WO2002004898A1 - Compteur volumetrique de fluide - Google Patents

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WO2002004898A1
WO2002004898A1 PCT/FR2001/002250 FR0102250W WO0204898A1 WO 2002004898 A1 WO2002004898 A1 WO 2002004898A1 FR 0102250 W FR0102250 W FR 0102250W WO 0204898 A1 WO0204898 A1 WO 0204898A1
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WO
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partition
chamber
piston
meter according
fluid meter
Prior art date
Application number
PCT/FR2001/002250
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Siri
Jean-Marie Caracci
Jean-Pierre Dacquin
Lionel Haudebert
Eric Roberjot
Original Assignee
Schlumberger Industries, S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to EP01955406A priority patent/EP1311806A1/fr
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
    • G01F3/02—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F3/04—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls
    • G01F3/06—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls comprising members rotating in a fluid-tight or substantially fluid-tight manner in a housing
    • G01F3/08—Rotary-piston or ring-piston meters

Definitions

  • the invention relates to the field of volumetric fluid meters intended for measuring the flow rate of a fluid flowing in a pipe.
  • the invention relates more particularly to that of volumetric meters of oscillating piston fluid, the technique of which is well known to those skilled in the art.
  • the measuring box as shown in Figures A to 1.B is the essential element on which the accuracy of flow measurement depends.
  • the measuring box is a cylindrical chamber 30 which comprises a bottom 1, a side wall 2 and a cover 3.
  • the bottom 1 and the cover 3 comprise a lower cylinder 4 and upper 5 respectively, of the same diameter, this diameter being less to that of the bedroom.
  • the two cylinders 4, 5 are centered on the axis of the chamber.
  • the lower cylinder has in its center a metal rod 28 on which a roller 6 fits.
  • the bottom and the cover are provided with at least one inlet 7 and an outlet 8 for the inlet and the outlet. 'evacuation of the fluid in the chamber respectively.
  • the chamber 30 also includes a fixed partition 9 of rectangular shape, separating the inlet 7 and the outlet 8.
  • the partition extends radially between the side wall 2 and the lower and upper 4 and 5 cylinders and axially between the bottom 1 and the cover 3.
  • the bottom, the side wall, the cover and the lower and upper cylinders have a groove 10 in which the partition is fitted.
  • a piston 11 of cylindrical shape with a diameter smaller than that of the chamber but greater than the diameters of the lower and upper cylinders is positioned eccentrically inside the chamber.
  • the piston 11 comprises at mid-height a flat wall 12 perforated with holes and supporting in its center two pins 13, one directed towards the bottom, the other towards the cover.
  • the wall also includes a pear-shaped lumen 14 oriented radially and positioned eccentrically. The pear-shaped light opens onto a slot 15 formed over the entire height of the piston.
  • a to 2.B has a rectangular shape and has two faces 16, 17 substantially parallel.
  • the end of the partition directed towards the two cylinders 4, 5 constitutes a stop 18 produced for example in the form of an overmolded cylinder.
  • the partition has two main functions, on the one hand ensuring kinematic guidance of the piston, and on the other hand ensuring sealing between the inlet and outlet openings. These functions, in particular that relating to sealing induce precise positioning of the partition and a very small clearance between the partition and the groove.
  • the method of manufacturing the partition by plastic injection is the cause of burrs at the injection points, which can be eliminated by making recesses 19 on either side of the stop 18.
  • the partition can also be provided with thinned positioning zones 20 delimited by an arc of a circle, which authorizes the use of an automatic mounting method for the partition in the groove 10.
  • the flow meter comprising such a measuring box works according to the principle of the admission of a given volume of fluid by the inlet opening in the piston which by communicating its energy to the piston causes its displacement in rotation and its evacuation towards the outlet hearing.
  • each revolution of the piston corresponds to the passage of a given volume of fluid.
  • the general movement of the piston is an oscillating movement, the axis of the piston describing a circle around the axis of the chamber and the slot of the piston sliding along the partition.
  • the piston is kinematically guided in the chamber thanks to the engagement of the partition in the vertical slot and in the pear-shaped light as well as by the engagement of the stud between the roller and the lower cylinder.
  • the flat wall of the piston although positioned between the lower and upper cylinder, remains free to move in a plane.
  • the volumetric counter with oscillating piston has a drawback: the counter in operation generates noise either by air or by solid way (vibration of the piping on which the counter is fixed).
