ITMI20080372A1

ITMI20080372A1 - PROCESS OF MANUFACTURE OF A LEVEL SENSOR AND LEVEL SENSOR

Info

Publication number: ITMI20080372A1
Authority: IT
Inventors: Carlo Lacchini; Emanuele Paolo Zagatti
Original assignee: Vebe Elettromecc
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2009-09-07

Description

"Processo di fabbricazione di un sensore di livello e sensore di livello" "Manufacturing process of a level sensor and level sensor"

La presente invenzione si riferisce al settore dei sensori di livello di lìquidi in contenitori. In Particolarmente, ma non limitativamente, la presente invenzione si riferisce a sensori di livello impiegabili in serbatoi di carburante di autoveicoli quali, ad esempio, autocarri. The present invention relates to the sector of level sensors for liquids in containers. In particular, but not limited to, the present invention relates to level sensors that can be used in fuel tanks of motor vehicles such as, for example, trucks.

È noto misurare il livello di liquido in un serbatoio di carburante dì un veicolo impiegando sensori di tipo reed disposti a più quote nel serbatoio ed influenzati dal campo magnetico generato da un magnete fissato ad un galleggiante. It is known to measure the liquid level in a fuel tank of a vehicle using reed type sensors arranged at several levels in the tank and influenced by the magnetic field generated by a magnet fixed to a float.

Un particolare tipo di sensore di livello appartenente allo stato della tecnica, e denominato "multifunzione", presenta quattro tubi metallici indipendenti saldati sul fondo da un dischetto metallico. Uno dei quattro tubi ospita i sensori reed; un secondo ed un terzo tubo sono impiegati, rispettivamente, per la mandata ed il ritorno del carburante che alimenta il motore dell'autoveicolo. Un quarto tubo svolge la funzione di mandata verso un circuito Webasto™ di riscaldamento dell'abitacolo quando il veicolo è in sosta in zone con climi molto freddi. A particular type of level sensor belonging to the state of the art, and called "multifunction", has four independent metal tubes welded to the bottom by a metal disk. One of the four tubes houses the reed sensors; a second and a third pipe are used, respectively, for the delivery and return of the fuel which feeds the motor vehicle engine. A fourth pipe acts as a delivery to a Webasto ™ passenger compartment heating circuit when the vehicle is parked in areas with very cold climates.

Si è notato che questa tipologia di sensori di livello multifunzione non risulta soddisfacente in termini di affidabilità della misura nonché di complessità e costi del processo di fabbricazione dei sensori stessi. It has been noted that this type of multifunction level sensors is not satisfactory in terms of measurement reliability as well as the complexity and costs of the sensor manufacturing process.

Scopo della presente invenzione è quello di proporre un sensore di livello multifunzione che offra una maggiore affidabilità della misura senza rendere particolarmente complesso e costoso il suo processo di fabbricazione. The object of the present invention is to propose a multifunction level sensor which offers greater measurement reliability without making its manufacturing process particularly complex and expensive.

Lo scopo della presente invenzione è raggiunto da un processo di fabbricazione come definito nella annessa rivendicazione 1 e da sue forme di realizzazione preferite descritte dalle rivendicazioni da 2 a 12 . Forma oggetto della presente invenzione anche un sensore di livello come definito dalla annessa rivendicazione 13 e da sue forme di realizzazione preferite descritte dalle rivendi-cazioni da 14 a 21. The object of the present invention is achieved by a manufacturing process as defined in the attached claim 1 and by its preferred embodiments described by claims 2 to 12. The present invention also relates to a level sensor as defined by the attached claim 13 and by its preferred embodiments described by claims 14 to 21.

La presente invenzione viene qui di seguito dettagliatamente descritta, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento agli allegati disegni, nei quali: The present invention is described in detail below, by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

la Fig. 1 mostra una vista frontale di un sensore di livello multifunzione secondo un esempio di realizzazione dell'invenzione; Fig. 1 shows a front view of a multifunction level sensor according to an embodiment of the invention;

la Fig. 2 mostra una prima vista laterale di detto sensore; Fig. 2 shows a first side view of said sensor;

la Fig. 3 mostra una vista dall'alto detto sensore; Fig. 3 shows a top view of said sensor;

la Fig. 4 mostra detto sensore secondo la sezione trasversale B-B di Fig. 3; Fig. 4 shows said sensor according to the cross section B-B of Fig. 3;

la Fig. 5 mostra una seconda vista laterale di detto sensore; Fig. 5 shows a second side view of said sensor;

la Fig. 6 mostra detto sensore secondo una sezione longitudinale A-A di Fig. 1; Fig. 6 shows said sensor according to a longitudinal section A-A of Fig. 1;

la Fig. 7 mostra detto sensore secondo una sezione trasversale C-C di Fig. 5? Fig. 7 shows said sensor according to a cross section C-C of Fig. 5?

la Fig. 8 mostra un coperchietto applicabile ad una testa di detto sensore; Fig. 8 shows a cover applicable to a head of said sensor;

la Fig. 9 mostra una vista prospettica superiore di detta testa?Fig. 9 shows a top perspective view of said head?

