ITMI992596A1 - Dispositivo di rilevamento del livello di un liquido in un serbatoio - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione

Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo dì rilevamento del livello di un liquido in un serbatoio ed un metodo per il vincolo di detto dispositivo al serbatoio, secondo la parte precaratterizzante delle rispettive rivendicazioni indipendenti.

Sono noti da tempo dispositivi di rilevamento di vario tipo, essi, soprattutto quando sono impiegati nel campo del rilevamento del livello di carburante nel serbatoio di un veicolo, presentano numerosi inconvenienti. I dispositivi noti, infatti, si possono difficilmente adattare alle diverse dimensioni dei serbatoi montati sui vari veicoli. Si ha perciò, generalmente, la necessità di immagazzinare dispositivi aventi ciascuno le dimensioni del serbatoio su cui devono essere montati o di modificare i dispositivi, operazione quest' ultima relativamente complicata e che l richiede perciò tempi lunghi.

Un ulteriore inconveniente dei dispositivi noti montati sui serbatoi del carburante dei veicoli e la scarsa affidabilità dei rilevamenti forniti dal dispositivo stesso.

Nonostante tali dispositivi siano montati ormai da anni su tutti i veicoli a motori, gli esperti del ramo non si erano ancora posti il problema di migliorare le prestazioni dei dispositivi di rilevamento noti.

Un ulteriore inconveniente dei dispositivi noti, sempre con riguardo alla loro applicazione nel campo dei veicoli a motore, è legato al fatto che, generalmente, i serbatoi devono essere conformati in modo particolare per potervi vincolare tali dispositivi, o debbono prevedere degli organi aggiuntivi di tipo particolare.

Inoltre, generalmente, nei serbatoi, devono essere realizzati fori di dimensioni elevate per il montaggio dei dispositivi noti.

Scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo di rilevamento ed un metodo per il suo collegamento al serbatoio in cui il dispositivo possa essere facilmente e rapidamente adatto a seconda delle diverse dimensioni del serbatoio al quale viene associato, che sia facilmente e rapidamente montato al serbatoio senza la necessità di effettuare nelle pareti di quest'ultimo fori di grandi dimensioni o di prevedere serbatoi con sagomature particolari, e che sia atto a rilevare il livello del carburante in modo estremamente precìso ed affidabile.

Questi ed altri scopi che appariranno evidenti ad un esperto del ramo vengono raggiunti da un dispositivo e da un metodo conformi alla parte caratterizzante delle rispettive rivendicazioni indipendenti .

Per una migliore comprensione dell'invenzione si allegano a titolo esemplificativo, ma non limitativo, disegni in cui:

le figure 1,2,3,4 mostrano viste schematiche laterali e dall'alto di un dispositivo secondo l'invenzione (la fig. 3 è parzialmente sezionata);

le figure 5A-C mostrano viste schematiche in sezione trasversale di . tre componenti del dispositivo;

la figura 6 mostra una vista schematica frontale di un serbatoio con associato un dispositivo secondo l'invenzione.

Con riferimento alle citate figure un dispositivo secondo l'invenzione comprende un elemento astiforme 1 atto ad essere rigidamente vincolato ad una parete 2 di un serbatoio 3, in particolare per il carburante di un veicolo a motore, mediante un organo di vincolo 4. Il dispositivo comprende, inoltre, un elemento di collegamento 5 presentante un supporto 6, nell'esempio anch' esso astiforme, ad una prima estremità 6A del quale è, rigidamente vincolato, in modo convenzionale, un usuale galleggiante 7, mentre l'altra estremità 6B è amovibilmente vincolata ad un organo di collegamento 8 a sua volta rotazionalmente associato ad un ulteriore organo di collegamento 9, amovibilmente vincolato all'asta 1. Più in particolare, l'asta 1 prevede, in corrispondenza del suo tratto superiore, esternamente, una filettatura 13 (fig. 3), internamente, un foro assiale 10 (fig. 3) per il passaggio e la fuoriuscita, dall'interno del serbatoio, di cavi elettrici 11 collegati a mezzi 12 (fig. 2) di rilevamento della rotazione dell'asta 6 portante il galleggiante. L'asta 1 prevede, inoltre, una linea di riferimento 14 per facilitare il corretto centraggio dell'organo di supporto 9 (fig. 2) e, in corrispondenza dell'estremità superiore, una tacca 15 che indica da che parte è orientata l'asta 6 con il galleggiante 7. L'asta prevede, inoltre, in corrispondenza della sua estremità libera superiore un foro passante 1A. L'organo di collegamento 9, collegato all'asta 1, comprende (fig. 4) una parte piana 9A alla quale sono vincolati i mezzi di rilevamento 12, ed una, 9B, comprendente due bracci arcuati atti ad essere serrati, mediante viti 9C (fig. 2), all'asta 1, in modo .da vincolare tale organo lungo l'asta 1 nella posizione voluta e in modo che la parte piastriforme 9A risulti complanare all'asse longitudinale dell'asta 1 (quest'ultima operazione essendo semplificata dalla presenza sull'asta 1 della linea di riferimento 14) . La piastra 9A presenta, centralmente, un foro per il passaggio di un perno 12A (fig. 4) per il fissaggio, mediante un bullone 15 dei mezzi di rilevamento 12 alla piastra stessa. I mezzi di rilevamento 12 comprendono un potenziometro, presentante un perno 12B (fig. 4), collegato attraverso l'organo 8 e l'asta 6 al galleggiante 7. In tal modo il potenziometro, rilevando la rotazione del suo perno 12B, è atto a fornire un segnale relativo alla posizione del galleggiante. Secondo l'invenzione il potenziometro è del tipo resistivo, con resistenza compresa tra 100 OHM e 10 MEGAOHM e preferibilmente di un KILOOHM, con linearità 2% su 90° e zero centrale.