  • the sources of noise originate from the movement of the piston in the cylindrical chamber, either by the friction of the piston with the bottom, the cover and the wall, or by the friction of the piston on the fixed partition, or by the sudden change of the edge of support on the partition at each half-cycle of rotation.
  • Patent EP0627614 describes a liquid counter with an oscillating piston comprising a partition whose profile is bi-concave. The particular shape of the partition makes it possible to optimize the clearance between the piston and the diaphragm and to limit the amplitude of the shocks.
  • Patent WO9407111 describes a water meter with an oscillating piston, the inlet of which has a modified shape in order to facilitate the entry of the fluid into the cylindrical chamber in order to reduce the intensity of the shocks.
  • Patent WO9322631 describes a water meter with an oscillating piston in which the surface of the wall of the piston coming into contact with the interior of the cylindrical chamber is grooved. The grooving of the piston makes it possible to reduce friction on the wall of the cylindrical chamber.
  • US Patent 2,735,408 describes a liquid counter with an oscillating piston comprising a partition formed by a metal plate covered with flexible rubber. This partition makes it possible to absorb the vibrations resulting from the shock between the piston and the partition.
  • US Pat. No. 3,369,399 describes an oscillating piston liquid counter comprising a partition formed by a reinforced central part covered with a plastic material.
  • the plastic material is a polyurethane elastomer.
  • This partition reduces the impact noise between the piston and the partition.
  • none of the devices described is satisfactory and does not seek to prevent the propagation of vibrations due to impacts and / or friction of the piston on the partition towards the outside of the cylindrical chamber, while avoiding the drop in accuracy of the counter linked the existence of leaks, in particular those existing between the piston and the partition, but also those existing between the partition and the bottom, the cover or the side wall.
  • the object of the present invention is to solve the aforementioned problem, while proposing a solution which does not degrade the accuracy of the meter, while being economical, and without requiring any significant modification as regards the hydraulics of the meter and in particular of the cylindrical chamber described above.
  • the invention relates to a volumetric fluid meter comprising a cylindrical chamber comprising a side wall, a bottom and a cover, a fixed partition disposed between at least one inlet and an outlet for intake and evacuation of the fluid in the chamber respectively, said partition being kept fixed in the chamber, as well as a piston of cylindrical shape disposed eccentrically and guided kinematically in the chamber by means of the engagement of the fixed partition in a slot vertical of said piston, said piston performing an oscillating movement in the chamber under the action of the displacement of a volume of fluid from the inlet to the outlet, the partition having vibration damping properties due to friction of the piston on the partition, preventing the propagation of vibrations to the cylindrical chamber.
  • the invention is characterized in that the partition includes a damping seal made of elastomeric material.
  • the damping joint can be produced in the form of a peripheral joint.
  • the peripheral seal can either be overmolded around the partition, or be made up of an insert on the partition.
  • the invention is characterized in that the partition is made of a material chosen from the group of semi-rigid materials comprising thermoplastic elastomers, and polymers modified to absorb shocks.
  • the partition is formed by polyamide 6-6 specially modified to absorb shocks.
  • the partition consists of polyamide 12 comprising a filler of elastomeric material.
  • the partition is formed by the polyacetal comprising a filler of elastomeric material.
  • the partition is kept fixed in the chamber by the embedding of part of the partition in a groove made in the side wall, the bottom and the cover.
  • the partition is thinned and has on at least one of the faces a rib.
  • each of the faces of the partition is thinned and has a rib at the level of the partition part embedded in the groove formed in the cover and in the bottom of the chamber.
  • FIG. 3 A shows a partition having a peripheral damping joint corresponding to the first embodiment of the invention, in a front view;
  • FIG. 3B shows a peripheral damping joint corresponding to the first embodiment of the invention, in a sectional view along A-A respectively;
  • Figure 3.C shows a detailed view of the damping joint of Figure 3.B;
  • FIG. 4 show a partition provided with ribs corresponding to the second embodiment of the invention, in a front view and a sectional view along A- A respectively;
  • FIG. 4C shows a detail view in section on B-B of the partition comprising a rib of Figure 4.A.
  • a damping joint 21 constituting an envelope is placed around the partition 9.
  • the damping joint 21 is made in the form of a peripheral seal.
  • the peripheral seal is, for example, positioned around the partition, in the zone for embedding the partition in the groove 10 formed in the side wall 2, the bottom 1, the cover 3 and the two cylinders 4, 5.
  • the extreme dimensions of the joint are slightly greater than those of the partition, which it partially covers on the edges of each of the two faces 16, 17.
  • the assembly consisting of the partition and the damping joint can be produced either by overmolding the damping joint around the partition, either by fitting the damping seal to the partition.
