EP3237847A1 - Capteur pour mesure de pression - Google Patents

Capteur pour mesure de pression

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Publication number
EP3237847A1
EP3237847A1 EP15830814.8A EP15830814A EP3237847A1 EP 3237847 A1 EP3237847 A1 EP 3237847A1 EP 15830814 A EP15830814 A EP 15830814A EP 3237847 A1 EP3237847 A1 EP 3237847A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
holding
circular portion
wall
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15830814.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Xavier MICHAUDET
Jean Sannier
David LESAUNIER
Didier LE CUNFF
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Electrification SAS
Original Assignee
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes de Controle Moteur SAS filed Critical Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Publication of EP3237847A1 publication Critical patent/EP3237847A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • G01L19/142—Multiple part housings
    • G01L19/143—Two part housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/683—Sensing pressure in control systems or in fluid-controlled devices, e.g. by pressure sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status

Definitions

  • the present invention relates to a pressure measuring sensor, and more particularly to a pressure measuring sensor used on motor vehicles.
  • sensors used in series consist of a metal body, a measuring element, an electronic signal conditioning circuit, a connector and a cap to close the sensor.
  • connection between the sensor and the vehicle is via the sensor body. More specifically, the fastening of the body with the hood is by crimping. The body has a circular portion that is fully set. The crimping is thus performed on 360 degrees.
  • This fixing technique requires the connector to exit the body in the axis of the sensor, that is to say that at least a portion of the connector is straight.
  • This solution has the disadvantage of taking up a lot of space and reduces the possibility of mounting this sensor under the engine hood of motor vehicles, where the available space is increasingly restricted.
  • the aim of the invention is to improve this situation by proposing a sensor whose integration is facilitated.
  • the invention proposes a sensor comprising a first element, a second element comprising a circular portion, the first element being configured to maintain the circular portion of the second element against the first element, at a holding angle of less than 360 degrees. . It is thus possible to place a part of a sensor element in the zone not participating in the maintenance, in the extension of the second element. In this way the overall height of the sensor is limited.
  • the holding angle is less than 360 degrees and greater than or equal to 180 degrees.
  • the holding angle is between 200 degrees and 280 degrees, and very preferably the holding angle is 260 degrees.
  • This value is a compromise between holding efficiency and space clearance in order to limit the overall height of the sensor.
  • the holding angle is defined by the circular portion.
  • the sensor has a first element comprising a flat surface, a second element comprising a circular portion and resting on the flat surface of the first element, the first element being configured to maintain the first and the second element.
  • the first element comprises a holding wall surrounding the circular portion of the second element, the holding of the first and second elements against each other being ensured by a deformation of the wall of the maintenance.
  • the holding of the first and second elements against each other is ensured by means of a bearing washer portion disposed on the circular portion of the second element and on which the holding wall bears once deformed.
  • V-shaped notches are made in the holding wall.
  • additional deformation of the holding wall is achieved by pressing a round-ended punch against the holding wall.
  • the first element is metallic. This type of material offers good mechanical strength.
  • the first element is made of stainless steel. This type of material can be used for its good anticorrosion properties.
  • the first element is made of steel coated with a surface treatment. This type of material is less expensive than stainless steel and is more resistant to corrosion than uncoated steel. Alternatively, the first element is brass. This type of material is economical and easy to machine.
  • the first element is aluminum.
  • the first element is a part obtained by casting.
  • the holding wall is perpendicular to a flat surface of the second element held against the first element.
  • the holding wall thus makes it possible to guide the second element when it is positioned against the first element.
  • the second element comprises a connector
  • the connector is an integral part of the second element.
  • the second element can be overmolded onto connection tabs.
  • the connector of the second element is mounted at the end of a flexible cable.
  • a flexible cable facilitates the connection of the sensor, the flexible extension cable giving more possibilities for the positioning of the connector.
  • the first element comprises a thread enabling the assembly of the sensor on a part whose property it is desired to measure.
  • the first element comprises an orifice allowing the passage of a fastening screw to a part whose property it is desired to measure. This gives a precise angular positioning of the sensor.
  • the senor comprises a sensitive element for measuring the pressure of a fluid.
  • the fluid may be, for example, air, or a gaseous mixture comprising fuel.
  • the senor comprises a sensitive element for measuring the pressure of a liquid.
  • the liquid may be in particular a fuel, a refrigerant or a hydraulic fluid.
  • the first element comprises a sensitive element for measuring the pressure of the oil of a gearbox. automatic for a motor vehicle. This allows the electronic control system of the gearbox to optimize the gearshift phases.
  • the senor comprises an additional zone for holding the second element against the first element. By creating an additional holding area, the maximum strength of the assembly is increased.
  • the additional holding zone is external to the circular portion of the second element. Access to the second holding zone is thus facilitated, and its effectiveness is increased.
  • the additional holding zone is configured to prevent rotation of the second element relative to the first element. This limits the torque that can be applied between the first and the second element when there is only the first holding zone.
  • the additional holding zone is configured to prevent the movement of the second element relative to the first element.
  • the additional holding zone is configured to prevent the movement of the second element relative to the first element.
