Brevet FR2815707A1 — publié le 20020426

DETECTEUR DE CONTACT GLISSANT La présente invention se rapporte à un détecteur de contact glissant. En général, dans un détecteur de contact glissant classique, une partie de contact d'un curseur se déplace sur ou à travers des électrodes d'une couche conductrice disposée sur une carte. Toutefois, la partie de contact du curseur ou des électrodes sont constituées d'un alliage de palladium et d'argent ou d'un alliage d'argent et de nic- kel. Lorsqu'un carburant liquide provenant d'un réservoir de carburant d'un véhicule est détecté par le détecteur de contact glissant, l'alliage d'argent et de palladium et l'alliage d'argent et de nickel réagissent pour se trans- former en sulfure dans le carburant si du sulfure ou des impuretés de sulfure sont contenus dans le carburant. En conséquence, la partie de contact ou les électrodes captent les sulfures et deviennent soufrées. Il s'ensuit qu'un re- vêtement est formé entre la partie de contact et les élec- trodes entraînant en conséquence des défaillances de contact électrique et, au pire, empêchant totalement le contact et les électrodes de communiquer électriquement. Au vu des problèmes précédents, c'est un but de la présente invention de proposer un détecteur de contact glissant ayant un curseur et une pluralité d'électrodes dans lequel,un contact électrique entre un élément de contact du cuiseur et les électrodes est maintenu de ma- nière satisfaisante en supprimant la sulfurisation des élé- ments de contact. C'est-à-dire qu'en empêchant le soufre de se loger sur le contact du curseur et l'électrode ou les électrodes, un contact électrique satisfaisant est mainte- nu. En outre, c'est un autre but de la présente invention de proposer un détecteur de contact glissant ayant un cur- seur et une électrode ou des électrodes, dans lequel soit l'électrode ou les électrodes, soit le contact de curseur est constitué d'un alliage d'or contenant un composant mé- tallique résistant à l'abrasion afin d'assurer l'anti- sulfurisation et la résistance à l'abrasion de l'électrode ou des électrodes et de la partie de contact. En conformité avec un aspect de la présente invention, dans un détecteur de contact glissant, un curseur comporte un élément de contact qui coulisse sur une pluralité d'électrodes disposées côte à côte à partir d'une couche résistive sur une carte. La pluralité des électrodes est constituée de verre incluant l'alliage d'argent et le contact est constitué d'or ou d'un alliage d'or contenant un composant métallique résistant à l'abrasion. Ainsi, lorsque l'élément de contact glisse sur les électrodes, les surfaces des éléments sur lesquelles l'élément de contact glisse sont revêtues et deviennent plaquées en or en raison du composé d'or de l'élément de contact. En conséquence, l'anti- sulfurisation est obtenue et le contact électrique entre l'élément de contact et les électrodes est maintenu de manière satisfaisante. L'alliage d'or contient une quan- tité d'or en pourcent en poids égale à ou supérieure à 98 % mais égale à ou inférieure à 99,5 % (98 % c % en poids d'or c 99,5 %). L'invention, associée à ses buts supplémentaires, ca- ractéristiques et avantages, sera mieux comprise à partir de la description suivante des revendications annexées ain- si que des dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un détec- teur de contact glissant disposé dans un réservoir à carbu- rant d'un véhicule, en conformité avec un mode de réalisa- tion de la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective partiellement agrandie montrant une carte, une couche résistive, des électrodes, un curseur et un bras du détecteur de contact glissant en conformité avec un mode de réalisation de la présente invention; la figure 3A est un graphique montrant la relation en- tre la teneur en or et la quantité d'abrasion d'un élément de contact; la figure 3B est un graphique montrant la relation en- tre la teneur en or et une abrasion d'une carte de contact ou électrode(s) ; et la figure 3C est un graphique montrant la relation en- tre la teneur en or et le nombre de cycles de test pour un élément de contact