FR2849198A1 - Detecteur de gaz possedant une structure amelioree pour l'installation d'un capot de protection - Google Patents

Abstract

Ce capteur comporte dans un boîtier cylindrique creux une porcelaine isolante situé du côté de mesure du gaz, un élément de détection situé dans la porcelaine et comportant une partie de base faisant saillie à partir d'une extrémité du boîtier, une partie de détection faisant saillie à partir de l'autre extrémité du boîtier, un capot situé du côté de l'air atmosphérique situé sur la première extrémité du boîtier, une porcelaine isolante située du côté de l'air atmosphérique disposée sur la porcelaine isolante située du côté de mesure du gaz, un filetage formé sur une partie latérale de la seconde extrémité du boîtier pour réunir le détecteur de gaz à une structure donnée, et un capot situé du côté mesure pour recouvrir la seconde extrémité du boîtier.Application notamment à la mesure de gaz d'échappement de moteurs d'automobiles.

Description

D TECTEUR DE GAZ POSS DANT UNE STRUCTURE AM LIOR E POUR

L'INSTALLATION D'UN CAPOT DE PROTECTION La présente invention concerne d'une manière générale un détecteur de gaz, qui doit être installé dans un tuyau d'échappement de moteurs d'automobiles pour mesurer la concentration de gaz tels que 02, NOX ou CO et plus particulièrement une structure perfectionnée d'un tel détec10 teur de gaz, qui est conçu pour réduire l'endommagement thermique d'un joint entre un boîtier et un capot de protection de l'élément de détection dans une atmosphère de gaz d'échappement à haute température.

On connaît des détecteurs de gaz qui sont installés 15 dans un tuyau d'échappement de véhicules automobiles pour être utilisés pour la commande du rapport air/carburant de moteurs. Les figures 14 et 15, annexées à la présente demande, représentent un exemple d'un tel type de détecteur 20 de gaz, qui est indiqué dans la demande de brevet japonais publiée sous le N 2000-241380 (qui correspond à US 6 214 196 Bl délivré le 10 Avril 2001 et attribué au même déposant que celui de la présente demande).

Le détecteur de gaz 9 inclut un élément de détec25 tion 19 travaillant de manière à mesurer la concentration d'un constituant donné contenu dans des gaz, un boîtier 90, dans lequel l'élément de détection 19 du détecteur de gaz est disposé à travers une porcelaine isolante 12, un ensemble 91 formant capot de protection de l'élément de 30 détection, réuni à une extrémité de tête du boîtier 90, et un capot situé côté atmosphère, qui est réuni à une extrémité de base du boîtier 90.

L'ensemble 91 formant le capot de protection de l'élément de détection du détecteur de gaz est formé d'une 35 structure à paroi double constituée par un capot extérieur 92 et un capot intérieur 93 Les capots extérieur et intérieur 92 et 93 comportent, comme cela est clairement visible sur la figure 15, des brides 920 et 930 qui s'étendent vers l'extérieur Le capot 90 possède une gorge 903 5 d'installation de capot, formée dans son extrémité de tête, et un prolongement annulaire 902 s'étendant à l'extérieur d'une surface d'extrémité de base 901 du boîtier 90.

L'installation de l'ensemble 91 formant capot de protection de l'élément de détection sur le boîtier 90 est obtenue par 10 mise en place des brides 920 et 930 dans les capots extérieur et intérieur 92 et 93 dans la gorge 903 d'installation du capot et en rabattant le prolongement 902 vers l'intérieur pour retenir les brides 920 et 930 dans la gorge 930 d'installation du capot.

Dans une paroi extérieure, telle que désignée par B sur la figure 15, sur le boîtier 90 est formé un filetage extérieur 904, qui peut engrener avec un taraudage découpé dans une paroi intérieure d'un trou de montage du détecteur formé dans un tuyau d'échappement du moteur d'automobile. 20 Comme cela est représenté sur la figure 14, le boîtier 90 possède également un épaulement de forme conique 906 qui est formé sur une paroi latérale intérieure 905 et qui porte la porcelaine isolante 12 De façon spécifique, le boîtier 90 a une structure complexe et doit être réalisé en 25 un matériau facile à usiner.

Lorsque le détecteur de gaz 9 est installé dans le tuyau d'échappement du moteur d'automobile, une partie inférieure du détecteur de gaz 9 audessous d'une ligne formée de tirets M sur la figure 14 est exposée aux gaz 30 d'échappement de sorte que l'ensemble 91 formant capot de protection pour l'élément de détection du détecteur de gaz est exposé à une chaleur intense L'ensemble 91 formant capot de protection pour l'élément de détection du détecteur de gaz doit par conséquent être réalisé en un 35 matériau résistant à la chaleur.

