Brevet FR2637076A1 — publié le 19900330

Dispositif de mesure du niveau de carburant dans un réservoir de véhicule L'invention concerne un dispositif de mesure du niveau de carburant dans un réservoir de véhicule, du type comprenant un flotteur monté mobile le long d'un élément de guidage tubulaire. Dans les dispositifs connus du type indiqué cidessus, l'élément de guidage porte une résistance (par exemple un fil enroulé autour de l'élément de guidage sur lequel frotte un élément de contact porté par le flotteur). L'élément de guidage est normalement porté par une bride susceptible d'être reliée à une paroi du réservoir; souvent l'élément de guidage est engagé et encastré dans un manchon tubulaire s'étendant d'une seule pièce vers le bas de la bride elle même. En cas de choc fort, avec des charges exercées principalement transversalement sur l'élément de guidage, la rigidité élevée du manchon en empêche la rupture; la charge se transmet donc à une partie de la bride adjacente au manchon lui-même, provoquant la rupture, avec des possibilités consécutives de fuites du carburant du réservoir. Cette situation est particulièrement dangereuse dans la mesure où le carburant peut entrer en contact avec les connecteurs électriques portés par la bride et constituer de ce fait un foyer d'incendie. Selon une forme de réalisation de type connu, l'inconvénient est évité en réalisant le manchon d'une épaisseur telle qu'elle définit un joint à manchon à rupture prédéterminée. Malheureusement cette solution ne résout pas le problème de la rupture de la bride en cas de sollicitation se produisant le long de l'axe longitudinal de l'élément de guidage. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de mesure du niveau de carburant dans un réservoir de véhicule qui soit exempt des inconvénients cités et qui évite de ce fait les ruptures de la bride quelle que soit la direction de la sollicitation transmise à l'élément de guidage. Le but indiqué ci-dessus est résolu par la présente invention, concernant un dispositif de mesure du niveau de carburant dans un réservoir de véhicule, de type comprenant: - une bride susceptible de relier ledit dispositif à une paroi dudit réservoir; - un élément de guidage fixé à ladite bride au moyen d'un joint à rupture prédéterminée, et pourvu d'une résistance; et - un flotteur mobile le long dudit élément de guidage et pourvu d'un élément de contact frottant le long de ladite résistance; caractérisé en ce que ledit joint consiste en deux parties réalisées d'une seule pièce, respectivement fixées à la dite bride et audit élément de guidage et relié à au moins un élément de liaison s'étendant le long d'un axe oblique par rapport à l'axe longitudinal dudit joint et présentant une charge de rupture faible par rapport auxdites parties lui étant contiguës. -Pour une meilleure compréhension de la présente invention, il est décrit ci-dessous une forme de réalisation préférée, à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente une vue en élévation et une coupe partielle d'un dispositif réalisé selon les indications de la présente invention; la figure 2 représente une vue en élévation et à échelle agrandie d'un détail du dispositif de la figure I; la figure 3 représente une vue en plan du détail de la figure 2; la figure 4 représente une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une coupe à échelle agrandie selon la ligne V-V de la figure 3; et la figure 6 est une coupe du détail de la figure 3, toujours selon la ligne V-V, mais avec une position différente d'un élément de ce détail. En se référant particulièrement à la figure 1, on désigne par 1 dans son ensemble un dispositif de mesure du niveau du carburant d'un réservoir de véhicule. Le dispositif est du type comprenant une hríde 2 susceptible d'être reliée à une paroi du réservoir évoque; un flotteur 5, susceptible d'être poussé par la poussée hydrostatique du carburant, et pourvu d'éléments de contact électrique (non représentés parce que de type connu) frottant sur une résistance 4 et s'étendant en partant d'une plaquette conductrice 6 portée par le flotteur 5 même. L'élément de guidage 3 est constitué par un tube cylindrique sur lequel est enroulé la résistance 4 évoquée et placé dans un manchon 8 s'étendant vers le bas de la bride 2 et qui est implanté du côté opposé à l'intérieur de l'extrémité supérieure de l'élément de guidage 3. Le dispositif 1 comprend en outre un corps