Dispositif indicateur du niveau d'huile dans le carter d'un moteur à explosion.
Les voitures automobiles et autres engins à moteurs à explosion comportant des circu- lations d'huile sont munis de dispositifs indiquant la pression d'huile dans les canalisations de graissage, mais ces dispositifs de contrôle sont insuffisants, car lorsque pour une cause quelconque telle qu'oubli du conducteur de procéder à une vérification périoclique ou consommation anormale, le volume d'huile contenu dans le carter moteur diminue, l'huile s'échauffe, présente un pouvoir lubrifiant insuffisant et peut atteindre des températures dangereuses quoique la pression d'huile reste suffisante puisque la pompe dont la prise se trouve placée au fond du carter est toujours alimentée. Il est donc indispensable pour la sécurité de fonctionnement du véhicule de pouvoir s'assurer constamment du stock d'huile dans le carter.
A cet effet, dans les véhicules existants, les carters-moteurs sont munis parfois d'un indicateur de niveau constitué par un flotteur placé dans le carter et actionnant une tige se déplaçant devant une graduation, mais le plus souvent d'une simple jauge.
Les dispositifs à flotteur sont d'une réali- sation difficile, car ce flotteur, placé au voisinage des bielles en action, doit tre placé dans un espace très réduit ; en outre, le niveau d'huile ne peut tre connu qu'à l'arrt.
Les dispositifs à jauge sont extrmement incommodes, ils exigent un nettoyage de la jauge avant leur utilisation, ce qui salit les mains de l'usager ; comme les indicateurs de niveau d'huile à flotteur, ils ne peuvent tre consultés qu'à l'arrt du véhicule.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un indicateur de niveau d'huile susceptible d'tre placé sur le tableau de bord et permettant des indications précises tant en marche qu'à l'arrt.
La présente invention a pour objet un dispositif indicateur du niveau d'un liquide dans le carter des moteurs à explosion, carac térisé en ce que la mesure du niveau est effectuée dans un réservoir annexe en 6qui- libre statique avec le réservoir principal par une canalisation réduisant les variations dynamiques du niveau, un flotteur placé dans ce réservoir annexe commandant par ses déplacements le déplacement d'un contact électrique le long d'une résistance électrique inserrée dans le circuit d'une source de courant, les variations d'une grandeur électrique, à la suite dudit déplacement du contact électrique étant mesurées par un instrument gradué en niveau d'huile.
La canalisation établissant la communication entre le réservoir annexe et le réser- voir principal est, de préférence, raccordée à ce dernier par un raccord se substituant au bouchon de vidange.
Suivant une forme de réalisation préfé- rentielle, le contact électrique est constitué par deux molettes montées sur le flotteur et connectées électriquement entre elles et appiquées chacune contre un conducteur éleetrique, l'un au moins de ces conducteurs constituant une résistance variable suivant la position du flotteur. Dans ce mode de réali- sation une amélioration est obtenue lorsque les molettes portent sur deux génératrices diamétralement opposées d'un cylindre portant une seule résistance enroulée en hélice, la tige qui porte les molettes étant mise à la masse.
Enfin, suivant une autre modification du dispositif, le flotteur est utilisé pour commander, lorsqu'il tombe au-dessus d'un niveau prédéterminé, l'allumage d'une lampe de signalisation.
On décrira ci-après divers exemples de réalisation de l'indicateur de niveau, objet de l'invention avec référence au dessin ci-annexé dans lequel :
Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'un dispositif à flotteur raccordé sur le bouchon de vidange du réservoir.
Fig. 2 est une vue en coupe partielle d'un dispositif dans lequel le réservoir annexe est moulé de fonderie avec le carter, le dispositif électrique utilisant un montage poten tiométrique.
Fig. 3 est une vue en coupe d'un dispo sitif dans lequel le déplacement vertical du flotteur est transformé en un mouvement de rotation d'un levier portant des contacts coopérant avec une résistance en arc de cercle, le flotteur étant du type à flottabilité variable.
