EP2483645A1 - Sonde d'immersion notamment de controle du niveau d'huile, procede de fabrication associe et insert pour la mise en uvre du procede. - Google Patents

Sonde d'immersion notamment de controle du niveau d'huile, procede de fabrication associe et insert pour la mise en uvre du procede.

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EP2483645A1
EP2483645A1 EP10769015A EP10769015A EP2483645A1 EP 2483645 A1 EP2483645 A1 EP 2483645A1 EP 10769015 A EP10769015 A EP 10769015A EP 10769015 A EP10769015 A EP 10769015A EP 2483645 A1 EP2483645 A1 EP 2483645A1
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EP
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insert
metal insert
manufacturing
mold
resistive wire
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Withdrawn
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EP10769015A
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German (de)
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Inventor
Eric Moisson
Pierre Goderneaux
Henri Eynard
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SC2N SAS
Original Assignee
SC2N SAS
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
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    • G01F23/247—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid thermal devices for discrete levels
    • G01F23/248—Constructional details; Mounting of probes

Definitions

  • Immersion probe including oil level control, associated manufacturing method and insert for the implementation of the method.
  • the present invention relates to the field of immersion probes particularly in the automotive field and in particular immersion probes for controlling the oil level in a crankcase.
  • the invention may be used for other applications and especially for the realization of cooling circuit temperature probes and also in other technical fields in which probes of immersion are used.
  • the invention more specifically relates to an immersion probe, the associated manufacturing method and an insert for the implementation of the method.
  • the essential steps of the manufacturing processes of the prior art are the securing between a resistive wire and possibly a thermistor and secondly connecting tabs, the removal of the resistive wire / connection tabs assembly. in a half-shell, securing between the connecting tabs and the connector via connection wires and fixing the second half-shell on the first.
  • FIGS. 1 and 2 An example of immersion probe obtained by the implementation of such a method of the prior art is illustrated in FIGS. 1 and 2 in which there is found a resistive wire 1 'and a thermistor 2', both of which are welded to connecting tongues 3 ', they themselves even electrically connected to connection wires 4' connected to the connector 5 'and secondly fixed in translation in the 6 'half-shell for receiving by locking means 7'.
  • the manufacturing process commonly used is semi-automatic and does not achieve high production rates given the large number of parts to be welded namely of the order of a dozen welds.
  • the manufacturing method also has reliability problems due to the laying of the resistive wire 1 at the beginning of the process and to solder defects between the connection tongues 3 'and the connection wires 4'.
  • the purpose of the present invention is to propose a method for manufacturing an immersion probe, in particular for controlling the oil level, making it possible to automate the manufacture of an immersion probe and to limit the number of operations in particular. welding to perform.
  • the present invention also aims to provide a manufacturing process having increased reliability and lower manufacturing costs.
  • the present invention relates to a method for manufacturing an immersion probe, in particular for controlling the oil level, characterized in that it comprises:
  • the method makes it possible to limit the number of welding by the use of an insert providing the electrical connection between the resistive wire and the outside.
  • the method can further be fully automated.
  • the insert comprises at least two parts, defining conductive tracks, the parts being connected by breaking parts, the insert further comprises connecting tabs adapted to allow fastening with a resistive wire, and connection plugs. which can be mounted in a connector.
  • the insert makes it possible to constitute without additional part the electrical circuit between the resistive wire and the connector.
  • the placement step is performed by positioning the metal insert at the support parts in the mold;
  • the step of breaking the break pieces is carried out during the closure of the mold by cutting means
  • the cutting means are integrated in the mold; a thermistor bonding step is made with the connecting tabs of the metal insert;
  • the step of connecting the resistive wire with the connecting lugs of the metal insert is obtained by applying a heating support
  • a step is made to cut the free ends of the resistive wire connected to the connecting lugs by means of a wire cutter;
  • the assembly step between the connection plugs of the metal insert and the connector is performed before the overmolding step.
