FR3133084A1 - Capteur de saisie d’une propriété d’un gaz de mesure et procédé de réalisation - Google Patents

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Antoine Robert
Erik Flemming
Jule Stoll
Markus Lux
Michael Jany
Jan Černý
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

TITRE : Capteur de saisie d’une propriété d’un gaz de mesure et procédé de réalisation Capteur (110) pour saisir au moins une propriété d’au moins un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure (112) comprenant : - au moins un élément de capteur (114) pour saisir la propriété du gaz de de mesure, au moins un boîtier de capteur (116), * le boîtier de capteur (116) entourant au moins partiellement l’élément de capteur (114), * le boîtier de capteur (116) ayant à une extrémité de raccordement (118) un passage de câbles pour au moins un câble de branchement électrique avec l’élément de capteur (114), et - un tube de protection thermique (124) conçu pour entourer le câble (122), * le tube de protection thermique (124) étant relié par une liaison par la forme à l’extrémité côté branchement (118) du boîtier de capteur (116). Figure 1

Description

Capteur de saisie d’une propriété d’un gaz de mesure et procédé de réalisation DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention se rapporte à un capteur pour la saisie d’une propriété d’un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure ainsi qu’à un procédé de réalisation d’un tel capteur.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Selon l’état de la technique, on connaît un grand nombre de capteurs pour saisir une propriété d’un gaz de mesure dans une chambre de mesure. En principe, dans le cas de la présente invention, la propriété est une propriété physique quelconque ou une propriété chimique du gaz de mesure ; on peut saisir une ou plusieurs propriétés du gaz de mesure. Avec un tel capteur, on fait une saisie quantitative ou qualitative d’une propriété du gaz de mesure, par exemple, la saisie d’au moins un composant du gaz de mesure, notamment la saisie d’un composant du mélange air-carburant ou la saisie d’une concentration de particules dans le gaz de mesure notamment la concentration de la masse de noir de fumée. En variante ou en plus, on peut également saisir d’autres propriétés du gaz de mesure.
Un capteur pour la saisie d’une propriété de gaz de mesure est, par exemple, décrit dans le document Konrad Reif (éditeur) "Sensoren im Kraftfahrzeug", 2ème édition 2012, p.160-165, ce capteur est une sonde Lambda. Il s’agit, soit d’une réalisation comme sonde lambda en deux points, soit comme une sonde lambda à bande large notamment une sonde lambda à bandes larges plane. Une sonde lambda permet de déterminer une teneur en gaz d’un mélange gazeux dans la chambre de combustion, par exemple, le coefficient d’air Lambda qui représente le rapport air-carburant. Les sondes lambda à deux points de mesure permettent de déterminer le rapport air-carburant seulement dans une zone étroite proche du mélange stœchiométrique (λ=1). En revanche, une sonde lambda à bandes larges permet une détermination dans une plage plus grande du coefficient λ. De telles sondes lambda comprennent un élément de capteur généralement un corps solide électrolyte en céramique, de préférence en dioxyde de zirconium ou oxyde d’Yttrium ou encore des couches de corps solide, de préférence en dioxyde de zirconium.
En principe, les capteurs lambda pour mesurer une propriété d’un gaz de mesure dans une chambre de mesure comme, par exemple, une sonde lambda ou, par exemple, des capteurs de particules qui ont la même structure géométrique qu’une sonde lambda, ont un boîtier de sonde ou boîtier de capteur. Ce boîtier de sonde ou de capteur reçoit l’élément de capteur proprement dit pour saisir la propriété du gaz de mesure. L’élément de capteur est branché à au moins un câble électrique qui traverse un passage de câble à l’extrémité côté branchement du boîtier de capteur pour en sortir. Le câble est protégé contre la chaleur et les dommages par un tube de protection thermique.
Malgré les avantages des capteurs connus selon l’état de la technique servant à saisir au moins une propriété d’au moins un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure, et des procédés pour réaliser de tels capteurs, il existe néanmoins un grand potentiel de perfectionnement. C’est ainsi que pour fixer le tube de protection thermique dans la position appropriée sur l’extrémité du tube de protection thermique à l’opposé du capteur, c’est-à-dire dans la direction du connecteur, on sertit un manchon. Pour éviter que le tube de protection thermique ne glisse trop loin sur le boîtier de capteur, on fait un sertissage préalable côté capteur du tube de protection thermique. Enfin, on emmanche le tube de protection thermique sur le boîtier de capteur et ensuite on le fixe sur le faisceau de câble avec un lien de câble derrière le manchon. Dans certains cas, il faut en plus entourer le faisceau de câble au préalable avec un ruban supplémentaire. Dans ces conditions, la fixation du tube de protection thermique demande du travail, est encombrante et ne convient pas à n’importe quel tube de protection thermique.
