FR3019646A1 - ISOSTATIC MOUNTING TANK OF A SENSOR - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un réservoir (10) de liquide comportant une cuve (12) et un capteur (14) du niveau de liquide dans la cuve (12), le capteur (14) comportant un corps (16) agencé à l'intérieur de la cuve (12) et une tête (18) de fixation du capteur (14) avec une paroi supérieure (30) de la cuve (12), la paroi supérieure (30) de la cuve (12) comportant une semelle (34) de fixation de la tête (18) du capteur (14), le réservoir (10) comportant en outre des moyens (24) de support et de positionnement horizontal d'un tronçon intermédiaire (22) du corps (16) du capteur (14) par rapport à la cuve (12), la tête (18) du capteur (14) et la semelle (34) comportant des moyens de positionnement de la tête (18) par rapport à la semelle (34), des moyens de fixation (44) de la tête (18) avec la semelle (34) et des moyens d'étanchéité (56) agencés entre la tête (18) et la semelle (34), caractérisé en ce que les moyens de positionnement de la tête (18) par rapport à la semelle (34) réalisent un positionnement vertical de la tête (18) par rapport à la semelle (34) et permettent un déplacement relatif de la tête (18) par rapport à la semelle (34) avant la fixation selon au moins une direction horizontale.The invention proposes a reservoir (10) of liquid comprising a tank (12) and a sensor (14) of the level of liquid in the tank (12), the sensor (14) comprising a body (16) arranged inside of the tank (12) and a head (18) for fixing the sensor (14) with an upper wall (30) of the tank (12), the upper wall (30) of the tank (12) comprising a sole (34). ) for fixing the head (18) of the sensor (14), the reservoir (10) further comprising means (24) for supporting and horizontal positioning of an intermediate section (22) of the sensor body (16) ( 14) relative to the tank (12), the head (18) of the sensor (14) and the sole (34) having means for positioning the head (18) relative to the sole (34), means for fastening (44) of the head (18) with the sole (34) and sealing means (56) arranged between the head (18) and the sole (34), characterized in that the positioning means of the head (18) in relation to the sole (34) provide vertical positioning of the head (18) relative to the sole (34) and allow relative movement of the head (18) relative to the sole (34) prior to attachment in at least one horizontal direction.
Description
RESERVOIR A MONTAGE ISOSTATIQUE D'UN CAPTEUR DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un réservoir de liquide pour un aéronef, qui comporte un capteur de niveau de liquide monté dans le réservoir. L'invention concerne plus particulièrement un réservoir de liquide dans lequel le capteur est monté de manière isostatique pour supprimer les contraintes mécaniques sur le capteur. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un aéronef comporte une pluralité de composants qui doivent être lubrifiés pour assurer leur bon fonctionnement. Le liquide de lubrification, tel que de l'huile est contenu dans un réservoir. En fonctionnement, une partie du liquide de lubrification est consommé, ce qui fait que la quantité de liquide de lubrification diminue progressivement. Pour contrôler la quantité de liquide de lubrification présente, il est connu de monter un capteur de niveau de liquide dans le réservoir. Le capteur consiste généralement en un élément allongé en forme de tige qui est monté dans le réservoir avec son axe principal orienté verticalement, en traversant un orifice formé dans une paroi supérieure du réservoir. Une partie supérieure du capteur, que l'on appellera tête, est montée dans cet orifice de la paroi supérieure du réservoir par des moyens de positionnement horizontal de la tête par rapport à la paroi supérieure et des moyens de fixation de la tête avec la paroi supérieure.Description: TECHNICAL FIELD The invention relates to a liquid reservoir for an aircraft, which comprises a liquid level sensor mounted in the tank. The invention more particularly relates to a liquid reservoir in which the sensor is mounted isostatically to remove the mechanical stresses on the sensor. STATE OF THE PRIOR ART An aircraft comprises a plurality of components that must be lubricated to ensure their proper operation. The lubricating liquid, such as oil, is contained in a tank. In operation, a part of the lubricating liquid is consumed, so that the amount of lubricating liquid gradually decreases. To control the amount of lubricating liquid present, it is known to mount a liquid level sensor in the tank. The sensor generally consists of an elongate rod-shaped element which is mounted in the tank with its main axis oriented vertically, through an orifice formed in an upper wall of the tank. An upper part of the sensor, which will be called head, is mounted in this orifice of the upper wall of the tank by means of horizontal positioning of the head relative to the upper wall and means for fixing the head with the wall. higher.