La plupart des matériaux typiques résistant la chaleur sont difficiles à usiner C'est pourquoi il est difficile de réaliser le boîtier 90 avec le même matériau résistant à la chaleur que celui de l'ensemble 91 formant 5 capot de protection de l'élément de détection du détecteur de gaz Dans le cas o le boîtier 90 est formé d'un matériau différent de celui de l'ensemble 91 formant capot de protection pour l'élément de détection du détecteur de gaz, ces éléments possèdent des coefficients de dilatation 10 thermique différents les uns des autres, ce qui facilite le détachement d'un joint de l'ensemble 91 formant capot de protection de l'élément de détection du détecteur de gaz avec le boîtier 90 ou le dégagement de l'ensemble 91 du capot de protection de l'élément de détection à partir du 15 boîtier 90.

C'est pourquoi un but principal de la présente invention est d'éviter les inconvénients de l'art antérieur. Un autre but de la présente invention est de 20 fournir une structure perfectionnée d'un détecteur de gaz, qui fournit un joint entre un capot de protection de l'élément de détection d'un détecteur de gaz et un boîtier qui est insensible vis-à-vis de la chaleur.

Selon un aspect de l'invention, il est prévu un 25 détecteur de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte: un boîtier cylindrique creux possédant une longueur avec une première extrémité et une seconde extrémité opposée à la première extrémité, une porcelaine isolante située du côté du gaz de 30 mesure et disposée dans le boîtier, un élément de détection disposé à l'intérieur de la porcelaine isolante située du côté du gaz de mesure, l'élément de détection possédant une partie de base qui fait saillie à partir de la première extrémité du boîtier 35 et une partie de détection qui fait saillie à partir de la seconde extrémité du boîtier; un capot côté atmosphère, qui est installé sur la première extrémité du boîtier, une porcelaine isolante côté atmosphère, qui est 5 disposée sur la porcelaine isolante située du côté du gaz de mesure, dans le capot situé côté atmosphère de manière à recouvrir la partie de base de l'élément de détection, un filetage formé sur une partie d'une paroi latérale du boîtier sur un côté de la seconde extrémité de 10 manière à réunir le détecteur de gaz à un élément donné pour exposer la partie de détection de l'élément de détection à un gaz de mesure, le filetage possédant une extrémité supérieure proche de la seconde extrémité du boîtier, et un capot côté mesure, réuni à la seconde extrémité du boîtier pour recouvrir la partie de détection de l'élément de détection, un joint servant à réunir le capot côté mesure à la seconde extrémité du boîtier étant situé plus près de la première extrémité du boîtier que de l'extrémité 20 supérieure du filetage.

De façon spécifique, dans le cas o le détecteur de gaz est installé dans un tuyau d'échappement de moteur d'automobile, le joint est disposé dans une position plus éloignée d'une source de chaleur (c'est-à-dire des gaz 25 d'échappement du moteur d'automobile) que l'extrémité supérieure du filetage utilisé pour monter le capot de protection de l'élément de détection du détecteur de gaz dans le tuyau d'échappement, ce qui conduit à une difficulté de desserrage du joint ou de détachement du 30 capot de protection de l'élément de détection à partir du boîtier. Dans le mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, le boîtier possède une ouverture formée dans sa seconde extrémité et un renfoncement d'installation du 35 capot, dans lequel une extrémité ouverte du capot côté gaz de mesure est prévue.

Le détecteur de gaz peut en outre comporter un élément en forme de capot formé d'un matériau identique à celui du boîtier, le capot étant disposé sur l'extrémité 5 ouverte du capot côté gaz de mesure pour recouvrir de façon fixe le renfoncement d'installation du capot.