  • the peripheral seal forms a bead 22, which has the same function as the stop 18 of cylindrical shape of the partitions of the prior art. Furthermore, it improves the maintenance by embedding the partition in the groove.
  • the part of the damping seal coming into contact with the partition first during assembly may be provided with 'a chamfer 29.
  • the damping seal can be provided with recesses 23, that is to say approximately circular zones whose thickness is locally smaller compared to the general thickness of the joint.
  • the damping seal compresses in the groove and the recesses locally create a clearance to facilitate assembly.
  • Figure 3. A shows an exemplary embodiment of a damping joint comprising two recesses positioned at the corners and diagonally opposite.
  • other exemplary embodiments are possible with at least one recess positioned indifferently on at least one of the faces of the joint.
  • these recesses are located at all the corners, that is to say four recesses and this on the two faces of the damping joint.
  • the partition is made of polyamide-12 and the seal of an elastomer.
  • the partition is made of a semi-rigid material chosen from thermoplastic elastomers, and polymers modified to absorb shocks.
  • thermoplastic elastomers and polymers modified to absorb shocks.
  • the ELASTOLLAN range sold by BASF, or the HYTREL range sold by Dupont de Nemours, or the SANTOPRENE range sold by Monsanto can be used as thermoplastic elastomers.
  • the partition is made up of a polymer known as "shock modified” such as impact modified polyamide-6-6.
  • shock modified polyamide-6-6 can be used, the ZYTEL ST 801 range marketed by Dupont de Nemours.
  • the partition may also consist of polyamide-12 comprising a filler of elastomeric material or also of the polyacetal comprising a filler of elastomeric material.
  • the cylindrical chamber is in permanently filled with fluid, which induces swelling of the partition resulting in significant stresses which tend to deform the parts.
  • the partition can push back the cover which creates a leak between the side wall of the chamber and the cover and / or between the partition and the cover or the bottom, thereby inducing a loss of accuracy of the meter.
  • the present invention proposes to modify the shape of the partition.
  • This variant embodiment is illustrated in FIGS. 4.A to 4.C: on the one hand the partition part 26, 27 intended to be embedded in the groove made in the bottom 1 and in the cover 3 is thinned, and d on the other hand the partition having on at least one of these faces 16, 17, a rib 25 at the level of the partition part embedded in the groove formed in the bottom 1 and the cover 3.
  • This rib of very small dimensions compared to the dimensions of the partition is also designated by the term "godron" by those skilled in the art.
  • the partition part 26, 27 is thinned in the embedding zone with the bottom 1 and / or the cover 2.
  • This thinned part has the function of allowing the part to swell without generating stresses and the rib has to prevent leakage in the groove before the partition swells.
  • the partition being able to be thinned and provided with ribs at the level of the partition part embedded in the groove formed in the side wall 2 of the chamber, and / or at the level of the partition embedded in the groove made in the cylinders 4, 5.
  • the manufacturing process of the partition by plastic injection is the cause of burrs at the injection point, which can be eliminated by making a recess 24 at the level of the stop 18.
  • the partition can also be provided with thinned positioning zones 20 delimited by an arc of a circle, which authorizes the use of an automatic mounting process for the partition in the groove 10.
  • a volumetric counter with an oscillating piston having a partition as described above makes it possible to considerably reduce the noise generated by the counter towards the outside, on the one hand by damping the energy released by the impact between the piston and the partition, and on the other hand by avoiding the transmission of this energy in the form vibration to the cylindrical chamber and the other parts of the meter, see the pipe on which the meter is fixed.
  • the partition according to the invention makes it possible to obtain this result without affecting the metrological performance of the meter.

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Abstract

Un compteur volumétrique de fluide comprend une chambre cylindrique, laquelle comporte une paroi latérale, un fond et un couvercle. Une cloison fixe est disposée entre au moins une ouïe d'entrée et une ouïe de sortie pour l'admission et l'évacuation du fluide dans la chambre respectivement, ladite cloison étant maintenue fixe dans la chambre. Un piston de forme cylindrique est disposé de façon excentrique et guidé cinématiquement dans la chambre par l'intermédiare de l'engagement de la cloison fixe dans une fente verticale du piston, ledit piston effectuant un mouvement oscillant dans la chambre sous l'action du déplacement d'un volume de fluide de l'ouïe d'entrée vers l'ouïe de sortie. La cloison présente des propriétés d'amortissement des vibrations dues aux frottements du piston sur la cloison, et empêchant la propagation des vibrations à la chambre cylindrique.

