Jauge électrique de niveau
La présente invention a pour objet une jauge électrique de niveau, destinée à commander le circuit d'un signal ou d'un mécanisme lorsque le niveau de liquide contenu dans un réservoir atteint une valeur prédéterminée.
Entre autres applications, cette jauge est particulièrement adaptée, en raison de son étanchéité, de ses dimensions réduites et de son principe de fonctionnement, aux réservoirs d'essence que comportent les véhicules à moteur et notamment ceux à deux roues, la signalisation du niveau minimum atteint pouvant être faite de façons différentes, notamment par l'éclairage d'une lampe témoin.
Cette jauge est caractérisée en ce qu'elle comprend un équipage mobile constitué par une membrane isolante souple et étanche au centre de laquelle se trouve un contact électrique mobile, ledit équipage étant sollicité, dans un sens, par un lien souple transmettant le poids d'un flotteur placé à l'intérieur du réservoir et, dans l'autre sens, par un ressort équilibrant la réaction de la membrane, le poids du contact mobile et du lien.
Le dessin schématique annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette jauge, dans le cas de son application à un réservoir de combustible pour véhicule à deux roues:
La fig. 1 en est une vue générale en élévation.
Les fig. 2 et 3 en sont, à échelle agrandie, des vues en coupe longitudinale, respectivement lorsque le réservoir contient une quantité suffisante de combustible et lorsque cette quantité atteint le minimum.
Dans ce dessin, 2 désigne le corps Isolant de la jauge formant le bouchon de l'orifice de remplissage du réservoir d'essence d'un véhicule à deux roues, 3 désignant le bord périphérique de cet orifice.
Le corps isolant 2 comporte une jupe 4 délimitant une chambre circulaire 5. Sous cette jupe 4 sont fixés par des vis 6 une platine métallique 7, une membrane isolante souple et étanche 8 et un capot métallique 9.
La platine métallique 7 comporte un orifice central de diamètre suffisamment grand pour éviter tout contact latéral entre elle et le contact mobile 14. Elle est rendue solidaire d'une seule vis 10 dont la tête est noyée à l'intérieur de ladite platine et dont la tige traverse le corps 2 et reçoit deux écrous 12 lui permettant de jouer le rôle de borne. Les vis 6 ne sont pas en contact électrique avec la platine 7.
La membrane 8 qui est pincée entre la platine 7 et le capot 9 présente un orifice central de petit diamètre destiné au passage de la partie filetée 13 d'une tête 14 jouant le rôle de contact mobile. Cette partie filetée 13 se visse dans une embase 15 placée en dessous de la membrane 8 dont la partie centrale se trouve donc pincée de façon étanche entre ladite tête 14 et ladite embase 15.
Cette embase 15 permet la fixation d'un lien souple 16 auquel est suspendu un flotteur 17 placé de façon amovible dans le réservoir, et dont le diamètre est donc suffisamment petit pour permettre son passage au travers de l'orifice de remplissage du réservoir.
Un ressort 18 équilibrant la réaction de la membrane, le poids du contact mobile et du lien, est interposé entre le fond du capot métallique 9 et l'embase 15 ; ce ressort 18 maintient donc la membrane en appui contre la platine 7 comme le montre la fig. 2, tant que ie niveau du liquide dans le réservoir est supérieur au niveau minimum prédéterminé et que le poids du flotteur est équilibré par le liquide.
En même temps que la platine 7, la membrane 8 et le capot 9 sont fixées sur la jupe 4 du corps 2 des lames métalliques élastiques 19 qui permettent l'im mobilisation du bouchon dans l'orifice du réservoir et la mise du capot 9 à la masse du réservoir.
L'étanchéité à la fermeture est assurée par appui du bord 3 de ce réservoir sous un joint 21 logé dans une rainure pratiquée dans la face inférieure du corps 2 autour de la jupe 4.
En un endroit du véhicule facilement visible de l'utilisateur est placée une ampoule 22 qui est montée en série dans un circuit électrique 23 qui comprend une source de courant 24 et est branché, d'une part, à la borne 12 et, d'autre part, à la masse du véhicule et donc du réservoir.
