Brevet FR2043645A1 — publié le 19710219

La présente invention concerne un dispositif mécanique pour indiquer le niveau dans des réservoirs, particulièrement dans des citernes de liquides et des réservoirs sous pression, caractérisé en ce que le déplacement longitudinal d'un piston entraîné par le contenu du réservoir est transformé en un mouvement 5 de rotation. On sait rendre la pression, dans un réservoir, mesurable au moyen d'un système composé d'une capsule et d'un levier actionné par la capsule,provoquant la déviation d'une aiguille indicatrice. Dans ce cas, un engrenage pour la transmission des valeurs mesurées peut être disposé entre le système à levier 10 relié à la capsule et l'indicateur. Ce procédé d'indication de niveau n'est pas suffisant lorsque le contenu du réservoir n'est pas comprimé, de même qu'il est inexact par suite de la double transmission par un engrenage et un levier. De plus,l'arrangement des engrenages à tolérances précises augmente le prix de revient d'un tel dispositif. 15 On connait également un indicateur du type dit à tambour dans lequel un câble s'enroule et se déroule sur un tambour, cerclé par un ressort, en fonction des changements de niveau dans le réservoir. Le câble est fixé au piston déplacé par le poids du liquide. Le déplacement de ce tambour est transmis au moyen d'un démultiplicateur ou d'un engrenage cânique à un second tambour sur lequel est 20 gravée une échelle graduée. Le démultiplicateur qui est indispensable pour permettre une construction de faibles dimensions,rend le dispositif plus compliqué et plus coûteux. Une construction complexe diminue toujours la fiabilité du fonctionnement. Uh objet de la présente invention est de prévoir un indicateur de niveau 25 pour réservoirs,simple et peu coûteux, capable de garantir un degré élevé de fiabilité de fonctionnement. Le dispositif doit être peu encombrant et d'un faible poids. L'indication doit être suffisamment précise pour les.besoins envisagés et ne doit pas être faussée par la rotation du piston déplacé par le liquide. L'échelle graduée peut être disposée sur la partie avant ou sur une 30 partie latérale du dispositif, selon les circonstances, mais elle doit être d'une lecture aisée. Suivant l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'une tige de guidage engagéedans le piston mobile dans le réservoir. La tige de guidage est disposée de manière à pouvoir tourner dans son boîtier sans pouvoir se déplacer dans le 35 sens longitudinal. Une rainure hélicoïdale de guidage est usinée dans la paroi de la tige de guidage. Le dispositif comprend.,de plus,un manchon de guidage entourant la tige de guidage de longueur approximativement identique. Ce manchon de guidage comporte une fente longitudinale et il est ancré solidement par une extrémité dans le boitier. La tige de piston comporte un coulisseau apte à ^ tourner dans le plan de la section transversale de ladite tige de piston, mais 70 18973 2043645 pas ne pouvant/se déplacer dans le sens longitudinal par rapport à la fente longitudinale ménagée dans le manchon de guidage. Le coulisseau qui passe à travers la fente longitudinale du manchon de guidage s'engage dans la rainure en spirale. Une échelle graduée est prévue à l'extrémité portante de la tige de guidage. 5 Dans un exemple de réalisation particulier, une bague est disposée sur le manchon de guidage, cette bague comportant un "téton" qui, au travers de la fente longitudinale du manchon de guidage, s'engage dans la rainure saillante de la tige de guidage. La bague, disposée avec jeu sur la tige de piston, est assujettie contre tout déplacement indépendant dans le sens longitudinal grâce 10 à un disque annulaire fixé à la face avant de la tige de piston. Un élément de transmission est connecté, d'une part à la borne extrême de la tige de guidage- et, d'autre part, à l'axe d'un tambour placé à proximité de l'enceinte, l'axe traversant le boîtier ou le capot, par une traversée étanche. Dans un exemple de réalisation,le mécanisme de transmission et l'axe sont 15 en une seule pièce. La tige de guidage est protégée contre un déplacement longitudinal par une butée de transmission* la butée est située sur le manchon de guidage,lui-même solidement ancré dans le boîtier ou le capot. Le tambour est protégé par un couvercle fixé sur le boîtier.ou au capot. 20 Une échelle graduée est prévue sur la surface du tambour. Dans une réalisation différente, l'échelle graduée est prévue sur la face avant du tambour. Au moins une unité de l'échelle graduée doit être visible à travers le voyant prévu dans le couvercle qui protège le tambour. 25 Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plias clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin uniauë ci-annexé dans lequel la figure unique représente une vue en coupe "transversale, longitudinale, de l'indicateur de niveau conçu selon l'invention. 