan de l'enregistreur et représente le dispositif de commande de la tige de déclenchement du verrou;
- Fig. 5A est une coupe verticale à peu près suivant la ligne 5A-5A de la Fig. 5 ; - Fig.6 est une coupe à peu près suivant la ligne 6-6 de la Fig.l; - Fig. 7 est une coupe semblable suivant la ligne 7-7 de la Fig.l; - Fig. 8 est une coupe horizontale à peu près suivant la ligne 8-8 de la Fig. 1; - Fig. 9 est une coupe verticale à peu près suivant la ligne 9,-9 de la Fig.8; - Fig. 10 est une coupe semblable suivant la ligne 10-10 de la Fig. 8;
Fig. 8; - Fig. 11 est une coupe verticale suivant la ligne 11-11 de la
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- Fig. 12 est une coupe verticale suivant la ligne 12-12 de la Fig.8,
Fig.- Fig. 13 est une coupe de détail suivant la ligne 13-13 de la
Fig. 12 ; - Fig. 14 est une coupe de détail semblable suivant la ligne
14-14 de la Fig. 12 et - Fig. 15 est une élévation en bout par derrière du dispositif à soupape.
- Ensemble de l'appareil -
Fig. 1 représente à titre d'exemple un mode de réalisation choisi de préférence de l'ensemble des divers dispositifs élémentaires de l'appareil suivant l'invention.
Le compteur hydraulique 10 actionné par la pression du fluide. est de préférence du type connu dit "Rotocycle", dont un exemple est décrit dans le brevet des Etats Unis n02.274.206 déposé le
Il comporte un boîtier 12 logeant l'arbre 14 de commande de 1' enregistreur dirigé verticalement et recevant un mouvement continu du compteur et un socle 16 de support d'un dispositif de blocage 18 déclenché par l'en- registreur est fixé d'une manière rigide sur l'extrémité supérieure de ce boi- tier. Un dispositif adapteur à pivot 20 de l'enregistreur 22 est monté sur le socle 16.
Le dispositif à soupape 24 de réglage du débit est fixé d'une manière rigide sur le raccord de sortie 26 du fluide du compteur et un dis- positif de blocage 28 de 'la soupape est monté d'un côté du socle 16 et son fonctionnement est commandé par le dispositif de blocage 18 déclenché par l'enregistreur, ainsi qu'on le verra en détail ci-après.
- Mécanisme à soupape de réglage du débit (Fig. 8) -
Le dispositif à soupape 24 comporte un corps de soupape 30 comportant des canaux de passage d'entrée et de sortie diamétralement oppo-' sés respectifs 32 et 34. La bride de boulonnage 36 du côté de l'entrée du corps de soupape est fixée sur une bride complémentaire du raccord de sor- tie 26 du corps du compteur par des boulons 38.
Le corps de soupape 30 est divisé à l'intérieur par une cloison assemblée en une seule pièce se composant de parois parallèles antérieure et postérieure respectives 40 et 42 et d'une paroi 44 en partie cylindrique les réunissant et sensiblement concentrique à la paroi extérieure du corps de soupape. Cette cloison assemblée forme une chambre centrale 46 qui commu- nique librement avec l'orifice de sortie 34 du corps de soupape. Des couver- cles de fermeture 48 et 50 des côtés antérieur et postérieur respectifs sont fixés sur le corps de soupape par des boulons 52 et 54. Chaque paroi laté- rale 40 et 42 de la chambre 46 est percée d'une ouverture semblable, et ces ouvertures sont fermées par des plaques de soupape 56 et 58 antérieure et postérieure fixées respectivement sur ces parois latérales par des vis ap- propriées 60.
La cloison assemblée décrite ci-dessus forme donc des canaux de passage de dérivation 62 et 64 qui font¯communiquer l'orifice d'admission du fluide 32 du corps de soupape avec les espaces qui se trouvent respecti- vement entre les côtés extérieurs des plaques de soupape 56 et 58 et les cou- vercles de fermeture 48 et 50.
Chaque plaque de soupape est percée de trous espacés, qui dans
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le cas présent ont la forme de trois groupes équidistants dans le sens péri;:; phérique de trous de petit diamètre 66, les trous de chaque groupe communi- quant avec une chambre 68 formée dans la plaque de soupape. La communication entre la chambre 68 et la chambre 46 est normalement fermée par des soupapes de retenue 70 chargées par des ressorts et portées par un croisillon 72 fixe d'une manière rigide sur la plaque de soupape à une certaine distance de cet- te plaque par des boulons 74 et des manchons d'espacement 76.
Un clapet de soupape 78 flexible formé par une feuille de ca- outchouc élastique coopère du côté de chaque plaque de soupape avec chaque groupe de trous 66 et est fixé à une de ses extrémités sur la face dé cette' plaque par des vis espacées 80 (Fig. 10).
Un arbre 82 est monté à rotation coaxialement dans les plaques de soupape 56 et 58 et passe dans un manchon fixe 84, dont les extrémités se logent dans des évidements 86 des plaques de soupape et comportent des bagues de garni-, ture étanche en caoutchouc 88 à section en 0.
Le moyeu 90 d'ailettes de levée 92 semblables, espacées périphériquement, est fixé d'une manière rigide sur chaque extrémité de cet arbre par exemple par des chapeaux 91 et des vis à métaux 93.
