ITMI20002166A1

ITMI20002166A1 - Trasduttore del livello di riempimento per il serbatoio del carburante di un autoveicolo

Info

Publication number: ITMI20002166A1
Application number: IT2000MI002166A
Authority: IT
Inventors: Roland Huttinger
Original assignee: Alfmeier Praezision Ag Baugruppen & Systemloesungen
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2002-04-09
Also published as: IT1318980B1; DE10049373A1; ITMI20002166A0; US7100442B1; DE29917759U1

Description

Titolo: "TRASDUTTORE DEL LIVELLO DI RIEMPIMENTO PER IL SERBATOIO DEL CARBURANTE DI UN AUTOVEICOLO"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L' invenzione riguarda un . trasduttore del livello di riempimento per il serbatoio del carburante di un autoveicolo. Tali trasduttori presentano di regola un braccio trasduttore la cui prima estremità porta un galleggiante e la cui altra estremità è supportata in modo girevole. In corrispondenza di questa estremità’ è presente un elemento di contatto che è in contatto elettrico di scorrimento tramite almeno un rivetto di contatto con un nastro conduttore realizzato come arco di cerchio di un resistore a pellicola spessa. Il nastro conduttore è suddiviso in singoli listelli allineati rispetto al centro dell'arco di cerchio, e che sono elettricamente collegati con un nastro di resistenza. A seconda della posizione angolare o di rotazione del braccio trasduttore il rivetto di contatto si trova su un altro listello e pertanto in corrispondenza di un altro punto del nastro di resistenza per cui si producono valori di resistenza differenti. Mediante una corrispondente taratura ai valori di resistenza sono associati determinati valori del livello di riempimento .

Resistori a pellicola spessa per trasduttori del livello di riempimento comprendono un supporto di base costituito da un materiale ceramico, sul quale sono applicati un nastro di resistenza e almeno un nastro conduttore attivato dal rivetto di contatto -e costituito da un materiale elettricamente conduttivo. Nel documento EP-0 789 321 A2 è descritto un trasduttore del livello di riempimento in cui due nastri conduttori di un resistore a pellicola spessa sono attivati con denti di contatto, in cui questi denti sono costituiti da un materiale che oltre a palladio, platino e rame contiene il 38% in peso di argento.

Negli ultimi tempi in tali trasduttori del livello di riempimento si sono verificati in parte già dopo breve durata di impiego, .errori di indicazione e perfino guasti totali, vale a dire i trasduttori del livello di riempimento non hanno più fornito assolutamente alcun segnale elettrico. Questi disturbi si sono quindi verificati quando i trasduttori del livello di riempimento sono stati impiegati in serbatoi del carburante in polietilene fluorurato oppure quando sono stati impiegati carburanti desolforati.

Partendo da ciò scopo dell'invenzione è quello di proporre un trasduttore del livello di riempimento che lavora senza disturbi anche nelle condizioni di impiego menzionate.

Questo problema viene risolto secondo la rivendicazione per il fatto che per l'elemento di contatto viene scelto un materiale di contatto, il cui contenuto di argento è così ristretto che è trascurabile l'aumento della resistenza di contatto provocato dalla formazione di sali di argento sulla superficie dell'elemento di contatto.