Le capot métallique 9 et donc le ressort 18, l'embase 15 et la tête 14 du contact mobile de la jauge étant eux-mêmes mis à la masse dès que le bouchon est en place dans le réservoir, grâce au contact des lames métalliques 19 avec ledit réservoir, la mise sous tension de l'ampoule 22 ne pourra avoir lieu que par le contact de la partie inférieure de la tête 14 avec la partie supérieure de la platine 7.
Ce contact n'est provoqué toutefois qu'au moment où le niveau de combustible dans le réservoir atteint le niveau minimum, pour que le flotteur 17 exerce, par le lien 16 sur l'embrase 15 et donc sur la tête 14, une traction supérieure à l'action opposée du ressort 18.
Le lien souple passe à la sortie de l'embase 15 au travers d'un orifice centré 25 du capot 9, de façon à permettre une traction du lien rigoureusement axiale sur l'équipage mobile, quelle que soit la position latérale du flotteur dans le réservoir par rapport au corps de la jauge ou le biais de l'axe de la jauge par rapport à la surface du liquide.
La jauge ainsi réalisée présente de multiples avantages.
Elle est, en effet, avant tout, d'une réalisation très simple et donc d'un prix de revient particulièrement bas par rapport aux jauges étanches habituelles. Elle est ensuite d'une sécurité absolue, bien que le liquide contenu dans le réservoir soit un liquide particulièrement combustible et explosif; elle assure, en effet, une étanchéité absolue entre le réservoir et la partie électrique de l'indicateur. Elle fonctionne, en outre, toujours quelle que soit la forme du réservoir sur lequel elle est montée et quel-que soit le biais de son axe avec la surface du liquide. Son fonctionnement est enfin possible avec un flotteur de dimensions très réduites, comme l'impose l'exiguïté non seulement des réservoirs de véhicules à deux roues, mais aussi et surtout de leurs orifices de remplissage.
Le lien souple peut être constitué par un fil, un câble ou une chaînette. I1 peut coulisser ou non dans une gaine et passer ou non sur des poulies.
Le corps de la jauge peut comporter la source d'énergie nécessaire à la signalisation et éventuellement le dispositif de signalisation lui-même.
La jauge peut commander un dispositif de signalisation optique ou acoustique ou servir à la commande d'interrupteurs, de moteurs ou de mécanismes quelconques.
Le mouvement du contact mobile peut être freiné ou retardé, de façon à réaliser une temporisation de fonctionnement.
Le contact mobile, tout en restant dans l'enceinte étanche, peut se trouver au-dessus ou au-dessous du contact fixe, de façon à réaliser une jauge à fermeture ou à ouverture de circuit.
La jauge peut être indépendante du bouchon assurant la fermeture de l'orifice de remplissage du réservoir.
Electric level gauge
The present invention relates to an electric level gauge, intended to control the circuit of a signal or a mechanism when the level of liquid contained in a reservoir reaches a predetermined value.
Among other applications, this gauge is particularly suitable, because of its tightness, its reduced dimensions and its operating principle, for fuel tanks in motor vehicles and in particular those with two wheels, signaling the minimum level achieved that can be done in different ways, including the illumination of a pilot light.
This gauge is characterized in that it comprises a movable assembly formed by a flexible and waterproof insulating membrane at the center of which is a movable electrical contact, said assembly being urged, in one direction, by a flexible link transmitting the weight of a float placed inside the tank and, in the other direction, by a spring balancing the reaction of the membrane, the weight of the moving contact and of the link.
The appended schematic drawing represents, by way of example, one embodiment of this gauge, in the case of its application to a fuel tank for a two-wheeled vehicle:
Fig. 1 is a general elevation view thereof.
Figs. 2 and 3 are, on an enlarged scale, views in longitudinal section, respectively when the tank contains a sufficient quantity of fuel and when this quantity reaches the minimum.
In this drawing, 2 designates the insulating body of the gauge forming the cap of the filling opening of the gasoline tank of a two-wheeled vehicle, 3 designating the peripheral edge of this opening.
