Brevet FR2875904A1 — publié le 20060331

É 2875904 TITRE: DISPOSITIF POUR MESURER LE NIVEAU DE FLUIDE DANS UN RESERVOIR La présente invention concerne, de façon générale, un dispositif pour mesurer le niveau de fluide dans un réservoir. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de mesure de niveau de fluide dans un réservoir, le dispositif comportant: une jauge de forme allongée dotée d'extrémités supérieure et inférieure distantes l'une de l'autre; un tube allongé adapté pour être fixé sur un réservoir de fluide et pour recevoir, à l'intérieur du tube, une partie de la jauge dite partie interne, la jauge comportant à son extrémité supérieure une partie externe dotée d'une poignée de préhension et d'une butée adaptée pour venir en appui sur une portion d'appui du tube et ainsi limiter la longueur L de partie interne pouvant être insérée dans le tube. Les dispositifs de mesure de niveau de fluide de l'art antérieur tels que celui décrit par le document brevet W003/029763 sont généralcment composés d'un tube rigide généralement en métal, aussi appelé guide dans lequel coulisse la partie interne de la jauge, qui est une tige souple. Le tube est fixé par exemple sur un moteur à explosion de véhicule et forme un passage entre l'intérieur et l'extérieur du carter du moteur, permettant l'insertion de la jauge dans le carter d'huile du moteur pour mesurer le niveau d'huile. Une fois la partie interne de la jauge introduite dans le tube fixé sur le moteur, et la jauge en appui sur le tube, une portion de la partie interne de la jauge trempe dans la nappe d'huile à l'intérieur du carter et une partie externe de la jauge reste préhensible de l'extérieur. En retirant la jauge du tube, il est possible d'avoir une indication du niveau d'huile à l'intérieur du carter en observant la marque laissée par l'huile sur la jauge. Compte tenu du fait que les moteurs sont de plus en plus compacts, le tube qui a pour fonction de guider la jauge en direction du carter d'huile est parfois tordu pour contourner certaines pièces internes du moteur et se conformer à sa géométrie. La forme tordue / courbe du tube augmente le frottement de la jauge contre le tube lors de son insertion ou de son retrait, ce qui demande des efforts importants de la part de l'utilisateur. Dans certains cas l'insertion de la jauge est rendue très difficile du fait que la jauge se plie au fur et à mesure de son déplacement dans le tube. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer une jauge dont la manipulation (insertion et extraction) est facilitée. A cette fin, le dispositif de mesure de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule défini précédemment, est essentiellement caractérisé en ce que la partie interne possède successivement, en allant de bas en haut, une portion de section longitudinale aplatie de longueur C, suivie d'une portion cylindrique de longueur B, la longueur B étant supérieure à la longueur C. Le fait que la partie interne de la jauge, c'est à dire la partie de la jauge pouvant être insérée dans le tube, possède plusieurs sections de géométries différentes, confèrent à la jauge des caractéristiques mécaniques (comme des caractéristiques de flexibilité) variables sur sa longueur. Ainsi, la portion de section longitudinale aplatie de longueur C a l'avantage d'être souple dans le cas d'une flexion selon des axes de flexion parallèles au plat. La portion de section longitudinale aplatie est située du côté de l'extrémité inférieure qui est la première partie à être insérée dans le tube et qui doit permettre de guider la jauge dans le tube lors de son introduction. Cette portion de section longitudinale aplatie se courbe lors de son introduction dans le tube tout en induisant un frottement réduit contre le tube du fait de sa section longitudinale de forme aplatie. Un outre, la forme aplatie permet le dépôt de fluide et le maintien de ce fluide sur le plat, facilitant ainsi la lecture du niveau de fluide. La portion cylindrique est, elle aussi flexible, mais possède une rigidité supérieure à celle de la portion de section longitudinale aplatie. Il est à noter que l'effort d'introduction de la jauge croit avec la surface de la jauge en contact contre le tube et donc croit au fur et à mesure de l'introduction de la jauge dans le tube. Pour cette raison la portion cylindrique est placée au-dessus de la portion de section aplatie car la portion cylindrique doit permettre d'encaisser des efforts plus importants que la portion de section aplatie et doit donc être plus résistante tout en étant souple (ce qui est permis par la section cylindrique). Il est à noter que par convention, le bas de la jauge correspond à son extrémité inférieure et le haut correspond à son extrémité supérieure. On peut par exemple par exemple faire en