Description

Compteur volumétrique de fluide
L'invention concerne le domaine des compteurs volumétriques de fluide destinés à mesurer le débit d'un fluide s 'écoulant dans une canalisation. L'invention concerne plus particulièrement celui des compteurs volumétriques de fluide à piston oscillant dont la technique est bien connue par l'homme du métier.
Dans ce type de compteur, la boîte mesurante telle que représentée sur les figures A à l.B est l'élément essentiel dont dépend la précision de mesure du débit. La boîte mesurante est une chambre de forme cylindrique 30 qui comprend un fond 1, une paroi latérale 2 et un couvercle 3. Le fond 1 et le couvercle 3 comportent un cylindre inférieur 4 et supérieur 5 respectivement, de même diamètre, ce diamètre étant inférieur à celui de la chambre. Les deux cylindres 4, 5 sont centrés sur l'axe de la chambre. Le cylindre inférieur comporte en son centre une tige métallique 28 sur laquelle vient s'emboîter un galet 6. Le fond et le couvercle sont munis d'au moins une ouïe d'entrée 7 et une ouïe de sortie 8 pour l'admission et l'évacuation du fluide dans la chambre respectivement. La chambre 30 comporte également une cloison fixe 9 de forme rectangulaire, séparant l'ouïe d'entrée 7 et l'ouïe de sortie 8. La cloison s'étend radialement entre la paroi latérale 2 et les cylindres inférieurs 4 et supérieur 5 et axialement entre le fond 1 et le couvercle 3. Le fond, la paroi latérale, le couvercle et les cylindres inférieur et supérieur comportent une rainure 10 dans laquelle vient s'encastrer la cloison. Un piston 11 de forme cylindrique de diamètre inférieur à celui de la chambre mais supérieure aux diamètres des cylindres inférieur et supérieur est positionné de manière excentrique à l'intérieur de la chambre. Le piston 11 comporte à mi-hauteur une paroi plane 12 perforée de trous et supportant en son centre deux tétons 13, l'un dirigé vers le fond, l'autre vers le couvercle. La paroi comporte également une lumière 14 en forme de poire orientée radialement et positionné de manière excentrique. La lumière en forme de poire débouche sur une fente 15 pratiquée sur toute la hauteur du piston.
La cloison 9, telle qu'illustrée sur les figures 2. A à 2.B a une forme rectangulaire et comporte deux faces 16, 17 sensiblement parallèles. L'extrémité de la cloison dirigée vers les deux cylindres 4, 5 constitue une butée 18 réalisée par exemple sous la forme d'un cylindre surmoulé. La cloison possède deux fonctions principales, d'une part assurer le guidage cinématique du piston, et d'autre part assurer l'étanchéité entre les ouïes d'entrée et de sortie. Ces fonctions, en particulier celle relative à l'étanchéité induisent un positionnement précis de la cloison et un jeu très faible entre la cloison et la rainure. Par ailleurs, le procédé de fabrication de la cloison par injection plastique, est la cause de bavures au niveau des points d'injection, qui peuvent être éHminées en pratiquant des décrochements 19 de part et d'autre de la butée 18. La cloison peut également être munie de zones amincies de positionnement 20 délimitées par un arc de cercle, qui autorise l'emploi de procédé de montage automatique de la cloison dans la rainure 10.
Le débitmetre comportant une telle boîte mesurante fonctionne selon le principe de l'admission d'un volume donné de fluide par l'ouïe d'entrée dans le piston qui en communiquant son énergie au piston provoque son déplacement en rotation et son évacuation vers l'ouïe de sortie. Ainsi, chaque révolution du piston correspond au passage d'un volume de fluide donné. Le mouvement général du piston est un mouvement oscillant, l'axe du piston décrivant un cercle autour de l'axe de la chambre et la fente du piston glissant le long de la cloison. Le piston est guidé cinématiquement dans la chambre grâce à l'engagement de la cloison dans la fente verticale et dans la lumière en forme de poire ainsi que par l'engagement du téton entre le galet et le cylindre inférieur. La paroi plane du piston, bien que positionnée entre le cylindre inférieur et supérieur, reste libre de se mouvoir dans un plan.
Le compteur volumétrique à piston oscillant présente un inconvénient: le compteur en fonctionnement génère du bruit soit par voie aérienne, soit par voie solidienne (vibration de la tuyauterie sur laquelle est fixé le compteur). Les sources de bruit ont pour origine le mouvement du piston dans la chambre cylindrique, soit par le frottement du piston avec le fond, le couvercle et la paroi, soit par le frottement du piston sur la cloison fixe, soit par le changement brutal du bord d'appui sur la cloison à chaque demi-cycle de rotation.
