FR2849200A1 - Detecteur de gaz a structure perfectionnee pour limiter les dommages thermiques - Google Patents
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Abstract
Structure perfectionnée de détecteur de gaz conçue pour limiter les dommages thermiques subis par un filtre hydrophobe installé à une extrémité de base du détecteur de gaz. Le détecteur de gaz comporte un joint d'étanchéité élastique (17) installé dans une ouverture de l'extrémité de base du détecteur de gaz et un ensemble de capot aéré constitué par un couvercle principal (21) et un couvercle (22) de filtre. Le couvercle (22) de filtre est serti pour former au moins deux étranglements (252, 253) qui créent des réunions du couvercle (22) de filtre avec le couvercle principal (21) par l'intermédiaire du filtre hydrophobe (23). Au moins un des étranglements (252, 253) sert à retenir le joint d'étanchéité élastique (17) dans le couvercle principal (21). Cette structure place le filtre hydrophobe (23) plus loin du haut du détecteur de gaz exposé à une très forte chaleur, ce qui limite très fortement la déformation ou la dégradation thermique du filtre hydrophobe (23).
Description
DETECTEUR DE GAZ A STRUCTURE PERFECTIONNEE POUR LIMITER LES DOMMAGES
THERMIQUES
La présente invention concerne d'une façon générale un détecteur de gaz pouvant être installé dans un tuyau d'échappement de moteurs d'automobiles afin de mesurer la concentration de gaz tels que 02, N Ox ou CO et, plus particulièrement, une structure perfectionnée d'un tel détecteur de gaz conçue pour limiter les dommages thermiques subis par un filtre hydrophobe.
Il existe dans la technique antérieure des détecteurs de gaz qui sont installés dans un tuyau d'échappement de véhicules automobiles pour servir à réguler le rapport air/carburant de moteurs.
La Fig 7 représente un exemple d'un tel type de détecteurs de gaz qui est proposé dans la première publication de brevet japonais N O 11-72 464 15 (correspondant à US 6 395 159 B 2, délivré le 28 Mai 2002).
Le détecteur 9 de gaz comprend un élément de détection de gaz servant à mesurer la concentration d'un composant donné présent dans des gaz, un logement dans lequel l'élément de détection de gaz est disposé par l'intermédiaire d'une porcelaine d'isolation, un capot de protection d'élément de détection de gaz 20 monté à une extrémité supérieure du logement, et un capot 91 du côté de l'atmosphère, monté à une extrémité de base du logement.
Le capot 91 du côté de l'atmosphère est constitué d'un couvercle principal 911 et d'un couvercle 912 de filtre Le couvercle principal 911 comporte une partie d'un grand diamètre qui est exposée à l'air et est soudée à une paroi latérale 25 de l'extrémité de base du logement, et une partie de petit diamètre entourée par le couvercle 912 de filtre Le couvercle 912 de filtre est serti pour former des étranglements qui servent à assembler le couvercle 912 du filtre sur la partie de petit diamètre du couvercle principal 911 par l'intermédiaire d'un filtre cylindrique hydrophobe 23.
Un joint élastique 17 est installé de manière hermétique dans une extrémité ouverte de la partie de petit diamètre du couvercle principal 911 Le joint élastique 17 est solidement retenu, comme représenté clairement sur le dessin, par l'intermédiaire des étranglements du couvercle principal 911 et du couvercle 912 de filtre Des conducteurs 16 passent de manière hermétique à travers des trous 170 35 ménagés dans le joint élastique 17 jusqu'à l'extérieur du détecteur 9 de gaz pour transmettre à un système de commande extérieure de capteur un signal de sortie du capteur et pour recevoir de l'électricité dudit système de commande.
Lorsque le détecteur 9 de gaz est installé dans le tuyau d'échappement du moteur d'automobile, une partie formant extrémité supérieure (non 5 représentée) du logement est exposée aux gaz d'échappement, aussi estelle exposée à une très forte chaleur La chaleur est transmise au capot 91 du côté de l'atmosphère, ce qui provoque un échauffement d'une partie formant extrémité supérieure du couvercle principal 911 Comme expliqué plus haut, le couvercle principal 911 est exposé à l'air, aussi la température de celui-ci diminue-t-elle progressivement depuis 10 l'extrémité supérieure jusqu'à une partie formant extrémité de base de celui-ci (c'està-dire une partie supérieure, en regardant le dessin).
La partie de petit diamètre du couvercle principal 911 est entourée par le filtre hydrophobe 23 et le couvercle 912 de filtre, de façon que la chaleur reste au niveau de la partie de petit diamètre.
