FR2653878A1

FR2653878A1 - Device for measuring the level of the fuel in the tank of a vehicle

Info

Publication number: FR2653878A1
Application number: FR9013398A
Authority: FR
Inventors: Tarchi Emilio; Taverna Antonio
Original assignee: Veglia Borletti SRL
Current assignee: Veglia Borletti SRL
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1991-05-03
Anticipated expiration: 2010-10-29
Also published as: FR2653878B1; ES1015467U; ES1015467Y

Abstract

The device for measuring the level of fuel in the tank of a vehicle comprises a float (2) which, acting as support for a magnet (14), slides along a rod (3) under the pressure exerted by the fuel. The device comprises a magnetic switch (18) which, actuated by the magnet, is mounted on a slideway (4) parallel to the rod (3). The magnetic switch (18) has an axis which is parallel to the axis of the magnet (14) and which is perpendicular to the direction (5) followed by the magnet when it moves.

Description

La présente invention concerne un dispositif servant à mesurer le niveau de carburant dans le réservoir d'un véhicule. Ce dispositif est doté drun capteur qui n' est pas sujet aux phénomènes de corrosion et dont le rôle consiste à indiquer que le niveau minimum de la réserve est atteint. The present invention relates to a device for measuring the fuel level in the tank of a vehicle. This device is fitted with a sensor which is not subject to corrosion phenomena and whose role is to indicate that the minimum level of the reserve is reached.

Plusieurs dispositifs servant à mesurer le niveau de carburant sont dotés d'un flotteur qui, sous la pression du carburant, peut se déplacer le long d'une glissière verticale. La glissière verticale se compose généralement d'une tige servant de support à un fil résistant sur lequel agit un curseur, qui se déplace en fonction du flotteur de manière à déterminer une résistance variable dont la valeur dépend de la position du flotteur le long de la tige et, par conséquent, du niveau de carburant. Several devices used to measure the fuel level have a float which, under the pressure of the fuel, can move along a vertical slide. The vertical slide generally consists of a rod serving as support for a resistant wire on which acts a cursor, which moves according to the float so as to determine a variable resistance whose value depends on the position of the float along the rod and, therefore, the fuel level.

Ces dispositifs comprennent, par ailleurs, un capteur susceptible d'enregistrer une position donnée du flotteur le long de la tige - cette position correspondant au niveau de la réserve en carburant. These devices also include a sensor capable of recording a given position of the float along the rod - this position corresponding to the level of the fuel reserve.

Le capteur servant à mesurer le niveau de la réserve comprend un aimant permanent placé sur le flotteur et un interrupteur magnétique placé à un niveau du dispositif correspondant au niveau de la réserve. Il s'avère, par conséquent, que lorsque le flotteur se trouve à proximité du niveau de la réserve, l'aimant se retrouve à côté de l'interrupteur magnétique. Dans ce cas, l'aimant permanent agit sur l'interrupteur magnétique en le fermant. The sensor used to measure the level of the reserve comprises a permanent magnet placed on the float and a magnetic switch placed at a level of the device corresponding to the level of the reserve. It turns out, therefore, that when the float is near the level of the reserve, the magnet is found next to the magnetic switch. In this case, the permanent magnet acts on the magnetic switch by closing it.

L'interrupteur est relié à un circuit électrique qui indique, par exemple par l'intermédiaire d'un voyant lumineux qui s'allume, que le niveau de la réserve est atteint. The switch is connected to an electrical circuit which indicates, for example by means of an indicator light which lights up, that the reserve level has been reached.

Pour les capteurs existants, le positionnement relatif de l'aimant par rapport à l'interrupteur magnétique est prévu de manière à ce que l'axe de l'interrupteur magnétique soit parallèle à l'axe de l'aimant permanent qui, fixé sur le flotteur se déplace le long d'un axe parallèle à celui de l'interrupteur magnétique. For existing sensors, the relative positioning of the magnet relative to the magnetic switch is provided so that the axis of the magnetic switch is parallel to the axis of the permanent magnet which, fixed on the float moves along an axis parallel to that of the magnetic switch.

En raison de ce positionnement relatif, la commutation de l'interrupteur magnétique dépend également de la distance entre l'axe de l'interrupteur et l'axe de l'aimant ; ce positionnement peut provoquer l'éclairage intempestif du témoin de réserve. Because of this relative positioning, the switching of the magnetic switch also depends on the distance between the axis of the switch and the axis of the magnet; this positioning may cause the reserve warning lamp to come on unexpectedly.