Le problème des frottements et/ou de la réduction du bruit généré par le piston en mouvement dans la chambre cylindrique est bien connu de l'homme de l'art. Le brevet EP0627614 décrit un compteur de liquide à piston oscillant comportant une cloison dont le profil est bi-concave. La forme particulière de la cloison permet d'optimiser le jeu entre le piston et le diaphragme et de limiter l'amplitude des chocs. Le brevet WO9407111 décrit un compteur d'eau à piston oscillant dont l'ouïe d'entrée possède une forme modifiée afin de faciliter l'entrée du fluide dans la chambre cylindrique dans le but de réduire l'intensité des chocs.
Le brevet WO9322631 décrit un compteur d'eau à piston oscillant dans lequel la surface de la paroi du piston entrant en contact avec l'intérieur de la chambre cylindrique est rainurée. Le rainurage du piston permet de réduire les frottements sur la paroi de la chambre cylindrique.
Le brevet US 2,735,408 décrit un compteur de liquide à piston oscillant comportant une cloison formée d'une plaque métallique recouverte de caoutchouc souple. Cette cloison permet d'absorber les vibrations résultant du choc entre le piston et la cloison.
Le brevet US 3,369,399 décrit un compteur de liquide à piston oscillant comportant une cloison formée d'une partie centrale renforcée recouverte d'un matériau plastique. Le matériau plastique est un élastomère polyuréthanc. Cette cloison permet de réduire le bruit du choc entre le piston et la cloison. Cependant, aucun des dispositifs décrit ne présente satisfaction et ne cherche à empêcher la propagation des vibrations dues aux chocs et/ou au frottement du piston sur la cloison vers l'extérieur de la chambre cylindrique, tout en évitant la baisse de précision du compteur liée à l'existence de fuites, en particulier celles existant entre le piston et la cloison, mais aussi celles existant entre la cloison et le fond, le couvercle ou la paroi latérale.
La présente invention a pour objet de résoudre le problème précité, tout en proposant une solution qui ne dégrade pas la précision du compteur, tout en étant économique, et sans nécessiter d'importante modification en ce qui concerne l'hydraulique du compteur et en particulier de la chambre cylindrique décrite précédemment.
L'invention a pour objet un compteur volumétrique de fluide comprenant une chambre cylindrique comportant une paroi latérale, un fond et un couvercle, une cloison fixe disposée entre au moins une ouïe d'entrée et une ouïe de sortie pour l'admission et l'évacuation du fluide dans la chambre respectivement, ladite cloison étant maintenue fixe dans la chambre, ainsi qu'un piston de forme cylindrique disposé de façon excentrique et guidé cinématiquement dans la chambre par l' itermédiaire de l'engagement de la cloison fixe dans une fente verticale dudit piston, ledit piston effectuant un mouvement oscillant dans la chambre sous l'action du déplacement d'un volume de fluide de l'ouïe d'entrée vers l'ouïe de sortie, la cloison présentant des propriétés d'amortissement des vibrations dues aux frottements du piston sur la cloison, empêchant la propagation des vibrations à la chambre cylindrique.
Selon un premier mode de réalisation l'invention se caractérise en ce que la cloison comporte un joint amortissant en matériau élastomère. Le joint amortissant peut être réalisé sous la forme d'un joint périphérique. Le joint périphérique peut être soit surmoulé autour de la cloison, soit constitué d'une pièce rapportée sur la cloison.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'invention se caractérise en ce que la cloison est constituée d'un matériau choisi parmi le groupe des matériaux semi-rigides comprenant les élastomères thermoplastiques, et les polymères modilïées pour absorber les chocs. Selon une première variante de réalisation de ce deuxième mode de réalisation, la cloison est constituée par le polyamide 6-6 spécialement modifié pour absorber les chocs. Selon une deuxième variante de réalisation de ce deuxième mode de réalisation, la cloison est constituée par le polyamide 12 comportant une charge de matériau élastomère. Selon une troisième variante de réalisation de ce deuxième mode de réalisation, la cloison est constituée par le polyacétal comportant une charge de matériau élastomère.