la Fig. 10 mostra una vista prospettica inferiore di detta testa? Fig. 10 shows a lower perspective view of said head?

la Fig. 11 mostra una dispositivo elettrico sensore impiegabile in detto sensore, secondo una forma di realizzazione particolare; Fig. 11 shows an electric sensor device usable in said sensor, according to a particular embodiment;

la Fig. 12 mostra una vista laterale di un fascio di tubi di detto sensore; Fig. 12 shows a side view of a bundle of tubes of said sensor;

la Fig. 13 mostra una sezione trasversale di detto fascio di tubi? Fig. 13 shows a cross section of said bundle of tubes?

la Fig. 14 mostra un vista prospettica di detto fascio di tubi; Fig. 14 shows a perspective view of said bundle of tubes;

la Fig. 15 mostra un esempio di un elemento terminale applicabile ad un estremo di detto fascio di tubi ; Fig. 15 shows an example of a terminal element applicable to one end of said bundle of tubes;

la Fig. 16 mostra un esempio di un galleggiante impiegabile in detto sensore di livello; Fig. 16 shows an example of a float usable in said level sensor;

la Fig. 17 mostra schematicamente una linea di estrusione , Fig. 17 schematically shows an extrusion line,

la Fig. 18 mostra schematicamente un apparato di estrusione impiegabile in detta linea. Fig. 18 schematically shows an extrusion apparatus usable in said line.

Si faccia riferimento alle figure da 1 a 7 che mostrano un esempio particolare di un sensore di livello 100, in accordo con la presente invenzione. Tale sensore di livello 100 è impiegabile, ad esempio, per la misura del livello del carburante in autoveicoli quali automobili e, preferibilmente autocarri. Si osservi che, comunque, il sensore di livello 100 è anche utilizzabile per misurare il livello di liquido in serbatoi per aeromobili o navi oppure in altri contesti industriali. Refer to figures 1 to 7 which show a particular example of a level sensor 100, in accordance with the present invention. This level sensor 100 can be used, for example, for measuring the fuel level in motor vehicles such as cars and preferably trucks. It should be noted that, however, the level sensor 100 can also be used to measure the liquid level in tanks for aircraft or ships or in other industrial contexts.

Come visibile dalla Fig. 1, il sensore di livello 100 comprende una testa 1 (detta anche "corpo", nel settore), un fascio di tubi 2, un elemento terminale 4 ed un galleggiante 16 (Fig. 2). As can be seen from Fig. 1, the level sensor 100 comprises a head 1 (also called "body", in the sector), a bundle of pipes 2, an end element 4 and a float 16 (Fig. 2).

Il sensore di livello 1 è destinato ad essere posto in direzione verticale con la testa 1 posta superiormente ed al di fuori di un serbatoio (non mostrato) contenente un liquido di cui si vuole monitorare il livello, mentre il fascio di tubi 2 si estende all'interno del serbatoio e l'elemento terminale 4 è posto inferiormente in prossimità del fondo del serbatoio stesso. The level sensor 1 is intended to be placed in a vertical direction with the head 1 placed above and outside a tank (not shown) containing a liquid whose level is to be monitored, while the bundle of pipes 2 extends to the inside the tank and the terminal element 4 is located below in proximity to the bottom of the tank itself.

In maggior dettaglio, la testa 1 è provvista di una porta di alimentazione quale un connettore elettrico 10 per il collegamento ad un cavo di alimentazione elettrica (non mostrato) Preferibilmente, la testa 1 è ottenuta per stampaggio del tipo, ad esempio, ad iniezione ed è in una resina plastica, come sarà specificato in maggior dettaglio più avanti. In greater detail, the head 1 is provided with a power supply port such as an electric connector 10 for connection to an electric power supply cable (not shown) Preferably, the head 1 is obtained by molding of the type, for example, injection and it is in a plastic resin, as will be specified in more detail below.

Facendo particolare riferimento anche alle figure 8, 9 e 10, la testa 1 è provvista di una porzione superiore 18 e di una opposta porzione inferiore 19. Sulla porzione superiore 18 sono presenti: una bocca di mandata 6, una bocca di ritorno 7, una bocca 8 di alimentazione di un circuito di riscaldamento addizionale (cosiddetto circuito Webasto ™) ed una bocca 9 di collegamento ad un serbatoio aggiuntivo del veicolo (non mostrato). With particular reference also to figures 8, 9 and 10, the head 1 is provided with an upper portion 18 and with an opposite lower portion 19. On the upper portion 18 there are: a delivery port 6, a return port 7, a supply port 8 of an additional heating circuit (so-called Webasto ™ circuit) and a port 9 for connection to an additional vehicle tank (not shown).