ou carte (électrode(s)) d'un détecteur de contact glissant. On décrira un premier mode de réalisation de la pré- sente invention en se référant aux dessins annexés. La figure 1 représente un détecteur de contact glis- sant utilisé pour détecter un niveau de carburant 12 dans un réservoir de carburant 10 d'un véhicule. Dans l'essence, un composant de soufre est inclus. Le détecteur de contact glissant est supporté à une surface interne du réservoir de carburant 10 à proximité d'une ouverture 11 par une plaque de support 20. Comme cela est représenté à la figure 2, le détecteur de contact glissant comporte une carte électrique isolante 30 et un curseur 60 sur la plaque de support 20. Sur la carte isolant électrique 30, une pluralité d'électrodes 50 est disposée côte à côte et une couche ré- sistive 40 est prévue qui recouvre une partie d'une extré- mité des électrodes 50. Les électrodes 50 sont constituées d'un alliage d'argent et de palladium. Le curseur 60 est composé d'une plaque de contact conductrice 61 et d'un élément de contact cylindrique 62. La plaque de contact 61 est longue dans le sens latéral (dans la direction horizontale) et supportée pour pouvoir tourner dans la direction vers le haut et vers le bas (ver- ticale) de la figure 1, centrée sur une base de rotation 61a. La base de rotation 61a est disposée sur la plaque de support 20 à proximité de la carte isolante électrique 30. L'élément de contact 62 est fixé à une pointe de la plaque de contact 61 de façon à glisser sur la pluralité des élec- trodes 50. Dans un premier mode de réalisation, l'élément de contact cylindrique 62 est constitué d'un alliage d'or in- cluant du cobalt. Cet alliage est constitué de 99 % en poids d'or et de 1 % en poids de cobalt. Puisque l'or ré- agit minimalement avec le sulfure inclus dans l'essence, lorsque comparé à un alliage d'argent et de palladium ou un alliage d'argent et de nickel, l'or est utilisé comme com- posant métallique de réaction anti-soufre. Toutefois, puis- que l'or est mou, le cobalt est utilisé comme composant mé- tallique résistant à l'abrasion afin d'augmenter la dureté. Un rapport de composition de l'or et du cobalt est détermi- né afin d'assurer l'anti-sulfurisation et la résistance à l'abrasion de l'élément de contact 62. Ici, la plaque de contact 61 fonctionne comme une borne négative et une ex- trémité côté droit 41 de la couche résistive 40 (figure 2) fonctionne comme borne positive du détecteur de contact glissant. Comme cela est représenté à la figure 1, le détecteur de contact glissant comporte un bras isolant électrique de type tige 60 et un flotteur 80. Un bras interne 71 du bras isolant électrique 70 est solidairement connecté à la base de rotation 61a de sorte que le bras isolant électrique 70 est déplaçable en conformité avec la rotation de la plaque de contact 61 centrée sur la base de rotation 61a le long d'une surface de la plaque de support 20. L'autre extrémité du bras isolant électrique 70 est un bras externe 72 et le flotteur 80 est raccordé à une extré- mité du bras externe 72 pour pouvoir tourner par rapport au bras externe 72. Le flotteur 80 flotte sur une surface de l'essence (carburant liquide 12) de sorte que le flotteur se déplace en conformité avec un déplacement d'une sur- face de l'essence (correspondant à une position de repos, c'est-à-dire une position à l'état normal de l'essence dans le réservoir d'essence). Avec le déplacement du flotteur , le bras isolant électrique 70 tourne le long de la sur- face de la plaque de support 20 centrée sur la base de ro- tation 61a de la plaque de contact 61. Ainsi, la plaque de contact 61 tourne avec la rotation du bras isolant électri- que 70 de sorte que l'élément de contact 62 glisse sur les électrodes 50. Ainsi, une résistance entre l'extrémité côté droit 41 de la couche résistive 40 et les électrodes 50, sur lesquelles l'élément de contact 62 glisse, est détec- tée, et ainsi la quantité d'essence dans le réservoir de carburant 10 est détectée. Dans le cas o l'élément de contact 62 est constitué d'un alliage d'argent et de palladium ou d'un alliage d'argent et de nickel, lorsque l'essence