30 Le piston à sommet plat 1 traverse la paroi du réservoir 2 par joint étanche j il est relié à une tige de piston creuse 3 qui s'étend dans un prolongement cylindrique 4 du réservoir 2. L'extrémité plate 5 dè la tige de piston 3 traverse la paroi du prolongement cylindrique par joint étanche. Le manchon de guidage 6 est disposé concentriquement avec un jeu dans 35 la tige de piston creuse 3. Le manchon de guidage'entoure une tige de guidage 7» Une rainure en spirale 8 est usinée dans la paroi de la tige de guidage 7. La rainure de guidage 8 a.un grand pas et, dans'l'exemple illustré, elle provoque une seule rotation complète de la tige de guidage 7 sur la totalité de sa longueur. Le manchon de guidage 6 est cerclé par une 40 bague l8, munie d'un téton de- guidage 9« Ce téton de guidage s'engage BAD ORIGINAL 70 18973 2043645 3 radialement dans la rainure de guidage 8 de la tige 7, à travers la fente longitudinale ménagée dans le manchon de guidage 6. La bague 18 repose sur l'extrémité plate de la tige de piston 3 et elle peut tourner par rapport à cette dernière, mais elle est assujettie contre tout déplacement longitudinal indépendant à l'aide 5 d'un disque annulaire relié à la tige de piston. Le manchon de guidage 6 est ancré solidement par une extrémité dans le capot 10 qui ferme de façon étanche le prolongement cylindrique 4. Le manchon de guidage 6 est tenu dans un é vide ment ^ dans la partie intérieure du capot,au moyen d'une virole à épaulement 11 et d'un disque d'assemblage 12. La tige de guidage Y,apte à tourner dans le manchon de gui-10 dage 6,comporte sur cette extrémité plusieurs épaulements et elle est solidement entourée par un élément de transmission en Tonne de coupelle 13, élément dont la partie inférieure a un rayon supérieur à celui de la partie en forme de manchon ; ceci forme une butée sur le manchon de guidage 6. cctte butée empêchant tout de déplacement axial/la tige de guidage 7-15 Sur l'axe prolongé de la tige de guidage J, l'élément de transmission 13 comporte une broche 14 ménagée à la partie inférieure. La broche traverse de façon étanche un alésage ménagé dans le capot 10 et constitue l'axe d'entraînement du tambour 15, disposé à peu de distance de la face avant du couvercle 10. Le tambour 15 est protégé par un couvercle 16 qui comporte un voyant laté-20 ral 17 portant un repère et faisant apparaître au moins une unité de l'échelle graduée qui est prévue sur la surface du tambour 15. On peut ainsi éviter des erreurs de lecture. Quand le niveau ou la pression du contenu du réservoir 2 varie, le téton de guidage 9 est déplacé par le piston 1 et la tige de piston 3 dans la fente lon-25 gitudinale du manchon de guidage 6. Par suite de la coopération entre le téton de guidage 9 et la rainure de guidage 8, la tige de guidage 7 prend un mouvement de rotation. Cette rotation est transmise au tambour 15 par l'élément de transmission 13, 14. La graduation sur la surface du tambour 15, étalonnée en unités de volume ou de pression, affiche directement la variation. 30 II est évident que la graduation et le voyant 17 peuvent tout aussi bien être disposés sur la face avant du tambour 15 et du couvercle 16, si la lecture en est facilitée. Une rotation du piston dans le réservoir est sans effet sur l'indication du fait que le manchon de guidage fendu 6 qui est relié de façon rigide au % 35 capot 10 maintient le téton de guidage 9 toujours dans la même position par rapport au boîtier. De même, une tension du couvercle n'exerce aucune influence sur l'indication du fait que le voyant peut être amené,' par une rotation, dans une position appropriés Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus 40 en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clàire-»; „ment que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas, la portée de l'invention. 0AD ORIGINAL 70 18973 2043645 4 REVEMDICATIOMS 1°) Indicateur de niveau pour réservoirs, en particulier réservoirs sous pression et citernes à liquides, caractérisé en ce qu'il comporte : - une tige de guidage plongeant dans un piston mobile dans le réservoir,apte à 5 tourner dans son boîtier mais incapable de se déplacer dans le sens longitudinal, portant une rainure en spirale usinée à la surface de sa paroi ; - un manchon de guidage, entourant la tige précitée, approximativement de même longueur qu'elle, pourvu d'une extrémité ancrée solidement dans le boîtier et comportant une fente longitudinale ; 10 - en ce que la tige de piston comporte un coulisseau qui ne peut se déplacer par rapport à la fente dans le sens longitudinal, mais qui peut tourner dans le plan de la section transversale du piston, le coulisseau s'engageant dans ladite rainure en spirale à travers la fente longitudinale ménagée dans le manchon de guidage j 15 - et en ce qu'il comporte une échelle graduée prévue à l'extrémité d'appui de la tige de guidage. 2°) Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le manchon de guidage une bague comportant un téton qui s'engage dans la rainure de guidage de la tige de guidage à travers la fente longitudinale 20 ménagée dans le manchon de guidage, la bague étant placée sur la tige de piston et étant protégée contre tout déplacement indépendant dans le sens longitudinal par un disque annulaire fixé sur la partie avant de la tige de piston. 3°) Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément de transmission est relié, d'une part à la borne extrême de la tige de 25 guidage et, d'autre part à l'axe d'un tambour situé à proximité du boîtier, l'axe traversant le boîtier ou le capot de façon étanche. 4°) Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de transmission et l'axe sont d'une seule pièce. 5°) Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que 50 la tige de guidage est protégée contre tout déplacement longitudinal par une butée de l'élément de transmission, la butée reposant sur le manchon de guidage ancré solidement dans le boitier ou le capot. 6°) Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour est protégé par un couvercle fixé au boitier ou au capot. 35 7°) Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface du tambour comporte une échelle graduée. 8°) Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une échelle graduée est prévue sur la face avant du tambour. 9°) Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que, 40 au moins une unité de l'échelle graduée est visible à travers un voyant muni d'au moins vm repère ménagé dans le couvercle.