  • the distance separating the second holding zone from the center of the circular portion of the second element is between 1.1 and 2.5 times the radius of the circular portion of the second element.
  • the holding of the first and second elements against each other in the additional holding zone is ensured by a deformation of a wall of the first element. As for the first holding zone, this ensures assembly without additional parts.
  • the holding of the first and second elements against each other is ensured by a deformation of two walls of the first element, the two walls being located on either side of the second. element.
  • the holding of the second element on the first element is ensured by the tightening of a fixing lug. This makes it possible to obtain a dismountable assembly.
  • the bracket is screwed into the first element. Tapping is done in the structure of the first element, avoiding the use of a nut.
  • the fixing lug is fixed to the first element by a screw passing through the first element.
  • the invention also relates to an automatic gearbox incorporating a sensor as described above.
  • Implantation constraints are generally strong for a box oil pressure sensor, many members being close to the gearbox.
  • the use of a sensor as described above is particularly interesting for this application.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a sensor as described above, comprising the following steps:
  • the first and the second element against each other at a portion of the circular portion of the second element, at a holding angle of less than 360 degrees is provided by deformation of the first element.
  • the deformation can thus be carried out for example by crimping, by rolling. Several deformations in different directions can be made to increase the strength of the assembly.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a sensor according to an embodiment of the invention, at a first angle of view
  • FIG. 2 shows a perspective view of a sensor according to one embodiment of the invention, in a second angle of view
  • FIG. 3 is a view from above of the sensor according to the invention.
  • FIG. 4 shows a schematic and partial view, in section, of a sensor according to one embodiment of the invention.
  • the sensor shown in FIG. 1 comprises a first element and a second element comprising a circular portion.
  • the first element is configured to maintain the circular portion of the second element against the first element, at a holding angle A of less than 360 degrees. That is to say that the maintenance of the second element is not done on all its outline.
  • the first element is formed by a body 2.
  • the body 2 ensures the maintenance of all the elements of the sensor.
  • the body is formed in at least a part.
  • the body is formed in at least two parts, and for example a body part associated with a flange.
  • the second element is formed by a cover 3.
  • the cover is associated with a sensor connector. More specifically, the cover 3 includes a connector 5 for connecting the sensor to a measuring instrument. The cover 3 also ensures the closing and sealing of the sensor. According to one embodiment, the second element 3 is overmolded on connecting tabs, not shown. According to one embodiment, the second element 3 of the sensor 1 comprises in the example illustrated in Figures 1 and 3 three connections 5a, 5b, 5c.
  • the holding angle A is defined by the circular portion.
  • the angle A is defined in a direction perpendicular to the planar surface 13 of the first element, as illustrated in FIG. 3, where the direction of view is perpendicular to the bearing surface 7.
  • the first element 2 has a first flat surface 7 which bears on a flat surface of a part on which the sensor 1 is assembled.
  • the sensor is assembled on a gearbox housing.
  • This housing has a flat surface on which bears the first flat surface 7 of the first element 2 of the sensor 1.
  • the first element 2 comprises a second plane surface 13 and the second element 3 has a circular portion bearing on the flat surface 13 of the first element 2.
  • the first element 2 comprises a holding wall 4 surrounding the circular portion of the second element 3, the maintenance of the first and second elements against each other being ensured by a deformation of the holding wall 4.
  • the holding of the first element 2 and the second element 3 against each other is provided by crimping or rolling. The crimping or rolling is thus performed on an angular portion less than 360 degrees.
  • the deformation of the wall is provided by rolling.
  • the deformation of the wall 4 is ensured by the passage of a specific tool which bears on the wall 4, and pushes it on the second element until it reaches the stop. It is called rolling when the tool rotates along the wall 4 to deform gradually. It is called crimping when the tool simultaneously deforms the entire wall 4.
  • the sensor is placed in a tool adapted to ensure the stability of the sensor during the application of the force deforming the wall 4.
  • the holding of the first and second elements against each other is provided by means of a bearing washer portion disposed on the circular portion of the second element and on which the holding wall bears when it is deformed.
  • the bearing washer portion has the shape of a disc portion recessed at its center, the disc portion having a center angle of less than 360 degrees. The bearing washer portion is thus interposed between the first and the second element over the entire crimping zone.
  • notches are formed in the holding wall 4.
  • the notches have a V shape.
  • the maintenance being performed on an angular portion less than 360 degrees, and unlike the sensor of the prior art, it is possible to make a connector that leaves in the direction parallel to the bearing surface 7. The distance between the top of the element 3 and the support surface 7 is thus minimized.
  • the sensor is therefore more compact and therefore easier to implement in its environment.
  • the first element 2 is metallic.
  • the metal of the wall 4 is deformed in its plastic zone, that is to say that the deformation is permanent.
  • plastic zone means an irreversibly deformable zone.
  • the assembly is final and the sensor is not removable.
  • the first element 2 is made of stainless steel. This type of material can be used for its mechanical strength and its good anticorrosion properties.
  • the first element 2 is made of brass. This type of material is used in particular when the mechanical stresses are low.