Un tronçon intermédiaire du capteur est relié au réservoir par des moyens de positionnement horizontal du tronçon intermédiaire par rapport au réservoir.An intermediate section of the sensor is connected to the reservoir by means of horizontal positioning of the intermediate section relative to the reservoir.
Ainsi, selon ce mode de réalisation connu, la tête et le tronçon intermédiaire du capteur sont tous les deux positionnés horizontalement par rapport au réservoir. L'installation du capteur par rapport au réservoir est donc constituée d'un montage hyperstatique qui induit des contraintes et une déformation dans le capteur en cas de défaut de coaxialité entre les moyens de positionnement de la tête et les moyens de positionnement du tronçon intermédiaire du capteur. Ces contraintes et la déformation dans le capteur le fragilisent, et peuvent entrainer la rupture du capteur.Thus, according to this known embodiment, the head and the intermediate section of the sensor are both positioned horizontally relative to the reservoir. The installation of the sensor with respect to the reservoir therefore consists of a hyperstatic assembly which induces stresses and deformation in the sensor in the event of a coaxiality defect between the positioning means of the head and the positioning means of the intermediate section of the sensor. These stresses and the deformation in the sensor weaken it, and can lead to the rupture of the sensor.
L'invention a pour but de proposer un réservoir de liquide de lubrification dans lequel un capteur de niveau est monté sans contraintes. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention propose un réservoir de liquide comportant une cuve et un capteur du niveau de liquide dans la cuve, le capteur comportant un corps allongé vertical qui est agencé à l'intérieur de la cuve et une tête de fixation du capteur avec une paroi supérieure de la cuve, la paroi supérieure de la cuve comportant un orifice de passage du corps du capteur et une semelle de fixation de la tête du capteur s'étendant sur le pourtour de l'orifice de passage, le réservoir comportant en outre des moyens de support et de positionnement horizontal d'un tronçon intermédiaire du corps du capteur par rapport à la cuve, la tête du capteur et la semelle comportant des moyens de positionnement de la tête par rapport à la semelle, des moyens de fixation de la tête avec la semelle et des moyens d'étanchéité agencés entre la tête et la semelle, caractérisé en ce que les moyens de positionnement de la tête par rapport à la semelle réalisent un positionnement vertical de la tête par rapport à la semelle et permettent un déplacement relatif de la tête par rapport à la semelle selon au moins une direction horizontale avant la fixation.The object of the invention is to propose a reservoir of lubricating liquid in which a level sensor is mounted without constraints. DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention proposes a liquid reservoir comprising a tank and a sensor for the level of liquid in the tank, the sensor comprising a vertical elongated body which is arranged inside the tank and a head of the tank. sensor with an upper wall of the tank, the upper wall of the tank having a passage opening of the sensor body and a soleplate for fixing the sensor head extending around the perimeter of the passage orifice, the reservoir comprising in addition support means and horizontal positioning of an intermediate portion of the sensor body relative to the tank, the sensor head and the sole having means for positioning the head relative to the sole, fastening means of the head with the sole and sealing means arranged between the head and the sole, characterized in that the positioning means of the head relative to the sole perform a positionn vertically of the head relative to the sole and allow relative movement of the head relative to the sole in at least one horizontal direction before fixing.