E' da sottolineare che, grazie al particolare tipo potenziometro utilizzato, il dispositivo secondo l' invenzione è in grado di fornire un rilevamento estremamente preciso ed affidabile della posizione del galleggiante. Secondo l'invenzione potenziometri del tipo sopraindicato potrebbero, vantaggiosamente, essere utilizzati anche in dispositivi di rilevamento noti, aventi caratteristiche meccaniche diverse da quelle descritte nel presente testo.

L'organo di collegamento 8 dell'asta 6 al perno 12B del potenziometro, presenta un corpo sostanzialmente tubolare, atto ad essere compenetrato dall'asta 6, che viene rigidamente vincolata a tale corpo mediante due grani di fissaggio 8A (fig. 1). - L'organo 8 presenta, inoltre, un foro per il passaggio del perno 12B del potenziometro, che viene fissato all'organo stesso mediante un perno 8B (fig. 1), e anche grazie al fatto che tale perno presenta un foro in cui passa l'asta 6 che porta il galleggiante. Gli organi 4 per vincolare l'asta 1 alla parete 2 del serbatoio comprendono una prima ed una seconda coppia di elementi anulari 16A,B, 17A, B, atti ad andare in battuta contro le superfici interna 2A ed esterna 2B della parete del serbatoio 3. Più in particolare, ciascuna coppia di elementi presenta un primo elemento concavo 16B,17B atto a spingere contro la parete 2 un secondo elemento 16A,17A, presentante una sede incavata 18 atta a permettere un accoppiamento di forma, con una corrispondente parte concava degli elementi 16B,17B.

Gli elementi anulari concavi 16B,17B sono preferibilmente, in metallo e, quello inferiore 17B, presenta una filettatura atta ad impegnarsi con quella 13 dell'asta 1, così da poter vincolare l'elemento 17B in una preferita posizione lungo il tratto estremale dell'asta 1, più prossimo alla parete 2 del serbatoio. Gli altri elementi anulari 16A,17A sono, preferibilmente, realizzati in una materia plastica, ad esempio in teflon o nylon, almeno parzialmente deformabile.

Le coppie di elementi 16A,B, 17A,B quando quella esterna è serrata alla parete 2 del serbatoio, ad esempio mediante un bullone 19, sono atte a garantire che l'asta 1 sia posizionata perpendicolarmente rispetto al tratto di parete 2 al quale è associata l'asta 1. Anche nel caso in cui la parete 2 sia inclinata, gli elementi 16A,B, 17A,B garantiscono che l'asta 1 risulti verticale, una volta associata al serebatoio. Al contempo, gli elementi 16A,17A sono atti ad evitare eventuali perdite di carburante dal foro 20 della parete 2 dalla quale fuoriesce l'asta 1.