  • the first element is made of aluminum.
  • the first element is a piece obtained by foundry.
  • This type of obtaining method is particularly suitable when the part comprises complex shapes or without symmetry of revolution.
  • the realization of the body 2 by an aluminum casting process is more economical than a process based solely on machining.
  • the holding wall 4 is perpendicular to a flat surface of the second element held against the first element. During the assembly of the sensor, the holding wall thus makes it possible to guide the second element when it is positioned against the first element.
  • the second element has an elongate portion 14 extending the second element outside the circular portion.
  • elongated portion 14 is meant a portion extending beyond the virtual circle formed by extending the circular portion of the second element.
  • the elongate portion is not specifically elongated, but may have any shape allowing it to exceed the unmaintained circular portion, in the same plane as the circular portion.
  • this elongated portion supports the sensor connector.
  • the first element 2 comprises an orifice allowing the passage of a fixing screw in order to secure the sensor with a part holding the sensor in contact with the fluid of which it is desired to measure a property. More specifically, the body 2 comprises 2 fixing lugs 9a, 9b in which pass a fixing screw, these screws not being shown. In another embodiment, not illustrated, the first element 2 comprises a thread allowing the assembly of the sensor 1 on a part holding the sensor in contact with the fluid whose property it is desired to measure.
  • the senor 1 comprises a sensitive element for measuring the pressure of a fluid.
  • the sensitive element not shown, is disposed in the cavity 11 formed in the body 2.
  • the fluid may be for example air, or a gaseous mixture comprising fuel.
  • the senor 1 comprises a sensitive element for measuring the pressure of a liquid.
  • the senor 1 comprises a sensitive element for measuring the temperature of a fluid. And for example, oil, air or any other fluid whose temperature can be measured.
  • the first element 2 comprises a sensitive element for measuring the pressure of the oil of an automatic gearbox for a motor vehicle.
  • the oil can pass through the channel 8 to be in contact with the sensing element.
  • the measurement of the oil pressure of the gearbox allows the electronic control system of the gearbox to optimize the gearshift phases.
  • the sensor 1 comprises an additional zone for holding the second element 3 against the first element 2.
  • the additional holding zone is configured to prevent rotation of the second element 3 with respect to the first element 2
  • the additional holding zone is external to the circular portion of the second element 3.
  • the additional holding zone consists of two additional elements 6a and 6b.
  • the additional elements 6a and 6b play the role of abutment and oppose a rotational movement of the second element 3 relative to the first element 2.
  • This type of effort symbolized in FIG. 1 by the forces F1 and F2
  • This type of effort can also occur during sensor disassembly, for example during a vehicle overhaul or repair.
  • An effort of the type of the forces F1 and F2 tends to rotate the body 2 and the second element 3 relative to each other.
  • Such rotational movement should be avoided as this will damage the sensor, especially at the level of internal electrical connections.
  • the second holding zone thus makes it possible to limit the forces transmitted to the first holding zone and makes it possible to eliminate the risks of deterioration of the sensor.
  • the additional holding zone is configured to prevent the movement of the second element relative to the first element.
  • Deflection means a force exerted in a direction perpendicular to the flat surface 7 of the sensor 1, as shown schematically in Figure 2 by the force F3.
  • Zones 6a and 6b resistant to the forces along F3, the force transmitted to the first holding zone and in particular to the holding wall 4 is significantly reduced.
  • this type of effort can be applied during the mounting phases of the sensor on the vehicle, as well as during the disassembly phases.
  • the distance separating the second holding zone from the center of the circular portion of the second element is between 1.1 and 2.5 times the radius of the circular portion of the second element. The greater the distance, the greater the anti-torque and anti-flapping effect.
  • the holding of the first and the second element against each other in the additional holding zone is provided by a deformation of at least one wall 6a of the first element.
  • the maintenance is provided by two walls 6a, 6b. As for the first holding zone, this ensures assembly without additional parts.
  • the 2 walls of the first element are folded over a portion of the second element.
  • the walls 6a and 6b are thus folded on holding heels 12a, 12b made in the second element 3.
  • the walls 6a and 6b therefore oppose the forces acting in the direction and direction of F3.
  • the forces in the opposite direction to F3 are absorbed by the support of the element 3 on the body 2, especially at the level of the holding heels 12a and 12b.
  • the holding of the second element on the first element is ensured by the tightening of a fixing lug.
  • the fixing lug may for example be screwed into the first element, a tapping being made in the structure of the first element.
  • the fixing lug is fixed to the first element by a screw passing through the first element.
  • the number of attachment points may be increased.
  • the configuration of Figure 3 allows to have 2 attachment points at the fixing lugs 9a, 9b, to distribute the forces.
  • the application described also relates to an automatic gearbox incorporating a sensor as described above.
  • the sensor is fixed on the gearbox, by means of fixing lugs 9a, 9b.
  • the body 2 has a flat surface 7 which bears on a flat surface of the gearbox.
  • a protrusion of the body 2 is inserted into a bore of the gearbox.
  • a channel 8 is formed in this protrusion, and the channel 8 communicates with a portion of the gearbox in which the pressurized oil flows.