The insulating body 2 comprises a skirt 4 delimiting a circular chamber 5. Under this skirt 4 are fixed by screws 6 a metal plate 7, a flexible and waterproof insulating membrane 8 and a metal cover 9.
The metal plate 7 has a central orifice with a diameter large enough to avoid any lateral contact between it and the movable contact 14. It is made integral with a single screw 10 whose head is embedded inside said plate and whose rod passes through body 2 and receives two nuts 12 allowing it to act as a terminal. The screws 6 are not in electrical contact with the plate 7.
The membrane 8 which is clamped between the plate 7 and the cover 9 has a central orifice of small diameter intended for the passage of the threaded part 13 of a head 14 acting as a movable contact. This threaded part 13 is screwed into a base 15 placed below the membrane 8, the central part of which is therefore clamped tightly between said head 14 and said base 15.
This base 15 allows the attachment of a flexible link 16 from which is suspended a float 17 placed removably in the tank, and whose diameter is therefore small enough to allow it to pass through the filling orifice of the tank.
A spring 18 balancing the reaction of the membrane, the weight of the movable contact and of the link, is interposed between the bottom of the metal cover 9 and the base 15; this spring 18 therefore maintains the membrane in abutment against the plate 7 as shown in FIG. 2, as long as the liquid level in the tank is above the predetermined minimum level and the weight of the float is balanced by the liquid.
At the same time as the plate 7, the membrane 8 and the cover 9 are fixed on the skirt 4 of the body 2 of the elastic metal blades 19 which allow the mobilization of the plug in the orifice of the reservoir and the setting of the cover 9 to the mass of the tank.
Leaktightness on closing is ensured by pressing the edge 3 of this reservoir under a seal 21 housed in a groove made in the underside of the body 2 around the skirt 4.
In a place of the vehicle easily visible to the user is placed a bulb 22 which is connected in series in an electrical circuit 23 which comprises a current source 24 and is connected, on the one hand, to terminal 12 and, on the other hand, on the other hand, to the mass of the vehicle and therefore of the tank.
The metal cover 9 and therefore the spring 18, the base 15 and the head 14 of the moving contact of the gauge being themselves grounded as soon as the cap is in place in the tank, thanks to the contact of the metal blades 19 with said reservoir, the voltage of the bulb 22 can only take place by the contact of the lower part of the head 14 with the upper part of the plate 7.
However, this contact is only caused when the fuel level in the tank reaches the minimum level, so that the float 17 exerts, through the link 16 on the base 15 and therefore on the head 14, greater traction. to the opposite action of the spring 18.
The flexible link passes at the outlet of the base 15 through a centered orifice 25 of the cover 9, so as to allow traction of the strictly axial link on the movable assembly, whatever the lateral position of the float in the reservoir relative to the gauge body or the bias of the gauge axis relative to the liquid surface.
The gauge thus produced has many advantages.
It is, in fact, above all, a very simple embodiment and therefore a particularly low cost price compared to the usual sealed gauges. It is then absolutely safe, although the liquid contained in the tank is a particularly combustible and explosive liquid; it ensures, in fact, an absolute seal between the reservoir and the electrical part of the indicator. It operates, moreover, always whatever the shape of the tank on which it is mounted and whatever the bias of its axis with the surface of the liquid. Its operation is finally possible with a float of very small dimensions, as required by the exiguity not only of the tanks of two-wheeled vehicles, but also and above all of their filling orifices.
The flexible link can be formed by a wire, a cable or a chain. It may or may not slide in a sheath and pass over pulleys or not.
The body of the gauge may include the energy source necessary for signaling and possibly the signaling device itself.
The gauge can control an optical or acoustic signaling device or be used to control switches, motors or any mechanism.
The movement of the moving contact can be slowed down or delayed, so as to achieve an operating time delay.
The movable contact, while remaining in the sealed enclosure, can be located above or below the fixed contact, so as to produce a circuit closing or opening gauge.
The gauge can be independent of the cap ensuring the closure of the tank filler opening.