Brevet FR2557692A1 — publié le 19850705

I La présents invention à trait à. un indicateur de niveau de liquide, en particulier du type jauge de niveau utilisé dans les réservoirs de carburant de moyens de transport tels qu'automobiles, navires, avions etc. On sait déjà utiliser des fils résistants et des flotteurs munis de contacts élec- triques venant buter contre le fil résistant, le flotteur se déplaçant le long du fil résistant en fonction du niveau du liquide. Toutefois, cette technique connue ne permet pas d' adopter des structures suffisamment fiables et simples. Le but de la présente invention est de réaliser un in- dicateur de niveau de liquide qui soit de conception extrê- mement simple. Suivant l'invention la structure est composée de deux corps de préférence oblongs, parallèles l'un à l'au- tre et sur lesquels sont enroulés des fils résistants. Les corps présentent aux deux extrémités des éléments de retenue communs. Un flotteur est disposé autour des deux corps, pré- sente une ouverture commune de réception de ceux-ci et est déplaçable le long des corps. Il est aussi muni d'un contact glissant affecté à chaque fil résistant, les contacts étant disposés entre les deux corps. Chaque corps oblong présente à son extrémité un contact métallique mince avec lequel une extrémité du fil résistant est en contact électrique. Cette extrémité du fil résistant peut être soit la plus voisine, soit la plus distante du con- tact métallique mince. Les corps oblongs peuvent présenter à l'une ou à l'une et l'autre de leurs extrémités des surfaces en matériaux con- ducteurs de l'électricité, ces surfaces étant en contact élec- trique avec les extrémités de fil résistant les plus voisines ou étant entièrement isolées électriquement de tout l'indica- teur de niveau. Les contacts glissants en butée contre le fil résistant doivent couvrir au moins trois spires de chaque fil résistant. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, chaque contact glissant présente un tronçon de butée sensible- ment parallèle au corps cylindrique coopérant de façon à en- trer en butée sous pression élastique, et aussi de préférence pivoter autour d'un axe perpendiculaire à celui du corps cy- lindrique. Les deux contacts glissants et la partie les reliant sont de préférence obtenus par estampage dans une feuille métallique, cette feuille étant en matériau métallique élas- tique. Les contacts glissants sont situés aux extrémités de la pièce métallique estampée et une partie intermédiaire est destinée à être fixée au flotteur. Entre la partie intermé- diaire et chaque contact glissant, le métal est tel que le contact glissant puisse subir un mouvement tournant autour de l'axe longitudinal de la pièce métallique. La pièce m6- lo tallique est coudée de façon qu'une fois la partie en t1le fixée au flotteur et les contacts glissants en butée contre les corps cylindriques, il y ait contact élastique, c'est-à- dire qu'en dépit de déplacements latéraux éventuels du flbt- teur, chaque contact glissant demeure toujours en contact avec le corps cylindrique. Au lieu d!être entouré de fils résistant,.chaque corps cylindrique peut être revêtu d'une couche de matériau conduc- teur de l'électricité. Il est avantageux de munir chaque corps cylindrique, de préférence réalisé en une céramique ou matière plastique non conductrice de l'électricité, d'un corps métallique le tra- versant. Celui-ci peut être en forme de bande ou de tige, mais la forme de tige est préférable. Le corps métallique dépasse de préférence à une extrémi- té au moins du corps cylindrique. La partie dépassante peut serviú à fixer le corps cylindrique. Le corps traversant mé- tallique peut aussi servir de conducteur de courant électri- que. Une extrémité d'un fil ou d'un revêtement résistant peut être, par exemple, électriquement reliée à l'extrémité dépas- sante voisine du corps traversant métallique. L'ouverture traversant le flotteur doit être conçue de façon à empêcher le flotteur de tourner autour des deux corps cylindriques. Il faut dimensionner le flotteur de façon à éviter le broutement. - Le flotteur peut présenter