  • a seal 10 is disposed in a groove of the protrusion to ensure the sealing of the gearbox.
  • maintaining the first and the second element against each other at a portion of the circular portion of the second element, at a holding angle of less than 360 degrees, is provided by deformation of the first element. .
  • the deformation of the wall 4 of the body 2 is carried out for example by crimping, rolling.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

L'invention présente propose un capteur comporte un premier élément, un deuxième élément comportant une portion circulaire, le premier élément étant configuré pour maintenir la portion circulaire du deuxième élément contre le premier élément, selon un angle de maintien inférieur à 360 degrés.

Description

CAPTEUR POUR MESURE DE PRESSION
La présente invention concerne un capteur de mesure de pression, et plus particulièrement un capteur de mesure de pression utilisé sur des véhicules automobiles.
De nombreux capteurs utilisés en série sont constitués d'un corps métallique, d'un élément de mesure, d'un circuit électronique de conditionnement du signal, d'un connecteur et d'un capot venant fermer le capteur.
Habituellement la connexion entre le capteur et le véhicule se fait par l'intermédiaire du corps du capteur. Plus précisément, la solidarisation du corps avec le capot se fait par sertissage. Le corps comporte une portion circulaire qui est entièrement sertie. Le sertissage est ainsi réalisé sur 360 degrés. Cette technique de fixation impose au connecteur de sortir du corps dans l'axe du capteur, c'est à dire qu'au moins une portion du connecteur est droite.
Cette solution a pour inconvénient de prendre beaucoup de place et réduit la possibilité de monter ce capteur sous le capot moteur des véhicules automobiles, où la place disponible est de plus en plus restreinte.
Le but de l'invention est d'améliorer cette situation en proposant un capteur dont l'intégration est facilitée.
A cet effet, l'invention propose un capteur comportant un premier élément, un deuxième élément comportant une portion circulaire, le premier élément étant configuré pour maintenir la portion circulaire du deuxième élément contre le premier élément, selon un angle de maintien inférieur à 360 degrés. Il est ainsi possible de placer une partie d'un élément du capteur dans la zone ne participant pas au maintien, dans le prolongement du deuxième élément. De cette façon l'encombrement en hauteur du capteur est limité.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'angle de maintien est inférieur à 360 degrés et supérieur ou égal à 180 degrés. De préférence, l'angle de maintien est compris entre 200 degrés et 280 degrés, et de manière très préférée l'angle de maintien est égal à 260 degrés.
Cette valeur est un compromis entre efficacité du maintien et dégagement d'espace afin de limiter l'encombrement en hauteur du capteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'angle de maintien est défini par la portion circulaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur possède un premier élément comportant une surface plane, un deuxième élément comportant une portion circulaire et prenant appui sur la surface plane du premier élément, le premier élément étant configuré pour maintenir le premier et le deuxième élément l'un contre l'autre au niveau d'une partie de la portion circulaire du deuxième élément, cette partie de portion circulaire définissant un angle au centre strictement inférieur à 360 degrés, cet angle étant regardé selon une direction perpendiculaire à la surface plane du premier élément.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier élément comporte une paroi de maintien entourant la portion circulaire du deuxième élément, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre étant assuré par une déformation de la paroi de maintien. Cela permet d'assurer l'assemblage du capteur sans ajouter de pièce supplémentaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre est assuré par l'intermédiaire d'une portion de rondelle d'appui disposée sur la portion circulaire du deuxième élément et sur laquelle la paroi de maintien vient en appui une fois déformée. Cela permet de répartir les efforts dans le deuxième élément de manière plus homogène qu'en cas de pression directe du premier élément sur le deuxième élément.
Selon un mode de réalisation de l'invention, plusieurs déformations de la paroi de maintien selon des directions distinctes sont réalisées. Par exemple, des crans en forme de V sont réalisés dans la paroi de maintien. Alternativement, une déformation additionnelle de la paroi de maintien est réalisée en pressant un poinçon à bout arrondi contre la paroi de maintien.
Cela permet d'accroître localement les forces de contact entre le premier et le deuxième élément et ainsi d'augmenter la résistance de l'assemblage.
De préférence, le premier élément est métallique. Ce type de matériau offre une bonne résistance mécanique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier élément est en acier inoxydable. Ce type de matériau peut être utilisé pour ses bonnes propriétés anticorrosion.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier élément est en acier revêtu d'un traitement de surface. Ce type de matériau est moins coûteux que l'acier inoxydable et résiste mieux à la corrosion qu'un acier non revêtu. En variante, le premier élément est en laiton. Ce type de matériau est économique et facile à usiner.
En variante, le premier élément est en aluminium.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier élément est une pièce obtenue par fonderie.
L'utilisation d'une pièce de fonderie pour réaliser le corps du capteur permet d'obtenir des formes complexes, qui seraient difficiles à obtenir par usinage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la paroi de maintien est perpendiculaire à une surface plane du deuxième élément maintenue contre le premier élément.
La paroi de maintien permet ainsi de guider le deuxième élément lors de son positionnement contre le premier élément.