Si la distance sus-mentionnée dépasse, en particulier, une valeur limite, la course de l'aimant engendre alternativement la fermeture et l'ouverture de l'interrupteur lorsque l'aimant se déplace à proximité de l'interrupteur. On peut pallier cet inconvénient en augmentant la distance entre les axes de l'aimant et de l'interrupteur. Ce dernier positionnement relatif entraîne, avant t0utr une augmentation de l'encombrement dans le sens radial du dispositif et permet de mesurer un niveau très réduit de la réserve, compte-tenu du fait que l'interrupteur ne se ferme que lorsque l'aimant est très proche de lui. If the above-mentioned distance exceeds, in particular, a limit value, the stroke of the magnet alternately generates the closing and the opening of the switch when the magnet moves close to the switch. This disadvantage can be overcome by increasing the distance between the axes of the magnet and the switch. This latter relative positioning leads, before t0utr, to an increase in the size in the radial direction of the device and makes it possible to measure a very reduced level of the reserve, taking into account the fact that the switch only closes when the magnet is very close to him.

La présente invention a pour but de créer un nouveau dispositif qui, servant à mesurer le niveau de carburant dans le réservoir d'un véhicule, ne souffre pas des inconvénients décrits ci-dessus. The object of the present invention is to create a new device which, serving to measure the level of fuel in the tank of a vehicle, does not suffer from the drawbacks described above.

La présente invention prévoit un dispositif servant à mesurer le niveau de carburant dans le réservoir d'un véhicule comprenant : un flotteur capable de se déplacer le long d'une tige verticale sous la pression exercée par le carburant ; des moyens primaires de mesure de la position du flotteur le long de la tige et des moyens secondaires de mesure de la position du flotteur le long de la tige ; les moyens secondaires de mesure se composent d'un interrupteur magnétique et d'au moins un aimant permanent fixé sur le flotteur ; ce dispositif se caractérise par le fait que l'axe magnétique de l'aimant permanent en question est parallèle à l'axe de l'interrupteur magnétique et que l'aimant permanent est fixé sur le flotteur qui coulisse le long d'un axe perpendiculaire à l'axe de l'interrupteur magnétique. The present invention provides a device for measuring the level of fuel in the tank of a vehicle comprising: a float capable of moving along a vertical rod under the pressure exerted by the fuel; primary means for measuring the position of the float along the rod and secondary means for measuring the position of the float along the rod; the secondary measurement means consist of a magnetic switch and at least one permanent magnet fixed to the float; this device is characterized by the fact that the magnetic axis of the permanent magnet in question is parallel to the axis of the magnetic switch and that the permanent magnet is fixed on the float which slides along a perpendicular axis to the axis of the magnetic switch.

La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels
La figure 1 montre, vu de face, un dispositif selon la présente invention;
La figure 2 est une vue de côté du dispositif de la figure I; les figures 3 et 4 représentent deux coupes du capteur illustré à la figure 2 prises le long des lignes III-III et IV-IV;
La figure 5 représente une coupe détaillée et agrandie d'un élément illustré à la figure 1;
La figure 6 est une coupe schématique en perspective d'un détail illustré à la figure 5;
La figure 7 représente, vue de face, une variante du détail de la figure 6; et
La figure 8 représente une variante du détail illustré à la figure 6.The present invention will be understood from the following description given in conjunction with the accompanying drawings in which
Figure 1 shows, seen from the front, a device according to the present invention;
Figure 2 is a side view of the device of Figure I; Figures 3 and 4 show two sections of the sensor illustrated in Figure 2 taken along lines III-III and IV-IV;
FIG. 5 represents a detailed and enlarged section of an element illustrated in FIG. 1;
Figure 6 is a schematic perspective section of a detail illustrated in Figure 5;
7 shows, front view, a variant of the detail of Figure 6; and
FIG. 8 represents a variant of the detail illustrated in FIG. 6.

En liaison avec la figure 1, la référence 1 indique un dispositif complet de mesure du niveau de carburant composé d'un flotteur 2 qui coulisse le long d'une tige verticale 3 présentant une section circulaire et coaxiale par rapport au flotteur 2 et d'une glissière verticale 4. In connection with FIG. 1, the reference 1 indicates a complete device for measuring the fuel level composed of a float 2 which slides along a vertical rod 3 having a circular and coaxial section relative to the float 2 and of a vertical slide 4.

La tige 3 s'étend le long d'un axe 5 et est reliée à l'extrémité inférieure par un disque 6 placé dans le même axe que l'axe 5. The rod 3 extends along an axis 5 and is connected to the lower end by a disc 6 placed on the same axis as the axis 5.

