FR 2581187 A1 19861031 FR 8506497 A 19850429 ( RÉPUBLIQUE FRANC AISE N de publication: 2 581 182 (à nutiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIÉSTE INDUSTRIELLE DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE N d'enregistrement national: 85 06497 PARIS Q Int Cl4: G01G 23/02//F 01 M 11/10; F 02 B 77/08. Q DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 ô Date de dépôt: 29 avril 1985. (j Demandeur(s): Société anonyme dite: AEROSPATIALI SOCIETE NATIONALE INDUSTRIELLE - FR. 1 Priorité: Q Inventeur(s) Rolland Sarrat et José Verges. Date de la mise à disposition du public de la demande:BOPI "Brevets"n 44 du 31 octobre 1986. 6 Références à d'autres documents nationaux appa- - rentés: (r) Titulaire(s) ( Mandataire(s): PROPI Conseils. Dispositif pour l'indication de la quantité d'un liquide dans un réservoir et réservoir pourvu d'un tel dispositif. ( Dispositif destiné à indiquer la quantité temporellement variable d'un liquide 2 contenu dans un réservoir 1, quelle que 3 soit l'inclinaison de ce réservoir par rapport à l'horizontale. Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un récipient auxiliaire 3 solidaire dudit réservoir qui 6 2 est arrangé avec celui-ci dans un agencement au moins partiel- 7 lement enveloppant et qui contient une quantité invariable d'un - liquide auxiliaire 5 dont le niveau 6 sert de référence pour - - T _-_ /- q évaluer, par comparaison de niveau, la quantité variable de Détermination du niveau d'un carburant dans un réservoir lié à un véhicule, de l'huile dans une boîte de vitesse de véhicule, etc... V, M. o0 IL D Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE, 27. rue de la Convention - 75732 PARIS CEDEX 15 1 La présente invention concerne un dispositif pour l'indica- tion de la quantité d'un liquide se trouvant dans un réservoir, ainsi qu'un réservoir pourvu d'un tel dispositif. Quoique non exclusivement, elle s'applique tout particuliè- rement dans le cas d'un liquide consommable contenu dans un récipient lié à un véhicule, tel que réservoir de carburant ou boîte à engrenages, et susceptible de basculer par rapport à une position théorique de référence, par exemple à cause d'inégalités ou de défaut d'horizontabilité du sol ou de déformations de la suspension dudit véhicule. On sait que la quantité d'un liquide contenu dans un réservoir est généralement appréhendée à partir de la hauteur du niveau dudit liquide dans le réservoir. Cependant, pour des raisons évidentes, les dispositifs simples usuels, tels que indicateurs visuels de niveau ou jauges plongeantes, ne peuvent être utilisés de façon fiable, lorsque ledit réservoir subit des inclinaisons par rapport à l'horizontale et que l'on a besoin d'une mesure précise. Dans ce cas, on cherche à éviter les variations de hauteur du niveau du liquide par rapport aux parois du réservoir, variations dues à ces inclinaisons, en prélevant l'infor- mation de niveau, au voisinage du centre de la surface libre du liquide dans le réservoir. En effet, en cet endroit ledit niveau est normalement peu dépendant, ou en tout cas moins dépendant, de l'inclinaison du réservoir. Cependant, il faut alors prévoir des moyens optiques, mécaniques et/ou électriques pour transmettre l'information de niveau jusqu'à l'extérieur du réservoir. Outre le fait que ces moyens sont généralement coûteux, délicats et encombrants, il n'est pas toujours possible de les loger dans ledit réservoir: ceci est particulièrement le cas lorsque ledit réservoir est un 1 carter de boîte de vitesses encombré de pignons. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle permet de fournir des indications précises, même lorsque le réservoir est soumis à des variations d'inclinaison, du fait qu'elle prend en compte une différence de niveau de liquides et non pas le seul niveau du liquide dont on veut déterminer la quantité. A cette fin, selon l'invention, le dispositif destiné à indiquer la quantité temporellement variable d'un liquide contenu dans un réservoir, quelle que soit l'inclinaison de ce réservoir par rapport à l'horizontale, est remarquable en ce qu'il comporte un récipient auxiliaire solidaire dudit réservoir, qui est arrangé avec celui-ci dans un agencement au moins partiellement enveloppant et qui contient une quantité invariable d'un liquide auxiliaire dont le niveau sert de référence pour évaluer, par comparaison de niveau, la quantité variable de liquide contenue à un instant donné dans ledit réservoir.. Le récipient auxiliaire pourrait être disposé