Brevet FR2489286A1 — publié le 19820305

Dispositif amovible de contrôle de niveau et d'arrêt automatique du remplissage des camions citernes. L'invention concerne un dispositif amovible de contrôle de niveau et d'arrêt automatique du remplissage d'une capacité fixe ou mobile, par exemple d'une citerne de camion destinée au transport de liquides tels que essence, fuel, vin, huile ou similaire. Les camions citernes destines au transport et à l'acheminement, d'essence par exemple, vont généralement faire leur pleins dans des installations portuaires situées à proximité des raffineries, ces installations comprenant usuellement une cuve de stockage de grande capacité, une potence ou "girafe" mobile en rotation et un conduit d'alimentation relie à une pompe aspirante et refoulante dont l'une des extrémités puise dans la cuve tandis que l'autre deverse le liquide dans la citerne du véhicule en passant par le trou d'homme.Le remplissage consiste donc à ouvrir le trou d'homme fermé par un couvercle articulé, à introduire l'extrémité libre du conduit d'alimentation dans l'ouverture de la citerne ainsi dégagiez puis à appuyer sur le bouton de mise en marche de la pompe de remplissage, puis d'attendre que la citerne soit pleine, c'est-à-dire que le liquide atteigne le niveau dit "au taquet" pour arrêter la pompe en agissant sur le bouton "arrêt". Cette operation est fastidieuse, surtout par grand froid, car le prépose doit rester perché sur la citerne et surveiller constamment le niveau du liquide par le trou d'homme afin d'éviter tout débordement. En effet, toute relâche d'attention peut entrainer un remplissage excessif de la citerne et la perte d'une importante partie du liquide qui se répand alors sur le sol. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et-concerne à cet effet un dispositif amovible s'adaptant facilement sur le trou d'homme des camions citernes et coupant automatiquement la pompe lorsque le niveau "au taquet" est atteint dans la citerne, ce dispositif etant par ailleurs dote d'une sécurite de telle sorte que la pompe ne puisse fonctionner que si le dispositif est mis en place et rendu operationnel. L'invention concerne donc un dispositif de contrôle de niveau et d'arrêt automatique du remplissage d'une capacité, applicable notamment à des camions citernes dont la cuve est pourvue d'un trou d'homme, ce dispositif comprenant un détecteur de niveau constitué d'un flotteur articulé., et étant caractérisé en ce que le flotteur est en relation et agit sur un organe interrupteur branché sur le circuit électrique de commande d'une pompe de remplissage, cet organe étant susceptible, sous l'action du flotteur, de prendre deux positions correspondant respectivement à l'oUverture et à la fermeture du circuit électrique de ladite pompe, ledit organe interrupteur étant normalement maintenu en position "ouverte", par un verrou qui doit être nécessairement neutralisé pour que l'interrupteur vienne en position "fermee" et que la pompe puisse être mise en marche. Suivant une caracteristique de l'invention, le flotteur est relié à l'organe interrupteur par un câble de commande dont l'une des extrémités est fixée au flotteur et l'autre à une lame souple agissant sur le contacteur de l'organe interrupteur, de sorte que le déplacement du flotteur vers le haut éloigne la lame souple du contacteur de l'interrupteur, arrêtant ainsi la pompe de remplissage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le verrou est constitue d'un bras articule comportant un doigt de blocage situé sous et en contact de la lame souple devant agir sur le contacteur de l'organe interrupteur, ce bras étant constamment sollicité vers le haut par un ressort de rappel taré, de sorte que le doigt de blocage maintient ainsi la lame souple à l'écart de l'organe contacteur qui, dans cette position,correspond à l'ouverture du circuit electrique de commande de la pompe qui n'est ainsi plus alimentee tant que le verrou n'est pas neutralisé. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bras articulé est relié à un câble dont l'extrémité libre est pourvue d'un crochet, susceptible d'etre accroché sur une partie fixe de la citerne, la longueur du câble étant telle que cet accrochage correspond à la neutralisation du verrou et par conséquent à la libération de la lame souple de l'organe interrupteur qui est entrainée vers le bas, en direction de cet organe, par le seul poids du flotteur et par la déformation d'une membrane, de sorte que la pompe de remplissage ne peut fonctionner que lorsque ce câble est tendu et accroche. Un dispositif selon l'invention est represente à titre d'exemple non limitatif, sur les figures ci-jointes, dans lesquelles - La Fig. 1 est une vue en plan du dispositif selon l'invention, adapté sur le trou d'homme d'un camion