Les ailettes 92 ont une forme sensiblement hélicoïdale autour de l'axe de l'arbre 82 et leurs bords antérieurs chanfreinés 94 sont paral- lèles et en contact à frottement doux avec faible jeu avec les faces extérieu- res planes 95 des plaques de soupape adjacentes. '
Une extrémité de l'arbre 82 est réunie par un accouplement de commande à rainure et languette 96 avec un arbre tronqué 98 monté à rotation dans une saillie 100 dirigée suivant l'axe du couvercle de fermeture 48 du corps de soupape. Un bras 102 de commande de la soupape est monté sur l'ex- trémité extérieure de l'arbre 98 par des cannelures ou de touteautre manière l'empêchant de tourner et un écrou 104 se vissant sur l'extrémité de diamètre réduit de l'arbre 89 empêche son mouvement suivant l'axe entre l'extrémité du moyeu 100 et cet écrou.
Un bras fixe 106 d'attache d'un ressort de ferme- ture de la soupape comporte à une extrémité un collier fendu fortement serré sur le moyeu 100 par une vis 108. Une rondelle de butée 110 est fixée entre ce collier et le bras 102 de la soupape sur l'extrémité du moyeu 100 par une vis de serrage 112 et une ou plusieurs vis de réglage 114 (Fig.l) et porte un goujon de butée 116. Le moyeu du bras de commande 102 de la soupape' com- porte des épaulements de butée espacés 118 et 120 (Fig. 1) en positions ra- diales par rapport à l'arbre 98 et venant en contact avec le goujon'de butée fixe 116 de façon à limiter impérativement les mouvements d'ouverture et de fermeture des ailettes de levée 92 des clapets de soupape.
Une boite d'amortisseur 122 (Fig.8) est fixée sur le couvercle de fermeture postérieur 50 par des boulons 54 et 55, la paroi du couvercle fermant l'intérieur de la chambre de l'amortisseur et comportant une soupape de retenue 124 chargée par un ressort, semblable à une des soupapes de rete- nue 70 et montée sur cette paroi à l'intérieur de cette chambre. Cette soupa- pe permet au fluide de la canalisation de passer du canal de dérivation 64, par un trou 126 du couvercle 50, dans la chambre de l'amortisseur.
Un arbre 128 de diamètre relativement grand est monté à rota-. tion à une extrémité dans une saillie formant portée 130 de la paroi'de 1' extrémité de la boîte 122 de l'amortisseur et à l'autre extrémité dans une portée 132 du couvercle de fermeture 50. L'arbre 128 est réuni coaxialement à l'arbre de commande 82 de la soupape par un accouplement de commande 134 à rainure et languette. La paroi de l'extrémité de la saillie 130 est per- cée d'un trou central fileté normalement fermé par un bouchon 136 et la fa- ce de bout correspondante de l'arbre 128 comporte une fente diamétrale 138 dont la fonction sera décrite plus loin.
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L'arbre 128 comporte d'un côté entre ses extrémités (Fig.12) une échancrure qui forme un secteur de passage ou évidement 140 dont la paroi de base 142 fait un angle déterminé avec la fente 138 de la face de bout de l'arbre et une des extrémités 143 est inclinée obliquement. Des trous espacés suivant l'axe sont percés à partir de la paroi 142 et tra- versent l'arbre suivant un diamètre parallèle à la fente 138. Ces trous logent des boulons 144 qui passent dans des trous percés dans leur prolon- gement dans la paroi de l'extrémité intérieure d'un secteur de piston creux 146.
La surface extérieure de cette paroi de piston a une forme cour- be de même rayon que l'arbre 128 et est fortement serrée contre la périphé- rie de l'arbre par des écrous 148 qui se vissent sur les extrémités exté- rieures des boulons 144. La paroi de l'extrémité extérieure du secteur de piston 146 est en contact à frottement doux avec la surface intérieure de la paroi cylindrique de la boîte 122 tandis que ses autres extrémités sont en contact à frottement doux avec la paroi de bout de cette boite et avec le couvercle de fermeture 50 respectivement.
Un secteur fixe 150 sensiblement de mêmes dimensions que le secteur de piston 146 est fixé dans la chambre de l'amortisseur à côté de la soupape de retenue 124 par exemple par une vis à chapeau 152 pénétrant dans une fenêtre en arc de cercle 154 de la paroi du couvercle 50, concen- trique à l'axe de l'arbre 128 et se vissant dans le secteur. L'extrémité intérieure courbe 151 du secteur 150 est en contact à frottement doux avec l'arbre 128. Une rondelle 156 est disposée entre la tête de la vis 152 et la face intérieure du couvercle de fermeture 50.
En desserrant la vis 152 on peut régler rapidement la position périphérique du secteur 150 par rapport à l'arbre 128 et le fixer dans une position par rapport au secteur de pis- ton mobile 146 de façon à déterminer l'instant d'établissement de la com- munication, pendant le mouvement de fermeture des ailettes de levée 92, en- tre le passage de dérivation 140 et l'espace 158 entre les secteurs 146 et 150 qui sont toujours en communication avec le côté d'entrée de la soupape par le trou 160 de la paroi du couvercle de fermeture 50 et le canal de dérivation 64.
La pression du fluide de la canalisation règne donc toujours dans l'espace 158 entre les secteurs mobile et fixe 146 et 150.
Sur la Fig. 12 les éléments occupent la position correspondant à la posi- tion d'ouverture de la soupape. Le mouvement des ailettes de levée 92 dans la direction de fermeture fait tourner le secteur 146 dans le sens des ai- guilles d'une montre (Fig.12) mais étant donné que la soupape de-retenue 124 est fermée dans cette direction, ce mouvemebt est commandé par l'échap- pement du fluide de l'espace 159 par l'orifice de mesure 162 et revenant dans la canalisation. On peut faire varier la section de l'orifioe de mesu- re 162 (Fig.14) au moyen d'une soupape à pointeau réglable 164 et d'un ori- fice 166, de façon à faire varier l'action d'amortissement exercée par 1' amortisseur au moment de la fermeture de la soupape.
