Brevet FR2937416A1 — publié le 20100423

-1- DISPOSITIF DE MESURE DE NIVEAU DE LIQUIDE La présente invention concerne un dispositif de mesure de niveau de liquide et en particulier la détection du niveau d'un liquide dans un véhicule automobile, comme par exemple le niveau d'huile de carter, de la boîte de vitesses ou du liquide de refroidissement du circuit de refroidissement, du circuit de climatisation ou le niveau du réservoir d'essence ou de gazole. Le contrôle du niveau de liquide dans le domaine automobile est une préoccupation permanente, car il en dépend le bon fonctionnement du véhicule, voir la sécurité des utilisateurs. La Demanderesse a développé des dispositifs et capteurs pour la détection d'un niveau de liquide fonctionnant sur la technique du fil chaud. A titre d'exemple, on peut citer les brevets publiés sous les références FR 2690521 et FR 2901877. Comme représenté sur les fig.l et 2 ou comme décrit dans le brevet FR 2674953, ces dispositifs et capteurs comportent de manière générale une sonde résistive 1 qui, à l'état monté sur le véhicule est partiellement immergée dans le liquide à surveiller. Cette sonde est réalisée sous forme d'un fil électriquement résistif 3 qui s'échauffe lorsqu'il est parcouru par un courant du fait que la résistivité présente un coefficient élevé de température. Le plus souvent, les sondes sont formées par un fil très fin en métal 3 à base de nickel chrome, plié à mi-longueur pour former deux brins parallèles portés par un support électriquement isolant 5. La sonde est reliée à une alimentation électrique, en général une alimentation en courant pulsé. Une électronique de traitement relève la tension aux bornes de la sonde pour suivre celle-ci, et en particulier son évolution dans le temps, jusqu'à ce que la sonde ait approché son état de stabilité thermique. Pour ces sondes, on exploite l'effet que la résistivité de la sonde augmente en fonction de sa température du fait de son coefficient de température positif. L'augmentation en température dépend de la masse thermique du fil, de l'énergie apportée, de la température initiale et des échanges thermiques avec l'environnement, en particulier les échanges thermiques avec l'air pour la partie émergée de la sonde et le liquide pour 2937416 -2- la partie immergée de la sonde. Par conséquent, la variation de la résistance et donc de la tension aux bornes de la sonde entre le début et la fin d'un pulse de courant alimentant la sonde dépend du niveau de liquide. En exploitant l'accroissement de la tension au fil du temps par une électronique d'exploitation, on 5 connaît le niveau de liquide dans le réservoir. En effet, si le niveau de liquide dans son réservoir est élevé, la sonde est plus refroidie et l'augmentation de la température et donc de la résistance est plus faible. A l'inverse, si le niveau est faible, la sonde est moins refroidie et l'augmentation de la température et donc de la résistance est plus forte. 10 Pour assurer un bon fonctionnement, il est nécessaire que le fil soit tendu. Dans l'état de la technique, comme représenté sur les Fig.l et 2, cette tension est réalisée par un support élastique 7 en matière plastique ayant la forme générale d'un U et travaillant en compression. Toutefois, il a été constaté que lorsque le capteur est exposé à des températures élevées (de l'ordre de 160°C), la tension mécanique appliquée au fil diminue du fait d'une déformation 15 thermique du support élastique. De plus un phénomène de fluage du support élastique peut intervenir, entraînant une perte irréversible de l'élasticité dudit support 7. Cette réduction de la tension mécanique du fil peut avoir des conséquences négatives pour le résultat de mesure du niveau de liquide. 20 La présente invention vise à résoudre les inconvénients précités de l'état de la technique et optimiser l'efficacité d'un tel capteur. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de mesure d'un niveau de liquide 25 comprenant: - un boîtier allongé en deux parties assemblées, présentant au moins une ouverture permettant à un liquide de pénétrer dans ledit boîtier, - une boucle d'un fil résistif disposée dans le boîtier et destinée à être partiellement immergée dans le liquide à surveiller, ladite boucle entourant une extrémité libre d'un 30 tendeur. -3- Le dit tendeur étant agencé de manière à être sollicité en traction par ledit fil résistif. Avantageusement, ledit tendeur comprend une embase présentant un crochet d'accrochage et qui est portée par deux bras symétriques s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du boîtier et reliés à celui-ci. Préférentiellement, chaque bras comprend une partie formant un coude assurant la flexibilité du tendeur. Avantageusement, ledit crochet est positionné à l'extrémité libre du tendeur pour maintenir le fil résistif en position. Alternativement ledit tendeur possède une forme générale d'un U et est