Brevet FR2763683A1 — publié le 19981127

Etat de la technique L'invention concerne un dispositif de mesure du remplissage d'un réservoir de liquide, en particulier d'un réservoir de carburant dans les véhicules à moteur à combus- tion interne, avec un dispositif de mesure de niveau de rem- plissage qui présente un capteur de mesure dont la position est commandée par le niveau du liquide et un récepteur de me- sure, solidaire du réservoir, qui coopère avec le capteur de mesure, pour produire un signal de mesure repérant le niveau de remplissage, et une unité d'indication qui convertit le signal de mesure en une indication du niveau du remplissage. Dans le cas d'un dispositif de mesure connu de ce type (DE-28 30 518-B1), dénommé dans ce document détecteur de l'état du remplissage d'un réservoir servant à mesurer son contenu dans le cas de véhicules à moteur, le détecteur de la valeur de mesure est constitué sous la forme d'un ressort de contact qui est fixé sur un levier de flotteur monté de façon à pouvoir pivoter dans un boîtier et glisse sur une piste d'une plaque de résistance constituant le récepteur de la va- leur de mesure. Un ressort de contact et une plaque de résis- tance constituent un potentiomètre qui est raccordé à un alimentation en tension et dont la chute de tension prélevée sur le potentiomètre constitue le signal de la valeur de me- sure. La plaque de la résistance est fixée dans le boîtier et les pistes de contact sont noyées au verso du boîtier, pistes parmi lesquelles l'une va au ressort de contact, une autre à la piste de la résistance et une troisième au moteur électri- que d'une pompe de refoulement de carburant. Avantages de l'invention Le dispositif de mesure selon l'invention servant à indiquer le niveau de remplissage d'un réservoir de liquide a l'avantage de mesurer, avec un coût de fabrication très fa- vorable, le niveau de remplissage d'au moins deux chambres d'un réservoir de liquide, séparées l'une de l'autre, et d'indiquer le résultat de la mesure, un signal correspondant à l'état du remplissage étant engendré de façon indépendante pour chaque chambre du réservoir. En rassemblant le détecteur de mesure et le récepteur de la valeur mesurée dans un seul boîtier on réduit les coûts de fabrication et les temps de montage. L'invention est caractérisée en ce que: * pour détecter de façon séparée les niveaux de remplissage dans un réservoir de liquide (10) à au moins deux chambres, de préférence dans ce qu'on appelle un réservoir en dos d'âne pour véhicules à moteur, on prévoit au moins un autre dispositif de mesure du niveau de remplissage (22) avec un capteur de mesure (23'), un récepteur de mesure (24') et une unité d'indication (20' et * les capteurs de mesure (23, 23') et les récepteurs de me- sure (24, 24') des dispositifs de mesure du niveau de rem- plissage (21, 22) sont logés dans un boîtier commun (18), fixé sur le réservoir (10). Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - chaque capteur de mesure (23, 23') est fixé sur un levier de flotteur monté de façon à pouvoir pivoter dans le boî- tier, qui porte à son extrémité située à l'opposé de son support un corps de flottaison et respectivement un corps de flottaison se trouve dans le réservoir de liquide d'une chambre du réservoir. - chaque récepteur de mesure présente une piste de résistance et le capteur de mesure correspondant est constitué par un ressort de contact qui glisse sur la piste de résistance. - respectivement un ressort de contact est fixé sur un levier de flotteur et en ce que les pistes de résistance sont dis- posées, isolément les unes des autres sur une plaque de support solidaire du boîtier. -une piste de contact, qui s'étend en parallèle à chaque piste de résistance sur la plaque de support est disposée sur celle-ci, piste de contact sur laquelle glisse un deuxième ressort de contact fixé de façon isolée sur le le- vier de flotteur et les deux ressorts de