Brevet FR2874452A1 — publié le 20060224

L'invention concerne un dispositif de contact électrique pour détection d'un niveau de liquide dans un réservoir. Elle est applicable notamment à un réservoir de liquide de frein de véhicule automobile pour détecter un niveau de liquide de frein inférieur à un niveau minimal. Les véhicules automobiles sont maintenant en principe équipés de systèmes permettant de détecter un niveau de liquide de frein lorsque celui-ci descend au dessous d'un niveau minimal et permettant de donner un signal d'alarme au conducteur du véhicule. De façon générale, ces systèmes de détection sont des systèmes de détection électriques. Les figures la à 1c représentent des schémas de principe d'un système de détection électrique d'un niveau de liquide couramment utilisé dans les réservoirs de liquide de frein des véhicules. Les figures la et le représentent des vues en coupe du réservoir, et la figure lb représente une vue de dessus. Le réservoir 1 contenant du liquide 2 est muni d'un flotteur 3 qui flotte sur le liquide 2. Ce flotteur comporte une tige verticale 30 dont la partie supérieure est équipée d'une pièce de contact mobile conductrice de l'électricité 31. Par ailleurs, deux pièces de contact fixes 4 et 4' également conductrices de l'électricité sont disposées à la partie supérieure du réservoir. Lorsque le réservoir est convenablement rempli, le flotteur est dans une position telle que représentée sur la figure la et la pièce de contact 31 n'est pas en contact avec les pièces de contact 4 et 4'. Lorsque de niveau de liquide baisse dans le réservoir, le flotteur descend entraînant la pièce de contact 31. Celle-ci relie alors électriquement les deux pièces de contact 4 et 4'. Ces pièces de contact 4 et 4' sont reliés par des fils électriques 5 et 5' à un circuit électrique (non représenté sur les figures) qui détecte la mise en continuité électrique des pièces de contact 4 et 4'. Le conducteur du véhicule peut donc être averti par ce circuit électrique, à l'aide d'une alarme sonore et/ou lumineuse, de la baisse du niveau de liquide dans le réservoir. Cela est d'autant plus important qu'il s'agit du niveau de liquide de frein. La figure 2 représente un exemple de réalisation de la partie supérieure du réservoir et montrant plus en détails les pièces de contact 31, 4 et 4'. La tige 30 comporte une pièce de guidage 32 qui coulisse dans un logement 10 situé à la partie supérieure du réservoir 1. A l'extrémité 33 de la tige 30 peut être également prévu un dispositif de guidage (non représenté). Par ailleurs, les pièces de contact 4 et 4' doivent traverser la paroi du logement 10 du réservoir pour assurer une continuité électrique entre leurs extrémités destinées à être en contact avec la pièce de contact 31 et leurs extrémités auxquelles sont connectées les fils électriques 5 et 5'. Les pièces de contact 4 et 4' sont placées dans une pièce d'étanchéité 11, laquelle est prévue pour être placée en force dans l'ouverture 12 du réservoir qui communique avec le logement 10. Pour cela, selon l'exemple de réalisation de la figure 2, la pièce d'étanchéité 11 est surmoulée sur les pièces de contact 4 et 4'. Lors du montage, la tige 30 du flotteur portant la pièce de contact 31 est placée dans le logement 10 du réservoir. Ensuite, la pièce d'étanchéité 11 est placée en force dans l'ouverture 12 avec ces pièces de contact 4 et 4' placées en dessous de la pièce de contact 31, c'est-à-dire entre la pièce de contact 31 et la pièce de guidage 32. L'invention concerne des dispositions permettant de simplifier le montage du flotteur et de sa tige 30 dans le logement 10 du réservoir de telle façon que la pièce de contact 31 soit placée au dessus des pièces de contact 4 et 4'. De plus, le remplissage du réservoir en usine se fait couramment sous pression. Il s'avère qu'il peut y avoir un risque de fuite entre la pièce d'étanchéité 11 et la paroi de l'ouverture 12 dans le sens intérieur du réservoir vers l'extérieur. L'invention permet également de résoudre ce problème. L'invention concerne donc un dispositif de contact électrique pour détection de niveau de liquide dans un réservoir comprenant un flotteur destiné à être situé dans ledit réservoir et à flotter sur un liquide contenu dans ce réservoir. Ce flotteur comporte une tige destinée à être sensiblement perpendiculaire au niveau de liquide et à être située au dessus de ce niveau de liquide. La tige du flotteur comporte, dans une partie supérieure, une première pièce de contact en matériau conducteur destinée, lorsque le niveau de liquide dans le réservoir descend au dessous d'un niveau déterminé, à entrer en contact avec une deuxième et une troisième pièces de contact