Brevet FR2506012A1 — publié le 19821119

L'invention a pour objet un dispositif à flotteur pour la surveillance du niveau d'un liquide dans un réservoir, notamment d'un réservoir faisant partie du circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. On a proposé de mettre sous les yeux du conducteur du véhicule automobile un voyant qui s'allume lorsque le niveau du liquide de refroidissement du moteur du véhicule descend dans le vase d'expansion au-dessous d'une hauteur prédéterminée. On prévoit habituellement dans ce but un flotteur portant une masse aimantée, comme une ferrite, qui, lorsque le niveau du liquide descend au-dessous d'une valeur déterminée, actionne une ampoule de Reed ou analogue, fermant alors le circuit électrique comprenant le voyant. L'invention vise un dispositif dans lequel l'ampoule de Reed, y compris ses accessoires électriques et le flotteur muni de la ferrite, forment une entité mécanique qui peut être mise en place et enlevée facilement, que le vase d'expansion, dans lequel est logé le flotteur en condition opératoire, contienne ou non du liquide. Le dispositif selon l'invention comprend un flotteur à ferrite qui est monté à pivotement autour d'un axe de manière à prendre deux positions différentes suivant qu'il est baigné ou non par du liquide et est caractérisé par ce fait que la conf i- guration du flotteur et le canal prévu dans la paroi du vase d'expansion pour l'introduction et l'extraction du dispositif sont tels qu'à l'extraction le flotteur est amené en alignement avec le canal.quelle que soit sa position angulaire à l'intérieur du vase, grâce à des moyens de rampe prévus sur le flotteur et/ou le canal. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe verticale du dispositif à flotteur en condition opératoire la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II II de la figure 1 la figure 3 est une vue en élévation frontale par sa face extérieure du dispositif montré sur la figure 1 la figure 4 est une vue du flotteur;; la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4 la figure 6 est une vue du logement de l'ampoule de Reed,en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2 la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 mais en coupe suivant la ligne Vil-Vil de la figure 2 la figure 8 est une vue analogue aux deux vues précédentes, mais suivant la ligne de coupe VIII-VIII de la figure 2 la figure 9 est une vue en plan, le dispositif étant en cours d'extraction. La paroi 21 (figures 1 et 2) du réservoir contenant en son intérieur 22 un liquide dont le niveau est à surveiller, par exemple le liquide de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile contenu dans un vase d'expansion faisant partie du radiatieur, présente vers l'extérieur, sensiblement à hauteur du niveau critique, un bossage cylindrique tubulaire 23. Ce bossage présente des saillies circulaires diamétralement opposées 24 et 25 faisant partie d'un dispositif d'emmanchement à batonnette et ménageant des rampes 26 et 27 avec lesquelles peuvent coopérer des rebords 28 et 29 de dents respectives 31 et 32 d'un bouchon 33.Le bouchon comprend un corps cylindrique tubulaire 34 dont dépendent des oreilles diamétralement opposées 35 et 36 (figure 3) ménageant des faces d'appui, respectivement 37, 38, 39 et 41, pour la mise en rotation du bouchon dans un sens ou dans l'autre. Les dents 31 et 32 dépendent de rebords semi-circulaires42, 43 diamétralement opposés. Dans le corps tubulaire de bouchon 34 est logé un manchon cylindrique 44, à étanchéité grâce à une partie annulaire souple 45 solidaire du manchon 44 ; le fond 47 du manchon 44 est traversé par des languettes de connexion électrique 48 et 49. Lesdites languettes sont propres à coopérer avec des lames 51 et 52 qui assurent la liaison avec les sorties d'une ampoule de Reed 53. Celle-ci est placée dans un logement 54, limité par une paroi latérale 55 convergeant vers l'extrémité opposée au corps 34 et qui se termine suivant un appendice tubulaire 61. Le corps 62 du logement de l'ampoule de Reed est monté à coulissement dans la portée cylindrique 63 que limite le bossage tubulaire 23, une aile 64 contribuant au guidage ; l'étanchéité en position d'enfoncement du bouchon