sorte que la portion cylindrique ait de section transversale circulaire ou ovale. La section circulaire est choisie si l'on souhaite autoriser le pivotement de la jauge autour de son axe longitudinal, à l'intérieur du tube. Au contraire, la section ovale est choisie pour éviter que la jauge ne puisse tourner par rapport au tube lorsque celle-ci y est insérée. Dans ce cas le tube aura une forme interne créant une butée en rotation face à une portion de la section ovale de la jauge. On peut également faire en sorte que la partie interne possède également une portion conique tronquée de longueur A3 située entre la portion cylindrique et l'extrémité supérieure de la jauge, la base la plus large de la portion conique tronquée étant orientée en direction de l'extrémité supérieure. Cette forme conique permet à la jauge de se centrer à l'intérieur du tube, après que les portions à section aplatie et à section cylindrique aient été introduites dans le tube. La forme conique guide ainsi la partie supérieure jusqu'à ce que la jauge vienne en butée contre le tube et s'immobilise par rapport à ce dernier. D'autre part, cette forme conique permet d'augmenter progressivement la rigidité de la jauge en allant vers le haut et en se rapprochant de la poignée de préhension de la jauge, ce qui évite qu'elle ne se plie trop facilement et ne se dégrade. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente une vue en coupe d'un moteur équipé du dispositif de mesure de niveau de l'invention; la figure 2 représente une jauge du dispositif de mesure selon l'invention. Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un dispositif de mesure de niveau de fluide dans un réservoir. La figure 1 représente une coupe transversale d'un moteur ayant un réservoir 2 ou carter d'huile disposé sous un vilebrequin 21 et contenant de l'huile moteur. Le dispositif 1 de mesure de niveau de fluide 20 qui comporte: - une jauge 3 de forme allongée dotée d'extrémités supérieure 4 et inférieure 5 distantes l'une de l'autre; - et un tube allongé 6 adapté pour être fixé sur le réservoir de fluide et pour recevoir, à l'intérieur du tube, une partie de la jauge 3 dite partie interne 7, est fixé sur le moteur par son tube de manière que le tube reste immobile par rapport au carter d'huile. La jauge 3 qui peut être en métal mais qui est préférentiellement en matière plastique est formée d'une partie externe 8 et d'une partie interne 7. La partie externe 8 est située au niveau de l'extrémité supérieure de la jauge et est dotée d'une poignée de préhension 9 et d'une butée 10 adaptée pour venir en appui sur une portion d'appui du tube 6 et ainsi limiter la longueur L de partie interne 7 pouvant être insérée dans le tube 6. La partie interne 7 est la partie adaptée pour être insérée dans le tube 6. Cette partie interne 7 possède 30 successivement, en allant de bas en haut, une portion de section longitudinale aplatie 12 de longueur C, suivie d'une portion cylindrique 13 de longueur B, la longueur B étant supérieure à la longueur C. La portion cylindrique 13 est de section transversale circulaire. Le détail des portions de la partie interne de la jauge sont visibles sur la figure 2. La partie interne 7 possède une portion conique tronquée de longueur A3 prolongeant la portion cylindrique 13 en direction de l'extrémité supérieure 4 de la jauge 3, la base la plus large 15 de la portion conique tronquée 14 étant orientée en direction de l'extrémité supérieure 4 de la jauge. Une zone de lecture 16 de niveau de fluide est formée au niveau de la portion de section longitudinale aplatie 12, cette zone 16 étant définie par un marquage visuel de la jauge 3. Grâce à cette zone de lecture, l'huile se dépose sur le plat et se fixe grâce à une empreinte qui est préformée dans la matière de la jauge, entre des repères ou marquages de niveau minimum et de niveau maximum. Les dimensions de la jauge sont telles: que la longueur B de la portion cylindrique 13 représente environ la moitié de la longueur L de la partie interne 7; que la portion de section longitudinale aplatie 12 a une longueur C au moins égale à un quart de la longueur L de la partie interne 7; que la longueur A3 de la portion conique tronquée 14 est au moins égale à un cinquième de la longueur L de la partie interne 7 de la jauge 3. Ces dimensions sont choisies pour conférer à la jauge des caractéristiques de rigidité qui sont faibles au niveau de la portion aplatie, moyennes au niveau de la portion cylindrique et forte au niveau de la portion conique. La portion de section longitudinale aplatie 12 possède une section longitudinale prismatique allant en s'effilant vers le bas, en d'autres termes, la section de la portion aplatie est décroissante en allant vers le bas. Cette forme facilite l'introduction de la jauge dans