  • Another object of the invention is an insert for the manufacture of a probe, characterized in that it comprises at least two parts defining conductive tracks connected by break pieces, connecting tabs adapted to allow subjection with a resistive wire, and connection plugs adapted to be mounted in a connector.
  • Another object of the invention is an immersion probe obtained by implementing the method.
  • FIG. 1 is a diagrammatic sectional view of an example of a dip probe of the state of the art
  • FIG. 2 represents, in a second perpendicular view, the immersion probe of FIG. 1,
  • FIG. 3a represents an exemplary embodiment of an insert according to the invention
  • FIG. 3b represents an insert disposed in a mold
  • FIG. 4 represents a sectional view of the mold and the insert
  • FIG. 5 represents an insert molded with the connector
  • FIG. 6 represents the securing step between the resistive wire and the insert
  • an insert 8 is shown, this insert 8 has connecting lugs 9 for receiving the resistive wire 1 and the connection plugs 10 for assembling the insert 8 on the connector 5.
  • the insert 8 comprises in the embodiment example three parts 11 defining three conductive tracks 11, these parts 11 are connected by break pieces 12.
  • the conductive tracks 11 correspond to the supply of the resistive wire 1, to the power supply of the thermistor 13 and to the ground common to the resistive wire 1 and to the thermistor 13.
  • the insert 8 may comprise a different number of conductive tracks 11 and in particular two when the probe 20 does not include a thermistor 13.
  • the rupture pieces 12 make it possible to pass from an insert 8 made in one piece and therefore able to be easily manipulated and positioned in the mold 14 to an insert 8 in several parts 11 allowing the realization of the electric circuit.
  • the insert 8 is advantageously made from a single metal plate, the break pieces 12 being obtained by reduced thicknesses of material or by pre-cuts during the manufacture of the plate.
  • the insert 8 will be made in a standardized manner and then cut according to the dimensions of the probe 20 to which it will be intended.
  • the mold 14 comprises integrated cutting means 17 arranged in such a way that the closing of the mold 14 causes the rupture piece 12 to rupture and consequently allows the parts 11 to be separated from each other and forming the electrical circuit providing the connection between the resistive wire 1 and the thermistor 13 and the connector 5.
  • the profile of the mold 14 also makes it easier to receive and position the insert 8 for this purpose.
  • the lower mold footprint 15 comprises support parts 18 of the insert 8.
  • These support pieces 18 advantageously take the form of a plate disposed at the location provided for the resistive wire 1 and a notch disc disposed in the lower cavity 15 of the mold 14 and whose notches correspond to shapes complementary carried out on the insert 8.
  • the insert 8 is assembled with the connector 5, for which purpose the connection plugs 10 of the insert 8 are pushed into the corresponding female part 19 of the connector. 5.
  • the method then consists in molding the insert 8 to obtain an insert 8 molded with a connector 5 and as shown in FIG. 5.
  • the method then consists in making the connection between the connecting lugs 9 and the resistive wire 1.
  • the welding is performed at the end of the process so that the weld is subject to little external constraints.
  • This welding is carried out by applying a heating support 21 as illustrated in FIG. 6 so as to weld the resistive wire on the connection tabs 9.
  • the free ends are then cut off, to this end a space is provided for passing a wire cutter 22. In this way, an immersion probe 20 is obtained as shown in FIG. 7.

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Abstract

La présente invention concerne une sonde d'immersion, un procédé de fabrication associé ainsi qu'un insert pour la mise en œuvre du procédé, selon l'invention le procédé comprend : une étape de placement dans un moule (14) d'un insert métallique (8) comportant des pièces de rupture (12), des pattes de connexion (9) et des fiches de connexion (10), une étape de rupture des pièces de rupture (12) de l' insert métallique (8) permettant la réalisation d'au moins deux pistes conductrices (11), une étape de surmoulage, une étape de liaison du fil résistif avec les pattes de connexion (9) de l' insert métallique (8).

Description

Sonde d'immersion notamment de contrôle du niveau d'huile, procédé de fabrication associé et insert pour la mise en œuvre du procédé.
