Malins, les ingénieurs...

[Rotule]

Je n’ai pas ça sous la main car je ne suis pas chez moi, mais il est évident qu’on ne peut avoir des graduations régulières qu’avec un réservoir parallélépipèdique, ce qu’il n’est évidemment pas. Mais où est le problème? Tu as la graduation à 50 l, celle à 40 l: ben pile au milieu c’est 45 l, et ainsi de suite. Pourquoi devraient-elles être régulières? On s’en fiche!

Merci pour ta réponse, mais AMHA, les pseudos ingénieurs n'avaient rien de malins pour faire cet indicateur de niveau qui n'est pas totalement fiable, ce qui n'existe d'ailleurs pas, et est totalement imprécis pour les bas niveaux de carburant qui sont les plus utiles !
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[Gilles131]

Ce n’est qu’une version un peu évoluée du simple flotteur, ni plus, non moins. On a donc fait plus sophistiqué depuis, je suis bien d’accord, mais à l’époque il n’y avait pas d’électricité à bord…
Mais ce que je trouve vraiment très astucieux est cette façon de contracter la variation de hauteur sans la moindre mécanique, si ce n’est un ressort et un flotteur de forme adaptée, pour faire tenir le total dans un espace contraint par l’aile supérieure.
Et comme l’a aussi montré ce petit sondage sur le forum, c’est une solution qui ne vient pas à l’esprit de tous instantanément.

[Le manche]

Bjr
Est ce que le matériau constitutif du flotteur ainsi que les dimensions de ce dernier ont leur importance?

Finalement ma question n'était pas anodine!

[Delépine]

Eh oui ! Et moi j'avais trouvé le flotteur linéaire !
En s'y mettant tous et en disposant du temps de conception d'un avion comme celui-là, on aurait trouvé !

[gma]

Au risque de décevoir un peu Gilles, c'était un truc hyper connu dans les réservoirs hydraulique de grandes dimensions, avant le niveau électrique, lorsque le réservoir était en fosse. C'était l'époque des machines à copieur hydraulique ou à guidages hydrostatiques.

Pour que ce système soit précis, il faut un ressort avec une raideur k constante (ce qui est vrai du ressort cylindrique en théorie mais pas en pratique), donc un ressort en compression conique ou elliptique ou un ressort de traction non claqué (spires non jointives).

A défaut, une graduation différentielle de l'échelle de lecture.

Un produit standard du commerce jusque dans les années 60.

[Le manche]

Eh oui ! Et moi j'avais trouvé le flotteur linéaire !
En s'y mettant tous et en disposant du temps de conception d'un avion comme celui-là, on aurait trouvé !

Avions nous le temps... ou devions nous le prendre ( l'avion)?

[Luc Lion]

Apparemment plus malins en 1934 qu'aujourd'hui...

J'aime bien poser cette colle aux jeunes ingénieurs, par exemple aux organisateurs d'Airexpo quand j'y participe:
Et sur ce forum? (Jan, Henri et quelques autres n'ont évidemment pas le droit de participer, et ne gagneront pas la tringle à rideaux)

Aucune idée de ce qu'il y a derrière, mais si le flotteur est retenu par un ressort, dimensionné pour que le module d'élasticité soit linéaire, ça donnerait ça. Il faut que le ressort soit détendu lorsque le flotteur est au fond. Quand le niveau monte, le ressort joue le rôle de rappel pour que la course de l'indicateur soit proportionnelle au niveau du liquide.

Ca c'est ma réponse d'ingénieur, mais en terme de fiabilité je ne sais pas si c'est une bonne idée.

Sinon un bras de levier sur lequel tu fixes le témoin à la moitié de la longueur (entre le pivot fixe et le flotteur), ça donnera ça aussi.

2.13.0.0

IFLY,

la poussée d'Archimède d'un fluide incompressible est constante quelque soit la profondeur de submersion.
Autrement dit, ton ressort sera tendu par la même force indépendante du niveau, dès lors que le flotteur est submergé.
Ceci bien sûr en tablant sur le fait que les variations de la densité du liquide sont infinitésimaux entre la surface et le fond du réservoir.

Toutefois, je crois que tu as trouvé la moitié de la solution : un ressort couplé à un flotteur dont la poussée d'archimède est variable.

Gilles, je propose un flotteur prismatique dont la hauteur est significative par rapport au réservoir (par exemple 3/4 de la hauteur du réservoir) et retenu au fond par un ressort.
Lorsque le réservoir est plein, la poussée d'Archimède du flotteur presque complètement submergé correspond à la force de rappel du ressort tendu.
Lorsque le réservoir se vide, le flotteur descend, la force de rappel diminue et est équilibrée par une force d'Archimède diminuée fournie par un flotteur dont le le niveau de submersion diminue.
Lorsque le réservoir est vide et le flotteur complètement émergé, la course n'aura été que la différence de hauteur entre le réservoir et le flotteur prismatique.