Inoltre, la testa 1 è dotata di un tubicino per aria 5 destinato a consentire la fuoriuscita di aria dal serbatoio (FIG. 9). Le bocche 6, 7, 8 e 9 comprendono tratti tubolari che si aprono anche verso la porzione inferiore 19 della testa 1, destinata ad essere rivolta verso il serbatoio. Furthermore, the head 1 is equipped with an air tube 5 intended to allow air to escape from the tank (FIG. 9). The mouths 6, 7, 8 and 9 comprise tubular portions which also open towards the lower portion 19 of the head 1, intended to be turned towards the tank.

Il connettore 10 è ottenibile per stampaggio ad iniezione ed è montabile all'interno di una sede 20 della testa 1 (Fig. 9) che si apre su una cavità 21 entro la quale si estendono uno o più conduttori elettrici (non mostrati), dotata sul proprio fondo di fori per l'uscita dei conduttori elettrici. Un setto 22 separa la cavità 21 da un'ulteriore cavità 23 nella quale si affaccia il tubicino per l'aria 5. Le cavità 22 e 23 sono coperte da un coperchio 24, ad esempio, in resina plastica (Fig. 8), anch'esso ottenibile per stampaggio ad iniezione, e saldato alla testa 1 mediante, preferibilmente, ultrasuoni. The connector 10 can be obtained by injection molding and can be mounted inside a seat 20 of the head 1 (Fig. 9) which opens onto a cavity 21 within which one or more electrical conductors (not shown) extend, equipped on its bottom of holes for the output of electrical conductors. A septum 22 separates the cavity 21 from a further cavity 23 into which the air tube 5 faces. The cavities 22 and 23 are covered by a cover 24, for example, in plastic resin (Fig. 8), also it can be obtained by injection molding, and welded to the head 1 by means of, preferably, ultrasounds.

La testa 1 è anche provvista, sulla porzione inferiore 19, di una flangia di montaggio 25, ad esempio, di forma circolare e di due piattine contrapposte 26 di guida e stabilizzazione del montaggio al fascio di tubi 2. Fra le piattine 26 si sviluppa una bocca tubolare 49 dalla quale escono i conduttori elettrici collegati al connettore 10. The head 1 is also provided, on the lower portion 19, with a mounting flange 25, for example, of a circular shape and with two opposing plates 26 for guiding and stabilizing the assembly to the bundle of tubes 2. A tubular mouth 49 from which the electrical conductors connected to the connector 10 come out.

Inoltre, in corrispondenza della zona delimitata dalla flangia 25, la testa 1 può, vantaggiosamente, ospitare una piastrina metallica (non mostrata) impiegata per la messa a terra dell'impianto elettrico del veicolo e una guarnizione OR (O-Ring), non mostrata, di tipo toroidale in un materiale fluoroelastomero o nitrile per la tenuta del sensore 100 sul serbatoio. Furthermore, in correspondence with the area delimited by the flange 25, the head 1 can advantageously house a metal plate (not shown) used for grounding the vehicle's electrical system and an OR gasket (O-Ring), not shown , of the toroidal type in a fluoroelastomer or nitrile material for sealing the sensor 100 on the tank.

Il fascio di tubi 2 (sezione di Fig. 13) comprende almeno due elementi tubolari dei quali, un primo elemento tubolare 12 è destinato ad alloggiare un dispositivo elettrico sensore 11 (Fig. 6 e Fig. 11) e l'altro elemento tubolare può avere una o più funzioni aggiuntive. The bundle of pipes 2 (section of Fig. 13) comprises at least two tubular elements of which, a first tubular element 12 is intended to house an electric sensor device 11 (Fig. 6 and Fig. 11) and the other tubular element can have one or more additional functions.

Secondo un esempio particolare, il dispositivo elettrico sensore 11 mostrato in FIG. 11 è realizzato mediante una scheda a circuito stampato 27 includente uno o più sensori reed 17 ciascuno dei quali, come noto, comprende un contatto elettrico normalmente aperto (oppure normalmente chiuso) che si chiude (oppure si apre) in presenza di un adeguato campo magnetico . According to a particular example, the electric sensor device 11 shown in FIG. 11 is made by means of a printed circuit board 27 including one or more reed sensors 17 each of which, as known, comprises a normally open (or normally closed) electrical contact which closes (or opens) in the presence of an adequate magnetic field .

La scheda a circuito stampato 27 è anche dotata di resistori di polarizzazione 28 opportunamente collegati da piste elettriche ai relativi sensori reed. L'utilizzo di una pluralità di sensori reed 17, ciascuno posizionato ad una rispettiva quota prefissata, consente di rivelare diversi possibili livelli di liquido. I conduttori uscenti dai fori presenti sul fondo della cavità 21 sono saldati alla scheda circuito stampato 11 e alla piastrina metallica di messa a terra. The printed circuit board 27 is also equipped with bias resistors 28 suitably connected by electric tracks to the relative reed sensors. The use of a plurality of reed sensors 17, each positioned at a respective predetermined height, makes it possible to detect different possible levels of liquid. The conductors coming out of the holes present on the bottom of the cavity 21 are soldered to the printed circuit board 11 and to the metal grounding plate.

