FR2506012A1

FR2506012A1 - Liq. level surveillance device e.g. for IC engine coolant - brings axis of float element in alignment with sliding axis when device is extracted from expansion tank

Info

Publication number: FR2506012A1
Application number: FR8109541A
Authority: FR
Inventors: Denis Villeval
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1982-11-19
Also published as: FR2506012B1; IT1155348B; IT8267623A0; ES273587Y; ES273587U

Abstract

This device uses a float and a Reed bulb to survey the liquid level in the coolant level of a vehicle engine in the expansion tank. The ferrite mass float is rotatably mounted to indicate the presence or absence of fluid and the device can be slid in or out of its mounting position in the tank. A ramp is used to line up the float axis with the sliding axis when the device is removed from the tank. The sliding axis is the axis of the channel through which the device is removed. The device, forming a unit comprising the Reed bulb with its electrical accessories and the float, can be easily installed and removed.

Description

L'invention a pour objet un dispositif à flotteur pour la surveillance du niveau d'un liquide dans un réservoir, notamment d'un réservoir faisant partie du circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. The invention relates to a float device for monitoring the level of a liquid in a tank, in particular a tank forming part of the cooling circuit of a motor vehicle engine.

On a proposé de mettre sous les yeux du conducteur du véhicule automobile un voyant qui s'allume lorsque le niveau du liquide de refroidissement du moteur du véhicule descend dans le vase d'expansion au-dessous d'une hauteur prédéterminée. On prévoit habituellement dans ce but un flotteur portant une masse aimantée, comme une ferrite, qui, lorsque le niveau du liquide descend au-dessous d'une valeur déterminée, actionne une ampoule de Reed ou analogue, fermant alors le circuit électrique comprenant le voyant. It has been proposed to place under the eyes of the driver of the motor vehicle a warning light which lights up when the level of the coolant of the vehicle engine drops in the expansion tank below a predetermined height. A float carrying a magnetized mass, such as a ferrite, is usually provided for this purpose, which, when the level of the liquid drops below a determined value, actuates a Reed bulb or the like, then closing the electrical circuit comprising the indicator .

L'invention vise un dispositif dans lequel l'ampoule de Reed, y compris ses accessoires électriques et le flotteur muni de la ferrite, forment une entité mécanique qui peut être mise en place et enlevée facilement, que le vase d'expansion, dans lequel est logé le flotteur en condition opératoire, contienne ou non du liquide. The invention relates to a device in which the Reed bulb, including its electrical accessories and the float provided with the ferrite, form a mechanical entity which can be put in place and easily removed, as the expansion vessel, in which the float is housed in operating condition, whether or not it contains liquid.

Le dispositif selon l'invention comprend un flotteur à ferrite qui est monté à pivotement autour d'un axe de manière à prendre deux positions différentes suivant qu'il est baigné ou non par du liquide et est caractérisé par ce fait que la conf i- guration du flotteur et le canal prévu dans la paroi du vase d'expansion pour l'introduction et l'extraction du dispositif sont tels qu'à l'extraction le flotteur est amené en alignement avec le canal.quelle que soit sa position angulaire à l'intérieur du vase, grâce à des moyens de rampe prévus sur le flotteur et/ou le canal. The device according to the invention comprises a ferrite float which is pivotally mounted around an axis so as to take two different positions depending on whether it is bathed or not by liquid and is characterized by the fact that the conf i- guration of the float and the channel provided in the wall of the expansion vessel for the introduction and extraction of the device are such that upon extraction the float is brought into alignment with the channel. whatever its angular position at inside the vase, by means of ramp means provided on the float and / or the channel.

Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels
la figure 1 est une vue en coupe verticale du dispositif à flotteur en condition opératoire
la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II II de la figure 1
la figure 3 est une vue en élévation frontale par sa face extérieure du dispositif montré sur la figure 1
la figure 4 est une vue du flotteur;;
la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne
V-V de la figure 4
la figure 6 est une vue du logement de l'ampoule de Reed,en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2
la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 mais en coupe suivant la ligne Vil-Vil de la figure 2
la figure 8 est une vue analogue aux deux vues précédentes, mais suivant la ligne de coupe VIII-VIII de la figure 2
la figure 9 est une vue en plan, le dispositif étant en cours d'extraction.In the description which follows, given by way of example, reference is made to the appended drawings, in which
Figure 1 is a vertical sectional view of the float device in operating condition
Figure 2 is a sectional view along line II II of Figure 1
Figure 3 is a front elevational view through its outer face of the device shown in Figure 1
Figure 4 is a view of the float;
Figure 5 is a sectional view along the line
VV of figure 4
Figure 6 is a view of the housing of Reed's bulb, in section along line VI-VI of Figure 2
Figure 7 is a view similar to Figure 6 but in section along the line Vil-Vil of Figure 2
Figure 8 is a view similar to the two previous views, but along the section line VIII-VIII of Figure 2
Figure 9 is a plan view, the device being extracted.