le tube. Des moyens d'étanchéité 17 adaptés pour réaliser une liaison étanche entre ledit tube 6 et la partie interne 7 de la jauge 3 lorsqu'elle est insérée dans le tube 6 sont également décrits sur la figure 2. Ces moyens sont en fonctionnement sur la figure 1 où la jauge est complètement enfoncée dans le tube, sa butée 10 étant en appui contre le tube 6. Les moyens d'étanchéité 17 comprennent un joint torique 18 disposé dans une gorge circulaire pratiquée à la périphérie de la partie interne 7 de la jauge 3, à proximité de la poignée 9. Ce joint est de dimension telle qu'il est compressé par la paroi intérieure du tube 6 lorsque la jauge est en butée contre le tube. Les moyens d'étanchéité évitent les fuites d'huile et le passage de pollutions externes vers l'intérieur du moteur. La butée 10 est formée par une collerette circulaire située à proximité de la poignée qui est formée par un anneau. Une seconde portion cylindrique 22 ou ovale (selon que l'on souhaite ou non réaliser un arrêt en rotation de la jauge par rapport au tube) est formée entre la portion conique et la butée 10 et relie ces dernières entre elles. Le diamètre de la seconde portion cylindrique 22 est égal au diamètre maximum de la portion conique 14 et est légèrement inférieur au diamètre intérieur de la partie haute du tube 6. La longueur totale de cette seconde portion cylindrique 22 (correspondant à la somme des dimensions al et a2 de la figure 2) est d'environ un vingtième de la longueur totale L de la partie interne 7. Les longueurs al et a2 sont sensiblement égales entre elles et sont d'environ un vingtième de la longueur L. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de mesure de niveau de fluide (20) dans un réservoir (2) , le dispositif comportant: une jauge (3) de forme allongée dotée d'extrémités supérieure (4) et inférieure (5) distantes l'une de l'autre; un tube allongé (6) adapté pour être fixé sur le réservoir de fluide et pour recevoir, à l'intérieur du tube, une partie de la jauge (3) dite partie interne (7), la jauge (3) comportant à son extrémité supérieure (4) une partie externe (8) dotée d'une poignée de préhension (9) et d'une butée (10) adaptée pour venir en appui sur une portion d'appui du tube (6) et ainsi limiter la longueur L de partie interne (7) pouvant être insérée dans le tube (6), caractérisé en ce que la partie interne (7) possède successivement, en allant de bas en haut, une portion de section longitudinale aplatie (12) de longueur C, suivie d'une portion cylindrique (13) de longueur B, la longueur B étant supérieure à la longueur C. 2. Dispositif (1) de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion cylindrique (13) est de section transversale circulaire ou ovale. 3. Dispositif (1) de mesure de niveau de fluide selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie interne (7) possède également une portion conique tronquée de longueur A3 située entre la portion cylindrique (13) et l'extrémité supérieure (4) de la jauge (3), la base la plus large (15) de la portion conique tronquée (14) étant orientée en direction de l'extrémité supérieure (4). 4. Dispositif (1) de mesure de niveau de fluide selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une zone de lecture (16) de niveau de fluide est située au niveau de la portion de section longitudinale aplatie (12), cette zone (16) étant définie par un marquage visuel de la jauge (3). 5. Dispositif (1) de mesure de niveau de fluide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la longueur B de la portion cylindrique (13) représente environ la moitié de la longueur L de la partie interne (7). 6. Dispositif (1) de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'étanchéité (17) adaptés pour réaliser une liaison étanche entre ledit tube (6) et la partie interne (7) de la jauge (3) lorsqu'elle est insérée dans le tube (6). 7. Dispositif (1) de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité (17) comprennent un joint torique (18) disposé dans une gorge circulaire pratiquée à la périphérie de la partie interne (7) de la jauge ( 3) , à proximité de la poignée (9) . 8. Dispositif (1) de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la portion de section longitudinale aplatie (12) a une longueur C au moins égale à un quart de la longueur L de la partie interne (7). 9. Dispositif (1) de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, combinée à la revendication 3, caractérisé en ce que la longueur A3 de la portion conique tronquée (14) est au moins égale à un cinquième de la longueur L de la partie interne (7) de la jauge (3) . 10. Dispositif (1) de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la portion de section longitudinale aplatie (12) possède une section longitudinale prismatique allant en s'effilant vers le bas.