FR2633392A1

FR2633392A1 - Device for sensing the level of fuel in a vehicle tank

Info

Publication number: FR2633392A1
Application number: FR8908517A
Authority: FR
Inventors: Alessandro Leone
Original assignee: Veglia Borletti SRL
Current assignee: Veglia Borletti SRL
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1989-12-29
Anticipated expiration: 2009-06-27
Also published as: IT8853262V0; FR2633392B1; IT214606Z2; ES1010942Y; MX174212B; ES1010942U; BR8903300A

Abstract

Device 1 for sensing the level of fuel in a vehicle tank, of the type comprising a float 3 whose position inside a hollow body 2 depends on the level of fuel in the tank. The device 1 comprises means 31, 41, 43 for measuring the position of the minimum level of fuel and therefore of the position of the float 3 which is closest to a bottom wall 6 of the body 2. These means comprise a permanent magnet 43 carried by an upper arm 42, outside the body 2, a rocker rod 41 to which the float 3 imparts a pivoting movement when the latter, in proximity to a bottom wall 6, enters into contact with a lower end 45 of the latter, and a switch 31, with magnetic operation (capable of being inserted into an electrical supply circuit of a light source for signalling the minimum level of the fuel) installed outside the body 2 and capable of being actuated by the aforementioned magnet 43.

Description

Dispositif capteur de niveau de carburant dans un réservoir
de véhicule
La présente invention concerne un dispositif capteur du niveau de carburant dans un réservoir de véhicule.Fuel level sensor device in a tank
of vehicle
The present invention relates to a device for sensing the fuel level in a vehicle tank.

Plus particulièrement, la présente invention est relative à un dispositif capteur comprenant un corps, creux à l'intérieur, dont une paroi-de fond présente un trou, à travers lequel le carburant s'écoule à l'intérieur du corps creux lui-même, en y agissant sur un flotteur mobile le long d'un guide vertical. Ce dernier est constitué d'une tige portant un fil résistant de manière à définir, dans son ensemble, une résistance variable en fonction du niveau du carburant dans le réservoir.More particularly, the present invention relates to a sensor device comprising a body, hollow inside, a bottom wall of which has a hole, through which the fuel flows inside the hollow body itself. , by acting on a mobile float along a vertical guide. The latter consists of a rod carrying a resistant wire so as to define, as a whole, a variable resistance depending on the level of fuel in the tank.

En fonctionnement, lorsque le niveau de carburant approche du minimum, le flotteur vient se placer à proximité de la paroi de fond du corps creux. Alors l'indication lumineuse du niveau minimum de carburant, et donc l'indication du fait qu'il n'y a dans le réservoir que la réserve de carburant, est déterminée par le contact électrique se produisant entre le curseur, porté par le flotteur, et un ressort conducteur, porté par la paroi de fond du corps creux, et inséré dans le circuit d'alimentation électrique d'une source lumineuse. In operation, when the fuel level approaches the minimum, the float is placed near the bottom wall of the hollow body. Then the light indication of the minimum fuel level, and therefore the indication that there is only the fuel reserve in the tank, is determined by the electrical contact occurring between the cursor, carried by the float. , and a conductive spring, carried by the bottom wall of the hollow body, and inserted into the electrical supply circuit of a light source.

Le principal inconvénient des dispositifs du type décrit ci-dessus réside dans le fait que le ressort est sujet à une usure progressive du fait du phénomène de l'électrolyse se produisant par la présence d'eau dans le carburant, surtout dans le carburant alimentant les moteurs Diesel. The main drawback of devices of the type described above lies in the fact that the spring is subject to progressive wear due to the phenomenon of electrolysis occurring by the presence of water in the fuel, especially in the fuel supplying the Diesel engines.

Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif capteur de niveau de carburant permettant de surmonter l'inconvénient indiqué ci-dessus et que manifestent les dispositifs connus. The object of the present invention is to provide a fuel level sensor device making it possible to overcome the drawback indicated above and which manifest the known devices.

