Brevet FR2501860A1 — publié le 19820917

La présente invention concerne un indicateur de niveau électro- thermique, et notamment une jauge de niveau pour véhicules par exemple, avec une bande conductrice parcourue par un courant et dont la résis- tance dépend de la température et constitue une mesure du niveau du liquide à déterminer. Dans un tel dispositif, la résistance fonction du niveau du liquide est généralement mesurée, puis convertie en une indication du niveau, électroniquement de préférence. L'invention a pour objet un indicateur de niveau électrothermique du type précité, qui présente une résolution quasi-continue, est réali- sable avec une largeur relativement faible et permet une production facile et économique. Selon une caractéristique essentielle de l'inven- tion, la bande conductrice est en grecques. Les spires de la bande conductrice en grecques selon l'invention présentent par exemple une forme rectangulaire, en dents de scie ou sinusoïdale. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pas de la bande conductrice en grecques, c'est-à-dire l'écartement de ses spires, est variable. Dans le cas d'un réservoir de liquide, le pas est de pré- férence adapté à la forme du réservoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un exemple de réalisation de l'invention avec un conducteur de retour; la figure 2 représente une bande conductrice produite dans un film métallique autoportant; la figure 3 représente la bande conductrice selon figure 2, collée sur un support plastique; la figure 4 représente la bande conductrice en grecques, obtenue à par- tir de la structure stratifiée de la figure 3; la figure 5 représente un film métallique déposé sur un support plas- tique; la figure 6 représente une bande conductrice en grecques, obtenue par découpage de fentes transversales sur le film selon figure 5; la figure 7 représente une bande conductrice en grecques, obtenue par gravure de fentes transversales sur le film selon figure 5; 2 5 0 18 60 la figure 8 représente un support à section en U; la figure9a représente le montage d'une bande conductrice en grecques entre deux supports en U; la figure 9b représente le montage d'une bande conductrice en grecques entre deux supports semi-cylindriques; la figure 10 représente un film métallique autoportant, dans lequel des fentes transversales sont gravées ou découpées; la figure 1i représente la fixation du film métallique selon figure 10 entre deux supports; la figure 12 représente la bande conductrice finie obtenue à partir du montage selon figure 11; la figure 13 représente un exemple de réalisation de l'invention, dans lequel la bande conductrice est maintenue dans deux encoches; et la figure 14 représente un exemple de réalisation de l'invention avec une bande conductrice en spirale. Dans l'exemple de réalisation selon figure 1, une couche de métal ou d'alliage métallique, présentant un grand coefficient de température de la résistance, est déposée par évaporation, pulvérisation, collage ou doublage sur un support 1 souple, réalisé par exemple dans une matière plastique résistant aux solvants et présentant une largeur d'en- viron 5 mm et une longueur d'environ 250 mm. Cette couche est constituée de nickel, cuivre, aluminium, fer ou de leurs alliages. La bande conduc- trice 2 en grecques est produite à partir de cette couche métallique par photolithographie et, dans l'exemple selon figure 1, -comporte un conducteur de retour 3. Des plages de contact se trouvent aux deux extrémités de la bande conductrice 2 en grecques. Cette dernière pré- sente un pas variable, adapté à la forme du réservoir, et en particulier un pas relativement faible des grecques dans la zone de réserve critique du réservoir, afin d'obtenir un quotient variation de résistance/ variation de niveau relativement élevé. Le conducteur de retour 3 peut être linéaire et/ou suivre le tracé de la bande conductrice 2. Dans l'exemple de réalisation selon figure 1, la bande conductrice 2 en grecques est une résistance à couche mince, dont la valeur est convertie électroniquement en une indication de niveau. Le coefficient de tempé- rature de la résistance à couche mince atteint par exemple 6000 x 2 501860 Dans l'exemple de réalisation selon figure 2, la bande conductrice est produite à partir d'un film métallique 5 oblong, autoportant et dont les deux bords portent des trous de guidage 6, dans lesquels peut s'en- gager un dispositif d'avance. Des fentes transversales 7 sont gravées ou découpées alternativement avec