Le boîtier est une structure à parois doubles constituée par un cylindre extérieur et un cylindre intérieur disposé dans le cylindre extérieur, les cylindres 10 extérieur et intérieur retenant entre eux l'extrémité ouverte du capot côté gaz de mesure.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur 15 lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale qui représente un détecteur de gaz selon la première forme de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en coupe partielle à plus 20 grande échelle qui représente l'installation d'un ensemble formant capot sur un boîtier dans la première forme de réalisation; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale qui représente un détecteur de gaz conformément à la 25 seconde forme de réalisation de l'invention; la figure 4 (a) et 4 (b) sont des vues en coupe partielle à plus grande échelle qui représente deux étapes d'installation d'un ensemble formant capot sur un boîtier dans la seconde forme de réalisation; la figure 5 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle qui représente l'installation d'un ensemble formant capot sur un boîtier conformément à la troisième forme de réalisation de l'invention; la figure 6 est une vue en coupe partiellement 35 éclatée qui représente une structure d'un boîtier dans la troisième forme de réalisation; la figure 7 est une vue en coupe longitudinale qui représente un détecteur de gaz dans la troisième forme de réalisation de l'invention; la figure 8 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle qui représente l'installation d'un ensemble formant capot sur un boîtier conformément à la quatrième forme de réalisation de l'invention; la figure 9 est une vue en coupe longitudinale 10 qui représente un détecteur de gaz dans la quatrième forme de réalisation de l'invention; la figure 10 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle qui représente l'installation d'un ensemble formant capot à un boîtier conformément à la 15 cinquième forme de réalisation de l'invention; la figure 11 est une vue en coupe longitudinale qui représente un détecteur de gaz correspondant à la cinquième forme de réalisation de l'invention; la figure 12 est une vue en coupe partielle à 20 plus grande échelle qui représente l'installation d'un ensemble formant capot sur un boîtier conformément à la sixième forme de réalisation de l'invention; la figure 13 est une vue en coupe longitudinale qui représente un détecteur de gaz conformément à la 25 sixième forme de réalisation de l'invention; la figure 14, dont il a déjà été fait mention, est une vue en coupe longitudinale qui représente un détecteur de gaz classique; la figure 15, dont il a déjà été fait mention, 30 représente une vue en coupe partielle à plus grande échelle qui représente l'installation d'un ensemble formant capot sur un boîtier du détecteur de gaz tel que représenté sur la figure 14.

En se référant maintenant aux dessins, sur lesquels 35 des chiffres de référence identiques désignent des parties identiques sur les différentes vues, et notamment la figure 1, on y voit représenté un détecteur de gaz 1 conformément à la première forme de réalisation de l'invention, qui peut être utilisé dans des systèmes de commande du rapport air/ 5 carburant de véhicules automobiles pour mesurer du 02, HC, CO ou C Ox contenus dans les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne.

Le capteur de gaz 1 inclut d'une manière générale un boîtier cylindrique creux 10, une porcelaine isolante 12 10 insérée dans le boîtier 10, un élément de détection de gaz 19 étant retenu dans la porcelaine isolante 12, un ensemble formant capot de protection à paroi double 3 fixé à une extrémité de tête du boîtier 10 pour recouvrir une partie de détection de l'élément de détection de gaz 19, une 15 porcelaine isolante 13 recouvrant une partie de base de l'élément de détection 19 et un couvercle cylindrique creux 2 côté air, qui est réuni à une extrémité de base du boîtier 10.

L'élément de détection 19 du dispositif de 20 détection peut être constitué par une plaque stratifiée telle que celle indiquée dans le brevet US N 5 573 630 déposé le 12 Novembre 1996 au nom de Fukaya et al. L'élément de détection 19 du détecteur de gaz peut sinon être constitué par un élément de détection connu en forme 25 de pot.

Comme cela est clairement visible sur la figure 2, le boîtier 10 comporte sur une paroi extérieure, telle qu'indiquée par B, d'une partie de tête, un filetage extérieur 104, qui peut engrener avec un taraudage formé dans 30 un élément dans lequel est monté le détecteur, par exemple un tuyau d'échappement de moteur d'automobile pour l'installation du détecteur de gaz 1 dans le tuyau d'échappement Un joint d'une extrémité ouverte de l'ensemble formant capot de protection 3 sur l'extrémité de 35 tête du boîtier 10 est situé plus près de l'extrémité de base du boîtier 10 qu'une extrémité supérieure 1040 du filetage 104.

Le boîtier 10 possède une ouverture formée dans une surface d'extrémité de la tête 101 et une gorge 102 5 d'installation du capot, comme cela sera décrit plus loin de façon détaillée, gorge dans laquelle est soudée l'extrémité ouverte (également désignée ci-après comme une extrémité de base) de l'ensemble formant capot de protection 2.

Le détecteur de gaz 1 est installé par exemple dans une paroi du tuyau d'échappement qui est raccordé au moteur d'automobile pour déterminer un rapport air/carburant destiné à être utilisé pour la commande du rapport air/carburant du moteur Dans l'installation du détecteur 15 de gaz 1, une surface d'extrémité 108 d'une bride 100 du boîtier 10, tel que représenté sur la figure 1, est placée en butée avec une surface extérieure du tuyau d'échappement par l'intermédiaire d'un ressort 107 Le ressort 107 agit de manière à établir une étanchéité hermétique entre la 20 surface d'extrémité 108 et la surface extérieure du tuyau d'échappement. Lorsque le moteur fonctionne, une partie inférieure du détecteur de gaz 1 située au-dessous d'une ligne formée de tirets M sur la figure 1, est exposée à des gaz 25 d'échappement qui circulent dans le tuyau d'échappement et est chauffée par ces gaz Une partie supérieure du détecteur de gaz 1 audessus d'une ligne formée de tirets L est exposée à l'air atmosphérique La température du détecteur de gaz 1 diminue par conséquent graduellement 30 depuis la ligne formée de tirets L jusqu'à l'extrémité de base du détecteur de gaz 1 (c'est-à-dire l'extrémité supérieure, lorsqu'on regarde la figure 1).

