FR3054881A1 - Compteur de fluide, en particulier de liquides, muni d'un dispositif d'ajustement integre - Google Patents
Compteur de fluide, en particulier de liquides, muni d'un dispositif d'ajustement integre Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention a pour objet un compteur (1), en particulier compteur de fluide, en particulier de liquides et de préférence d'eau, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement un boîtier (2) muni d'un orifice d'entrée (3) et d'un orifice de sortie (4) de fluide, une turbine (5) à aubes radiales (5') actionnée par le déplacement du fluide entre lesdits orifices d'entrée (3) et de sortie (4), ledit boîtier (2) étant surmonté d'un dispositif de mesure du mouvement de ladite turbine (5), caractérisé en ce qu'un moyen de déviation du flux de fluide est prévu entre ledit orifice d'entrée (4) et les aubes radiales (5') de la turbine (5), les plus proches dudit orifice d'entrée (3), ledit moyen étant actionnable depuis l'extérieur dudit boîtier (2), de préférence de façon manuelle et directe. Elle permet notamment un ajustement manuel facilité dudit compteur (1).
Description
DESCRIPTION
La présente invention concerne le domaine des dispositifs ou appareils de mesure de fluides, tels que des compteurs d’eau, de gaz, et analogues, notamment ceux installés aux domiciles des particuliers.
Afin de garantir un niveau de fiabilité élevé, les compteurs nécessitent d’être calibrés afin de garantir, avec une marge d’erreur acceptable, que la quantité ou le débit de fluide qui a été mesuré correspond effectivement à celui qui a traversé l’instrument de mesure.
A cet effet on mesure, par exemple, l’erreur de mesure effectivement constatée (en %) en fonction du débit (en litre/heure) et on établit ainsi une courbe qui doit, au moins sur une partie significative, entrer dans un cadre prédéfini de tolérances que l’on juge comme étant acceptables. A cet effet, les compteurs actuellement connus sont munis d’une pièce de réglage rapportée consistant en un petit déflecteur monté de façon excentrée (par rapport à l’axe de rotation de la turbine du compteur) et pivotable sur lui-même. Ce dispositif est monté au niveau de l’entrée de la chambre principale circulaire du compteur dans laquelle arrive le fluide avant d’être entraîné par ladite turbine et évacué de cette chambre par une sortie située généralement de façon diamétralement opposée. La vérification et le calibrage se font généralement de façon empirique en faisant tourner ledit déflecteur de flux jusqu’à ce que la perturbation engendrée fasse « entrer » la courbe de mesure de l’erreur constatée dans le cadre de tolérances prédéfini, ce au moins sur les plages de débit pertinentes, c’est-àdire pour lesquelles il est nécessaire que l’erreur de mesure soit bien inférieure à la tolérance fixée.
Ce type de dispositif et mode opératoire présentent toutefois un certain nombre d’inconvénients.
En effet, le fait de rapporter une pièce d’ajustement supplémentaire complique la fabrication du compteur et occasionne donc des surcoûts. De plus, cette pièce est difficilement accessible depuis l’extérieur et ne peut être facilement manipulée, ce qui rend l’ajustement susvisé délicat dans la pratique. Enfin, pour des raisons constructives, cette pièce pivotable à 360° ne peut présenter que des dimensions et donc une surface du déflecteur proprement dit que relativement faible ce qui, en plus de sa localisation excentrée, entraîne qu’un impact faible ou modéré sur le
-2flux de fluide et donc une marge de manœuvre réduite de l’opérateur lorsque celui-ci doit ajuster le compteur pour différents débits ou volumes.
La présente invention a pour but de pallier au moins certains de ces inconvénients et a pour objet un compteur, en particulier compteur de fluide, en particulier de liquides et de préférence d’eau, caractérisé en ce qu’il comprend essentiellement un boîtier muni d’un orifice d’entrée et d’un orifice de sortie de fluide, une turbine à aubes radiales actionnée par le déplacement du fluide entre lesdits orifices d’entrée et de sortie, ledit boîtier étant surmonté d’un dispositif de mesure du mouvement de ladite turbine, caractérisé en ce qu’un moyen de déviation du flux de fluide est prévu entre ledit orifice d’entrée et les aubes radiales de la turbine, les plus proches dudit orifice d’entrée, ledit moyen étant actionnable depuis l’extérieur dudit boîtier, de préférence de façon manuelle et directe.