Fig. 4 est une coupe parallèlement à l'axe du carter d'un dispositif à flotteur consti- tuant une troisième variante.
Le carter d'huile 1 dans lequel le niveau d'huile peut s'établir entre un niveau d'huile maximum 2 et un niveau d'huile pratiquement nul 3 est rempli d'huile jusqu'au niveau 4.
Ce carter présente à sa partie basse un trou fileté pour le bouchon de vidange.
Dans ce trou fileté est vissé un raccord inter médiaire 5, communiquant par l'intermédiaire d'une canalisation 9 avee un deuxième raccord intermédiaire fixé à la partie inférieure d'un tube 10 fixé sur la partie latérale du carter. Ces deux raccords sont constitués chacun par un cylindre fileté avec une tte six pans présentant an voisinage de cette tte une partie cylindrique percée transversale- ment en 6 et sur laquelle vient s'engager un raccord en forme de bague 7 dont la canalisation intérieure 8 communique avec la canalisation 9.
Dans le tube 10 est placé un flotteur 11 qui porte une tige en métal con docteur 12 laquelle traverse un raccord 13 formant le bouchon supérieur pour le tube 10 et le fond d'un deuxième tube 14 dans lequel est placée une résistance électrique 15 en- roulée autour d'un tube isolant 16. Ce tube est fraisé en 17 suivant deux génératrices opposées. Le tube isolant est immobilisé par une rainure 18 dans la face supérieure du raccord 13 et par une bague d'écartement 19.
L'une des extrémités de la résistance est connectée à une borne 20. L'extrémité supé- rieure de la tige 12 porte une fourche légère élastique 21 constituée par une mince bande d'acier, chaque branche portant elle-mme une roulette 22. Les deux roulettes passent dans les fraisures 17 du tube 16 et viennent porter en deux points opposés de la résistance 15.
La tige 12 du flotteur 11 est connectée elle-mme par un conducteur électrique souple 23 à la masse de l'appareil. En outre, une plaquette 24 est placée en face de l'extrémité inférieure de l'une des fraisures 17 et con nectée par un conducteur 25 à une borne 26.
La borne 20 est connectée à un ampèremètre 27 gradué en niveau d'huile, l'autre pôle de cet ampèremètre étant connecté à la borne positive de la batterie 28. La borne 26 est connectée à l'un des pôles d'une lampe d'alerte 29 dont l'autre pôle est également relié au pôle positif de la batterie.
Lorsque le niveau d'huile dans le carter varie, le flotteur 11 subit ces fluctuations qui se répercutent dans le réservoir annexe, amorties cependant par la compression due au changement de section qui se produit dans le raccord 5 et dans la canalisation 9, ce qui élimine les variations braques accidentelles de ce niveau.
Les déplacements du flotteur sont transmis par la tige 12 aux roulettes 22 et la longueur de la résistance 15, insérée dans le circuit de l'ampèremètre 27, décroît lorsque le niveau d'huile croît, augmentant ainsi la valeur de l'intensité de courant traversant l'ampèremètre 27.
Lorsque le niveau de 1'huile tombe en dessous de la valeur critique, la plaquette 24 (st mise à la masse par l'équipage mobile f'onstitué par les roulettes et la lampe 29 ,'allume.
Dans le dispositif représenté à la fig. 2, le carter 1 du moteur est moulé. Dans la paroi latérale de ce carter est. réalisé, de fonderie avec la pièce, un puits cylindrique 30. Ce puits cylindrique se termine à sa partie basae par un fond 31 et est fermé à sa partie haute par un bouchon fileté 32.
Dans le fond du carter est réalisée une canalisation 33 venant déboucher en 34 au point bas et à l'aplomb du eentre de gravité du earter au droit d'un bouchon de vidange permettant la purge du dispositif lors de la vidangeducarter.
