Brevet FR2325910A1 — publié le 19770422

L'invention concerne essentiellement un indicateur de niveau de fluide contenu dans un réservoir. A titre d'exemple, le réservoir est utilisé coume réservoir de réalimentation en fluide d1un circuit de freinage de véhicule de telle sorte que l'indicateur est susceptible d'avernir le conducteur du véhicule d'une perte de liquide dans le circuit de freinage. Il existe un grand nombre de dispositifs susceptibles de surveiller le niveau de fluide dans un réservoir. Les dispositifs les plus utilisés sont du type à flotteur dont le flotteur suit sensiblement les variations de niveau du fluide dans le réservoir. Le flotteur peut être directement relié à un avertisseur. Dans d'autres dispositifs, un aimant est associé au flotteur et est utilisé pour mettre en oeuvre un contact à lame magnétique flexible porté par un rail de guidage au voisinage du flotteur. Malheureuse ment, les flotteurs se révèlent comme susceptibles de se bloquer dans certaines positions qui entratnent ainsi des erreurs d'indication du niveau de fluide. L'invention propose un indicateur de niveau de fluide contenu dans un réservoir, ledit indicateur comportant un boîtier muni d'un élément tubulaire qui se projette dans ledit fluide, ledit élément tubulaire comporte une plaque interne, un premier contact attaché à ladite plaque, relié à une masse électrique et s'étendant vers le fluide, un second contact également attaché à ladite plaque et stétendant vers ledit fluide, ledit second contact étant relié à des moyens de signalisation, une membrane flexible entourant les premier et second contacts, ladite membrane flexible retenant une solution d'électrolyte, lesdits contacts contrôlant la mise en oeuvre des moyens de signalisation et permettant le passage d'un courant électrique en eux lorsqu'ils se projettent dans la solution d'électrolyte, ladite membrane flexible étant déformée suite à des variations du niveau du fluide dans ledit réservoir de façon à interrompre le Sassage du courant électrique entre lesdits ctu fluide contacts lorsque le niveau/ ans ledit réservoir présente une rela- tion prédéterminée par rapport à la position de l'élément tubulaire. I1 doit être noté que l'utilisation d'une membrane flexible associée à une solution d'électrolyte permet une bonne protection des contacts en ce qui concerne les agents de contamination et que d'autre part, la disposition par laquelle la membrane flexible est maintenue dans 1' élément tubulaire ou par cet élément tubulaire permet de réduire les risques de fausse indication dQs à des remous momentanés du fluide dans le réservoir. L'invention est maintenant décrite en se référant aux dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un mattrecylindre de freinage de véhicule ayant une vue en coupe d'un réservoir dans lequel est monté un indicateur selon l'invention, - la figure 2 est une vue agrandie de l'indicateur de la figure 1 dans sa position basse, - la figure 3 est une variante d'un indicateur selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe de l'indicateur de la figure 3 dans sa position basse, et - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4. Si l'on considère la figure 1, l'indicateur 10 est montré tel que associé avec un mattre-cylindre de freinage de véhicule. Cependant, l'utilisation d'un indicateur selon l'invention n'est pas limitée au maitre-cylindre de freinage et n'est donnée ici qu'a' titre d'exemple non limitatif. L'indicateur 10 est monté sur un réservoir 16 dans lequel est contenu du liquide de freinage. Le réservoir 16 commu- nique avec les chambres hydrauliques du Maitre-cylindre (non représenté) par des orifices de compensation 18 situés dans le fond du réservoir. Lorsque le conducteur sollicite la pédale de frei nage 20, les pistons dans le maître-cylindre sont déplacés au-delà des orifices de compensation 18 de façon à générer une pression hydraulique qui est transmise aux freins avant et aux freins arrière 24 du véhicule. En cas d'une rupture d'une conduite de distribution reliant le