Grâce à cette solution, la construction du compteur est simplifiée et l’opération d’ajustement se retrouve grandement facilitée par le fait que l’opérateur peut plus facilement actionner le dispositif d’ajustement et que celui-ci à un plus grand impact sur le flux de fluide ce qui augmente la finesse du réglage et donc la marge de manœuvre de l’opérateur en matière de calibrage.
L’invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d’exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente une coupe verticale dans le sens de la hauteur au niveau médian et en perspective d’un compteur d’eau selon l’invention ;
- la figure 2 représente un agrandissement de l’intérieur du compteur de la figure 1 avec certaines pièces représentées en coupe et d’autres en trois dimensions ;
- les figures 3a, 3b, et 3c montrent des vues en perspective d’un élément de support pour un compteur selon l’invention ; et
- la figure 4 montre une vue en perspective du compteur selon l’invention lors d’une opération d’ajustement avec les différents graphiques de mesures associés.
La figure 1 montre, de façon schématique, un compteur 1 classique, ici par exemple un compteur d’eau. Ce dernier est réalisé sous la
-3 forme d’un boîtier 2 principal (généralement en fonte) contenant un dispositif de mesure connu en soi et muni d’un couvercle et d’un capot ouvrable ainsi que d’une conduite d’arrivée et de sortie de fluide, ces dernières étant également réalisées en fonte, de préférence d’une seule pièces avec le boîtier 2. Conformément à la présente invention, le compteur 1, en particulier compteur de fluide, en particulier de liquides et de préférence d’eau est donc caractérisé en ce qu’il comprend essentiellement un boîtier 2 muni d’un orifice d’entrée 3 et d’un orifice de sortie 4 de fluide, une turbine 5 à aubes radiales 5’ actionnée par le déplacement du fluide entre lesdits orifices d’entrée 3 et de sortie 4, ledit boîtier 2 étant surmonté d’un dispositif de mesure du mouvement de ladite turbine 5, caractérisé en ce qu’un moyen 6 de déviation du flux de fluide est prévu entre ledit orifice d’entrée 4 et les aubes radiales 5’ de la turbine 5, les plus proches dudit orifice d’entrée 3, ledit moyen 6 étant actionnable depuis l’extérieur dudit boîtier 2, de préférence de façon manuelle et directe. Le moyen 6 qui n’est pas visible sur la figure 1 sera décrit plus en détail ci-après.
Sur la figure 1, certaines pièces internes du compteur 1 comme par exemple le dispositif de mesure ou les pales ou aubes radiales 5’ ont été représentées comme pièces entières en trois dimensions pour faciliter la compréhension. La géométrie des aubes radiales 5’ est également donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif. On comprend donc que le fluide dont on veut mesurer le débit ou la quantité utilisée entre par la gauche, heurte les aubes radiales 5’ les plus proches de l’orifice d’entrée 3 puis est transporté par la turbine 5 pour ressortir à droite au niveau de l’orifice de sortie 4. L’axe vertical de la turbine 5 est surmonté et coiffé et reçu par un élément de support 8 qui est muni du moyen 6 (non visible ici), l’élément de support 8 étant fixé et maintenu sur le boîtier 2 au niveau d’un palier par un écrou de maintien 12 dont on aperçoit deux pans du contour périphérique polygonal. Ledit élément de support 8 sert également de logement du dispositif de mesure du mouvement de ladite turbine dont la constitution et le fonctionnement sont également connus en soi et qui ne nécessitent pas plus d’explications dans le cadre de la présente invention. Il suffit que ce dispositif de mesure permette à l’utilisateur d’avoir un accès aux paramètres à mesurer et à régler du compteur 1 en question, par exemple grâce à un capteur optique classique et/ou un totalisateur conventionnel.
-4La figure 2 représente un agrandissement de la zone centrale du compteur 1 de la figure 1 et permet de mieux voir des différentes pièces constitutives qui seront décrites plus en détail plus loin, en particulier l’élément de support 8.