Selon un mode de réalisation, le deuxième élément comporte un connecteur.
Le connecteur fait partie intégrante du deuxième élément. On peut, par exemple, surmouler le deuxième élément sur des languettes de connexion.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le connecteur du deuxième élément est monté à l'extrémité d'un câble souple. L'utilisation d'un câble souple permet de faciliter le branchement du capteur, le câble d'extension souple donnant davantage de possibilités pour le positionnement du connecteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier élément comporte un filetage permettant l'assemblage du capteur sur une pièce dont on souhaite mesurer une propriété.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier élément comporte un orifice permettant le passage d'une vis de fixation à une pièce dont on souhaite mesurer une propriété. On obtient ainsi un positionnement angulaire précis du capteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur comporte un élément sensible permettant de mesurer la pression d'un fluide. Le fluide peut être par exemple de l'air, ou un mélange gazeux comportant du carburant.
Par exemple, le capteur comporte un élément sensible permettant de mesurer la pression d'un liquide. Le liquide peut être notamment un carburant, un fluide frigorifique ou un fluide hydraulique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier élément comporte un élément sensible permettant de mesurer la pression de l'huile d'une boite de vitesse automatique pour véhicule automobile. Cela permet au système électronique de pilotage de la boite de vitesse d'optimiser les phases de changement de rapport.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur comporte une zone supplémentaire de maintien du deuxième élément contre le premier élément. En créant une zone de maintien supplémentaire, la résistance maximale de l'assemblage est augmentée.
De préférence, la zone supplémentaire de maintien est extérieure à la portion circulaire du deuxième élément. L'accès à la deuxième zone de maintien est ainsi facilité, et son efficacité est accrue.
La zone supplémentaire de maintien est configurée pour empêcher la rotation du deuxième élément par rapport au premier élément. Cela limite le couple de torsion pouvant être appliqué entre le premier et le deuxième élément lorsqu'il n'y a que la première zone de maintien.
En variante ou de façon complémentaire, la zone supplémentaire de maintien est configurée pour empêcher le débattement du deuxième élément par rapport au premier élément. Comme précédemment, on peut limiter l'effort qui est appliqué entre les deux éléments lorsque l'effort est dans une direction différente de celle tendant à créer un mouvement de rotation d'un élément par rapport à l'autre.
Selon un mode de réalisation, la distance séparant la deuxième zone de maintien du centre de la portion circulaire du deuxième élément est comprise entre 1,1 et 2,5 fois le rayon de la portion circulaire du deuxième élément. En éloignant la deuxième zone de maintien de la première, on augmente son efficacité puisque pour un couple appliqué donné, la contrainte maximale diminuera si on éloigne les deux zones l'une de l'autre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre dans la zone supplémentaire de maintien est assuré par une déformation d'une paroi du premier élément. Comme pour la première zone de maintien, on assure ainsi l'assemblage sans pièce supplémentaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre est assuré par une déformation de deux parois du premier élément, les deux parois étant situées de par et d'autre du deuxième élément.
On assure un maintien symétrique qui assure une meilleure répartition des efforts.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le maintien du deuxième élément sur le premier élément est assuré par le serrage d'une patte de fixation. Cela permet d'obtenir un assemblage démontable.
Par exemple, la patte de fixation est vissée dans le premier élément. Le taraudage est réalisé dans la structure du premier élément, évitant l'utilisation d'un écrou.
Alternativement, la patte de fixation est fixée au premier élément par une vis traversant le premier élément.
L'invention a également pour objet une boite de vitesse automatique intégrant un capteur tel que décrit précédemment. Les contraintes d'implantation sont généralement fortes pour un capteur de pression d'huile de boite, de nombreux organes étant proches de la boite de vitesse. L'utilisation d'un capteur tel que décrit précédemment est particulièrement intéressante pour cette application.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un capteur tel que décrit précédemment, comportant les étapes suivantes :
Positionner un premier élément du capteur et un deuxième élément du capteur l'un contre l'autre, le deuxième élément comportant une portion circulaire,
Maintenir le premier et le deuxième élément l'un contre l'autre au niveau d'une partie de la portion circulaire du deuxième élément, selon un angle de maintien inférieur à 360 degrés, l'angle de maintien étant défini par la portion circulaire.
De préférence, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre au niveau d'une partie de la portion circulaire du deuxième élément, selon un angle de maintien inférieur à 360 degrés, est assuré par une déformation du premier élément. La déformation peut ainsi être réalisée par exemple par sertissage, par roulage. Plusieurs déformations selon des directions distinctes peuvent être réalisées pour augmenter la résistance de l'assemblage. L'invention sera mieux comprise en se référant aux figures jointes et dans lesquelles :
- La figure 1 montre, une vue en perspective, d'un capteur selon un mode de réalisation de l'invention, sous un premier angle de vue,
- La figure 2 montre, une vue en perspective, d'un capteur selon un mode de réalisation de l'invention, sous un deuxième angle de vue,
- La figure 3 est une vue de dessus du capteur selon l'invention,
- La figure 4 montre une vue schématique et partielle, en coupe, d'un capteur selon un mode de réalisation de l'invention. Le capteur représenté sur la figure 1 comporte un premier élément et un deuxième élément comportant une portion circulaire.