Le filtre hydrophobe 23 est généralement en résine poreuse, aussi peut-il, comme le joint élastique 171, subir une déformation thermique ou un changement de coefficient d'élasticité, ce qui provoque un desserrage de l'assemblage du filtre hydrophobe 23 avec le couvercle principal 911 La déformation thermique du filtre hydrophobe 23 provoque en outre une obturation ou une fermeture de pores 20 de celui-ci, ce qui provoque une perturbation de l'écoulement de l'air de l'extérieur du couvercle 912 de filtre vers l'intérieur du couvercle principal 911 via des orifices d'aération 913 et 914 Il en résulte un manque d'oxygène à l'intérieur du détecteur 9 de gaz, ce qui amène le détecteur 9 de gaz à tomber en panne.
La présente invention vise donc principalement à éviter les 25 inconvénients de la technique antérieure.
La présente invention vise également à réaliser une structure perfectionnée d'un détecteur de gaz qui comporte, autour d'un filtre hydrophobe, une partie du détecteur de gaz moins sensible à la chaleur.
Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un détecteur 30 de gaz qui peut être installé dans un tuyau d'échappement de moteurs d'automobiles afin de mesurer la concentration d'un composant donné des gaz d'échappement du moteur Le détecteur de gaz a une longueur avec une première extrémité et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité, et comprend: (a) un logement cylindrique creux ayant une première extrémité en regard de la première extrémité du 35 détecteur de gaz et une deuxième extrémité en regard de la deuxième extrémité du détecteur de gaz; (b) un élément de détection disposé à l'intérieur du logement, l'élément de détection ayant une partie de base qui fait saillie depuis la première extrémité du logement et une partie de détection qui fait saillie depuis la deuxième extrémité du logement, la partie de détection servant à mesurer une concentration 5 d'un composant donné de gaz; (c) un capot cylindrique du côté de la mesure, monté à la deuxième extrémité du logement pour définir une chambre de gaz qui est remplie avec les gaz et à laquelle est exposée la partie détectrice de l'élément de détection; (d) un joint d'étanchéité élastique; (e) un filtre cylindrique hydrophobe; (f) un dispositif de capot cylindrique du côté de l'atmosphère, monté sur le logement pour 10 constituer une chambre d'air à laquelle est exposée la partie de base de l'élément de détection; et (g) des orifices d'aération L'ensemble de capot du côté de l'atmosphère comporte un couvercle principal et un couvercle de filtre Le couvercle principal a une première extrémité en regard de la première extrémité du détecteur de gaz et une deuxième extrémité en regard de la deuxième extrémité du détecteur de gaz et est 15 monté, à sa deuxième extrémité, sur la première extrémité du logement Le couvercle principal a une première extrémité sertie pour former un premier étranglement qui sert à retenir le joint d'étanchéité élastique dans la première extrémité Le couvercle de filtre est serti pour former un deuxième étranglement plus près de la première extrémité du couvercle principal que le premier étranglement et un troisième 20 étranglement plus près de la deuxième extrémité du couvercle principal que le premier étranglement Les deuxième et troisième étranglements permettent de monter le couvercle de filtre sur une paroi latérale extérieure de la première extrémité du couvercle principal par l'intermédiaire du filtre hydrophobe et forment entre eux, autour du premier étranglement du couvercle principal, une cavité dans laquelle est 25 disposé le filtre hydrophobe Les orifices d'aération sont formés dans le couvercle principal et le couvercle de filtre de l'ensemble de capot du côté de l'atmosphère, en regard du filtre hydrophobe disposé dans la cavité Les orifices d'aération servent à créer un écoulement d'air de l'extérieur de l'ensemble de capot du côté de l'atmosphère jusqu'à l'intérieur de la chambre d'air via le filtre hydrophobe.
Comme on l'a déjà évoqué dans d'introduction à la présente demande, dans le cas o le détecteur de gaz est installé dans le tuyau d'échappement du moteur, le haut du détecteur de gaz est chauffé par les gaz d'échappement passant dans le tuyau d'échappement, de telle sorte que le logement s'échauffe La structure ci-dessus conserve le filtre hydrophobe à un endroit o il est en regard du joint 35 élastique d'étanchéité Autrement dit, le filtre hydrophobe est situé plus loin du haut du détecteur de gaz exposé à une très forte chaleur que dans la structure selon la technique antérieure, illustré sur la Fig 7, ce qui provoque un échauffement réduit du filtre hydrophobe qui limite la déformation ou la dégradation thermique du filtre hydrophobe. La formation du premier étranglement sur le couvercle principal facilite la formation, entre le couvercle principal et le couvercle de filtre, de la cavité d'un plus grand volume à l'intérieur de laquelle est disposé le filtre hydrophobe Les orifices d'aération sont formés à l'intérieur et à l'extérieur du filtre hydrophobe dans le couvercle principal et le couvercle de filtre Cette structure facilite l'écoulement 10 d'air de l'extérieur du couvercle de filtre vers le couvercle principal.
Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, l'orifice d'aération du couvercle principal de l'ensemble de capot du côté de l'atmosphère a une extrémité plus proche de la deuxième extrémité du couvercle principal que d'une extrémité du joint élastique, ce qui facilite l'entrée d'air dans la chambre d'air.
Le couvercle principal de l'ensemble de capot du côté de l'atmosphère est en matière d'une plus grande dureté que celle du couvercle de filtre.
Selon le deuxième aspect de l'invention, il est proposé un détecteur de gaz qui a une longueur avec une première extrémité et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité Le détecteur de gaz comprend: (a) un logement 20 cylindrique creux ayant une première extrémité en regard de la première extrémité du détecteur de gaz et une deuxième extrémité en regard de la deuxième extrémité du détecteur de gaz; (b) un élément de détection disposé à l'intérieur du logement, l'élément de détection ayant une partie de base qui fait saillie depuis la première extrémité du logement et une partie de détection qui fait saillie depuis la deuxième 25 extrémité du logement, la partie de détection servant à mesurer une concentration d'un composant de gaz donné; (c) un capot cylindrique du côté de la mesure, monté à la deuxième extrémité du logement pour définir une chambre de gaz qui est remplie avec les gaz et à laquelle est exposée la partie détectrice de l'élément de détection; (d) un joint d'étanchéité élastique; (e) un filtre cylindrique hydrophobe; (f) un 30 dispositif de capot cylindrique du côté de l'atmosphère, monté sur le logement pour constituer une chambre d'air à laquelle est exposée la partie de base de l'élément de détection; et (g) des orifices d'aération L'ensemble de capot du côté de l'atmosphère comporte un couvercle principal et un couvercle de filtre Le couvercle principal a une première extrémité en regard de la première extrémité du détecteur de gaz et une 35 deuxième extrémité en regard de la deuxième extrémité du détecteur de gaz et est monté, à sa deuxième extrémité, sur la première extrémité du logement Le couvercle de filtre est serti pour former un premier étranglement plus près de la première extrémité du couvercle principal et un deuxième étranglement plus près de la deuxième extrémité du couvercle principal Les premier et deuxième étranglements 5 créent respectivement un premier et un deuxième moyens de montage du couvercle de filtre sur une paroi extérieure du couvercle principal, et définissent entre eux une cavité à l'intérieur de laquelle est disposé le filtre hydrophobe Le premier moyen de montage sert à retenir le joint élastique à l'intérieur du couvercle principal Le deuxième moyen de montage sert à retenir le filtre hydrophobe dans la cavité, avec le 10 premier moyen de montage Les orifices d'aération sont formés dans le couvercle principal et le couvercle de filtre de l'ensemble de capot du côté de l'atmosphère en regard du filtre hydrophobe disposé dans la cavité Les orifices d'aération servent à créer un écoulement d'air de l'extérieur de l'ensemble de capot du côté de l'atmosphère vers l'intérieur de la chambre d'air via le filtre hydrophobe Cette 15 structure maintient le filtre hydrophobe à un emplacement o il se trouve en regard du joint élastique Autrement dit, le filtre hydrophobe est situé plus loin du haut du détecteur de gaz exposé à une très forte chaleur que dans la structure antérieure, illustrée sur la Fig 7, ce qui provoque donc un échauffement moindre du filtre hydrophobe, en limitant la déformation ou la dégradation thermique du filtre 20 hydrophobe.
Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, le couvercle principal de l'ensemble de capot du côté de l'atmosphère est en matière plus dure que celle du couvercle de filtre.
L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront 25 facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en considération des dessins annexés, sur lesquels: la Fig 1 est une vue en coupe longitudinale qui représente un détecteur de gaz selon la première forme de réalisation de l'invention; la Fig 2 est une vue en coupe partiellement agrandie qui représente 30 l'installation d'un joint élastique et d'un filtre hydrophobe dans un détecteur de gaz selon la première forme de réalisation; la Fig 3 est une vue partiellement en coupe qui illustre une étape de fabrication consistant à sertir un couvercle aéré servant à retenir un joint d'étanchéité élastique; la Fig 4 est une vue partiellement en coupe qui illustre une deuxième étape de fabrication succédant à l'étape illustrée sur la Fig 3; la Fig 5 est une vue partiellement en coupe qui illustre une troisième étape de fabrication succédant à l'étape illustrée sur la Fig 4; la Fig 6 est une vue partiellement agrandie en coupe qui illustre l'installation d'un joint d'étanchéité élastique et d'un filtre hydrophobe dans un détecteur de gaz selon la deuxième forme de réalisation de l'invention; et la Fig 7 est une vue partiellement agrandie en coupe qui illustre l'installation d'un joint d'étanchéité élastique et d'un filtre hydrophobe dans un 10 détecteur de gaz selon la technique antérieure.
