Brevet FR2146090A1 — publié le 19730302

La présente invention a essentiellement pour objet un indicateur de niveau pour réservoir de liquide en particulier pour réservoir de remplissage d'équipements de freinage hydraulique de véhicules automobiles. I1 a déjà été proposé des indicateurs de niveau dans lesquels des moyens formant contact électrique destinés à exciter un signal avertisseur, sont commandés par les mouvements d'un flotteur plongé dans le liquide contenu dans un réservoir. Dans un tel dispositif, dt à l'équilibre du poids du flotteur et de son équipage avec'la poussée hydrostatique à laquelle est soumis le flotteur, l'effort engendrant la fermeture des moyens formant contact est alors faible. I1 en résulte que ce dispositif est sensible aux vibrations parasites du support du réservoir qui provoque des vaguelettes à la surface du liquide contenu dans ce dernier.Pour éviter cet inconvénient particulièrement notable lorsque le réservoir est monté sur un véhicule automobile, le constructeur prévoit généralement des moyens rdlentisseurs de liquide et des moyens de guidage des trotteurs. D'autre part, dans le but d'augmenter la poussée hydrostatique, les dimensions du flotteur sont augmentées, ce qui accrott également ltencombrement total du réservoir jusqu'à atteindre parfois une taille rédhibitoire en particulier lorsque le réservoir est associé à un mattre-cylindre de freinage. Dans le but d'éviter ces inconvénients, l'invention propose un indicateur de niveau dtun type nouveau comprenant un plongeur creux mobile comportant une cavité interne, et dont la partie supérieure est pourvue de moyens étanches de remplissage de ladite cavité et dont la partie inférieure est pourvue dtune ouverture prévue de fa çon telle que lorsque ladite cavité est remplie de liquide, ladite ouverture se trouve disposée sous le niveau de liquide contenu dans un réservoir, ledit plongeur étant mobile suivant la verticale descendante à l'encon+r3 fe moyens élastiques prenant appui s i butée olidaire du réservoir et des moyens formant contact électrique essentiellement constitués par au moins un élément solidaire du plongeur et par au moins un élément solidaire du réservoir, disposés de façon telle que lorsque le niveau du liquide contenu dans le réservoir est inférieur à une valeur correspondant à l'àffleurement de l'ouverture du plongeur, le liquide s'écoule de la cavité vers le réservoir et que les moyens élastiques provoquent alors un mouvement vertical ascendant du plongeur entratnant la fermeture des moyens formant contact électrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le plongeur creux comporte une cloche dans laquelle est définie ladite cavité, et des moyens formant support pour ladite cloche et comportant une butée sur laquelle prennent appui les moyens élastiques. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens de remplissage de la cavité consistent en un passage prévu dans le plongeur creux et dont l'ouverture est contrôlée par un clapet antiretour normalement sollicité élastiquement en appui contre la paroi de ladite cavité. On conçoit que l'indicateur de niveau selon l'invention est de construction simple et robuste. Il présente de plus les avantages suivants : à cause de la diminution du poids du plongeur lors de ltécoulement du liquide hors de la cavité, 11 effort engendrant la fermeture des moyens formant contact est relativement important et permet une fermeture franche. D'autre part, le constructeur peut choisir les dimensions diamétrales de la cloche suffisamment importantes pour éviter des mouvements parasites notables du liquide dans le réservoir. Une telle disposition a de plus l'avantage de minimiser la surface de contact entre le liquide et l'atmosphère réduisant ainsi les risques de contamination du liquide par l'eau vaporisée dans l'atmosphère.De plus, le volume de réserve contenu dans la cavité diminue les risques de rentrées d'air dans le circuit alimenté dans le réservoir. Enfin, le volume immergé du plongeur seul reste faible permettant un encombrement du réservoir moins important que celui des réservoirs à flotteur. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ciannexés dans lesquels - a figure 1 représente une vue en coupe d'un réservoir comportant un indicateur de niveau sa on l'invention dont des moyens formant contact électrique sont illustrés dans leur position d1ouverture, et, - lia figure 2 représente une vue en coupe du réservoir de la figure 1, où les moyens formant contact électrique sont représentés dans leur position de fermeture Si l'on considère les figures, le réservoir 10 se compose essentiellement d'une cuve 12 sur laquelle est vissé un bouchon 14.La partie inférieure de la cuve comporte un orifice de sortie 16 convenablement relié à un circuit hydraulique tel qu'un circuit de freinage bon représenté) d'un véhicule automobile. Tel que représenté sur les figures, un plongeur creux 18 se compose essentiellement d'une cloche de révolution 20 coopérant par simple butée avec des moyens formant support constitués par une tige 22 coaxiale à la cloche traverssnt le bouchon 14. Un ressort hélicoïdal 26 comprimé entre un épaulement annulaire 24 prévu sur la tige 22 et une rondelle 28 bloquée entre le bouchon 14 et la cuve 12, sollicite le plongeur creux 18 suivant la verticale ascendante, soit vers le haut des fi putes 1 et 2. La cloche comporte à sa partie inférieure une ouverture 30 communicant avec la cuve 12 et définit ainsi une cavité 32 qui dans la figure 1 est représentée remplie du mgme liquide que celui contenu dans le réservoir. On conçoit aisément que le niveau 34 du liquide contenu dans la cuve 12 est supérieur à la position occupée par 1' ouverture 30 dans la cuve. Le plongeur 18 comporte de plus des moyens étanches de remplissage 36 de la cavité 32. Dans le mode de réalisation représenté, ils se composent essentiellement d'un clapet contrant la fermeture d'un passage 38 prévu dans la cloche 20 et sollicité élastiquement normalement dans sa position de fermeture. Le clapet est constitué par la tête évasée 40 de la tige 22 qui coopère de façon étanche avec la paroi du passage 38 prévu au sommet de la cloche 20, gracie à l'action canjunée du poids de la partie émergée du plongeur et du ressort 26. On notera la disposition particulièrement avantageuse du mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus où la tige 22 et sa tête évasée 40 jouent le double role de support de la cloche 20 et de clapet, permettant le remplissage de la cavité 32. Dans des variantes non représentées de ltinvention, des moyens formant support et des moyens de remplissage sont disposés sur la cloche en vue de la meilleure utilisation possible, en particulier ils comportent un passage de purge traversant axialement la tige support, fermé par une capsule étanche. Bien évidemment, pour l'homme de l'art, les moyens de remplissage de la cavité sont disposés de façon à communiquer avec une partie de la cavité 32, la plus haute possible, en tout cas supérieure à l'ouverture 30. Tels que représentés sur les figures, les moyens formant contact électrique consistent en deux éléments conducteurs 42 montés isolés sur le bouchon 14 et reliés électriquement à un circuit convenable destiné à la mise en oeuvre d'un dispositif d'alarme d'un type quelconque connu. Les deux éléments 42 solidaires du réservoir coopèrent avec une plaquette conductrice 44 solidaire de la tige 22 et fixée sur l'épaulement annulaire 24. On notera que pour éviter des projec tions de liquide sur les éléments conducteurs 42 et la plaquette 44, le constructeur n'a laissé entre la rondelle 28 et ltépaulement 24 que le jeu fonctionnel nécessaire. D'autre part, dans dtautres modes de réalisation (non représentés) de l'invention, les moyens formant contact sont d'un quelconque type connu en particulier du type magnétique où les déplacements d'un noyau aimanté solidaire de la tige support commande le contact d'éléments conducteurs ferro-magnétiques. L'indicateur de niveau représenté sur la figure 2 est identique au précédent, et les éléments constitutifs correspondants comportent les mêmes références numériques. La seule différence réside dans le fait que la cavité 32 du plongeur creux 18 est vide. Il en résulte que le ressort 24 sollicite la tige 22 pour fermer le contact entre des éléments 42 et la plaquette 44. L'indicateur de niveau décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Pour remplir la cavité 32, l'opérateur après avoir rempli la cuve 12, dégagé la cloche 20 du clapet 40, et revissé le bouchon 14 sur la cuve, appuit sur l'extrémité extérieure de la tige 22, et comprime le ressort 26. L'ouverture 30 étant sous le niveau 34 du liquide dans la cuve, le fluide gazeux comprimé dans la cavité 32 sollicite la cloche 20 suivant la verticale ascendante de façon à maintenir ouvert le passage 38. Dans une variante du mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus, une butée prévue sur le fonds de la cuve 12 est conçue pour venir en appui sur la cloche 30 et dégager celle-ci de la tette 40 du clapet 40, lorsque l'opérateur appuit sur la tige 22.Lorsque les niveaux du liquide dans la cavité 34 et dans la cuve 12 sont