Dans le puits 30 est monté le dispositif électrique. Celui-ci comprend un cylindre mé tallique 35 présentant suivant une de ses génératrices une fente 36, et diamétralement opposée, une rainure 37. Autour de ce eylindre est placée une couche électriquement iaolani. 38 qui le recouvre entièrement ex cepté au droit de la fente 36.
A la périphérie de cette couche isolante est enroulée une résistance électrique 39 séparée elle-mme à sa périphérie par une couche isolante 40, de la paroi du puits 30. La paroi du cylindre 35 est connectée électriquement par un fil 41 à l'une des bornes d'un voltmètre 42 dont l'autre borne est. reliée a la masse ; L'extré- mité inférieure de la résistance 40 est con nectée à une plaquette 43 dont le contact avec la masse est assuré et amélioré par une vis pointeau 44. L'autre extrémité de la ré sistanee-est reliée par un fil 45 à la borne positive de la batterie 45 dont la borne néga- tive est comme habituellement à la masse.
Dans le puits est placé un flotteur 47. La profondeur du puits 31 mesurée au-dessous du niveau du point 34 est supérieure à l'enfoncement du flotteur au-dessous de sa ligne de flottaison, ceci pour permettre de mesu- rer le niveau minimum. A la surface supérieure du flotteur est fixée une bande métallique élastique 48, repliée en U. Cette bande métallique élastique porte, aux extrémités 5 des branches de 1'U deux molettes 49 et 50.
La molette 49 passe dans la fente 36 du corps 35 et à travers la fente correspondante de la couche isolante 38 et vient prendre appui contre les spires de la résistance 39. La molette 50 prend appui au fond de la rainure 37. Pour améliorer les contacts éleetriques et éviter l'effet isolant du film d'huile qui peut subsister sur les surfaces métalliques lors d'une baisse du niveau dans le carter, les molettes présentent un bord à arte aiguë.
Avec ce dispositif, lorsque le niveau d'huile dans le cartervarie lentement du fait de la consommation anormale de l'huile ou pour une autre cause quelconque, par exemple en raison d'une arrivée d'eau ou d'essence dans le carter moteur du fait d'une fuite, le flotteur suit cette variation. Il établit donc le contact entre le cylindre métal lique 35 et un point de la résistance dont le potentiel est variable suivant la hauteur. En conséquence, le potentiel du cylindre 35 varie suivant le volume d'huile ou de liquide qui se trouve dans le carter. Le voltmètre 42 étant gradué en volume d'huile, le volume dans le carter peut tre lu directement sur le tableau de bord.
Dans le dispositif représenté à la fig. 3, on retrouve le carter 1 avec son trou de vidange fileté. On substitue comme dans l'exemple de la fig. 1, au bouchon de vidange, un raccord 3 présentant un trou borgne axial et un trou latéral 6. Autour du raccord 5 est engagée une bague 7 dont la face interne présente, au droit du trou 6, une gorge périphérique 8 laquelle communique, par un tube 9 avec la gorge interne d'une bague analogue placée à l'autre extrémité dudit tube. Sur cette bague s'engage un raccord analogue aux raccords 5 ci-dessus ; ce raccord se visse à la partie basse d'un tube vertical 51 de plus grand diamètre fixé sur le coté du carter par une patte et constituant le réservoir annexe. La partie supérieure du tube 51 est filetée pour recevoir un boîtier 52 abritant le dispositif électrique.
Dans le tube 51 est placé un flotteur 53 de grande hauteur prolongé par une tige 54 qui traverse à frottement doux le raccord entre le boîtier 52 et le tube 51 et porte à son extrémité une molette 55.