extérieurement, à une extré- mité au moins, un ou plusieurs guides destinés à minimiser le mouvement pivotant autour d'un axe perpendiculaire aux corps cylindriques. Le flotteur est avuntageusement composé de deux parois d'extrémité entre lesquelles-est interposée une paroi péri- phérique, et est de préférence cylindrique. Le flotteur peut aussi être muni intérieurement de glissières destinées à faciliter son déplacement le long des corps cylindriques. De la matière flottable peut aussi être disposée à l'intérieur du flotteur. Les surfaces extérieures des extrémités du flot- teur sont de préférence telles que lorsqu'elles portent con- tre une autre surface, l'aire de contact àoit limitée afin qu'il n'y ait pas rétention. Les deux corps cylindriques munis du flotteur sont de préférence disposes dans un bottier composé de deux parois dcl'extr6mité et d'une paroi périphérique. Le boîtier peut. être cdmposé de deux pièces réunies l'une à l'autre, chaque pièce comportant une paroi d'extrémité. La surface intérieure de l'une au moins des parois d'ex- trémité est telle que lors d'un contact avec le flotteur, 1l aire de contact est limitée. D'autres caractéristiques de la présente invention seront révélées dans les revendications ci-dessous. On va maintenant décrire plus en détail une réalisation de la présente invention en se référant aux cinq planches de dessins annexées, sur lesquelles: la figure 1 représente une ébauche de moyen de contact électrique; la figure 2 représente le moyen de contact de la figure 1 sous sa forme définitive; la figure 3 représente la pièce principale d'un flotteur la figure 4 représente le flotteur selon la figure 3 ainsi que son couvercle; la figure 5 représente un flotteur complet; la figure 6 représente le flotteur coopérant avec les deux corps cylindriques garnis de fils résistants; la figure 7 représente les corps cylindriques à l'état définitif, et la figure 8 représente l'ensemble selon la figure 7 en- fermé dans un bottier. La figure 1 représente une pièce prélevée par extampage dans une feuille métallique élastique. La pièce métallique présente une partie intermédiaire 1 et deux parties de liai- son 2 et 3 reliant la partie intermédiaire à deux lames de contact 4 et 5. On coude l'ébauche métallique estampée comme représenté sur la figure 2. Du fait de l'élasticité de la pièce coudée, les contacts glissants 4 et 5 tendent toujours à s'écarter élastiquement l'un de l'autre,-c'est-à-dire qu' ils présentent une élasticité agissant transversalement vers l'extérieur. L'élément selon la figure 2 est conçu pour coo- pérer avec un flotteur dont la structure est représentée sur les figures 3 et 4. Le flotteur est de préférence fabriqué en plastique et peut être transparent. Il est composé d'une section d'extrémité supérieure 6 reliée à une paroi périphéri- que 7. Une glissière ovale 8 part de la pièce d'extrémité supérieure 6, est tubulaire et débouche dans la pièce 6. De cette ouverture partent deux guides 9 et 10 ayant la même forme périphérique que la pièce tubulaire 8. Sur le pour- tour de la pièce d'extrémité 6 sont disposes trois doigts 11, 12 et 13, chaque doigt présentant au sommet un rebord trans- versal. Les rebords des doigts 11 et 13 sont dirigés trans- versalement vers l'extérieur tandis que celui du doigt 12 est dirigé vers l'intérieur. Le flotteur est ouvert à son autre extrémité et est muni d'un couvercle 14 présentant une ouverture 15 à emboîter sur le pourtour de la pièce tubulaire 8. La figure 5 représente le flotteur assemblé. Un élément du genre représenté sur la figure 2 est posé sur le flotteur, la partie intermédiaire 1 étant placée entre les doigts 11, 12 et 13, les doigts 11 et 13 étant placés d'un côté de la partie intermédiaire 1 et le doigt 12, de l'autre côté. L'ensemble représenté sur la figure 2 présente ainsi une orientation fixe sur le flotteur. On enfile ensuite le flotteur sur deux corps cylindriques 16 et 17 autour desquels sont enroulés des fils résistants 18 et 19. Le flotteur est placé autour des fils résistants de façonh que les contacts glissants 4 et 5 soient interposés entre les deux corps