Con riferimento al galleggiante 16 (si veda Fig. 2 e Fig. 16) questo è scorrevolmente associato, ad esempio, al medesimo primo elemento tubolare 12. Il galleggiante 16 dell'esempio considerato è una porzione di cilindro cavo, la cui concavità e atta ad accoppiarsi scorrevolmente lungo la parete esterna del primo elemento tubolare 12. Il galleggiante 16 è ottenibile per stampaggio ad iniezione in polipropilene PP. With reference to the float 16 (see Fig. 2 and Fig. 16) this is slidingly associated, for example, with the same first tubular element 12. The float 16 of the example considered is a portion of a hollow cylinder, the concavity of which is suitable to slide together along the outer wall of the first tubular element 12. The float 16 can be obtained by injection molding in polypropylene PP.

Secondo la particolare forma di realizzazione considerata, all'interno di due cavità cilindriche formate longitudinalmente nel galleggiante 16 sono disposti due magneti cilindrici 29. Tali magneti 29 sono in grado di provocare la chiusura di uno o più sensori reed 17 ai quali risulta affacciato il galleggiante 16. In tal modo, quei sensori reed 17 interessati dal campo magnetico di sufficiente ampiezza inviano un segnale elettrico recante un'informazione indicativa del livello di liquido nel serbatoio. Tale segnale elettrico potrà essere ricevuto e decodificato opportunamente da una unità di processamento posta a bordo dell'autoveicolo. According to the particular embodiment considered, two cylindrical magnets 29 are arranged inside two cylindrical cavities formed longitudinally in the float 16. These magnets 29 are able to cause the closure of one or more reed sensors 17 which the float faces 16. In this way, those reed sensors 17 affected by the magnetic field of sufficient amplitude send an electric signal bearing information indicative of the liquid level in the tank. This electrical signal can be suitably received and decoded by a processing unit placed on board the motor vehicle.

Alternativamente alla scheda a circuito stampato 27 e ai sensori reed, possono essere impiegati altri tipi dispositivi elettrici sensori quali, ad esempio, sensori ad ultrasuoni o a onde elettromagnetiche che emettono un segnale che si propaga all'interno del primo elemento tubolare 12 (interessato dal carburante) e viene riflesso dalla superficie del liquido o da un adeguato galleggiante. As an alternative to the printed circuit board 27 and the reed sensors, other types of electrical sensor devices can be used such as, for example, ultrasonic or electromagnetic wave sensors which emit a signal that propagates inside the first tubular element 12 (affected by the fuel ) and is reflected by the surface of the liquid or by a suitable float.

Si osservi che, secondo la particolare forma di attuazione descritta, oltre al primo elemento tubolare 12, il fascio di tubi 2 comprende un secondo elemento tubolare 13, un terzo elemento tubolare 14 e un quarto elemento tubolare 15 (ad esempio si vedano la Fig. 13 e la Fig. 14). It should be noted that, according to the particular embodiment described, in addition to the first tubular element 12, the bundle of tubes 2 comprises a second tubular element 13, a third tubular element 14 and a fourth tubular element 15 (for example see Fig. 13 and Fig. 14).

In maggior dettaglio, il secondo elemento tubolare 13 ha una funzione di condotto di alimentazione carburante per il circuito di riscaldamento Webasto™ e consente il passaggio in uscita del carburante dal serbatoio all'apertura 8. In particolare tale circuito di riscaldamento (di per sé noto) è impiegato per il riscaldamento dell'abitacolo del veicolo (tipicamente, un autocarro) che si attiva quando il veicolo è in sosta in climi molto freddi. In greater detail, the second tubular element 13 acts as a fuel supply duct for the Webasto ™ heating circuit and allows the fuel to flow out of the tank at the opening 8. In particular this heating circuit (known per se ) is used for heating the passenger compartment of the vehicle (typically a truck) which is activated when the vehicle is parked in very cold climates.

Il terzo elemento tubolare 14 ha una funzione di condotto di mandata del carburante contenuto nel serbatoio verso il motore del veicolo, mentre il quarto elemento tubolare 15 ha funzione di condotto di ritorno del carburante stesso dal motore. The third tubular element 14 acts as a conduit for delivering the fuel contained in the tank to the vehicle engine, while the fourth tubular element 15 acts as a conduit for returning the fuel itself from the engine.

Con particolare riferimento alla figura 13, si osservi che il primo elemento tubolare 12 è raccordato al secondo elemento tubolare 13 da una prima parete 30 che si estende in direzione longitudinale del fascio di tubi 2 e, in particolare, per tutta la lunghezza degli elementi tubolari stessi. Inoltre, il primo elemento tubolare 12 è raccordato al secondo elemento tubolare 14 mediante una seconda parete 31 che si estende in modo analogo alla prima parete 30. Sono anche presenti, una terza parete 32 ed una quarta parete 33 di raccordo fra il secondo 13 ed il quarto 15 elemento tubolare e fra quest'ultimo e il terzo elemento tubolare 14, rispettivamente. Anche la terza e quarta parete 32 e 33 si sviluppano per l'intera lunghezza del fascio di tubi 2. With particular reference to Figure 13, it should be noted that the first tubular element 12 is connected to the second tubular element 13 by a first wall 30 which extends in the longitudinal direction of the bundle of tubes 2 and, in particular, for the entire length of the tubular elements themselves. Furthermore, the first tubular element 12 is connected to the second tubular element 14 by means of a second wall 31 which extends in a similar way to the first wall 30. There are also a third wall 32 and a fourth wall 33 connecting the second 13 and the fourth tubular element 15 and between the latter and the third tubular element 14, respectively. The third and fourth walls 32 and 33 also extend along the entire length of the bundle of pipes 2.