La paroi 21 (figures 1 et 2) du réservoir contenant en son intérieur 22 un liquide dont le niveau est à surveiller, par exemple le liquide de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile contenu dans un vase d'expansion faisant partie du radiatieur, présente vers l'extérieur, sensiblement à hauteur du niveau critique, un bossage cylindrique tubulaire 23. Ce bossage présente des saillies circulaires diamétralement opposées 24 et 25 faisant partie d'un dispositif d'emmanchement à batonnette et ménageant des rampes 26 et 27 avec lesquelles peuvent coopérer des rebords 28 et 29 de dents respectives 31 et 32 d'un bouchon 33.Le bouchon comprend un corps cylindrique tubulaire 34 dont dépendent des oreilles diamétralement opposées 35 et 36 (figure 3) ménageant des faces d'appui, respectivement 37, 38, 39 et 41, pour la mise en rotation du bouchon dans un sens ou dans l'autre. Les dents 31 et 32 dépendent de rebords semi-circulaires42, 43 diamétralement opposés. The wall 21 (FIGS. 1 and 2) of the tank containing inside its liquid which is to be monitored, for example the coolant of a motor vehicle engine contained in an expansion tank forming part of the radiator, presents outwards, substantially at the level of the critical level, a tubular cylindrical boss 23. This boss has diametrically opposed circular projections 24 and 25 forming part of a stick fitting device and providing ramps 26 and 27 with which the flanges 28 and 29 of respective teeth 31 and 32 of a plug 33 can cooperate. The plug comprises a tubular cylindrical body 34 on which diametrically opposed ears 35 and 36 depend (FIG. 3) providing support faces, respectively 37, 38, 39 and 41, for the rotation of the plug in one direction or the other. The teeth 31 and 32 depend on semi-circular edges 42, 43 diametrically opposite.

Dans le corps tubulaire de bouchon 34 est logé un manchon cylindrique 44, à étanchéité grâce à une partie annulaire souple 45 solidaire du manchon 44 ; le fond 47 du manchon 44 est traversé par des languettes de connexion électrique 48 et 49. Lesdites languettes sont propres à coopérer avec des lames 51 et 52 qui assurent la liaison avec les sorties d'une ampoule de Reed 53. Celle-ci est placée dans un logement 54, limité par une paroi latérale 55 convergeant vers l'extrémité opposée au corps 34 et qui se termine suivant un appendice tubulaire 61. In the tubular plug body 34 is housed a cylindrical sleeve 44, sealed by a flexible annular part 45 integral with the sleeve 44; the bottom 47 of the sleeve 44 is crossed by electrical connection tabs 48 and 49. Said tabs are adapted to cooperate with blades 51 and 52 which provide the connection with the outputs of a Reed bulb 53. The latter is placed in a housing 54, limited by a side wall 55 converging towards the end opposite to the body 34 and which ends in a tubular appendage 61.

Le corps 62 du logement de l'ampoule de Reed est monté à coulissement dans la portée cylindrique 63 que limite le bossage tubulaire 23, une aile 64 contribuant au guidage ; l'étanchéité en position d'enfoncement du bouchon est obtenue par une bague 66 serrée entre la face frontale 67 du bouchon 33 et une face de butée 68 du bossage tubulaire 23. The body 62 of the housing of the Reed bulb is slidably mounted in the cylindrical seat 63 that limits the tubular boss 23, a wing 64 contributing to the guidance; the seal in the plug insertion position is obtained by a ring 66 clamped between the front face 67 of the plug 33 and an abutment face 68 of the tubular boss 23.