Considérant maintenant les dessins, sur lesquels les mêmes repères désignent les parties identiques des diverses vues, en particulier la Fig 1, il y est représenté un détecteur 1 de gaz selon la première forme de réalisation de l'invention, qui peut être employé dans des systèmes de régulation du rapport air/carburant 15 d'automobiles afin de mesurer les quantités de 02, HC, CO ou Nox contenues dans les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne Le détecteur 1 de gaz peut également être installé dans un tuyau d'échappement de moteurs d'automobiles et servir de détecteur de rapport air/carburant.
Le détecteur 1 de gaz comprend globalement un logement 20 cylindrique creux 10, un élément de détection 19 disposé à l'intérieur du logement 10, un ensemble de capot de protection 3 à double paroi, fixé à une extrémité avant du logement 10 pour couvrir une partie détectrice de l'élément de détection 19 de gaz, et un capot aéré cylindrique creux 2 monté à une extrémité arrière du logement 10 L'élément de détection 19 sert à délivrer un signal en fonction de la concentration 25 d'un composant donné de gaz L'élément de détection 19 peut être constitué par une tôle laminée comme expliqué dans le brevet américain N US-5 573 650, délivré à Fukaya et al, le 12 Novembre 1996 L'élément de détection 19 de gaz peut également être constitué par un élément de détection en forme de cuvette connu dans la technique.
Le capot aéré 2 est constitué par un couvercle principal cylindrique 21 et un couvercle cylindrique 22 de filtre Le couvercle principal 21 est soudé directement sur une paroi latérale d'une partie de base du logement 10 Le couvercle 22 de filtre est fixé à une surface extérieure d'une partie de petit diamètre du couvercle principal 21 et est serti pour retenir un filtre hydrophobe 23 sur le pourtour 35 du couvercle principal 21 Dans le couvercle principal 21 et le couvercle 22 de filtre sont formés des orifices d'aération 210 et 220 par lesquels de l'air est admis dans la chambre d'air formée à l'intérieur de la partie de petit diamètre du couvercle principal 21 Les orifices d'aération 210 et 220 sont en regard du filtre hydrophobe 23.
Un joint d'étanchéité élastique 17 est solidement retenu dans une 5 extrémité de base ouverte du couvercle principal 21 pour créer une étanchéité à l'air dans l'extrémité de base du couvercle principal 21 Le joint d'étanchéité élastique 17 est retenu, comme représenté clairement sur la Fig 2, en serrant une extrémité de base (c'est-à-dire la partie de petit diamètre) du couvercle principal 21 afin de former une première partie annulaire ondulée 251 qui sera également appelée étranglement 10 ci-après Le premier étranglement 251 a une surface extérieure en regard du filtre hydrophobe 23.
Le couvercle 22 de filtre est monté à l'extrémité de base du couvercle principal 21 par sertissage pour former une seconde et une troisième parties annulaires ondulées 252 et 253 qui seront également appelées étranglements 15 ci-après Le deuxième étranglement 252 est situé plus près de l'extrémité de base du couvercle 22 de filtre que le premier étranglement 251, tandis que le troisième étranglement 253 est situé plus près d'une extrémité sommitale (c'est-à-dire, dans le bas en regardant la Fig 2) du couvercle 22 de filtre que le premier étranglement 251.
En particulier, le deuxième et le troisième étranglements 252 et 253 ne concident 20 pas avec le premier étranglement 251 dans la direction radiale du couvercle aéré 2.
Le détecteur 1 de gaz est par exemple installé dans une paroi d'un tuyau d'échappement monté sur le moteur d'une automobile pour déterminer un rapport air/carburant afin de réguler le rapport air/carburant du moteur Lors de l'installation du détecteur 1 de gaz, une surface d'extrémité 102 d'un rebord 100 du 25 logement 10, comme représenté sur la Fig 1, est placée en butée contre une surface extérieure de la paroi du tuyau d'échappement par l'intermédiaire d'un ressort 103 Le ressort 103 contribue à réaliser une étanchéité hermétique entre la surface d'extrémité 102 et la surface extérieure du tuyau d'échappement.
Lorsque le moteur est en marche, une partie inférieure du détecteur 30 1 de gaz, située sous une ligne discontinue L de la Fig 1, est exposée à des gaz d'échappement circulant dans le tuyau d'échappement et de ce fait chauffés Une partie supérieure du détecteur 1 de gaz, située au-dessus de la ligne discontinue L, est exposée à l'air atmosphérique Ainsi, la température du détecteur 1 de gaz diminue progressivement depuis la ligne discontinue L jusqu'à l'extrémité de base du 35 détecteur 1 de gaz (c'està-dire l'extrémité supérieure en regardant la Fig 1).
