Brevet FR2626973A1 — publié le 19890811

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de contrôle de niveau d'un liquide dans un réservoir, en particulier dans un réservoir de carburant pour véhicule automobile. La présente invention concerne plus précisément encore les dispositifs de contrôle destinés à émettre un signal lorsque le niveau de liquide tombe sous un seuil déterminé. Les constructeurs automobiles ont déjà étudié des dispositifs visant à remplir le but précité. Le document FR-A-2 387 440 décrit un tel dispositif. La figure I annexée correspond à la figure 2 de ce document. Le dispositif décrit dans le document FR-A-2 387 440 comprend pour l'essentiel, comme illustré sur la figure 1 annexée, une cage 10, un flotteur 20 et des moyens formant interrupteur 15, 16. Selon le document FR-A-2 387 440 la cage est formee d'une jupe annulaire 11 fermée à sa partie inférieure par une plaque 13 et fermée à sa partie supérieure par une plaquette 14. Le volume interne de la cage 10 communique avec le réservoir grâce à des ouvertures 12 ménagées dans la jupe 11 au-dessus de la plaque inférieure 13. Deux plots de contacts électriques 15, 16, électriquement conducteurs; portés par la plaque 13, font saillie dans le volume interne de la cage 10. Le flotteur 20 est réalisé en matériau électriquement conducteur. Lorsque le niveau du carburant présent dans le réservoir tombe sous un seuil déterminé, le flotteur 20 repose contre les plots 15, 16. Le dispositif antérieur - illustré sur la figure 1 annexée présente cependant différents inconvénients. Bien que le document FR-A-2 387 440 précise que le flotteur 20 est relativement peu Sensible aux déplacements du carburant dans le réservoir, sous l'effet des cahots, on constate dans la pratique que le flotteur 20 se déplace fréquemment, de façon néfaste, dans la cage IO, sous l'effet des fluctuations du liquide dans le réservoir. Cela peut conduire, d'une part, à la visualisation d'une alerte anticipée lorsque le flotteur 20 tombe provisoirement en dessous du niveau moyen de liquide. Cela peut conduire, d'autre part, au contraire à une interruption de la visualisation d'une alerte, bien que le niveau moyen du liquide soit en dessous du seuil d'alerte déterminé, lorsque suite aux fluctuations parasites du niveau de liquide le flotteur passe au-dessus du seuil d'alerte. Par ailleurs, on constate dans la pratique que les plots 15, 16 portés par la plaque inférieure 13 de la cage et la surface inférieure du flotteur 25, qui interviennent dans la réalisation du circuit électrique, sont souvent rapidement pollués ou oxydés, du fait qu'étant placés au fond du réservoir ils baignent dans un dépôt comprenant des composés multiples, tels que par exemple des goudrons et de l'eau. La présente invention a maintenant pour but d'éliminer les inconvénients des dispositifs antérieurement proposés. A cet effet, la présente invention propose un dispositif de contrôle du niveau d'un liquide contenu dans un réservoir du type connu en soi, comprenant une cage qui communique avec le réservoir, un flotteur logé dans la cage et des moyens formant interrupteur commandés par le flotteur, caractérisé par le fait que la cage communique, d'une part, avec le réservoir, à sa partie inférieure, par l'intermédiaire d'un passage limiteur de débit, et communique, d'autre part, avec le réservoir, au-dessus d'un niveau seuil de liquide à détecter, par l'intermédiaire d'un passage libre. Lorsque le niveau de liquide dans le réservoir est supérieur au passage libre prévu en partie supérieure de la cage, cette dernière communique librement avec le réservoir. De ce fait, au cours d'une phase de remplissage du réservoir, la cage est remplie rapidement. On obtient ainsi une élévation rapide du flotteur et une interruption correcte de l'alerte antérieurement visualisée. Par contre, lorsque le niveau du liquide tombe en dessous du passage libre, la cage reste en communication continue avec le réservoir par l'intermédiaire du passage limiteur de débit. Ce dernier ne transmet pas au volume interne de la cage les fluctuations du liquide dans le réservoir. Ainsi, le flotteur est plus stable que dans les dispositifs antérieurement proposés. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure I décrite précédemment illustre l'état de la technique conforme au document FR-A-2 387 440, - la figure 2 représente une vue schématique en coupe verticale du dispositif conforme à la présente invention, selon un plan de coupe référencé ll-ll sur la figure 3, et - la figure 3 représente une vue de dessus de la cage-du dispositif, telle qu'illustré par la flèche référencée III sur la figure 2. Le dispositif conforme à la présente invention illustré sur les figures 2 et 3 annexées comprend pour l'essentiel une cage 150, un flotteur 200, et des éléments de contact électrique 150, 160 et 210. La cage 100 est formée en combinaison d'un boîtier 102, et d'un couvercle 140. Le boîtier 102 monobloc comprend un fond horizontal 130 surmonté d'une jupe périphérique continue 110. La géométrie du fond 130 et de la section droite de la jupe 110 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Le fond 130 est pourvu d'un passage limiteur de débit assurant une communication permanente entre le volume interne de la cage 100 et le réservoir. Pour cela, la surface supérieure du fond 130 est pourvue d'une pluralité de nervures 132 conformées pour définir entre elles un canal continu 133, de grande longueur en forme de labyrinthe. Une plaque horizontale 135 complémentaire de la section droite de la jupe 110 repose sur le sommet des nervures 132 pour fermer le canal 133 précité. Le fond 130 possède de plus un alésage traversant calibré 131 en regard d'une extrémité du canal 133 en forme de labyrinthe. De même, la plaque 135 possède un alésage traversant calibré 136 en regard de la seconde extrémité du canal 133 défini par les nervures 132. Ainsi, le passage limiteur de débit assurant une communication permanente entre le réservoir et la partie inférieure de la cage 100 comprend en série l'alésage calibré 131, le canal 133 en forme de labyrinthe défini par les nervures 132 et l'alésage calibré 136. Selon le mode de réalisation représenté l'alésage 136 ménagé dans la plaque 135 est centré, alors que l'alésage 131 ménagé dans le fond 130 est largement décentré. L'invention n'est cependant pas limitée à ce mode de réalisation. La géométrie des nervures 132 définissant le labyrinthe peut en effet faire l'objet de nombreuses variantes de réalisatidn. Par ailleurs les nervures 132 peuvent être rendues solidaires de la plaque 135 et non point du fond 130. Le couvercle 140 est formé d'une paroi horizontale fixée à l'aide de tout moyen classique approprié sur la périphérie supérieure de la jupe 110. Le couvercle 140 possède une ouverture traversante 142 de section suffisante pour définir un libre passage de carburant entre le réservoir et le volume interne de la cage 100, lorsque le niveau de carburant dans le réservoir est supérieur à l'ouverture 142. Ainsi, comme indiqué précédemment, lorsque le niveau de liquide dans le réservoir est inférieur à l'ouverture 142, cette dernière est sans effet. La cage 100 communique avec le réservoir uniquement par l'intermédiaire du passage limiteur de débit. Par contre, lorsque le niveau de liquide dans le réservoir est au-dessus de l'ouverture 142, la cage 100 communique librement avec le réservoir. Les éléments de contact 150, 160 précités sont formés de deux lames de contact en matériau électriquement conducteur, généralement verticales et accessibles dans le volume interne de la cage 100. Les lames 150, 160 sont de préférence diamètralement opposées par rapport à l'axe central vertical O-O du dispositif. Elles sont portées par le couvercle 140 qu'elles traversent. De plus, pour conférer une bonne stabilité aux lames 150, 160, de préférence l'extrémité inférieure 151, 161 de celles-ci est engagée dans un logement complémentaire ménagé dans le boîtier 102. Plus précisément encore, de préférence, les lames 150, 160 ont la forme générale d'un "L", comportant une aile principale 152, 162 verticale, et une ailette secondaire inférieure et horizontale 153, 163. Le flotteur 200 porte à sa partie supérieure un pontet 210 électriquement conducteur. Le pontet 210 est conformé pour interdire tout contact entre ce dernier et les ailes principales 152, 162 des lames de contact 150, 160, et pour autoriser au contraire un contact électrique entre le pontet 210 et les ailettes secondaires inferieures 153, 163 des lames de contact, lorsque suite à une baisse de niveau de liquide dans le réservoir, le flotteur 200 tombe en partie inférieure de la cage 100. On obtient alors une liaison électrique continue entre les lames 150, 160, permettant de détecter l'atteinte d'un niveau seuil de carburant. Le pontet 210 peut être supporté à l'aide de tout moyen classique approprié en partie supérieure du flotteur 200. En l'espèce, selon le mode de réalisation illustré sur la figure 2 annexée, le pontet 210 est porté sur le flotteur 200 par un téton évasé 202. La cage 100 comprenant le boîtier 102 et le couvercle 140 est réalisée en matériau électriquement isolant, de préférence par moulage de matière plastique. La cage 100 peut être fixée sur un dispositif adapté pour être assemblé sur la paroi supérieure du réservoir. Cependant, de préférence, afin de délivrer une information fiable, quelles que soient les déformations inévitables du réservoir, de préférence, la cage 100 est sollicitée élastiquement