L'extrémité supérieure de la tige 3 est reliée à un plateau 7 placé dans le même axe que l'axe 5. The upper end of the rod 3 is connected to a plate 7 placed on the same axis as the axis 5.

La glissière 4 présente une section rectangulaire et s'étend parallèlement à l'axe 5, du disque 6 au plateau 7 entre lesquels est installé un corps cylindrique creux 25 qui renferme tous les composants sus-mentionnés. The slide 4 has a rectangular section and extends parallel to the axis 5, from the disc 6 to the plate 7 between which is installed a hollow cylindrical body 25 which contains all the components mentioned above.

La course du flotteur 2 est arrêtée latéralement par une paroi cylindrique 8 placée dans le même axe que l'axe 5, tandis que vers le haut et vers le bas, elle est arrêtée par des parois placées à chaque extrémité 9 et 10. The stroke of the float 2 is stopped laterally by a cylindrical wall 8 placed in the same axis as the axis 5, while up and down, it is stopped by walls placed at each end 9 and 10.

Le flotteur 2 comprend un trou de passage 11 (figure 5) coaxial à l'axe 5; le diamètre de ce trou est supérieur à celui de la tige 3. The float 2 comprises a through hole 11 (FIG. 5) coaxial with the axis 5; the diameter of this hole is greater than that of the rod 3.

La paroi latérale 8 comprend une rainure creusée longitudinalement 12 qui se prolonge parallèlement à l'axe 5 ; elle présente une section transversale rectangulaire et son embase 13 renferme un aimant 14 ayant la forme d'une tablette rectangulaire. The side wall 8 comprises a longitudinally dug groove 12 which extends parallel to the axis 5; it has a rectangular cross section and its base 13 contains a magnet 14 having the shape of a rectangular tablet.

En se référant à la figure 6, l'aimant 14, de type anisotrope, présente les polarités Nord (indiquée sur la figure par un N) et Sud (indiquée par un S) en regard des bords latéraux verticaux 27; l'aimant est, par conséquent, magnétisé grâce à l'axe magnétique 24 parallèle aux bords horizontaux les plus petits 28.Referring to FIG. 6, the magnet 14, of the anisotropic type, has the polarities North (indicated in the figure by an N) and South (indicated by an S) opposite the vertical lateral edges 27; the magnet is therefore magnetized by the magnetic axis 24 parallel to the smallest horizontal edges 28.

Comme l'indiquent les figures 1, 2 et 5, la tige 3 est insérée dans le trou de passage 11 ; quant à la rainure 12, elle est couplée à la glissière 4. De cette façon, le flotteur 2 coulisse le long de la glissière 4 dans le sens de l'axe 5. As shown in Figures 1, 2 and 5, the rod 3 is inserted into the through hole 11; as for the groove 12, it is coupled to the slide 4. In this way, the float 2 slides along the slide 4 in the direction of the axis 5.

La mesure de la position du flotteur 2 le long de l'axe 5 se fait par l'intermédiaire de contacts électriques 15 placés sur le flotteur 2 qui viennent frotter la surface de l'axe 3 autour duquel un fil de résistance 16 est entouré en spirale. The position of the float 2 is measured along the axis 5 by means of electrical contacts 15 placed on the float 2 which rub against the surface of the axis 3 around which a resistance wire 16 is surrounded by spiral.

La glissière 4 comporte, à proximité du disque 6, une cavité 17 renfermant un interrupteur magnétique 18 qui présente une structure cylindrique cet interrupteur est placé dans le même axe que l'axe 19. L'interrupteur 18 est équipé de deux bornes 20 qui, comme l'indique la figure 2, sont reliées à deux pistes conductrices 21 qui n'en forment plus qu'une (par exemple en étant collées) à la surface arrière 22 de la glissière 4.Les bornes 20 et les deux pistes 2 sont recouvertes d'une couche de matériau isolant, par exemple de la peinture, afin d'éviter en cours d'utilisation, d'une part, tout contact direct avec l'eau éventuellement contenue dans le carburant, et, d'autre part, d'ultérieurs phénomènes indésirables de corrosion. les pistes 21 s'étendent le long de la glissière 4 parallèlement à l'axe 5 et convergent vers les bornes correspondantes (non illustrées) d'un connecteur 23. The slide 4 comprises, near the disc 6, a cavity 17 containing a magnetic switch 18 which has a cylindrical structure this switch is placed in the same axis as the axis 19. The switch 18 is equipped with two terminals 20 which, as shown in Figure 2, are connected to two conductive tracks 21 which form only one (for example by being glued) to the rear surface 22 of the slide 4.The terminals 20 and the two tracks 2 are covered with a layer of insulating material, for example paint, in order to avoid during use, on the one hand, any direct contact with the water possibly contained in the fuel, and, on the other hand, subsequent undesirable corrosion phenomena. the tracks 21 extend along the slide 4 parallel to the axis 5 and converge towards the corresponding terminals (not shown) of a connector 23.