L'invenzione si basa sulle seguenti osservazioni e conoscenze: i serbatoi in polietilene vengono trattati con gas fluoro per renderli ermetici alla permeazione rispetto ai vapori del carburante. Dopo il trattamento al fluoro i serbatoi vengono aerati per rimuovere il gas fluoro in eccesso. In tali serbatoi sono stati impiegati convenzionali trasduttori del livello di riempimento con rivetti di contatto che contenevano circa 80% argento e come resto nichel. Nei serbatoi veniva riempito carburante normale. Il livello di riempimento veniva continuamente variato con l'ausilio di una pompa tra i suoi valori limite. A tale scopo a determinati intervalli di tempo venivano registrate le caratteristiche di resistenza e confrontate con la caratteristica di resistenza del trasduttore del livello di riempimento nel suo stato non impiegato. Gli esperimenti sono stati proseguiti per alcune settimane. Già dopo pochi giorni si è dimostrato un aumento significativo della resistenza di contatto tra l'elemento di contatto e il nastro conduttore. Con il proseguimento della durata dell'esperimento si è osservato un ulteriore aumento della resistenza di contatto. Si è anche arrivati spesso a guasti totali, vale a dire il trasduttore del livello di riempimento non forniva più assolutamente segnali elettrici. Mediante l'analisi si è potuto ora accertare che i disturbi osservati sono da ricondurre ad una formazione di composti Idi argento elettricamente non conduttivi sulla superficie dei rivetti di contatto/ vale a dire soprattutto la formazione di solfuro 'd'argento (Ag2S). Questi risultati evidenziano la conclusione che per la trasformazione dell'argento sono responsabili fluoro ed acido fluoridrico'liberati dal materiale di polietilene del serbatoio. Queste sostanze sono forti ossidanti ed ossidano l'argento contenuto per esempio nei rivetti di contatto. Questa ossidazione può avvenire per esempio nell'intervallo di tempo tra il montaggio del trasduttore del livello di riempimento e la messa in funzione di un veicolo oppure anche dopo in presenza di umidità contenuta nell'aria ambiente. Mediante catene di reazione non analizzate in maggiore dettaglio si forma infine in presenza del carburante almeno solfuro di argento, probabilmente però anche altri composti di argento che aumentano la resistenza di contatto come solfito di argento e solfato di argento sulla superficie del rivetto di contatto. Lo stesso vale naturalmente anche per il nastro conduttore contenente argento di un resistore a pellicola spessa.' Ulteriori esperimenti hanno infine anche dimostrato che i menzionati composti di argento a causa dello sfregamento si distribuiscono sull'intero nastro conduttore, per cui i disturbi menzionati si rafforzano ancora.

Esperimenti comparabili sono stati eseguiti anche con serbatoi non fluorurati, in cui tuttavia è stato impiegato carburante desolforato con idrogeno. Anche qui al più tardi dopo alcune settimane si sono rivelati i disturbi e i guasti sopra descritti. Mediante analisi del materiale superficiale dei rivetti di contatto anche qui si è potuta dimostrare la formazione dei menzionati composti dell'argento. La causa appare qui risiedere nella desolforazione con idrogeno. Evidentemente malgrado l'espulsione dell'idrogeno solforato rimangono ancora disciolte tracce nel carburante che portano alle variazioni osservate dei rivetti di contatto. L'impiego di carburante desolforato nei serbatoi in polietilene fluorurato dovrebbe essere particolarmente problematico.

Un trasduttore del livello di riempimento secondo l'invenzione può ora essere impiegato nelle condizioni descritte senza che si debba temere un disturbo della precisione di indicazione o perfino un guasto totale. Preferibilmente si impiega un materiale di contatto nel quale l'argento non è presente o in ogni caso è presente soltanto in minime tracce od impurità. Minime quantità di argento portano in effetti ugualmente ai disturbi menzionati. La loro quantità tuttavia è considerata trascurabile nell'intervallo di tempo della durata utile di un autoveicolo. Con l'impiego di rivetti di contatto privi di argento si può fare a meno di una determinazione del contenuto massimo tollerabile di argento in considerazione di una durata utile desiderata.

In un trasduttore del livello di riempimento preferito come materiale per l'elemento di contatto si impiega un materiale di contatto a base di oro. L'oro nelle condizioni sopra illustrate, quindi in un serbatoio di polietilene fluorurato o in carburante desolforato non forma alcun composto che aumenta la resistenza di contatto. Preferibilmente si impiega una lega di oro e nichel. L'aggiunta in lega del nichel aumenta la resistenza all'usura del rivetto di contatto. Preferibilmente si impiega una lega che contiene dal 94 al 98% in peso di oro e come resto nichel. Come particolarmente adatta è risultata una lega con 96% in peso d'oro e 4% in peso di nichel. In un ulteriore trasduttore del livello di riempimento preferito si impiega un materiale a base di platino. Il platino è per sua natura così resistente all'usura che si può fare a meno di additivi che aumentano la resistenza all'usura. In una forma di realizzazione preferita pertanto si impiega un rivetto di contatto in platino.

L'invenzione viene illustrata in maggiore dettaglio con riferimento ad un esempio di realizzazione rappresento nel disegno annesso.