adhère à l'élément de contact 62, le composant sulfure dans l'essence réagit facilement avec l'élément de contact 62. En outre, un revê- tement isolant est formé entre l'élément de contact 62 et les électrodes 50 dû au sulfure. Dans un mode de réalisa- tion de la présente invention, toutefois, l'élément de contact 62 est constitué d'un alliage d'or de sorte que la réaction chimique avec le composé de soufre est supprimée. De ce fait, le revêtement isolant provoqué par le composant de soufre est empêché de se former de sorte que l'élément de contact 62 maintient un état anti-sulfure, maintenant en conséquence le contact électrique entre l'élément de contact 62 et les électrodes 50. Par suite, le niveau d'essence est précisément détecté. En outre, puisque l'alliage d'or inclut du cobalt, il est dur et ne s'abrase pas facilement. Ainsi, l'élément de contact 62 maintient la résistance à l'abrasion et dure longtemps. On décrira maintenant des modifications du mode de ré- alisation ci-dessus. Les électrodes 50 sont constituées d'un alliage d'argent et de palladium incluant du verre qui est un alliage d'argent incluant du verre et du palladium. En outre, l'élément de contact 62 est constitué d'or à la place de l'alliage d'or. Les autres structures sont simi- laires au mode de réalisation énoncé précédemment. Dans ce mode de réalisation modifié, de manière similaire au mode de réalisation précédemment énoncé, le niveau d'essence (niveau du carburant liquide 12) est détecté sur la base de la résistance entre l'extrémité côté droit 41 de la couche résistive 40 et les électrodes 50 sur lesquelles l'élément de contact 62 glisse. Lorsque l'élément de contact 62 glisse sur les élec- trodes 50, les parties de contact entre les électrodes 50 et l'élément de contact 62 sont revêtues et deviennent pla- quées d'or en raison de l'or contenu dans l'élément de contact 62. Ceci se produit du fait que l'or adhère de ma- nière très mince sur les parties de contact des électrodes dû au verre inclus dans les électrodes 50. En consé- quence, en raison de la teneur en or, un revêtement isolant du sulfure dans l'essence est empêché de se former entre l'élément de contact 62 et les électrodes 50, assurant en conséquence l'anti-sulfurisation de l'élément de contact 62 et des électrodes 50. Ceci assure le contact électrique en- tre l'élément de contact 62 et les électrodes 50. Les au- tres effets sont similaires au mode de réalisation précé- demment énoncé sauf la résistance à l'abrasion par le co- balt inclus dans l'élément de contact 62. En outre, l'élément de contact 62 peut être constitué d'un alliage d'or (alliage d'or et de cobalt) à la place de l'or. Puisque l'alliage d'or est plus dur que l'or, l'élément de contact 62 assure la résistance à l'abrasion en plus des effets énoncés précédemment. De même, les élec- trodes 50 peuvent être constituées d'un alliage d'argent et de nickel incluant du verre ou analogues, à la place de l'alliage d'argent et de palladium incluant le verre. La présente invention procurera des effets similaires si le carburant liquide 12 est du gasoil (ou mazout) contenant du sulfure, comme opposé à l'essence. La quantité d'or contenu dans l'alliage d'or peut être de 99 0,1 % en poids. Ainsi, la quantité de cobalt est conçue de sorte qu'un total d'or et de cobalt est de 100 % en poids. En outre, dans l'alliage d'or décrit dans le mode de réalisation précédent et dans les modes de réalisation modifiés, du nickel et du palladium ou d'autres composants ayant une résistance à l'abrasion peuvent être utilisés à la place du cobalt. Afin d'assurer à la fois l'anti-sulfurisation et la résistance à l'abrasion, l'or inclus dans l'alliage d'or peut être de 98 % en poids ou de 99,5 % en poids. Dans ce cas, le cobalt inclus est de 2,0 % en poids et de 0,5 % en poids, respectivement. De préférence, le rapport de compo- sition de l'or et du cobalt est formulé pour obtenir l'anti-sulfurisation et la résistance à l'abrasion de l'élément de contact 62. Par exemple, lorsque l'or dans l'alliage d'or est égal à ou supérieur à 98 % en poids et égal à ou inférieur à 99,5 % en poids, à la fois l'anti- sulfurisation