En liaison avec la figure 6, l'axe magnétique 24 de l'aimant 14 est parallèle à l'axe 19 de l'interrupteur et perpendiculaire à l'axe 5, parallèlement auquel l'aimant se déplace 14 lors du fonctionnement du dispositif. On remarque en examinant la figure 6 que l'aimant 14 suit dans le sens vertical un tracé Q, tandis que sont indiquées par la lettre "a" les distances maximum entre les bords supérieurs et inférieurs de l'aimant (14) en regard desquels, le champ magnétique est encore suffisant pour déterminer la fermeture de l'interrupteur magnétique 18. I1 en résulte que l'extension du champ d'intervention de l'aimant 14 est égale à Q+2a. In connection with FIG. 6, the magnetic axis 24 of the magnet 14 is parallel to the axis 19 of the switch and perpendicular to the axis 5, parallel to which the magnet moves 14 during the operation of the device. Note on examining Figure 6 that the magnet 14 follows in the vertical direction a line Q, while are indicated by the letter "a" the maximum distances between the upper and lower edges of the magnet (14) opposite which , the magnetic field is still sufficient to determine the closing of the magnetic switch 18. I1 follows that the extension of the intervention field of the magnet 14 is equal to Q + 2a.

La figure 7 illustre une forme similaire de réalisation de l'invention qui nous intéresse ; on constate que la perpendicularité entre l'axe 5 et l'axe 24 de l'aimant est conservée, tandis que l'axe 19 de l'interrupteur 18 est incliné de quelques degrés par rapport à l'axe 24 ; cette inclinaison est symbolisée par l'angle a qui doit, de préférence, être inférieur à 400 - 450. FIG. 7 illustrates a similar embodiment of the invention which interests us; it is noted that the perpendicularity between the axis 5 and the axis 24 of the magnet is preserved, while the axis 19 of the switch 18 is inclined a few degrees relative to the axis 24; this inclination is symbolized by the angle a which should preferably be less than 400-450.

Le fonctionnement du dispositif de mesure 1, pour ce qui concerne les indications du niveau de la réserve, est décrit ci-après et il convient de se référer plus particulièrement aux figures 5 et 6. The operation of the measuring device 1, as far as the indications of the reserve level are concerned, is described below and reference should be made more particularly to FIGS. 5 and 6.

Lorsque le flotteur 2, en se déplaçant le long de l'axe 5 vers le bas, se rapproche du niveau correspondant à celui de la réserve, le champ magnétique, produit par l'aimant 14 et alimentant l'interrupteur 18 augmente. Lorsque ce champ magnétique dépasse une valeur déterminée fixée à l'avance, appelée valeur seuil, l'interrupteur magnétique 18 se ferme. When the float 2, moving along the axis 5 downwards, approaches the level corresponding to that of the reserve, the magnetic field produced by the magnet 14 and supplying the switch 18 increases. When this magnetic field exceeds a predetermined value set in advance, called the threshold value, the magnetic switch 18 closes.

En se référant à la figure 6, le niveau seuil est atteint lorsque le bord inférieur 28 de l'aimant 14 ne se trouve pas encore en regard de l'interrupteur mais se trouve à une certaine distance de l'interrupteur magnétique 18. Cette fermeture est définitive et le déplacement successif de l'aimant 14 vers des niveaux inférieurs à celui de la réserve n'entraîne aucune autre commutation de l'interrupteur 14. Referring to Figure 6, the threshold level is reached when the lower edge 28 of the magnet 14 is not yet facing the switch but is at a certain distance from the magnetic switch 18. This closure is final and the successive displacement of the magnet 14 towards levels lower than that of the reserve does not cause any other switching of the switch 14.