Dans le boîtier 52 est monté à rotation sur un axe 56 perpendiculaire à l'axe de la tige 54, un levier en V 57, dont l'une des branches est courbée et présente une rainure 58, dans laquelle vient s'engager la molette 55. Le profil du fond de la rainure 58 est tel que, dans toutes ses positions, ce fond au point de contact avec la molette 55, soit orthogonal à l'axe de la tige 54. L'autre branche du levier 57 se termine par deux contacts constitués par deux lames flexibles 59 venant prendre appui de part et d'autre sur une résistance électrique 60 enroulée sur un support en are de cercle 61 solidaire du boîtier 52. Un ressort 62 prend appui, d'une part, sur la branche 58 du levier 57 et, d'autre part, sur une butée filetée réglable 63 solidaire du boîtier 54.
L'une des extrémités de la résistance 60 est reliée par un fil 64 à une borne d'un ampèremètre 65 dont l'au- tre borne est connectée au positif de la batterie 65.
Le niveau de l'huile dans le tube 51, qui s'établit par la canalisation 9 et les raccords d'extrémité est un niveau stable en raison de la longueur de cette canalisation et de la viscosité de 1'huile le remplissant, c'est-à-dire qu'il est pratiquement insensible aux mouvements brusques du volume d'huile dans le carter sous l'effet des accélérations, décélérations et virages. Il représente donc exactement le niveau d'huile réel se trouvant dans le carter. Ce niveau détermine la position du flotteur 53, mais pour éviter que le flotteur ait un trop grand déplacement vertical, ce qui conduirait à un bras du levier 58 de très grande longueur, on exerce sur ce flotteur une force antagoniste qui accroît son en foneement au fur et à mesure que le niveau s'élève.
Le ressort 62 est, en conséquence, choisi tel que l'enfoncement du flotteur soit nul lorsqu'il se trouve au voisinage de son point bas (sous l'action par exemple du mme ressort 62 fixé alors sur l'axe de la molette mais exergant une traction égale au poids de la tige 54 et du flotteur lorsque celui-ci atteint son point bas) et maximum lorsqu'il se trouve au voisinage de son point haut. La force antagoniste du ressort peut tre réglée en agissant sur la butée filetée 62.
Le déplacement du flotteur est transformé par le levier 57 en un déplacement des contacts 59 le long de la résistance 60, ces contacts 59 se trouvant à la masse du fait de leur montage. La résistance insérée dans le circuit de l'ampèremètre 65 varie, en conséquence, en fonction de la position du flotteur 53, et, par conséquent, du niveau d'huile dans le carter.
L'ampèremètre étant gradué en volume d'huile on peut lire directement sur celui-ci le volume d'huile contenu dans le carter.
Le dispositif de la fig. 4 comporte un carter 67 divisé en deux parties par une cloison 68. La chambre 69 réalisée dans le carter 67 est en communication par un tube 70 avec le point bas du carter. Dans cette chambre 69 est placé un flotteur 71 articulé en 72 à l'ex- trémité d'une tige coudée 73 traversant la paroi 68 par une fentre 74. La tige coudée 73 est montée à rotation par un axe d'articulation 75 portant une deuxième tige 76 laquelle se termine par deux contacts 77 coopérant avec une résistance électrique 78.
La tige 76 est mise à la masse par un fil torsadé 79. L'extré- mité inférieure de la résistance 78 est con nectée par un fil électrique 80 à une borne de connexion 81. La résistance variable constituée ainsi entre la masse et la borne 81, ré sistance variable dont la valeur est une fonc- tion linéaire du niveau d'huile dans la cham bre 69 et donc dans le carter, est utilisée, comme dans les dispositifs selon les fig. 1 et pour commander un ampèremètre gradué en volume d'huile.
En outre, dans ce dispositif, on a repré- senté à titre d'exemple un contact 82 dans lequel le flotteur 71 vient coopérer lorsque le niveau d'huile dans le réservoir atteint une valeur critique. Ce contact 82 est relié par un fil électrique 83 à une deuxième borne de sortie 84. Cette deuxième borne 84 est reliée à l'une des bornes d'une lampe de signalisation placée sur le tableau de bord, analogue à la lampe 29 de la fig. 1, lampe qui s'allume lorsque le niveau d'huile tombe au-dessous d'une valeur critique.