de rétention 11 dont la bride 2 constitue un couvercle de fermeture. Le corps 11 présente une paroi de fond dans laquelle est réalisé un trou traversant (non représenté ici), à travers lequel s'écoule le carburant, arrivant en utilisation à l'intérieur du corps même, et une paroi latérale cylindrique 12 présentant une partie d'extrémité supérieure 13 évasée vers l'extérieur. L'élément de guidage 3 et le flotteur 5 sont contenus coaxialement à l'intérieur. Le manchon 8 part coaxialement de la bride 2, tourné vers le corps 11 et, coaxialement à celui-ci, part un second manchon tubulaire 14. Ce dernier présente une extension longitudinale supérieure à celle du manchon 8 et est implanté, en utilisation, par une partie d'extrémité inférieure 15 de ce dernier, dans la partie citée évasée du corps 11. Sur la surface extérieure du manchon 14 est ménagé un accouplement à baïonnette de type connu permettant la liaison à la paroi du réservoir. Cet accouplement est constitué par une dent annulaire 16 et, à un niveau inférieur à cette dernière, par une dent 17 se développant selon un arc de cercle. La bride 2 porte deux connecteurs 18 à pointe lamellaire, leur première extrémité s'étend à l'extérieur du corps de la bride 2 même et leur seconde extrémité s'étend à l'intérieur de l'espace défini entre les deux manchons 8 et 14 où elle est portée par un corps 21 réalisé d'une seule pièce avec le joint 7. La seconde extrémité de l'un des connecteurs 18 est reliée à la résistance 4 au moyen d'un conducteur 19 dérivé d'une lame conductrice 20 reliée, de manière connue, à un groupe de spires de la résistance 4, tandis que la seconde extrémité de l'autre connecteur 18 est reliée à la plaquette conductrice 6 au moyen d'un élément conducteur 22 enroulé en spirale autour de ltélément de guidage 3. Les connecteurs 18 sont susceptibles d'être respectivement reliés, en utilisation, à une borne d'un instrument indicateur et à une masse de référence (non représentées). Selon la présente invention, en référence aux figures 2,3 et 4, le joint 7 est de forme telle qu'il constitue un joint à rupture prédéterminée en cas d'une forte charge exercée soit transversalement soit longitudinalement sur le dispositif 1 et-donc sur l'élément de guidage 3. Le joint 7 présente deux parties tubulaires 23 et 24 coaxiales et réunies par deux éléments de liaison 25 s'étendant parallèlement entre eux, selon un axe respectif oblique par rapport à l'axe longitudinal des parties 23 et 24 elles mêmes. Le joint 7 est réalisé d'une seule pièce et en une matière plastique, de préférence par estampage. L'épaisseur des éléments de liaison 25 est calculée de façon à ce qu'ils présentent une charge de rupture inférieure à celle des parties 23 et 24 lui étant contiguë de sorte qu'en cas de fortes sollicitations, les éléments 25 rompront avant, laissant épargnée la bride 2. La partie 22 est creusée intérieurement et présente, de haut en bas, un tronçon supérieur 26 qui est implanté en utilisation dans le manchon 8, un tronçon inférieur 27 de diamètre extérieur supérieur à celui du tronçon 26, et une paroi inférieure 28 de fermeture du tronçon 27 et qui se développe dans un plan perpendiculaire aux axes des éléments de liaison 25; De manière analogue, la partie 24 est creusée intérieurement et présente de bas en haut un tronçon inférieur 31 qui, en utilisation, est implanté dans la partie d'extrémité supérieure de l'élément de guidage 3, un tronçon supérieur 32 de diamètre extérieur supérieur à celui du tronçon 31, et une paroi supérieure 33 de fermeture du tronçon 32 et qui se développe dans un plan parallèle à celui de la paroi 28 vers laquelle elle est tournée, donc également perpendiculairement aux axes des éléments de liaison 25. Tout en étant d'une extension longitudinale différente, les tronçons 26 et 27 de la partie 23 présentent un diamètre extérieur identique par rapport aux tronçons 31 et 32 de la partie 24. Les tronçons 26 et 31 présentent des entailles axiales 34 rendant sensiblement élastiques certains secteurs de ces tronçons 26 et 31, de façon à favoriser leur accouplement respectivement dans le manchon 8 et dans la partie d'extrémité supérieure de l'élément de guidage 3. En référence aux figures 1 et 3, le corps 21 est réalisé d'une seule pièce avec le joint 7 et en particulier il est réuni au tronçon 27 de la partie 23 par deux languettes 35. Le corps 21 présente un axe longitudinal parallèle à celui de