L'appendice 61 porte, en des zones diamétralement opposées, venues de moulage lorsque l'ensemble est en matière plastique, comme préféré, des ergots cylindriques 71 et 72 destinés au montage à rotation d'un flotteur 73. Celui-ci, réalisé en matière plastique de densité inférieure à celle du liquide, a une configuration générale cylindrique (figures 4 et 5) mais présente un évidement 74 sur sa partie postérieure. L'évidement ménage deux paliers 75 et 761 pour les ergots 71 et 72 respectivement, avec des entrées rétrécies 77 et 78 empêchant la sortie desdits ergots après qu'ils-aient été placés à pression dans leurs paliers. L'évidement 74 ménage également un logement 79 pour un petit bloc de ferrite 81 (figure 1), sensiblement cubique, le logement 79 étant limité par une partie de paroi postérieure 82 à face d'appui 83.A son extrémité antérieure, le logement 74 présente des faces d'appui cylindriques 84 et 85, d'une courbure conjuguée de celle de l'appendice tubulaire 61. La surface latérale du flotteur est, dans sa zone opposée à celle de ltévi- dement 74, cylindrique depuis sonextrémité 91 de raccordement à une face frontale bombée 92 jusque sensiblement dans le plan 93 passant par l'axe 94 des portées 75 et 76. Elle se prolonge par une surface sphéroSdale 95 se raccordant avec la face d'appui plane 83. The appendix 61 carries, in diametrically opposite zones, molded when the assembly is made of plastic, as preferred, cylindrical pins 71 and 72 intended for the rotational mounting of a float 73. The latter, made in plastic material of density lower than that of the liquid, has a generally cylindrical configuration (Figures 4 and 5) but has a recess 74 on its rear part. The recess provides two bearings 75 and 761 for the pins 71 and 72 respectively, with narrowed inputs 77 and 78 preventing the output of said pins after they have been placed under pressure in their bearings. The recess 74 also provides a housing 79 for a small block of ferrite 81 (FIG. 1), which is substantially cubic, the housing 79 being limited by a part of the rear wall 82 with a bearing face 83. At its front end, the housing 74 has cylindrical bearing faces 84 and 85, of a curvature conjugate with that of the tubular appendage 61. The lateral surface of the float is, in its zone opposite to that of the recess 74, cylindrical from its end 91 of connection to a domed front face 92 as far as substantially in the plane 93 passing through the axis 94 of the bearing surfaces 75 and 76. It is extended by a spheroSdale surface 95 connecting with the planar bearing face 83.

La position opératoire du dispositif est montrée sur les figures 1 et 2. Dans cette position, le flotteur 73 est à l'intérieur du volume 22 limité par la paroi 21 et destiné à contenir du liquide. Si le liquide est effectivement présent, le flotteur 73 est alors soumis à la poussée d'Archimède et a la position montrée en trait pointillé sur la figure 1. Dans cette position, la masse de ferrite est suffisamment éloignée de l'ampoule de Reed 53 pour que les contacts de celle-ci restent éloignés l'un de l'autre. Le voyant sur le tableau de bord est éteint. Même s'il se produit des vibrations, la position du flotteur n'en est pratiquement pas affectée : les composantes horizontales des vibrations sont effectivement sans influence sur sa disposition et il en est de même pour les composantes verticales en raison des emplacements relatifs de l'axe de montage à rotation 94 du flotteur et du centre de gravité de l'ensemble constitué par le flotteur proprement dit et la masse de ferrite le voyant reste éteint. The operating position of the device is shown in Figures 1 and 2. In this position, the float 73 is inside the volume 22 limited by the wall 21 and intended to contain liquid. If the liquid is actually present, the float 73 is then subjected to Archimedes' thrust and to the position shown in dotted lines in FIG. 1. In this position, the mass of ferrite is sufficiently distant from the Reed bulb 53 so that the contacts thereof remain distant from each other. The indicator on the dashboard is off. Even if vibrations occur, the position of the float is practically not affected: the horizontal components of the vibrations are effectively without influence on its arrangement and it is the same for the vertical components because of the relative locations of the 'rotational mounting axis 94 of the float and the center of gravity of the assembly constituted by the float itself and the mass of ferrite the indicator remains off.