Per montare un dispositivo secondo l'invenzione ad un serbatoio, è necessario, innanzitutto, effettuare nella parete 2 del serbatoio un foro 20 (fig. 6) di diametro uguale o di poco maggiore a quello dell'asta 1. Preferibilmente, tale foro 20 viene fatto in prossimità di una apertura preesistente 23 del serbatoio, ad esempio quella per l'immissione del carburante. E' da sottolineare che tale foro è l'unica lavorazione che è necessario effettuare sul serbatoio che, pertanto, rimane, sostanzialmente, non danneggiato dal collegamento del dispositivo secondo l'invenzione. Si procede quindi, prima dell'inserimento nel serbatoio del dispositivo, alla sua regolazione secondo le caratteristiche geometriche del serbatoio stesso. A tal fine, si regolano l'organo di collegamento 9, e l'asta 6 portante il galleggiante, in modo tale che il galleggiante nella sua posizione limite superiore S (fig. 6) sfiori la superficie interna 2A della parete superiore 2 del serbatoio, nella sua posizione limite inferiore I sfiori la superficie interna 22A della parete inferiore 22 del serbatoio, e nella sua posizione mediana M, il galleggiante sia equidistanziata dalle due pareti 2 e 22, ovvero, con riferimento alla figura 6, che le distanze A,B,C rispettivamente tra il perno 12B del potenziometro e la pareti 2,22 e l'estremità del galleggiante siano uguali tra loro.

Una volta regolata la posizione dell'organo di collegamento 9, la lunghezza dell'asta 6, e vincolata all'asta 1 la coppia inferiore di elementi di battuta 17A,B, il dispositivo viene inserito nel serbatoio attraverso il foro 23, del serbatoio stesso, ed il tratto libero superiore dell'asta 1 viene fatto uscire dal foro 20. Per facilitare tale operazione si può, ad esempio, utilizzare una corda o un filo metallico infilato nel foro 1A dell'asta 1. Si infilano quindi, sul tratto dell'asta sporgente all'esterno del serbatoio gli elementi di battuta superiori 16A,B e si provvede quindi ad associare all'asta il bullone 19 autoboccante , serrando così contro la parete 2 le coppie di elementi di tenuta e di battuta 16A,B;17A,B. Il dispositivo risulta così montato in modo ottimale al serbatoio con l'asta 1 perfettamente perpendicolare alla parete 2 ed il galleggiante posizionato correttamente nel serbatoio. Il dispositivo grazie alla sua facilità di montaggio ed alle limitate modifiche da effettuare sul serbatoio, si presta, particolarmente, per essere impiegato come rilevatore supplementare a quello usualmente montato nei veicoli a motore, ed ad essere collegato a dispositivi di rilevamento del consumo di carburatore del veicolo.