Come sarà chiarito più avanti, il fascio di tubi 2 è realizzato in un sol pezzo, preferibilmente estruso, e in una resina plastica. Con riferimento alle dimensioni del fascio di tubi 2 (Fig. 13), sono qui seguito indicate alcune dimensioni esemplificative e non limitative, con riferimento all'applicazione per autocarri: As will be clarified later on, the bundle of tubes 2 is made in a single piece, preferably extruded, and in a plastic resin. With reference to the dimensions of the bundle of pipes 2 (Fig. 13), some exemplary and non-limiting dimensions are indicated below, with reference to the application for trucks:

Diametro interno del primo elemento tubolare 12: 11,4 mm ; Internal diameter of the first tubular element 12: 11.4 mm;

Diametro esterno del primo elemento tubolare 12: Outside diameter of the first tubular element 12:

16,4 mm ; 16.4 mm;

Diametro interno del secondo elemento tubolare 13: 6, 4 mm ; Internal diameter of the second tubular element 13: 6, 4 mm;

Diametro esterno del secondo elemento tubolare 13: 11, 4 min Outer diameter of the second tubular element 13: 11, 4 min

Diametro interno del terzo elemento tubolare 14: Inner diameter of the third tubular element 14:

0,11 mm ; 0.11 mm;

Diametro esterno del terzo elemento tubolare 14: 16,8 mm; External diameter of the third tubular element 14: 16.8 mm;

Diametro interno del quarto elemento tubolare 15: Inner diameter of the fourth tubular element 15:

11.00 m; 11.00 m;

Diametro esterno del quarto elemento tubolare 15: 16.00 mm; External diameter of the fourth tubular element 15: 16.00 mm;

Spessore delle pareti 30, 31, 32, 33: 2,5 mm; Wall thickness 30, 31, 32, 33: 2.5 mm;

Lunghezza fascio dì tubi 2: 441 mm. Length of bundle of pipes 2: 441 mm.

L'elemento terminale 4 (realizzabile per stampaggio ad iniezione di una resina plastica) è mostrato in Fig. 15 e comprende una parete laterale 3 che definisce una cavità interna sagomata in modo da accogliere le estremità del primo elemento tubolare 12, del secondo elemento tubolare 13, del terzo elemento tubolare 14 e del quarto elemento tubolare 15 . The terminal element 4 (which can be made by injection molding of a plastic resin) is shown in Fig. 15 and comprises a side wall 3 which defines an internal cavity shaped so as to accommodate the ends of the first tubular element 12, of the second tubular element 13, of the third tubular element 14 and of the fourth tubular element 15.

Inoltre, l'elemento terminale 4 comprende una parete di fondo 34 nella quale è ricavata una apertura di aspirazione 35, in collegamento con il terzo elemento tubolare 14 relativo alla mandata carburante. Integralmente alla parte laterale 3 è formata una griglia di filtraggio 36 per il filtraggio del carburante aspirato nel secondo elemento tubolare 13. Furthermore, the terminal element 4 comprises a bottom wall 34 in which an intake opening 35 is formed, in connection with the third tubular element 14 relating to the fuel delivery. A filtering grid 36 is formed integrally with the side part 3 for filtering the fuel sucked into the second tubular element 13.

In relazione ai materiali impiegati, il fascio di tubi 2 e l'elemento terminale 4 sono in una resina plastica in particolare termoplastica, quale un copolimero. Preferibilmente, tale resina plastica è ABS (Acrilonìtrile Butadiene e Stirene, cioè una mescola fra resina e un elastomero) oppure PA {poliammide), oppure è una resina acetalica. Più in particolare, la resina acetalica è POM (poliossimetilene) quale Poliform® POM. Come noto il POM è un polimero cristallino ottenuto per polimerizzazione della formaldeide che presenta ottime caratteristiche meccaniche, stabilità all'umidità, stabilità dimensionale, resistenza a compressione e buona lavorabilità. In relation to the materials used, the bundle of tubes 2 and the terminal element 4 are made of a plastic resin, in particular thermoplastic, such as a copolymer. Preferably, this plastic resin is ABS (Acrylonitrile Butadiene and Styrene, ie a mixture of resin and an elastomer) or PA (polyamide), or it is an acetal resin. More specifically, the acetal resin is POM (polyoxymethylene) such as Poliform® POM. As known, POM is a crystalline polymer obtained by polymerization of formaldehyde which has excellent mechanical characteristics, humidity stability, dimensional stability, compressive strength and good workability.