Si l'on désire modifier la hauteur du niveau de la réserve, relevé par le dispositif 1, il suffit de modifier la position de l'interrupteur 18 le long de la glissière 4 en évitant, bien évidemment, que le déplacement vers le bas du flotteur 2, mesuré à partir du niveau initial de fermeture de l'interrupteur 18, soit supérieur au champ d'intervention de l'aimant 14 qui, comme nous l'avons dit précédemment, est égal à Q+2a. If one wishes to modify the height of the level of the reserve, raised by the device 1, it suffices to modify the position of the switch 18 along the slide 4 avoiding, of course, that the downward displacement of the float 2, measured from the initial level of closing of the switch 18, ie greater than the field of intervention of the magnet 14 which, as we said previously, is equal to Q + 2a.

Au cas où la course Q+2a ne serait pas suffisante, il serait possible de pallier le problème en utilisant un aimant ayant une extension verticale supérieur à Q pour une valeur pouvant répondre aux exigences de l'utilisateur. If the stroke Q + 2a is not sufficient, it would be possible to overcome the problem by using a magnet having a vertical extension greater than Q for a value which can meet the requirements of the user.

On peut, par conséquent, en toute logique, déduire des données précédemment citées que pour modifier légèrement le niveau de la réserve mesurable, il suffit de faire varier la position de l'interrupteur 18 le long de la glissière 4, tandis que pour modifier de façon importante le niveau de la réserve mesurable, il est nécessaire de modifier également la longueur de l'aimant 14. It is therefore possible, logically, to deduce from the aforementioned data that to slightly modify the level of the measurable reserve, it suffices to vary the position of the switch 18 along the slide 4, while to modify significantly the level of the measurable reserve, it is necessary to also modify the length of the magnet 14.

Compte-tenu de ce qui précède, il ressort clairement que le dispositif 1 présente des bornes 20 et des pistes 21 qui ne sont pas sujettes aux phénomènes de corrosion. In view of the above, it is clear that the device 1 has terminals 20 and tracks 21 which are not subject to corrosion phenomena.

On se rend, par conséquent, compte qu'il est possible d'apporter des modifications et des variantes à la structure du dispositif de mesure du niveau de carburant sans pour autant s'éloigner de la présente invention. It is therefore realized that it is possible to make modifications and variants to the structure of the fuel level measurement device without departing from the present invention.

En se référant, en particulier, à la figure 8, on constate qu'il est possible de concevoir un aimant 14 comportant plusieurs aimants élémentaires 40 cylindriques. Ces aimants, placés côte à côte, ont tous la même orientation magnétique ; les aimants 40 se comportent, par conséquent, comme un seul et même aimant qui équivaut à l'axe magnétique 41. Dans cette forme de réalisation, on peut facilement modifier la hauteur Q' de l'aimant 14 en ajoutant ou en retirant un ou plusieurs aimants élémentaires 40 ; de cette manière, il s 'avère tout à fait possible d'avoir un aimant de hauteur réglable permettant d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus. Referring, in particular, to Figure 8, we see that it is possible to design a magnet 14 having several elementary cylindrical magnets 40. These magnets, placed side by side, all have the same magnetic orientation; the magnets 40 therefore behave as one and the same magnet which is equivalent to the magnetic axis 41. In this embodiment, the height Q ′ of the magnet 14 can easily be modified by adding or removing one or more several elementary magnets 40; in this way, it turns out quite possible to have a magnet of adjustable height making it possible to avoid the drawbacks mentioned above.

Claims

1 - Device for measuring the fuel level in the tank of a vehicle, comprising a float (2) capable of moving along a vertical rod (3) under the thrust exerted by the fuel of the primary means make it possible to measure the position of the float (2) along the rod (3); secondary means make it possible to measure the position of the float (2) along the rod in question (3); these secondary measurement means comprising a magnetic switch (18) and at least one permanent magnet fixed to the float (2); characterized in that the magnetic axis (24) of the permanent magnet (14) is parallel to the axis (19) of the magnetic switch (18) and in that the permanent magnet (14) fixed on the while remaining mobile, it moves along an axis (5) which is perpendicular to the axis (24) of the permanent magnet (14).

2 - Device according to claim 1, characterized by the inclination of the axis (19) of the magnetic switch (18) relative to the axis (24) of the permanent magnet (14).

3 - Device according to claim 2, characterized in that the angle (a) that forms the axis (19) of the magnetic switch (18) with the axis (24) of the permanent magnet (14) is less than 450.

4 - Device according to one of the preceding claims, characterized in that the structure of the permanent magnet (14) is composed of several elementary magnets (40) placed side by side.

5 - Device according to claim 4, characterized by the cylindrical shape of the elementary magnets (40).

6 - Device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic switch (18) is provided with terminals (20) and conductive tracks (21) of electrical connection which are electrically isolated from the fuel.