est obtenue par une bague 66 serrée entre la face frontale 67 du bouchon 33 et une face de butée 68 du bossage tubulaire 23. L'appendice 61 porte, en des zones diamétralement opposées, venues de moulage lorsque l'ensemble est en matière plastique, comme préféré, des ergots cylindriques 71 et 72 destinés au montage à rotation d'un flotteur 73. Celui-ci, réalisé en matière plastique de densité inférieure à celle du liquide, a une configuration générale cylindrique (figures 4 et 5) mais présente un évidement 74 sur sa partie postérieure. L'évidement ménage deux paliers 75 et 761 pour les ergots 71 et 72 respectivement, avec des entrées rétrécies 77 et 78 empêchant la sortie desdits ergots après qu'ils-aient été placés à pression dans leurs paliers. L'évidement 74 ménage également un logement 79 pour un petit bloc de ferrite 81 (figure 1), sensiblement cubique, le logement 79 étant limité par une partie de paroi postérieure 82 à face d'appui 83.A son extrémité antérieure, le logement 74 présente des faces d'appui cylindriques 84 et 85, d'une courbure conjuguée de celle de l'appendice tubulaire 61. La surface latérale du flotteur est, dans sa zone opposée à celle de ltévi- dement 74, cylindrique depuis sonextrémité 91 de raccordement à une face frontale bombée 92 jusque sensiblement dans le plan 93 passant par l'axe 94 des portées 75 et 76. Elle se prolonge par une surface sphéroSdale 95 se raccordant avec la face d'appui plane 83. La position opératoire du dispositif est montrée sur les figures 1 et 2. Dans cette position, le flotteur 73 est à l'intérieur du volume 22 limité par la paroi 21 et destiné à contenir du liquide. Si le liquide est effectivement présent, le flotteur 73 est alors soumis à la poussée d'Archimède et a la position montrée en trait pointillé sur la figure 1. Dans cette position, la masse de ferrite est suffisamment éloignée de l'ampoule de Reed 53 pour que les contacts de celle-ci restent éloignés l'un de l'autre. Le voyant sur le tableau de bord est éteint. Même s'il se produit des vibrations, la position du flotteur n'en est pratiquement pas affectée : les composantes horizontales des vibrations sont effectivement sans influence sur sa disposition et il en est de même pour les composantes verticales en raison des emplacements relatifs de l'axe de montage à rotation 94 du flotteur et du centre de gravité de l'ensemble constitué par le flotteur proprement dit et la masse de ferrite le voyant reste éteint. En cas d'absence de liquide, le flotteur prend la position montrée en trait plein sur la figure 1. Dans cette position, la masse de ferrite 81 vient à proximité immédiate de l'ampoule de Reed 53 et le voyant du tableau de bord s'allume, révélant au conducteur l'absence de liquide ou son insuffisance. Dans la position du flotteur correspondant à la présence de liquide, le mouvement de rotation du flotteur 74 autour de l'axe des ergots 71 et 72 est limité par coopération des appuis cylindriques 84 et 85 avec la paroi de l'appendice tubulaire 61. Dans la position du flotteur correspondant à l'absence de liquide, le mouvement de rotation dudit flotteur autour de l'axe des ergots 71 et 72 est limité par coopération de la face d'appui 83 du flotteur avec la partie inférieure 58 du logement 62. Pour enlever le dispositif du réservoir dont il contrôle le niveau du liquide qu'il contient, il suffit de saisir les oreilles 35, 36 prolongeant le corps 34 du bouchon 33 et de faire effectuer au bouchon une rotation d'un quart de tour dans le sens des aiguilles d'une montre. L'axe des ergots 71 et 72, sensiblement horizontal pour la position opératoire du dispositif, devient vertical et la ligne moyenne 103 du flotteur, au lieu de rester contenue dans un plan vertical au cours du mouvement du flotteur autour de son axe de montage,reste maintenant contenue dans un plan horizontal. Quelle que soit la position qu'avait le flotteur dans la condition opératoire du dispositif, le flotteur, après cette rotation, est dans une position où son axe est compris dans un quadrant limité par l'axe de l'appendice tubulaire 61 et par une droite perpendiculaire audit axe. Après cette rotation, qui a mis hors de prise les dents 31, 32, et les ryes 26, 27 du dispositif à