mattre-cylindre à l'un des freins du véhicule, le fluide contenu dans le réservoir se vide progressivement.Dans une telle hypothèse, il est indispensable que le conducteur du véhicule en soit informé au plus tôt grâce à un indicateur de niveau de fluide. L'indicateur représenté figure 1 comporte un élément tubulaire 26 associé à des moyens de montage sur une entretoise 28. L'entretoise 28 comporte un premier bras 30 et un second bras 32. le premier bras 30 présente une extrémité 34 en forme de U qui vient s'emboîter au-dessus du rebord 38 du réservoir du maître-cylindre de façon rigide. Le second bras 32 présente une extrémité 36 en forme de U qui vient aussi recouvrir le bord 38 du boîtier du ré servoir de telle sorte que l'entretoise 28 ait une position sensiblement parallèle au fond du réservoir 16. L'entretoise 28 com- porte un filetage 40 qui coopère avec un filetage correspondant 42 prévu sur l'élément tubulaire 26. En ajustant la position de l'élément tubulaire 26 sur l'entretoise 28, il est possible de faire descendre plus ou moins l'extrémité inférieure 44 de l'élément tubulaire dans le réservoir et de prédéterminer ainsi le niveau pour lequel l'indicateur sera mis en oeuvre.Une goupille 46 une fois le réglage précédent effectué, est insérée dans un trou 48 de l'entretoise 28 et dans un trou 50 de l'élément tubulaire pour maintenir ce dernier d'une façon rigide. Ce type de préréglage permet d'adapter l'indicateur aux différents types de circuits de freinage auxquels peut être associé le mattre-cylindre 12. L'élément tubulaire 26 comporte une plaque interne située dans la cavité cylindrique intérieure 54. La plaque 52 comporte une série de fenêtres 56 et présente une partie centrale 58 pleine. Les fenêtres 56 permettent le libre passage de l'air de la partie 54 vers la partie supérieure 60. Un capuchon 62 est disposé à la partie supérieure de l'élément tubulaire 26 de façon à éviter l'introduction d'impuretés. Le capuchon présente également un orifice étroit de ventilation 64. La partie supérieure 60 comporte une gorge 66 dans laquelle est introduit le rebord 68 d'usa diaphragme 70. Le diaphragme 70 en matériau élastomère comporte un rebord périphérique 72 qui vient recouvrir la partie supérieure du réservoir.Un couvercle 74 recouvrant également la partie supérieure du réservoir présente un épaulement 76 qui sollicite le diaphragme 70 en appui étanche sur le rebord 38 et 36 du boîtier du réservoir. Le couvercle 74 est maintenu par un ressort 78. L'indicateur comporte un premier contact 80 qui est associé à la plaque 56 de même qu'un second contact 82 également associé à cette même plaque. Les premier et second contacts se projettent depuis la plaque 52 vers le capuchon 62 et le premier contact 80 est associé à un fil 84 qui traverse le capuchon 62 et le couvercle 74. Le fil 84 est relié à une masse électrique telle que la masse électrique du véhicule 86. Le second contact 82 est associé à un fil 87 qui traverse le capuchon 62 et le couvercle 74. le fil 87 est relié à travers une résistance 88 aux moyens de signalisation 14. Les moyens de signalisation 14 comportent une lampe 90 ou tout autre dispositif avertisseur mis en oeuvre électriquement qui est relié à un fil 92. Le fil 92 est relié à la borne 94 de mise sous tension du circuit électrique du véhicule. Le fil 92 est relié d1une part à la batterie 96 et d'autre part à un point de jonction 100 par une résistance 98. Le point de jonction 100 est relié par la résistance 88 et le fil 87 au contact 82. Un fil 102 relie le point de jonction 100 à la base d'un transistor interrupteur 104. La lampe 90 est reliée par le fil 106 au collecteur du transistor 104. L'émetteur de ce transistor est relié par le fil 84 à la masse 86. Un circuit de test comporte un fil 108 relié à la borne de démarrage 110 de l'interrupteur général du véhicule et à la lampe 90. Une borne 112 reliée à la masse est également montée sur l'interrupteur général du véhicule. L'indicateur 10 présente une membrane flexible 114 qui entoure les deux contacts 80 et 82 et qui est attachée à la plaque rigide 56. La membrane flexible contient une solution d'électrolyte. A titre d'exemple non limitatif, la solution d'électrolyte utilisée est de l'acide sulfurique (H2S04), le premier contact 80 étant constitué d'oxyde de plomb (PbO) et le second contact 82 étant constitué de sulfate de plomb (PbS04). L'indicateur qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante : lorsque le conducteur du véhicule tourne sa clé de contact, une lame 120 coopère avec la borne 94 et une autre lame 121 coopère avec la borne de démarrage 110 et la borne 112 de façon à permettre le passage d'un courant électrique à travers la lampe 90 et à tester celle-ci. Après le démarrage du véhicule, la lame 121 se déplace en dégagement de la borne 110 de façon à éteindre la lampe. La tension délivrée par la batterie 96 du véhicule est envoyée au point de jonction 100. Si l'on suppose que le réservoir 16 est suffisamment rempli de fluide, celui-ci agit sur la membrane flexible de façon à permettre aux contacts 80 et 82 d'être plongés dans la solution d'électrolyte.Dans l'hypothèse où l'électrolyte est constitué d'acide sulfurique, on est en présence d'un accumulateur au plomb dont la borne positive est le contact 82 et dont la borne négative est le contact 80. Les valeurs des résistances 88 et 98 sont choisies de façon à ce que les tensions à la batterie 96 et entre les bornes de l'accumulateur au plomb s'annulent au point de jonction 100. Dans cette hypothèse, la base et l'émetteur du transistor 104 étant-sensiblement au même potentiel, le transistor reste dans une position bloquée et la lampe 90 est éteinte. Cependant, si le fluide contenu dans le réservoir s'échappe de celui-ci, la membrane se déforme telle que montrée sur la figure 2 et les contacts 80 et 82 se trouvent dégagés de la solution d'électrolyte, le niveau de l'électrolyte suivant sensiblement celui du fluide dans le réservoir. Il en résulte l'élimi- nation de la force contre-électromotrice de à la mise dans le circuit de l'accumulateur au plomb et la base du transistor est mise sous tension de façon à rendre ce dernier passant. Il en résulte un passage de courant entre la borne 94, le collecteur a et l'émetteur E du transistor et l'allumage de la lampe 90. L'indicateur montré sur la figure 3 est très similaire à celui précédemment décrit de telle sorte que les éléments identiques ou semblables portent les mêmes référenees numériques et ne seront pas décrits à nouveau. L'indicateur présente un boîtier tubulaire 26 qui comporte un bouchon en plastique 200 disposé dans une cavité interne 202. Le bouchon en plastique 200 sert de plaque de base aux deux contacts 204 et 206. Le premier contact 204 est relié par un fil 208 à la masse 86. Le second contact 206 est relié par un fil 210 à la lampe 90. L'extrémité inférieure 44 de l'élément tubulaire 26 présente une gorge externe 212 dans laquelle le rebord 215 d'une membrane flexible 216 est disposée de façon à entourer les contacts 204 et 206 et réaliser une chambre 214 à l'extrémité inférieure du boîtier tubulaire 26. Telle que montrée sur la figure 5, la membrane flexible 216 comporte des moyens de partition constitués de deux côtes 220 et 222 qui s1 étendent de la périphérie vers le centre suivant une section triangulaire. Lorsque le niveau de fluide dans le réservoir 16 est au-dessus d'une valeur prédéterminée, ce fluide agit sur la membrane 216 pour repousser la partie centrale dans une position haute telle qu'illustrée sur la figure 3, de telle sorte que la solution d'électrolyte est divisée en deux volumes électriquement isolés et dans chacun desquels plonge un des contacts. Ainsi, le circuit é- lectrique commandant l'allumage de la lampe 90 est ouvert et la lampe reste éteinte. Cependant, si le fluide contenu dans le réservoir a son niveau inférieur à une valeur prédéterminée, le centre de la membrane flexible sous le poids de l'électrolyte contenu dans la chambre 214 se dégaze an ox9 d2rls une ps)sition basse telle que représentée sur la figure 4, de telle sorte que les deux