BUT DE L’INVENTION
La présente invention a pour but de développer un capteur de saisie d’une propriété d’un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure et un procédé de réalisation de celui-ci qui remédie aux inconvénients des capteurs connus et permet une fabrication plus simple et permettant la fixation du tube de protection thermique d’une manière moins encombrante que dans le cas des capteurs actuels.
EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION
A cet effet, l’invention a pour objet un capteur pour saisir au moins une propriété d’au moins un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure comprenant au moins un élément de capteur pour saisir la propriété du gaz de de mesure, au moins un boîtier de capteur, le boîtier de capteur entourant au moins partiellement l’élément de capteur, le boîtier de capteur ayant à une extrémité de raccordement un passage de câbles pour au moins un câble de branchement électrique avec l’élément de capteur et, un tube de protection thermique conçu pour entourer le câble, le tube de protection thermique étant relié par une liaison par la forme à l’extrémité côté branchement du boîtier de capteur.
La propriété du gaz de mesure que l’on détecte avec le capteur est en principe n’importe quelle propriété physique ou chimique d’un gaz de mesure. On peut, par exemple, sélectionner la propriété du gaz de mesure dans le groupe suivant : une partie d’au moins un composant du gaz dans le gaz de mesure notamment la teneur en oxygène ou la teneur en oxydes d’azote Nox, une charge en particules du gaz de mesure, la température du gaz de mesure, la pression du gaz de mesure. Ainsi, au moins une propriété est, par exemple, la masse de particules par unité de volume, par exemple, sous l’unité kg/m3ou encore le nombre de particules par unité de volume indiqué en particules par m3.
On peut, en principe, saisir d’autres propriétés en variante ou en complément.
Le gaz de mesure est en principe un gaz quelconque ou un mélange de gaz, par exemple, des gaz d’échappement, l’air, le mélange air-carburant ou autre gaz. L’invention est applicable, notamment dans le domaine de la technique automobile et la chambre de gaz de mesure est, par exemple, l’échappement d’un moteur à combustion interne. Le gaz de mesure est ainsi notamment un mélange air-carburant.
Un capteur est en principe un dispositif quelconque ou une combinaison de dispositif utilisé pour la saisie qualitative ou quantitative d’au moins une propriété. Le capteur est, par exemple, conçu pour générer au moins un signal de mesure en corrélation avec la propriété à saisir. En particulier, le capteur est sélectionné dans le groupe comprenant : sonde lambda, capteur de particules. On peut également envisager une autre réalisation du capteur, par exemple, comme capteur de température ou comme capteur de pression ou comme capteur d’oxydes d’azote Nox pour saisir au moins un composant du gaz de mesure, par exemple, pour saisir la teneur en oxygène ou en oxydes d’azote dans le gaz de mesure.
Le capteur comporte au moins un élément de capteur pour saisir la propriété du gaz de mesure et au moins un boîtier de capteur qui entoure au moins l’élément de capteur. L’expression élément de capteur désigne en principe un élément de mesure quelconque ou une combinaison d’éléments de mesure, par exemple, une puce de capteur conçue pour saisir qualitativement et quantitativement la propriété. Par exemple, l’élément de capteur comprend une puce de capteur ou un circuit de mesure électronique. L’élément de capteur est notamment conçu pour générer au moins un signal de mesure en corrélation avec la propriété à saisir. L’élément de capteur est notamment un élément de capteur céramique. En particulier, l’élément de capteur est un élément de capteur céramique qui a au moins un corps en céramique et au moins deux électrodes reliées au corps en céramique. Le corps en céramique comporte au moins un électrolyte solide en céramique. Notamment le principe de mesure appliqué par l’élément de capteur repose sur la propriété électrolytique de certains corps solides. En particulier, l’électrolyte solide céramique, comme corps solide est, par exemple, du dioxyde de zirconium (ZrO2), notamment de l’Yttrium stabilisé (YSZ) ou du dioxyde de zirconium dopé au skandium (ScSZ). En variante ou en plus, l’élément de capteur comporte au moins deux électrodes, par exemple, sur une surface de mesure notamment la surface céramique de mesure ; elle peut être, par exemple, conçue pour mesurer la résistance électrique entre au moins deux électrodes qui sont, par exemple, influencées par la charge en particules du gaz de mesure. En outre, un tel élément de capteur comporte en général un élément de chauffage pour garantir une température de fonctionnement appropriée. On peut également envisager en principe d’autres formes de réalisation.
Le boîtier de capteur dans le cadre de la présente invention est en principe un composant qui entoure l’élément de capteur au moins partiellement ou complètement, par exemple, une enveloppe qui entoure l’élément de capteur et le protège contre les influences thermiques et mécaniques. Le boîtier de capteur comporte notamment un volume intérieur dans lequel se trouve au moins un élément de capteur. Le boîtier de capteur peut être réalisé en particulier en totalité ou en partie dans une matière mécaniquement rigide qui protège l’élément de capteur en totalité ou en partie contre les influences mécaniques, par exemple, il est réalisé en une matière métallique.