Selon une autre caractéristique du second mode de réalisation, la cloison est maintenue fixe dans la chambre par l'encastrement d'une partie de la cloison dans une rainure pratiquée dans la paroi latérale, le fond et le couvercle. Au niveau de la partie de cloison encastrée dans la rainure pratiquée dans la paroi latérale de la chambre, et/ou au niveau de la partie de cloison encastrée dans la rainure pratiquée dans le fond de la chambre, et/ou au niveau de la partie de cloison encastrée dans la rainure pratiquée dans le couvercle de la chambre, la cloison est amincie et possède sur au moins une des faces une nervure. De préférence, chacune des faces de la cloison est amincie et comporte une nervure au niveau de la partie de cloison encastrée dans la rainure pratiquée dans le couvercle et dans le fond de la chambre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante détaillée, non limitative, de divers modes de réalisation, en référence aux dessins annexés parmi lesquels :
- les figures i.A, l.B représentent un compteur volumétrique de fluide de l'art antérieur selon une vue éclatée et une vue de dessus respectivement ; - les figures 2. A, 2.B représentent une cloison de l'art antérieur selon une vue de face et une vue de côté respectivement ;
- la figure 3. A représente une cloison comportant un joint amortissant périphérique correspondant au premier mode de réalisation de l'invention, selon une vue de face ; - la figure 3.B représente un joint amortissant périphérique correspondant au premier mode de réalisation de l'invention, selon une vue en coupe selon A-A respectivement ;
- la figure 3.C représente une vue de détail du joint amortissant de la figure 3.B ;
- les figures 4. A, 4.B, représentent une cloison munie de nervures correspondant au deuxième mode de réalisation de l'invention, selon une vue de face et une vue en coupe selon A- A respectivement ;
- la figure 4.C représente une vue de détail en coupe selon B-B de la cloison comportant une nervure de la figure 4.A.
Selon le premier mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 3. A à 3.C, un joint amortissant 21 constituant une enveloppe est placé autour de la cloison 9. Comme représenté sur la figure 3. A, le joint amortissant 21 est réalisé sous la forme d'un joint périphérique. Le joint périphérique est, par exemple, positionné autour de la cloison, dans la zone d'encastrement de la cloison dans la rainure 10 pratiquée dans la paroi latérale 2, le fond 1, le couvercle 3 et les deux cylindres 4, 5. Les dimensions extrêmes du joint sont légèrement supérieures à celles de la cloison, qu'il recouvre partiellement sur les bords de chacune des deux faces 16, 17. L'ensemble composé de la cloison et du joint amortissant peut être réalisé soit par surmoulage du joint amortissant autour de la cloison, soit en rapportant le joint amortissant sur la cloison. Comme représenté en coupe selon la ligne A-A sur les figures 3.B et 3.C, le joint périphérique forme un bourelet 22, qui a la même fonction que la butée 18 de forme cylindrique des cloisons de l'art antérieur. Par ailleurs, il améliore le maintient par encastrement de la cloison dans la rainure.
Pour des raisons de facilité de montage du joint amortissant 21 sur la cloison 9, la partie du joint amortissant entrant la première en contact avec la cloison lors du montage, c'est à dire la zone périphérique interne du joint amortissant, peut être munie d'un chanfrein 29.
Pour faciliter le montage de la cloison munie du joint amortissant dans la rainure 10, le joint amortissant peut être muni d'évidements 23, c'est à dire de zones approximativement circulaires dont l'épaisseur est localement plus faible par rapport à l'épaisseur générale du joint. Ainsi, lors de l'insertion de la cloison dans la rainure, le joint amortissant se comprime dans la rainure et les évidements créent localement un dégagement pour faciliter le montage. La figure 3. A montre un exemple de réalisation de joint amortissant comprenant deux évidements positionnés au niveau des coins et diagonalement opposés. Néanmoins, d'autres exemples de réalisation sont possibles avec au moins un évidement positionné indifféremment sur au moins une des faces du joint. De préférence, ces évidements sont localisés au niveau de tous les coins, soit quatre évidements et cela sur les deux faces du joint amortissant. De préférence, la cloison est constituée de polyamide- 12 et le joint d'un élastomère.
Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 4.A à 4.C, la cloison est constituée d'un matériau semi-rigide choisi parmi les élastomères thermoplastiques, et les polymères modifiés pour absorber les chocs. A titre d'exemple, on pourra utiliser comme élastomères thermoplastiques, la gamme ELASTOLLAN commercialisée par BASF, ou la gamme HYTREL commercialisée par Dupont de Nemours, ou encore la gamme SANTOPRENE commercialisée par Monsanto.