contact sont re- liés ensemble électriquement, de préférence d'une seule pièce à leurs extrémités situées du côté du levier du flot- teur. - on réalise une alimentation de tension pour le capteur de mesure et le récepteur de mesure de chacun des dispositifs de mesure du niveau de remplissage sur la plaque de support au moyen d'une fiche de raccordement bipolaire, fixée sur le boîtier. - l'un des-contacts de fiche de la fiche de raccordement bi- polaire est reliée à la piste de contact et l'autre contact de fiche est relié à l'une des extrémités de la piste de résistance et l'unité d'indication, constituée sous la forme d'un voltmètre est raccordée d'une part à la piste de contact et d'autre part à l'extrémité de la piste de résis- tance qui est reliée au contact de fiche. - respectivement un contact de fiche est relié à une extrémi- té de la piste de résistance, l'unité d'indication qui est constituée sous la forme d'un voltmètre est raccordée d'une part à la piste de contact et d'autre part à l'une des deux extrémités de la piste de résistance. - les deux fiches de raccordement bipolaires sont rassem- blées, en réunissant leurs deux contacts de fiche au même potentiel en une fiche de raccordement tripolaire. En réalisant le capteur de mesure et le récepteur de mesure sous la forme d'un potentiomètre à curseur on dis- pose selon une forme préférée de réalisation de l'invention les pistes nécessaires de la résistance sur une unique plaque de support, qui est fixée sur le boîtier. L'alimentation de la tension a lieu au moyen de pistes conductrices sur la pla- que de support, qui sont raccordées au moyen de contacts à fiches du côté terminal. Dessins L'invention va être décrite ci-après de façon plus détaillée à partir d'un exemple de réalisation, repré- senté sur les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 montre une coupe transversale d'un réservoir de véhicule à moteur avec un dispositif de mesure intégré don- nant l'état du remplissage, - la figure 2 montre une coupe du dispositif de mesure selon la ligne II-II de la figure 1, - les figures 3 à 6 montrent un schéma électrique de branche- ment du dispositif de mesure sur la figure 2 selon quatre variantes différentes de réalisation. Description de l'exemple de réalisation Sur la figure 1 on a désigné par la référence 10 le réservoir de carburant d'un véhicule à moteur, qui est construit gomme exemple de réalisation pour un réservoir de liquide à plusieurs chambres sous la forme de ce que l'on ap- pelle un réservoir en dos d'âne et que l'on peut par exemple installer sous le siège du fond d'une voiture particulière. Dans ce but on a constitué dans la partie centrale du réser- voir 10 un tunnel 11 pour faire passer un arbre à cardan pour10 une transmission à l'essieu arrière. Ce tunnel 11 partage le réservoir 10 à la manière de poches de selle en deux chambres de réservoir 101, 102, qui sont reliées entre elles par une chambre de pontage 103. Le réservoir de carburant 10 est rem- pli au moyen d'un ajutage de remplissage 12, qui est fermé15 par un couvercle de réservoir 13, et une pompe de carburant 14, disposée dans le réservoir 10, pompe du carburant via une ligne de refoulement 15 qui va au moteur à combustion in- terne. Grâce aux deux chambres de réservoir 101, 102, sépa- rées par le tunnel 11, l'état de remplissage dans le réservoir 10 du carburant qui baisse sous le tunnel 11, peut recevoir dans les deux chambres du réservoir 101, 102 un ni- veau différent. Habituellement une pompe à jet aspirant, ici non représentée, veille dans la chambre du réservoir 101 à ce que le carburant soit pompé à partir de la chambre 101 du ré- servoir dans la chambre 102 du réservoir, de telle sorte que dans la chambre 102 du réservoir on dispose toujours d'un ni- veau suffisamment élevé de carburant pour la pompe de refou- lement du carburant 14. Le niveau du carburant indiqué par la référence 16 à la figure 1 est désigné dans