Le but ci-dessus est atteint par la présente invention, par le fait qu'elle concerne un dispositif capteur de niveau de carburant dans un réservoir de véhicule et de type comprenant
- un corps, creux à l'intérieur, susceptible d'être fixé à une paroi supérieure dudit réservoir présentant une paroi latérale et une paroi de fond, et à l'intérieur duquel, en fonctionnement, s'écoule le carburant;
- un flotteur susceptible d'exécuter une translation à l'intérieur dudit corps, sous la poussée hydrostatique exercée par ledit carburant;
- des premiers moyens de mesure de la position assumée par ledit flotteur par rapport audit corps; et
- des seconds moyens de mesure de la position assumée par ledit flotteur plus proche, en fonctionnement, de ladite paroi de fond;
ledit dispositif étant caractérisé par le fait que lesdits seconds moyens comprennent
une tige à balancier montée en position pratiquement retenue dans ledit corps et pourvue d'un bras inférieur dont une extrémité est susceptible d'être déplacée par ledit flotteur lorsque ce dernier, en fonctionnement, se trouve dans ladite position proche de la paroi de fond, et d'un bras supérieur s'étendant sensiblement au-dessus dudit corps et susceptible de pivoter, sous l'effet du déplacement du bras inférieur, entre une position de repos et une position fonctionnelle selon que ledit flotteur se trouve au-dessus ou audessous de ladite position proche de ladite paroi de fond; et
des moyens capteurs de ladite position assumée par ledit bras supérieur.The above object is achieved by the present invention, in that it relates to a fuel level sensor device in a vehicle tank and of the type comprising
- A body, hollow inside, capable of being fixed to an upper wall of said tank having a side wall and a bottom wall, and inside which, in operation, flows the fuel;
- A float capable of executing a translation inside said body, under the hydrostatic thrust exerted by said fuel;
- first means for measuring the position assumed by said float relative to said body; and
- second means for measuring the position assumed by said float closer, in operation, to said bottom wall;
said device being characterized in that said second means comprise
a pendulum rod mounted in position practically retained in said body and provided with a lower arm, one end of which is capable of being displaced by said float when the latter, in operation, is in said position close to the bottom wall, and an upper arm extending substantially above said body and capable of pivoting, under the effect of the movement of the lower arm, between a rest position and a functional position depending on whether said float is above or below from said position close to said bottom wall; and
means for sensing said position assumed by said upper arm.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés sur lesquels:
- tes figure 1 et 2 sont des vues en élévation et en section d'un dispositif réalisé selon les indications de la présente invention, à deux phases différentes du fonctionnement.Various other characteristics of the invention will emerge from the detailed description which follows. An embodiment of the invention is shown by way of nonlimiting example in the appended drawings in which:
- Your FIGS. 1 and 2 are views in elevation and in section of a device produced according to the indications of the present invention, in two different phases of operation.

Selon les indications données par les dessins cijoints, on désigne globalement par 1 un dispositif capteur de niveau de carburant dans un réservoir (non représenté) d'un véhicule. According to the indications given by the attached drawings, globally 1 is designated a fuel level sensor device in a tank (not shown) of a vehicle.

Le dispositif 1 comprend un corps 2 sensiblement cylindrique et creux, à l'intérieur duquel est monté un flotteur 3 mobile le long d'un guide cylindrique 4 coaxial au corps 2 et réalisé par exemple en matière plastique. Le corps 2 présente une paroi latérale 5 et une paroi de fond 6 dans la partie centrale de laquelle est implantée l'extrémité inférieure du guide 4. The device 1 comprises a body 2 substantially cylindrical and hollow, inside which is mounted a float 3 movable along a cylindrical guide 4 coaxial with the body 2 and made for example of plastic. The body 2 has a side wall 5 and a bottom wall 6 in the central part of which the lower end of the guide 4 is located.