Secondo una forma di realizzazione preferita, il fascio di tubi 2 è realizzato in POM C25, cioè POM ad alta viscosità per estrusione, reperibile in commercio. According to a preferred embodiment, the bundle of tubes 2 is made of POM C25, ie POM with high viscosity for extrusion, available on the market.

La testa 1 è realizzabile mediante gli stessi materiali del fascio di tubi 2 ma, preferibilmente è realizzata in POM C GF 30, cioè in POM caricato con fibra di vetro al 30%. L'elemento terminale 4 è realizzabile, ad esempio, nel medesimo materiale impiegato per il fascio di tubi 2. The head 1 can be made using the same materials as the bundle of tubes 2 but, preferably, it is made of POM C GF 30, that is, of POM loaded with 30% glass fiber. The terminal element 4 can be made, for example, in the same material used for the bundle of tubes 2.

Con riguardo alle modalità di realizzazione del sensore di livello 100 si consideri, in particolare, il processo di fabbricazione del fascio di tubi 2 che prevede una operazione di estrusione. With regard to the manufacturing methods of the level sensor 100, in particular, the manufacturing process of the bundle of tubes 2 which provides for an extrusion operation is considered.

La Fig. 17 mostra in modo schematico una linea dì estrusione 200 comprendente un estrusore 37, una matrice di raffreddamento 38 e un gruppo di traino e taglio 39. La Fig. 18 illustra schematicamente l'estrusore 37 comprendente: una tramoggia di alimentazione 40, una vite 41 che si estende in un cilindro 42 e una matrice di estrusione 43. Secondo questo esempio schematico, l'estrusore 37 è anche provvisto di un motore 44 ed un riduttore 45 collegato alla vite 41. Fig. 17 schematically shows an extrusion line 200 comprising an extruder 37, a cooling matrix 38 and a pulling and cutting unit 39. Fig. 18 schematically illustrates the extruder 37 comprising: a feed hopper 40, a screw 41 which extends into a cylinder 42 and an extrusion die 43. According to this schematic example, the extruder 37 is also provided with a motor 44 and a reducer 45 connected to the screw 41.

In prossimità del cilindro 42 in cui si estende la vite 41 è disposta un pluralità di resistori 46 o altri mezzi di riscaldamento idonei e, preferibilmente, un adeguato apparato di ventilazione 47. Con il numero 48 è indicato anche un quadro di comando e controllo dell'estrusore 37 e, in particolare, del motore 44 e della temperatura dei resistori 46. La matrice di estrusione 43 è ottenuta con modalità note all'esperto del ramo in modo che possa assicurare l'estrusione di un fascio di tubi aventi, in accordo con l'esempio considerato, la sagoma mostrata nelle precedenti figure. A plurality of resistors 46 or other suitable heating means and, preferably, an adequate ventilation apparatus 47, are arranged in proximity to the cylinder 42 into which the screw 41 extends. The number 48 also indicates a command and control panel of the the extruder 37 and, in particular, of the motor 44 and the temperature of the resistors 46. The extrusion matrix 43 is obtained in a manner known to the skilled in the art so that it can ensure the extrusion of a bundle of tubes having, according to with the example considered, the shape shown in the previous figures.

Nel processo di produzione il materiale POM-C 25 (stoccato in granuli) è inserito dalla tramoggia 40 nel cilindro 42 nel quale sotto l'azione della vite 41 e dei resistori di riscaldamento 46 viene rammollito ed assume una consistenza adeguata all'estrusione. Ad esempio, per il materiale sopra indicato è raggiunta un temperatura all'incirca pari a 200 °C all'interno del cilindro 42. In the production process, the POM-C 25 material (stored in granules) is inserted from the hopper 40 into the cylinder 42 in which under the action of the screw 41 and the heating resistors 46 it is softened and assumes a consistency suitable for extrusion. For example, for the material indicated above, a temperature of approximately 200 ° C is reached inside the cylinder 42.

Il materiale così riscaldato è quindi forzato dalla vite 41 all'interno della matrice 43 ed è trainato dal gruppo 39 in modo da estrudere un profilato con sagoma analoga o uguale a quella sopra descritta con riferimento al fascio di tubi 2. The material thus heated is then forced by the screw 41 inside the matrix 43 and is pulled by the unit 39 so as to extrude a profile with a shape similar to or equal to that described above with reference to the bundle of tubes 2.