La présente invention a trait au domaine des sondes d' immersion particulièrement dans le domaine automobile et notamment des sondes d' immersion pour le contrôle du niveau d'huile dans un carter.
Toutefois, bien que particulièrement prévue pour l'application précitée, l'invention pourra être utilisée pour d'autres applications et notamment pour la réalisation de sondes de température de circuit de refroidissement et également dans d'autres domaines techniques dans lesquels des sondes d'immersion sont employées.
L' invention concerne plus précisément une sonde d'immersion, le procédé de fabrication associé ainsi qu'un insert pour la mise en œuvre du procédé.
Actuellement le processus de fabrication d'une sonde d' immersion est complexe et nécessite de nombreuses opérations et notamment une multitude d' opérations de soudure et de sertissage.
Les étapes essentielles des procédés de fabrication de l'art antérieur sont l'assujettissement entre d'une part un fil résistif et éventuellement une thermistance et d'autre part des languettes de connexion, la dépose de l'ensemble fil résistif/ languettes de connexion dans une demi coquille, l'assujettissement entre les languettes de connexion et le connecteur via des fils de connexion et la fixation de la seconde demi-coquille sur la première.
Un exemple de sonde d' immersion obtenue par la mise en œuvre d'un tel procédé de l'art antérieur est illustré aux figures 1 et 2 dans lesquels on retrouve un fil résistif l' et une thermistance 2', tous deux soudées à des languettes de connexion 3', elles même assujetties d'une part électriquement à des fils de connexion 4' reliés au connecteur 5' et d'autre part fixées en translation dans la demi-coquille 6' servant à la réception par des moyens de blocage 7 ' .
Le procédé de fabrication couramment utilisé est semi-automatique et ne permet pas d'atteindre des cadences de production élevées compte tenu du grand nombre de pièces à souder à savoir de l'ordre d'une douzaine de soudures.
Par ailleurs le procédé de fabrication présente en outre des problèmes de fiabilité dus à la pose en début de processus du fil résistif 1 et à des défauts de soudure entre les languettes de connexion 3' et les fils de connexion 4 ' .
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de proposer un procédé de fabrication d'une sonde d'immersion notamment pour le contrôle du niveau d'huile permettant d'automatiser la fabrication d'une sonde d'immersion et de limiter le nombre d'opération notamment de soudure à effectuer. La présente invention a également pour objet de proposer un procédé de fabrication présentant une fiabilité accrue et des coûts de fabrication moindre.
RESUME DE L'INVENTION
A cet effet la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une sonde d'immersion notamment pour le contrôle du niveau d'huile caractérisé en ce qu'il comprend :
une étape de placement dans un moule d'un insert métallique comportant des pièces de rupture, des pattes de connexion et des fiches de connexion,
une étape de rupture des pièces de rupture de 1' insert métallique permettant la réalisation d'au moins deux pistes conductrices,
une étape de surmoulage,
une étape de liaison du fil résistif avec les pattes de connexion de l' insert métallique.
Le procédé permet de limiter le nombre de soudures par l'utilisation d'un insert assurant la liaison électrique entre le fil résistif et l'extérieur. Le procédé peut en outre être entièrement automatisé.
L' insert comprend au moins deux parties, définissant des pistes conductrices, les parties étant reliées par des pièces de rupture, l' insert comprend en outre des pattes de connexion aptes à autoriser l'assujettissement avec un fil résistif, et des fiches de connexion qui peuvent être montées dans un connecteur. L' insert permet de constituer sans pièce supplémentaire le circuit électrique entre le fil résistif et le connecteur.