volumes d'électrolyte sont à nouveau réunis pour permettre le passage du courant entre ces deux contacts et l'allumage de la lampe 90. Bien que l'invention ne soit pas limitée à l'exemple précisé ci-dessous ,l'emploi de contacts de cuivre avec une solution d'électrolyte constituée d'une solution aqueuse de sulfate de cuivre (CuS04) donne des résultats intéressants en ce qui concerne notamment la durée de vie des contacts. REVENDICA2IONS 1. Indicateur de niveau de fluide contenu dans un réservoir, ledit indicateur étant caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier muni d'un élément tubulaire qui se projette dans ledit fluide, ledit élément tubulaire comporte une plaque interne, un premier contact attaché à ladite plaque, relié à une masse électrique et s'étendant vers le fluide, un second contact également attaché à ladite plaque et s'étendant vers ledit fluide, ledit second contact étant relié à des moyens de signalisation, une mem- brane flexible entourant les premier et second contacts, ladite membrane flexible retenant une solution d'électrolyte, lesdits contacts contr8lant la mise en oeuvre des moyens de signalisation et permettant le passage d'un courant électrique entre eux lorsqu' ils se projettent dans la solution d'électrolyte, ladite membrane flexible étant déformée suite à des variations du niveau du fluide dans ledit réservoir de façon à interrompre le u s lddeu courant électrique entre lesdits contacts lorsque le niveau/dans ledit réservoir présente une relation prédéterminée par rapport à la position de l'élément tubulaire. 2. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution d'électrolyte est une solution aqueuse de sulfate de cuivre (CUSO4) et lesdits contacts étant constitués de cuivre. 3. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits contacts génèrent une tension électrique lorsqu'ils se projettent dans la solution d'électrolyte. 4. Indicateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la solution d'électrolyte est de l'acide sulfurique (E2S04), ledit premier contact étant constitué d'oxyde de plomb (PbO) et ledit second contact étant constitué de sulfate de aplomb (PbS04), lesdits contacts plongés dans ledit acide sulfurique engendrant ladite tension électrique susceptible d'^etre-transaise aux dits moyens de signalisation. 5. Indicateur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de signalisation comportent une seconde source de tension électrique, un dispositif avertisseur relié à ladite seconde source de tension, et un transistor interrupteur dont le collecteur est relié au dit dispositif d'avertissement, la base est reliée au dit second contact et l'émetteur est relié à la masse électrique, ladite tension électrique agissant sur la base du transistor pour empêcher ladite seconde source de tension électrique de mettre en oeuvre le dispositif d'avertissement lorsque le niveau du fluide dans le réservoir est au-dessus d'une valeur prédéterminée. 6. Indicateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de partition associés à ladite membrane flexible de façon à séparer la solution d'électrolyte en deux volumes électriquement isolés lorsque le fluide dans le réservoir déforme ladite membrane flexible dans une direction verticale ascendante, ladite membrane étant déformée dans une direction verticale descendante lorsque le niveau de fluide dans le réservoir est inférieur à une valeur prédéterminée de telle sorte que la communication électrique entre les deux contacts peut se faire au-dessus des moyens de partition et ainsi générer ladite tension électrique. 7. Indicateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit boîtier comporte des moyens de nontage pour associer ledit indicateur au dit réservoir, lesdits moyens de montage étant ajustables de façon à prérégler ledit niveau prédéterminé. 8. Indicateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de montage comportent une goupille susceptible de bloquer l'élément tubulaire dans une position déterminée sur le réservoir lorsque cette position a été ajustée.