La paroi de fond 6 présente un trou traversant 7, à travers lequel, en fonctionnement, le carburant s'écoule à l'intérieur du corps 2, de façon à déterminer une poussée hydrostatique à l'égard du flotteur 3, et donc un positionnement de ce dernier en fonction du niveau du carburant à l'intérieur dudit réservoir. The bottom wall 6 has a through hole 7, through which, in operation, the fuel flows inside the body 2, so as to determine a hydrostatic thrust with respect to the float 3, and therefore a positioning of the latter as a function of the fuel level inside said tank.

Le dispositif 1 comprend en outre un couvercle 8 en forme de godet, comprenant une paroi de base 11 et une paroi latérale cylindrique 12 qui s'étend vers le haut, coaxialement au corps 2. Un rebord annulaire 13, constituant élément de centrage du bord supérieur de la paroi latérale 5 du corps 2, s'étend vers le bas, en partant d'une partie périphérique inférieure de la paroi de base 11. La partie centrale de la paroi 11 est pourvue d'un siège dans lequel est implantée l'extrémité supérieure du guide 4. The device 1 further comprises a cover 8 in the form of a cup, comprising a base wall 11 and a cylindrical side wall 12 which extends upwards, coaxially with the body 2. An annular rim 13, constituting an edge centering element upper part of the side wall 5 of the body 2, extends downward, starting from a lower peripheral part of the base wall 11. The central part of the wall 11 is provided with a seat in which the upper end of the guide 4.

La mesure de la position du flotteur 3 s'effectue de manière essentiellement connue, et au moyen d'une résistance électrique logée à l'intérieur du corps 2 et insérée, d'une manière non illustrée, dans un circuit d'alimentation électrique d'un instrument indicateur de niveau monté de manière approprié dans le tableau de bord du véhicule. The measurement of the position of the float 3 is carried out in an essentially known manner, and by means of an electrical resistance housed inside the body 2 and inserted, in a manner not illustrated, in an electrical supply circuit d '' a level indicator instrument suitably mounted in the vehicle dashboard.

Plus particulièrement, la résistance évoquée cidessus est essentiellement constituée d'un fil résistant 18 enroulé autour du guide 4, réalisé de manière appropriée (ou au moins revêtu) avec un matériau approprié, électriquement isolant. Deux contacts électriques 17, supportés par le flotteur 3 et s'étendant à l'intérieur d'un trou axial traversant 21 réalisé dans le flotteur même, frottent sur le fil 18. Une borne supérieure de la résistance 18 et les contacts électriques 17 (constituant le curseur de la résistance 18 même) sont reliés électriquement à des connecteurs électriques 22 respectifs, s'étendant au-dessus de la paroi 11 du couvercle 8. Chaque connecteur est constitué d'une fiche lamellaire 23 fixée à la paroi Il au moyen d'un taquet métallique 24 rabattu aux extrémités et utilisant un trou traversant 25 respectif creusé dans la paroi 11 même. More particularly, the resistance mentioned above consists essentially of a resistant wire 18 wound around the guide 4, made in an appropriate manner (or at least coated) with a suitable material, electrically insulating. Two electrical contacts 17, supported by the float 3 and extending inside an axial through hole 21 made in the float itself, rub on the wire 18. An upper terminal of the resistor 18 and the electrical contacts 17 ( constituting the slider of the resistance 18 itself) are electrically connected to respective electrical connectors 22, extending above the wall 11 of the cover 8. Each connector consists of a lamellar plug 23 fixed to the wall II by means of a metal cleat 24 folded down at the ends and using a respective through hole 25 dug in the wall 11 itself.

