TIROIR DE DISTRIBUTION POUR COMPTEUR DE GAZ A MEMBRANES A ENTRAINEMENT DE DISTRIBUTION ROTATIF

La présente invention concerne le domaine des compteurs de gaz à membranes déformables comprenant plusieurs chambres de mesure, et un élément ou tiroir de distribution monté rotatif autour d'un axe de rotation sur la surface supérieure d'un couvercle ou d'une boîte de distribution dans laquelle sont ménagées plusieurs ouvertures qui sont reliées chacune à une chambre de mesure, l'élément de distribution permettant au gaz d'entrer et de sortir alternativement des chambres de mesure au cours de son mouvement de rotation autour de l'axe de rotation.

L'entraînement en rotation de l'élément de distribution est réalisé en synchronisme avec le mouvement des membranes grâce à un dispositif de transmission comprenant un certains nombre de leviers, ainsi qu'une pièce appelée manivelle. Lors des mouvements de translation alternés des membranes, les leviers transforment ces mouvements de translation en un mouvement de rotation imprimé à la manivelle. La manivelle transmet alors son mouvement de rotation d'une part à l'élément de distribution, et d'autre part, à une série d'engrenages qui actionnent eux-mêmes un totalisateur de volume. On pourra se reporter notamment au document EP 0128 838 pour comprendre le principe de fonctionnement d'un tel compteur de gaz à membranes à entraînement de distribution rotatif.

On s'intéressera plus particulièrement dans la suite à la coopération de l'élément ou tiroir de distribution avec le couvercle ou boîte de distribution. Les figures 1a à 1d illustrent la boîte de distribution et la boîte de distribution utilisées dans le compteur commercialisé par la Demanderesse sous la marque enregistrée GALLUS 2000. Plus précisément, la figure 1a illustre une perspective assemblée d'une boîte de distribution 1 et d'un tiroir 2 de distribution, la figure 1 b illustre une vue de dessus de la boîte de distribution 1 seule, la figure 1c représente une vue de dessous du tiroir 2 de distribution seul, et la figure 1d représente une vue schématique partielle en coupe de la boîte de distribution 1 assemblée avec le tiroir 2 de distribution.

Comme visible plus particulièrement sur les figures 1a, 1 b et 1d, le couvercle ou boîte de distribution 1 comporte une première couronne circulaire externe 15a délimitant extérieurement quatre ouvertures 10 à 13 ayant chacune la forme d'un quart de secteur de cercle, réparties concentriquement et séparées par des barrettes radiales 14 d'étanchéité. Chaque ouverture 10 à 13 est apte à communiquer avec une chambre de mesure correspondante du compteur pour permettre l'admission du gaz dans ladite chambre de mesure.

Le couvercle ou boîte 1 de distribution comporte également une deuxième couronne circulaire 15b, concentrique avec la première couronne 15a, mais de diamètre inférieur. Cette deuxième couronne circulaire définit, avec trois autres barrettes radiales 16, trois autres ouvertures destinées à être mises en communication avec un canal de communication du compteur permettant l'évacuation du gaz.

Enfin, une troisième couronne circulaire interne 15c, concentrique avec les deux premières, délimite l'ouverture centrale 17 centrée sur l'axe de rotation et destinée à recevoir notamment le moyeu d'une manivelle (non représentée) permettant d'entraîner en rotation le tiroir 2 de distribution autour de cet axe de rotation.

Comme visible plus particulièrement sur les figures 1a, 1c et 1d, l'élément ou tiroir 2 de distribution comporte des secteurs de cercle aménagés de manière à former un orifice 20 et une zone bombée 21 séparés par deux zones planes 22, 23, chaque zone couvrant un angle d'environ 90° .

Le tiroir 2 comporte également une zone centrale évidée 24 formant palier destinée à être placée concentriquement en regard de l'ouverture centrale 17 du couvercle de distribution 1. L'orifice 20 défini par le tiroir 2 a pour but de mettre successivement chaque ouverture 10 à 13 en communication avec une chambre de mesure pour faire pénétrer le gaz. La zone bombée 21 délimitant un espace intérieur et la zone centrale évidée 24 ont pour but de mettre en communication successivement les chambres de mesure avec la sortie. Les deux zones planes 22, 23 obturent successivement les ouvertures restantes.