batonnette, il est possible, par une traction exercée sur le bouchon, de faire coulisser l'ensemble le long de l'axe du bossage tubulaire 23. Si, au début de ce mouvement de cbulissement,~l'axe 103 du flotteur 73 n'est pas dans l'alignement de l'axe du bossage tubulaire (figure 9), larete circulaire 101 oui est l'intersection de la portée 63, avec la surface interne 102 de la paroi 21, coopère avec la surface externe du flotteur 73 et fait pivoter ledit flotteur autour de son axe de montage 94 jusqu'à ce que la ligne moyenne 103 du flotteur cylindrique soit dans le prolongement de l'axe 104 du bossage tubulaire, la partie galbée 95 du flotteur, vers son extrémité opposée à sa face frontale bombée 92, permettant l'introduction du flotteur dans la portée cylindrique 63. Lorsque le flotteur 73 est ainsi dans l'alignement du bouchon 33, le dispositif est encore en coopération de guidage à coulissement avec le bossage tubulaire 23 (figure 9).En poursuivant le mouvement d'extraction dans le sens de la flèche f, on dégage le flotteur dudit bossage et le remplacement du dispositif par un autre dispositif peut être effectué. Le montage a lieu par un mouvement de sens inverse le flotteur 73 étant naturellement avec son axe dans le prolongement sensible de celui du bouchon 33 et cela en raison du balourd qu'introduit la présence de la masse de ferrite 81, on enfile le flotteur dans la portée cylindrique 63 du bossage tubulaire 23 et cela jusqu'à ce que ledit flotteur soit dégagé du forage. En poursuivant l'enfoncement, c'est la paroi latérale 55 du logement 52 et éventuellement l'aile 64 qui coopèrent avec la surface interne du bossage 23 et cela jusqu'à ce que la face 67, 33, vienne sensiblement en contact avec la face 68. Une rotation du bouchon 33 amène l'application de serrage des faces 67 et 68 ; la condition opératoire est atteinte. Lorsque le liquide est à nouveau admis dans le réservoir 22, le flotteur 74 prend la position montrée en trait pointillé sur la figure 1. Un détrompeur est prévu pour donner l'assurance que le dispositif est introduit avec l'évidement du flotteur tourné vers le haut. Le détrompage est obtenu, par exemple, grâce à une dissymétrie des dents 31, 32, et de leurs logements correspondants. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 1, le manchon 44 présente une couronne extérieure 111 à crochets 112 et 113 qui coopèrent avec des faces 114 et 115 limitant des perforations 116 et 117. On peut ainsi monter et démonter la partie- électrique comprenant les contacts,ainsi que l'ampoule de Reed, indépendamment du bouchon porte-flotteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif à flotteur et ampoule de Reed pour la surveillance du niveau du liquide contenu dans un réservoir, notamment du liquide de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile dans un vase d'expansion, dans lequel le flotteur à masse de ferrite est monté à rotation pour traduire la présence ou l'absence de liquide et le dispositif est monté à coulissement pour sa mise en place et son enlèvement dans le réservoir ou à partir du réservoir, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour amener l'axe (103) du flotteur (73) en alignement avec l'axe (104) de coulissement lors de l'extrac- tion du dispositif à partir du réservoir. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens sont des moyens de rampe. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'effet de rampe résulte de la coopération de la surface latérale du flotteur (73) avec le forage (63) prévu dans la paroi (21) du réservoir pour sa mise en place et son enlèvement. 4. Dispositif selon 11 une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mise en place et l'enlèvement comprennent non seulement le coulissement mais une rotation autour de l'axe (104) de coulissement. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mouvement du flotteur (73) autour de son axe de rotation (94) pour traduire la présence ou l'absence de liquide, est limité à environ 900. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flotteur (73) est à configuration générale cylindrique, son extrémité interne (95) étant effilée pour rendre possible l'introduction dans le passage (63) lors de son extraction.