L'un des taquets 24 est relié à la borne de la résistance 18 au moyen d'une lame conductrice (non représentée), tandis que l'autre taquet 24 est relié aux contacts 17, au moyen d'un fil conducteur 26, enroulé en hélice autour du guide 4, et d'une plaquette annulaire 27 portée par le flotteur 3 et à partir de laquelle s'étendent les contacts 17 mêmes. One of the tabs 24 is connected to the terminal of the resistor 18 by means of a conductive blade (not shown), while the other cleat 24 is connected to the contacts 17, by means of a coiled conductive wire 26 helically around the guide 4, and an annular plate 27 carried by the float 3 and from which extend the contacts 17 themselves.

Selon la présente invention, on observe que le dispositif 1 comprend un interrupteur à fonctionnement magnétique 31 de type connu et situé à l'intérieur du couvercle 8. En particulier, un étrier 32 part de la face supérieure de la paroi de base 11, vers le haut, et supporte l'interrupteur 31 inséré, en fonctionnement, dans un circuit d'alimentation électrique d'une source lumineuse (non illustrée) susceptible d'indiquer le niveau "minimum" atteint par le carburant dans le réservoir. According to the present invention, it is observed that the device 1 comprises a magnetic operation switch 31 of known type and located inside the cover 8. In particular, a stirrup 32 starts from the upper face of the base wall 11, towards the top, and supports the switch 31 inserted, in operation, in an electrical supply circuit of a light source (not shown) capable of indicating the "minimum" level reached by the fuel in the tank.

Deux conducteurs électriques 33 pourvus d'une gaine de protection partent de l'interrupteur 31 et sont portés à leurs extrémités par un connecteur 34. Two electrical conductors 33 provided with a protective sheath start from the switch 31 and are carried at their ends by a connector 34.

Le dispositif 1 comprend une tige à balancier 41, dont un bras supérieur rectiligne 42 s'étend à l'intérieur du couvercle 8 et supporte à l'extrémité proprement dite un aimant permanent 43, et dont un bras inférieur 44 s'étend à l'intérieur du corps 2 et présente une partie d'extrémité inférieure 45 pourvue d'une première partie courbée en arc de cercle et d'une seconde partie rectiligne. The device 1 comprises a pendulum rod 41, of which a rectilinear upper arm 42 extends inside the cover 8 and supports at the end proper a permanent magnet 43, and of which a lower arm 44 extends to the inside the body 2 and has a lower end part 45 provided with a first part curved in an arc of a circle and with a second rectilinear part.

Dans la paroi de base 11 du couvercle 8, il est ménagé une fente 46 utilisée par un étrier 47 supportant un pivot 48. La tige 41 présente un tronçon intermédiaire 51 formé en oeillet, au moyen duquel elle se trouve retenue sur le pivot 48. Il est en outre monté sur ce dernier un ressort précontraint 52 dont une première extrémité s'appuie sur le bras inférieur 44 de la tige 41 et dont une seconde extrémité s'appuie sur le bord supérieur de la fente 46. In the base wall 11 of the cover 8, a slot 46 is used, used by a stirrup 47 supporting a pivot 48. The rod 41 has an intermediate section 51 formed as an eyelet, by means of which it is retained on the pivot 48. There is further mounted on the latter a pre-stressed spring 52, a first end of which is supported on the lower arm 44 of the rod 41 and a second end of which is supported on the upper edge of the slot 46.

L'interrupteur 31 est situé à proximité de la zone centrale de l'espace délimité par le couvercle 8, tandis que l'aimant permanent 43, sous l'effet de l'action exercée par le ressort 52, est plus proche de la paroi latérale 12 du couvercle 8. The switch 31 is located near the central zone of the space delimited by the cover 8, while the permanent magnet 43, under the effect of the action exerted by the spring 52, is closer to the wall side 12 of cover 8.

Lorsque le réservoir contient une quantité de carburant supérieur au "minimum" (voir figure 1), le flotteur 3 vient se placer au-dessus de la zone du corps 2 où est située la partie d'extrémité inférieure 45 du bras 44 de la tige 41. En particulier, l'action du ressort 52 fait que le bras 44 se trouve sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du corps 2 et que l'aimant 43 est dans la position plus éloignée de l'interrupteur 31. When the tank contains an amount of fuel greater than the "minimum" (see Figure 1), the float 3 is placed above the area of the body 2 where the lower end portion 45 of the arm 44 of the rod is located 41. In particular, the action of the spring 52 means that the arm 44 is substantially parallel to the longitudinal axis of the body 2 and that the magnet 43 is in the position further from the switch 31.

