Brevet FR2633392A1 — publié le 19891229

Dispositif capteur de niveau de carburant dans un réservoir de véhicule La présente invention concerne un dispositif capteur du niveau de carburant dans un réservoir de véhicule. Plus particulièrement, la présente invention est relative à un dispositif capteur comprenant un corps, creux à l'intérieur, dont une paroi-de fond présente un trou, à travers lequel le carburant s'écoule à l'intérieur du corps creux lui-même, en y agissant sur un flotteur mobile le long d'un guide vertical. Ce dernier est constitué d'une tige portant un fil résistant de manière à définir, dans son ensemble, une résistance variable en fonction du niveau du carburant dans le réservoir. En fonctionnement, lorsque le niveau de carburant approche du minimum, le flotteur vient se placer à proximité de la paroi de fond du corps creux. Alors l'indication lumineuse du niveau minimum de carburant, et donc l'indication du fait qu'il n'y a dans le réservoir que la réserve de carburant, est déterminée par le contact électrique se produisant entre le curseur, porté par le flotteur, et un ressort conducteur, porté par la paroi de fond du corps creux, et inséré dans le circuit d'alimentation électrique d'une source lumineuse. Le principal inconvénient des dispositifs du type décrit ci-dessus réside dans le fait que le ressort est sujet à une usure progressive du fait du phénomène de l'électrolyse se produisant par la présence d'eau dans le carburant, surtout dans le carburant alimentant les moteurs Diesel. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif capteur de niveau de carburant permettant de surmonter l'inconvénient indiqué ci-dessus et que manifestent les dispositifs connus. Le but ci-dessus est atteint par la présente invention, par le fait qu'elle concerne un dispositif capteur de niveau de carburant dans un réservoir de véhicule et de type comprenant - un corps, creux à l'intérieur, susceptible d'être fixé à une paroi supérieure dudit réservoir présentant une paroi latérale et une paroi de fond, et à l'intérieur duquel, en fonctionnement, s'écoule le carburant; - un flotteur susceptible d'exécuter une translation à l'intérieur dudit corps, sous la poussée hydrostatique exercée par ledit carburant; - des premiers moyens de mesure de la position assumée par ledit flotteur par rapport audit corps; et - des seconds moyens de mesure de la position assumée par ledit flotteur plus proche, en fonctionnement, de ladite paroi de fond; ledit dispositif étant caractérisé par le fait que lesdits seconds moyens comprennent une tige à balancier montée en position pratiquement retenue dans ledit corps et pourvue d'un bras inférieur dont une extrémité est susceptible d'être déplacée par ledit flotteur lorsque ce dernier, en fonctionnement, se trouve dans ladite position proche de la paroi de fond, et d'un bras supérieur s'étendant sensiblement au-dessus dudit corps et susceptible de pivoter, sous l'effet du déplacement du bras inférieur, entre une position de repos et une position fonctionnelle selon que ledit flotteur se trouve au-dessus ou audessous de ladite position proche de ladite paroi de fond; et des moyens capteurs de ladite position assumée par ledit bras supérieur. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés sur lesquels: - tes figure 1 et 2 sont des vues en élévation et en section d'un dispositif réalisé selon les indications de la présente invention, à deux phases différentes du fonctionnement. Selon les indications données par les dessins cijoints, on désigne globalement par 1 un dispositif capteur de niveau de carburant dans un réservoir (non représenté) d'un véhicule. Le dispositif 1 comprend un corps 2 sensiblement cylindrique et creux, à l'intérieur duquel est monté un flotteur 3 mobile le long d'un guide cylindrique 4 coaxial au corps 2 et réalisé par exemple en matière plastique. Le corps 2 présente une paroi latérale 5 et une paroi de fond 6 dans la partie centrale de laquelle est implantée l'extrémité inférieure du guide 4. La paroi de fond 6 présente un trou traversant 7, à travers lequel, en fonctionnement, le carburant s'écoule à l'intérieur du corps 2, de façon à déterminer une poussée hydrostatique à l'égard du flotteur 3, et donc un positionnement de ce dernier en fonction du niveau du carburant à l'intérieur dudit réservoir. Le dispositif 1 comprend en outre un couvercle 8 en forme de godet, comprenant une paroi de base 11 et une paroi latérale cylindrique 12 qui s'étend vers le haut, coaxialement au corps 2. Un rebord annulaire 13, constituant élément de centrage du bord supérieur de la paroi latérale 5 du corps 2, s'étend vers le bas, en partant d'une partie périphérique inférieure de la paroi de base 11. La partie centrale de la paroi 11 est pourvue d'un siège dans lequel est implantée l'extrémité supérieure du guide 4. La mesure de la position du flotteur 3 s'effectue de manière essentiellement connue, et au moyen d'une résistance électrique logée à l'intérieur du corps 2 et insérée, d'une manière non illustrée, dans un circuit d'alimentation électrique d'un instrument indicateur de niveau monté de manière approprié dans le tableau de bord du