Il profilato estruso accede alla matrice di raffreddamento 38 nella quale l'azione, per esempio, di acqua consente al materiale estruso di riportarsi a temperatura ambiente e conferisce una adeguata rigidità e adeguate caratteristiche meccaniche. Il profilato estruso e trainato dal gruppo 39 ed è poi tagliato (per esempio, mediante seghe circolari) ad una lunghezza prestabilita in modo da ottenere il fascio di tubi 2. Il gruppo di taglio 39 può agire sotto il controllo del quadro 4S o di un'altra idonea unità di controllo e comando quale un PLC. E' quindi effettuabile una fase di eliminazione di bave dalle superfici del fascio di tubi 2 eseguibile in modo noto al tecnico del ramo. The extruded section enters the cooling matrix 38 in which the action, for example, of water allows the extruded material to return to ambient temperature and confers adequate rigidity and adequate mechanical characteristics. The extruded profile is pulled by the group 39 and is then cut (for example, by means of circular saws) to a predetermined length so as to obtain the bundle of pipes 2. The cutting group 39 can act under the control of the panel 4S or of a other suitable control and command unit such as a PLC. A step of eliminating burrs from the surfaces of the bundle of tubes 2 can therefore be carried out in a manner known to those skilled in the art.

Si osservi che la fabbricazione del fascio di tubi 2 in un sol pezzo mediante estrusione appare preferita, ma sono possibili anche altre modalità di fabbricazione del fascio di tubi 2: ad esempio, uno stampaggio, preferibilmente, ad iniezione. It should be noted that the manufacture of the bundle of tubes 2 in one piece by extrusion appears to be preferred, but other ways of manufacturing the bundle of tubes 2 are also possible: for example, preferably injection molding.

Alla fabbricazione dei vari componenti seguono operazioni di assemblaggio dell'intero sensore di livello 100 che comprendono, fra altre: un inserimento del dispositivo elettrico sensore 11 all'interno del primo elemento tubolare 12, montaggio del connettore 10 alla testa 1 con collegamento di cavi elettrici fra il connettore stesso ed il dispositivo 11 e chiusura della testa 1 con il coperchio 24 tramite saldatura ad ultrasuoni. Il galleggiante 16, recante i magneti 29, viene montato in modo scorrevole alla parete esterna del primo elemento tubolare 12. The manufacturing of the various components is followed by assembly operations of the entire level sensor 100 which include, among others: an insertion of the electrical sensor device 11 inside the first tubular element 12, assembly of the connector 10 to the head 1 with connection of electrical cables between the connector itself and the device 11 and closure of the head 1 with the lid 24 by means of ultrasonic welding. The float 16, carrying the magnets 29, is mounted in a sliding manner to the outer wall of the first tubular element 12.

La porzione inferire 19 della testa 1 viene accoppiata ad un estremo del fascio di tubi 2. Con riferimento anche alla figura 10, in particolare, la bocca di mandata 6 si inserisce nel terzo elemento tubolare 13, la bocca di ritorno 7 si inserisce nel quarto elemento tubolare 15 e la bocca 8 di alimentazione del circuito di riscaldamento si inserisce nel secondo elemento tubolare 13. La bocca di uscita 49 è inserita nel primo elemento tubolare 12. The lower portion 19 of the head 1 is coupled to one end of the bundle of pipes 2. With reference also to Figure 10, in particular, the delivery port 6 is inserted into the third tubular element 13, the return port 7 is inserted into the fourth tubular element 15 and the heating circuit supply mouth 8 is inserted into the second tubular element 13. The outlet mouth 49 is inserted into the first tubular element 12.

La flangia 25 della testa 1 è fissata alle pareti esterne del fascio di tubi 2, preferibilmente, per saldatura. Vantaggiosamente, tale operazione dì saldatura è eseguita mediante saldatura a vibrazione circolare VSP. The flange 25 of the head 1 is fixed to the external walls of the bundle of pipes 2, preferably by welding. Advantageously, this welding operation is performed by circular vibration welding VSP.

All'altro estremo del fascio di tubi 2 è fissato l'elemento terminale 4 che accoglie la porzione inferiore del fascio di tubi stesso. Tale fissaggio è ancora effettuato, ad esempio, mediante saldatura, preferibilmente, di tipo a vibrazione circolare VSP. At the other end of the bundle of tubes 2 is fixed the terminal element 4 which receives the lower portion of the bundle of tubes itself. This fixing is still carried out, for example, by welding, preferably of the VSP circular vibration type.

Si osservi che, vantaggiosamente, il primo elemento tubolare 12 che accoglie al suo interno il dispositivo elettronico sensore 11 non è interessato da passaggio del carburante liquido ma è a tenuta stagna. It should be noted that, advantageously, the first tubular element 12 which houses the electronic sensor device 11 inside it is not affected by the passage of liquid fuel but is watertight.

Il sensore di livello 100, di tipo multifunzione, risulta vantaggioso perché la realizzazione in un sol pezzo del fascio di tubi 2 offre un'elevata stabilità strutturale che rende particolarmente affidabile la misura del livello del liquido all'interno del serbatoio in cui è montato. Inoltre, questo sensore di livello 100 non richiede necessariamente l'utilizzo di ulteriori contenitori tubolari esterni o di elementi distanziatori e stabilizzatori dei tubi, risultando economico e di non complesso assemblaggio. The level sensor 100, of the multifunction type, is advantageous because the construction of the bundle of pipes 2 in one piece offers a high structural stability which makes the measurement of the liquid level inside the tank in which it is mounted particularly reliable. Furthermore, this level sensor 100 does not necessarily require the use of further external tubular containers or of spacer and stabilizer elements for the tubes, resulting in economic and not complex assembly.