décalage latéral alterné dans le film métallique 5, dont l'épaisseur est par exemple comprise entre et 20 pm. Le film métallique 5 autoportant et ainsi structuré est selon figure 3 collé sur un film plastique 8, mince et souple. Après le durcissement de la couche de colle 9, le stratifié constitué par le film porteur 8 et le film métallique 5 est découpé le long des deux droites , passant entre les extrémités décalées des fentes transversales 7, de façon à donner selon figure 4 une bande conductrice Il en grecques, produite à partir d'un fil de métal ou d'alliage métallique sur le film support 8. Le film plastique 8 et la colle 9 résistent au liquide à mesurer, tel qu'essence, benzène, méthanol, etc. La bande conductrice en grecques 11 présente de préférence un pas variable, adapté à la forme du réservoir, et notamment un pas relative- mirent faible des diverses grecques dans la zone de réserve critique du Zu réservoir, afin d'obtenir un quotient variation de résistance/variation de niveau relativement élevé. La figure 5 représente un film métallique 5, déposé sur un sup- port 8 de préférence en matière plastique, et ne présentant pas encore la forme souhaitée de la bande conductrice. Les trous de guidage 6 du support 8 servent de nouveau à l'engagement d'un dispositif d'avance. Des fentes latérales 7 présentant un décalage latéral alterné sont pro- duites dans le film métallique 5, dont l'épaisseur est par exemple com- prise entre 5 et 20 pm. Les fentes transversales 7 sont produites par découpage dans l'exemple de réalisation selon figure 6 et par gravure dans l'exemple de réalisation selon figure 7. Les formes transversales 7 produisent sur le film support 8, selon figures 6 et 7, une bande conductrice Il en grecques, dont le coefficient de température de la -6 I résistance atteint de préférence 6000 x 10 0C- La figure 8 représente un support 12 à section en U. La surface de base de ce support comporte des perforations (non représentées), qui présentent par exemple la forme de trous circulaires, de fentes ou d'un réseau. Entre et sur les deux branches du support 12 en U se trouve une bande conductrice Il en grecques, dont les deux extrémités sont reliées chacune à un fil de sortie. Des réglettes profilées (13, 14) relient la bande conductrice 11 en grecques aux branches du support 12. Les perforations 15 du support permettent l'accès du liquide à mesurer à la bande conductrice, dont la résistance électrique est mesurée entre les deux fils de sortie. Dans le montage selon figure 9, une bande con- dutrice 11 en grecques est encastrée et fixée entre deux supports 12a et 12b symétriques par rapport à un plan. Ces deux supports (12a, 12b) présentent une section en U dans le cas de la figure 9a et une section semi-cylindrique dans le cas de la figure 9b. Les perforations sur les figures 9a et 9b assurent également l'accès A la bande conductrice du liquide à mesurer. Les figures 10 à 12 représentent un exemple de réalisation de l'invention, dans lequel un film métallique autoportant est utilisé pour la bande conductrice, de sorte qu'un film support ou un support du film métallique est inutile. Pour la production de la bande conductrice, des fentes transversales 7 sont gravées ou découpées selon figure 10 dans un film métallique 11, comme dans les exemples de réalisation précédents. Le film métallique 11 muni des fentes transversales 7 est encastré selon figure 11 entre deux supports 12a et 12b. Pour finir la bande conductrice, le film métallique est enfin découpé le long des droites 10. La figure 12 représente la bande conductrice Il finie, encastrée entre les deux supports 12a et 12b. La figure 13 représente un exemple de réalisation de l'invention, dans lequel la bande conductrice Il est fixée par deux rainures (16a et 16b). La bande conductrice Il présente un jeu latéral dans les deux rainures et par suite une fixation plus élastique que dans les exemples de réalisation précédents. Cette fixation plus élastique est destinée à éviter une destruction ou une détérioration de la bande conductrice 11 pendant le montage de l'indicateur de niveau dans le réservoir. Ce risque existe en effet quand la section de la tubulure du réservoir est inférieure a celle du dispositif indicateur a loger dans ce dernier, 'introduction de l'indicateir ne pouvant alors se faire que par compres- sion ou torsion de ce dernier. La figure 14 représente enfin un exemple de réalisation de l'inven- tion, dans lequel la bande conductrice 11 est en spirale et par suite particulièrement élastique. La bande conductrice 11 en spirale est introduite dans le support 12 et maintenue par ce dernier. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'étre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Indicateur de niveau électrothermique, et notamment jauge de niveau pour véhicules par exemple, avec une bande conductrice parcou- rue par un courant et dont la résistance dépend de la température et constitue une mesure du niveau du liquide à déterminer, ledit indica- teur étant caractérisé en ce que la bande conductrice est en grecques. 2. Indicateur de niveau selon revendication 1, caractérisé en ce que le pas des grecques de la bande conductrice, c'est-à-dire leur écartement, est variable et, en cas d'utilisation d'un réservoir de liquide, adapté à la forme du réservoir. 3. Indicateur de niveau selon une des revendications 1 ou 2, carac- térisé par le dépôt de la bande conductrice sur un support. 4. Indicateur de à 3, caractérisé en largeur élevé. - 5. Indicateur de à 4, caractérisé en film métallique. 6. Indicateur de à 4, caractérisé en couche mince. 7. Indicateur de à 6, caractérisé en 8. Indicateur de à 7, caractérisé en conductrice atteint 9. Indicateur de à 8, caractérisé en niveau selon une quelconque des revendications 1 ce que le support présente un rapport longueur/ niveau ce que selon une quelconque des revendications 1 la bande conductrice est constituée par un niveau selon une quelconque des revendications 1 ce que la bande conductrice est une résistance à niveau ce que niveau ce que 6000 x niveau ce que selon une quelconque des revendications 1 le support est réalisé en matière plastique. selon une quelconque des revendications 1 le coefficient de température de la bande -6 o -1 0c selon une quelconque des revendications 1 les grecques de la piste conductrice sont orientées perpendiculairement ou horizontalement par rapport au grand axe du support. 10. Indicateur de niveau selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la bande conductrice est réalisée en nickel, cuivre, aluminium, fer ou leurs alliages. 11. Indicateur de niveau selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la bande conductrice est fixée sur les 2 501860 deux branches d'un support en U. 12. Indicateur de niveau selon revendication 11, caractérisé en ce que la bande conductrice est fixée par des réglettes profilées sur les branches du support en U. 13. Indicateur de niveau selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la bande conductrice est encastrée entre deux supports disposés en regard symétriquement par rapport a un plan. 14. Indicateur de niveau selon revendication 13, caractérisé en ce que les supports présentent une section en U. 15. Indicateur de niveau selon revendication 13, caractérisé en ce que les supports présentent une section semicylindrique. 16. Indicateur de niveau selon une quelconque des revendications 1 a 15, caractérisé par une perforation du ou des supports. 17. Indicateur de niveau selon une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé par le collage, le doublage ou l'estampage de la bande conductrice sur le support. 18. Indicateur de niveau selon une quelconque des revendications 1 a 17, caractérisé en ce que la bande conductrice est réalisée en spi- rale. 19. Procédé de production d'un indicateur de niveau selon une quel- conque des revendications 1 a 18, caractérisé en ce qu'une couche de métal ou d'alliage métallique est déposée sur un support, puis struc- turée. 2. Procédé selon revendication 19, caractérisé en ce que la couche de métal ou d'alliage métallique est déposée sur le support par évapo- ration, doublage, pulvérisation cathodique ou galvanoplastie. 21. Procédé selon une des revendications 19 et 20, caractérisé en ce que la couche de métal ou d'alliage métallique est structurée par photo- lithographie. 22. Procédé de production d'un indicateur de niveau selon une quel- conque des revendications 1 a 18, caractérisé en ce qu'un film métal- lique autoportant est muni de fentes transversales, alternativement décalées suivant la longueur; et le film métallique ainsi structuré est découpé suivant deux droites longitudinales, passant entre les extrémités décalées des fentes transversales. 250 1860 23. Procédé selon revendication 22, caractérisé par la gravure ou le découpage des fentes transversales. 24. Procédé selon une quelconque des revendications 19 à 23, carac- térisé par une plage de contact à chacune des extrémités de la bande conductrice.