Après un mouvement de rotation amortie d'une amplitude déterminée du secteur 146, le canal de dé- rivation 140 fait communiquer les espaces 158 et 159 pour une raison indi- quée plus loin.
Pour assembler le couvercle de fermeture postérieur et l'en-- semble de l'amortisseur sur la chapelle de soupape, on enlève le bouchon 136 et on introduit un tournevis ou autre outil dans la fente 138 de l'ex- trémité de l'arbre 128. Puis on fait tourner cet arbre jusqu'à ce que la fente 138 se trouve dans le prolongement d'une flèche 168 (Fig.15) de la paroi de bout de la boîte 122. Les ailettes de levée 92 de la soupape étant en position d'ouverture complète, on assemble ensuite le couvercle 50 sur le corps de la soupape, en dirigeant la flèche 168 suivant l'axe de l'orifice de sortie 34 de la soupape et dans cette position du couvercle 50 l'extré- mité intérieure de l'arbre 128 se réunit à l'arbre 82 se réunit à l'arbre 82 par l'accouplement de commande 134.
Après avoir serré les boulons 54
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et 55 on pose le couvercle antérieur 48 et on réunit l'arbre 98 avec l'autre extrémité de l'arbre 82 par l'accouplement de commande 96.
- Dispositif de blocage de la soupape -
Le mécanisme de blocage de la soupape est représenté en parti- culier sur les figs. 1, lA, 6 et 7 et est monté dans un boîtier 170 fixé sur une saillie rectangulaire 172 formée sur un côté du socle 16, par une vis 174 et un écrou 176 se vissant sur une tige 178 fixée dans la saillie 172 et passant dans une patte 180 percée d'un trou et formée sur la paroi du boîtier 170. Le socle 16 est fixé d'une manière rigide sur l'extrémité supérieure du boîtier 12 du compteur par des vis appropriées 182 (Fig. 2) et l'extrémité ouverte du boîtier 170 fixé sur la saillie 172 communique avec l'intérieur de la portion cylindrique du corps du socle par un trou 184 percé dans cette saillie.
Le côté antérieur ouvert du boîtier 170 est fermé par un couvercle 186 fixé sur la paroi du boîtier par des vis 188. Ce couvercle comporte une por- tion 190 inférieure en saillie en avant, qui loge une console 192 de support d'un arbre et certains autres éléments de transmission décrits ci-après..La console est fixée d'une manière rigide en des points espacés sur des saillies intérieures 194 formées dans la paroi du boîtier, par des vis 196. La console 192 comporte à son extrémité supérieure une portée 198 de support d'un arbre, qui se prolonge en dehors en passant par un trou 200 percé dans la paroi an- térieure ou portion 190 du couvercle 186 du boîtier.
Une extrémité d'un arbre tronqué 202 dirigé en dedans est fixée dans la con- sole 192 à une distance appropriée de la portée 198.'
L'extrémité antérieure d'un arbre 204 de commande du mécanisme de blocage est montée à rotation dans la portée 198 de la console et comporte des cannelures appropriées d'accouplement avec une extrémité d'une poignée 206 qui par suite ne peut pas tourner et qu'une vis de serragè 208 empêche de se déplacer le long de l'arbre. De préférence une poignée semblable 210 est fixée par une vis de serrage 212 sur l'autre extrémité à cannelures de l'arbre, qui se prolonge en dehors en arrière du boîtier 170 et est monté à rotation dans une douille 214 montée dans une saillie de portée 216 de la paroi du boîtier.
Un bras 218 dirigé vers le bas est monté, de façon à ne pas tourner, sur la portion à cannelures de l'arbre et un manchon d'écarte- ment 220 disposé entre le bras et l'extrémité de la poignée 210 empêche le mouvement suivant l'axe de ce bras.
L'extrémité intérieure de la douille 214 en contact avec un côté d'une portion 222 de plus grand diamètre à cannelures de l'arbre 204 sur laquelle un disque 224 est monté de façon à ne pas tourner. Les por- tions de moyeu 230 et 232 de deux éléments 226 et 228 portant des pous- soirs sont montés fous sur l'arbre 204 à côté de ce disque. Ces éléments portant des poussoirs (Fig.6), comportent des portions extérieures-dirigées suivant l'axe en contact avec la face latérale adjacente du disque 224, contre laquelle elles sont serrées d'une manière réglable par des écrous 236 qui se vissent sur les extrémités des boulons 234 montés dans les éléments 226 et 228 et passant dans des fenêtres en arc de cercle 238 du disque 224 concentriques à l'axe de l'arbre 204.
En réglant d'une manière appropriée la position de ces éléments par rapport au disque, on peut dis- poser les poussoirs de blocage 240 et 242 portés par les éléments respec- tifs 226 et 228 dans des positions espacées périphériques relatives dans lesquelles ils servent de butées espacées remplissant la fonction décrite plus loin. Les poussoirs 240 et 242 sont de préférence des éléments rapportés en acier trempé résistant à l'usure se dirigeant radialement à partir des éléments 226 et 228 qui peuvent être en métal plus doux.
L'extrémité inférieure courbe d'un levier de blocage 246 (Fig.
7) est monté à oscillation d'un côté du disque 224 entre des saillies de
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la paroi postérieure du boîtier 170 et la console 192 sur un axe '248, monté à ses extrémités dans cette ,console et dans une saillie de portée 250 diri- gée,en arrière de la paroi du boîtier.