Comme on peut le voir clairement sur les figures 3a, 3b et 3c en relation avec les figures 1 et 2, le compteur 1 selon l’invention est caractérisé en ce que le moyen 6 de déviation du flux est réalisé sous la forme d’une portion de paroi ou chicane orientable 7, de préférence plane, disposée entre l’orifice d’entrée 3 et les aubes radiales 5’ de turbines les plus proches dudit orifice d’entrée 3, ladite chicane orientable 7 s’étendant radialement et dans un plan sensiblement vertical. Selon la géométrie choisie, ce plan est sensiblement plus ou moins parallèle à celui formé par l’une des aubes radiales 5’ de ladite turbine 5.
Avantageusement, la chicane orientable 7 et la turbine 5 sont coaxiales et ladite chicane orientable 7 est fixée sur un élément de support 8 monté en rotation libre également coaxialement autour de l’axe de rotation de la turbine 5 et dont le mouvement de rotation peut être commandé depuis l’extérieur dudit boîtier 2, de préférence manuellement et de façon directe.
Ce mode de fonctionnement sera décrit plus loin, notamment en relation avec la figure 4.
Selon l’invention, le compteur est encore caractérisé en ce que l’élément de support 8 comprend une pièce de base en forme de disque circulaire horizontal s’étendant de façon perpendiculaire à l’axe vertical de rotation de la turbine 5 et muni d’une portion de paroi s’étendant de façon radiale et verticale depuis la face inférieure dudit disque de sorte à former une chicane orientable 7 pour le flux de fluide, la face supérieure dudit disque étant muni d’une collerette ou jupe 9 circulaire s’étendant jusqu’à une partie externe du boîtier 2 dans lequel circule le fluide à mesurer, la rotation de ladite collerette 9 permettant la commande de l’orientation de la portion de paroi formant la chicane orientable 7 de déviation du fluide.
Comme on peut le voir notamment sur les figures 3a et 3b, la collerette 9 présente sur sa partie extérieure tournée vers l’utilisateur, un filetage annulaire 10. Ce filetage annulaire 10 de la collerette 9 est avantageusement prolongé, dans le sens vertical en s’éloignant du boîtier 2, par une portion de paroi libre 11 de ladite collerette 9 dont la forme extérieure est polygonale. Ce contour polygonal présente ainsi sur sa face
-5 externe une succession de pans rectangulaires qui permettent une bonne prise avec une clé telle que représentée sur la figure 4.
Selon une autre caractéristique un écrou de maintien 12 vient en prise avec le filetage annulaire 10 de la collerette 9 de l’élément de support 8 afin de le maintenir sur une paroi externe du boîtier 2 du compteur 1 (cf. notamment fig. 2).
De façon préférée, l’écrou de maintien 12 présente une forme extérieure polygonale. A l’instar de la paroi libre 11, une telle géométrie permettra une utilisation de l’invention plus facile comme on le verra, également en relation avec la figure 4, en offrant une bonne prise avec la clé d’écrou telle que représentée.
Afin de garantir une étanchéité optimale du compteur 1 on peut, en outre, avantageusement prévoir que la collerette 9 de l’élément de support 8 présente au moins une rainure annulaire 13 munie d’un joint torique d’étanchéité 14 afin d’étanchéifier l’élément de support 8 vis-à-vis du boîtier 2 du compteur 1.
Comme déjà évoqué, le compteur 1 selon l’invention est encore caractérisé en ce que la collerette 9 de l’élément de support 8 est destinée à recevoir au moins une partie du dispositif de mesure de mouvement de la turbine permettant de mesurer le débit et/ou le volume de fluide traversé par le compteur 1. Ceci peut être réalisé grâce aux parois de la collerette 9 et par des moyens mécaniques de réception de maintien et/ou de fixation classiques dudit dispositif comme des paliers, etc.
Selon l’invention, le moyen 6 (donc la chicane 7) et l’élément de support 8 sont réalisés d’une seule pièce en un matériau synthétique, de préférence en une matière plastique moulée par injection. Ceci permet de réduire les coûts de fabrication d’un compteur, en économisant une pièce une opération de montage et en substituant le laiton habituellement employé par une matière moins chère. Des nervures de renforts radiales, des évidements, rainures, comme la rainure annulaire 13, etc. peuvent également être aisément réalisés de cette sorte dans le corps de l’élément de support 8.