L'ensemble de capot de protection 11 a une structure à double paroi et comprend un capot extérieur cylindrique et un capot intérieur cylindrique disposé de manière mutuellement coaxiale, le capot intérieur étant disposé dans le capot extérieur Les capots extérieur et intérieur comportent des trous de passage de gaz 5 par lesquels les gaz d'échappement passent et entrent à l'intérieur d'une chambre de gaz formée dans le capot intérieur Le détecteur 1 de gaz comporte une partie avant (c'est-à-dire la partie détectrice) exposée aux gaz d'échappement dans le capot intérieur L'ensemble de capot de protection 11 peut également avoir une structure à une seule ou à plusieurs (plus de deux) parois.
L'élément de détection 19 est retenu à l'intérieur du logement 10 par l'intermédiaire d'une porcelaine cylindrique d'isolation 12 Des joints étanches aux gaz sont formés entre la porcelaine d'isolation 12 et le logement 10 et entre la porcelaine d'isolation 12 et l'élément de détection 19.
Une rondelle Belleville 122 est disposée sur une extrémité de base 15 de la porcelaine d'isolation 12 et est couverte par une cuvette de compression 121 La cuvette de compression 121 est installée sur une paroi latérale du logement 10 de façon à comprimer la rondelle Belleville 122 Ainsi, la rondelle Belleville 122 produit une force de réaction orientée parallèlement à un axe central longitudinal du détecteur 1 de gaz, laquelle force pousse constamment la porcelaine d'isolation 12 20 contre un épaulement intérieur conique 105 du logement 10.
Une porcelaine d'isolation cylindrique creuse 13 est montée sur la cuvette de compression 121 La porcelaine d'isolation 13 a une cavité intérieure 130 à laquelle est exposée une partie de base de l'élément de détection 19 Dans une extrémité de base de la porcelaine d'isolation 13 sont formés des trous 131 qui créent 25 une communication entre la cavité intérieure 130 et l'atmosphère.
L'élément de détection 19 est connecté à l'aide de conducteurs 16, par l'intermédiaire de bornes 191 et de connecteurs 192 tels que des pinces de contact pour transmettre à un système de commande extérieur (non représenté) de détecteur un signal délivré par l'élément de détection 19 et pour recevoir de l'électricité dudit 30 système de commande Les bornes 191 passent à travers les trous 131 et s'étendent dans une chambre d'air formée à l'intérieur d'une partie de base du capot aéré 2 audessus de la porcelaine d'isolation 13 A l'intérieur de la chambre d'air, les bornes 191 sont reliées électriquement aux conducteurs 16 par l'intermédiaire des connecteurs 192.
Une cuvette cylindrique de compression 151 est installée sur un épaulement de l'extrémité de base de la porcelaine d'isolation 13 et est poussée vers le bas par un épaulement intérieur du couvercle principal 21 Une plaque annulaire 152 est installée à une extrémité de base de la cuvette de compression 151 et sert à 5 exercer, vers l'intérieur et dans une direction radiale de la cuvette de compression 151, des pressions sur l'extrémité de base de la cuvette de compression 151 pour empêcher l'extrémité de base de se déployer vers l'extérieur La cuvette de compression 151 et la plaque annulaire 152 contribuent à retenir solidement la porcelaine d'isolation 13 à l'intérieur du capot aéré 2, sans aucun jeu.
Comme représenté clairement sur la Fig 2, le capot aéré 2 comprend un couvercle principal 21 et le couvercle 22 de filtre serti pour retenir le filtre hydrophobe 23 entre lui-même et l'extrémité de base du couvercle principal 21.
Le couvercle principal 21 et le couvercle 22 du filtre sont des pièces cylindriques en acier inoxydable (par exemple, SU 5304) Le couvercle principal 21 a une dureté 15 Vickers de 230 Le couvercle 22 du filtre a une dureté Vickers de 140.
Le filtre hydrophobe 23 est en matière poreuse telle que du tetrafluoréthylène qui a une très bonne perméabilité à l'air Le couvercle principal 21 comprend la partie de petit diamètre et la partie de grand diamètre qui est directement soudée, comme représenté sur la Fig 1, à la paroi latérale 100 du 20 logement 10.
Le joint d'étanchéité élastique 17 est installé dans l'extrémité ouverte du couvercle principal 1 de manière à buter de façon élastique contre une paroi intérieure d'une partie d'un recouvrement du couvercle principal 21 et du couvercle 22 du filtre Comme décrit plus haut, l'installation s'effectue en sertissant 25 l'extrémité de base du couvercle principal 21 pour tenir de manière élastique le joint élastique 17 au niveau du premier étranglement 251.
