Brevet FR2528222A1 — publié le 19831209

La présente invention concerne des perfectionnements aux équipages curseurs pour potentiomètres réalisés selon la technologie des couches épaisses. Les potentiomètres de ce type, comportent un substrat sur lequel est déposée une piste résistive connectée sur ledit substrat par des conducteurs et sur laquelle glisse un curseur. Cette disposition entraîne un certain nombre d'inconvénients, notamment une forte résistance de contact entre la piste résistante et le curseur et une usure du frotteur de celuici ainsi que de la piste résistante. Pour palier ces inconvénients on a proposé de créer une piste, formée d'un grand nombre de conducteurs, disposés perpendiculairement au chemin du curseur et sur laquelle celui-ci se déplace. De cette façon, le contact entre le curseur et la piste est du type métal sur métal ce qui diminue l'usure des parties en présence et donc la résistance de contact.Toutefois, pour éviter l'étincelage qui se produit lorsque, dans un potentiomètre, le frotteur du curseur n'est plus au contact d'un élément conducteur, on est amené à donner à celui-ci une largeur supérieure à l'intervalle séparant deux conducteurs de la piste et à lui appliquer une force d'appui qui, si elle est réduite par rapport à l'art antérieur (on peut l'évaluer entre 15 et 25 grammes) peut s'avérer trop importante dans certaines applications. C'est ainsi, notamment, dans le cas des mesures de niveau de liquide contenu dans un réservoir, par exemple le combustible d'un véhicule automobile, effectuées à l'aide d'un flotteur se déplaçant verticalement dans un corps cylindrique creux.En effet, dans ce cas, la résistance électrique est disposée verticalement dans ledit corps cylindrique et le curseur est contenu dans le flotteur, il doit donc être de dimension très réduite ce qui rend prohibitif le bras de levier nécessaire pour obtenir la force d'appui définie plus haut. La présente invention se propose de remédier à ces défauts par l'utilisation d'un équipage de curseur comportant deux frotteurs dont la largeur de la surface de contact est inférieure ou sensiblement égale à l'intervalle séparant deux conducteurs de la piste résistive sur laquelle ils se déplacent et couplés de telle sorte qu'un axe passant par le centre desdites surfaces de contact forme avec les conducteurs de la piste un angle suffisant pour qu'il y ait toujours au moins un frotteur en contact avec un élément conducteur. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, à titre indicatif, permettra de mieux comprendre l'invention et d'en faire ressortir d'autres particularités. Elle s'applique à un ensemble curseur inclus dans un système flotteur de mesure de niveau. - Les figures i et 2 sont des vues en coupe de variantes d'un tel flotteur. - Les figures 3 et 4 sont des vues de dessus d'un ensemble curseur. - La figure 5 est une coupe en perspective d'un flotteur. Un flotteur est composé, de façon classique, d'un corps cylindrique muni d'encoches 2 (fig. 5) dans lesquelles viennent se loger des chevilles 3, solidaires d'un capot 4. Le flotteur coulisse verticalement dans un tube (non représenté) le long d'un guide axial formé d'un substrat 5 en céramique, verre, tôle émaillée ou tout autre matériau non conducteur approprié à recevoir un dépôt résistif en couche épaisse, ledit substrat étant lui-même maintenu longitudinalement par un support 6.Un équipage curseur, contenu dans le flotteur, est composé de deux dispositifs semblables comprenant une lame ressort 7 (fig. 2) pliée en épingle à cheveux dont une des extrémités est maintenue dans le capot 4 du flotteur, l'autre extrémité se trouvant en appui élastique sur une butée 8 solidaire d'une biellette 9 dont l'extrémité libre supporte un frotteur 10, tandis que sa seconde extrémité est encastrée dans le capot 4 du flotteur. La forme en épingle à cheveux de la lame ressort 7 a été choisie de façon à obtenir, sous un faible encombrement compatible avec les dimensions exigées du flotteur, la pression de contact désirée entre le frotteur 10 et la piste conductrice et ce, avec une flèche importante. La position de la butée 8 sur la biellette 9 permet de régler l'effort exercé sur ladite biellette et donc la pression du frotteur 10.Les frotteurs 10 peuvent être obtenus par exemple, à partir de ruban en métal ou alliage conducteur, de section constante, rendu solidaire de la biellette par soudure électrique ou apport de soudure ou de brasure, en fonction de la nature des éléments en présence ; ce ruban n'étant coupé qu'ensuite, de façon à augmenter la précision de la section obtenue. Une variante, représentée figure 1, montre l'utilisation de l'extrémité pliée 11 de la biellette comme frotteur. Celle-ci est alors réalisée en fil de bronze ou autre alliage et l'extrémité 12 de la lame de ressort 7 est rendue solidaire, directement, de ladite biellette. Comme il a été dit, l'équipage curseur est composé de deux ensembles tel que décrit plus haut qui coopèrent (fig. 3 et 4) avec une piste conductrice déposée sur le substrat et formée de conducteurs parallèles 13 (fig. 3) ou 14 (fig. 4) électriquement reliés à la résistance de mesure 15 déposée, elle aussi sur le substrat. La section des frotteurs 10 est inférieure ou sensiblement égale à l'intervalle séparant deux des conducteurs, ce qui évite son usure irrégulière. Afin cependant qu'il y ait toujours au moins un des frotteurs en contact avec un conducteur de la piste, deux dispositifs sont possibles : soit (fig. 3) les conducteurs 13 parallèles de la piste sont inclinés par rapport à l'horizontale et coopèrent avec des frotteurs 10 alignés sur cette horizontale, soit (fig. 4) la disposition est inversée et ce sont les frotteurs 10 qui sont décalés par rapport à l'horizontale sur laquelle les conducteurs 14 sont alignés. R E V E N D I C A. T I 0 N S 1 - Perfectionnements aux équipages curseurs de potentiomètres réalisés selon la technologie des couches épaisses, du type comportant un substrat sur lequel est déposée une couche résistante connectée sur ledit substrat et une piste résistive s'étendant le long de la couche résistante, formée de conducteurs par-allèles, électriquement reliés à ladite couche, sur laquelle circule l'équipage curseur. Caractérisé en ce que ledit équipage comporte deux frotteurs, électriquement couplés, dont la largeur de la surface de contact est inférieure ou sensiblement égale à l'intervalle séparant deux conducteurs de la piste sur laquelle ils se déplacent, disposés de telle sorte qu'un axe passant par le centre desdites surfaces de contact forme avec les conducteurs de la piste un angle suffisant pour qu'il y ait toujours au moins un frotteur en contact avec un élément conducteur. 2 - Perfectionnements selon la revendication 1, Caractérisés en ce que les conducteurs de la piste sont horizontaux et l'axe passant par le centre des surfaces de contact des frotteur est oblique. 3 - Perfectionnements selon la revendication 1, Caractérisés en ce que l'axe passant par le centre des surfaces de contact des frotteurs est horizontal et les conducteurs de la piste sont obliques. 4 - Perfectionnements selon l'une des revendications 2 ou 3, Caractérisés en ce que le frotteur est porté par une biellette 9 qui comporte une butée 8, sur laquelle est placée, en appui élastique, une lame ressort pliée en épingle à cheveux.