également en matériaux conducteurs. Ces deuxième et troisième pièces de contact sont séparées d'une distance déterminée et sont disposées de part et d'autre de ladite tige. Selon l'invention, ladite première pièce de contact est en matériau élastique de façon que deux de ses extrémités soient normalement distantes d'une longueur supérieure à ladite distance déterminée et puissent se rapprocher de ladite tige, sous l'effet d'un effort, pour que la distance entre ces deux extrémités soit inférieure à la dite distance déterminée. De préférence, ladite première pièce de contact possède une partie centrale perpendiculaire à l'axe de la tige et située selon l'axe de la tige. Cette partie centrale est prolongée de chaque côté par deux parties inclinées et symétriques par rapport à l'axe de la tige. Ces parties inclinées sont terminées chacune par une extrémité de contact. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, une paroi du réservoir ou une pièce solidaire du réservoir enserre directement les deuxième et troisième pièces de contact sur une longueur déterminée. De plus, les extrémités des deuxième et troisième pièces de contact destinées à être à l'intérieur du réservoir sont avantageusement maintenues par une pièce de maintien. Ladite pièce de maintien possède alors de préférence une cavité rendant accessibles les extrémités des pièces de contact. Selon une forme de réalisation, ladite cavité possède une forme telle qu'elle permette la mise en place et le guidage, selon un axe parallèle à ladite tige, de la première pièce de contact. Ladite pièce de maintien est, de préférence, située dans le réservoir à la partie supérieure de celui-ci. Une paroi du réservoir est préférentiellement surmoulée autour de ladite pièce de maintien et d'une partie des deuxième et troisième pièces de contact. Selon une variante de réalisation du dispositif de contact électrique selon l'invention, on prévoir que ladite tige possède une pièce de guidage qui coulisse dans un logement du réservoir. La première pièce de contact est prévue pour être située dans ce logement et les deuxième et troisième pièces de contact sont prévues pour émerger à l'intérieur de ce logement. La pièce de guidage possédant au moins une rainure de guidage (ou une nervure de guidage) montée en coulissement sur une nervure de guidage (ou une rainure de guidage respectivement) prévue dans la paroi intérieure dudit logement. L'invention concerne également un procédé de 20 réalisation d'un dispositif de contact électrique, comportant les étapes suivantes: réalisation d'une pièce de maintien aux extrémités des deuxième et troisième pièces de contact destinées à être situées à l'intérieur du réservoir, - mise en place des noyaux d'une part autour des extrémités des pièces destinées à être à l'extérieur du réservoir et, d'autre part, à la partie inférieure de la pièce de maintien, - surmoulage autour de l'ensemble ainsi obtenu 30 pour réaliser la partie supérieure d'un réservoir, - réalisation de la première pièce de contact élastique capable de se déformer pour passer entre les pièces de contact, et fixation à une extrémité de la tige dudit flotteur, - passage de la première pièce de contact entre les deuxième et troisième pièces de contact et mise en place dans la cavité de la première pièce de contact au dessus des deuxième et troisième pièces de contact. Les différents objets caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre et dans les figures annexées qui représentent: - les figures la à 2, un exemple de système de contacts pour détection du niveau de liquide dans un 15 réservoir tel que connu dans la technique, - les figures 3a à 3c, un exemple de réalisation d'une pièce de contact mobile d'un dispositif de contact électrique selon la présente l'invention destinée à établir une connexion électrique entre les pièces de contact fixes du réservoir, - les figures 4a à 4d, le processus de montage de la pièce de contact des figures 3a et 3b, - la figure 5, un schéma de principe d'un exemple de montage de pièces de contact fixes et d'une pièce de 25 contact mobile, - les figures 6a et 6b, une pièce de maintien des pièces de contact fixes du réservoir, - les figures 6c et 6d, un surmoulage de la pièce de maintien et des pièces de contact fixes par le 30 matériau du réservoir, - les figures 7a et 7b, une opération de montage d'un contact mobile selon l'invention au dessus des contacts fixes d'un réservoir. En se reportant aux figures 3a et 3b, on va donc 5 décrire un exemple de réalisation du dispositif de contact selon l'invention. Comme cela a été décrit précédemment en relation avec les figures la à 2, le réservoir de liquide comporte un flotteur 3 surmonté par une tige 