A l'intérieur du corps 2, le bras 44 de la tige 41 traverse une entaille axiale 53 creusée le long de la face latérale du flotteur 3. L'entaille 53 présente une zone supérieure 54 réduite, de profondeur constante, et une zone 55 restante, de profondeur croissante, au fur et à mesure que l'on progresse vers le bas, et sensiblement concave. Inside the body 2, the arm 44 of the rod 41 passes through an axial notch 53 hollowed out along the lateral face of the float 3. The notch 53 has a reduced upper zone 54, of constant depth, and a zone 55 remaining, of increasing depth, as one progresses downward, and appreciably concave.

Au fur et à mesure que le niveau du carburant décroît, le flotteur 3 se déplace vers la paroi de fond 6. La tige à balancier 41 reste dans la position décrite ci-dessus jusqu'à ce que la partie inférieure 45 se place dans la zone 55 de l'entaille 53. Si le niveau du carburant continue encore à descendre, le flotteur 3 vient, avec la zone supérieure 54 de l'entaille 53, en contact avec la partie inférieure 45 de la tige 41. Par le forme de cette partie 45, un pivotement en sens horaire est imprimé à la tige 41, contre l'action du ressort 52 (voir la figure 2), pivotement déplaçant l'aimant permanent 43 vers l'interrupteur 31. Lorsque l'aimant permanent 43 vient se trouver en une position plus proche de l'interrupteur 31, ce dernier ferme ses propres contacts internes et détermine l'alimentation de la source lumineuse citée ci-dessus.A la suite d'une augmentation du niveau du carburant, le flotteur 3 monte et le ressort 52 replace l'aimant 43 dans la position d'origine. As the fuel level decreases, the float 3 moves towards the bottom wall 6. The balance rod 41 remains in the position described above until the lower part 45 is placed in the zone 55 of the notch 53. If the fuel level still continues to drop, the float 3 comes, with the upper zone 54 of the notch 53, in contact with the lower part 45 of the rod 41. By the form of this part 45, a pivoting clockwise is printed on the rod 41, against the action of the spring 52 (see FIG. 2), pivoting moving the permanent magnet 43 towards the switch 31. When the permanent magnet 43 comes be in a position closer to the switch 31, the latter closes its own internal contacts and determines the supply of the light source mentioned above. Following an increase in the fuel level, the float 3 rises and the spring 52 returns the magnet 43 to the original position.

L'avantage obtenu par le dispositif 1 apparat comme évident, par les explications données ci-dessus. The advantage obtained by the device 1 appears obvious, from the explanations given above.

En fait, le système utilisé pour l'alimentation de la source lumineuse indiquant le niveau minimum du carburant n'est sujet à aucune usure, les parties électriques de ce système restant, en fonctionnement, toujours au-dessus du niveau du carburant, ne produisant donc pas de phénomènes d'électrolyse. En outre, la solution développée ici, de déplacer au moyen du flotteur une tige à balancier portant l'aimant permanent 43 est une solution simple, procurant également au dispositif 1 dans son ensemble une construction simple et donc un coût de production réduit. In fact, the system used to supply the light source indicating the minimum fuel level is not subject to any wear, the electrical parts of this system remaining, in operation, always above the fuel level, producing therefore no electrolysis phenomena. In addition, the solution developed here, to move by means of the float a pendulum rod carrying the permanent magnet 43 is a simple solution, also providing the device 1 as a whole with a simple construction and therefore a reduced production cost.