Le couvercle 22 du filtre est installé à l'extrémité de base du couvercle principal 21, à l'extérieur du premier étranglement 251, et est réuni à la paroi extérieure du couvercle principal 21 au niveau des deuxième et troisième 30 étranglements 252 et 253 situés de part et d'autre du premier étranglement 251 Le couvercle 22 de filtre est réuni au couvercle principal 21 en plaçant un cylindre creux d'un diamètre uniforme à l'extrémité de base (c'est-à-dire la partie de petit diamètre) du couvercle principal 21 et en le sertissant pour former un étranglement 254 en plus des deuxième et troisième étranglements 252 et 253.
Dans le couvercle principal 21 et le couvercle 22 du filtre sont formés les orifices d'aération 210 et 220 par lesquels de l'air est admis dans la chambre d'air formée à l'intérieur de la partie de petit diamètre du couvercle principal 21 Les orifices d'aération 210 sont situés à intervalles réguliers autour du premier 5 étranglement 251 du couvercle principal 21 De même, les orifices d'aération 220 sont situés à intervalles réguliers autour du couvercle 22 du filtre Les orifices d'aération 210 et 220 sont en regard du filtre hydrophobe 23.
Chacun des orifices d'aération 201 du couvercle principal 21 s'étend verticalement, comme on le voit sur les figures 1 et 2, de façon à avoir une 10 extrémité supérieure ( c'est-à-dire une extrémité inférieure en regardant les dessins) située plus près de l'extrémité supérieure du détecteur 1 de gaz que la surface d'extrémité supérieure (c'est-à-dire une surface d'extrémité inférieure en regardant les dessins) du joint élastique 17, ce qui crée une communication entre les orifices d'aération 220 et la chambre d'air à l'intérieur du couvercle principal 21 via le filtre 15 hydrophobe 23 En particulier, l'air qui pénètre par les orifices d'aération 220 du couvercle 22 du filtre traverse le filtre hydrophobe 23 et le premier étranglement 251 (c'est-à-dire les orifices d'aération 210) en créant de ce fait un courant d'air descendant orienté en diagonale vers l'intérieur du couvercle principal 21 (c'est-à-dire la chambre d'air) depuis les orifices d'aération 220 du couvercle 22 du filtre.
Le sertissage du couvercle principal 21 et du couvercle 22 du filtre s'effectue de la manière décrite ci-dessous.
Tout d'abord, comme représenté sur la Fig 3, le joint élastique 17 est placé dans l'extrémité ouverte du couvercle principal 21 La pression F est appliquée sur le pourtour d'une partie de petit diamètre du couvercle principal 21, 25 dans une direction radiale du couvercle principal 21, afin de créer une ondulation dans la paroi latérale pour former, comme représenté sur la Fig 4, le premier étranglement 251 En même temps, une pression est appliquée à une partie de grand diamètre du couvercle principal 21 pour lui donner une ondulation afin de former un étranglement 219.
Ensuite, le filtre hydrophobe 23 et le couvercle 22 du filtre sont installés sur la partie de petit diamètre du couvercle principal 21, en butée contre une extrémité inférieure du filtre hydrophobe 23 et un épaulement intérieur du couvercle 22 du filtre, un épaulement du couvercle principal 21 étant formé au-dessus de l'étranglement 219 En particulier, le filtre hydrophobe 23 est placé autour du joint 35 élastique 17.
Enfin, comme représenté sur la Fig 5, des pressions F 2, F 3 et F 4 sont appliquées à la paroi latérale du couvercle 22 du filtre pour former les étranglements 252, 253 et 254, comme illustré sur la Fig 2, en créant de ce fait un assemblage solide du couvercle 22 du filtre avec le couvercle principal 21 et en 5 retenant le joint élastique 17 d'une façon hermétique dans l'extrémité ouverte du couvercle principal 21.
Ainsi qu'il ressort des explications ci-dessus, le joint élastique 17 est solidement fixé dans l'extrémité ouverte du capot principal 21 grâce à la formation du premier étranglement 251 sur le couvercle principal 21 L'assemblage 10 solide du couvercle 22 du filtre avec le couvercle principal 21 est obtenu en formant le deuxième et le troisième étranglements 252 et 253 sur le couvercle 22 du filtre Le filtrehydrophobe 23 est placé autour du premier étranglement 251 et est retenu par les deuxième et troisième étranglements 252 et 253 En particulier, le filtre hydrophobe 23 est disposé à un endroit o il est en regard du joint élastique 17. 15 Autrement dit, le filtre hydrophobe 23 est situé plus loin de l'extrémité supérieure du détecteur 1 de gaz exposée à une très forte chaleur que dans la structure selon la technique antérieure illustrée sur la Fig 7, et il en résulte une diminution de l'échauffement du filtre hydrophobe 23, ce qui limite fortement la déformation ou la dégradation thermique du filtre hydrophobe 23.