et la résistance à l'abrasion de l'élément de contact 62 sont assurées. En outre, lorsque l'alliage d'or contient 99 % en poids d'or, à la fois l'anti-sulfurisation et la résistance à l'abrasion sont satisfaites. De plus, la pluralité des électrodes 50 peuvent être constituées d'un alliage d'argent et de nickel. En outre, la présente invention peut être appliquée pour détecter des quantités de carburant liquide 12 (qui inclut du sulfure) des motocyclettes, des bus et véhicules similaires consom- mant de l'essence ou du gasoil. En outre, la présente in- vention n'est pas limitée à un dispositif de mesure de car- burant mais peut être appliquée à un instrument pour détec- ter l'huile ou analogues qui contient un composant de sou- fre. La présente invention peut également être appliquée à un détecteur de contact glissant qui présente un élément résistif variable, une pluralité d'électrodes connectées à celui-ci et un curseur en contact avec les électrodes. En outre, la pluralité des électrodes 50 peut être constituée d'un alliage d'or à la place de faire que seul le contact 62 du curseur 60 est constitué d'un alliage d'or. Afin de montrer le pourcentage le plus approprié d'or à inclure dans un alliage d'or de l'élément de contact 62 ou des électrodes 50, les relations graphiques entre une quantité (en % en poids) d'or et la quantité abrasée (en tm) de l'élément de contact 62 et des électrodes 50 sont présentées. Des essais expérimentaux ont été conduits pour montrer la relation entre le pourcentage en poids d'or et la quantité abrasée de l'élément de contact et entre le pourcent en poids d'or et la quantité abrasée des électro- des, lorsque l'élément de contact 62 contacte les électro- des 50 à partir d'une position représentant un réservoir de carburant vide jusqu'à une position représentant un réser- voir de carburant rempli pour deux millions de cycles (2 000 000). A la figure 3A, lorsque la teneur en or de l'élément de contact 62 approche 100 %, comme cela est représenté sur le côté gauche de l'axe horizontal, l'élément de contact 62 devient mou de manière croissante. Du fait que l'élément de contact 62 est plus mou que les électrodes 50 sur lequel l'élément de contact 62 glisse, la quantité abrasée de l'élément de contact 62 augmente à mesure que la teneur en or augmente. En se référant à la figure 3B et à son axe horizontal, à mesure que la teneur en or de l'élément de contact 62 di- minue, l'abrasion des électrodes 50 augmente. Ceci provient du fait que la dureté accrue de l'élément de contact 62 à mesure que la teneur en or diminue et que les composant(s) d'alliages augmentent. En particulier, lorsque la teneur en or devient inférieure à 98 %, il en résulte une augmenta- tion marquée de l'abrasion des électrodes 50 (mesurée en pm). La figure 3C est une représentation graphique montrant le nombre de cycles de test qui ont provoqué de problèmes lorsque le carburant d'un réservoir de carburant contenait une quantité de soufre élevée (en parties par million (ppm)) par rapport au pourcentage de la teneur en or (en pourcent en poids) dans soit l'élément de contact 62, soit l'électrode 50. La concentration de soufre élevée utilisée pour compiler à la figure 3C était de 10 parties par mil- lion (S: 10 ppm). De plus, un cycle de test a consisté à faire vibrer le réservoir de carburant pendant huit (8) heures et à permettre ensuite le réservoir de carburant 10 à demeurer dans un état non-vibrant pendant seize (16) heu- res. Comme on peut le voir à partir de la figure 3C, à me- sure que le rapport en or diminue, des problèmes ont été développés à un nombre plus faible de cycles de test. Les problèmes consistaient en ce que les éléments de contact 62 et les électrodes 50 ont subi des taux accrus d'abrasion et des états de détérioration de connectivité électrique entre l'élément de contact 62 et les électrodes 50 provoqués par la concentration de sulfure dans l'essence du réservoir et le pourcentage en poids de l'or utilisé dans l'élément de contact 62 et les électrodes 50. La présente invention ne devrait pas être limitée aux modes de réalisation décrits mais peut être mise en