Il disegno mostra un trasduttore del livello di riempimento con un 'corpo base 1 sostanzialmente a forma di piastra in materiale plastico e un braccio trasduttore 2. In corrispondenza della prima estremità del braccio trasduttore 2 è fissato un galleggiante (non rappresentato). L'altra estremità 3 del braccio trasduttore è fissata ad un supporto 4 che è supportato in modo girevole sul corpo base 1. Sul lato inferiore del supporto 4 è disposta una molla di contatto 5 che è girevole attorno allo stesso asse come il supporto. La molla di contatto presenta due linguette di contatto 6 disposte sul lato inferiore del supporto, che alla loro estremità libera presentano ciascuna un rivetto di contatto 7, 7a. I rivetti di contatto 7, 7a sono ciascuno in contatto con un nastro conduttore 8, 8a realizzato come arco di cerchio, i i quali sono applicati su una piastra portante in ceramica '12 di un resistere 9 a .pellicola spessa. In nastri conduttori 8, 8a contengono almeno un metallo nobile, preferibilmente oro o platino, tuttavia niente argento. I rivetti di contatto sono costituiti da una lega di oro e nichel con 96% oro e 4% nichel. Nello stato di funzionamento con livelli variabili di riempimento del carburante il braccio trasduttore ruota avanti e indietro in direzione della doppia freccia 10. Corrispondentemente a ciò i rivetti di contatto 7, 7a eseguono sul nastro conduttore 8 un movimento in direzione delle doppie frecce 11. Il nastro conduttore 8a è suddiviso in una pluralità di singoli listelli (non rappresentati) distanziati lateralmente e allineati rispetto al centro dell'arco di cerchio, che sono in contatto .elettrico con un nastro di resistenza 13 disposto al di sotto del nastro conduttore 8a. Il rivetto di contatto 7a deriva dal nastro conduttore 8a o dal nastro di resistenza un potenziale corrispondente alla posizione angolare del braccio trasduttore 2, che viene derivato attraverso il rivetto di contatto 7 e il nastro conduttore 8.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Trasduttore del livello di riempimento per serbatoi del carburante di un autoveicolo, con un resistore (9) a pellicola spessa che presenta un nastro conduttore (8) in materiale elettricamente conduttivo e un elemento di contatto in materiale metallico che attiva per scorrimento il nastro conduttore, in cui il nastro conduttore e l'elemento di contatto sono così disposti nello stato di funzionamento, che essi possono entrare in contatto con il carburante liquido, caratterizzato dal fatto che il rivetto di contatto è costituito da un materiale di contatto il cui contenuto di argento è così ristretto che è trascurabile un aumento della resistenza di contatto provocato dalla formazione di composti dell'argento sulla superficie del rivetto di contatto.
2. Trasduttore del livello di riempimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il materiale di contatto è privo di argento.
3. Trasduttore del livello di riempimento secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato da un materiale di contatto a base d'oro.
4. Trasduttore del livello di riempimento secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che il materiale di contatto è una lega di oro e nichel.
5. Trasduttore del livello di riempimento secondo la rivendicazione 4 caratterizzato da un materiale di contatto con da 94 fino a 98% in peso di oro e il resto nichel.
6. Trasduttore del livello di riempimento secondo la rivendicazione’ 5 caratterizzato da un materiale di contatto con 961 in peso oro e il resto nichel.
7. Trasduttore del livello di riempimento secondo la rivendicazione 1 oppure 2 caratterizzato da un materiale di contatto a base di platino.
8. Trasduttore del livello di riempimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l'elemento di contatto è costituito da platino.
9. Trasduttore del livello di riempimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8 caratterizzato dal fatto che l'elemento di contatto è un rivetto di contatto (7) con un elemento a molla messo sotto tensione preliminare in direzione verso il nastro conduttore .
10. Serbatoio del carburante in polietilene fluorurato con un trasduttore del livello di riempimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9.
11. Impiego di un trasduttore del livello di riempimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9 in un serbatoio del carburante in polietilene fluorurato.
12. Impiego di un trasduttore del livello di riempimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9 in un serbatoio del carburante riempito con carburante desolforato,