Comme on peut le voir sur la figure 4 en relation avec la figure
3c, il suffit simplement, pour calibrer le compteur 1, de tourner suffisamment la clé de boîtier dans le sens +/- indiqué en desserrant puis resserrant l’écrou de maintien 12 avec une seconde clé pour faire pivoter le moyen 6 jusqu’à ce que la courbe mesurant l’erreur de mesure (%) soit
-6conforme aux tolérances fixées, c’est-à-dire jusqu’à ce que la courbe de mesure effective soit totalement ou au moins partiellement contenue dans le cadre de tolérance, ici dessiné en forme de « T » couché dans le graphique associé à la figure 4. Cette opération d’ajustage peut être directement effectuée sur banc sans avoir à retirer le totalisateur et le capteur optique présents dans le dispositif de mesure du compteur 1. Ceci permet un gain de temps et une fiabilité et/ou flexibilité accrues, la marge de manœuvre (cf. la plage entre le + et le - dans le graphique associé à la figure 4) étant augmentée par rapport aux dispositifs conventionnels connus de l’état de la technique.
Bien entendu, l’invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d’équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l’invention.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Compteur (1), en particulier compteur de fluide, en particulier de liquides et de préférence d’eau, caractérisé en ce qu’il comprend essentiellement un boîtier (2) muni d’un orifice d’entrée (3) et d’un orifice de sortie (4) de fluide, une turbine (5) à aubes radiales (5’) actionnée par le déplacement du fluide entre lesdits orifices d’entrée (3) et de sortie (4), ledit boîtier (2) étant surmonté d’un dispositif de mesure du mouvement de ladite turbine (5), caractérisé en ce qu’un moyen (6) de déviation du flux de fluide est prévu entre ledit orifice d’entrée (4) et les aubes radiales (5’) de la turbine (5), les plus proches dudit orifice d’entrée (3), ledit moyen (6) étant actionnable depuis l’extérieur dudit boîtier (2), de préférence de façon manuelle et directe.
- 2. Compteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (6) de déviation du flux est réalisé sous la forme d’une portion de paroi ou chicane orientable (7), de préférence plane, disposée entre l’orifice d’entrée (3) et les aubes radiales (5’) de turbines les plus proches dudit orifice d’entrée (3), ladite chicane orientable (7) s’étendant radialement et dans un plan sensiblement vertical.
- 3. Compteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chicane orientable (7) et la turbine (5) sont coaxiales et en ce que ladite chicane orientable (7) est fixée sur un élément de support (8) monté en rotation libre également coaxialement autour de l’axe de rotation de la turbine (5) et dont le mouvement de rotation peut être commandé depuis l’extérieur dudit boîtier (2), de préférence manuellement et de façon directe.
- 4. Compteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’élément de support (8) comprend une pièce de base en forme de disque circulaire horizontal s’étendant de façon perpendiculaire à l’axe vertical de rotation de la turbine (
- 5) et muni d’une portion de paroi s’étendant de façon radiale et verticale depuis la face inférieure dudit disque de sorte à former une chicane orientable (7) pour le flux de fluide, la face supérieure dudit disque étant muni d’une collerette ou jupe (9) circulaire s’étendant jusqu’à une partie externe du boîtier (2) dans lequel circule le fluide à mesurer, la rotation de ladite collerette (9) permettant la commande de l’orientation de la portion de paroi formant la chicane orientable (7) de déviation du fluide.-85. Compteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la collerette (9) présente sur sa partie extérieure tournée vers rutilisateur, un filetage annulaire (10).
- 6. Compteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le 5 filetage annulaire (10) de la collerette (9) est prolongé par une portion de paroi libre (11) de ladite collerette (9) dont la forme extérieure est polygonale.
- 7. Compteur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu’un écrou de maintien (12) vient en prise avec le filetage annulaire (10)10 de la collerette (9) de l’élément de support (8) afin de le maintenir sur une paroi externe du boîtier (2) du compteur (1).
- 8. Compteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’écrou de maintien (12) présente une forme extérieure polygonale.
- 9. Compteur selon l’une quelconque des revendications 4 à 8, 15 caractérisé en ce que la collerette (9) de l’élément de support (8) présente au moins une rainure annulaire (13) munie d’un joint torique d’étanchéité (14) afin d’étanchéifier l’élément de support (8) vis-à-vis du boîtier (2) du compteur (1).
- 10. Compteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, 20 caractérisé en ce que le moyen (6) et l’élément de support (8) sont réalisés d’une seule pièce en un matériau synthétique, de préférence en une matière plastique moulée par injection.1/4
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