Dans le cadre de l'invention, le premier élément est configuré pour maintenir la portion circulaire du deuxième élément contre le premier élément, selon un angle de maintien A inférieur à 360 degrés. C'est à dire que le maintien du deuxième élément ne se fait pas sur tout son contour. Le premier élément est formé par un corps 2. Le corps 2 assure le maintien de l'ensemble des éléments du capteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps est formé en au moins une partie. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le corps est formé en au moins deux parties, et par exemple une pièce de corps associée à une bride.
Le deuxième élément est formé par un capot 3. Le capot est associé à un connecteur de capteur. Plus précisément, le capot 3 intègre un connecteur 5 permettant de brancher le capteur à un instrument de mesure. Le capot 3 assure également la fermeture et l'étanchéité du capteur. Selon un mode de réalisation, le deuxième élément 3 est surmoulé sur des languettes de connexion, non représentées. Selon un mode de réalisation, le deuxième élément 3 du capteur 1 comprend sur l'exemple illustré sur les figures 1 et 3 trois connexions 5a, 5b, 5c.
L'angle de maintien A est défini par la portion circulaire. L'angle A est défini selon une direction perpendiculaire à la surface plane 13 du premier élément, comme illustré sur la figure 3, où la direction de vue est perpendiculaire à la surface d'appui 7.
Le premier élément 2 possède une première surface plane 7 qui prend appui sur une surface plane d'une pièce sur laquelle le capteur 1 est assemblé. Par exemple, le capteur est assemblé sur un carter de boite de vitesse. Ce carter comporte une surface plane sur laquelle prend appui la première surface plane 7 du premier élément 2 du capteur 1.
Le premier élément 2 comporte une deuxième surface plane 13 et le deuxième élément 3 comporte une portion circulaire prenant appui sur la surface plane 13 du premier élément 2.
Plus précisément et comme illustré sur les figures 1 à 3, le premier élément 2 comporte une paroi de maintien 4 entourant la portion circulaire du deuxième élément 3, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre étant assuré par une déformation de la paroi de maintien 4. Selon un mode de réalisation de l'invention, le maintien du premier élément 2 et du deuxième élément 3 l'un contre l'autre est assuré par sertissage ou par roulage. Le sertissage ou roulage est ainsi réalisé sur une portion angulaire inférieure à 360 degrés.
Selon un autre mode de réalisation, la déformation de la paroi est assurée par roulage.
Dans les deux cas, la déformation de la paroi 4 est assurée par le passage d'un outil spécifique qui appuie sur la paroi 4, et la repousse sur le deuxième élément jusqu'à arriver en butée. On parle de roulage lorsque l'outil tourne le long de la paroi 4 afin de la déformer progressivement. On parle de sertissage lorsque l'outil déforme simultanément l'intégralité de la paroi 4. Le capteur est disposé dans un outillage adapté pour assurer la stabilité du capteur pendant l'application de l'effort déformant la paroi 4.
Selon un mode de réalisation de l'invention, non représenté, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre est assuré par l'intermédiaire d'une portion de rondelle d'appui disposée sur la portion circulaire du deuxième élément et sur laquelle la paroi de maintien vient en appui lorsqu'elle est déformée. La portion de rondelle d'appui a la forme d'une portion de disque évidée en son centre, la portion de disque ayant un angle au centre inférieur à 360 degrés. La portion de rondelle d'appui est ainsi intercalée entre le premier et le deuxième élément sur toute la zone de sertissage.
Plusieurs déformations de la paroi de maintien 4 selon des directions distinctes peuvent être réalisées afin d'accroître localement les forces de contact entre le corps 2 et le capot 3 et augmenter la résistance de l'assemblage.
Selon un mode de réalisation, non représenté, des crans sont réalisés dans la paroi de maintien 4. Par exemple, les crans ont une forme en V.
Alternativement, une déformation additionnelle de la paroi 4 est réalisée en pressant un poinçon à bout arrondi contre la paroi 4.
Le maintien étant réalisé sur une portion angulaire inférieure à 360 degrés, et contrairement au capteur de l'art antérieur, il est possible de réaliser un connecteur qui sort dans la direction parallèle à la surface d'appui 7. La distance entre le haut de l'élément 3 et la surface d'appui 7 est ainsi minimisée. Le capteur est donc plus compact et par conséquent plus facile à implanter dans son environnement.
Le premier élément 2 est métallique. Le métal de la paroi 4 est déformé dans sa zone plastique, c'est-à-dire que la déformation est permanente. Dans le cadre de l'invention, on entend par zone plastique une zone déformable de façon irréversible. L'assemblage est définitif et le capteur n'est pas démontable.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier élément 2 est en acier inoxydable. Ce type de matériau peut être utilisé pour sa résistance mécanique et ses bonnes propriétés anticorrosion.
Selon une variante de l'invention, le premier élément 2 est en laiton. Ce type de matériau est notamment utilisé lorsque les contraintes mécaniques sont faibles.