Des¯goupilles 252 à chaque extrémité de l'axe 248 empêchent son mouvement suivant l'axe. Une extrémité d'un ressort de traction 254 est attachée sur la paroi du boîtier et il s'attache par son autre extrémité à l'extrémité supérieure du levier 246, de façon à pousser ce levier en dedans dans une position normale dans laquelle la ,face de blocage 256 d'une. pièce rap- portée 257 en acier résistant à l'usure du levier 246 est prête à venir en contact avec les poussoirs 240 et 242.
Le mouvement du levier vers cette position est arrêté par un goujon de butée 258 monté sur la paroi du boîtier.
Une roue dentée 260 est fixée à une certaine distance, sui- vant l'axe, des éléments de support des poussoirs et à côté de la console
192 sur l'arbre 204 par une goupille 262, et un manchon 264 est monté à rotation sur cet arbre entre la roue 260 et le moyeu de l'élément 226 et des douilles de portée 266 sont interposées de préférence entre le manchon et l'arbre. Le manchon 264 comporte des dents droites 268 à l'intérieur entre ses extrémités et le moyeu 272 d'une came 270 est fixé entre ces dents et le moyeu 230 de l'élément 226 par une clavette 274 et une vis de serrage 276. Un manchon 263 monté à rotation sur l'arbre fixe 202 porte des roues dentées espacées 265 et 267 de diamètres différents qui sont constamment en prise avec les roues respectives 260 et 268.
Un levier 278 est monté à oscillation à son extrémité inférieure à côté de la came 270 sur un axe 280 fixé sur la paroi du boîtier 170 et comporte à son extrémité'supé- rieure une échancrure 282 (Fig.2) dans laquelle pénètre une tige à tête 284 fixée sur la portion antérieure 286 d'une barre rectangulaire de déclenchement du verrou. Un goujon 288 est fixé sur le levier 278 entre ses extrémités et porte un galet de contre-came 290 qui vient en contact avec la cale 270. La portion 286 de la barre coulisse et est guidée dans une plaque de couverture 292 fixée sur l'extrémité extérieure d'un trou ménagé dans une saillie 294 de la paroi du boîtier 170 et porte à son extrémité antérieure un bouton moleté 296.
Pendant le mouvement en dehors de la portion 286 de la barre un goujon 298 de cette barre vient en contact avec l'extrémité supérieure du levier de blocage 246 et l'amène en position de déclenchement, représentée en traits pleins sur la Fig. 1.
Une tige 300 comporte à une extrémité une chape 302 qui s'articule avec l'extrémité extérieure du bras 218 de l'arbre 204, et à son autre extrémité une chape semblable 304 articulée avec le bras 102 de commande de la soupape fixé sur l'arbre 98. Une console 306 comporte des colliers espacés 308 fixés sur la tige 300 par des vis de serrage 310 et une extrémité d'un ressort de traction 312 de fermeture de la soupape est fixée sur cette console, tandis que son autre extrémité est-attachée sur le bras fixe 106.
- Dispositif de bloca g e déclenché par l'enregistreur -
Le fonctionnement effectif de la barre de déclenchement du levier de blocage 246 de la soupape est commandé de son côté par le dispositif de blocage décrit ci-après avec les Figs. 1 à 4 à l'appui.
Le boîtier 314 du verrou (Fig.2) comporte une paroi inférieure avec épaulement annulaire extérieur se logeant dans un évidement 316 du socle 16 et est fixé d'une manière rigide dans le corps cylindrique du socle-par des vis appropriées 318. Cette paroi inférieure du boîtier du verrou est percée suivant l'axe d'un trou rectangulaire 320. Un levier de blocage 322 est monté à oscillation à côté du trou 320 dans le boîtier sur une extrémité d'un axe 324 fixé dans la paroi inférieure du boîtier. Ce levier se trouve et oscille dans un plan parallèle et au voisinage immédiat de cette paroi inférieure du boîtier et se termine à son extrémité d'oscillation par un bras cou-
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dé de courte longueur 326, qui se prolonge au-delà de l'axe d'oscillation - 324 vers la paroi du corps cylindrique du boîtier.
Le levier 322 est courbe et en partant de l'axe d'oscillation 324 passe autour d'un côté du trou 320 et son autre extrémité est guidée d'une manière appropriée par une patte 328 dirigée radialement en dedans du levier à partir de la paroi cylindrique du boîtier et sensiblement diamétralement opposée à l'axe d'oscillation 324.
La paroi inférieure du boîtier est percée d'un côté de la patte de guidage 328 d'un trou 330 au-dessus duquel passe l'extrémité du levier 322, lorsque celui-ci occupe la position en traits pleins de la Fig. 3. Le levier 322 porte un galet de blocage 332 monté sur un axe 334 fixé sur le levier à côté de l'axe d'oscillation 324 et du côté opposé par rapport au bras 326 du levier.
La portion postérieure 336 de la barre de déclenchement du le- vier 246 de blocage de la soupape est guidée et coulisse dans le'prolonge- ment de la portion antérieure 286 de cette barre dans des encoches ou évi- dements 338 formés dans la paroi cylindrique du boîtier 314 et ouverts dans son bord supérieur. La portion 336 de la barre est retenue dans ces enco- ches par la plaque de couverture 340 de la partie supérieure ouverte du boî- tier, qui y est fixée par des vis 342, introduites de bas en haut dans des trous de la paroi inférieure du boîtier et se vissant dans cette plaque de couverture.
La portion 336 de la barre comporte à l'intérieur du boîtier 314 dans sa face inférieure une fente longitudinale ou évidement 344 qui loge le bras 326 du levier de blocage et comporte à l'extrémité antérieure de cette fen- te une.butée ou épaulements 346 qui coopère avec le bras précité et fait tourner le levier 322 dans le sens des aiguilles d'une montre (Fig.3), autour de l'axe d'oscillation 324.