Comme décrit précédemment, le boîtier 10 possède le filetage extérieur 104 formé sur la partie de tête située 35 au-dessous de la bride 100, lorsqu'on regarde la figure 1, pour l'installation du détecteur de gaz 1 dans le tuyau d'échappement du moteur Un trou de montage du détecteur est formé dans le tuyau d'échappement Dans une paroi latérale intérieure du trou de montage du détecteur est 5 formé un taraudage, qui peut engrener avec le filetage extérieur 104 du boîtier 10 pour installer le détecteur de gaz 1 de façon fixe dans le tuyau d'échappement.

L'ensemble formant capot de protection 3 est une structure à paroi double et est constitué par un capot 10 extérieur cylindrique 31 et par un capot intérieur cylindrique 32 disposé dans le capot extérieur 31, ces capots étant coaxiaux Comme représenté sur les figures 1 et 2, les capots extérieur et intérieur 31 et 32 comportent des trous de passage du gaz, dans lesquels les gaz d'échap15 pement passent et pénètrent à l'intérieur d'une chambre à gaz définie dans le capot intérieur 32 Le détecteur de gaz 1 comporte une partie de tête (c'est-à-dire la partie de détection) exposée aux gaz d'échappement dans le capot intérieur 32 L'ensemble formant capot de protection 3 peut 20 sinon être une structure à une seule paroi ou à parois multiples (à plus de deux parois).

Les capots extérieur et intérieur 31 et 32 comportent des parties d'extrémité ouverte 311 et 321, qui sont coudées ou s'étendent vers l'extérieur essentiellement dans 25 la direction radiale du détecteur de gaz 1, perpendiculairement à un axe central longitudinal du détecteur de gaz 1.

Les parties d'extrémité ouvertes 311 et 321 seront également désignées ciaprès respectivement comme étant des brides. Comme cela a été décrit précédemment, la gorge 102 d'installation du capot est formée dans la surface d'extrémité de tête du boîtier 10 L'installation d'ensemble formant capot de protection 3 sur le boîtier 10 est obtenue par montage des brides 311 et 321 des capots exté35 rieur et intérieur 31 et 32 dans la gorge 102 d'installa- o 10 tion du capot, la bride 321 étant en contact avec une surface inférieure 103 de la gorge 102 d'installation du capot et des parties de soudage des brides 311 et 321 sur la surface intérieure inférieure 103, comme indiqué en 33 5 sur la figure 2 La soudure 33 (c'est-à-dire un contact) entre l'ensemble formant capot de protection 3 et la surface inférieure 103 de la gorge 102 d'installation du capot est située plus près de l'extrémité de base (c'est-àdire l'extrémité supérieure lorsqu'on regarde la figure 1) 10 du boîtier 10 que l'extrémité supérieure 1004 du filetage 104. Le boîtier 10 est formé d'acier ferritique inoxydable tel que SU 5430, permettant une facilité d'usinage Les capots extérieur et intérieur 31 et 32 sont formés 15 d'un acier austénitique inoxydable tel que l'acier SU 5310 en termes de résistance de chauffage.

L'élément de détection 19 est retenu dans le boîtier 10 par la porcelaine isolante 12 Des joints d'étanchéité aux gaz sont formés entre la porcelaine 20 isolante 12 et le boîtier 10 et entre la porcelaine isolante 12 et l'élément de détection 19 du détecteur de gaz. La porcelaine isolante 13 est disposée dans le capot côté air en étant alignée avec la porcelaine isolante 25 12 Dans la porcelaine isolante 13 est formée une cavité 130, dans laquelle est disposée la partie de base de l'élément de détection 19 Les trous 131 aboutissant à la cavité 130 sont formés dans une base de la porcelaine isolante 13.

L'élément de détection 19 est connecté à des fils 16 par des bornes 191 et des connecteurs 192 comme par exemple des contacts à serrage pour la transmission d'un signal de sortie de l'élément de détection 19 et recevoir une énergie électrique à partir d'un dispositif externe de 35 commande du détecteur (non représenté) Les bornes 191 traversent les trous 131 et pénètrent dans une chambre à air formée à l'intérieur d'une partie de base du capot 2 côté air au-dessus de la porcelaine isolante 13 Dans la chambre à air, les bornes 191 sont réunies électriquement 5 aux fils 16 par l'intermédiaire du connecteur 192 Un organe d'étanchéité élastique 17 est monté dans une ouverture du capot 2 côté air Les fils 16 traversent les trous 170 formés dans l'élément d'étanchéité 17.