contre le fond du réservoir, comme enseigné par le document FR-A-2 387 440. Comme indiqué précédemment, la communication définie entre la partie inférieure de la cage 100 et le réservoir, par le passage limiteur de débit, évite que les fluctuations de niveau de liquide inévitable dans le réservoir soient transmises à la cage 100. Cette disposition permet d'obtenir une position stable du flotteur 200 et donc la visualisation stable d'une alerte lorsque cela est nécessaire. Par ailleurs, on notera que les contacts électriques comprenant le pontet 210 et les lames de contact 150, 160 ne sont pas prévus en partie inférieure de la cage 100, mais en partie supérieure de celle-ci. De ce fait, les éléments de contact électrique ne sont pas pollués ou oxydés par le dépôt présent au fond du réservoir. La hauteur de l'ouverture 142 assurant une libre communication entre la cage 100 et le réservoir, ainsi que la hauteur des ailettes 153, 163 des lames de contact dans la cage 100 seront aisément définies par l'homme de l'art en fonction de chaque cas particulier, pour obtenir la fermeture de la liaison électrique entre les lames de contact 150, 160 en fonction du volume minimal de carburant à détecter. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Dans ce qui précède, on a décrit un passage limiteur de débit, en partie inférieure de la cage, formé par la combinaison de deux alésages calibrés 131, 136 et d'un canal en forme de labyrinthe 133. Le cas échéant, le labyrinthe peut être supprimé. Cependant, selon un mode de réalisation considéré actuellement comme préférentiel, la partie de charge assurant une limitation du débit est dûe essentiellement au labyrinthe 133, les alésages 131 et 136 possédant un diamètre insuffisant pour permettre l'évacuation des impuretés, notamment de l'eau, susceptible d'être accumulée dans le fond de la cage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle du niveau d'un liquide contenu dans un réservoir du type comprenant - une cage (100) qui communique avec le réservoir, - un flotteur (200) logé dans la cage, et - des moyens (150, 160, 210) formant interrupteur commandés par le flotteur (200), caractérisé par le fait - que la cage (100) communique, d'une part, avec le réservoir, à sa partie inférieure, par l'intermédiaire d'un passage limiteur de débit (131, 136), et - communique, d'autre part, avec le réservoir, au-dessus d'un niveau seuil de liquide à détecter, par l'intermédiaire d'un passage libre (142). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le passage limiteur de débit (131, 136) assurant une communication entre la cage (100) et le réservoir comprend un labyrinthe. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le labyrinthe est formé du fond (130) de la cage, d'une plaque (135) placée en regard du fond (130) et de nervures (132) disposées entre le fond (130) et la plaque (135), solidaires du fond (130) ou de la plaque (135). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le passage limiteur de débit assurant une communication entre la cage (140) et le réservoir comprend au moins un alésage calibré (131, 136). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le passage limiteur de débit assurant une communication entre la cage (100) et le réservoir comprend un labyrinthe formé du fond (130) de la cage, d'une plaque (135) placée en regard du fond (130) et de nervures (132) disposées entre le fond (130) et la plaque (135), solidaires du fond ou de la plaque, et des alésages (131, 136) ménagés dans le fond (130) de la cage et la plaque (135), aux extrémités du labyrinthe, I'un au moins des alésages étant calibré. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le passage libre comprend une ouverture (142) ménagée dans le couvercle supérieur (140) de la cage. 7. Dispositif selon l'une des revendications I à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend deux lames de contact (150, 160) généralement verticales, portées par la cage, et/ou le couvercle (140) de celles-ci, et un pontet (210) électriquement conducteur, porté par le flotteur (200) pour relier les lames de contact (150, 160) lorsque le niveau de liquide dans le réservoir tombe sous un seuil déterminé. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le pontet (210) est porté en partie supérieure du flotteur (250). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la cage (100) comprend, d'une part, un boîtier monobloc (102) pourvu d'un fond (130) comportant au moins un alésage traversant (131), et une paroi périphérique verticale continue (110), d'autre part, un couvercle horizontal supérieur (140) pourvu d'une ouverture traversante (142). - 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la cage (100) est réalisée en matériau électriquement isolant.