Un ulteriore vantaggio legato alla fabbricazione mediante estrusione è la possibilità di ottenere lunghezze differenti del sensore di livello 100 in base alla lunghezza di taglio del fascio di tubi 2, così da ottenere diverse lunghezze di sensori per diverse applicazioni relativamente alla capacità e dimensioni dei serbatoi in uso sui veicoli. A further advantage linked to manufacturing by extrusion is the possibility of obtaining different lengths of the level sensor 100 according to the cutting length of the pipe bundle 2, so as to obtain different lengths of sensors for different applications in relation to the capacity and dimensions of the tanks in use on vehicles.

La presente invenzione è infine suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nelle rivendicazioni allegate, mentre i dettagli tecnici potranno variare a seconda delle esigenze. Finally, the present invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are covered by the attached claims, while the technical details may vary according to requirements.

Claims

CLAIMS 1. Manufacturing process of a liquid level sensor (100) characterized by the fact of including the phases of: providing an extrusion apparatus (37) provided with an extrusion die (43); feed the extrusion apparatus with a plastic resin; forcing the plastic resin into said extrusion matrix (43) so as to obtain a bundle of tubes (2) extruded and in one piece comprising a first tubular element (12), intended to house at least one electrical sensor device (11), and at least a second tubular element (13).

2. Process according to claim 1, wherein said plastic resin is ABS or polyamide PA or an acetal resin.

Process according to claim 2, wherein said acetal resin is POM, preferably POM C-25.

4. Process according to at least one of the preceding claims, further comprising steps of: heat the plastic resin until it softens suitable for extrusion; cooling an extruded profile from the extrusion die; cut the extruded profile and obtain the bundle of tubes at the desired length.

5. Process according to at least one of the preceding claims, further comprising a step for removing burrs from the extruded profile or from said bundle of tubes.

Process according to at least one of the preceding claims, wherein the one-piece extruded tube bundle comprises a third tubular element (14) and a fourth tubular element (15).

7. Process according to at least one of the preceding claims, in which said second, third and fourth tubular elements are intended for the passage of liquid inside them.

8. Process according to at least one of the preceding claims, further comprising the steps of: providing a sensor head (1) including an electrical connector (10) and at least one liquid access mouth (8), fix the head (1) to a first end of the bundle of tubes (2) by electrically connecting the connector (10) to the electrical sensor device (11) and connecting said at least one mouth (8) with said at least one second tubular element (13).

9. Process according to at least one of the preceding claims, further comprising the steps of: providing a terminal element (4) such as to define a receiving cavity; fixing said terminal element (4) to another end of the extruded tube bundle so as to insert the other end into the receiving cavity.

Process according to at least one of the preceding claims, wherein providing said head (1) of the sensor (100) and said terminal element (4) includes carrying out operations of molding preferably, by injection.

Process according to at least one of the preceding claims, in which fixing the head (1) of the sensor (100) and the terminal element (4) to relative ends of the bundle of tubes (2) comprises welding, preferably, with circular vibration VSP.

Process according to at least one of the preceding claims, in which the terminal element (4) and the head (1) are made of the same material as the bundle of tubes (2); in particular, the head (1) is made of POM C loaded with glass fiber.

13. Multifunction liquid level sensor (100) comprising: a head (1) including an electrical connector (10) and at least one mouth (8) for accessing the liquid, a bundle of tubes (2) in one piece and in plastic resin including a first tubular element (12) and at least one second tubular element (13), an electric sensor device (1) housed in said first tubular element and connected to the electric connector.

Level sensor (100) according to claim 13, wherein said electric sensor device comprises at least one switch (17) adapted to close / open and send an electric signal under the action of a magnetic field; the level sensor (100) furthermore comprises a float (1) slidably mounted to said first tubular element (12) and capable of assuming different positions according to the level of the liquid.

Level sensor (100) according to at least one of the preceding claims, in which the first tubular element (12) is sealed and the second tubular element is suitable for the passage of liquid.

Level sensor (100) according to at least one of the preceding claims, wherein said sensor is such as to be mounted in a fuel tank of a motor vehicle, for example, belonging to the group: automobile, truck, ship, airplane.

Level sensor (100) according to at least one of the preceding claims, in which said second tubular element is suitable for the passage of fuel for an additional heating circuit of the passenger compartment of the motor vehicle.

Level sensor (100) according to at least one of the preceding claims, wherein the one-piece tube bundle includes: a third tubular element (14) for delivering fuel to a motor vehicle engine; a fourth tubular element (15) for returning fuel from the motor vehicle engine.

19. Level sensor (100) according to at least one of the preceding claims, in which between said first, second, third and fourth tubular elements there are connection walls in one piece with the bundle of pipes.

20. Level sensor (100), in which the tube bundle is extruded.

21. Level sensor (100), wherein the bundle of tubes molded i.e. obtained by molding.