La formation du premier étranglement 251 sur le couvercle principal 21 facilite la formation d'une cavité d'un plus grand volume entre le couvercle principal 21 et le couvercle 22 du filtre, cavité dans laquelle est disposé le filtre hydrophobe 23 Les orifices d'aération 210 et 220 sont formés à l'intérieur et à l'extérieur du filtre hydrophobe 23 dans le couvercle principal 21 et le couvercle 22 25 du filtre Cette structure facilite la circulation d'air de l'extérieur du couvercle 22 du filtre vers le couvercle principal 21.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, chacun des orifices d'aération 201 du couvercle principal 21 s'étend verticalement, de telle sorte que l'extrémité supérieure est située plus près de l'extrémité supérieure du détecteur 1 de 30 gaz que la surface d'extrémité supérieure du joint élastique 17, ce qui crée un écoulement d'une quantité d'air requise vers l'intérieur du couvercle principal 21.
La Fig 6 représente le détecteur 1 de gaz selon la deuxième forme de réalisation de l'invention.
Le couvercle aéré 2 est constitué par le couvercle principal 21 35 monté à l'extrémité de base du logement 10 (non représenté sur la Fig 6) et le couvercle 22 de filtre monté à l'extrémité de base du couvercle principal 21 par l'intermédiaire du filtre hydrophobe cylindrique 23.
Les orifices d'aération 210 du couvercle principal 21 concident avec les orifices d'aération 220 du couvercle 22 de filtre par l'intermédiaire du filtre hydrophobe 23.
Le couvercle principal 21 et le couvercle 22 du filtre ont des étranglements supérieurs 261 et des étranglements inférieurs 262 Les étranglements supérieurs 261 servent à retenir solidement le joint d'étanchéité élastique 17 dans l'extrémité ouverte du couvercle principal 21 et, conjointement avec les 10 étranglements inférieurs 262, à réunir solidement le couvercle 22 du filtre avec le couvercle principal 21 Les étranglements supérieur et inférieur 261 et 262 servent également à retenir entre eux le filtre hydrophobe 23.
Comme dans la première forme de réalisation, le filtre hydrophobe 23 est disposé à un endroit o il est en regard du joint élastique 17 Autrement dit, le 15 filtre hydrophobe 23 est situé plus loin de l'extrémité supérieure du détecteur 1 de gaz exposée à une très forte chaleur que dans la structure selon la technique antérieure, illustrée sur la Fig 7, de telle sorte que l'échauffement du filtre hydrophobe 23 est réduit, ce qui limite fortement la déformation ou la dégradation thermique du filtre hydrophobe 23.
D'autres agencements sont identiques à ceux de la première forme de réalisation et on s'abstiendra de les expliquer en détail ici.
Claims (3)
1 Détecteur ( 1) de gaz ayant une longueur, avec une première extrémité et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité, comprenant: un logement cylindrique creux ( 10) ayant une première extrémité en regard de la première extrémité du détecteur ( 1) de gaz et une deuxième extrémité en regard de la deuxième extrémité du détecteur ( 1) de gaz; un élément de détection ( 19) disposé dans ledit logement ( 10) , ledit 10 élément de détection ( 19) ayant une partie de base faisant saillie depuis la première extrémité dudit logement ( 10) et une partie détectrice faisant saillie depuis la deuxième extrémité dudit logement ( 10), la partie détectrice servant à mesurer une concentration d'un composant donné de gaz; un capot cylindrique ( 3) du côté de la mesure, monté sur la 15 deuxième extrémité dudit logement ( 10) pour former une chambre de gaz qui est remplie avec les gaz et à laquelle est exposée la partie détectrice dudit élément de détection ( 19); un joint d'étanchéité élastique ( 17); un filtre hydrophobe cylindrique ( 23); un ensemble de capot cylindrique ( 2), du côté de l'atmosphère, monté sur ledit logement ( 10) pour former une chambre d'air à laquelle est exposée la partie de base dudit élément de détection ( 19), ledit ensemble de capot ( 2) du côté de l'atmosphère comprenant un couvercle principal ( 21) et un couvercle ( 22) de filtre, le couvercle principal ( 21) ayant une première extrémité en regard de la première 25 extrémité du détecteur ( 1) de gaz et une deuxième extrémité en regard de la deuxième extrémité du détecteur ( 1) de gaz et étant monté, à sa deuxième extrémité, sur la première extrémité dudit logement ( 10), le couvercle principal ( 21) ayant une première extrémité sertie pour former un premier étranglement ( 251) servant à retenir ledit joint d'étanchéité élastique ( 17) dans la première extrémité, le couvercle ( 22) de 30 filtre étant serti pour former un deuxième étranglement ( 252) plus proche de la première extrémité du couvercle principal ( 21) que le premier étranglement ( 251) et un troisième étranglement ( 253) plus proche de la deuxième extrémité du couvercle principal ( 21) que le premier étranglement ( 251), les deuxième et troisième étranglements ( 252, 253) créant des réunions du couvercle ( 22) de filtre avec une 35 paroi latérale extérieure de la première extrémité du couvercle principal ( 21) par l'intermédiaire dudit filtre hydrophobe ( 23) et créant entre eux, autour du premier étranglement ( 251) du couvercle principal, une cavité dans laquelle est disposé ledit filtre hydrophobe ( 23); et des orifices d'aération ( 210, 220) formés dans le couvercle principal 5 ( 21) et le couvercle ( 22) de filtre dudit ensemble de capot ( 2) du côté de l'atmosphère, qui sont en regard dudit filtre hydrophobe ( 23) disposé dans la cavité, lesdits orifices d'aération ( 210, 220) servant à créer un écoulement d'air de l'extérieur dudit ensemble de capot ( 2) du côté de l'atmosphère vers l'intérieur de la chambre d'air. 2 Détecteur ( 1) de gaz selon la revendication 1, dans lequel l'orifice d'aération du couvercle principal ( 21) dudit ensemble de capot ( 2) du côté de l'atmosphère a une extrémité plus proche de la deuxième extrémité du couvercle principal ( 21) qu'une extrémité dudit joint d'étanchéité élastique ( 17).