En cas d'absence de liquide, le flotteur prend la position montrée en trait plein sur la figure 1. Dans cette position, la masse de ferrite 81 vient à proximité immédiate de l'ampoule de Reed 53 et le voyant du tableau de bord s'allume, révélant au conducteur l'absence de liquide ou son insuffisance. In the absence of liquid, the float assumes the position shown in solid lines in FIG. 1. In this position, the mass of ferrite 81 comes in the immediate vicinity of the Reed bulb 53 and the indicator light on the dashboard s '' lights up, revealing to the driver the lack of or insufficient liquid

Dans la position du flotteur correspondant à la présence de liquide, le mouvement de rotation du flotteur 74 autour de l'axe des ergots 71 et 72 est limité par coopération des appuis cylindriques 84 et 85 avec la paroi de l'appendice tubulaire 61. In the position of the float corresponding to the presence of liquid, the rotational movement of the float 74 around the axis of the pins 71 and 72 is limited by cooperation of the cylindrical supports 84 and 85 with the wall of the tubular appendage 61.

Dans la position du flotteur correspondant à l'absence de liquide, le mouvement de rotation dudit flotteur autour de l'axe des ergots 71 et 72 est limité par coopération de la face d'appui 83 du flotteur avec la partie inférieure 58 du logement 62. In the position of the float corresponding to the absence of liquid, the rotational movement of said float around the axis of the pins 71 and 72 is limited by cooperation of the bearing face 83 of the float with the lower part 58 of the housing 62 .

Pour enlever le dispositif du réservoir dont il contrôle le niveau du liquide qu'il contient, il suffit de saisir les oreilles 35, 36 prolongeant le corps 34 du bouchon 33 et de faire effectuer au bouchon une rotation d'un quart de tour dans le sens des aiguilles d'une montre. To remove the device from the reservoir for which it controls the level of the liquid that it contains, it suffices to grasp the ears 35, 36 extending the body 34 of the stopper 33 and to make the stopper perform a quarter-turn rotation in the clockwise.

L'axe des ergots 71 et 72, sensiblement horizontal pour la position opératoire du dispositif, devient vertical et la ligne moyenne 103 du flotteur, au lieu de rester contenue dans un plan vertical au cours du mouvement du flotteur autour de son axe de montage,reste maintenant contenue dans un plan horizontal. The axis of the lugs 71 and 72, substantially horizontal for the operating position of the device, becomes vertical and the mean line 103 of the float, instead of remaining contained in a vertical plane during the movement of the float around its mounting axis, now remains contained in a horizontal plane.

Quelle que soit la position qu'avait le flotteur dans la condition opératoire du dispositif, le flotteur, après cette rotation, est dans une position où son axe est compris dans un quadrant limité par l'axe de l'appendice tubulaire 61 et par une droite perpendiculaire audit axe. Whatever position the float had in the operating condition of the device, the float, after this rotation, is in a position where its axis is included in a quadrant limited by the axis of the tubular appendage 61 and by a straight perpendicular to said axis.

Après cette rotation, qui a mis hors de prise les dents 31, 32, et les ryes 26, 27 du dispositif à batonnette, il est possible, par une traction exercée sur le bouchon, de faire coulisser l'ensemble le long de l'axe du bossage tubulaire 23. After this rotation, which has put the teeth 31, 32, and the ryes 26, 27 of the stick device out of engagement, it is possible, by pulling on the plug, to slide the assembly along the axis of the tubular boss 23.

Si, au début de ce mouvement de cbulissement,~l'axe 103 du flotteur 73 n'est pas dans l'alignement de l'axe du bossage tubulaire (figure 9), larete circulaire 101 oui est l'intersection de
la portée 63, avec la surface interne 102 de la paroi 21, coopère avec la surface externe du flotteur 73 et fait pivoter ledit flotteur autour de son axe de montage 94 jusqu'à ce que la ligne moyenne 103 du flotteur cylindrique soit dans le prolongement de l'axe 104 du bossage tubulaire, la partie galbée 95 du flotteur, vers son extrémité opposée à sa face frontale bombée 92, permettant l'introduction du flotteur dans la portée cylindrique 63. Lorsque le flotteur 73 est ainsi dans l'alignement du bouchon 33, le dispositif est encore en coopération de guidage à coulissement avec le bossage tubulaire 23 (figure 9).En poursuivant le mouvement d'extraction dans le sens de la flèche f, on dégage le flotteur dudit bossage et le remplacement du dispositif par un autre dispositif peut être effectué.If, at the start of this movement of movement, the axis 103 of the float 73 is not in alignment with the axis of the tubular boss (FIG. 9), the circular edge 101 yes is the intersection of
the bearing surface 63, with the internal surface 102 of the wall 21, cooperates with the external surface of the float 73 and makes said float pivot around its mounting axis 94 until the mean line 103 of the cylindrical float is in the extension from the axis 104 of the tubular boss, the curved part 95 of the float, towards its end opposite to its convex front face 92, allowing the introduction of the float into the cylindrical seat 63. When the float 73 is thus in alignment with the plug 33, the device is still in sliding guide cooperation with the tubular boss 23 (FIG. 9). Continuing the extraction movement in the direction of arrow f, the float is released from said boss and the device is replaced by another device can be made.