Le montage de la tête du capteur avec une possibilité de mouvement horizontal permet de compenser les défauts de coaxialité entre la tête et une portion de centrage d'un tronçon intermédiaire du capteur. Ainsi, les éventuelles contraintes pouvant être produites du fait de ce problème de centrage sont supprimées, assurant par conséquent une meilleure durée de vie du capteur. De préférence, la tête du capteur comporte une face plane horizontale qui vient en appui verticalement contre une face plane en vis-à-vis de la semelle, pour réaliser le positionnement de la tête par rapport à la semelle. De préférence, la semelle délimite un logement cylindrique d'axe principal vertical dans lequel une partie du capteur est reçue avec un jeu radial. De préférence, le diamètre du logement cylindrique délimité par la semelle est supérieur au plus grand diamètre de l'anneau élastique. De préférence, les moyens d'étanchéité comportent un joint torique comprimé entre les faces planes en vis-à-vis de la semelle et de la tête du capteur.Mounting the sensor head with a possibility of horizontal movement makes it possible to compensate for coaxiality defects between the head and a centering portion of an intermediate section of the sensor. Thus, the possible constraints that can be produced because of this centering problem are eliminated, thus ensuring a better life of the sensor. Preferably, the head of the sensor comprises a horizontal flat face which abuts vertically against a flat face vis-à-vis the sole, to achieve the positioning of the head relative to the sole. Preferably, the sole delimits a cylindrical housing of vertical main axis in which a portion of the sensor is received with a radial clearance. Preferably, the diameter of the cylindrical housing delimited by the sole is greater than the largest diameter of the elastic ring. Preferably, the sealing means comprise an O-ring compressed between the flat faces vis-à-vis the sole and the head of the sensor.
De préférence, les moyens de fixation comportent des moyens de serrage des faces planes en vis-à-vis de la semelle et de la tête du capteur l'une contre l'autre. De préférence, les moyens de fixation comportent une pluralité de vis réparties autour de l'axe principal du capteur, dont la tête de chaque vis est en appui contre une face horizontale de la tête, qui est opposée à la face horizontale d'appui de la tête, et dont la tige de chaque vis traverse la tête et est vissée dans la semelle. De préférence, la tête comporte des trous cylindriques traversés par les tiges des vis, dont le diamètre de chaque trou est supérieur au diamètre de la tige des vis. De préférence, le corps du capteur comporte un tronçon intermédiaire agencé à l'intérieur de la cuve et qui est relié à la cuve par des moyens de positionnement horizontal du tronçon intermédiaire par rapport à la cuve. De préférence, le tronçon intermédiaire est de forme principale cylindrique, qui est reçu dans un manchon cylindrique associé des moyens de positionnement par l'intermédiaire d'un anneau élastique qui est agencé entre le tronçon intermédiaire et le manchon cylindrique.Preferably, the fixing means comprise clamping means of the flat faces vis-à-vis the sole and the sensor head against each other. Preferably, the fixing means comprise a plurality of screws distributed around the main axis of the sensor, the head of each screw bears against a horizontal face of the head, which is opposite to the horizontal bearing face of the head, and whose stem of each screw passes through the head and is screwed into the sole. Preferably, the head comprises cylindrical holes traversed by the rods of the screws, the diameter of each hole is greater than the diameter of the screw rod. Preferably, the sensor body comprises an intermediate section arranged inside the vessel and which is connected to the vessel by horizontal positioning means of the intermediate section relative to the vessel. Preferably, the intermediate section is of cylindrical main shape, which is received in an associated cylindrical sleeve positioning means through an elastic ring which is arranged between the intermediate section and the cylindrical sleeve.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'un réservoir de liquide de lubrification dans lequel un capteur de niveau de liquide est monté selon l'invention ; - la figure 2 est un détail à plus grande échelle de la partie supérieure du réservoir au niveau de laquelle la tête du capteur est montée ; - la figure 3 est une vue de dessus du montage de la tête du capteur sur le réservoir montrant une position relative possible de la tête du capteur. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On a représenté à la figure 1 un réservoir 10 pour un liquide de lubrification qui est par exemple destiné à être monté dans un aéronef, pour la lubrification de parties mobiles de l'aéronef. Le réservoir 10 comporte notamment une cuve 12 contenant le liquide de lubrification et un capteur 14 permettant de mesurer le niveau de liquide dans la cuve. Le capteur 14 comporte un corps 16 globalement cylindrique allongé qui s'étend verticalement à l'intérieur de la cuve 12. L'extrémité supérieure 18 du capteur 14, ou tête, est située à l'extérieur de la cuve 12 et comporte des moyens 20 de raccordement électrique du capteur 14 à un dispositif électronique de l'aéronef et des moyens de montage et de solidarisation du capteur 14 avec la cuve 12. Un tronçon intermédiaire 22 du corps 16, qui est de forme cylindrique, coopère avec des moyens de positionnement complémentaires 24 fixés à la cuve.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures among which: FIG. 1 is a schematic representation of a reservoir lubricating liquid in which a liquid level sensor is mounted according to the invention; - Figure 2 is a detail on a larger scale of the upper part of the tank at which the sensor head is mounted; - Figure 3 is a top view of the mounting of the sensor head on the tank showing a possible relative position of the sensor head. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS There is shown in Figure 1 a reservoir 10 for a lubricating liquid which is for example intended to be mounted in an aircraft, for the lubrication of moving parts of the aircraft. The tank 10 comprises in particular a tank 12 containing the lubricating liquid and a sensor 14 for measuring the level of liquid in the tank. The sensor 14 comprises an elongated generally cylindrical body 16 which extends vertically inside the tank 12. The upper end 18 of the sensor 14, or head, is situated outside the tank 12 and comprises means 20 of electrical connection of the sensor 14 to an electronic device of the aircraft and means for mounting and securing the sensor 14 with the tank 12. An intermediate portion 22 of the body 16, which is cylindrical in shape, cooperates with means of complementary positioning 24 attached to the tank.
Ici, les moyens 24 de positionnement du tronçon intermédiaire 22 du corps 16 comportent un manchon cylindrique de révolution 26 d'axe principal vertical, dans lequel le tronçon intermédiaire 22 est reçu avec jeu. Un joint torique 28 est agencé dans ce jeu défini entre la paroi externe du tronçon intermédiaire 22 et la paroi interne du manchon cylindrique 26.Here, the means 24 for positioning the intermediate portion 22 of the body 16 comprise a cylindrical sleeve of revolution 26 of vertical main axis, wherein the intermediate portion 22 is received with clearance. An O-ring 28 is arranged in this set defined between the outer wall of the intermediate section 22 and the inner wall of the cylindrical sleeve 26.
Comme on peut le voir plus en détails à la figure 2, le capteur 14 est monté sur une paroi supérieure 30 de la cuve 12, au travers d'un orifice de passage 32 formé dans la paroi supérieure 30. La paroi supérieure 30 comporte aussi une semelle 34 qui s'étend autour de l'orifice 32 et qui fait saillie vers le haut par rapport à la paroi supérieure. L'extrémité supérieure 36 de la semelle 34 est évasée radialement et comporte une face supérieure horizontale d'appui. La tête 18 du capteur comporte une collerette annulaire plane 38 qui comporte une face inférieure horizontale qui est en appui contre la face supérieure horizontale de la semelle 34. La semelle 34 comporte un fut cylindrique 40 de révolution qui s'étend verticalement entre la paroi supérieure 30 de la cuve 12 et l'extrémité supérieure 36 de la semelle 34. Le fut 40 délimite un logement cylindrique intérieur 42 dans lequel une partie du corps 16 du capteur 14 est reçue.As can be seen in more detail in FIG. 2, the sensor 14 is mounted on an upper wall 30 of the tank 12, through a through hole 32 formed in the upper wall 30. The upper wall 30 also includes a sole 34 which extends around the orifice 32 and which projects upwards with respect to the upper wall. The upper end 36 of the sole 34 is flared radially and has a horizontal upper surface support. The sensor head 18 comprises a flat annular flange 38 which has a horizontal lower face which bears against the horizontal upper face of the soleplate 34. The soleplate 34 comprises a cylindrical duct 40 of revolution which extends vertically between the upper wall 30 of the tank 12 and the upper end 36 of the sole 34. The was 40 defines an inner cylindrical housing 42 in which a portion of the body 16 of the sensor 14 is received.