la partie 23 et il est essentiellement placé côte-à-côte de cette dernière. Ce corps 21 présente une section transversale rectangulaire et présente axialement deux -trous traversants 36 parallèles à contour rectangulaire, et engagées en utilisation par ladite seconde extrémité d'un connecteur 18 respectif. Selon la représentation des figures 2,3 et 5, un organe 37 est réalisé d'une seule pièce avec le joint 7 et sert de support de la première spire supérieure de l'élément conducteur 22. Cet organe 37 est constitué de deux corps 38 et 41 réunis par une languette flexible 42. Le corps 38 est fixé et solidaire au tronçon 32 de la partie 24; le corps 41, dans la position représentée sur la figure 5, peut être amené dans la position représentée sur la figure 6, après avoir inséré entre les deux ladite spire, position dans laquelle il s'accroche au corps 38. En particulier, on a représenté sur la figure 5 l'organe 37 avant le serrage de ladite spire, par les deux corps 38 et 41 qui se trouvent alors alignés entre eux le long d'un même axe longitudinal perpendiculaire à celui de la partie 24; on a représenté sur la figure 6 l'organe 37 qui serre la spire dans la mesure où le corps 41 a été tourné de 1800 autour du point d'articulation avec le corps 38, qui est constitué par la languette 42. Les corps 38 et 41 sont sensiblement prismatiques et présentent une paroi 43 et 44 respective de moindre longueur, ces parois étant tournées face contre face sur la figure 5 et réunies en correspondance de leur bord supérieur par la languette 42. Le corps 38 présente, à proximité de la paroi opposée à la paroi 43 et réuni au tronçon 32 de la partie 24, un trou traversant 45 de contour rectangulaire ayant un axe parallèle à celui de la partie 24. Deux épaulements opposés 46 sont réalisés le long du trou 45. Une cavité 45 ouverte en haut est creusée à proximité de la paroi 43 du corps 38; une entaille 51 respective, dans laquelle est serrée en utilisation ladite spire de l'élément conducteur 22,est creusée sur le bord supérieur des parois latérales 48 qui délimitent la cavité 47. Le corps 41 est sensiblement en forme de coupe, avec une paroi de base 52, la paroi 44, une paroi 53 opposée et parallèle à la paroi 44, et deux parois latérales 54 parallèles entre elles. Deux languettes 55 s'étendent en partant de la face interne du corps 41 de la paroi de base 52, chaque languette portant à son extrémité une dent 56 venant s'accrocher en utilisation à l'intérieur du trou 45 et sur un épaulement correspondant 46. En utilisation, une fois la spire de l'élément 22 insérée dans les entailles 51, on tourne le corps 21 sur le corps 38, de façon à réaliser l'accrochage avec encliquetage entre ces deux éléments, par l'introduction dans le trou 45 des languettes 55 qui se déforment jusqu'à ce que leur dents 56 se détendent dans l'épaulement 46 correspondant. Ladite spire de l'élément 22 reste serrée dans les entailles 51 du bord libre des parois 54 qui s'appuient dans le bord libre correspondant des parois 48. Le comportement fonctionnel du dispositif est essentiellement connu. En particulier, la résistance 4 est utilisée comme rhéostat comprenant une borne fixe reliée à l'instrument indicateur, et un curseur mobile en fonction du niveau du carburant, et relié à la masse de référence au moyen de l'élément conducteur 22. Il s'ensuit que la variation du niveau du carburant entrain une variation de résistance placée de manière adéquate en série avec l'instrument indicateur, et donc une variation de l'intensité du courant mesuré par l'instrument lui même. Les avantages pouvant être obtenus par l'invention apparaissent comme évidents à l'examen des caractéristiques du dispositif. Globalement on élimine'la possibilité de fuite du carburant hors du réservoir par rupture de la bride de raccordement du dispositif de mesure à la paroi du réservoir. Ceci est obtenu du fait de l'interposition, entre l'élément de guidage 3 et la bride 2, du joint 7, dont une partie centrale est constituée d'éléments 25 d'épaisseur et de forme telles qu'elles provoquent une rupture de ces derniers en cas de fortes sollicitations exercées sur l'éléments de guindage 3. Le fait que les éléments de liaison soient obliques par rapport à l'axe longitudinal de l'élément de guidage est particulièrement significatif, parce qu'il permet la rupture de ces mêmes éléments, tant du fait de sollicitations transversales, que de sollicitations