Selon une autre variante de l'invention illustrée, le premier élément est en aluminium.
Plus précisément, le premier élément est une pièce obtenue par fonderie. Ce type de procédé d'obtention est particulièrement adapté lorsque la pièce comprend des formes complexes ou sans symétrie de révolution. En effet, la réalisation du corps 2 par un procédé de fonderie d'aluminium est plus économique qu'avec un procédé basé uniquement sur l'usinage.
Avantageusement, la paroi de maintien 4 est perpendiculaire à une surface plane du deuxième élément maintenue contre le premier élément. Pendant l'assemblage du capteur, la paroi de maintien permet ainsi de guider le deuxième élément lors de son positionnement contre le premier élément.
Le deuxième élément comporte une partie allongée 14 prolongeant le deuxième élément en dehors de la portion circulaire. On entend par partie allongée 14 une partie dépassant le cercle virtuel formé par prolongement de la portion circulaire du deuxième élément. La partie allongée n'est ainsi pas spécifiquement allongée, mais peut avoir toutes formes lui permettant de dépasser de la portion circulaire non maintenue, dans le même plan que la portion circulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, cette partie allongée supporte le connecteur du capteur.
Le premier élément 2 comporte un orifice permettant le passage d'une vis de fixation afin de solidariser le capteur avec une pièce maintenant le capteur au contact du fluide dont on souhaite mesurer une propriété. Plus précisément, le corps 2 comprend 2 pattes de fixation 9a, 9b dans lesquelles passent une vis de fixation, ces vis n'étant pas représentées. Dans un autre mode de réalisation, non illustré, le premier élément 2 comporte un filetage permettant l'assemblage du capteur 1 sur une pièce maintenant le capteur au contact du fluide dont on souhaite mesurer une propriété.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur 1 comporte un élément sensible permettant de mesurer la pression d'un fluide. L'élément sensible, non représenté, est disposé dans la cavité 11 aménagée dans le corps 2. Le fluide peut être par exemple de l'air, ou un mélange gazeux comportant du carburant.
Selon le mode de réalisation illustré, le capteur 1 comporte un élément sensible permettant de mesurer la pression d'un liquide.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur 1 comporte un élément sensible permettant de mesurer la température d'un fluide. Et par exemple, de l'huile, de l'air ou tout autre fluide dont on peut mesurer la température.
Plus précisément, le premier élément 2 comporte un élément sensible permettant de mesurer la pression de l'huile d'une boite de vitesse automatique pour véhicule automobile. L'huile peut passer dans le canal 8 pour être en contact avec l'élément sensible. La mesure de la pression de l'huile de la boite de vitesse permet au système électronique de pilotage de la boite de vitesse d'optimiser les phases de changement de rapport.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur 1 comporte une zone supplémentaire de maintien du deuxième élément 3 contre le premier élément 2. La zone supplémentaire de maintien est configurée pour empêcher la rotation du deuxième élément 3 par rapport au premier élément 2. De préférence, la zone supplémentaire de maintien est extérieure à la portion circulaire du deuxième élément 3.
La zone de maintien supplémentaire est constituée de deux éléments supplémentaires 6a et 6b.
Les éléments supplémentaires 6a et 6b jouent le rôle de butée et s'opposent à un mouvement de rotation du deuxième élément 3 par rapport au premier élément 2. Ce type d'effort, symbolisé sur la figure 1 par les forces Fl et F2, peut être appliqué sur le capteur pendant la phase de montage du capteur sur le véhicule, principalement lors de la connexion du faisceau électrique. Ce type d'effort peut aussi se produire pendant le démontage du capteur, par exemple pendant une révision ou une réparation du véhicule. Un effort du type des forces Fl et F2 tend à faire tourner le corps 2 et le deuxième élément 3 l'un par rapport à l'autre. Un tel mouvement de rotation est à éviter car cela endommagerait le capteur, notamment au niveau des connexions électrique internes. La deuxième zone de maintien permet donc de limiter les efforts transmis à la première zone de maintien et permet d'éliminer les risques de détérioration du capteur.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, la zone supplémentaire de maintien est configurée pour empêcher le débattement du deuxième élément par rapport au premier élément. Par débattement, on entend un effort s'exerçant dans une direction perpendiculaire à la surface plane 7 du capteur 1, comme schématisé sur la figure 2 par la force F3. Les zones 6a et 6b résistant aux efforts selon F3, l'effort transmis à la première zone de maintien et en particulier à la paroi de maintien 4 est nettement diminué. Comme précédemment, ce type d'effort peut s'appliquer pendant les phases de montage du capteur sur le véhicule, ainsi que pendant les phases de démontage.
La distance séparant la deuxième zone de maintien du centre de la portion circulaire du deuxième élément est comprise entre 1,1 et 2,5 fois le rayon de la portion circulaire du deuxième élément. Plus cette distance est grande, plus l'effet anti-couple et anti-battement est important. En éloignant la deuxième zone de maintien de la première, on augmente son efficacité puisque pour un couple appliqué donné, la contrainte maximale diminuera si on éloigne les 2 zones l'une de l'autre.