Un disque-ressort 14 est disposé sur l'extrémité de 10 base de la porcelaine isolante 13 Le disque-ressort 14 possède une configuration qui produit une pression élastique lorsque la porcelaine isolante 13 est repoussée contre un épaulement du capot 2 côté air.

Comme cela est clairement représenté sur la figure 15 1, la porcelaine isolante 12 est disposée à l'intérieur du boîtier 10 en contact avec un épaulement conique 106 moyennant l'interposition d'un joint d'étanchéité La porcelaine isolante 13 est placée en butée contre l'extrémité de base de la porcelaine isolante 12 Le disque-ressort 14 est 20 disposé entre l'extrémité de base de la porcelaine isolante 13 et une surface intérieure d'un épaulement du capot 2 côté air de manière à produire la pression de ressort qui repousse la porcelaine isolante 13 de manière qu'elle soit en permanence en butée contre l'épaulement 106 du boîtier 25 10 de manière à établir une étanchéité hermétique entre ces éléments. Le capot 2 côté air est constitué par un capot principal cylindrique 21 et un capot de filtre cylindrique 22 Le capot principal 21 est soudé directement sur une 30 paroi latérale de la partie de base du boîtier 10 Le capot de filtre 22 est fixé à une surface extérieure de la partie de faible diamètre du capot principal 21 et est serti de manière à retenir un filtre hydrophobe 23 sur la périphérie du capot principal 21 Dans le capot principal 21 et dans 35 le capot de filtre 22 sont formés des évents d'aération 210 et 220, par lesquels de l'air est admis dans la chambre à air définie à l'intérieur de la partie de faible diamètre du capot principal 21 Les évents d'aération 210 et 220 sont tournés vers le filtre hydrophobe 23.

Comme cela a été décrit précédemment, la soudure 33 reliant l'ensemble formant capot de protection au boîtier 10 (c'est-à-dire une interface entre la bride 321 du capot intérieur 32 et la surface inférieure 103 de la gorge 102 d'installation du capot) est éloignée de l'extrémité supé10 rieure 1040 du filetage 104 en direction de la partie de base du boîtier 10 En cours d'utilisation, le détecteur de gaz 1 est exposé aux gaz d'échappement à haute température du moteur de sorte que l'ensemble formant capot de protection 3 est chauffé Une partie du détecteur de gaz 1 15 exposée directement aux gaz d'échappement est située entre l'extrémité supérieure 1040 du filetage 104 et la tête du détecteur de gaz 1 L'autre partie du détecteur de gaz 1 n'est par conséquent pas exposée aux gaz d'échappement ou à une source de chauffage de sorte que sa température diminue 20 en direction de l'extrémité de base L'emplacement de la soudure 33 de l'ensemble formant capot de protection 3 au boîtier 10 plus près de l'extrémité du boîtier 10 que l'extrémité supérieure 1040 du filetage 104 sert à réduire l'endommagement physique de la soudure 33, c'est-à-dire le 25 détachement de l'ensemble formant capot de protection 3 par rapport au boîtier 10 en raison d'une différence entre les coefficients de dilatation thermique de l'ensemble formant capot de protection 3 et du boîtier 10 formé de différents matériaux. La soudure 33 établit, entre l'ensemble formant capot de protection 3 et le boîtier 10, une liaison, qui est mécaniquement plus solide que ce ne serait le cas si un bord du boîtier 10 était serti de manière à retenir les brides 311 et 312 de l'ensemble formant capot de protection 35 3 à l'intérieur de la gorge 102 d'installation du capot du boîtier 10 L'utilisation de la gorge 102 d'installation du capot facilite le positionnement de l'ensemble formant capot de protection 3 (c'est-à- dire les brides 311 et 321 des capots extérieur et intérieur 31 et 32) par rapport au 5 boîtier 10, ce qui garantit que l'emplacement de la soudure 33 (c'est-à-dire l'interface entre le capot intérieur 32 et la surface inférieure 103 de la gorge 102 d'installation du capot) est plus éloigné de la source de chaleur (c'est-àdire les gaz d'échappement du moteur) que l'extrémité 10 supérieure 1040 des filetages 104.

Les figures 3, 4 (a) et 4 (b) représentent le détecteur de gaz 1 conformément à la seconde forme de réalisation de l'invention.

Comme cela est clairement visible sur les figures 15 4 (a) et 4 (b), le détecteur de gaz 1 comporte un capot annulaire 300 formé du même matériau que celui du boîtier 10.