Il est enfin évident que des modifications et variantes peuvent être apportées au dispositif 1 ici décrit et illustré, sans pour cela sortir du champ de protection de la présente invention. It is finally obvious that modifications and variants can be made to the device 1 described and illustrated here, without thereby departing from the protective field of the present invention.

Par exemple, il est évident que les parties de l'aimant 43 et de l'interrupteur 31 peuvent être modifiées. En outre, n'importe quel autre capteur, même à fonctionnement non magnétique, pourrait être avantageusement monté à la place de l'aimant 43 et de l'interrupteur 31 indiqué ci-dessous. For example, it is obvious that the parts of the magnet 43 and of the switch 31 can be modified. In addition, any other sensor, even with non-magnetic operation, could advantageously be mounted in place of the magnet 43 and the switch 31 indicated below.

Claims

1. Fuel level sensor device in

a vehicle tank, of the type comprising

- a body, hollow inside, likely to be

attached to an upper wall of said tank, having

a side wall and a bottom wall, and inside

from which, in operation, the fuel flows;

- a float capable of performing a translation

inside said body, under hydrostatic thrust

exerted by said fuel;

- first means of position measurement

assumed by said float relative to said body; and

- second means for measuring the position

assumed by said nearest float, in

operation of said bottom wall;

said device being characterized by the fact that

said second means include

a pendulum rod (41) mounted in position

practically retained in said body (2) and provided with a

lower arm (44), one end of which can be moved by said float (3) when this

last, in operation, is in said

position close to the back wall, and an arm

vs

upper (42) extending substantially above said

body (2) and capable of pivoting, under the effect of

movement of the lower arm (44), between a position of

rest and a functional position depending on whether said

float (3) is above or below said

position close to said bottom wall (6); and

sensor means (31, 43) of said position

assumed by said upper arm.

2. Device according to claim 1,

characterized by the fact that said sensor means

(31,43) are of the magnetic operation type.

3. Device according to claim 2, characterized in that said sensor means (31,43) essentially comprise a permanent magnet (43) and a switch (31) with magnetic operation.

4. Device according to claim 3, characterized in that said permanent magnet - (43) is supported by said upper arm (42) of said balance rod (41) and that said switch (31) with magnetic operation is supported integral of said body (2), in position facing towards said permanent magnet (43).

5. Device according to claim 4, characterized in that said side wall (5) of said body (2) is closed at the top by a cover (8) in the form of a cup and has a base wall (11) and a wall lateral (12); said switch (31) and said magnet (43) carried by said upper arm (42) of said rod (41) being disposed inside said cover

(8).

6. Device according to claim 5, characterized in that a stirrup (32) supporting said switch (31) starts from said face, external to said body (2), from said base wall (11).

7. Device according to claim 6, characterized in that it is made, in said base wall (11) of said cover (8), a through slot (46), in correspondence of which said rod (41) is articulated on a pivot (48).

8. Device according to claim 7, characterized in that said rod (41) comprises, following said upper arm (42), inside said cover (8), an intermediate section (51), preferably under the form of an eyelet articulated on said pivot (48), a lower arm (44) inside said body (2) and the lower end (45) of which is close to said bottom wall (6).

9. Device according to claim 8, characterized in that said lower arm (44) is rectilinear and passes through an axial notch (53) hollowed out along a lateral part of said float (3); said lower end 145) of said rod (45) developing in the direction of the longitudinal axis of said body (2), relative to said lower arm (44), so that said float (3), when it is located near said bottom wall (6), against the action of elastic means (52), a pivoting of said rod (41) comprising a bringing together of said magnet (43) towards said switch (31), in order to allow thus the operation of the latter.

10. Device according to claim 9, characterized in that said notch (43) has at least one lower part (55) whose depth increases from top to bottom; said lower end (45) of said rod (41) having a curved part and a straight part.

11. Device according to claim 10, characterized in that said elastic means comprise a prestressed spring (52) supported by said pivot (48) and having a first end pressing on said lower arm (44) of said rod (41) and a second end pressing on a part of said slot (46).