La face intérieure de la barre 336 comporte à une distance appropriée de 1' épaulement 346 une encoche ou évidement 348 et une nervure longitudinale 350 sur laquelle passe le galet 332 du levier 322 pendant le mouvement de la barre la rapprochant et l'éloignant de sa position de blocage.
Une extrémité d'un ressort 352 est attachée d'une manière ap- propriée à l'extérieur du boîtier 314 et son autre extrémité est attachée à l'extrémité postérieure de la portion 336 de la barre de déclenchement. L' extrémité antérieure de cette portion de la barre est percée d'un trou sui- vant l'axe 354 qui loge un prolongement cylindrique coulissant 356 de sec- tion réduite de l'extrémité postérieure de la portion antérieure 286 de la barre. Un collier 358 est fixé sur l'extrémité antérieure de la portion 336 de la barre par une vis de serrage 360 et une extrémité d'un ressort 362 est attachée à ce collier, tandis que son autre extrémité est attachée à un goujon 364 de la portion 286 de la barre.
Le ressort empêche normale- ment le mouvement relatif des deux portions de la barre de déclenchement et les maintient en contact étroit par leurs faces de bout rectangulaires opposées. Le mouvement de la barre de déclenchement sous l'action du res- sort 352 est limité par un goujon 366 disposé sur la portion 336 de la barre et venant rencontrer la paroi du corps du boîtier de blocage 314 (fig.3).
Des goujons extérieurs espacés dirigés vers le bas 368 sont fixés dans la paroi inférieure du boîtier 314 et les extrémités d'un axe 370 y sont montés sans tourner. Une plaque 372 comporte des pattes 374 percées d'un trou et montées à oscillation sur l'axe 370 entre les goujons 368 et porte à une certaine distance de cet axe un goujon 376 dirigé vers le haut et passant dans le trou 330 de la paroi inférieure du boîtier 314 de façon à coopérer avec le levier 322 ainsi qu'on le verra. De l'autre côté de 1' axe 370 par rapport au goujon 376, une extrémité d'un ressort 378 est atta- chée à une patte 380 de la .plaque 372 et son autre extrémité est attachée à un goujon 382 de la paroi du boîtier.
Un bras courbe 384 de la plaque 372 passe autour d'un côté du trou rectangulaire 320 de la paroi inférieure du boîtier 314 et des pat-
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tes espacées 386 du bord intérieur de ce bras se dirigent en dedans de ce trou. Un tube 390 passe librement dans un trou central du couvercle 340 du boîtier 314 et dans le trou 320 de sa paroi inférieure, où il supporté par les pattes 386 de la plaque 372. Un disque 394 est mobile verticalement sur des goujons de guidage espacés parallèles 396, fixés sur le couvercle 340 du boîtier 314-et est percé d'un trou central de plus petit diamètre que le tube 390, de sorte que le disque est en contact avec le tube à chaque instant.
Un arbre de transmission de mouvement 398 se dirige vers le haut en passant librement dans le tube 390 et est réuni à son extrémité inférieu- re par un accouplement de commande 400 avec l'extrémité supérieure de l' arbre 14 commandé par le compteur.
Le ressort 378 maintient normalement la plaque 372 sensiblement à plat contre la paroi inférieure du boîtier 314 et le goujon 376 est normalement en saillie au-dessus de la surface supérieure de cette paroi dans le boî- tier. Il est donc évident que lorsque les éléments du verrou occupent la position en traits pleins de la fig.3, l'extrémité du levier 322 se trou- vant au-dessus et en contact avec l'extrémité supérieure du goujon 376, le ressort 378 est sous tension et pousse en permanence le goujon de bas en haut contre la surface inférieure du levier 322.
Lorsque la barre 336 vient à gauche (fig.3), le levier 322 oscille dans le sens des aiguilles d'une montre, ainsi qu'il a déjà été dit, et cesse d'être en contact avec le goujon 376, à peu près au moment ou le galet 332 du levier passe sur l'extrémité de la nervure 350 de la barre 336 et arrive dans l'encoche 348. Le ressort 378 se contracte, fait oscil- ler la plaque 372 sur la tige 370 et fait venir l'extrémité supérieure du goujon 376 derrière l'extrémité du levier 322, en bloquant ainsi ce levier et la barre 336 dans la position de réglage à l'encontre de l'action du res- sort 352, comme l'indique le tracé en pointillé de la Fig.3.
Lorsque le dis- que 394 subit une pression le faisant descendre, le tube 390 est poussé de haut en bas et fait osciller la plaque 372 à l'encontre de la résistance du ressort 378 et fait descendre le goujon 376 dans le trou 320. Le levier 322 est ainsi dégagé et le ressort 352 fait revenir immédiatement la barre 336 et les éléments de blocage dans les positions représentées .en traits pleins sur la Fig.3. De préférence l'extrémité du levier 322 comporte un biseau 323 qui pénètre dans un évidement de blocage disposé sur le côté du goujon 376 pour l'empêcher de se dégager accidentellement.
Ce dispositif de blocage 18 commandé par l'enregistreur ne fait pas spécialement partie de l'invention, mais est décrit en détail dans une demande de brevet américain déposée le 13 décembre 1951 par George E.
Patchelder.
- Mécanisme de commande de l'enregistreur et de déclenchement du.verrou-
Le dispositif adapteur 20 comporte un élément 402 à paroi de corps cylindrique et paroi de base 404 fixé d'une manière rigide sur le cou- vercle 406 de l'extrémité supérieure du corps cylindrique du socle 16 par des vis appropriées 408, le couvercle étant fixé sur le socle 16 par des vis à tête 410. La paroi du corps de l'élément 402 comporte au voisinage de son extrémité supérieure un épaulement annulaire extérieur 412, dont la fonction est décrite ci-après.