Ainsi, en fonctionnement, le tiroir 2, et plus précisément les trois surfaces concentriques 25, 26 et 27 qui sont en contact avec le bord supérieur plan respectivement de la première, deuxième et troisième couronne 15a, 15b,

15c du couvercle de distribution 1 , glissent sur la surface de ce couvercle, et plus précisément sur le bord supérieur de chacune desdites couronnes.

Par ailleurs, il convient de noter que, dans le cas du compteur commercialisé sous la marque GALLLJS 2000, la couronne d'étanchéité intérieure 15c est rendue nécessaire par le fait que l'axe d'entrainement en rotation traverse le tiroir de distribution. D'autres solutions existent, par exemple celle décrite dans le document FR 2 778 981 , dans lesquelles aucun axe ne traverse le tiroir de distribution, de sorte que le couvercle ne peut disposer que des deux couronnes 15a et 15b.

Dans tous les cas, l'étanchéité entre le tiroir 2 et le couvercle 1 est assurée par le seul poids du tiroir 2 et par la différence de pression du gaz dans le tiroir et à l'extérieur de celui-ci.

Pour obtenir une bonne étanchéité, et par conséquent, une bonne précision de comptage du volume de gaz utilisé, il est nécessaire que les surfaces en contact d'une part, du tiroir et d'autre part, du couvercle soient les plus lisses possibles. Or, les réseaux de distribution du gaz peuvent être pollués par des agents contaminants provenant par exemple d'agents gras de type glycol qui peuvent être présents dans les distributeurs de gaz, ou de particules telles que de la limaille de fer ou de la terre provenant des canalisations.

Ces agents contaminants se déposent principalement au niveau de l'interface 28 de glissement, telle que représentée sur la figure 1d, située entre d'une part, le bord supérieur plan de la première couronne circulaire externe 15a et d'autre part, la surface concentrique externe 25, augmentant ainsi le coefficient de friction lors de la rotation du tiroir sur le couvercle. Il en résulte une altération de la précision de comptage du compteur.

Plus particulièrement, le bord supérieur plan de la première couronne circulaire externe 15a coopère avec la surface concentrique externe 25 au niveau d'une zone de contact 28, telle que représentée sur la figure 1d.

La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités en offrant notamment une géométrie particulière du tiroir de distribution.

La solution selon la présente invention est de proposer un compteur de gaz à membranes à entraînement de distribution rotatif comprenant plusieurs chambres de mesure, et un tiroir de distribution monté rotatif autour d'un axe de rotation sur la surface supérieure d'un couvercle de distribution dans lequel sont ménagés plusieurs ouvertures qui sont reliées chacune à une chambre de mesure, le tiroir de distribution permettant au gaz d'entrer et de sortir alternativement des chambres de mesure au cours de son mouvement de rotation autour de l'axe de rotation, et le couvercle de distribution comportant une couronne d'étanchéité externe, sensiblement concentrique par rapport à l'axe de rotation, sur le bord supérieur plan duquel glisse la surface de contact externe du tiroir de distribution formant une interface de glissement entre la couronne d'étanchéité externe et la surface de contact externe, caractérisé en ce que le compteur de gaz comporte en outre une jupe de protection entourant de manière étanche tout le pourtour de la surface de contact externe et présentant une paroi périphérique s'étendant en direction du couvercle de manière à recouvrir ladite interface de glissement.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description d'un exemple non limitatif de réalisation d'un tiroir de distribution, faite en référence aux figures annotées, dans lesquelles :

- la figure 1a illustre une perspective assemblée d'un tiroir de distribution et d'un couvercle de distribution pour un compteur de gaz de l'état de la technique ;

- la figure 1 b représente une vue de dessus du couvercle de distribution du compteur de l'état de la technique ;

- la figure 1 c représente une vue de dessous du tiroir de distribution du compteur de l'état de la technique ;

- la figure 1d représente une vue schématique partielle en coupe d'un tiroir de distribution assemblé avec un couvercle de distribution pour un compteur de gaz de l'état de la technique ;

- la figure 2 représente une vue schématique partielle en coupe d'un tiroir de distribution assemblé avec un couvercle de distribution pour un compteur de gaz conforme à la présente invention ;

- la figure 3 représente une vue schématique de dessous en perspective du tiroir de distribution tel que représenté partiellement sur la figure 2.

Les figures 1 a à 1d ont déjà été décrites précédemment, et pour faciliter la compréhension, les éléments communs entre la présente invention et l'art antérieur portent les mêmes références.