la chambre du ré- servoir 101 par la référence 161 et la chambre 102 du réser- voir par la référence 162. Pour détecter séparément les deux niveaux de rem- plissage dans chacune des chambres 101, 102 du réservoir, on a prévu un dispositif de mesure 17, qui est disposé dans le réservoir 10, de préférence dans la chambre de pontage 103 du réservoir 10 et qui est fixé à cet endroit de façon invaria- ble. Le dispositif de mesure 17 présente un boîtier 18, qui est fixé sur la paroi intérieure du réservoir 10 et dans le- quel sont intégrés deux dispositifs de mesure du niveau de remplissage 21, 22, le dispositif de mesure de niveau de rem- plissage 21 étant associé à la chambre du réservoir 101 et le dispositif de mesure de niveau de remplissage 22 étant asso- cié à la chambre de réservoir 102. Chaque dispositif de me- sure du niveau de remplissage 21, 22 présente un capteur de mesure 23 (figure 2) dont la position est commandée par le niveau du carburant 161 ou 162, un récepteur de mesure 24, qui coopère avec celui-ci pour produire un signal de mesure repérant le niveau du remplissage et une unité d'indication (figures 3 à 6), qui convertit le signal de mesure en une indication du niveau du remplissage. Les deux capteurs de me- sure 23 et les deux récepteurs de mesure 24 des deux disposi- tifs de mesure du niveau du remplissage 21, 22 sont logés dans le boîtier 18. Comme on peut le voir à partir de la fi- gure 2, chaque capteur de mesure 23 est fixé à un levier de flotteur 25, qui est monté de façon à pouvoir pivoter dans le boîtier 18 et qui porte à son extrémité, éloignée de son sup- port, un corps de flottaison 26. Respectivement un corps de flottaison 26 se trouve dans un réservoir de carburant 16 d'une chambre de réservoir 101 ou 102 et modifie sa position verticale quand le niveau du carburant 161 ou 162 varie. A la différence des différents éléments constitutifs dans le dis- positif de mesure de niveau-de remplissage 21 et dans le dis- positif de mesure de niveau de remplissage 22 les éléments constitutifs du dispositif de mesure du niveau de remplissage 22 sont pourvus d'une apostrophe ajoutée à leur référence nu- mérique, de telle sorte que le capteur de mesure 23', le ré- cepteur de mesure 24', le levier de flotteur 25', et le corps de flottaison 26' font partie du dispositif de mesure du ni- veau de remplissage 22 (figure 2). Sur l'exemple de réalisation représenté à la fi- gure 2, chaque récepteur de mesure 24 ou 24' présente une piste de résistance 27 ou 27' et le capteur de mesure corres- pondant 23 ou 23' est formé par un ressort de contact 28 ou 28' qui glisse sur la piste de résistance 27 ou 27'. Les deux pistes de résistance 27, 27' sont disposées sur une plaque de support commune 29, qui est fixée dans le boîtier 18. La pla- que de support 29 est de préférence fabriquée en une matière électriquement isolante. Sur chaque piste de résistance 27 ou 27' est disposée sur la plaque de support 29 une piste de contact 30 ou 30', qui s'étend parallèlement à celle-ci, sur laquelle glisse un deuxième ressort de contact 31 ou 31', fixé de façon isolée sur le levier de flotteur 25 ou 25' Chaque premier ressort de contact 28 ou 28' et chaque deuxième ressort de contact 31 ou 31' sont reliés ensemble à leurs extrémités, situées du côté du levier de flotteur, ce qui a lieu de préférence grâce au fait que respectivement le premier et le deuxième ressort de contact 28, 31 ou 28', 31' est fabriqué d'une seule pièce en une bande de métal électri- quement conductrice, élastique. L'alimentation en tension du capteur de mesure 23 ou 23' et du récepteur de mesure 24 ou 24' de chaque disposi- tif de mesure de niveau de remplissage 21, 22 a lieu au moyen respectivement de deux fiches de raccordement bipolaires 32, 32' (figures 3 et 5) ou d'une fiche de raccordement tripo- laire 33 (figures 4 et 6). La liaison entre les fiches de raccordement 32, 32' ou 33 et les pistes de résistance 