Le diamètre du logement cylindrique 42 est supérieur au diamètre du corps 16 du capteur 14. Et de préférence supérieur au plus grand diamètre du joint torique 28 monté sur le tronçon intermédiaire 22 du corps 16. Cela permet de conférer à la tête 18 du capteur 14 une capacité de mouvement par rapport à la semelle 34, afin d'ajuster la position horizontale de la tête 18 sur la semelle 34 avant sa fixation. Cet ajustement de la position horizontale de la tête 18 sur la semelle 34 a pour but de compenser les défauts de coaxialité entre la semelle 34 et le logement cylindrique 26 des moyens de positionnement 24 du tronçon intermédiaire 22 du corps 16.The diameter of the cylindrical housing 42 is greater than the diameter of the body 16 of the sensor 14. And preferably greater than the largest diameter of the O-ring 28 mounted on the intermediate section 22 of the body 16. This makes it possible to give the head 18 of the sensor 14 a movement capacity relative to the sole 34, in order to adjust the horizontal position of the head 18 on the sole 34 before fixing. This adjustment of the horizontal position of the head 18 on the sole 34 is intended to compensate for the coaxiality defects between the sole 34 and the cylindrical housing 26 of the positioning means 24 of the intermediate section 22 of the body 16.
Ainsi, comme on peut le voir à la figure 3, la collerette 38 de la tête 18 du capteur 14 est décalée par rapport à l'extrémité supérieure 36 de la semelle 34 selon une direction horizontale quelconque. Le diamètre du logement cylindrique 42 est en outre sensiblement supérieur au diamètre externe du tronçon intermédiaire 22 du corps 16, afin de permettre le montage du capteur 14 au travers de l'ouverture 32.Thus, as can be seen in Figure 3, the flange 38 of the head 18 of the sensor 14 is offset from the upper end 36 of the sole 34 in any horizontal direction. The diameter of the cylindrical housing 42 is also substantially greater than the external diameter of the intermediate section 22 of the body 16, in order to allow the sensor 14 to be mounted through the opening 32.
Ainsi, le positionnement du capteur 14 sur la cuve 12 s'effectue en introduisant le corps 16 du capteur 14 dans la cuve 12, au travers de l'orifice, puis en engageant le tronçon intermédiaire 22 du corps 16 dans le logement cylindrique des moyens de positionnement 24.Thus, the positioning of the sensor 14 on the tank 12 is carried out by introducing the body 16 of the sensor 14 into the tank 12, through the orifice, then by engaging the intermediate portion 22 of the body 16 in the cylindrical housing means positioning 24.
Le tronçon intermédiaire 22 est alors positionné horizontalement, avec possibilité de mouvement relatif par rapport aux moyens de positionnement 24 associés selon une direction verticale. Ensuite, la collerette 38 de la tête 18 du capteur est mise en appui contre l'extrémité supérieure 36 de la semelle 34. Ce faisant, le positionnement vertical du capteur 14 dans la cuve est réalisé, ainsi que le positionnement horizontal de la tête 18 du capteur 14 par rapport à la semelle 34. Après son positionnement, le capteur 14 est fixé à la cuve 12, par la fixation de sa tête 18 sur la semelle 34. Ici, les moyens de fixation comportent des vis 44 qui serrent la collerette 38 de la tête 18 du capteur 14 contre l'extrémité supérieure 36 de la semelle 34. La tête 46 de chaque vis 44 est en appui contre une face supérieure 48 horizontale de la collerette 38 et la tige 50 de chaque vis 44 traverse un trou associé 52 formé dans la collerette 38 et coopère avec un trou fileté 54 formé dans l'extrémité supérieure 36 de la semelle 34.The intermediate section 22 is then positioned horizontally, with the possibility of relative movement relative to the positioning means 24 associated in a vertical direction. Then, the flange 38 of the head 18 of the sensor is pressed against the upper end 36 of the sole 34. In doing so, the vertical positioning of the sensor 14 in the tank is performed, as well as the horizontal positioning of the head 18 of the sensor 14 relative to the sole 34. After positioning, the sensor 14 is fixed to the tank 12, by fixing its head 18 on the sole 34. Here, the fixing means comprise screws 44 which tighten the collar 38 of the head 18 of the sensor 14 against the upper end 36 of the sole 34. The head 46 of each screw 44 bears against a horizontal upper face 48 of the flange 38 and the rod 50 of each screw 44 passes through a hole associated 52 formed in the flange 38 and cooperates with a threaded hole 54 formed in the upper end 36 of the sole 34.