équilibrés, ltopérateur relâche son effort sur la tige 22 qui se soulève avec la cloche 20 jusqu'à prendre une position d'équilibre telle que représentée sur la figure 1, dans laquelle la plaquette 44 est dégagée des éléments conducteurs 42. lie clapet 40 vient alors coopérer de façon étanche avec la paroi de la cloche 20. Quelle que soit la baisse du niveau de liquide 34 dans la cuve 12, aussi longtemps que l'ouverture 30 se trouve en dessous du niveau 34, la pression atmosphérique ou la pression du fluide contenu dans la partie supérieure de la cuve 12 permet le maintien du fluide dans la cavité 32. lie poids de la partie émergée du plongeur creux augmentant, le ressort 26 se comprime en conséquence, mais la rondelle 28 est prévue pour permettre un mouvement descendant du plongeur dans la cuve jusquYà une position prédéterminée correspondant à 'affleurement du niveau 34 etde l'ouverture 30. A ce moment de l'air ou du fluide contenu dans la partie supérieure de la cuve 12 pénètre dans la cavité 32. Il en résulte une diminution du poids de la partie émergée du plongeur qui va effectuer grtce au ressort 26 un mouvement vertical ascendant jusqu'à la fermeture des moyens formant contact, de façon à exciter le dispositif d'alarme associé à l'indicateur de niveau. Les dimensions respectives des principaux éléments constitutifs de l'indicateur de niveau décrit ci-dessus et représenté dans les dessins ont été choisies par le constructeur en accord avec l'utilisation du réservoir de mattre-cylindre, dans lequel il est monté. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention défini dans les revendications qui suivent, le rapport entre les surfaces de la sec ttouLtnslzontale de la cavité dune~part et de la surface libre an annulaire du liquide contenu dans la cuve, ainsi que la course maximum possible du plongeur, de même que les caracteristiques du ressort de rappel du plongeur seront choisies judicieusement en vue des diverses applications particulières. REVENDICATIONS 1. Indicateur de niveau pour réservoir de liquide caractérisé en ce quril comprend un plongeur creux mobile comportant une cavité interne, et dont la partie supérieure est pourvue de moyens étanches de remplissage de ladite cavité et dont la partie inférieure est pourvue d'une ouverture prévue de façon telle que lorsque ladite cavité est remplie de liquide, ladite ouverture se trouve disposée sous le niveau du liquide contenu dans un réservoir, ledit plongeur étant mobile suivant la verticale descendante à 11 encontre de moyens élastiques prenant appui sur une butée solidaire du réservoir et des moyens formant contact électrique essentiellement constitués par au moins un élément solidaire du plongeur et par au moins un élément solidaire du réservoir, ltagencement étant tel que lorsque le niveau du liquide contenu dans le réservoir est inférieur à une valeur cor-respondant à l'affleurement de l'ouverture du plongeur, le liquide s1 écoule de la cavité vers le réservoir et que les moyens élastiques provoquent alors un mouvement vertical ascendant du plongeur entre nant la fermeture des moyens formant contact électrique. 2. Indicateur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plongeur creux comporte une cloche dans laquelle est défi- nie ladite cavité, et de moyens formant support pour ladite cloche et comportant une butée sur laquelle prennent appui les moyens élastiques. 3. Indicateur de niveau selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens formant support consistent en une tige coaxiale à ladite cloche comportant un épaulement annulaire formant butée sur lequel prennent appui lesdits moyens élastiques. 4. Indicateur de niveau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de remplissage de la cavité consistent en un passage prévu dans le plongeur creux et dont ltou verture est contrelée par un clapet anti-retour normalement sollicité élastiquement en appui sur la paroi de ladite cavité. 5. Indicateur de niveau selon les revendications 7 et 4 prises en combinaison, caractérisé en ce que ledit clapet anti-retour est constitué par ladite tige qui est montée à travers un passage centrai situé au sommet de ladite cloche, et qui comporte une portion evaè qui est sollicitée normalement en appui étanche sur la paroi de íaW dite cavité, par lesdits moyens élastiques. 6. Indicateur de niveau selon lune des revendications 7 et 5? caractérisé en ce aue les moyens formant contact électrique comPor- tent deux éléments conducteurs fiYS au. réservoir suse.enti E s ae coopérer avec une plaquette conductrlce~rliee sur ledit epaulement- fiuI lre.