véhicule. Plus particulièrement, la résistance évoquée cidessus est essentiellement constituée d'un fil résistant 18 enroulé autour du guide 4, réalisé de manière appropriée (ou au moins revêtu) avec un matériau approprié, électriquement isolant. Deux contacts électriques 17, supportés par le flotteur 3 et s'étendant à l'intérieur d'un trou axial traversant 21 réalisé dans le flotteur même, frottent sur le fil 18. Une borne supérieure de la résistance 18 et les contacts électriques 17 (constituant le curseur de la résistance 18 même) sont reliés électriquement à des connecteurs électriques 22 respectifs, s'étendant au-dessus de la paroi 11 du couvercle 8. Chaque connecteur est constitué d'une fiche lamellaire 23 fixée à la paroi Il au moyen d'un taquet métallique 24 rabattu aux extrémités et utilisant un trou traversant 25 respectif creusé dans la paroi 11 même. L'un des taquets 24 est relié à la borne de la résistance 18 au moyen d'une lame conductrice (non représentée), tandis que l'autre taquet 24 est relié aux contacts 17, au moyen d'un fil conducteur 26, enroulé en hélice autour du guide 4, et d'une plaquette annulaire 27 portée par le flotteur 3 et à partir de laquelle s'étendent les contacts 17 mêmes. Selon la présente invention, on observe que le dispositif 1 comprend un interrupteur à fonctionnement magnétique 31 de type connu et situé à l'intérieur du couvercle 8. En particulier, un étrier 32 part de la face supérieure de la paroi de base 11, vers le haut, et supporte l'interrupteur 31 inséré, en fonctionnement, dans un circuit d'alimentation électrique d'une source lumineuse (non illustrée) susceptible d'indiquer le niveau "minimum" atteint par le carburant dans le réservoir. Deux conducteurs électriques 33 pourvus d'une gaine de protection partent de l'interrupteur 31 et sont portés à leurs extrémités par un connecteur 34. Le dispositif 1 comprend une tige à balancier 41, dont un bras supérieur rectiligne 42 s'étend à l'intérieur du couvercle 8 et supporte à l'extrémité proprement dite un aimant permanent 43, et dont un bras inférieur 44 s'étend à l'intérieur du corps 2 et présente une partie d'extrémité inférieure 45 pourvue d'une première partie courbée en arc de cercle et d'une seconde partie rectiligne. Dans la paroi de base 11 du couvercle 8, il est ménagé une fente 46 utilisée par un étrier 47 supportant un pivot 48. La tige 41 présente un tronçon intermédiaire 51 formé en oeillet, au moyen duquel elle se trouve retenue sur le pivot 48. Il est en outre monté sur ce dernier un ressort précontraint 52 dont une première extrémité s'appuie sur le bras inférieur 44 de la tige 41 et dont une seconde extrémité s'appuie sur le bord supérieur de la fente 46. L'interrupteur 31 est situé à proximité de la zone centrale de l'espace délimité par le couvercle 8, tandis que l'aimant permanent 43, sous l'effet de l'action exercée par le ressort 52, est plus proche de la paroi latérale 12 du couvercle 8. Lorsque le réservoir contient une quantité de carburant supérieur au "minimum" (voir figure 1), le flotteur 3 vient se placer au-dessus de la zone du corps 2 où est située la partie d'extrémité inférieure 45 du bras 44 de la tige 41. En particulier, l'action du ressort 52 fait que le bras 44 se trouve sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du corps 2 et que l'aimant 43 est dans la position plus éloignée de l'interrupteur 31. A l'intérieur du corps 2, le bras 44 de la tige 41 traverse une entaille axiale 53 creusée le long de la face latérale du flotteur 3. L'entaille 53 présente une zone supérieure 54 réduite, de profondeur constante, et une zone 55 restante, de profondeur croissante, au fur et à mesure que l'on progresse vers le bas, et sensiblement concave. Au fur et à mesure que le niveau du carburant décroît, le flotteur 3 se déplace vers la paroi de fond 6. La tige à balancier 41 reste dans la position décrite ci-dessus jusqu'à ce que la partie inférieure 45 se place dans la zone 55 de l'entaille 53. Si le niveau du carburant continue encore à descendre, le flotteur 3 vient, avec la zone supérieure 54 de l'entaille 53, en contact avec la partie inférieure 45 de la tige 41. Par le forme de cette partie 45, un pivotement en sens horaire est imprimé à la tige 41, contre l'action du ressort 52 (voir la figure 2), pivotement déplaçant l'aimant permanent 43 vers l'interrupteur 31. Lorsque l'aimant permanent 43 vient se trouver en une position plus proche de l'interrupteur 31, ce dernier ferme ses propres contacts internes et détermine l'alimentation de la source lumineuse citée ci-dessus.A la suite d'une augmentation du niveau du carburant, le flotteur 3 monte et le ressort 52 replace l'aimant 43 dans la position d'origine. L'avantage obtenu par le dispositif 1 apparat comme évident, par les explications données ci-dessus. En fait, le système utilisé pour l'alimentation de la source lumineuse indiquant le niveau minimum du carburant n'est sujet à aucune usure, les parties électriques de ce système restant, en fonctionnement, toujours au-dessus du niveau du carburant, ne produisant donc pas de phénomènes d'électrolyse. En outre, la solution développée ici, de déplacer au