Par exemple, le boîtier 10 et le capot annulaire 300 sont formés d'acier inoxydable tel que l'acier SUS 430 du point de vue usinabilité Les capots extérieur et intérieur 31 et 20 32 sont formés en acier inoxydable comme par exemple l'acier SU 5310, du point de vue résistance à la chaleur Le capot annulaire 300 possède une configuration essentiellement identique à la gorge 102 d'installation du capot Les capots extérieur et intérieur 31 et 32 ont une structure 25 identique à celle de la première forme de réalisation Le boîtier 10 a une structure identique à celle contenue dans la première forme de réalisation hormis que la profondeur de la gorge 102 d'installation du capot est supérieure à celle présente dans la première forme de réalisation.

Lors de l'installation de l'ensemble formant capot de protection 3 sur le boîtier 10, les brides 321 et 311 des capots extérieur et intérieur 31 et 32 sont tout d'abord disposées dans la gorge 102 d'installation du capot avec venue en butée de la bride 321 contre la surface 35 inférieure 103 Ensuite, comme cela est clairement visible sur la figure 4 (a), le capot annulaire 300 est disposé dans la gorge 102 d'installation du capot en étant en butée contre la surface de la bride 311 du capot extérieur 31 et contre la paroi intérieure de la gorge 102 d'installation 5 du capot, comme représenté sur la figure 4 (b) de manière à fermer essentiellement la gorge 102 d'installation du capot, c'est-à-dire retenir la bride 311 dans la gorge 102 d'installation du capot Enfin, un bord intérieur d'une paroi extérieure 301 de la gorge 102 d'installation du 10 capot est soudé, comme représenté sur la figure 4 (b), au capot annulaire 300 en direction de la surface inférieure 103 de la gorge 102 d'installation du capot, ce qui permet de retenir les brides 311 et 321 dans la gorge 102 d'installation du capot.

Comme on peut le voir sur la figure 4 (b), la soudure 33 entre le boîtier 10 et le capot annulaire 300 est située plus près de la tête du détecteur de gaz 1 que l'extrémité supérieure 1040 du filetage 104, mais le capot annulaire 300 repousse les brides 311 et 312 de manière 20 qu'elles soient en permanence en butée contre la surface inférieure 103 de la gorge 102 d'installation du capot de sorte qu'une interface entre la bride 325 du capot intérieur 32 et la surface inférieure 103 est située plus près de l'extrémité de base du détecteur de gaz 1 que 25 l'extrémité supérieure 1040 du filetage 104.

Comme cela a été décrit précédemment, le boîtier 10 et le capot annulaire 300 sont formés par le même matériau et possèdent par conséquent des coefficients de dilatation thermique identique Ceci supprime le détachement des 30 capots extérieur et intérieur 31 et 32, du boîtier 10 sous l'effet d'une différence entre les coefficients de dilatation thermique du boîtier 10 et de l'ensemble formant capot de protection 3.

Les figures 5, 6 et 7 représentent le détecteur de 35 gaz 1 correspondant à la troisième forme de réalisation de l'invention. Comme cela est représenté sur la figure 7, le détecteur de gaz 1 comprend un boîtier 4 Comme cela est représenté sur les figures 5 et 6, le boîtier 4 est consti5 tué par un cylindre extérieur 41 et un cylindre intérieur 42 monté dans le cylindre extérieur 41 et retient l'ensemble formant capot de protection 3 entre les cylindres extérieur et intérieur 41 et 42.

Le boîtier 10 est réalisé en acier inoxydable tel 10 que l'acier SU 5430 du point de vue usinabilité Les capots extérieur et intérieur 31 et 32 sont réalisés en acier inoxydable tel que SU 5310 du point de vue résistance à la chaleur.

Comme cela est clairement visible sur les figures 5 15 et 6, le cylindre intérieur 42 possède un épaulement annulaire 429 Le cylindre extérieur 41 possède une partie saillante annulaire 419 qui s'étend vers l'intérieur à partir d'une extrémité supérieure du cylindre Le cylindre intérieur 42 possède également un filetage 427 formé sur 20 une paroi latérale extérieure juste au-dessus de l'épaulement 428 De façon similaire le cylindre extérieur 41 comporte, dans une paroi latérale intérieure et audessus de la partie saillante annulaire 419, un filetage 417 qui engrène avec le taraudage 427 du cylindre intérieur 42 pour 25 définir une gorge d'installation du capot entre la surface 428 de l'épaulement 429 et la surface 418 de la partie saillante annulaire 419 La surface 428 peut s'étendre parallèlement à la surface 418.