Les figures 2 et 3 illustrent différentes vues d'un mode de réalisation conforme à la présente invention d'un compteur de gaz comportant un couvercle 1 de distribution et un tiroir 2 de distribution.

Le tiroir 2 de distribution présente une jupe de protection 30 faisant partie intégrante du tiroir 2 de distribution.

En d'autres termes, la jupe de protection 30 forme avec le tiroir 2 de distribution une seule et même pièce.

Les tiroirs de distribution de l'art antérieur sont obtenus typiquement par un procédé bien connu de l'homme du métier, tel que par exemple la compression à chaud d'un polymère thermodurcissable dans un moule de forme approprié. Une fois ledit polymère thermodurci (ou réticulé) et après démoulage, on obtient le tiroir 2 de distribution par exemple identique ou similaire à celui représenté sur les figures 1a à 1d.

Toutefois, il est nécessaire d'effectuer une étape supplémentaire afin de pouvoir utiliser le tiroir de distribution dans un compteur de gaz à membranes déformables.

Cette étape supplémentaire consiste à roder le tiroir 2 de distribution au niveau de ses surfaces de contact 25, 26, 27 pour obtenir la planéité nécessaire (surface lisse) à une étanchéité suffisante entre le couvercle de distribution 1 et le tiroir 2 de distribution. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, il n'est plus nécessaire d'effectuer cette étape de rodage supplémentaire sur le tiroir 2 de distribution.

En effet, le tiroir 2 de distribution ensemble avec la jupe de protection 30 sont obtenus par injection-moulage d'un polymère thermoplastique dans un moule de forme appropriée.

Préalablement à l'étape d'injection-moulage, les surfaces du moule destinées à être en contact avec les surfaces de contact 25, 26, 27 dudit tiroir sont déformées de sorte à obtenir, après démoulage, un tiroir de distribution avec la planéité nécessaire (surface lisse) à une étanchéité suffisante entre le couvercle de distribution 1 et le tiroir 2 de distribution.

A titre d'exemple, le moule est usiné par électroérosion préalablement à l'étape d'injection-moulage.

Par conséquent, le tiroir 2 de distribution ensemble avec la jupe de protection 30 (pièce en polymère thermoplastique injectée-moulée) sont ainsi réalisés en évitant avantageusement toute étape supplémentaire de rodage.

En outre, l'intégration de la jupe de protection dans le tiroir de distribution permet d'assurer que ladite jupe entoure bien de manière étanche tout le pourtour de la surface de contact externe 25 dudit tiroir.

Une variante de réalisation non représenté conforme à la présente invention consiste à prévoir non pas une jupe de protection intégrée au tiroir, mais une jupe de protection sous forme d'une pièce additionnelle que l'on vient fixer sur le tiroir de distribution.

Dans ce cas, il faut prévoir une fixation qui permette à la jupe de protection d'entourer de manière étanche tout le pourtour de la surface de contact externe 25 du tiroir de distribution.

Ainsi, la jupe de protection peut être avantageusement adaptée aux tiroirs de distribution selon l'art antérieur décrits ci-avant, par exemple identiques ou similaires à ceux des figures 1a à 1 d.

Bien entendu, le tiroir de distribution selon la variante de réalisation non représentée peut être également obtenu par un procédé d'injection-moulage d'un polymère thermoplastique dans un moule préalablement érodé de forme appropriée, tel que décrit ci-avant.

Après avoir obtenu le tiroir de distribution par l'un ou l'autre de ces procédés, la jupe de protection est fixée, par exemple par collage, emmanchage ou vissage, sur le pourtour de la surface de contact externe 25 du tiroir 2 de distribution.

Ainsi, la jupe de protection entoure bien de manière étanche tout le pourtour de la surface de contact externe 25 du tiroir 2 de distribution, comme dans le mode de réalisation décrit sur les figures 2 et 3. La paroi périphérique de la jupe de protection obtenue selon les deux modes de réalisation décrits précédemment, s'étend en direction du couvercle 1 de manière à recouvrir l'interface 28 de glissement.

Cette paroi périphérique est de préférence concentrique par rapport à l'axe de rotation, et peut être de forme cylindrique (voir figures 2 et 3) lorsqu'elle s'étend parallèlement à l'axe de rotation, ou de forme tronconique.

La jupe de protection permet ainsi avantageusement de limiter, voire d'éviter, toute contamination extérieure au niveau de l'interface 28 de glissement.