Une plaque 414 est fixée sur la paroi inférieure du boîtier 416 de 1' enregistreur par des vis 418 et comporte un rebord 420 reposant dans un évidement annulaire intérieur 422 de l'extrémité supérieure de la paroi cylindrique de l'élément 402 et pouvant tourner dans cet évidement.
Un élément d'enveloppe cylindrique 424 qui constitue un support d'une transmission dentée de commande est disposé entre la plaque
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414 et la paroi de base 404 de l'élément 402 et repose dans un évidement 426 dans lequel il peut tourner, ledit évidement étant formé dans la surface su- périeure de la paroi 404. Ce boîtier contient une transmission dentée -42$- de commande de l'enregistreur. La paroi 404 comporte une fenêtre 430 de 180 concentrique au boîtier 424.
Le montage du dispositif enregistreur 22 et de la transmission 428 est sen- siblement le même que celui des éléments correspondants de de la demande de brevet précitée.
La transmission de commande 428 comporte une roue dentée 429 calée sur un arbre 437 ; roue est en prise avec une roue dentée inter- médiaire folle non représentée, qui de son côté engrène avec une roue folle 431 (Fig.2), engrènant avec une roue 432 calée sur l'extrémité inférieure d'un arbre vertical 434 monté dans des portées espacées 436 de la plaque 414, le dit arbre pouvant tourner dans ces portées. La roue 432 est percée d'un' trou suivant l'axe qui loge l'extrémité supérieure d'un arbre 437 à rotation dans une saillie de portée 438 de la paroi 404 de l'élément 402. L'extrémi- té inférieure de l'arbre 437 est réunie à l'extrémité supérieure de l'arbre 398 par un accouplement de commande 440.
Une roue conique 433 (Fig.2), est montée à rotation sur un axe horizontal du support 424 et en prise constante avec des roues coniques identiques 435 et 439 fixées sur les parois respectives 404 et 414 et rem- plissant la fonction décrite ci-après. L'extrémité supérieure de l'arbre 434 peut être réunie par un accouplement de commande 442 avec l'arbre de comman- de 444 d'un enregistreur totalisateur 446 des relevés de débit, monté sur le dispositif enregistreur 22 et enregistrant la somme de plusieurs quanti- tés déterminées de fluide passant dans le compteur 10.
Le dispositif enregistreur 22 est d'un type plus au moins normalisé comportant une série de tambours à chiffres 448 montés sur un bâ- ti approprié 540 dans le boîtier 416 et comportant un arbre 451 manoeuvré à la main et servant à régler la position des tambours.
Une transmission dentée 452 montée dans le bâti 450 transmet la commande aux tambours ,à chiffres de l'arbre 434 par l'intermédiaire d'une roue 454 calée sur cet arbre et en prise avec une roue 456 calée sur l'extrémité inférieure d'un.arbre vertical 458 monté à rotation dans le bâti 450. Une roue conique 460 calée sur ce dernier arbre est en prise constante avec une roue semblable 462 (Fig.5), fixée co-axialement sur un élément de terminai- son de la transmission 452.
Des rebords 468 rabattus sur les extrémités opposées d'une plaque 466 sont montés à oscillation sur un axe 464 supporté dans le bâti 450 parallèlement'à l'axe des tambours 448, au voisinage d'un bord longi- tudinal de cette plaque. Les rebords 468 sont accouplés au voisinage de 1' autre bord de la plaque par une tige 470 sur laquelle est montée une série de galets 472 espacés suivant l'axe.
Ces galets sont respectivement en contact avec les périphéries de disques espacés 474 de diamètre relativement grand disposés d'un côté des tambours 448. Ces disques comportent des encoches périphériques 476 et sont sélec- tionnés d'une manière appropriée de façon que leurs encoches se trouvent @ en face des galets 472 qui y pénètrent lorsque certaines quantités d'un vo-' lume déterminé ont été enregistrées.
Un bras 478 est fixé de l'autre côté de l'arbre 434 par rap- port à l'arbre 458 sur la plaque 466 et se dirige en arrière par rapport à cette plaque. L'extrémité postérieure de ce bras comporte une échancrure' 480 dans laquelle passe l'extrémité supérieure d'une barre de déclenchement ' 482. Cette barre porte un goujon 484 en travers de l'échancrure 480 et en contact avec la surface supérieure du bras 478. La barre de déclenchement 482 se dirige vers le bas en passant dans des douilles de guidage espacées 488 d'un élément 486 monté dans la plaque 414.
Un ressort 490 est interea-
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lé entre la douille de guidage inférieure 488 et un collier 492 fixé sur la barre de déclenchement et la pousse de haut en bas, de façon à amener son ex- trémité inférieure dans une position limitée par le bras 478 à environ 1,5 mm au-dessus de la plaque 394. Le ressort sert aussi à maintenir la pression de contact entre les galets 472 et les disques 474.
Il ressort de la description qui précède que lorsque l'enregis- treur 22 fonctionne et qu'une partie de la quantité déterminée de fluide a été débitée dans le compteur,, les galets 472 pénètrent dans les encoches 476 des disques 474 qui leur sont opposées, sous l'action du ressort 490 qui pousse alors la barre de déclenchement 482 de haut en bas en appuyant sur la plaque 394 et le tube 390.de façon à dégager la barre de blocage 336 de la manière décrite ci-dessus.
Des mesures doivent être prises dans diverses installations de remplissage de réservoirs pour remplir le réservoir d'un côté ou de l'au- tre d'une plate-forme sur laquelle le compteur est monté.