Le diamètre de chaque trou 52 formé dans la collerette 38 est supérieur au diamètre de la tige 50 de chaque vis 44, ce qui permet de visser les vis 44 malgré le décalage horizontal de la tête 18 du capteur 16 par rapport à la semelle 34. Le diamètre des trous 52 est défini en fonction du décalage horizontal maximal de la tête 18 du capteur 16 par rapport à la semelle 34 et aussi en fonction de la surface d'appui restante pour les têtes 46 des vis 44. Des rondelles (non représentées) peuvent être montées entre les têtes 46 des vis 44 et la face supérieure 48 de la collerette 38. Afin de garantir une fermeture étanche de l'orifice 32, un joint torique 56 est serré entre les deux faces d'appui en vis-à-vis de la collerette 38 et de l'extrémité supérieure 36 de la semelle 34.The diameter of each hole 52 formed in the flange 38 is greater than the diameter of the rod 50 of each screw 44, which makes it possible to screw the screws 44 despite the horizontal displacement of the head 18 of the sensor 16 with respect to the soleplate 34. The diameter of the holes 52 is defined as a function of the maximum horizontal offset of the head 18 of the sensor 16 relative to the sole 34 and also as a function of the remaining bearing surface for the heads 46 of the screws 44. Washers (not shown ) can be mounted between the heads 46 of the screws 44 and the upper face 48 of the flange 38. In order to guarantee a tight closure of the orifice 32, an O-ring 56 is clamped between the two bearing faces in -vis the collar 38 and the upper end 36 of the sole 34.
Ici, le joint torique 56 est reçu dans une gorge annulaire 58 formée dans la surface supérieure horizontale de l'extrémité supérieure 36 de la semelle 34. Le joint 56 est par conséquent comprimé verticalement entre le fond de cette gorge 58 et la face inférieure horizontale de la collerette 38.Here, the O-ring 56 is received in an annular groove 58 formed in the upper horizontal surface of the upper end 36 of the sole 34. The seal 56 is therefore compressed vertically between the bottom of this groove 58 and the horizontal bottom face. of the collar 38.
Une telle solution permet de limiter la masse générale du réservoir 10, notamment puisque le réservoir 10 ne comporte plus de moyens de positionnement horizontal entre la tête 18 du capteur 14 et la paroi supérieure 30 de la cuve 12. Cet allégement du réservoir 10 est visible par l'espace vide entre le corps 16 du capteur 14 et le logement cylindrique 42.10Such a solution makes it possible to limit the general mass of the tank 10, in particular since the tank 10 no longer comprises horizontal positioning means between the head 18 of the sensor 14 and the upper wall 30 of the tank 12. This lightening of the tank 10 is visible by the empty space between the body 16 of the sensor 14 and the cylindrical housing 42.10
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| US3710613A (en) * | 1970-05-08 | 1973-01-16 | Roland Trist Controls Ltd | Float operated signalling device |
| GB1421253A (en) * | 1973-05-21 | 1976-01-14 | Bestobell Mobrey Ltd | Float operated signalling device |
| US5078077A (en) * | 1990-07-09 | 1992-01-07 | Say James L | Indicator cap |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3019646B1 (en) | 2017-12-29 |
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