L'installation de l'ensemble formant capot de 30 protection 3 sur leboîtier 10 est réalisée par soudage des brides 311 et 312 des capots extérieur et intérieur 31 et 32 sur la surface 428 de l'épaulement 429 du cylindre intérieur 42, avec mise en place de la partie saillante annulaire 419 au-dessous de l'épaulement 429, lorsqu'on 35 regarde les dessins, avec alignement du cylindre extérieur 41 avec le cylindre intérieur 42 et rotation des cylindres extérieur et intérieur 41 et 42 l'un par rapport à l'autre de manière à amener les filetages 417 et 427 à engrener réciproquement pour retenir fermement les brides 311 et 312 dans la gorge d'installation du capot.

La soudure 33 entre les brides 311 et 321 des capots extérieur et intérieur 31 et 32 et le cylindre intérieur 42 est située, comme cela est clairement représenté sur la figure 5, plus près de la base du boîtier 10 4 que l'extrémité supérieure 1040 du filetage 104, comme dans la première forme de réalisation.

D'autres agencements sont identiques à ceux de la première forme de réalisation et on n'en donnera pas ici d'explications détaillées.

Les figures 8 et 9 représentent le détecteur de gaz 1 conformément à la quatrième forme de réalisation de l'invention. Dans le boîtier 10 est formée, dans la surface d'extrémité de tête 101 de ce boîtier, la gorge 102 d'ins20 tallation de capot, qui est plus profonde que dans le première forme de réalisation De façon spécifique la largeur de la gorge 102 d'installation du capot est inférieure à sa profondeur.

Le boîtier 10 est réalisé en acier inoxydable tel 25 que l'acier SUS 430 du point de vue usinabilité Les capots extérieur et intérieur 31 et 32 de l'ensemble formant capot de protection 3 sont réalisés en acier inoxydable tel que l'acier SU 5310 du point de vue résistance à la chaleur.

Le capot extérieur 31 possède la partie d'extrémité 30 ouverte 311 qui possède une forme rectiligne Le capot extérieur 32 possède la partie d'extrémité ouverte 312 qui s'étend parallèlement à la partie d'extrémité ouverte 311 du capot extérieur 31 La largeur de la rainure de gorge 102 d'installation du capot est légèrement inférieure à 35 l'épaisseur totale des parties d'extrémité ouvertes 311 et 312 de manière à réaliser un ajustement serré des parties d'extrémité ouvertes 311 et 312 dans la gorge 102 d'installation du capot de manière à retenir fermement l'ensemble formant capot de protection 3 sur le boîtier 10.

Comme dans la première forme de réalisation, un joint entre les capots extérieur et intérieur 31 et 32 et le boîtier 10 est situé plus près de l'extrémité de base du boîtier 10 que l'extrémité supérieure 1040 du filetage 104.

D'autres agencements sont identiques à ceux de la première 10 forme de réalisation, et on n'en donnera ici aucune explication détaillée.

Les figures 10 et 11 représentent le détecteur de gaz 1 conformément à la cinquième forme de réalisation de l'invention. Comme dans les formes de réalisation indiquées précédemment, le boîtier 10 est réalisé en acier inoxydable tel que l'acier SU 5430 du point de vue usinabilité Les capots extérieur et intérieur 31 et 32 de l'ensemble formant capot de protection 3 sont réalisés en acier 20 inoxydable tel que l'acier SU 5310 du point de vue résistance à la chaleur.

Comme dans la quatrième forme de réalisation, les capots extérieur et intérieur 31 et 32 comportent les parties d'extrémité ouverte 311 et 312 qui s'étendent 25 parallèlement entre elles dans une direction longitudinale du boîtier 10.

L'installation de l'ensemble formant capot de protection 3 sur le boîtier 10 est réalisée moyennant la mise en place des parties d'extrémité ouvertes 311 et 312 30 des capots extérieur et intérieur 31 et 32 dans le boîtier en butée contre la paroi intérieure 105 du boîtier 10, et soudage des parties d'extrémité ouvertes 311 et 312 sur la paroi intérieure 105 La soudure 33 entre les parties d'extrémité ouverte 311 et 312 et la paroi intérieure 305 35 est située, comme dans la première forme de réalisation, plus près de l'extrémité de base du boîtier 10 que l'extrémité supérieure 1040 du filetage 104 D'autres agencements sont identiques à ceux de la première forme de réalisation et on n'en donnera ici aucune explication détaillée. Les figures 12 et 13 représente le détecteur de gaz 1 conformément à la sixième forme de réalisation de l'invention.

Comme dans les formes de réalisation indiquées 10 précédemment, le boîtier 10 est réalisé en acier inoxydable tel que l'acier SU 5430 du point de vue usinabilité Des capots extérieur et intérieur 31 et 32 de l'ensemble formant capot de protection 3 sont constitués par de l'acier inoxydable tel que l'acier SU 5310 en termes de 15 résistance à la chaleur.