Luc

Edition: désolé mon navigateur internet n'avait récupéré que les deux premières pages et je pensais que le quizz était toujours ouvert.
Mais, content de voir que c'était la bonne réponse.

[Hervé]

Même le mécanique tout bête tombe en panne.

Il y a quelques dizaines d'année un de mes amis a quand même fait un soleil avec son D112 après une panne moteur par manque de fuel en montée initiale alors que la jauge était devant son nez.
Même si la mécanique fonctionne bien le pilote peut ne pas s'en rendre compte.

[Gilles131]

Gilles, je propose un flotteur prismatique dont la hauteur est significative par rapport au réservoir (par exemple 3/4 de la hauteur du réservoir) et retenu au fond par un ressort.
Lorsque le réservoir est plein, la poussée d'Archimède du flotteur presque complètement submergé correspond à la force de rappel du ressort tendu.
Lorsque le réservoir se vide, le flotteur descend, la force de rappel diminue et est équilibrée par une force d'Archimède diminuée fournie par un flotteur dont le le niveau de submersion diminue.
Lorsque le réservoir est vide et le flotteur complètement émergé, la course n'aura été que la différence de hauteur entre le réservoir et le flotteur prismatique

Bravo!
L’idée est bien celle-ci mais dans sa réalisation le ressort est accroché en haut du réservoir: tout en haut (réservoir plein) le ressort est détendu, la poussée d’Archimède équilibre le poids total de l’ensemble (flotteur + ressort) et le flotteur est profondément immergé.
Tout en bas (réservoir vide) le ressort est étiré et sa traction équilibre une partie du poids de l’ensemble: la poussée d’Archimède n’équilibre que la différence et le flotteur n’est presque plus (ou pas du tout) immergé.
Ce qui revient exactement au même.

[Luc Lion]

Merci.
Mais un ressort attaché en haut doit travailler en compression et, réservoir plein, il doit être tendu.

En effet, la force d'Archimède est maximale lorsque le réservoir est plein tandis qu'elle est nulle quand il est vide.
Et cette force d'Archimède doit être en équilibre avec la force de rappel du ressort plus le poids du flotteur.
Donc la force du ressort est maximale lorsque le réservoir est plein et le ressort doit donc travailler en compression.

Luc

[dob]

Un réservoir d'avion est-il plus souvent plein que vide ? ou bien inversement plus souvent vide que plein ?
Ceci peut influer sur le choix ressort plus souvent tendu ou détendu, en supposant que le ressort "fatigue" plus en étant tendu que détendu, ce qui affecte la fidélité de la mesure dans le temps.
Selon le cas le choix de l'accrochage en haut, version Bücker, correspondrait à un réservoir habituellement plein quand l'avion ne vole pas.
il y a 8760  heures dans une année (8784 cette année !) et un avion privé vole de l'ordre de la centaine d'heure par an, ou quelques centaines en club.

[Luc Lion]

Non.
Dans tous les cas, le ressort est tendu (= fournissant la force de rappel maximale) lorsque le réservoir est plein.

Et ceci sera vrai tant que la force de gravité sera dirigée vers le bas et la poussée d'Archimède vers le haut.


Luc

[Gilles131]

Non.
Dans tous les cas, le ressort est tendu (= fournissant la force de rappel maximale) lorsque le réservoir est plein.

Et ceci sera vrai tant que la force de gravité sera dirigée vers le bas et la poussée d'Archimède vers le haut.


Luc

Mais non Luc.
Le flotteur du Bücker est bien lié au haut du réservoir, par un ressort de traction.
Non étiré, donc traction vers le haut nulle, réservoir plein (donc flotteur immergé):



Étiré, donc sortant le flotteur de l’essence, réservoir non plein:

[Delépine]

Bon, maintenant, Luc va nous donner la loi liant la densité du flotteur et la raideur du ressort.
Est-ce d'ailleurs un flotteur ou un couleur ?

[gma]

En plus précis, pour ceux qui se chauffent encore au fioul, vous avez peut-être ça sur votre cuve de mazout...
Le flotteur est accroché à un câble, le câble est enroulé sur un tambour retenu par un ressort spirale (raideur quasi constante). Le tambour actionne l'aiguille.

Les ingénieurs de Bucker n'ont pas eu l'idée, cela existait avant leur naissance.

Par exemple (mais pas que) :
https://www.centretank.com/products/mtf ... tank-gauge

Mais LUC a raison, le ressort exerce toujours un effort non nul, au mini le flotteur touche le fond du réservoir (le ressort tire toujours) et au maxi du niveau, le flotteur touche aussi le haut du réservoir (ou du puit de jauge), le ressort tire toujours (si on veut que ce soit précis).

Si le ressort ne tire plus à un moment, c'est que la raideur est variable alors que la poussée sur le flotteur est quasi constante, donc ça clochera d'imprécision.