citerne. - La Fig. 2 est une vue en perspective du dispositif selon l'invention, les couvercles des deux boitiers supérieur et inferieur ayant été retirés pour des raisons de clarté. - La Fig. 3 est une vue en coupe partielle du dispositif selon l'invention, en position opérationnelle. - La Fig. 4 est une vue en coupe partielle du dispositif illustré en Fig. 3, en position neutralisée, la pompe de remplissage étant à l'arrêt. Le dispositif selon l'invention est destine, comme indiqué precedemment, à contrôler le niveau de remplissage de liquide dans une capacité telle que la cuve d'un camion citerne, ce dispositif arrêtant automatiquement la pompe de remplissage, des que le niveau de ce liquide a atteint une limite prédéterminée, dite "au taquet". Ce dispositif est constitué essentiellement de deux boîtiers à savoir, d'une part, un boîtier supérieur 1 et, d'autre part, un boitier inférieur 2, ces deux boîtiers étant réunis entre eux par une tige tubulaire 3, traversant une barrette de fixation 4, réglable en hauteur sur la tige 3, et pouvant être immobilisée en toute position relative par le jeu d'une cle de blocage 5. Le boîtier supérieur 1 est constitué de deux parties venues de moulage, susceptibles d'etre superposées en vue de leur assemblage par le jeu de vis venant se loger dans des orifices taraudes 6 pour former un coffret hermétique, celui-ci renfermant les organes propres au déclenchement de l'arrêt automatique de la pompe de remplissage 7 illustrée en Fig. 1. Pour des raisons de commodité, le couvercle du boîtier supérieur 1 n'est pas représenté sur la Figure 2, mais apparaît toutefois sur la Fig. 1. Le fond 11 du boitier 1 comporte une ouverture circulaire 8 dans laquelle est montée une membrane souple déformable 9 par le jeu d'un jonc 10, cette membrane comportant dans son centre une bague 11, formee de deux rondelles, pinçant la membrane de part et d'autre de ses deux faces, la rondelle supérieure etant prolongee par une bague 12, comportant un orifice radial dans lequel peut être engagee une vis 13, cette bague 12, de même que les rondelles 11 et la membrane 9 étant traversées par un câble 14, l'extrémité supérieure 141 de ce câble traversant une lame de contact 15, et étant rendue solidaire de cette lame par une bague 16 et une vis de serrage 17. De la même manière, la membrane est rendue solidaire du câble 14 par serrage de la vis 13 traversant la bague 12 solidaire des collerettes 11. L'autre extrémité 142 du câble 14 est solidaire du bras 18 d'un flotteur 19 qui comporte âcet effet un pion 20-auquel est fixé par serrage ou par soudure l'extrémité 142 dudit câble 14. Le bras 18 du flotteur 19 est monte ar tipule sur un axe horizontal 21 porté par le boîtier 2, ce levier se mouvant angulairement dans ledit boîtier dans un plan vertical, en fonction des variations de niveau du liquide contenu dans la cuve 22 du camion citerne 23 visible en Fig. 1. Ce boîtier 2 comporte, dans sa paroi de fond 24, un orifice 25 mettant en relation la capacité interne du boîtier 2 avec la citerne 22 du véhicule 23. L'organe interrupteur commandant l'arrêt automatique de la pompe de remplissage 7 est constitué d'un interrupteur electrique classique 26 interposé sur le circuit de commande de la pompe 7 qui est de type électrique, les deux conducteur de sortie 27 et 28 de l'interrupteur 26 étant relies par une borne de jonction 29 aux deux conducteurs électriques 30 et 31 allant à la pompe 7 alimentee par le réseau électrique du secteur. La lame souple de contact 15 solidaire de l'extrémité 141 du câble 14 est maintenue en appui sur le contact 32 de l'interrupteur 26, mais est maintenue en position neutralisee (position haute) lorsque l'appareil n'est pas opérationnel par un verrou constitué d'un bras articulé 33, d'un doigt de blocage 34 et d'un ressort 35.Le bras 33 est articulé sur un bossage fendu 36 par le jeu d'un axe 37 et doué d'un déplacement angulaire autour de cet axe, dans un plan vertical, le ressort spirale 35 sollicitant constamment ce bras 33 vers le haut, de manière à maintenir constamment le doigt de blocage 34 en appui sous la lame de contact souple 15. Ce bras 33 est solidaire d'un câble 38 traversant le ressort spiralé 35, l'extrémité de ce câble étant pourvue d'un crochet 39 susceptible d'être accroché sur une partie fixe de la citerne 22, par exemple sur le trou d'homme 40 (Fig. 1). La longueur de ce câble 38 est calculée de telle sorte que lorsqu'il est accroché sur la citerne, le ressort 35 est comprimé de sorte que le bras articulé 33 est en position basse, ce qui a pour effet d'effacer ou d'escamoter le doigt de blocage 34 et de libérer ainsi la lame de contact 15.Cette lame est alors automatiquement entrainée vers le bas par le simple poids du flotteur 19 auquel elle est rattachee par le câble 