à l'intérieur dudit réservoir et être entouré par celui-ci. Cependant, il est préférable que, inversement, le liquide du réservoir soit entouré par ledit récipient auxiliaire. Dans ce dernier cas, ledit réservoir peut être du type à double paroi, de sorte que ledit récipient auxiliaire est formé par l'espace compris entre les parois dudit réservoir. Toutefois, dans le cas o le réservoir est susceptible de basculer essentiellement autour d'une direction horizontale principale, ledit récipient auxiliaire est avantageusement constitué par un tube, qui présente la forme au moins approximative d'un U et dont le plan est vertical et au moins sensiblement orthogonal à ladite direction horizon- tale de basculement. Le récipient auxiliaire forme de préférence une enceinte close, afin d'éviter les:variations de quantité du liquide auxiliaire (par exemple par évaporation ou par écoulement), ainsi que les éventuelles pollutions dudit liquide auxiliaire. La comparaison entre le niveau de référence du liquide auxiliaire et le niveau instantané du liquide contenu dans le réservoir peut être réalisée de toute manière appropriée. Par exemple, on peut prévoir des détecteurs électriques de niveau fournissant leurs mesures à un comparateur. Cependant, dans un mode-de réalisation particulièrement simple, on prévoit que, au moins à des emplacements voisins, le niveau de référence du liquide auxiliaire et le niveau instantané du liquide du réservoir soient visibles, en formant ainsi un appareil de lecture. Ainsi, une simple comparaisonvisuelle permet de déterminer la quantité de liquide du réservoir. De préférence, pour faciliter une telle comparaison visuelle, on peut colorer le liquide auxiliaire ou bien encore prévoir un flotteur gradué ou coloré dans ledit récipient auxiliaire. Avantageusement, on prévoit au moins deux tels appareils de lecture à des emplacements différents du réservoir, afin de faciliter la lecture et de permettre le montage du réservoir dans différentes configurations. Notamment dans le cas mentionné ci-dessus, o ledit récipient auxiliaire est tubulaire, ledit flotteur peut présenter une forme extérieure correspondant à la forme intérieure dudit récipient auxiliaire, de façon à pouvoir être guidé par celui-ci, lors des variations d'inclinaison. 1 Dans un mode de réalisation avantageux d'un réservoir pourvu d'un récipient auxiliaire tubulaire selon l'invention, ledit récipient auxiliaire tubulaire est solidaire des parois dudit réservoir (intérieurement ou extérieurement à celui-ci ou bien encore ledit dispositif tubulaire est incorporé auxdites parois) et ledit réservoir comporte une fenêtre transparente laissant voir le niveau du liquide dans le réservoir et le niveau du liquide dans ledit récipient auxiliaire tubulaire, qui, à cet effet, est réalisé pour être transparent, au moins en regard de ladite fenêtre. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. Les figures la à ld illustrent schématiquement le principe du dispositif selon l'invention. La figure 2 montre une variante schématique du dispositif de la figure 1. Les figures 3a à 3c illustrent schématiquement un mode de réalisation de l'invention, dans trois positions d'incli- naison différente. Les figures 4,5 et 6 montrent des exemples de réalisation des moyens de lecture du dispositif des figures 3a à 3c, en vue selon la flèche F de cette dernière figure. La figure 7 est une vue en coupe agrandie partielle, selon la ligne VII-VII des figures 4 ou 5. 1 Les figures 8 et 9 illustrent une application du dispositif selon l'invention. Sur les figures la à ld, on a représenté un réservoir 1 contenant une quantité temporellement variable d'un liquide 2, tel qu'un carburant, un combustible, une huile de lubrification, etc... Le réservoir 1 est rendu solidaire d'un récipient 3, entourant extérieurement ledit réservoir 1 et ménageant avec celui-ci un espace intermédiaire 4, dans lequel est contenue une quantité invariable de liquide auxiliaire 5. Le réservoir 1 et le récipient 3-forment par exemple une cavité à double paroi. La figure la montre l'ensemble du réservoir 1 et du récipient 3 dans sa position théorique vis-à-vis de l'horizontale. De plus, à titre d'exemple, on a choisi de représenter sur la figure la une situation pour laquelle le niveau 6 du liquide 2 et le niveau 7 du liquide 5 sont alignés. Si, comme le montre la figure lb, l'ensemble 1-3 est basculé autour d'une (ou plusieurs) directions horizontales à partir de la position de la figure la, il va de soi