longitudinales. Il est facile de comprendre que même une sollicitation longitudinale détermine, par l'effet de l'obliquité des éléments de liaison, la création d'une composante transversale qui provoque la rupture de ceuxci. En outre, le joint 7, outre le fait qu'il soit utilisé comme joint à rupture prédéterminée, est réalisé d'une seule pièce avec un corps 21 portant des connecteurs et avec un organe 37 de support de la première spire de l'élément conducteur 22 contribuant à limiter la sollicitation mécanique du point de jonction entre cette spire et le connecteur respectif 18. Il est enfin clair que des modifications et des variantes peuvent être apportées au dispositif 1 décrit ici, sans pour cela sortir du champ de protection de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure du niveau de carburant dans un réservoir de véhicule, du type comprenant - une bride (2) susceptible de relier ledit dispositif à une paroi dudit réservoir; - un élément de guidage (3) fixé à ladite bride (3) au moyen d'un joint (7) à rupture prédéterminée, et pourvu d'une résistance (4); et - un flotteur (5) mobile le long dudit élément de guidage (3) et pourvu d'un élément de contact frottant le long de ladite résistance (4); caractérisé en ce que ledit joint (7) consiste en deux parties (23 et 24) réalisées d'une seule pièce, respectivement fixées à la dite bride (2) et audit élément de guidage (3) et relié à au moins un élément de liaison (25) s'étendant le long d'un axe oblique par rapport à l'axe longitudinal dudit joint (7) et présentant une charge de rupture faible par rapport auxdites parties (23 et 24) lui étant contigus. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit joint (7) est réalisé d'une seule pièce en matière plastique. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit joint (7) présente deux desdits éléments de liaison (15) parallèles entre ux, et susceptiblesde relier des faces (28 et 33) appartenant aux dites parties (23 et 24) définies sur des plans parallèles entre eux et perpendiculaires aux axes desdits éléments de liaison (25). 4. Dispositif selon au moins l'unie quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit joint (76) présente une première partie (23) comprenant un tronçon (26) implanté à l'intérieur d'un manchon (8) s'étendant en partant de la face interne de ladite bride (2), et une seconde partie (24) comprenant un tronçon (31) implanté à l'intérieur d'une partie d'extrémité dudit élément de guidage (3). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit joint (7) comprend un corps (21) réalisé d'une seule pièce, susceptible de supporter au moins deux connecteurs (18), l'un étant relié à ladite résistance (4) et l'autre étant relié audit élément de contact frottant sur la dite résistance (4), par l'intermédiaire d'un élément conducteur (22) enroulé autour de l'élément de guidage (3). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit joint (7) présente, réalisé d'une seule pièce, un organe (37) de support de la spire dudit élément conducteur (22) qui est la plus proche de ladite bride (2), 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe (37) comprend deux corps (38 et 41), dont le premier est fixé solidairement audit joint (7) et présente une entaille (51) de logement de ladite spire, et le seconde est articulé au premier au moyen d'une languette flexible (41) et présente des moyens (55,56) d'accrochage à cliquet audit premier corps (38); ladite spire étant serrée à l'intérieur de la dite entaille (51), entre lesdits corps (38 et 41). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les dits moyens d'accrochage sont constitués d'un appendice (55) pourvu d'une dent (56) susceptible de s'encliqueter sur un épaulement (46) creusé dans un trou (45) réalisé dans ledit premier corps (38). 9. Dispositif selon au moins l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de rétention (11) pourvu d'une paroi de fond et d'une paroi latérale cylindrique (12), à l'intérieur de laquelle sont logés ledit élément de guidage (3) et ledit flotteur (2); corps à partir de la bride (2) duquel s'étend un second manchon (14) susceptible d'être placé le long d'une partie d'extrémité supérieure (13) de ladite paroi latérale (12). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que des moyens (16 et 17) d'accouplement à baïonnette sur ladite paroi dudit réservoir sont creusés sur la surface extérieure dudit manchon (14).