fixé au boîtier à l'une de ses extrémités et possède un crochet d'accrochage du fil résistif à son autre extrémité libre. Préférentiellement, ledit boîtier est en matière plastique et possède un coefficient de dilatation négatif. - La figure 1 représente un schéma d'un dispositif de mesure d'un niveau de liquide comportant un fil chaud selon l'état de la technique; - La figure 2 représente un schéma du tendeur assurant la tension du fil résistif selon l'état de la technique; - Les figures 3 et 4 représente le tendeur assurant la tension du fil résistif selon un premier mode 25 de réalisation de la présente invention; - La figure 5 représente le tendeur assurant la tension du fil résistif selon un second mode de réalisation de la présente invention; 30 Sur les Fig.3 et 4, on a représenté un mode de réalisation préférentiel de la présente 2937416 -4- invention. Ces figures représentent deux vues différentes du tendeur 7 du dispositif de mesure. Le tendeur 7 est formé d'une embase 9 reliée au boîtier 5 par deux bras symétriques 13. Ces bras 13 sont de forme courbe de manière assurer la flexibilité du tendeur 7 et ainsi la tension du fil résistif, non représenté sur ces figures. La courbure desdits bras 13 forme un angle d'environ 90° 5 et est orientée vers l'extrémité du dispositif de manière à ce que le tendeur 7 soit sollicité en traction par le fil résistif. A l'extrémité libre du tendeur 7 est positionné un crochet 11 destiné à maintenir ledit fil résistif en position. Ainsi, à l'état monté, le fil résistif dont les extrémités sont fixées à l'autre extrémité du dispositif vient s'enrouler d'un demi-tour autour du tendeur 7. Le tendeur 7 est alors préarmé par le fil résistif. Le boîtier est, de préférence, en matière plastique 10 avec un coefficient de dilatation négatif, c'est-à-dire qu'il se dilate lorsque la température diminue. Ainsi, lors d'une montée en température, le boîtier 5 se rétracte, le tendeur 7 préarmé a alors une tendance naturelle à revenir dans sa position initiale et compense ainsi la rétraction du boîtier en assurant la tension du fil résistif. 15 La figure 5 représente un second mode de réalisation de la présente invention. Le tendeur 7 présente une forme générale d'un U dont une extrémité est reliée au boîtier 5 et dont l'autre extrémité libre comporte un crochet 11 permettant la fixation du fil résistif 3. La forme générale du tendeur 7 est donc la même que dans l'état de la technique mais son orientation est inversée de sorte que le fil résistif 3 sollicite le tendeur 7 en traction. De la même manière qu'avec le 20 premier mode de réalisation, lors d'une montée en température, la tendance du tendeur à revenir dans sa position initiale compense la rétraction du boîtier et permet de maintenir la tension du fil résistif. La présente invention permet donc grâce à une sollicitation du tendeur 7 en traction de garder une tension du fil résistif 3 adéquate et de réduire l'effet de fluage du tendeur à haute température. Ainsi, cela permet au dispositif de fournir une information fiable concernant le niveau de liquide même à des températures élevées. REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure d'un niveau de liquide (1) comprenant: - un boîtier allongé en deux parties assemblées, présentant au moins une ouverture permettant à un liquide de pénétrer dans ledit boîtier (5), - une boucle d'un fil résistif (3) disposée dans le boîtier (5) et destinée à être partiellement 10 immergée dans le liquide à surveiller, ladite boucle entourant une extrémité libre d'un tendeur (7), caractérisé en ce que le dit tendeur (7) est agencé de manière à être sollicité en traction par ledit fil résistif (3). 15 2. Dispositif de mesure de niveau de liquide (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tendeur (7) comprend une embase (9) présentant un crochet d'accrochage (11) et qui est portée par deux bras symétriques (13) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du boîtier (5) et reliés à celui-ci. 20 3. Dispositif de mesure de niveau de liquide (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque bras (13) comprend une partie formant un coude assurant la flexibilité du tendeur (7). 4. Dispositif de mesure de niveau de liquide (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en 25 ce que ledit crochet (11) est positionné à l'extrémité libre du tendeur (7) pour maintenir le fil résistif (3) en position. 5. Dispositif de mesure de niveau de liquide (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tendeur (7) possède une forme générale d'un U et est fixé au boîtier (5) à l'une 30 de ses extrémités et possède un crochet (11) d'accrochage du fil résistif (3) à son autreextrémité libre. 6. Dispositif de mesure de niveau de liquide (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit boîtier (5) est en matière plastique et possède un coefficient de 5 dilatation négatif. -6-