oeuvre selon d'autres manières sans sortir de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Détecteur de contact glissant comprenant: une carte (30); une couche résistive (40) disposée sur la carte (30); une pluralité d'électrodes (50) disposées pour s'étendre à partir de la couche résistive (40) sur la carte (30); et un curseur (60) ayant un élément de contact (62) qui glisse sur la pluralité des électrodes (50), le curseur (60) étant disposé sur la carte (30) ou sur un élément fixe près de la carte (30), caractérisé en ce que la pluralité des électrodes (50) sont constituées d'un alliage d'argent incluant du verre et que l'élément de contact (62) est constitué d'or ou d'un alliage d'or. 2. Détecteur de contact glissant comprenant: une carte (30) disposée dans un réservoir de carburant (10) d'un véhicule qui contient du carburant liquide ayant un composant de soufre; une couche résistive (40) disposée sur la carte (30); une pluralité d'électrodes (50) disposées pour s'étendre depuis la couche résistive (40) sur la carte (30); un curseur ayant un élément de contact (62) qui glisse sur la pluralité des électrodes (50), le curseur étant dis- posé sur la carte (30) ou sur un élément fixe à proximité de la carte (30) ; et un flotteur (80) déplacé en conformité avec un dépla- cement d'une surface du carburant liquide (12) dans le ré- servoir de carburant (10), le flotteur (80) étant raccordé au curseur (60) , caractérisé en ce que le curseur (60) comporte le contact qui glisse sur les électrodes (50) en conformité avec le déplacement du flotteur (80) , et caractérisé en ce que la pluralité des électrodes (50) est constituée d'un alliage d'argent incluant du verre et que l'élément de contact (62) est constitué d'or ou d'un alliage d'or. 3. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alliage d'argent in- cluant le verre est un alliage d'argent incluant du verre et du palladium. 4. Détecteur de contact glissant selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3, l'alliage d'or contenant de l'or et un composant métallique résistant à l'abrasion, la teneur en or étant supérieure ou égale à 98 % en poids et égale à ou inférieure à 99,5 % en poids. 5. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 4, le composant métallique résistant à l'abrasion étant choisi parmi le cobalt, le palladium et le nickel. 6. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 4 ou 5, l'alliage d'or contenant 99 % en poids d'or. 7. Détecteur de contact glissant comprenant: une carte (30); une couche résistive (40) disposée sur la carte (30); une pluralité d'électrodes (50) disposées pour s'étendre depuis la couche résistive (40); et 1 3 2815707 un curseur (60) ayant un contact (62) qui glisse sur la pluralité des électrodes (50), le curseur (60) étant disposé sur la carte (30) ou sur un élément fixe près de la carte (30), caractérisé en ce qu'un parmi l'élément de contact (62) et la pluralité des électrodes (50) est constitué d'un alliage d'or incluant un composant métallique résistant à l'abrasion, l'alliage d'or ayant une teneur en or supé- rieure ou égale à 98 % et inférieure ou égale à 99,5 % en poids. 8. Détecteur de contact glissant comprenant: une carte (30) disposée dans un réservoir de carburant (10) d'un véhicule qui contient du carburant liquide (12) ayant un composé sulfure; une couche résistive (40) disposée sur la carte (30); une pluralité d'électrodes (50) disposée pour s'étendre depuis la couche résistive (40) sur la carte (30); un curseur (60) ayant un contact (62) qui glisse sur la pluralité des électrodes (50) , le curseur (60) étant disposée sur la carte (30) ou sur un élément fixe près de la carte (30); et un flotteur (80) déplacé en conformité avec un dépla- cement d'une surface du liquide dans le réservoir de carbu- rant (10), le flotteur (80) étant raccordé au curseur (60), caractérisé en ce que le curseur comporte le contact (62) qui glisse sur la pluralité des électrodes (50) en conformité avec le déplacement du flotteur (80), et caractérisé en ce qu'un parmi le contact (62) et la pluralité des électrodes (50) est constitué d'un alliage d'or incluant un composant métallique résistant à l'abrasion et que l'alliage d'or a une teneur en or supé- rieure ou égale à 98 % et inférieure ou égale à 99,5 % en poids. 9. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 7 ou 8, caractérisé en ce que le matériau métallique résistant à l'abrasion est choisi parmi le cobalt, le pal- ladium et le nickel. 10. Détecteur de contact glissant selon l'une quel- conque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'alliage d'or contient 99 % en poids d'or. 11. Détecteur de contact glissant selon l'une quel- conque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la pluralité des électrodes est constituée d'un alliage d'argent incluant du verre. 12. Détecteur de contact glissant comprenant: une carte (30); une couche résistive (40) disposée sur la carte (30); une pluralité d'électrodes (50) disposées sur la carte (30) pour s'étendre depuis la couche résistive (40); et un curseur (60) ayant un élément de contact (62) qui glisse sur la pluralité des électrodes (50), le curseur (60) étant disposé sur la carte (30) ou sur un élément fixe près de la carte (30), caractérisé en ce que la pluralité des électrodes (50) est constituée d'un alliage d'argent incluant du verre et que l'élément de contact (62) est constitué d'or ou d'un alliage d'or incluant un composant métallique résistant à l'abrasion. 13. Détecteur de contact glissant comprenant: une carte (30) disposée dans un réservoir de carburant (10) d'un véhicule qui contient du carburant liquide (12) ayant un composé de sulfure; une couche résistive (40) disposée sur la carte (30); une pluralité d'électrodes (50) disposées pour s'étendre depuis la couche résistive (40) sur la carte (30); un curseur (60) ayant un élément de contact (62) qui glisse sur la pluralité des électrodes (50), le curseur (60) étant disposé sur la carte (30) ou sur un élément fixe près de la carte (30); et un flotteur (80) déplacé en conformité avec un dépla- cement d'une surface du liquide dans le réservoir de carbu- rant (10), le flotteur (80) étant raccordé au curseur (60), caractérisé en ce que le curseur (60) a l'élément de contact (62) qui glisse sur les électrodes (50) en confor- mité avec le déplacement du flotteur (80), et caractérisé en ce que la pluralité des électrodes (50) est constituée d'un alliage d'argent incluant du verre et que le contact (62) est constitué d'or ou d'un alliage d'or incluant un composant métallique résistant à l'abrasion. 14. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 12 ou 13, caractérisé en ce que l'alliage d'argent in- cluant du verre comprend, en outre, du palladium. 15. Détecteur de contact glissant selon l'une quel- conque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le composant métallique résistant à l'abrasion est choisi dans le groupe constitué du cobalt, du palladium et du nickel. 16. Détecteur de contact glissant comprenant: une carte (30); X une couche résistive (40) disposée sur la carte (30); une pluralité d'électrodes (50) disposées pour s'étendre depuis la couche résistive (40) ; et un curseur (60) ayant un contact (62) qui glisse sur la pluralité des électrodes (50), le curseur (60) étant disposé sur la carte (30) ou sur un élément fixe près de la carte (30), caractérisé en ce qu'un parmi l'élément de contact (62) et la pluralité des électrodes (50) est constitué d'un alliage d'or incluant un composant métallique résistant à l'abrasion. 17. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 16, caractérisé en ce que l'alliage d'or contient un pourcentage égal à ou supérieur à 98 % et égal ou inférieur à 98,8 % en poids d'or. 18. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 16, caractérisé en ce que l'alliage d'or contient un pourcentage égal à ou supérieur à 98,9 % et égal ou infé- rieur à 99,1 % en poids d'or. 19. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 16, caractérisé en ce que l'alliage d'or contient un pourcentage égal à ou supérieur à 99,2 % et égal ou infé- rieur à 99,5 % en poids d'or. 20. Détecteur de contact glissant selon la revendica- tion 16, caractérisé en ce que l'alliage d'or contient 99 % d'or et 1% de cobalt en poids.