Brevet FR2115190A1 — publié le 19720707

la présente invention a pour objet un détecteur de niveau de fluide utilisant la conductivité du fluide pour repérer un niveau choisi. Le détecteur est plus particulièrement destiné à être utilisé dans un maître-cylindre d'une automobile pour déterminer si le 5 fluide de freinage est tombé en-dessous d'un niveau minimum. l'un des procédés les plus usuels pour détecter le niveau d'un fluide consiste à utiliser un flotteur plongé dans le fluide. Si le flotteur tombe en-dessous d'un point déterminé, il actionne un interrupteur qui ouvre un circuit indiquant que le niveau de fluide est bas. Cependant, il arrive que de tels flotteurs se bloquent. En outre, ils ne peuvent pas être facilement montés. D'autres systèmes de détection du niveau du fluide utilisent la réflexion de la lumière ou d'une autre source de rayonnement pour indiquer le niveau de fluide. De tels détecteurs nécessitent des circuits trop compli-15 qués pour être utilisables dans de nombreuses applications. Certains détecteurs comportent une sonde sensible à la resistivi-té du fluide insérée dans tin récipient contenant ledit fluide et des moyens pour raccorder la sonde à un circuit de mesure. Cependant, de tels détecteurs ne sont pas d'un fonctionnement sûr et nécessitent 20 l'emploi de circuits de mesure compliqués. En particulier, de tels détecteurs connus sont susceptibles d'être corrodés par le fluide, et leur sonde est sujette à se recouvrir d'une couche conductrice par électrolyse. Cette corrosion ou ces effets électrolytiques provoquent un accroissement de la résistance interprêté comme une 25 baisse du niveau du fluide par le circuit de mesure. le détecteur de niveau de fluide selon l'invention, évité les inconvénients précités. Ce détecteur comprend une sonde constituée par -une électrode dont une extrémité est reliée à un organe de connexion, et par un organe de maintien prévu pour isoler électri-2Q quement la sonde et la fixer de façon étanche dans une ouverture pratiquée dans une paroi métallique du récipient contenant le fluide. Un circuit électrique est prévu pour mesurer la résistance entre la sonde et ladite parai, la différence entre la résistance mesurée lorsque la sonde est immergée dans le fluide et lorsque la sonde cesse d'être immergée indique d'une façon toujours correcte que le niveau de fluide tombe en-dessous de la sonde, donc en-dessous du niveau que l'on désire détecter. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réali-40 sation préféré de l'invention et à 1*examen du dessin annexé dans 71 40899 2 2115190 lequel : la Figure 1 est une vue en perspective d'un maître-cylindre de freins utilisant le détecteur de niveau de fluide de l'invention, le couvercle du maître-cylindre étant représenté avec arrachement 5 partiel de façon à montrer le détecteur immergé dans le fluide de freinage, la Figure 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la Figure 1, La Figure 3 est une vue en perspective du détecteur de niveau de fluide, 10 la Figure 4 est une vue éclatée de certains éléments du dé tecteur de niveau de fluide montrant comment la sonde est raccordée. Si l'on considère le dessin, on y voit représenté un maître-cylindre classique, désigné dans son ensemble par la référence 10, 15 qui est utilisé dans de très nombreuses automobiles. le maître- cylindre 10 est conçu pour un double système dé freinage qui exige deux fluides de freinage séparés désignés par les références 12 et 14 contenus respectivement dans les compartiments 16 et 18 du récipient. Pour éviter la perte du fluide de freinage, par évaporation 20 ou par suite de débordements, un couvercle 20 et un diaphragme d'obturation 22 ferment complètement les compartiments 16 et 18 du récipient. Deux détecteurs de niveau de fluide 24 et 26, qui sont identiques, sont insérés à travers la face latérale du maître-cylindre 10, en-dessous du niveau normal des fluides de freinage 12 25 et 14. On se référera maintenant à la Figure 2, qui est une coupe selon la ligne 2-2 de la Figure 1 pour examiner la structure du détecteur de niveau de fluide. Le détecteur de niveau de fluide 24 est disposé dams la face latérale du maître-cylindre 10 de telle 30 façon qu'une sonde 28 soit immergée dans le fluide de freinage 12 au niveau minimum désiré pour le fluide de freinage. La sonde comporte une électrode constituée par une barre cylindrique en carbone 28 électriquement raccordée à un connecteur 30 en étant monté à force dans une partie formant douille 32 dudit connecteur. La Figure 4 35 montre la façon dont la barre de carbone 28 est assemblée au connecteur 30. L'on considérera maintenant simultanément les Figures 2 et 3 afin d'expliquer comment la barre 28 et le connecteur 30 sont maintenus dans le maître-cylindre. Un élément en matière' caoutchouteuse 40 34 est utilisé pour enrober partiellement la barre 28 et 'ïe connec 71 40899 3 2115190 teur 30. Une portion cylindrique 36 de l'élément en caoutchouc 34 gaine de façon étanche la région de la barre 28 qui est reliée au connecteur 30, une partie seulement de la barre 28 étant exposée au fluide de freinage. En considérant les Figures 2 et 3 de gauche à 5 droite, on voit que la portion cylindrique 36 de l'élément en caoutchouc 34 se raccorde à une partion conique 38 dont la base 40 a un diamètre légèrement plus grand qu'un perçage 42 prévu pour la fixation du détecteur de niveau de fluide 24. Après la portion conique 38 se trouve une gorge 44 dans laquelle est engagée d'une façon 10 étanche le bord du perçage 42. A l'extérieur du maître-cylindre 10 l'élément en caoutchouc 34 comporte une plaque souple formant butée 48 qui assure l'étanchéité du détecteur de niveau de fluide 24. La partie formant douille 32 du connecteur 30 est prolongée dans l'élément en caoutchouc 34 par une partie formant patte de raccordement 