15 3 Détecteur ( 1) de gaz selon la revendication 1, dans lequel le couvercle principal ( 21) dudit ensemble de capot ( 2) du côté de l'atmosphère est en matière d'une plus grande dureté que celle du couvercle ( 22) de filtre.
4 Détecteur ( 1) de gaz ayant une longueur, avec une première extrémité et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité, comprenant: un logement cylindrique creux ( 10) ayant une première extrémité en regard de la première extrémité du détecteur ( 1) de gaz et une deuxième extrémité en regard de la deuxième extrémité du détecteur ( 1) de gaz; un élément de détection ( 19) disposé dans ledit logement ( 10) , ledit élément de détection ( 19) ayant une partie de base faisant saillie depuis la première extrémité dudit logement ( 10) et une partie détectrice faisant saillie depuis la deuxième extrémité dudit logement ( 10), la partie détectrice servant à mesurer une concentration d'un composant donné de gaz; un capot cylindrique ( 3) du côté de la mesure, monté sur la deuxième extrémité dudit logement ( 10) pour former une chambre de gaz qui est remplie avec les gaz et à laquelle est exposée la partie détectrice dudit élément de détection ( 19); un joint d'étanchéité élastique ( 17); un filtre hydrophobe cylindrique ( 23) ; un ensemble de capot cylindrique ( 2), du côté de l'atmosphère, monté sur ledit logement ( 10) pour former une chambre d'air à laquelle est exposée la partie de base dudit élément de détection ( 19), ledit ensemble de capot ( 2) du côté de l'atmosphère comprenant un couvercle principal ( 21) et un couvercle ( 22) de filtre, le 5 couvercle principal ( 21) ayant une première extrémité en regard de la première extrémité du détecteur ( 1) de gaz et une deuxième extrémité en regard de la deuxième extrémité du détecteur ( 1) de gaz et étant monté, à sa deuxième extrémité, sur la première extrémité dudit logement ( 10), le couvercle ( 22) de filtre étant serti pour former un premier étranglement ( 251) plus proche de la première extrémité du 10 couvercle principal ( 21) et un deuxième étranglement ( 252) plus proche de la deuxième extrémité du couvercle principal ( 21), les premier et deuxième étranglements ( 251, 252) réalisant respectivement une première et une deuxième réunions du couvercle ( 22) de filtre avec une paroi extérieure du couvercle principal ( 21), et formant entre eux une cavité dans laquelle est disposé ledit filtre hydrophobe 15 ( 23), la première réunion servant à retenir le joint d'étanchéité élastique dans le couvercle principal ( 21), la deuxième réunion servant, conjointement avec la première réunion, à retenir ledit filtre hydrophobe ( 23) dans la cavité; et des orifices d'aération ( 210, 220) formés dans le couvercle principal ( 21) et le couvercle ( 22) de filtre dudit ensemble de capot ( 2) du côté de 20 l'atmosphère, qui sont en regard dudit filtre hydrophobe ( 23) disposé dans la cavité, lesdits orifices d'aération ( 210, 220) servant à créer un écoulement d'air de l'extérieur dudit ensemble de capot ( 2) du côté de l'atmosphère vers l'intérieur de la chambre d'air. 5 Détecteur ( 1) de gaz selon la revendication 4, dans lequel le couvercle principal ( 21) dudit ensemble de capot ( 2) du côté de l'atmosphère est en matière d'une plus grande dureté que celle du couvercle ( 22) de filtre.
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