Il est donc nécessaire de changer la position du dispositif enregistreur par rapport au compteur pour qu'on puisse relever facilement les indications des tambours à chiffres pendant le remplissage du réservoir d'un côté ou de l'autre de la plate-forme. La transmission dentée 428 et le bottier rota- tif 424 permettent de faire ainsi tourner le dispositif enregistreur 22, sans modifier les chiffres relevés sur les tambours de l'enregistreur et la barre de déclenchement 482 suit le mouvement de l'enregistreur dans la rai- nure 430 de l'élément fixe 402. Le disque 394 se trouve,dans le trajet de la barre 482 dans toutes les positions de l'enregistreur.Une butée appro- priée est généralement disposée entre ces éléments de façon à limiter ce mouvement de rotation à 180 dans les deux sens.
Une bague de serrage 494 entoure la paroi cylindrique du corps de l'élément 402 au-dessous de son épaulement 412. Les extrémités supérieures de plusieurs goujons filetés 496 se vissent dans le socle de l'enregistreur 446 ou dans le socle de l'enregistreur 22, lorsquon ne se sert pas d'un enregistreur totalisateur. Les extrémités inférieures file- tées de ces goujons passent dans des trous de la bague 494 et reçoivent des rondelles de friction 498 et des écrous 500. On serre suffisamment ces écrous pour qu'ils s'opposent par friction au mouvement de rotation de 1' enregistreur 22 autour de l'axe de l'arbre 434, mais permettent, lorsqu'on le désire,le mouvement de rotation de 1800 mentionné plus haut.
Pendant ce mouvement de rotation de 1800 de l'enregistreur, les roues coniques 439, 433, 435 font tourner de 90 le support 424 dans le même sens que l'enregis- treur et en compensation les éléments et la transmission 428 tourner la roue folle 431, pendant ce mouvement de rotation de l'enregistreur, de sorte qu'aucun mouvement de rotation n'est transmis à l'arbre 434 par rapport aux enregistreurs 22 et 446 du fait de ce mouvement de rotation de l'enregistreur et par suite aucune erreur ne se produit dans le relevé de l'enregistreur.
- Cycle de fonctionnement -
Si on suppose qu'on désire débiter 1000 litres de fluide sortant du compteur 10 à chaque opération du dispositif à soupape de ré- glage 24, on commence par inscrire ce nombre sur les tambours à chiffres 448 de l'enregistreur 22.Puis on fait tourner les poignées 206 ou 210 dans le sens des aiguilles d'une monture en les amenant dans la position représentée en pointillé à la figol, en faisant ainsi tourner l'arbre 204 et par l'intermédiaire de la transmission de multiplication de.vitesse 260,265,267,268 (Figo6), on fait monter rapidement la came 270 de la posi- tion en traits pleins à la position en pointillé de (Fig.1).
La came en venant en contact avec le galet 290 fait venir le levier 278 dans la po- sition en pointillé, en provoquant le mouvement des portions 286 et 336 de la barre de déclenclenchement de droite à gauche à rencontre de l'action
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du ressort 352. Le dispositif de blocage 18 déclenché par l'enregistreur re- tient d'une manière amovible la barre de déclenchement dans la position en pointillé (Fig.l), ainsi qu'il a déjà été dit, et le ressort 254 fait'venir le levier 246 en dedans de façon à amener sa surface de blocage 256 dans le trajet des poussoirs 240 et 242.
Pendant ce mouvement rapide de la came '270 et lorsque le levier 278 a été actionné, le mouvement de rotation est transmis par la tige d'ac- couplement 300 à vitesse relativement lente aux arbres 98 et 82 de commande de la soupape. Il en résulte (Figall) que les ailettes de levée 92 de la soupape oscillent dans le sens des aiguilles d'une montre et que leurs bords antérieurs 94 glissent sous les extrémités libres des clapets 78, de façon- à les soulever et à découvrir progressivement les groupes de canaux d'admis- sion 66 du fluide.
Lorsque les clapets de la soupape sont ouverts en grand, l'épaulement 118 du bras 102 (Fig.l) est en contact avec la butée 116, le poussoir 240 est en contact avec le levier de blocage 246 et les ailettes de levée 92 sont bloquées et ne peuvent revenir en arrière en position de fer- meture sous l'action du ressort 112.
Les deux courants de fluide passent ainsi par les canaux 66 des plaques de soupape 56 et 58 et arrivent dans les chambres 68. Les soupapes de retenue 70 sont maintenues ouvertes par la pression du fluide et par suite les deux courants de fluide se réunissent dans la chambre 46, puis passent par l'o- rifice de sortie 34.
L'arbre 128 tourne évidemment aussi pendant ce mouvement d'ou- verture de la soupape des ailettes 92 et le secteur de piston 146 de l'amor- tisseur passe de la position en pointillé dans la position en traits pleins de la fig.12. Ce mouvement du piston fait dimunuer la pression dans la cham- bre 159, de sorte que la soupape de retenue 124 s'ouvre et que le fluide passe dans la chambre 159 par le canal 64.
Lorsqu'une partie de la quantité déterminée de fluide a passé dans la soupape, par exemple 970 litres, le dispositif de blocage 18 com- mandé par l'enregistreur se déclenche, ainsi qu'il a été dit de façon à dé- gager la barre 336, qui vient alors avec la portion 286 de la barre de dé- clenchement dans la position en traits pleins de la Fig.l sous l'action du ressort 352, en degageant le levier 246 du poussoir 240 et en faisant reve- nir le levier 278 dans sa position normale.
Le ressort 312 de fermeture de la soupape fait alors tourner les arbres 204 et 82 en sens inverse des ai- guilles d'une montre, et avant que les canaux 66 de la soupape ne soient sensiblement fermés, la came 270 descend rapidement à partir de la position représentée en pointillé sur la fig.1, sous Traction de la transmission de ' la figo 6, de façon à actionner le levier 278 et à réarmer la barre de dé- clenchement 286-336 dans sa position de blocage représentée en pointillé sur la fig.3.
