Brevet FR2631442A1 — publié le 19891117

L'invention concerne une Jauge de niveau pour contr8ler la quantité d'un liquide contenu dans un réservoir, par exemple, d'un véhicule automobile. On connait déjà une Jauge de niveau comportant un flotteur qui est susceptible d'être déplacé dans une enceinte sous l'action d'un liquide et qui est pourvu d'un élément de contact mobile le long d'une résistance d'un circuit électrique. La mesure de la résistance aux bornes du circuit donne la hauteur du liquide contenu dans le - réservoir. Cette jauge de niveau présente l'inconvénient d'être sensible aux impuretés contenues dans le liquide et notamment lorsque celles-ci entraînent un encrassement des contacts ainsi qu'un phénomène d'électrolyse qui diminuent considérablement la fiabilité de la jauge et qui peuvent entraîner sa détérioration. Par ailleurs, on connait, d'après par exemple la demande de brevet No. 2 345 708, une jauge de niveau munie d'une bobine et d'un noyau magnétique relativement déplaçables sous l'action d'un flotteur à l'intérieur d'une enceinte sensiblement verticale, cette enceinte recevant le liquide contenu dans le réservoir par l'intermédiaire d'un moyen amortisseur constitué par une rainure hélicoldale pratiquée à la périphérie d'un élément obturateur prévu à l'extrémité inférieure de l'enceinte. Par ailleurs, la bobine, qui est fixe par rapport à l'enceinte, est reliée à un système d'exploitation contrôlant un moyen indicateur constitué par une alarme. Ainsi, lorsque le niveau limite du liquide vient d'gtre atteint, le noyau magnétique, qui est disposé sur le flotteur, se déplace par rapport à la bobine, ce qui produit une variation d'inductance analysée par le système d'exploitation et qui excite le moyen indicateur alertant, par exemple, le conducteur du véhicule. Par conséquent, cette Jauge de niveau ne procure aucune information en ce qui concerne le volume du liquide contenu dans le réservoir en dehors du niveau minimum admissible. Aussi, la présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant une Jauge de niveau fiable, simple et efficace, et permettant une mesure continue du niveau du liquide contenu dans le réservoir. A cet effet, l'invention a pour objet une jauge de niveau pour contrôler la quantité d'un liquide dans un réservoir, et du type comprenant une bobine et un noyau magnétique relativement déplaçables sous l'action d'un flotteur à l'intérieur d'une enceinte sensiblement verticale reçevant ledit liquide par l'intermédiaire d'un moyen amortisseur, la bobine étant reliée électriquement à un système d'exploitation contrôlant un moyen indicateur, caractérisée en ce que ledit noyau magnétique, qui s'étend sensiblement sur toute la hauteur du réservoir, comporte une section transversale variable. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le noyau magnétique est de forme sensiblement tronconique, sa section transversale diminuant de façon continue du haut vers le bas du réservoir. On précisera que selon un autre mode de réalisation, le noyau magnétique est constitué par plusieurs tronçons cylindriques coaxiaux, adjacents et de diamètres respectifs différents et éventuellement de longueurs respectives différentes pour constituer un empilement vertical dont la section transversale diminue progressivement du haut vers le bas du réservoir. Par ailleurs, le noyau magnétique est monté coaxialement à l'intérieur d'un tube de guidage, le long duquel coulisse la bobine solidaire du lotteur. D'autre part, ledit tube de guidage constitue un moyen d'étanchéité du noyau magnétique. Pour ce faire, il est fermé à ses deux extrémités, par exemple, par des flasques supérieur et inférieur de l'enceinte précitée. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective et partiellement ouverte d'une jauge de niveau selon l'invention comportant un noyau magnétique selon un premier mode de réalisation; et la figure 2 est une vue en perspective du noyau magnétique selon un deuxième mode de réalisation. En se référant à la figure 1, une jauge de niveau 1, conforme à l'invention, est constituée par une enceinte 2, formée par une paroi tubulaire 3 qui est sensiblement verticale et qui est munie à ses deux extrémités de flasques, respectivement supérieur 4 et inférieur 5. Le flasque supérieur 4 est fixé à une paroi d'un réservoir, non représentée, tandis que le flasque inférieur 5 est pourvu d'un moyen amortisseur constitué par un orifice 7, dans lequel entre et sort le liquide contenu dans le réservoir. Par ailleurs, la jauge de niveau 1 comporte à l'intérieur de l'enceinte 2, une bobine 8 qui est noyée dans un flotteur de forme annulaire 9 et qui est pourvue d'éléments électriquement conducteurs 10 reliés à un élément connecteur 11, fixé sur la surface supérieure du flasque 4 et permettant la liaison électrique entre la bobine 8 et un système d'exploitation contrôlant un moyen indicateur, non représenté. D'autre part, la bobine 8, sous l'action du flotteur 9, est axialement