moyen du flotteur une tige à balancier portant l'aimant permanent 43 est une solution simple, procurant également au dispositif 1 dans son ensemble une construction simple et donc un coût de production réduit. Il est enfin évident que des modifications et variantes peuvent être apportées au dispositif 1 ici décrit et illustré, sans pour cela sortir du champ de protection de la présente invention. Par exemple, il est évident que les parties de l'aimant 43 et de l'interrupteur 31 peuvent être modifiées. En outre, n'importe quel autre capteur, même à fonctionnement non magnétique, pourrait être avantageusement monté à la place de l'aimant 43 et de l'interrupteur 31 indiqué ci-dessous. REVENDICATIONS 1. Dispositif capteur du niveau de carburant dans un réservoir de véhicule, du type comprenant - un corps, creux à l'intérieur, susceptible d'être fixé à une paroi supérieure dudit réservoir, présentant une paroi latérale et une paroi de fond, et à l'intérieur duquel, en fonctionnement, s'écoule le carburant; - un flotteur susceptible d'exécuter une translation à l'intérieur dudit corps, sous la poussée hydrostatique exercée par ledit carburant; - des premiers moyens de mesure de la position assumée par ledit flotteur par rapport audit corps; et - des seconds moyens de mesure de la position assumée par ledit flotteur plus proche, en fonctionnement, de ladite paroi de fond; le dit dispositif étant caractérisé par le fait que lesdits seconds moyens comprennent une tige (41) à balancier montée en position pratiquement retenue dans ledit corps (2) et pourvue d'un bras inférieur (44) dont une extrémité est susceptible d'être déplacée par ledit flotteur (3) lorsque ce dernier, en fonctionnement, se trouve dans ladite position proche de la paroi de fond, et d'un bras c supérieur (42) s'étendant sensiblement au-dessus dudit corps (2) et susceptible de pivoter, sous l'effet du déplacement du bras inférieur (44), entre une position de repos et une position fonctionnelle selon que ledit flotteur (3) se trouve au-dessus ou au-dessous de ladite position proche de ladite paroi de fond (6); et des moyens capteurs (31,43) de ladite position assumée par ledit bras supérieur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens capteurs (31,43) sont du type à fonctionnement magnétique. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens capteurs (31,43) comprennent essentiellement un aimant permanent (43) et un interrupteur (31) à fonctionnement magnétique. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit aimant permanent -(43) est supporté par ledit bras supérieur (42) de ladite tige à balancier (41) et que ledit interrupteur (31) à fonctionnement magnétique est supporté solidaire dudit corps (2), en position tournée vers ledit aimant permanent (43). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite paroi latérale (5) dudit corps (2) est obturée en haut par un couvercle (8) en forme de godet et présente une paroi de base (11) et une paroi latérale (12); ledit interrupteur (31) et ledit aimant (43) porté par ledit bras supérieur (42) de ladite tige (41) étant disposés à l'intérieur dudit couvercle (8). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un étrier (32) de soutien dudit interrupteur (31) part de ladite face, extérieure audit corps (2), de ladite paroi de base (11). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il est réalisé, dans ladite paroi de base (11) dudit couvercle (8), une fente traversante (46), en correspondance de laquelle ladite tige (41) est articulée sur un pivot (48). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite tige (41) comprend à la suite dudit bras supérieur (42), à l'intérieur dudit couvercle (8), un tronçon intermédiaire (51), de préférence sous la forme d'un oeillet articulé sur ledit pivot (48), un bras inférieur (44) intérieur audit corps (2) et dont l'extrémité inférieure (45) est proche de ladite paroi de fond (6). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit bras inférieur (44) est rectiligne et traverse une entaille axiale (53) creusée le long d'une partie latérale dudit flotteur (3); ladite extrémité inférieure 145) de ladite tige (45) se développant en direction de l'axe longitudinal dudit corps (2), par rapport audit bras inférieur (44), de façon que le dit flotteur (3), lorsqu'il se trouve à proximité de ladite paroi de fond (6), entrain, contre l'action de moyens élastiques (52), un pivotement de ladite tige (41) comprenant un rapprochement dudit aimant (43) vers ledit interrupteur (31), afin de permettre ainsi le fonctionnement de ce dernier. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ladite entaille (43) présente au moins une partie inférieure (55) dont la profondeur augmente de haut en bas; ladite extrémité inférieure (45) de la dite tige (41) présentant une partie courbée et une partie rectiligne. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que lesdits moyens élastiques comprennent un ressort précontraint (52) supporté par ledit pivot (48) et présentant une première extrémité appuyant sur ledit bras inférieur (44) de ladite tige (41) et une seconde extrémité appuyant sur une partie de ladite fente (46).