Lorsque le ressort 312 provoque le mouvement des ailettes 92 dans la direction de fermeture de la soupape, le secteur de piston 146 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre de la position représentée en traits pleins sur la fig.12 par rapport au secteur fixe 150 vers la po- sition représentée en pointillé sur cette même figure.
Le fluide de la ca- nalisation est refoulé hors de la chambre 159 par l'orifice réglé 162, en amortissant ou retardant le mouvement des ailettes 92 et par suite les canaux 66 se ferment progressivement sous l'action des clapets 78 de la soupape en faisant diminuer progressivement le débit de fluide par l'ori-, fice de sortie 34.Un instant avant que les 30 derniers litres aient été débités, le poussoir 242 en contact avec le levier de blocage 246 de fa- çon à arrêter le mouvement de fermeture des ailettes 92 (Fig.lA).
Lorsque les chiffres des tambours 448 de l'enregistreur sont tous des zéros, l'encoche 475 est en face des encoches 476 et le dispositif de blocage 18 est de nouveau déclenché par la tige 482 commandée par l'enregistreur, de sorte que le goujon 298 ou la barre 286 fait revenir de son côté le levier"
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de blocage de la soupape 246 dans la position de déblocage. A peu près en mê- me temps le secteur de piston 146 de l'amortisseur et la paroi de base 142 ou le canal de dérivation 140 de l'arbre 128 arrivent à peu près dans les positions représentées en pointillé sur la Fig. 12 et la pression s'égalise dans les chambres 158 et 159, en faisant ainsi cesser l'action retardatri- ce de l'amortisseur, puisque le fluide ne peut plus revenir dans la canali- sation par le trou 160.
Le ressort 312 complète rapidement le mouvement fi- nal de fermeture des ailettes 92 et les clapets 78 de la soupape sont pous- ses par la pression du fluide dans les canaux 62 et 64 en contact étanche avec les plaques 56 et 58 sur les canaux 66 de ces plaques. Le débit de flui- de dans le dispositif à soupape 24, en quantité déterminée, est ainsi réglé avec précision et son écoulement est brusquement interrompu sans coup de bé- lier
En cas d'urgence on peut amener le levier 246 du dispositif de blocage 28 de la soupape dans la position de déclenchement indépendam- ment du dispositif de blocage 18 déclenché par l'enregistreur et provoquer la fermeture de la soupape par le ressort 312, en saisissant le bouton 296 et en tirant la portion 286 de la barre de déclenchement en avant par rap- port à sa portion postérieure 336 à l'encontre de l'action du ressort 362.
Le goujon 298 fait alors venir les leviers 246 et 278 dans les positions représentées en traits pleins sur la fig.l, tandis que la portionpostérieure 336 de la barre reste bloquée par le dispositif 18 dans la position en pointillé.
L'extrémité postérieure cylindrique de la portion 286 de la barre est assez longue pour empêcher cette portion de sortir de la portion postérieure 336 de la barre. Lorsque l'épaulement 120 du bras 102 rencontre la butée 116 ce qui indique que la soupape est complètement fermée, on lâche le bouton
296, et la portion 286 de la barre ainsi que les leviers 246 et 278 reviennent dans leurs positions normales par rapport à la portion postérieure 336 de la barre sous l'action des ressorts respectifs 362 et 254.
On voit que le mécanisme de blocage de la soupape est notable- ment simplifié par rapport à celui de la demande de brevet précitée et qu'on réalise ainsi un fonctionnement plus efficace et plus sûr de la soupape de réglage et une distribution plus précise du fluide en quantités déterminées à volonté. Cette simplification a été obtenue en remplaçant le dispositif mécanique d'amortissement du mouvement de fermeture de la soupape de la de- mande de brevet précitée par la forme de construction de l'amortisseur des figs.12 à 15 et en se servant du liquide de la canalisation passant dans le corps de la soupape pour exercer une action d'amortissement sur le mouvement des ailettes de levée 92 des clapets dans la direction de fermeture de là soupape.
En second lieu en disposant dans le corps de la soupape une cloison assemblée intérieure divisant le fluide à son arrivée en deux cou- rants avec des groupes de soupapes en tandem de chaque côté de cette cloison, on réduit au minimum la turbulence et les coups de bélier. Les dimensions et le poids du dispositif à soupape pour une capacité de débit donnée sont également notablement réduits.
De même la soupape s'ouvre plus facilement et ne nécessite qu'un effort manuel aussi réduit que possible à l'encontre de la pression normale des distributeurs de chargeinent d'essence et de fuel oilo Le mouvement de fermeture ralenti et réglé par l'amortisseur de la soupape est indépendant du compteur, qui par suite ne subit aucune charge supplémentaire. Une ca- ractéristique nouvelle de l'invention consiste dans l'utilisation du flui- de de la canalisation dans cet amortisseur.
Enfin il y a lieu de remarquer, en se reportant à la Fig.l, qu'en raison des dimensions réduites du dispositif à soupape 24 et du dis- positif de-blocage 28, ces dispositifs peuvent être étroitemént groupés avec le compteur et qu'on peut ainsi réaliser des installations dans des emplacements
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où l'espace disponible est limité.
L'ensemble du dispositif à soupape suivant l'invention est facile à démonter en vue de son entretien en enlevant le groupe de l'amortis- seur et l'autre plaque de bout, de sorte qu'il est commode et facile d' accéder à l'intérieur du dispositif pour examiner et remplacer les clapets.
Bien entendu, l'invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation représenté et décrit qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple.