Brevet FR2489760A1 — publié le 19820312

DISPOSITIF D'EMBOUCHURE POUR RESERVOIR DE CARBURANT La présente invention concerne un dispositif d'embouchure pour réservoir de carburant, du type comportant un circuit électrique destiné à fournir un signal de sortie variable d'une jauge indicatrice du niveau de carbu- rant dans le réservoir. Le niveau de carburant est mesuré par un flotteur porté par un bras mobile, dont le déplacement entraîne une variation cor- respondante du signal de sortie. Un tel dispositif est décrit dans la demande de brevet britannique n0 941, 363 au nom de la demanderesse, ce dispositif étant réalisé au moyen d'un certain nombre d'éléments standards, qui peuvent êtredifféremment montés selon le véhicule ou selon l'application prévue. Ces éléments com- portent généralement une plaque supérieure métallique prévue pour monter le dispositif sur une paroi du réservoir, un collier destiné à retenir un circuit électrique qui se présente habituellement sous la forme d'un po- tentiomètre contenu dans un boîtier métallique, ce collier étant séparé du dispositif d'embouchure, un bras pivotant raccordé au boîtier suscep- tible de décrire un arc de cercle entre deux languettes d'arrêt, qui cor- respondent respectivement au niveau supérieur et inférieur du réservoir, ce bras étant monté sur le boîtier du circuit électrique, un organe de contact, connecté de façon à pivoter lors du déplacement du bras du flot- teur, entraînant une variation du signal de sortie du potentiomètre, et un ou plusieurs contacts électriques isolés, montés sur la plaque supé- rieure et destinés à être raccordés de façon appropriée pour constituer ledit circuit électrique. Pour certaines applications, il est avantageux d'incorporer, dans ce dispositif, la partie du conduit d'alimentation en carburant qyi s'étend à l'intérieur du réservoir, auquel cas la partie extérieure du conduit, qui est habituellement en métal, s'étend au travers d'une ouverture ménagée dans la plaque supérieure, dans laquelle il est fixé et scellé, par exemple par soudure, ladite extrémité étant courbée de façon appropriée, de façon à s'orienter vers le conduit d'alimentation ex- térieur auquel il doit être raccordé, ladite extrémité constituant un em- bout destiné à connecter le tuyau. Dans ce cas, la bride de fixation peut supporter à la fois le boîtier du circuit électrique et le conduit d'ali- 34 mentation intérieur au réservoir de carburant. -2- Ces dispositifs présentent toutefois l'inconvénient que le point de pivo- tement, l'espacement entre les deux languettes d'arrêt, la longueur et la direction du bras du flotteur doivent être sélectionnés avec beaucoup de soin, de sorte que le montage des éléments standards utilisés consomme un temps important et constitue un travail laborieux. La présente invention se propose de pallier ces inconvénients, enréalisant un dispositif d'embouchure pour réservoir de carburant essentiellement réalisé en un matériau synthétique, et qui peut s'utiliser sur un grand nombre de véhicules différents et pour des applications variées. Le dispositif d'embouchure pour réservoir de carburant, du type comportant un corps comprenant un flotteur porté par un bras mobile, une plaque su- périeure supportant le corps et agencée pour fixer le dispositif d'embou- chure et un circuit électrique, ces éléments étant montés de telle maniè- re que le bras du flotteur engendre une variation appropriée du signal de sortie du circuit électrique indiquant le niveau du carburant,selon l'in- vention, est caractérisé en ce que la plaque supérieure est constituée d'une seule pièce moulée, et comporte au moins un embout destiné à rece- voir un raccord de tuyau d'alimentation ou de retour du carburant, en ce que ledit embout définit un alésage traversant la plaque supérieure et est entouré d'un manchon cylindrique concentrique, en ce que la surface inté- rieure du manchon et la surface extérieure de la partie mâle du raccord comportent chacune une section pourvue de dents, l'agencement étant tel que la partie mâle du connecteur peut être fixée audit embout, par une conne- xion consistant à pousser ladite partie mâle dans ledit embout, en contact avec ladite surface intérieure dudit manchon, et en ce que les deux sec- tions pourvues de dents ont une forme telle qu'elles interagissent pour empêcher le retrait de la partie mâle lorsqu'elle est mise en place. Selon une forme de réalisation préférée, le connecteur, ou chaque connec- teur, comporte un embout destiné à raccorder le tuyau extérieur de carbu- rant, cet embout formant un angle (de préférence 900) par rapport à la partie mâle, de telle manière qu'antérieurement au montage du connecteur, cette partie est préalablement orientée pour que son embout soit disposé dans la position radiale la mieux appropriée pour permettre le raccorde- 37 mentaux conduits extérieurs, les dents de la partie mâle et du manchon -3- coopérant de façon à empêcher la rotation du connecteur lorsqu'il est monté. Selon un objet de la présente invention, une des sections pourvues de dents comporte des gorges parallèles faiblement espacées les unes des au- tres, chaque gorge ayant un bord d'attaque incliné, et l'autre section pourvue de dents comportant un filetage hélicoïdal peu profond. - De façon préférentielle, les dents en forme de gorges parallèles sont mou- lées et incrustées à l'intérieur de la pièce, et les dents en forme d'hé- lices sont localisées le long de la surface inférieure du manchon cylin- drique de section droite circulaire, pour permettre le moulage au moyen d'un noyau fileté qui peut ensuite être dévissé hors de la pièce moulée. Le tronçon comportant des gorges parallèles est moulé d'une façon conven- tionnelle à l'aide de moitiés dé moules complémentaires. Selon une forme de réalisation préférée, le pas "x" du filetage est de 1, 00 mm et l'angle du bord d'attaque est égal à la Co = 300, tandis que les gorges ont une hauteur de 1,00 mm et une largeur de 0,50 mm, l'angle 6 du bord d'attaque étant égal à 450. De préférence, la plaque supérieure et le corps sont moulés d'une pièce. Selon un autre aspect d'une forme -de réalisation préférée de l'invention, le corps du dispositif est moulé d'une pièce et le flotteur est fixé de façon appropriée à ce corps. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé, dans lequel La figure 1 représente une vue isométrique éclatée des principaux compo- sants du dispositif selon l'invention, La figure 2 représente une vue en coupe du corps du dispositif selon la ligne Il-II de la fig. 1, 37 La figure 3- représente une vue détaillée en coupe, représentant la conne- -4- xion du conduit d'alimentation ou du conduit de retour à la plaque supé- rieure du corps, Les figures 4a et 4b représentent des vues agrandies partielles des surfa- ces complémentaires de verrrouillage du dispositif de connexion représenté par la fig. 3, et Les figures 5a et 5b représentent des vues partielles respectivement en élévation et en coupe, illustrant le bras du flotteur fixé au corps du dispositif. En référence à la fig. 1, les composants essentiels du dispositif d'embou- chure pour réservoir de carburant comportent un corps principal 1, une plaque supérieure 2, des connecteurs de tuyaux 3 pour le raccordement des tuyaux d'alimentation et de retour du carburant, un bras de flotteur 4, un support de bras du flotteur 5, un circuit imprimé 6 et une lame de contact 7 comportant une borne de contact 7a ou des bornes destinées à balayer une ou plusieurs pistes électriques résistantes 24 du circuit im- primé. Selon cette réalisation, le corps principal 1 et la plaque supérieure 2 sont réalisés d'une pièce par moulage,. en un matériau synthétique rigide approprié résistant au carburant liquide. Dans le cas o le réservoir, des- tiné à être équipé du dispositif selon l'invention, est un réservoir à es- sence, la matière synthétique appropriée est l'acétal. La conception du moule, des noyaux, et la disposition des lignes de coupure sont bien con- nues dans l'art antérieur. En se référant plus particulièrement aux fig. 1 et 2,-le corps 1 moulé d'une pièce comporte un boîtier ouvert 8, dont la base 9 est constituée par un support rectangulaire 10, dont la surface porte le circuit imprimé 6, et qui comporte deux organes de fixation 11 ménagés dans les parois la- térales 12 et 13, ainsi qu'un organe de fixation 14 ménagé dans la paroi d'extrémité 15. Les organes de fixation 11, 14 sont-placés dans une posi- tion telle que, lorsqu'il est monté, le circuit imprimé est maintenu con- tre la surface du support 10, et les faces a et b. La paroi latérale 13 37 comporte une ouverture centrale définie par les rebords des parois 16 et -5- 17, reliés par une partie 18 de paroi latérale de profondeur réduite. Cet- te partie 18 comporte un bossage 19 pourvu d'un alésage 20, qui constitue le support de l'axe de pivotement du bras 4 du flotteur. La profondeur ré- duite de la partie 18 et le bossage 19 permettent le montage du bras 4 du flotteur dans son support 5, comme décrit ci-dessous. Toujours en référence aux fig. 1 et 2, la plaque supérieure 2 comporte, à sa surface supérieure, un boîtier 21 servant à loger deux bornes de rac- cordement 22 et 23, ces bornes étant maintenues en position pendant l'opé- ration de moulage, de telle sorte qu'elles soient incorporées dans la piè- ce moulée. La borne 22 sert de borne de masse, tandis que la borne 22a est raccordée à la pompe de carburant. La borne 23 est prévue pour la jauge, tandis que la borne 23a est raccordée à un dispositif avertisseur, par e- xemple un voyant lumineux. Comme le montrent les fig. 1 et 2, les extrémi- tés des bornes 23 sont disposées à proximité de l'extrémité supérieure de la surface support 10 du corps 1 et comporte des protubérances en forme de nez 25, pour faciliter le contact et constituer des organes de retenue supplémentaires pour la mise en place du circuit imprimé 6, les protubé- rances étant par la suite reliées aux pistes du circuit par soudure. La surface supérieure de la plaque supérieure 2 porte également deux embouts 26 et 27, destinés à recevoir les connecteurs 3 d'alimentation et de re- tour des conduits, chaque embout comportant un alésage 28, 29 traversant respectivement la plaque supérieure. L'alésage 28 est aligné avec et s'ou- vre dans un autre alésage 28a de diamètre plus grand, s'étendant à tra- vers un bossage la, constituant une partie du corps principal 1, cet alé- sage étant agencé pour s'adapter et supporter une extrémité d'un conduit intérieur 30 (voir la fig. 2), l'autre extrémité du conduit étant fixée à un filtre 30a. Chaque embout est contenu dans un manchon concentrique cylindrique 31 de section circulaire, s'étendant à la surface supérieure de la plaque supérieure, et une section 32 de la surface intérieure de chaque manchon est moulée de façon à comporter des étranglements, se pré- sentant sous la forme d'un filetage de forme sensiblement hélicoïdale, à faible pas de vis. Comme représenté en détail par les fig. 4a, l'écart x entre les crêtes est également à 1,00 mm et l'angle du bord d'attaque o 37 peut ensuite être dévissé de la pièce moulée. 2 489760 -6 - En se référant plus particulièrement aux fig. 1 et 3, chaque embout est agencé pour recevoir un connecteur de tube 3, qui est de préférence réali- sé en matière synthétique telle que l'acetal. Chaque connecteur 3 comporte une fiche annulaire 33, dont la surface extérieure comporte un tronçon moulé présentant des étranglements. Par exemple, les étranglements sont constitués par des gorges parallèles espacées, qui peuvent facilement être moulées par des procédés conventionnels utilisant deux moitiés de moule, et dont le profil est illustré en détail par la fig. 4b. Les gorges ont une largeur de 0,50 mm et une crête de 1,00 mm, le bord d'attaque de cha- que gorge faisant un angle de & = 450. L'alésage 35 de la fiche 33 com- porte un épaulement (voir fig. 3), de façon à coopérer avec un épaulement correspondant de la surface extérieure de l'embout correspondant 26 ou 27, et permettre la mise en place d'un joint torique 36. Par conséquent, en choisissant des diamètres effectifs des sections étranglées 32, 34 des em- bouts 26, 27, et des connecteurs 3 bien adaptés, les connecteurs 3 peuvent très facilement être mis en place en raison des angles des bords d'atta- que des zones comportant les étranglements. Lorsque ces éléments sont as- semblés, les étranglements coopèrent pour constituer une fixation ferme et étanche complétée par le joint 36. Les sections étranglées 32, 34 in- teragissent pour assurer un verrouillage en position du connecteur et l'empêcher d'être arraché. Les tests montrent que cette interaction est très forte et assure une jonction étanche. Chaque connecteur 3 comporte un embout 37 permettant d'assurer le raccordement à un tube extérieur d'ali- mentation ou de retour (non représenté), cet embout formant un angle de 900 avec la fiche 33 et, selon la position des conduits d'alimentation et de retour, chaque connecteur 3 peut être orienté de façon appropriée anté- rieurement au montage des embouts respectifs, pour qu'il se trouve dans la position radiale la plus appropriée. On a constaté que l'interaction entre les étranglements 32 et 34 des embouts et des fiches empêche égale- ment la rotation des connecteurs après leur mise en place. En référence à la fig. 1, le bras 4 du flotteur est monté sur un support de flotteur 5. Ce support se présente sous la forme d'une bride 38 en for- me de U, généralement en matière synthétique, comportant deux bras paral- lèles 39 et 49 pourvus de deux ouvertures alignées 41 et 41', l'ouverture 41 ayant une fente d'introduction 42 qui débouche dans l'ouverture 41. La 37 face extérieure du bras 40 porte également deux ergots 43 et 44, pourvus -7- chacun d'ouvertures 45 et d'une fente 46. En se référant plus particulièrement à la fig. 5b, le bras 4 du flotteur est replié à 900 pour former un arbre coudé 47 et permettre le montage du support 5 sur le bossage 19 du corps 1, de telle manière que les bras 39, soient dans l'alignement des faces comportant l'alésage 20. L'organe de contact 7, qui comporte également une ouverture 48, est ensuite monté entre la face du bossage 19 et le bras 40, de sorte que les ouvertures correspondantes soient alignées. Comme le montrent les fig. 1 et 5b, une extrémité de raccordement 39 des bornes de masse 22 est en contact avec l'élément de contact 7. L'arbre coudé 47 du bras 4 est ensuite poussé à travers les ouvertures et les alésages et encliqueté dans une des ouver- tures 45 des deux ergots 43 et 44, comme mentionné ci-dessous. En référen- ce à la fig. 5a, le bras 4 du flotteur est monté de façon pivotable par l'intermédiaire de son arbre coudé 47 et du support 5, de façon à s'éten- dre en travers de la face du corps principal 1 et à travers une entaille ménagée dans la paroi 12 de ce corps. Comme le montre la fig. 2, une entaille de faible longueur 50 peut être initialement moulée dans le corps et comporter une face d'arrêt 51, dé- coupée à angle droit et disposée de manière à fournir une indication con- cernant la position du bras 4, cette position correspondant par exemple à l'information: réservoir plein. Le bord inférieur de l'entaille peut être découpé de telle façon que la face inférieure constitue également un ar- rêt, dont la position est choisie en fonction de l'application particu- lière prévue. L'arrêt inférieur détermine l'arc selon lequel le bras 4 du flotteur peut pivoter, et correspond de préférence à la position indiquant que le réservoir est vide. On notera qu'il est possible de prévoir l'en- taille 50 en fonction de l'application particulière à laquelle le réser- voir est destiné. L'arc 53 (fig. 5a) de pivotement du bras 4 du flotteur correspond à un arc de balayage similaire de l'élément de contact 7 sur les pistes de résistances du circuit imprimé 6, ce qui permet d'obtenir une variation appropriée du signal électrique fourni à la jauge de niveau. Une unité de détection, comprenant le bras de contact et le circuit impri- mé, est décrite plus en détail dans une demande de brevet de la même de- 36 manderesse. -8- Comme mentionné précédemment, la position supérieure du bras du flotteur 4 et l'arc décrit par ce bras entre cette position supérieure et la posi- tion qui correspond au réservoir vide, dépendent des applications particu- lières, notamment de la forme du réservoir, de l'emplacement du disposi- tif par rapport aux parois du réservoir, etc. Le dispositif d'embouchure décrit a été conçu de façon à pouvoir être adapté à différentes applica- tions, en particulier en disposant le bras 4 du flotteur dans une languet- te 43 ou 44, ou en usinant la paroi 12 de façon convenable. Pour faciliter cette capacité d'adaptation, une fente 52 (voir fig. 1) est initialement moulée dans la paroi latérale 12, de façon à prévoir une face d'arrêt su- périeure 53 qui sert de position de base au bras pivotant lorsqu'il est fixé dans l'ergot 44. En particulier, lorsque le bras pivotant 4 est pla- cé dans cette position, la paroi d'extrémité 15 peut également être uti- lisée au moins partiellement pour déterminer la position inférieure de ce bras. -9- Revendications 1. Dispositif d'embouchure pour réservoir de carburant, du type comportant un corps (1) comprenant un flotteur porté par un bras mobile (4), une pla- que supérieure (2) supportant le corps et agencée pour fixer le disposi- tif d'embouchure, et un circuit électrique (6) indiquant le niveau du car- burant, caractérisé en ce que la plaque supérieure (2) est constituée d'une seule pièce moulée, et comporte au moins un embout (26, 27) destiné à recevoir un raccord de tuyau d'alimentation ou de retour du carburant, en ce que ledit embout définit un alésage (28, 29) traversant la plaque su- périeure et est entouré d'un manchon cylindrique concentrique (31), en ce que la surface intérieure du manchon et la surface extérieure de la par- tie mâledu raccord comportent chacune une section pourvue de dents, l'agen- cement étant tel que la partie mâle du connecteur (3) peut être fixée au- dit embout (26, 27),par une connexion consistant à pousser ladite partie mâle dans ledit embout en contact avec ladite surface intérieure dudit manchon, et en ce que les deux sections pourvues de dents ont une forme telle qu'elles interagissent pour empêcher le retrait de la partie mâle lorsqu'elle est mise en place. 2. Dispositif d'embouchure selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque connecteur (3) a un embout (37) destiné au raccordement d'un tuyau extérieur, cet embout étant coudé à angle droit en direction de ladite partie mâle, antérieurement au montage du connecteur, et étant disposé de telle façon que son embout soit orienté dans la position radiale la mieux adaptée à son raccordement au tuyau d'alimentation extérieur, et en ce que les tronçons pourvus de dents de la partie mâle et du manchon soient agen- cés pour empêcher un déplacement relatif par rotation lorsque le connec- teur est monté. 3. Dispositif d'embouchure selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un des tronçons pourvus de dents comporte des gorges parallèles espacées les unes des autres, chaque gorge ayant un bord d'attaque formant un angle par rapport à la paroi, et en ce que l'autre tronçon comporte des dents hélicoïdales peu profondes. 4. Dispositif d'embouchure selon la revendication 3, caractérisé en ce que - 10- les dents sont réalisées en moulage, en ce que le tronçon comportant des dents hélicoïdales peu profondes est localisé sur la face intérieure du manchon cylindrique (31) de section droite circulaire, pour permettre au moulage d'être réalisé au moyen d'un noyau susceptible d'être dévissé hors de la pièce moulée, et en ce que le tronçon portant des gorges pa- rallèles espacées est réalisé au moyen d'un moule en deux parties. 5. Dispositif d'embouchure selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le tronçon hélicoïdal a des crêtes x égales à 1, 00 mm, et en ce que l'angle du bord d'attaque O 5. Dispositif d'embouchure selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que la partie mâle du connecteur (3) est re- liée à l'embout (27) par un joint torique (36). 7. Dispositif d'embouchure selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que la plaque supérieure (2) et le corps (1) 21 sont réalisés en une seule pièce par moulage.