14, ladite lame enfonçant alors le contact 32 de l'interrupteur 26 qui ferme le circuit électrique de commande de la pompe de remplissage. Dans cette position (Fig. 3) le dispositif est operationnel et la pompe de remplissage peut être mise en marche lorsque l'on appuie sur le bouton prévu à cet effet sur la pompe. Ainsi la conception de ce dispositif est telle que la pompe ne peut être mise en marche que lorsque le dispositif anti-débordement est mis en place et que le câble 38 est effectivement accroché, car en l'absence de cet accrochage l'interrupteur 26 est neutralisé par le verrou 33-34 et le circuit électrique de la pompe est ouvert ce qui s'oppose à la mise en marche de celle-ci. Le montage mécanique du dispositif sur le trou d'homme 40 d'un camion citerne 22,comme illustré en Fig. 1, est réalise par le jeu de la barrette 4 qui, comme indiqué précédemment, est reglable en hauteur sur la tige 3, et peut être fixée en toute position relative grâce à la cle de blocage 5. Ce réglage permet ainsi de faire varier la hauteur de tige 3 qui fera saillie à l'intérieur de la cuve 22, et ce en fonction du niveau du liquide à partir duquel on entend mettre en oeuvre le dispositif anti-débordement. Cette barrette de fixation comporte à a l'une de ses extrémites une fourche 41 susceptible de venir s'emboîter sur la collerette 42 du trou d'homme 40, son autre extrémité opposez comportant un épaulement 43 venant reposer sur cette collerette 42 et étant immobilisé par un crochet articulé 44 maintenant rigoureusement en place la barrette sur le trou d'homme 40. Lorsque le dispositif est ainsi fixé sur la citerne, il suffit, comme indique précédemment, de tendre le câble 38 et de l'accrocher sur le trou d'homme 40 pour que l'interrupteur 26 ferme le circuit électrique et que la pompe soit prête à fonctionner. Lorsque la pompe a été mise en marche, celle-ci aspire dans la cuve de stockage 45 le liquide à refouler dans la citerne 22 par le jeu d'un conduit d'alimentation 46 qui pénètre dans le trou d'homme, le niveau du liquide montant ainsi progressive ment dans la citerne jusqu'à ce qu'il pénètre par l'orifice 25 du boltier inferieur 2 et qu'il entre en contact avec le flotteur 19 isolé dans ce boitier.Des que le liquide a atteint le niveau prédétermine dit "au taquet", le flotteur dont la position a évidemment eté prédéterminée en fonction de ce niveau, pivote vers le haut sous la poussée du liquide entraînant le déplacement ascensionnel du câble 14 qui entraîne à sôn tour le déplacement vers le haut de la lame de contact 15 (Fig. 4), ce déplacement se traduisant par l'ouverture du circuit electrique et par voie de conséquence par la neutralisation de la pompe de remplissage 7, puisque cette lame de contact 15 n'est plus en appui sur le contact 32 et que celui-ci remonte alors librement sous la poussée du ressort prevu à l'intérieur de l'interrupteur 26. Dans cette position la pompe de remplissage est donc arrêtée et le liquide cesse d'être aspiré et refoulé dans la citerne 22.Le déplacement ascensionnel du câble 14 à l'intérieur de la tige tubulaire fixe 3 et par suite la remontee de la lame de contact 15 est favorisé par la membrane souple 9 qui, du fait de sa flexibilité, se déforme alternativement dans un sens et dans l'autre suivant les deplacements vers le bas ou vers le haut du câble 14. On observe, en effet, qu'en Fig. 3, la membrane 9 forme une calotte sphérique concave lorsque le câble est en position basse et que le flotteur est également a son niveau le plus bas, tandis que cette même membrane est en position sensiblement horizontale, voire légèrement convexe lorsque le câble 14 et la lame de contact 15 sont en position haute. Ce dispositif présente llavantage de libérer le préposé de toute surveillance du remplissage de la citerne 22 puiqu'il coupe automatiquement le circuit électrique de la pompe dé remplissage et stoppe l'action de la pompe sans intervention manuelle, évitant ainsi tout débordement de la citerne tout en permettant d'atteindre avec précision le niveau exact que le liquide doit avoir dans ladite citerne. En outre, la sécurité constituée par le bras articulé 33 et le doigt de blocage 34 evite que la pompe puisse être mise en marche tant que le dispositif anti-débordement selon l'invention n'a pas été monté et que le verrou n'a pas été neutralise. Enfin, le dispositif est d'une sécurite absolue en raison de sa conception simple et en raison du fait que le flotteur est isolé dans un boltier hermétique (le boîtier 2 est fermé par un couvercle non represente pour des raisons de clarté de dessin) de sorte que le conduit d'alimentation 46 par exemple ne peut pas perturber les mouvements dudit flotteur 19. Ce dispositif peut être adapté sur tout camion citerne,quel que soit le liquide à transporter, qu'il