déplaçable le long d'un tube de guidage 12 dans lequel est fixé coaxialement un noyau magnétique 13 réalisé par exemple en ferrite. Le tube de guidage 12 est fermé à ses deux extrémités, par exemple, d'une part par le flasque supérieur 4 et d'autre part par le flasque inférieur 5. Ainsi, le tube de guidage 12, qui a été partiellement découpé sur la figure 1 pour une meilleure compréhension des dessins, constitue un moyen d'étanchéité en isolant le noyau magnétique 13 du liquide introduit à l'intérieur de l'enceinte 2. D'autre part, on remarquera que le tube de guidage 12, grâce à sa disposition entre le noyau magnétique 13 et la bobine 8, élimine tout contact entre ces derniers. Par ailleurs, on remarquera que suivant un premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, le noyau magnétique 13 est de forme sensiblement tronconique, sa section transversale diminuant de façon continue du haut vers le bas du réservoir. Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 2, le noyau magnétique 13 est constitué par plusieurs tronçons cylindriques coaxiaux et adjacents 13a-13e, dont les diamètres respectifs da, db, dc, dd, de qui sont différents, constituent un empilement vertical à section diminuant progressivement du haut vers le bas du réservoir. On précisera ici que les différents tronçons 13a-13e peuvent être isolés les uns des autres par l'intermédiaire d'une interface appropriée. 263 1 4 4 2 D'autre part, ce mode de réalisation permet d'adapter les diamètres et les longueurs des tronçons cylindriques à la forme du réservoir, lorsque celui-ci n'est pas parfaitement parallélépipédique. On obtient ainsi une variation continue de l'inductance en fonction du volume du liquide et non plus de son niveau. Un autre avantage de cette variante de réalisation est de permettre la correction des trop grands écarts de mesure constatés lorsque le réservoir est en position inclinée. Dans ce cas, en effet, les variations de niveau les plus importantes se produisent dans le haut et dans le bas du réservoir. Il suffira donc de disposer des tronçons de longueur plus importante aux deux extrémités du noyau magnétique pour obtenir une correction de la dite variation. On précisera ici que-le noyau magnétique 13 s'étend sensiblement sur toute la hauteur du réservoir tandis qu'il comporte une section transversale variable entraînant, lors du déplacement relatif de la bobine 8 et du noyau magnétique 13, une variation d'inductance analysée par le système d'exploitation et qui permet un contr8le continu du niveau du liquide contenu dans le réservoir. Par ailleurs, la longueur du noyau 13 étant sensiblement inférieure à la longueur de la paroi tubulaire 3, la bobine 8, par l'intermédiaire du flotteur 9, en atteignant le fond de la Jauge 1, subit une variation d'inductance importante susceptible d'être détectée par le système d'exploitation et permettant, par exemple, l'allumage d'un dispositif d'alerte. De même, on précisera ici que la mesure de l'inductance au sein du système d'exploitation, peut être réalisée en mesurant l'amplitude ou la fréquence d'oscillation d'un circuit oscillateur comportant la bobine 8. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés et qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Jauge de niveau pour contr8ler la quantité d'un liquide dans un réservoir, et du type comprenant une bobine (8) et un noyau magnétique (13) relativement déplaçables sous l'action d'un flotteur (9) à l'intérieur d'une enceinte (2) sensiblement verticale, la bobine (8) étant reliée électriquement à un système d'exploitation contrôlant un moyen indicateur, caractérisée en ce que ledit noyau magnétique (13), s'étendant sensiblement sur toute la hauteur du réservoir, comporte une section transversale variable. 2. Jauge de niveau selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau magnétique (13) est de forme sensiblement tronconique, sa section transversale diminuant de façon continue du haut vers le bas du réservoir. 3. Jauge de niveau selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau magnétique -(13) est constitué par plusieurs tronçons cylindriques (13a, 13e), qui sont coaxiaux, adjacents et de diamètres respectifs différents, pour constituer un empilement vertical dont la section diminue progressivement du haut vers le bas du réservoir. 4. Jauge de niveau selon la revendication 3, caractérisée en ce que les tronçons cylindriques (13a, 13e) ont des longueurs respectives différentes. 5. Jauge de niveau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le noyau magnétique (13) est fixé coaxialement à l'intérieur d'un tube de guidage (12), tandis que la bobine (8) est susceptible de coulisser le long de ce tube (12) en étant solidaire dudit flotteur (9). 6. Jauge de niveau selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tube de guidage (12) est étanche et fermé à ses deux extrémités, par exemple, par des flasques respectivement supérieur (4) et inférieur (5) de l'enceinte (2).