que les niveaux 6 et 7 restent alignés. Par ailleurs si, comme le montrent les figures 1c et 1d, la quantité de liquide 2 diminue (ou augmente) dans le récipient 1, le niveau 6 s'abaisse (ou monte). Cependant, puisque la quantité de liquide 5 est invariable, le niveau 7 peut servir de référence. Par suite, la différece de niveau h entre le niveau 6 et le niveau 7 est représentative de la diminution ou de l'augmentation de la quantité de liquide 2 dans le réservoir 1. De plus, la différence de niveau h est la même, à un instant donné, quelle que soit l'inclinaison de l'ensemble 1-3 par rapport à l'horizontale (voir les figures lc et 1a). Le niveau 7 du liquide 5 peut donc servir de niveau de référence pour déterminer la variation du niveau 6 et/ou pour mesurer la quantité de liquide 2 dans le récipient 1, si l'on connaît la capacité dudit récipient. On remarquera que pour ce faire, il n'est pas nécessaire qu'initialement le niveau 6 soit coplanaire avec le niveau 7, comme cela est représenté sur les figures la et lb. Toutefois, cette disposition est avantageuse dans le cas d'un liquide 2 consommable, comme par exemple un carburant dans un réservoir ou une huile de lubrification dans un carter. En effet, en calant initialement, au remplissage du réservoir 1, le niveau 6 du liquide 2 sur le niveau 7 du liquide 5, il est possible de connaître automatiquement et directement la consommation du liquide 2 en déterminant la différence de niveau h. Sur la figure 2, on a.représenté une variante de réalisation dans laquelle le récipient 3 est intérieur au réservoir 1, au lieu de l'entourer, comme c'était le cas sur les figures la à ld. La variante de réalisation des figures 3a à 3c est plus spécialement destinée aux réservoirs susceptibles de subir des inclinaisons autour d'une direction générale horizon- tale, représentée comme orthogonale au plan du dessin. Dans cette variante de réalisation, le réservoir 1 est clos et ses parois comportent un appareil de lecture L pourvu d'une fenêtre transparente 8, à travers laquelle le niveau 6 du liquide 2 est visible. Le récipient 3 présente la forme d'un tube 9 formant une boucle qui entoure le réservoir 1 et dont au moins la partie inférieure, en forme approximative de U, est transversale à ladite direction horizontale de basculement. En regard de la fenêtre transparente 8, le tube 9 comporte une partie transparente 10,éventuellement élargie, dans laquelle est guidé un flotteur 11. Le liquide 5 peut être introduit dans le tube 9, ou en être éliminé, grace à des raccords 12 et 13. Comme on peut le voir sur les figures 3a à 3c, le niveau initial 7 du liquide 5 dans le tube 9 est par exemple ajusté pour que la partie supérieure 14 du flotteur 1i se trouve alignée avec le niveau initial 6 du liquide 2. Un tel alignement est valable bien entendu que le réservoir 1 soit dans sa position théorique horizontale (figure 3a) ou dans une position inclinée (figure 3b). Au fur et à mesure que le niveau 6 du liquide 2 baisse dans le réservoir, la consommation dudit liquide peut être déterminée en examinant la différence de niveau n entre ledit niveau 6 et la partie supérieure 14 du flotteur 11, à travers la fenêtre 8 et la partie de tube 10 (figure 3c). Afin de faciliter cette détermination, le flotteur 11 peut comporter plusieurs zones colorées différentes 11a,11b,11c (figure 5) ou bien être pourvu de graduations 15 (figure 4). Plus simplement, le flotteur 11 peut être éliminé, le liquide 5 étant alors coloré-(figure 6). Sur la coupe de la figure 7, on peut voir que la fenêtre transparente 8 fait partie intégrante des parois du récipient 1 et que la-partie 10 du tube 9 est incorporée à ladite fenêtre transparente 8. 8 2581187 Dans la variante de réalisation des figures 3a à 3c, le dispositif selon l'invention ne comporte qu'un seul appareil de lecture L, tel que par exemple illustré sur les figures 4 à 7. Il peut être avantageux que ce dispositif comporte plus d'un tel appareil de lecture L. Par exemple, sur les figures 8 et 9, on a représenté un moteur 16 qui, dans des utilisations différentes, peut être monté avec des inclinaisons et des environnements diffé- rents. Comme on peut le voir sur ces figures 8 et 9, le moteur 16 est équipé d'un dispositif selon l'invention, destiné à contrôler le niveau de l'huile de lubrification dudit moteur. Ce dispositif comporte un récipient tubulaire périphérique 9 comme décrit ci-dessus, mais deux appareils de lecture L1 et L2 opposés, comportant chacun une fenêtre 10 et un