Le montage a lieu par un mouvement de sens inverse le flotteur 73 étant naturellement avec son axe dans le prolongement sensible de celui du bouchon 33 et cela en raison du balourd qu'introduit la présence de la masse de ferrite 81, on enfile le flotteur dans la portée cylindrique 63 du bossage tubulaire 23 et cela jusqu'à ce que ledit flotteur soit dégagé du forage. En poursuivant l'enfoncement, c'est la paroi latérale 55 du logement 52 et éventuellement l'aile 64 qui coopèrent avec la surface interne du bossage 23 et cela jusqu'à ce que la face 67, 33, vienne sensiblement en contact avec la face 68. Une rotation du bouchon 33 amène l'application de serrage des faces 67 et 68 ; la condition opératoire est atteinte. The assembly takes place by a movement in the opposite direction, the float 73 being naturally with its axis in the substantial extension of that of the plug 33 and this due to the imbalance introduced by the presence of the mass of ferrite 81, the float is threaded into the cylindrical bearing surface 63 of the tubular boss 23 and this until said float is released from the borehole. Continuing the insertion, it is the side wall 55 of the housing 52 and possibly the wing 64 which cooperate with the internal surface of the boss 23 and this until the face 67, 33, comes substantially into contact with the face 68. A rotation of the plug 33 brings about the application of tightening of the faces 67 and 68; the operating condition is reached.

Lorsque le liquide est à nouveau admis dans le réservoir 22, le flotteur 74 prend la position montrée en trait pointillé sur la figure 1. When the liquid is again admitted into the reservoir 22, the float 74 takes the position shown in dotted lines in FIG. 1.

Un détrompeur est prévu pour donner l'assurance que le dispositif est introduit avec l'évidement du flotteur tourné vers le haut. Le détrompage est obtenu, par exemple, grâce à une dissymétrie des dents 31, 32, et de leurs logements correspondants. A keying device is provided to give the assurance that the device is inserted with the recess of the float facing upwards. The polarization is obtained, for example, thanks to an asymmetry of the teeth 31, 32, and of their corresponding housings.

Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 1, le manchon 44 présente une couronne extérieure 111 à crochets 112 et 113 qui coopèrent avec des faces 114 et 115 limitant des perforations 116 et 117. On peut ainsi monter et démonter la partie- électrique comprenant les contacts,ainsi que l'ampoule de Reed, indépendamment du bouchon porte-flotteur. In the embodiment shown in FIG. 1, the sleeve 44 has an outer ring 111 with hooks 112 and 113 which cooperate with faces 114 and 115 limiting perforations 116 and 117. It is thus possible to mount and dismount the electrical part comprising the contacts, as well as the Reed bulb, independently of the float holder plug.

Claims

1. Reed float device and bulb for monitoring the level of the liquid contained in a tank, in particular the coolant of a motor vehicle engine in an expansion tank, in which the float with mass of ferrite is mounted rotatable to translate the presence or absence of liquid and the device is slidably mounted for its installation and removal in the tank or from the tank, characterized in that means are provided for bringing the axis ( 103) of the float (73) in alignment with the axis (104) of sliding when the device is extracted from the tank.

2. Device according to claim 1, characterized in that said means are ramp means.

3. Device according to claim 2, characterized in that the ramp effect results from the cooperation of the lateral surface of the float (73) with the borehole (63) provided in the wall (21) of the tank for its positioning and its removal.

4. Device according to 11 one of claims 1 to 3, characterized in that the introduction and removal include not only the sliding but a rotation about the axis (104) of sliding.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movement of the float (73) around its axis of rotation (94) to reflect the presence or absence of liquid, is limited to about 900.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the float (73) is of generally cylindrical configuration, its internal end (95) being tapered to make possible the introduction into the passage (63) during its extraction .