Les caractéristiques suivantes peuvent également être envisagées, prises seules ou en combinaison :
- l'étape de placement est réalisée en positionnant l' insert métallique au niveau de pièces d' appui ménagées dans le moule ;
- l'étape de rupture des pièces de rupture est réalisée lors de la fermeture du moule par des moyens de découpe ;
- les moyens de découpe sont intégrés au moule ; on réalise une étape de liaison d'une thermistance avec les pattes de connexion de l' insert métallique ;
- l'étape de liaison du fil résistif avec les pattes de connexion de l' insert métallique est obtenue par application d'un appui chauffant ;
- on réalise une étape de découpe des extrémités libres du fil résistif relié aux pattes de connexion au moyen d'un coupe fil ;
on réalise une étape d'assemblage entre les fiches de connexion de l' insert métallique et un connecteur ;
l'étape d'assemblage entre les fiches de connexion de l' insert métallique et le connecteur est effectuée avant l'étape de surmoulage.
Un autre objet de l'invention vise un insert pour la fabrication d'une sonde caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux parties définissant des pistes conductrices reliées par des pièces de rupture, des pattes de connexion aptes à autoriser l'assujettissement avec un fil résistif, et des fiches de connexion aptes à être montées dans un connecteur.
Un autre objet de l'invention vise une sonde d'immersion obtenue par la mise en œuvre du procédé.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à la lecture d'un exemple détaillé de réalisation en référence à aux figures 1 et 7 annexées, fournies à titre d'exemple non limitatif, et dans lesquelles :
- la figure 1 représente selon une vue en coupe schématique un exemple de sonde d'immersion de l'état de la technique,
la figure 2 représente, selon une seconde vue perpendiculaire, la sonde d'immersion de la figure 1,
- la figure 3a représente un exemple de réalisation d'un insert conforme à l'invention,
- la figure 3b représente un insert disposé dans un moule,
- la figure 4 représente une vue en coupe du moule et de l' insert,
- la figure 5 représente un insert surmoulé avec le connecteur,
- la figure 6 représente l'étape d'assujettissement entre le fil résistif et l' insert,
- la figure 7 représente une sonde obtenue par la mise en œuvre du procédé.
En se reportant à la figure 3 on voit représenté un insert 8, cet insert 8 comporte des pattes de connexion 9 servant à la réception du fil résistif 1 et des fiches de connexion 10 permettant l'assemblage de l' insert 8 sur le connecteur 5.
L' insert 8 comporte dans l'exemple de réalisation trois parties 11 définissant trois pistes conductrices 11, ces parties 11 sont reliées par des pièces de rupture 12.
Les pistes conductrices 11 correspondent à l'alimentation du fil résistif 1, à l'alimentation de la thermistance 13 et à la masse commune au fil résistif 1 et à la thermistance 13.
Dans d'autres modes de réalisation l' insert 8 pourra comprendre un nombre différent de pistes conductrices 11 et notamment deux lorsque la sonde 20 ne comportera pas de thermistance 13.
Les pièces de rupture 12 permettent de passer d'un insert 8 réalisé en une seule pièce et pouvant par conséquent être aisément manipulé et positionné dans le moule 14 à un insert 8 en plusieurs parties 11 permettant la réalisation du circuit électrique.
L' insert 8 est avantageusement réalisé à partir d'une seule plaque métallique, les pièces de rupture 12 étant obtenues par des épaisseurs de matières réduites ou encore par des prédécoupes lors de la fabrication de la plaque .
Avantageusement, l' insert 8 sera réalisé de manière standardisée puis découpé en fonction des dimensions de la sonde 20 à laquelle il sera destiné.
En se reportant cette fois principalement à la figure 4 on voit représenté en vue de coupe les empreintes inférieure 15 et supérieure 16 du moule 14 ainsi que 1' insert 8 au niveau d'une pièce de rupture 12.
Le moule 14 comprend des moyens de découpe 17 intégrés disposés de telle sorte que la fermeture du moule 14 entraîne la rupture de la pièce de rupture 12 et par conséquent permet la séparation des parties 11 entre elles et la formation du circuit électrique assurant la liaison entre d'une part le fil résistif 1 et la thermistance 13 et d' autre part le connecteur 5.
De manière avantageuse le profil du moule 14 permet également de faciliter la réception et le positionnement de 1' insert 8 à cet effet l'empreinte inférieure 15 du moule comporte des pièces d'appui 18 de l' insert 8.