Comme illustré sur la figure 1, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre dans la zone supplémentaire de maintien est assuré par une déformation d'au moins une paroi 6a du premier élément. Selon un mode de réalisation de l'invention illustré figures 1 et 2, le maintien est assuré par deux parois 6a, 6b. Comme pour la première zone de maintien, on assure ainsi l'assemblage sans pièce supplémentaire.
Plus précisément, les 2 parois du premier élément sont rabattues sur une partie du deuxième élément. Les parois 6a et 6b sont ainsi rabattues sur des talons de maintien 12a, 12b réalisés dans le deuxième élément 3. Les parois 6a et 6b s'opposent donc aux forces s'exerçant selon la direction et le sens de F3. Les efforts dans le sens opposé à F3 sont eux absorbés par l'appui de l'élément 3 sur le corps 2, notamment au niveau des talons de maintien 12a et 12b.
Selon une autre variante de l'invention, non représentée, le maintien du deuxième élément sur le premier élément est assuré par le serrage d'une patte de fixation.
La patte de fixation peut par exemple être vissée dans le premier élément, un taraudage étant réalisé dans la structure du premier élément. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la patte de fixation est fixée au premier élément par une vis traversant le premier élément. Suivant les efforts susceptibles d'être appliqués, notamment par la pression du fluide, le nombre de points de fixation pourra être augmenté. La configuration de la figure 3 permet d'avoir 2 points de fixation au niveau des pattes de fixation 9a, 9b, permettant de répartir les efforts.
L'application décrite concerne également une boite de vitesse automatique intégrant un capteur tel que décrit précédemment. Le capteur est fixé sur la boite de vitesse, par l'intermédiaire de pattes de fixation 9a, 9b. Le corps 2 possède une surface plane 7 qui prend appui sur une surface plane de la boite de vitesse. Une excroissance du corps 2 est insérée dans un alésage de la boite de vitesse. Un canal 8 est réalisé dans cette excroissance, et le canal 8 communique avec une partie de la boite de vitesse dans laquelle circule l'huile sous pression. Un joint d'étanchéité 10 est disposé dans une gorge de l'excroissance afin de garantir l'étanchéité de la boite de vitesse. Le procédé de fabrication d'un capteur selon l'invention comporte les étapes suivantes :
- Positionner un premier élément du capteur et un deuxième élément du capteur l'un contre l'autre, le deuxième élément comportant une portion circulaire,
- Maintenir le premier et le deuxième élément l'un contre l'autre au niveau d'une partie de la portion circulaire du deuxième élément, selon un angle de maintien inférieur à 360 degrés, l'angle de maintien étant défini par la portion circulaire.
De préférence, le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre au niveau d'une partie de la portion circulaire du deuxième élément, selon un angle de maintien inférieur à 360 degrés, est assuré par une déformation du premier élément.
La déformation de la paroi 4 du corps 2 est réalisée par exemple par sertissage, par roulage. Un outil vient appuyer sur la paroi 4 afin de repousser la matière du corps 2 contre le capot 3. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.

Claims

REVENDICATIONS
1. Capteur (1) comportant :
un premier élément (2),
- un deuxième élément (3) comportant une portion circulaire, le premier élément (2) étant configuré pour maintenir la portion circulaire du deuxième élément (3) contre le premier élément (2), selon un angle de maintien (A) inférieur à 360 degrés.
2. Capteur (1) selon la revendication précédente, dans lequel le premier élément (2) comporte une paroi de maintien (4) déformabie entourant la portion circulaire du deuxième élément (3), de façon à maintenir le premier et le deuxième élément l'un contre l'autre.
3. Capteur (1) selon la revendication 2, dans lequel le maintien est assuré par sertissage ou par roulage.
4. Capteur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier élément (2) est en aluminium.
5. Capteur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier élément (2) est une pièce obtenue par fonderie.
6. Capteur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième élément (2) comporte une partie allongée prolongeant le deuxième élément en dehors de la portion circulaire.
7. Capteur (1) selon l'une des revendications précédentes, comportant une zone supplémentaire de maintien du deuxième élément (3) contre le premier élément (2), au niveau de la partie allongée.
8. Capteur (1) selon la revendication précédente, dans lequel la zone supplémentaire de maintien est configurée pour empêcher la rotation et/ou le débattement du deuxième élément (3) par rapport au premier élément (2).
9. Capteur (1) selon l'une des revendications 7 à 8, dans lequel le maintien du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre dans la zone supplémentaire de maintien est assuré par une déformation d'au moins une paroi (6a) du premier élément.
10. Capteur (1) selon une des revendications 1 à 9, dans lequel le premier élément (2) est un corps de capteur formé par au moins une partie.
11. Capteur (1) selon une des revendications 1 à 10, dans lequel le deuxième élément (3) est un capot de capteur associé à un connecteur (5) de capteur.
12. Boite de vitesse automatique intégrant un capteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
13. Utilisation d'un capteur (1) selon l'une des revendications précédentes dans un véhicule automobile.
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