Les capots extérieur et intérieur 31 et 32 de l'ensemble 3 formant capot de protection possèdent, comme dans la première forme de réalisation, les brides 311 et 321 qui s'étendent vers l'extérieur essentiellement dans la 20 direction radiale de l'ensemble formant capot de protection 3 Comme cela est clairement représenté sur la figure 12, le boîtier 10 possède un épaulement intérieur 401 et une gorge annulaire 109 d'installation du capot formée dans la paroi intérieure 105 juste au- dessus de l'épaulement 401. 25 La gorge 109 d'installation du capot est tournée essentiellement vers le centre du filetage 104 dans la direction longitudinale du boîtier 10 L'épaulement 401 est profilé de manière à être adapté au contour de la bride 311 du capot extérieur 31.

L'installation de l'ensemble formant capot de protection 3 sur le boîtier 10 est réalisée moyennant l'insertion des brides 311 et 321 dans la gorge 19 d'installation du capot, et par soudage des brides 311 et 321 des capots extérieur et intérieur 31 et 32 sur l'épaulement 35 401 dans une direction s'étendant depuis la surface inté- rieure de la bride 321 (c'est-à-dire une surface supérieure, lorsqu'on regarde la figure 12) en direction d'un coin de l'épaulement 401 La soudure 33 entre les brides 311 et 312 et le boîtier 10 est située, comme dans la 5 première forme de réalisation, plus près de l'extrémité de base du boîtier 10 que de l'extrémité supérieure 1040 du filetage 104 D'autres agencements sont identiques à ceux de la première forme de réalisation et on n'en donnera ici aucune explication détaillée.

Bien que la présente invention ait été décrite en ce qui concerne les formes de réalisation préférées de manière à faciliter une meilleure compréhension de l'invention, on notera que cette dernière peut être mise en oeuvre de différentes manières sans sortir du cadre de l'inven15 tion C'est pourquoi on comprendra que l'invention inclut toutes les formes et variantes de réalisation possible des formes de réalisation représentées.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 Détecteur de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte: un boîtier cylindrique creux ( 10) possédant une 5 longueur avec une première extrémité et une seconde extrémité opposée à la première extrémité, une porcelaine isolante ( 12) située du côté de mesure du gaz et disposée dans ledit boîtier, un élément de détection ( 19) disposé à l'intérieur 10 de ladite porcelaine isolante située du côté de mesure du gaz, ledit élément de détection possédant une base qui fait saillie à partir de la première extrémité dudit boîtier et une partie de détection qui fait saillie à partir de la seconde extrémité dudit boîtier; un capot ( 21) situé du côté de l'air atmosphérique, qui est installé sur la première extrémité dudit boîtier, une porcelaine isolante ( 13) située du côté de l'air atmosphérique, qui est disposée sur ladite porcelaine isolante située du côté de mesure du gaz, dans ledit capot 20 situé du côté de l'air atmosphérique de manière à recouvrir la partie de base dudit élément de détection, un filetage ( 104) formé sur une partie d'une paroi latérale dudit boîtier sur un côté de ladite seconde extrémité de manière à réunir ledit détecteur de gaz à un 25 élément donné pour exposer la partie de détection dudit élément de détection à un gaz de mesure, ledit filetage possédant une extrémité supérieure proche de ladite seconde extrémité dudit boîtier, et un capot ( 2) situé du côté de mesure du gaz, réuni 30 à la seconde extrémité dudit boîtier pour recouvrir la partie de détection dudit élément de détection ( 19), un joint servant à réunir ledit capot côté mesure à ladite seconde extrémité dudit boîtier étant situé plus près de la première extrémité dudit boîtier que de l'extrémité 35 supérieure dudit filetage.

2 Détecteur de gaz selon la revendication 1, dans lequel ledit boîtier possède une ouverture formée dans sa seconde extrémité et un renfoncement d'installation du capot, dans lequel une extrémité ouverte dudit capot côté de mesure du gaz est prévue.

3 Détecteur de gaz selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément en forme de capot formé d'un matériau identique à celui dudit boîtier, ledit capot étant disposé sur l'extrémité ouverte 10 dudit capot situé du côté de mesure du gaz pour recouvrir de façon fixe ledit renfoncement d'installation du capot.

4 Détecteur de gaz selon la revendication 1, dans lequel ledit boîtier est formé d'une structure à paroi double constituée par un cylindre extérieur et un cylindre 15 intérieur disposé dans le cylindre extérieur, les cylindres extérieur et intérieur retenant entre eux l'extrémité ouverte dudit capot situé du côté de mesure du gaz.