30 visible sur la figure 3b. La partie supérieure de la tige 30 comporte la pièce de guidage 32 et, au dessus de cette pièce de guidage, est localisée la pièce de contact 31. Selon l'invention, la pièce de contact 31 est en matériau élastique. Elle a, par exemple, une forme telle que représentée en figure 3a. Son élasticité est telle que les extrémités 33 et 33' puissent être rapprochées de la tige 30 de façon que la distance entre les deux extrémités 33 et 33' soit inférieure à la longueur D de l'espace séparant les deux pièces de contact 4 et 4'. Par contre en position de repos de la pièce de contact 31, la distance entre les deux extrémités 33 et 33' doit être supérieure à la longueur D. Selon l'exemple de réalisation de la figure 3a, la pièce de contact 31 comporte une partie centrale destinée à être sensiblement perpendiculaire à la tige 30 et comportant un trou 34 pour fixer la pièce 31 à l'extrémité supérieure de la tige 30. La pièce de contact 31 comporte également deux parties inclinées 35 et 35' disposées symétriquement par rapport à la partie centrale. Ces parties inclinées sont terminées par des extrémités de contact 33 et 33'. Comme on le verra ci- après, cette forme de la pièce de contact 31 avec des parties inclinées est destinée à faciliter la mise en place de cette pièce 31 au dessus des pièces de contact 4 et 4'. La figure 3c représente un mode de guidage de la pièce de guidage 32 dans le logement 10 du réservoir. Cette figure 3c représente une vue en coupe de la pièce de guidage 32 perpendiculaire à l'axe de la tige 30. La pièce de contact 31 doit avoir une orientation déterminée dans le logement 10 pour que ses extrémités de contact 33 et 33' puissent être en contact avec les pièces de contact 4 et 4'. Pour cela, la paroi intérieure 18 du logement 10 comporte des nervures 50 et 50', de préférence diamétralement opposées. Par ailleurs, la pièce de guidage 32 possède des encoches 40 et 40' de forme complémentaires de celles des nervures 50 et 50' respectivement. La pièce de guidage 32 coulisse selon l'axe vertical du logement sans pouvoir tourner en raison du guidage des nervures 50 et dans les rainures 40 et 40'. Il apparaît évident, sur la figure 3c, qu'au lieu de prévoir des rainures sur la pièce de guidage 32, on pourrait prévoir des nervures. Il faudrait alors prévoir des rainures de formes complémentaires à ces nervures dans la paroi 18 du logement 10. Les figures 4a à 4c montrent le processus de montage de la tige 30 du flotteur et de la pièce de contact 31 entre les pièces de contact 4 et 4'. La pièce de contact 31 est montée à la partie 30 supérieure de la tige 30 par le trou 34 situé sensiblement au centre de la pièce de contact. Comme représenté en figure 4a, la tige 30 du flotteur 3 et sa pièce de contact sont présentée entre les deux pièces de contact 4 et 4'. Ensuite, comme représenté en figure 4b, l'ensemble tige 30/pièce de contact 31 est poussé entre les pièces de contact 4 et 4' de façon à plier la pièce de contact 31 et que ses extrémités 33 et 33' se rapprochent de la tige 30. Comme cela est représenté en figure 4c, la pièce de contact 31 passe audelà des pièces de contact 4 et 4'. La pièce de contact 31 se trouve donc être maintenant au dessus des pièces de contact 4 et 4'. Dans la position représentée en figure 4c, la pièce de contact 31 n'est pas en contact avec les pièces 4 et 4'. Cependant, si le niveau de liquide dans le réservoir baisse, le flotteur va descendre comme expliqué précédemment et, au dessous d'un niveau déterminé, les extrémités 33 et 33' vont établir une continuité électrique entre les pièces de contact 4 et 4' comme cela est représenté en figure 4d. Le montage de la pièce de contact 31 sur la tige 30 pourra se faire soit par surmoulage de la tige 30 sur la pièce de contact 31 soit par emboîtage du trou 34 de la pièce de contact 31 sur l'extrémité de la tige 30 puis déformation de cette extrémité de la tige pour rendre solidaires la pièce de contact 31 et la tige 30. Par ailleurs, comme cela a été mentionné précédemment, lorsque les pièces de contact 4 et 4' sont contenues dans une pièce d'étanchéité 11 qui est montées en force dans l'ouverture 12 du réservoir (voir figure 2), il peut y avoir un risque de fuites lors du remplissage sous pression du réservoir. Cette technique de montage avec pièce d'étanchéité était nécessaire dans l'art antérieur en raison du fait que les pièces de contact 4 et 4' ne pouvaient être mises en place dans le réservoir qu'après seulement que la tige 30 du flotteur et la pièce de contact 31 aient été mises en place. Selon l'invention, on prévoit de surmouler une paroi du réservoir (la partie supérieure) sur les pièces de contact 4 et 4'. On