Avantageusement, la cloison est constituée par un polymère dit "modifié choc" tel que le polyamide-6-6 modifié choc. A titre d'exemple, on pourra utiliser comme polyamide- 6-6 modifié choc, la gamme ZYTEL ST 801 commercialisée par Dupont de Nemours. La cloison peut également être constituée par le polyamide- 12 comportant une charge de matériau élastomère ou encore par le polyacétal comportant une charge de matériau élastomère. Le choix de ces matériaux constitue un excellent compromis qui permet à la fois de conserver la fonction de rigidité suffisante pour assurer le guidage du piston par la cloison, et par ailleurs la fonction d'absorption des chocs entre le piston et la cloison, et d'atténuation des vibrations transmises de la cloison 9 vers la chambre cylindrique 30 et les autres pièces du compteur. Le résultat obtenu est la réduction significative du bruit généré par le compteur vers l'extérieur. Néanmoins, une des caractéristiques de ces matériaux est leur propension à absorber les fluides, ce qui a pour conséquence directe l'augmentation du volume de la cloison et donc des cotes de la pièce. Ceci est un problème particulièrement critique puisque les étapes de fabrication et de montage des différentes pièces du compteur sont effectuées à sec. Ensuite, lors du fonctionnement normal du compteur, la chambre cylindrique est en permanence remplie de fluide, ce qui induit un gonflement de la cloison se traduisant par des contraintes importantes qui tendent à déformer les pièces. En particulier, la cloison peut repousser le couvercle ce qui crée une fuite entre la paroi latérale de la chambre et le couvercle et/ou entre la cloison et le couvercle ou le fond, induisant par la-même une perte de précision du compteur.
Ainsi, selon une variante de réalisation du deuxième mode de réalisation, permettant de conserver la fonction d'étanchéité pour maintenir la précision du compteur, la fonction d'absorption des vibrations pour réduire le bruit du compteur, et la fonction de rigidité pour assurer le guidage du piston, la présente invention propose de modifier la forme de la cloison. Cette variante de réalisation est illustrée sur les figures 4.A à 4.C : d'une part la partie de cloison 26, 27 destinée à être encastrée dans la rainure pratiquée dans le fond 1 et dans le couvercle 3 est amincie, et d'autre part la cloison présentant sur au moins une de ces faces 16, 17, une nervure 25 au niveau de la partie de cloison encastrée dans la rainure pratiquée dans le fond 1 et le couvercle 3. Cette nervure de très petites dimensions par rapport aux dimensions de la cloison est encore désignée par le terme "godron" par l'homme de l'art.
De préférence, la partie de cloison 26, 27 est amincie dans la zone d'encastrement avec le fond 1 et/ou le couvercle 2. Cette partie amincie a pour fonction de permettre à la pièce de gonfler sans générer de contraintes et la nervure a pour fonction d'éviter la fuite dans la rainure avant gonflement de la cloison.
Néanmoins, d'autres variantes de réalisation sont possibles, la cloison pouvant être amincie et munie de nervures au niveau de la partie de cloison encastrée dans la rainure pratiquée dans la paroi latérale 2 de la chambre, et/ou au niveau de la partie de cloison encastrée dans la rainure pratiquée dans les cylindres 4, 5. Comme pour les cloisons de l'art antérieur, le procédé de fabrication de la cloison par injection plastique, est la cause de bavures au niveau du point d'injection, qui peuvent être éliminée en pratiquant un décrochement 24 au niveau de la butée 18. La cloison peut également être munie de zones amincies de positionnement 20 délimitées par un arc de cercle, qui autorise l'emploi de procédé de montage automatique de la cloison dans la rainure 10.
Un compteur volumétrique à piston oscillant possédant une cloison telle que décrite précédemment permet de réduire considérablement le bruit engendré par le compteur vers l'extérieur, d'une part par amortissement de l'énergie libérée par le choc entre le piston et la cloison, et d'autre part en évitant la transmission de cette énergie sous forme de vibration vers la chambre cylindrique et les autres pièces du compteur, voir la conduite sur laquelle le compteur est fixé. La cloison selon l'invention permet d'obtenir ce résultat sans que les performances metrologiques du compteur en soit affectées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Compteur volumétrique de fluide du type à piston oscillant comprenant une chambre cylindrique (30) comportant une paroi latérale (2), un fond (1) et un couvercle (3), une cloison fixe (9) disposée entre au moins une ouïe d'entrée (7) et une ouïe de sortie (8) pour l'admission et l'évacuation du fluide dans la chambre respectivement, ladite cloison (9) étant maintenue fixe dans la chambre, ainsi qu'un piston (1 1) de forme cylindrique disposée de façon excentrique et guidé cinematiquement dans la chambre par l'intermédiaire de l'engagement de la cloison fixe dans une fente verticale (15) dudit piston, ledit piston effectuant un mouvement oscillant dans la chambre sous l'action du déplacement d'un volume de fluide de l'ouïe d'entrée vers l'ouïe de sortie, caractérisé en ce que la cloison (9) comporte un joint amortissant (21) en matériau élastomère réalisé sous la forme d'un joint périphérique, ledit joint amortissant (21) étant positionné autour de la cloison (9), dans une zone d'encastrement de la cloison dans une rainure (10) pratiquée dans la paroi latérale (2), le fond (1) et le couvercle (3), de manière à empêcher la propagation des vibrations à la chambre cylindrique (30) et à éviter les fuites au niveau de la zone d'encastrement.
2. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint amortissant (21) est surmoulée autour de la cloison (9).
3. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint amortissant (21) est une pièce rapportée sur la cloison (9).
4. Compteur volumétrique de fluide selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le joint amortissant (21) est muni d'évidements (23).
5. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 4, caractérisé en ce que le joint amortissant (21) est muni de quatre évidements (23) disposés au niveau des coins et sur chaque face du joint amortissant.
6. Compteur volumétrique de fluide selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone périphérique interne du joint amortissant (21) est munie d'un chanfrein
7. Compteur volumétrique de fluide du type à piston oscillant comprenant une chambre cylindrique (30) comportant une paroi latérale (2), un fond (1) et un couvercle (3), une cloison fixe (9) disposée entre au moins une ouïe d'entrée (7) et une ouïe de sortie (8) pour l'admission et l'évacuation du fluide dans la chambre respectivement, ladite cloison (9) étant maintenue fixe dans la chambre, ainsi qu'un piston (11) de forme cylindrique disposée de façon excentrique et guidé cinématiquement dans la chambre par l'intermédiaire de l'engagement de la cloison fixe dans une ente verticale (15) dudit piston, ledit piston effectuant un mouvement oscillant dans la chambre sous l'action du déplacement d'un volume de fluide de l'ouïe d'entrée vers l'ouïe de sortie, caractérisé en ce que la cloison (9) est constituée d'un matériau rigide choisi parmi les élastomères thermoplastiques et les polymères modifiés pour absorber les chocs, ledit matériau présentant des propriétés d'amortissement des vibrations dues aux frottement du piston (11) sur la cloison(9), empêchant la propagation des vibrations à la chambre cylindrique (30).
8. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 7, caractérisé en ce que la cloison (9) est constituée par le polyamide 6-6 dit "modifié choc".
9. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 7, caractérisé en ce que la cloison (9) est constituée par le polyamide 12 comportant une charge de matériau élastomère.
10. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 7, caractérisé en ce que la cloison (9) est constituée par le polyacetal comportant une charge de matériau élastomère.
11. Compteur volumétrique de fluide selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la cloison (9) est maintenue fixe dans la chambre (30) par l'encastrement d'une partie de la cloison dans une rainure (10) pratiquée dans la paroi latérale (2), le fond (1) et le couvercle (3).
12. Compteur volumétrique de fluide selon la revendications 11, caractérisé en ce que la partie de cloison (26, 27) encastrée dans la rainure (10) pratiquée dans la paroi latérale (2), est amincie.
13. Compteur volumétrique de fluide selon la revendications 11, caractérisé en ce que la partie de cloison (26, 27) encastrée dans la rainure (10) pratiquée dans le couvercle (3) et dans le fond (1) de la chambre (30), est amincie.
14. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'au moins une des faces de la cloison (16, 17) comporte une nervure (25) au niveau de la partie de cloison (26, 27) encastrée dans la rainure (10) pratiquée dans la paroi latérale (2) de la chambre.
15. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'au moins une des faces de la cloison (16, 17) comporte une nervure (25) au niveau de la partie de cloison (26, 27) encastrée dans la rainure (10) pratiquée dans le fond (1) de la chambre.
16. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'au moins une des faces de la cloison (16, 17) comporte une nervure (25) au niveau de la partie de cloison (26, 27) encastrée dans la rainure (10) pratiquée dans le couvercle (3) de la chambre.
17. Compteur volumétrique de fluide selon la revendication 13, caractérisé en ce que chacune des faces de la cloison (16, 17) comporte une nervure (25) au niveau de la partie de cloison encastrée dans la ramure pratiquée dans le couvercle (3) et dans le fond (1) de la chambre.
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