Brevet FR2455346A1 — publié le 19801121

La présente invention concerne les résistances variables et plus précisément celles qui sont destinées à la détection du niveau d'un liquide volatil tel que le niveau de l'essence dans un réservoir. Jusqu'à présent, les résistances variables utilisées dans les appareils de détection de niveau d'essence ont été d'un type à bobinage ou à feuille métallique dans lequel la valeur efficace de la résistance varie avec le mouvement d'un contact à curseur sur les spires de fils enroulés ou sur une feuille métallique collée sur un substrat ou une plaquette isolante. Le déplacement du contact à curseur est provoqué par le déplacement d'un dispositif classique à flotteur lorsque le niveau de l'essence varie dans le réservoir.Ces types connus de résistance variable, à la suite du déplacement ou même de la rupture des spires du fil ou du fait du pelage ou de la détérioration de la feuille métallique portée par le substrat, surtout à la suite d'une attaque sévère due atrxmélanges essence-méthanol actuellement utilisés dans certains pays, peuvent présenter des défaillances ou des erreurs importantes de mesure ou de détection. L'invention concerne une résistance variable destinée à un appareil de détection duaniveau dtun liquide volatil et ayant un substrat d'une matiere isolante, résistant aux liquides volatils (par exemple l'essence ou les mélanges essence-alcool), un dispositif résistif imprimé sur le substrat et qui donne la loi caractéristique nécessaire de variation correspondant à la configuration du récipient contenant le liquide volatil, et un dispositif à contact à curseur destiné à relier sélectivement une partie du dispositif résistif imprimé de ma nière qu'il fasse varier la valeur efficace de la résistance à la suite de la commande d'un flotteur ou d'un dispositif équivalent lorsque le niveau du liquide varie dans le réservoir. Le dispositif à contact à curseur peut balayer une seule piste résistive imprimée, ou il peut se déplacer sur-une série de conducteurs imprimés, reliés en des points convenables le long du dispositif résistif imprimé afin qu'une partie de ce dispositif résistif soit choisie en fonction de la position du flotteur ou du dispositif équivalent associé. Le dispositif formant contact à curseur, dans ce dernier cas, est réalisé de manière que, pendant son mouvement, il soit toujours au contact de l'un au moins des conducteurs imprimés (c'est-à-dire qu'une fermeture de circuit est réalisée avant une ouverture de circuit) de manière que les discontinuités disparaissent dans l'arrangement du circuit de détection de niveau. Le substrat de la résistance selon l'invention peut être une céramique ou de l'acier émaillé par exemple alors que le dispositif résistif imprimé peut être une composition contenant une fritte de verre et un métal précieux, ou des oxydes de tels métaux (par exemple l'oxyde de palladium ou de ruthénium). Les bornes du dispositif imprimé peuvent être avantageusement formés d'un métal précieux ou d'un alliage d'un tel métal, par exemple un alliage d'argent tel que 1'argent palladié ou l'argent platiné. Cependant, des compositions de métaux courants peuvent être aussi utilisées pour ces bornes. La configuration du récipient de liquide volatil impose habituellement une loi caractéristique de variation de la valeur du dispositif résistif qui n'est pas linéaire et une couche résistive unique peut être réalisée avec une forme convenable à cet effet (avec par exemple des gradins) ou plusieurs couches de formes différentes et de valeurs ohmiques différentes peuvent aussi être imprimées successivement et cuites sur le substrat. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une perspective représentant une résistance variable d'un dispositif de détection de niveau de liquide dans un réservoir d'essence ; et - la figure 2 représente un substrat convenant à un type différent de résistance variable selon l'invention. L'appareil de détection de niveau-d'essence dont une partie est représentée sur la fgure 1, comporte une résistance variable 1 à laquelle est associé un ensemble 2 à curseur qui a un double bras 3 de contact de forme fourchue et qui peut pivoter par rapport à une structure fixe 4 de support au niveau d'un axe 5 qui est placé entre les deux branches d'une pièce 6 en U de l'ensemble 2, comme représenté.Un prolongement 7 dépassant vers le haut de l'ensemble 'à curseur est couplé mécaniquement à un dispositif à flotteur mobile (non représenté) placé dans le réservoir d'essence afin que les contacts doubles du bras 3 de curseur se déplacent sur une piste résistive imprimée 8 formée sur un substrat ou une carte 9 d'une matière isolante de l'elec- tricité et résistant à essence et aux vapeurs d'essence. Lorsque les contacts du curseur se déplacent sur la piste résistive 8, la valeur de la résistance de la partie de la piste 8 comprise entre les contacts doubles du bras du curseur, formant des contacts bien fiables, et une région 10 de borne varie d'après la position du flotteur considéré et ainsi du niveau d'essence dans le réservoir, la piste résistive imprimée, dans l'exemple considéré, ayant la forme représentée afin qu'elle donne une caracteristique non linéaire de résistance qui est prédéterminée d'après la configuration du réservoir d'essence. Le substrat 9 de la résistance variable est de préférence un bloc ou une carte de céramique ou d'acier émaillé qui résiste à l'essence et aux mélanges d'essence et d'alcool (par exemple au mélange d'essence et de méthanol). La piste imprimée est appliquée sur le substrat sous forme de plusieurs couches ou films successifs qui ont des configurations et des valeurs ohmiques différentes afin que la car teristique de résistance soit non linéaire de la maniere voulue. Après cuisson des films ou couches résistifs, le réglage fin de la caractéristique destiné à permettre une mesure précise du niveau du liquide, peut etre assuré par mise en oeuvre d'une technique d'abrasion au laser ou par jet d'air. La composition de la piste résistive imprimée peut comprendre une poudre d'un métal précieux ou un oxyde de palladium ou de ruthénium dans une fritte de verre. La région 10 de borne formée à l'extrémité de la piste 8 peut être composée d'argent ou d'un alliage d'argent tel que l'argent palladié ou l'argent pla tiné. Le bras 3 de contact du curseur peut être par exemple formé de nickel, d'argent, de différents alliages (par exemple contenant 55 % de cuivre, 18 % de nickel et 27 8 de zinc), de bronze au phosphore ou de cuivre au béryllium. Dans un autre mode de réalisation de llin- vention, la résistance variable comporte un substrat ayant un dispositif résistif imprimé sur lui comme représenté sur la figure 2. La figure 2 représente un substrat isolant Il qui peut avoir la même composition que celui mulon a décrit en référence à la figure 1. Des zones résistives imprimées 12 et 13 de forme courbe et étagée sont appliquées sur le substrat 11, et plusieurs bandes conductrices imprimées parallèles 14 forment des ponts entre ces zones résistives.Iesextrémitesgauche des zones résistives 12 et 13 sont reliées par un conducteur imprimé relativement large 15 et une zone résistive supplémentaire 16 est placée entre le conducteur 15 et la région 17 formant la borne. Un bras de contact à curseur (non représenté) couple mécaniquement à un dispositif à flotteur est monté afin qu'il balaie les conducteurs parallèles 14 à lasuite du mouvement du dispositif à flotteur et, au cours de ce mouvement, il relie des parties choisies des zones résistives 12 et 13 au circuit électrique. Le bras du curseur a un seul contact-qui, lors du déplacement du curseur sur les bandes conductrices 14, vient au contact d'une bande avant d'avoir perdu le contact avec la bande précédente. Comme le contact à curseur se déplace sur les conducteurs 14 et non sur les zones conductrices 12 et 13, le métal du contact peut être plus mou (par exemple sous forme d'argent).D'autres bandes résistives imprimées 18, 19, 20, 21 et 22 peuvent être formées entre des conducteurs choisis 14 et peuvent être facilement mises hors circuit lorsqu'elles ne sont pas nécessaires afin qu'elles permettent la modification ou le réglage fin de la caractéristique de la résistance variable en fonction de différents critères. La résistance variable décrite en référence aux dessins présente une excellente stabilité en présence des solvants organiques tels que l'essence ou le mélange essence-alcool qui peuvent être au contact de la résistance variable lorsque celle-ci se trouve dans le réservoir d'essence et qui peuvent avoir des effets nuisibles sur les résistances variables à fil bobiné et à feuille métallique utilisées jusqu'à présent dans les appareils de détection du niveau d'essence. Bien que, dans les modes de réalisation particuliers décrits précédemment, le bras de contact à cur seoir soit commandé par un dispositif à flotteur dans le réservoir d'essence, d'autres dispositifs assurant le déplacement peuvent aussi être utilisés à la place. REVENDICATIONS 1. Résistance variable destiné à un appareil de détection du niveau d'un liquide, ladite résistance étant caractérisée en ce qu'elle comporte un substrat (9) d'une matière isolante et résistant au liquide concerné, un dispositif résistif (8) imprimé sur le substrat et donnant la loi caractéristique de variation correspondant à la configuration d'un récipient du liquide, et un dispositif (3) à contact à curseur destiné à relier sélectivement une partie du dispositif résistif imprimé au circuit électrique afin qu'il fasse varier la valeur efficace de la résistance en fonction de la commande d'un dispositif à flotteur ou équivalent lorsque le niveau du liquide varie dans le récipient. 2. Résistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (3) à contact à curseur est des tiné à balayer une seule piste résistive imprimée (8) lorsqu'il fait varier la valeur efficace de la résistance. 3. Résistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à contact à curseur est destiné à se déplacer sur une série de conducteurs imprimés (14) reliés en différents points le long du dispositif ré sistîf imprimé (12, 13) de manière qu'une partie de ce dispositif résistif imprimé soit choisie d'après la position du dispositif associé à flotteur ou équivalent. 4. Résstance selon la revendication 3, caractérise en ce que le dispositif résistif imprimé comporte deux zones résistives allongées et distantes (12, 13) reliées par les conducteurs imprimés (14) et montées en parallèle. 5. Résistance selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le dispositif à contact à curseur est destiné à former un contact par liaison de conducteurs imprimés adjacents (14). 6. Résistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le substrat (9 ; 11) est formé de céramique ou d'acier émaillé. 7. Résistance selon l'une quelconque des revendi cations précédentes, caractérise en ce que le dispositif résistif imprimé (8) est une composition de fritte de verre et d'un métal précieux ou d'un oxyde d'un tel métal. 8. Résistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bornes du dispositif resistif imprimé (8) sont formées d'argent ou d'un alliage d'argent. 9. Résistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisee en ce qu-e la loi caractéristique de variation de la valeur du dispositif résistif (8) n'est pas linéaire.