obtient, comme cela est schématisé sur la figure 5, les deux pièces de contact 4 et 4' qui sont emprisonnées dans une paroi 13 du réservoir avec des extrémités qui sont situées à l'extérieur du réservoir et auxquelles sont connectés les fils de connexion électriques 5 et 5', et avec des extrémités 40 et 40' qui sont situées à l'intérieur du réservoir et qui pourront être interconnectées par la pièce de contact 31. Dans ces conditions, les pièces de contact 4 et 4' ayant été montées par surmoulage dans une paroi du réservoir, la pièce de contact 31 doit être placée au dessus des pièces de contact 4 et 4' selon le processus décrit précédemment en relation avec les figures 4a à 4c. En se reportant aux figures 6a à 6d, on va maintenant décrire un exemple de montage des pièces de contact 4 et 4' à la partie supérieure d'un réservoir. Les figures 6a et 6b représentent une pièce de maintien 6 destinée à maintenir les pièces de contact 4 et 4' et notamment les extrémités de ces pièces de contact situées à l'intérieur du réservoir. La pièce de maintien 6 comporte une cavité 60 (figure 6b) dans laquelle les pièces de contact sont accessibles. La cavité 60 a des dimensions qui permettent le passage de la pièce de contact 31 comme on le verra ci-après et sa mise en place au dessus des pièces de contact 4 et 4'. Les pièces de contact 4 et 4' sont insérées dans la pièce de maintien 6, ou bien celle-ci est surmoulée sur les pièces de contact 4 et 4'. L'ensemble pièces de contact 4-4' et pièce de maintien 6 étant réalisé, on effectue, comme cela est représenté par la figure 6c, un surmoulage du boîtier du réservoir et notamment de la partie supérieure du réservoir sur cet ensemble. La figure 6c montre une étape du procédé de surmoulage. En effet, pour réaliser le surmoulage du réservoir sur un ensemble tel que celui des figures 6a et 6b, celui-ci est muni de noyaux 70 et 71 qui seront enlevés après l'opération de moulage. Le noyau 70 est placé sur les extrémités des pièces de contact 4 et 4' destinées à être en dehors du réservoir. Ce noyau laisse libre une longueur L de ces pièces de contact. Le noyau 71 est situé dans la partie inférieure de la pièce de maintien 6 pour interdire notamment que du matériau de moulage pénètre dans la cavité 60. Le matériau de moulage est surmoulé sur cet ensemble comme cela est représenté en figure 6b. On obtient la partie supérieure du réservoir représentée en figure 6d. La pièce de maintien 6 et les pièces de contact 4 et 4' sont emprisonnées dans le matériau du réservoir. Les pièces de contact 4 et 4' ont des extrémités qui sont accessibles d'une part à l'extérieur du réservoir et, d'autre part, à l'intérieur du réservoir. Par contre, sur la longueur L, les pièces de contact adhèrent de façon étanche au matériau du boîtier, il ne pourra donc plus y avoir de fuite même lors du remplissage sous pression du réservoir. Les pièces de contact 4 et 4' sont ainsi maintenues de façon parfaitement étanche dans le boîtier avec des extrémités qui dépassent à l'extérieur du boîtier pour permettre des connexions électriques et des extrémités qui sont situées à l'intérieur du boîtier. La pièce de contact 31 telle que représentée en figures 3a et 3b a de préférence une forme allongée. Entre ces deux extrémités 33 et 33'. La face d'entrée de la cavité 60 a également une forme allongée transverse par rapport aux pièces de contact 4 et 4'. De cette façon, la forme de la cavité permet d'orienter la pièce de contact 31 pour qu'après sa mise en place dans la cavité 60 au dessus des pièces de contact 4 et 4', elle se trouve avec ces extrémités 33 et 33' en vis-à-vis des pièces de contact 4 et 4' respectivement. Les figures 7a et 7b représentent la mise ne place de la pièce de contact 31 dans la cavité 60 au dessus des pièces de contact 4 et 4' pour obtenir le dispositif de détection de niveau de liquide dans un réservoir (voir figure 7b). L'invention concerne donc également un procédé de réalisation d'un tel dispositif. - Une pièce de maintien 6 est tout d'abord surmoulée sur les extrémités 40 et 40' des pièces de contact 4 et 4' destinées à être situées à l'intérieur du réservoir. - Des noyaux 70 et 71 sont placés d'une part autour des extrémités des pièces 4 et 4' destinées à être à l'extérieur du réservoir et,d'autre part, à la partie inférieure de la pièce de maintien 6, - Un surmoulage est réalisé autour de l'ensemble ainsi obtenu pour réaliser la partie supérieure d'un réservoir. - Par ailleurs, une pièce de contact élastique 31 capable de se déformer pour passer entre les pièces de contact 4 et 4', est fixée à une extrémité d'une tige 30 d'un flotteur 3. - Enfin la pièce de contact 31 est passée entre les pièces 4 et 4' pour être placée dans la cavité 60 de la pièce de maintien 6 au dessus des pièces de contact 4et 4'. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contact électrique pour détection de niveau de liquide dans un réservoir comprenant un flotteur (3) destiné à être situé dans un réservoir (1) et à flotter sur un liquide (2) contenu dans ce réservoir, ce flotteur comportant une tige (30) destinée à être sensiblement perpendiculaire au niveau de liquide et à être située au dessus de ce niveau de liquide, ladite tige (30) comportant, dans une partie supérieure, une première pièce de contact (31) en matériau conducteur destinée, lorsque le niveau de liquide dans le réservoir descend au dessous d'un niveau déterminé, à entrer en contact avec une deuxième et une troisième pièces de contact (4, 4') également en matériaux conducteurs, ces deuxième et troisième pièces de contact (4, 4') étant séparées d'une distance déterminée (D) et étant disposées de part et d'autre de ladite tige (30), caractérisé en ce que ladite première pièce de contact est en matériau élastique de façon que deux de ses extrémités (33, 33') soient normalement distantes d'une longueur supérieure à ladite distance déterminée (D) et puissent se rapprocher de ladite tige (30), sous l'effet d'un effort, pour que la distance entre ces deux extrémités soit inférieure à la dite distance déterminée (D). 2. Dispositif de contact électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première pièce de contact possède une partie centrale (36) perpendiculaire à l'axe de la tige et située selon l'axe de la tige (30), cette partie centrale étant prolongée de chaque côté par deux parties inclinées et symétriques par rapport à l'axe de la tige (30). 3. Dispositif de contact électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une paroi du réservoir ou une pièce solidaire du réservoir enserre directement les deuxième et troisième pièces de contact (4, 4') sur une longueur déterminée (L). 4. Dispositif de contact électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités (40, 40') des deuxième et troisième pièces de contact (4, 4') destinées à être à l'intérieur du réservoir sont maintenues par une pièce de maintien 6. 5. Dispositif de contact électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pièce de maintien (6) possède une cavité (60) rendant accessibles les extrémités (40, 40') des pièces de contact (4, 4'). 6. Dispositif de contact électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite cavité (60) possède une forme telle qu'elle permet la mise en place et le guidage, selon un axe parallèle à ladite tige (30), de la première pièce de contact (31) 7. Dispositif de contact électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite pièce de maintien (6) est située dans le réservoir à la partie supérieure de celui-ci. 8. Dispositif de contact électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une paroi du réservoir est surmoulée autour de ladite pièce de maintien (6) et d'une partie des deuxième et troisième pièces de contact (4,4'). 9. Dispositif de contact électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite tige (30) possède une pièce de guidage (32) qui coulisse dans un logement (10) du réservoir, la première pièce de contact (31) étant située dans ce logement (10) et les deuxième et troisième pièces de contact (4, 4') émergeant à l'intérieur de ce logement, la pièce de guidage possédant au moins une rainure de guidage (40, 40') (ou une nervure de guidage) montée en coulissement sur une nervure de guidage (50, 50') (ou une rainure de guidage respectivement) prévue dans la paroi intérieure (18) dudit logement (10). 10. Procédé de réalisation d'un dispositif de contact électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - réalisation d'une pièce de maintien (6) aux extrémités (40, 40') des deuxième et troisième pièces de contact (4 et 4') destinées à être situées à l'intérieur du réservoir, - mise en place des noyaux (70 et 71) d'une part autour des extrémités des pièces (4 et 4') destinées à être à l'extérieur du réservoir et, d'autre part, à la partie inférieure de la pièce de maintien (6), - surmoulage autour de l'ensemble ainsi obtenu pour réaliser la partie supérieure d'un réservoir. - réalisation de la première pièce de contact élastique (31) capable de se déformer pour passer entre les pièces de contact (4 et 4') , et fixation à une extrémité de la tige (30) dudit flotteur (3). - passage de la première pièce de contact (31) entre les deuxième et troisième pièces de contact (4, 4') et mise en place dans la cavité (60) de la première pièce de contact (31) au dessus des deuxième et troisième pièces de contact (4 et 4').