s'agisse d'essence, de fuel, d'huile, de vinaigre, de vin ou de tout autre liquide acide ou non. REVENDICATIONS 10) - Dispositif de contrôle de niveau et d'arrêt automatique du remplissage d'une capacite, applicable notamment à des camions citernes dont la cuve est pourvue d'un trou d'homme, ce dispositif comprenant un détecteur de niveau constitué d'un flotteur articulé, et étant caractérisé en ce que le flotteur (19) est en relation et agit sur un organe interrupteur (26) branché sur le circuit electrique de commande d'une pompe de remplissage (7), cet organe étant susceptible, sous l'action du flotteur, de prendre deux positions correspondant respectivement à l'ouverture et à la fermeture du circuit électrique de ladite pompe, ledit organe interrupteur (26) étant normalement maintenu en position "ouverte", par un verrou qui doit être necessairement neutralisé pour que l'interrupteur vienne en position "fermée" et que la pompe puisse être mise en marche. 29) - Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que le flotteur (19) est relie à l'organe interrupteur (26) par un câble de commande (14) dont l'une des extrémités (141) est fixée au flotteur (19) et l'autre (142) a une lame souple (15) agissant sur le contacteur (32) de l'organe interrupteur (26). 30) - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le câble (34! est solidaire d'une membrane (9) souple, circulaire et fixe, celle-ci se déformant sous la forme d'une calotte convexe ou concave correspondant aux deux positions extrêmes haute et basse du flotteur (19).. 40) - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrou est constitué d'un bras articulé (33) comportant un doigt de blocage (34) situé sous et en contact de la lame souple (15) devant agir sur le contacteur (32) de l'organe interrupteur (26), ce bras (33) étant constamment sollicité vers le haut par un ressort de rappel taré (35). 5 ) - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras articulé (33) est relié à un câble (38) dont l'extrémité libre est pourvue d'un crochet (39), susceptible d'être accroché sur une partie fixe de la citerne (22), la longueur du câble etant telle que cet accrochage correspond à la neutralisation du verrou (33-34) et par conséquent à la libération de la lame souple (15) de l'organe interrupteur (26) qui est entraînée vers le bas, en direction de cet organe, par le seul poids du flotteur (19) et par la déformation de la membrane (9). 60) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est constitue d'un premier boîtier supérieur (1) renfermant l'organe interrupteur (26), le bras articulé (33) et son ressort de rappel (35) et d'un second boîtier inferieur (2),percé dans son fond-;et renfermant le flotteur (19), ces deux boîtiers (1-2) étant reliés entre eux par une tige tubulaire (3) de longueur déterminée, cette tige traversant une barrette de fixation (4), de hauteur réglable, servant à adapter le dispositif sur le trou d'homme (40) de la citerne (22). 7 ) - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le fond du boîtier supérieur (1) est pourvu d'un orifice circulaire (8) autour duquel est fixée la membrane souple deformable (9) solidaire du câble de commande (14), le bras articulé (33) etant monté mobile angulairement dans un plan vertical. 8 ) - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tige tubulaire (3) reliant les deux boîtiers (1-2) est traversée par le câble de commande (14) dont l'une des extrémités (141) est solidaire, d'une part, de la lame souple (15) de l'organe interrupteur (26) par une bague (16) avec vis de serrage (17) et, d'autre part, de la membrane (9) par une bague (12) à vis (13),également solidaire de ladite membrane (9), l'autre extrémite (142) etant accrochée sur un pion (20) fixé sur un bras articulé (18) portant le flotteur (19). 90) - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe interrupteur (26) est constitué d'un contacteur (32) à deux positions actionné par la lame souple (15), celuici etant fixe sur le fond intérieur du boitier supérieur (1) qui comporte un orifice de passage des conducteurs (30-31) reliés à la pompe de remplissage (7). 10 ) - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la barrette de fixation (4) est d'une longueur correspondant au diamètre du trou d'homme (40) et comporte une extrémité (41) en forme de fourche et une autre extrémité (43) en forme d'epaulement. 11") - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux boîtiers (1-2) sont constitués de deux parties démontables. 12") - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la longueur du câble de commande (14) et la course angulaire du bras (18) portant le flotteur (19) sont calculees pour correspondre au degré de flexibilité de la lame souple (15) agissant sur l'organe interrupteur électrique (26).