15 50 qui fait saillie hors de l'élément 34 et du maître-cylindre 10 et est facilement accessible. Il faut particulièrement remarquer que l'élément en matière caoutchouteuse 34 doit être en matériau isolant de lrélectricité et chimiquement inerte au fluide de freinage. Ce matériau peut être 20 du même type que celui que l'on a déjà utilisé pour réaliser le diaphragme d'obturation 22. Toute autre substance qui présente une élasticité suffisante pour pouvoir être montée et adaptée d'une façon étanche et est également isolante peut être utilisée à la place du caoutchouc. Pour sa part, la sonde en carbone ou matière 25 analogue ne se corrode pratiquement pas et elle peut rester immergée dans le fluide de freinage sans que sa résistance se modifie. En conséquence, la résistance entre la sonde 28 et JLe fluide de freinage reste sensiblement la même. Même si la sonde a des valeurs de résistance de l'ordre de plusieurs ohms, ceci est insignifiant 30 par rapport à la résistance du fluide de freinage 12. Cependant, lorsque la résistance, entre la paroi 46 et la patte de raccordement 40, qui est détectée par un circuit extérieur (non représenté"1» dépasse une valeur relativement élevée qui, pour toute application pratique, est proche de l'infini, on en déduit que le niveau de 35 fluide est tombé au-dessous de la barre 28. Après que la barre de carbone 28 et le connecteur 30 ont été assemblés, l'élément en matière caoutchouteuse 34 est moulé sur la barre 28 et sur le connecteur 30, sensiblement comme représenté sur les Figures 2 et 3. On doit noter que la matière caoutchouteuse de 40 l'élément 34, bien que souple, doit être suffisamment rigide pour 71 40899 4 2115190 fournir un support stable, et simultanément fermer d'une façon étanche le perçage 42 par suite de la compression de la portion conique 38 contre la surface intérieure de la paroi 46, de la compression de l'échancrure cylindrique 44 contre les bords du perçage 42 et 5 de la compression de la plaque de butée souple 48 contre la surface extérieure de la paroi 46- Du fait de la forme de l'élément en caoutchouc 34, le détecteur de niveau de fluide 24 peut être facilement monté sur une face latérale du maître-cylindre 10 et assure simultanément l'étanchéité du perçage 42 dans lequel le détecteur 10 de niveau de fluide 24 est inséré. Du fait de sa construction au moyen de trois éléments seulement, le détecteur de niveau de fluide 24 est très économique à fabriquer et très facile à monter sur un récipient tel qu'un maître-cylindre. Bien que le détecteur de niveau de fluide 24 ait été décrit 15 et représenté dans son application à la mesure du niveau de fluide de freinage dans un maître-cylindre, il esx bien entendu que le détecteur de niveau de fluide peut être utilisé pour détecter le niveau de fluide dans un récipient quelconque, les seules conditions nécessaires sont que le fluide présente une certaine conductivité, 20 que la sonde soit immergée dans le fluide à un point choisi représentant le niveau minimum de fluide et que l'on mesure la résistance entre le récipient conducteur et la patte de raccordement 50. lorsque la résistance dépasse une valeur élevée et s'approche d'une valeur infinie, on en déduit que le niveau de fluide est tombé au-25 dessous du niveau minimum prédéterminé. Si l'emplacement d'insertion du détecteur n'est pas constitué par une paroi plane, la partie formant joint d'étanchéité constituée par la portion conique 38, la gorge circulaire 44 et la plaque souple 48 formant butée peut être redessinée afin de permettre une même insertion facile du détecteur 30 tout en assurant une bonne étanchéité. COPY 71 40899 5 2115190 REVENDICATIONS 1. Détecteur de niveau de fluide utilisant la conductivité du fluide pour repérer un niveau choisi, comprenant une sonde destinée à être introduite dans un récipient contenant ledit fluide et à être reliée à un circuit de mesures électriques extérieur, caracté- 5 risé en ce que la sonde est constituée par une électrode dont une extrémité est reliée à un organe de connexion, et par un organe de maintien en matériau isolant, ledit organe de maintien étant prévu pour fixer la sonde de façon étanche et isolante dans un perçage pratiqué dans une paroi métallique dudit récipient, l'emplacement 10 du perçage étant tel que la sonde soit fixée au niveau que l'on désire détecteur, ledit circuit étant prévu pour mesurer la résistance entre la sonde et la paroi métallique. 2. Détecteur de niveau de fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sonde est constituée par une substance 15 conductrice inoxydable et ne formant, pas de dépôts électrolytiques. 3- Détecteur de niveau de fluide selon la revendication 2, caractérisé en ce que la sonde est une barre de carbone. 4. Détecteur de niveau de fluide selon la revendication 1, 2 ou 3j caractérisé en ce que l'organe de maintien est en matière 20 caoutchouteuse et peut être facilement inséré dans ledit perçage. 5. Détecteur de niveau de fluide selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de maintien a une forme générale cy- ■ lindrique et comporte une partie conique permettant une insertion facile dudit dispositif de retenue dans ledit perçage, ladite partie: 25 conique étant suivie d'une gorge dans laquelle s'encastre le bord du perçage et d'une plaque formant butée ayant un diamètre supérieur à celui dudit perçage pour éviter toute fuite de fluide et maintenir fermement ledit détecteur de niveau de fluide dans ledit perçage. 30 6. Détecteur de niveiu de fluide selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'organe de connexion est constitué par une pièce métallique qui traverse de façon étanche l'organe de maintien. 7. Détecteur de niveau de fluide selon la revendication 1, 35 caractérisé en ce que le récipient est le maître-cylindre drun véhicule automobile. BAD ORIGINAL