27, 27' ainsi que les pistes de contact 30, 30' a lieu dans ce cas au moyen de pistes conductrices 34 de circuits imprimés (figures 3 à 6) sur la plaque de support 29, que l'on n'a pas représentés plus en détail à la figure 2. Dans le cas de l'exemple de réalisation de cir- cuit selon la figure 3, chaque contact de fiche 321 ou 321' des deux fiches de raccordement bipolaires, est relié avec l'une des extrémités de la piste de résistance 27 ou 27' et l'autre contact de fiche 322 ou 322' avec la piste de contact 30 ou 30'. Les deux contacts de fiche 321, 322 ou 321', 322' de chaque fiche de raccordement 32, 32' sont raccordés par une résistance 35 à une source de tension continue. L'unité d'indication constituée sous la forme d'un voltmètre, qui est représentée à la figure 3 selon une ligne en tirets, est rac- cordée entre la piste de contact 30 ou 30' et l'extrémité de la piste de résistance 27 ou 27', qui est reliée au contact de fiche 321 ou 321'. Si les ressorts de contact 28, 31 ou 28', 31' se déplacent par suite du pivotement du levier de flotteur 25, ou 25' provoqué par la modification du niveau du liquide 161, 162, on prélève alors sur la piste de résistance 27 ou 27' une partie plus petite ou plus grande. La tension qui est appliquée sur cette partie de la piste de la résis- tance est une mesure du niveau du remplissage dans la chambre du réservoir 101 ou 102. Le circuit, selon la figure 4, est par rapport à celui selon la figure 3 modifié dans la mesure o les deux contacts de fiche 322 et 322' des deux fiches de raccordement bipolaires 32, 32' sont réunis à la figure 3 en un unique contact de fiche 332 d'une fiche de raccordement tripolaire 33, qui est reliée par une piste conductrice unique 34 aux deux pistes de contact 30, 30'. Le contact de fiche 331 est relié à l'une des extrémités de la piste de résistance 27 et le contact de fiche 333 est relié à l'une des extrémités de la piste de résistance 27'. Lors du raccordement de la fiche de raccordement tripolaire 33 à l'alimentation en tension on raccorde de préférence le contact de fiche 232 au moyen d'une résistance au pôle plus d'une source de tension continue, tandis que les deux autres contacts de fiche 331 et 333 sont à la masse. Les deux unités d'indication 20 détectent à leur tour la tension qui est appliquée à la partie de la piste de résistance 27 ou 27' qui est prélevée par le ressort de con- tact 28 ou 28' et font de celle-ci une mesure du niveau du remplissage dans les deux chambres 101, 102 du réservoir. Dans le mode de réalisation de circuit selon la figure 5, les deux contacts de fiche 321 et 322 ou 321' et 322' des deux fiches de raccordement bipolaires 32 et 32' sont reliés respectivement à une extrémité de la piste de ré- sistance 27 ou 27'. Un troisième contact de fiche 323 ou 323' est relié à la piste de contact 30 ou 30', et sert au raccor- dement de l'unité d'indication 20, qui par ailleurs se trouve sur l'une des deux extrémités de la piste de résistance 27 ou 27'. Sur la figure 6 on a réuni à nouveau les deux contacts de fiche 322 et 322', en un contact de fiche commun 332, qui est relié au moyen de l'une des pistes conductrices 34 respectivement à l'une des extrémités des deux pistes de résistance 27 et 27' On a aussi rassemblé les deux contacts de fiche 322 et 322' pour le raccordement des deux unités d'indication 20 et 20' en un contact de fiche commun 324. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif de mesure du niveau de remplissage d'un réser- voir de liquide, en particulier d'un réservoir de carburant pour des moteurs à combustion interne, avec un dispositif de mesure de niveau de remplissage (231) qui présente un capteur de mesure (23) dont la position est commandée par le niveau (161) du liquide et un récepteur de mesure (24), solidaire du réservoir, qui coopère avec le capteur de mesure, pour pro- duire un signal de mesure repérant le niveau de remplissage, et une unité d'indication (20) qui convertit le signal de me- sure en une indication du niveau du remplissage, caractérisé en ce que * pour détecter de façon séparée les niveaux de remplissage dans un réservoir de liquide (10) à au moins deux chambres, de préférence dans ce qu'on appelle un réservoir en dos d'âne pour véhicules à moteur, on prévoit au moins un autre dispositif de mesure du niveau de remplissage (22) avec un capteur de mesure (23'), un récepteur de mesure (24') et une unité d'indication (20' et * les capteurs de mesure (23, 23') et les récepteurs de me- sure (24, 24') des dispositifs de mesure du niveau de rem- plissage (21, 22) sont logés dans un boîtier commun (18), fixé sur le réservoir (10). 20 ) Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que * chaque capteur de mesure (23, 23') est fixé sur un levier de flotteur (25, 25') monté de façon à pouvoir pivoter dans le boîtier (18), qui porte à son extrémité située à l'opposé de son support un corps de flottaison (26, 26') et * respectivement un corps de flottaison (26, 26') se trouve dans le réservoir de liquide d'une chambre du réservoir (101, 102). 30 ) Dispositif de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que * chaque récepteur de mesure (24, 24') présente une piste de résistance (27, 27') et le capteur de mesure correspondant (23, 23') est constitué par un ressort de contact (28, 28') qui glisse sur la piste de résistance (27, 27'). 4 ) Dispositif de mesure selon la revendication 3, caractérisé en ce que, respectivement un ressort de contact (28, 28') est fixé sur un levier de flotteur (25, 25') et en ce que les pistes de résistance (27, 27') sont disposées, isolément les unes des autres sur une plaque de support (29) solidaire du boîtier. ) Dispositif de mesure selon la revendication 4, caractérisé en ce que * une piste de contact (30, 30'), qui s'étend en parallèle à chaque piste de résistance (28, 28') sur la plaque de sup- port (29) est disposée sur celle-ci, piste de contact sur laquelle glisse un deuxième ressort de contact (31, 31') fixé de façon isolée sur le levier de flotteur (25, 25') et * les deux ressorts de contact (28, 31 ou 28', 31') sont re- liés ensemble électriquement, de préférence d'une seule pièce à leurs extrémités situées du côté du levier du flot- teur. 6 ) Dispositif de mesure selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' on réalise une alimentation de tension pour le capteur de me- sure (23, 23') et le récepteur de mesure (24, 24') de chacun des dispositifs de mesure du niveau de remplissage (21, 22) sur la plaque de support (29) au moyen d'une fiche de raccor- dement (32, 32') bipolaire, fixée sur le boîtier (18). 7 ) Dispositif de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce que * l'un des contacts de fiche (322, 322') de la fiche de rac- cordement bipolaire (32, 32') est reliée à la piste de con- tact (30, 30') et l'autre contact de fiche (321, 321') est relié à l'une des extrémités de la piste de résistance (28, 28') et * l'unité d'indication, constituée sous la forme d'un voltmè- tre (20, 20') est raccordée d'une part à la piste de con- tact (30, 30') et d'autre part à l'extrémité de la piste de résistance (28, 28'), qui est reliée au contact de fiche (321, 321'). ) Dispositif de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce que * respectivement un contact de fiche (321, 322 ou 321', 322') est relié à une extrémité de la piste de résistance (27, 27') * l'unité d'indication qui est constituée sous la forme d'un voltmètre (20, 20') est raccordée d'une part à la piste de contact (31, 31') et d'autre part à l'une des deux extrémi- tés de la piste de résistance (27, 27'). 9 ) Dispositif de mesure selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les deux fiches de raccordement bipolaires (32, 32') sont rassemblées, en réunissant leurs deux contacts de fiche au même potentiel (322, 322') en une fiche de raccordement tri- polaire (33).