Ces pièces d'appui 18 prennent avantageusement la forme d'une plaque disposé à l'emplacement prévu pour le fil résistif 1 et d'un disque à encoches disposé dans l'empreinte inférieure 15 du moule 14 et dont les encoches correspondent à des formes complémentaires réalisées sur 1 ' insert 8.
Toutefois il ne s'agit que d'un exemple de réalisation d'une pièce d'appui 18 et d'autres modes de réalisation à la portée de l'homme de l'art pourront également être envisagés.
Une fois l' insert 8 disposé dans le moule 14, on réalise l'assemblage de l' insert 8 avec le connecteur 5, à cet effet on enfonce les fiches de connexion 10 de l' insert 8 dans la partie femelles 19 correspondantes du connecteur 5.
Le procédé consiste ensuite à réaliser un surmoulage de l' insert 8 permettant l'obtention d'un insert 8 surmoulé avec un connecteur 5 et tel que représenté à la figure 5.
Le procédé consiste ensuite à réaliser la liaison entre les pattes de connexion 9 et le fil résistif 1.
Contrairement au procédé classique, la soudure est réalisée à la fin du procédé de sorte que la soudure est peu soumise à des contraintes extérieures. Cette soudure est réalisée en appliquant un appui chauffant 21 comme illustré à la figure 6 de manière à souder le fil résistif sur les pattes de connexion 9. De manière avantageuse les extrémités libres sont ensuite coupées, on prévoit à cet effet un espace permettant le passage d'un coupe fil 22. On obtient de la sorte une sonde d'immersion 20 telle que représentée à la figure 7.
Bien entendu, d'autres caractéristiques de l'invention auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. Notamment d'un autre mode de réalisation la rupture des pièces de rupture 12 est réalisée indépendamment de la fermeture du moule 14 à l'aide d'un outil de coupe adéquat.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une sonde d'immersion notamment pour le contrôle du niveau d'huile caractérisé en ce qu' il comprend :
une étape de placement dans un moule (14) d'un insert métallique (8) comportant des pièces de rupture (12), des pattes de connexion (9) et des fiches de connexion (10),
- une étape de rupture des pièces de rupture (12) de l' insert métallique (8) permettant la réalisation d'au moins deux pistes conductrices (11),
une étape de surmoulage,
une étape de liaison du fil résistif avec les pattes de connexion (9) de l' insert métallique (8) .
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1 dans lequel l'étape de placement est réalisée en positionnant l' insert métallique (8) au niveau de pièces d'appui (18) ménagées dans le moule (14) .
3. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 et 2 dans lequel l'étape de rupture des pièces de rupture (12) est réalisée lors de la fermeture du moule (14) par des moyens de découpe (17) .
4. Procédé de fabrication selon la revendication 3 dans lequel les moyens de découpe (17) sont intégrés au moule .
5. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel on réalise une étape de liaison d'une thermistance (13) avec les pattes de connexion (9) de l' insert métallique (8) .
6. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel l'étape de liaison du fil résistif (1) avec les pattes de connexion (9) de l' insert métallique est obtenue par application d'un appui chauffant (21) .
7. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel on réalise une étape de découpe des extrémités libres du fil résistif relié aux pattes de connexion au moyen d'un coupe fil (22) .
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant en outre une étape d'assemblage entre les fiches de connexion (10) de l' insert métallique (8) et un connecteur (5) .
9. Procédé de fabrication selon la revendication 8 dans lequel l'étape d'assemblage entre les fiches de connexion (10) de l' insert métallique et le connecteur (5) est effectuée avant l'étape de surmoulage.
10. Insert pour la fabrication d'une sonde caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux parties (11) définissant des pistes conductrices (11) reliées par des pièces de rupture (12), des pattes de connexion (9) aptes à autoriser l'assujettissement avec un fil résistif (1), et des fiches de connexion (10) aptes à être montées dans un connecteur (5) .
11. Sonde d'immersion obtenue par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications
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