Si vuole infine ribadire, che la forma di realizzazione fin qui descritta, è stata fornita a titolo puramente esemplificativo, e che sono possibili numerose varianti tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo, ad esempio, gli elementi astiformi 1 e 6, e;quelli di vincolo 8,9,4 potrebbero avere una forma diversa da quella descritta, convenzionale per l'esperto del ramo, e, comunque, atta a svolgere una funzione tecnica analoga a quella sin qui descritta. Analogamente gli elementi di battuta e tenuta inferiori 17A,B potrebbero essere rigidamente vincolati in una predefinita posizione al tratto superiore dell'asta 1.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di rilevamento del livello di un liquido in un serbatoio (3), del tipo comprendente: un elemento astiforme fisso (1), un organo di vincolo (4), di detto elemento astiforme (1) ad una parete (2) del serbatoio, un elemento di collegamento (5) all'elemento astiforme (1) di un elemento galleggiante (7), mezzi di rilevamento (12) associati a detto elemento astiforme, atti a rilevare la posizione di detto galleggiante; caratterizzato dal fatto che l'elemento di collegamento (5) comprende un primo organo di collegamento (9), amovibilmente vincolabile all'elemento astiforme fisso (1), così da poter associare detto elemento di collegamento (5) in una qualunque desiderata posizione lungo l'elemento astiforme (1), e un elemento di supporto (6) una estremità del quale è vincolata all'elemento galleggiante (7), mentre l'altra è amovibilmente associata ad un secondo organo di collegamento (8), atto a permettere di regolare la lunghezza di detto supporto (6) e di collegarlo rotazionalmente a detto primo organo di collegamento (9).
2. 2, Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'organo di vincolo (4) dell'elemento astiforme (1) alla parete (2) del serbatoio presenta un primo ed un secondo elemento di vincolo (16A,B; 17A,B), atti ad andare in battuta rispettivamente, contro la superficie interna (2A) ed esterna (2B) di detta parete (2), che detti due elementi di vincolo (16A,B;17A,B) sono associati all'elemento astiforme (1) in modo da giacere in piani sostanzialmente paralleli tra loro ed almeno al tratto di parete (2) al quale è associato il dispositivo, e, sostanzialmente, perpendicolari all'elemento astiforme (1).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i due elementi di vincolo comprendono, ciascuno, una superficie (16A,17A) atta a venire in contatto con la parete (2), detta superficie essendo realizzata in una materia plastica almeno parzialmente deformabile.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che di prevedere organi (19) atti a serrare i due elementi di vincolo (16A,B;17A,B) contro la parete (2) del serbatoio.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che gli elementi di vincolo comprendono ciascuno due prime parti anulari, atte ad essere compenetrate dall'elemento astiform· (1) e comprendenti una prima parte (16A,17A) presentante una prima faccia piana atta a venire in contatto con la parete (2) del serbatoio e l'altra faccia incavata, così da poter realizzare un accoppiamento di forma con un tratto arcuato delle seconde parti (17B,16B) di detti elementi, dette prime parti essendo realizzate in un materiale almeno parzialmente deformabile e dette seconde parti in un materiale sostanzialmente rigido .
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di rilevamento (12) della posizione del galleggiante (7) sono mezzi atti a rilevare la rotazione del supporto (6,8) di detto galleggiante (7) e sono rigidamente vincolati al primo elemento di collegamento (9) vincolato all'elemento astiforme (1).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che i mezzi di rilevamento comprendono un potenziometro (12) comprendente un perno di azionamento (12B) rigidamente vincolato all'elemento di collegamento (8) del supporto (6) per il galleggiante (7).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il potenziometro è resistivo.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il potenziometro presenta una resistenza compresa tra 100 OHM e 10 MEGAOHM .
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la resistenza è di 1 KILOOHM .
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il potenziometro è lineare .
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la linearità è di 2% .
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto., che il potenziometro lavora su 90° con zero centrale.
14. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento astiforme (1) è l'elemento di supporto (6) insieme al relativo secondo elemento di collegamento (8) hanno una lunghezza rispettivamente, maggiore o uguale, e minore o uguale, a metà della distanza (A,B) tra la parete (2) del serbatoio (3) al quale è associato il dispositivo e la parete contrapposta (22).
15. 15. Dispositivo secondo -la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento astiforme (1) presenta una linea di riferimento (14) longitudinale atta a favorire il centraggio del primo organo di collegamento (9) e/o, in corrispondenza del tratto sporgente dal serbatoio, una tacca (15) atta ad individuare l'orientamento del supporto (6) del galleggiante.
16. 16. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento astiforme presenta, in corrispondenza del suo tratto sporgente dal serbatoio, un elemento di aggancio (1A).
17. 17. Dispositivo di rilevamento del consumo di carburante di un veicolo a motore caratterizzato dal fatto . di comprendere un dispositivo di rilevamento del livello del carburante nel serbatoio di detto veicolo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 16.
18. 18. Metodo per il collegamento ad un serbatoio (2) di un dispositivo di rilevamento del livello di un liquido contenuto in detto serbatoio, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di regolare a seconda delle dimensioni del serbatoio, prima del vincolo del dispositivo al serbatoio, la lunghezza di un supporto (6) collegato al galleggiante (7) e la posizione lungo un elemento astiforme (1) di un organo di collegamento (9) di detto supporto a detto elemento astiforme (1), e di vincolare, in corrispondenza di un primo tratto estremale superiore dell'elemento astiforme (1) un primo elemento di vincolo interno (17A,B), di effettuare in detta parete (2) un foro (20) avente un diametro sostanzialmente uguale a quello dell'elemento astiforme (1), di inserire il dispositivo precedentemente regolato nel serbatoio da una convenzionale apertura (23) del serbatoio, e di fare fuori uscire detto primo tratto estremale dell'elemento astiforme (1) da detto foro, e di vincolare, esternamente al serbatoio, l'elemento astiforme (1) alla superficie esterna di detta parete (2), con un secondo elemento di vincolo esterno (16A,B), associato all'elemento astiforme, in modo da risultare sostanzialmente parallelo al primo ed alla parete (2) del serbatoio in corrispondenza di detto foro (2C).
19. 19. Metodo secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto di regolare la lunghezza del supporto (6) del galleggiante in modo che detto supporto risulti sostanzialmente lungo quanto la metà della distanza tra la parete (2) alla quale è vincolato il dispositivo e la parete contrapposta (22).
20. 20. Metodo secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto di prevedere il foro (20) per l'elemento astiforme (1) in corrispondenza dell'apertura (23) del serbatoio (3).
21. 21. Metodo secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto di agganciare l'estremità dell'elemento astiforme (1) che rimarrà esterna al serbatoio ad un elemento filiforme prima di inserire il dispositivo nel serbatoio, così da facilitare l'inserimento di detta estremità nel foro (2A) del serbatoio (3) per il passaggio dell'elemento astiforme.