cylindriques 16 et 17. Ce résultat est obtenu du fait que les corps cylin- driques sont parallèles et espacés l'un de l'autre. Les corps cylindriques 16 et 17 et le flotteur 6, 7, 15 forment ainsi un indicateur de niveau tel que représenté sur la figure 7. Les extrémités inférieures des deux corps cylindriques sont reliées à des gaines métalliques 22 et 23, lesquelles présen- tent un rebord de maintien permettant d'orienter les corps lors de pose permanent. Les fils résistants 18 et 19 peuvent être reliés par leurs extrémités supérieures- des-tiges traversantes 20 et 21 ou par leurs extrémités inférieures aux gaines métalliques 22 et 23. Les tiges conductrices 20 et 21 servent alors de conducteurs électriques pour trans- mettre du courant à partir des extrémités inférieures des corps cylindriques. Les tiges traversantes conductrices 20 et 21 agissent non seulement en conducteurs électriques, mais aussi en moyens de support des corps cylindriques 16 et 17. Les extrémités des tiges 20 et 21 peuvent aussi servir de moyen de fixation. Au lieu d'utiliser des fils résistants électriques enroulés autour des corps cylindriques, il est aussi possible de revêtir ces corps d'un couche conductrice de l'électricité appropriée, telle que couche métallique. La force élastique dirigée vers l'extérieur appliquée aux contacts glissants 4 et 5 fait en sorte que ceux-ci soient toujours en contact avec les surfaces des corps cy- lindriques et, grâce à la conception des pièces de liaison 2 et 3, les contacts 4 et 5 ont une certaine liberté de mou- vement pivotant autour d'axes perpendiculaires aux deux corps cylindriques 16 et 17. Ce mouvement pivotant peut. être assi- milé à des vibrations de torsion. Grâce à la partie tubulaire 8 et aux prolongements 9 et 10 qui constituent sur le flot- teur des éléments de guidage, le flotteur est empêché de pi- voter autour d'un axe perpendiculaire aux deux corps cylin- driques, et un broutement est aussi empêché. On peut incorpo- rer l'indicateur de niveau de liquide représenté sur la figu- re 7 à un boîtier 26 présentant des parois d'extrémité 27 et 28. Les extrémités des corps cylindriques sont fixées à ces parois d'extrémité. Le boîtier cylindrique présente des ou- vertures 29, 30 et 31 de passage du liquide. Au lieu d.'être lisses, les surfaces intérieures des parois d'extrémité 27 et 28 sont rugueuses, c'est-à-dire hérissées de parties en relief destinées à empêcher le flotteur de coller. Il est possible en variante de rendre rugueuses les surfaces externes du flot- teur en vue de l'obtention du même effet. Selon le mode de connexion des fils résistants 18 et 19 avec les tiges traversantes 21 et 22, le flotteur peut indi- quer le zéro dans sa position soit haute, soit basse. En réalisant les contacts glissants en matière mince et élastique et en leur faisant couvrir au moins trois spires des fils résistants, on assure une indication extrêmement fiable du niveau de liquide tout en rendant très faible le frottement entre le flotteur et les corps cylindriques et fils résistants. REVENDICATIONS ]. Indicateur de niveau de liquide tel que jauge de niveau à placer dans un réservoir de liquide, tel que ré- servoir de carburant d'un moyen de transport, et présentant un un flotteur déplaçable le long d'un ou plusieurs fils résis- tants, le flotteur présentant une ouverture centrale de réception du fil ou des fils résistants et l'emplacement du flotteur le long du fil ou des'fils résistants étant repré- sentatif de la quamtité de liquide présente dans le réservoir, caractérisé en ce qu'il est composé de deux corps de préfé- rence cylindriques(16 et 17), parallèles entre eux et espacés l'un de l'autre, ces corps étant fixés à des éléments de re- tenue (27 et 28) tels que disques à chaque extrémité, lesdits corps (16 et 17) portant des fils résistants ( 18, 19 respec- tivement) enroulés sur eux entre leurs extrémités et étant entourés par un flotteur (6,7,15)' comportant deux contacts qlissants (4 et 5), en contact électrique l'un avec l'autre, butant chacun contre l'un des deux fils résistants enroulés (18 et 19) et interposés entre les deux corps cylindriques (16 et 17). 2. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque contact glissant (3 ou 4) couvre au moins trois spires du fil résistant (18, 19) de chaque corps (16, 17). 3. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des deux corps (16 et 17) présente à une extrémité au moins une surface de gainage cylindrique (22 et 23) en maté- riau conducteur de l'électricité, chaque surface du gainage (22 et 23) étant en contact électrique avec l'extrémité voi- sine du fil résistant (18, 19 respectivement) enroulé autour de chaque corps. 4. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites surfaces cylindriques (22 et 23) sont complètement isolées électriquement des autres pièces de l'indicateur et en ce qu'elles coopèrent avec des contacts glissants qui sont électriquement isolés desdits premiers contacts glissants (4 et 5) et qui constituent, conjointement avec les deux surfa- ces cylindriques voisines (22 et 23),un interrupteur électrique. 5. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fils résistants (18 et 19) sont remplacés par une couche conduisant le courant électrique, telle que couche métallique. 6. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque corps (16, 17) est muni centralement d'une tige métal- lique (20, 21) le traversant, destinée à agir'en conducteur du courant électrique et aussi en moyen de fixation. 7. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque contact glissant (4, 5) présente une section de contact s'étendant à peu près parallèlement au corps cylindrique coo- pérant (16, 17) de façon à-être en contact sous pression élas- tique et peut aussi, de- préférence, pivoter autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du corps cylindrique (16, 17) par effet de torsion, par exemple. 8. Indicateur de niveau de liquide selon la revendica- tion 7, caractérisé en ce que les deux contacts glissants (4, 5) constituent les extrémités d'une pièce en tile élastique (1-5), obtenue de préférence par poinçonnage. 9. Indicateur de niveau de liquide selon la revendica- tion 8, caractérisé en ce qu'entre un contact glissant (4, 5) et sa section médiane (1), la pièce en tôle (1-5) est façonnée de manière à permettre un mouvement pivotant autour de son axe longitudinal. 10. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fil résistant (18, 19) longeant un corps cylindrique (16, 17) est électriquement relié à l'extrémité voisine de la tige tra- versante (20, 21). 11. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flotteur (6, 7, 15) est composé de deux disques d'extrémité (10, 14).et d'une paioi périphérique (7) disposée entre ceux- ci, l'ôuverture centrale (15) étant de-longueur voulue pour éviter un broutement. 12. Indicateur de niveau de liquide selon la revendica- tion 11, caractérisé en ce que-le flotteur (6, 7, 15) présente extérieurement à une extrémité au moins un ou plusieurs gui- des (9, 10), de préférence au nombre de deux. 13. Indicateur de niveau de liquide selon la revendica- tion 11, caractérisé en ce que la surface extérieure d'au moins un disque d'extrémité (6, 14) est telle que lorsqu'elle entre en contact avec une surface plate, l'aire de contact soit limitée. 14. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux corps (16 et 17) et le flotteur (6, 7, 15) sont dis- posés dans un boîtier (26) constitué par une paroi périphéri- que et par deux parois d'extrémité (27 et 28). 15. Indicateur de niveau de liquide selon la revendica- tion 14, caractérisé en ce que le bottier (26) est-composé de deux moitiés, comportant chacune une paroi d'extrémité (27 et 28 respectivement). 16. Indicateur de niveau de liquide selon l'une ou plu- sieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture centrale (15) du flotteur (6, 7, 15) présente une forme, par exemple ovale, qui empêche le flotteur de tourner. 17. Indicateur de niveau de liquide selon la revendica- tion 14, caractérisé en ce qu'une au moins des parois d'extré- mité (27 et 28 respectivement) est façonnée intérieurement de façon à n'entrer en contact avec le flotteur (6,.7, 15) que par une partie limitée.