flotteur 11. La figure 8 montre que, dans une première configuration, l'appareil L1 est occulté par des dispositifs 17 de sorte qu'il ne peut être utiLisé. En revanche, l'appareil L2 est dégagé et peut être examiné par l'oeil 18 d'un observateur. Par ailleurs, dans la seconde configuration de la figure 9, l'appareil L2 est occulté par des dispositifs 19 et donc inutilisable, alors que l'appareil L1 est visible. Ainsi, grâce à la présence des deux appareils L1 et L2, on peut disposer le moteur 16 selon des configurations différentes sans avoir à modifier le dispositif selon l'invention. On remarquera que le conduit 9 du dispositif selon l'invention peut être obtenu soit par usinage du carter du moteur 16, soit directement de fonderie dudit carter, ou bien encore être rapporté. 1 Ainsi, selon l'invention, on obtient un appareil de vérification de niveau ne comportant pas de pièees mobiles (à l'exception de l'éventuel flotteur 11), ne nécessitant pas de source d'énergie, de fonctionnement fiable et de lecture simple, précise et sans ambiguité; le liquide auxiliaire de référenee est indépendant du liquide à surveiller et est isolé de tout contact extérieur; il est donc inaltérable et sa quantité invariable. Après étalon- nage, les moyens de raccord 12 et 13 peuvent être définiti- vement obturés. REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné à indiquer la quantité temporellement variable d'un liquide (2) contenu dans un réservoir (1), quelle que soit l'inclinaison de ce réservoir par rapport à 1'horizontale, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient auxiliaire (3) solidaire dudit réservoir, qui est arrangé avec celui-ci dans un agencement au moins partiellement enveloppant et qui contient une quantité invariable d'un liquide auxiliaire (5) dont-le niveau (6) sert de référence pour évaluer, par comparaison de niveau, la quantité variable de liquide (3) contenue à un instant donné dans ledit réservoir (1). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient auxiliaire (3) est disposé à l'intérieur dudit réservoir (1) et est entouré par celui-ci. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide (2) du réservoir (1) est entouré par ledit récipient auxiliaire (3). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit réservoir est du type à double paroi et en ce que ledit récipient auxiliaire est formé par l'espace (4) compris entre les doubles parois dudit réservoir. '- Dispositif selon la revendication 3, pour un réservoir susceptible de basculer essentiellement autour d'une direction horizontale principale, 1 caractérisé en ce que ledit récipient auxiliaire est constitué par tube (9), qui présente la forme au moins approximative d'un U et dont le plan est vertical et au moins sensiblement transversal à ladite direction horizon- tale de basculement. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que ledit récipient auxiliaire (3,9) forme une enceinte close. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, au moins à des emplacements voisins, le niveau de référence (7) du liquide auxiliaire (5) et le niveau instantané (6) du liquide du réservoir (1) sont visibles, formant ainsi un appareil de lecture (L). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que.ledit appareil de lecture comporte un flotteur (11) disposé dans ledit récipient auxiliaire (3,9) et en ce que ledit flotteur (11) est guidé par ledit récipient auxiliaire dans ces mouvements consécutifs à des variations d'inclinaison du réservoir. 9 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux appareils de lecture (L1,L2) à des emplacement. différents dudit réservoir (1). 1 10 - Réservoir destiné a contenir un liquide (2) dont la quantité varie dans le temps# caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif tel que spéciftié sous l'une quelconque des revendications 1 à 9. 11 - Réservoir selon la revendication 10, comportant un dispositif tel que spécifié sous la revendication 5, caractérisé en ce que ledit récipient auxiliaire tubulaire (9) est solidaire des parois dudit réservoir (1) et ledit réservoir (1) comporte une fenêtre transparente (10) laissant voir le niveau du liquide dans le réservoir et le niveau du liquide dans ledit récipient auxiliaire tubulaire, qui à cet effet, est réalisé pour être transparent, au moins en regard de ladite fenêtre. g gI.Y LGL LS Et D ziz I i i ___ii__] I ',. , l'---- Il Il.a ].. il -/ f9LL8Se/ t 1 / 11 / '8..-I /, 2 /7 0 fJ6 111 2 _ / _ % oem.we fmb- fF 4/4 Z28 A '_1 -.........