Le boîtier de capteur est, de préférence, équipé pour alimenter l’élément de capteur en gaz de mesure dans le boîtier de capteur. Le boîtier de capteur comporte, par exemple, un orifice par lequel le gaz de mesure arrive dans le boîtier de capteur et sur l’élément de capteur.
Le boîtier de capteur a une extrémité côté branchement avec un passage de câble pour le câble de branchement électrique de l’élément de capteur. L’extrémité côté branchement désigne l’extrémité du boîtier de capteur à l’opposé de la chambre de gaz de mesure, et tourné vers le branchement électrique. Le branchement électrique est, par exemple, un connecteur.
Le passage de câble est une pièce servant à faire entrer ou passer des lignes électriques ou des câbles. Les applications se trouvent dans le domaine des capteurs mais également dans celui des armoires électriques, des armoires de distribution, des armoires ou boîtiers à borne, des machines ou dans les véhicules, avions ou navires. Le but est d’arriver à un type de protection (étanchéité, protection contre le contact, protection contre la poussière) la protection du câble contre des arêtes métalliques vives ou en plus contre une surcharge en traction appliquée aux lignes. Il existe des passages de câbles pour la traversée de lignes sans connecteur (par exemple, des passages de câble en caoutchouc sous la forme d’anneaux, de manchons, de plaquettes percées ou fendues) ou encore de systèmes qui peuvent se diviser ou qui sont semi-ouverts à travers lesquels on peut passer des lignes ou des faisceaux de câbles avec des connecteurs préfabriqués. Par exemple, dans le domaine des plaques de caoutchouc divisées avec des rangées de trop ou des barrières en forme de faisceaux qui assurent la protection contre la saleté et l’agitation. De tels passages de câbles sont, par exemple, un œillet. L’œillet est un anneau ou un manchon que l’on engage dans les trous réalisés dans des matières, pour les renforcer, les protéger ou les rendre étanches. En général, les œillets sont en caoutchouc ou en métal.
Le capteur comporte un tube de protection thermique. Le tube de protection thermique est un composant en forme de tuyau ou de tube ayant des propriétés d’isolation thermique.
Le tube de protection thermique entoure le câble. Le tube de protection thermique est relié par une liaison par la forme à l’extrémité côté branchement du boîtier de capteur.
Une liaison par la forme est une liaison qui résulte de l’interpénétration d’au moins deux partenaires de liaison. Les partenaires de liaison ne peuvent s’ouvrir sans transmission de force ou avec une transmission de force coupée. En d’autres termes, une liaison par la forme consiste à avoir un partenaire de liaison agissant dans l’autre direction. La sollicitation en fonctionnement par les forces de pression sont normales, c’est-à-dire perpendiculaires aux surfaces des partenaires de liaison. De tels « blocages » se produisent généralement dans une direction. Une seconde paire de surfaces, homogènes opposées est prévue pour bloquer également dans la direction opposée. Si la paire se compose de deux surfaces cylindriques coaxiales, on a une continuité de forme dans toutes les directions du plan perpendiculaire à l’axe du cylindre. Un exemple est celui d’une broche engagée dans un trou et qui peut en être extraite. Le trou est avantageusement un trou borgne pour que la tige ne puisse tomber à travers. A cela s’ajoute une liaison par la forme, unilatérale dans la direction axiale. Les éléments de liaison par la forme en forme de broche englobent les rivets ou les vis ; les liaisons par vis sont en général des liaisons par la forme et par la force. En principe, seulement deux composants peuvent être reliés par la forme l’un avec l’autre ce qui souvent est réalisé avec une troisième pièce, c’est-à-dire l’élément de liaison particulier. Par exemple, la liaison de deux bords de tôle qui se chevauchent se fait avec des rivets ou des vis. La liaison par la forme se réalise extérieurement dans le plan de la tôle, mais également perpendiculairement. Les tôles doivent être maintenues l’une sur l’autre pour que les éléments de liaison ne puissent en tomber. A cette fin, les rivets ont des têtes sur les deux côtés. La vis a une tête et à l’opposé on a l’écrou (si la vis n’est pas vissée dans la tôle). Les exemples de liaison par la forme amovible sont les liaisons par rainure et clavette, les ressorts, les liaisons par frottement, les liaisons à griffes, les liaisons à queue d’aronde, les ferrures de liaison, les embrayages à griffes, des dentures qui s’interpénètrent, par exemple, une roue dentée et une crémaillère. Des liaisons par la forme non amovibles sont les assemblages traversants, le matage à chaud et le sertissage.
La liaison par la forme spéciale du tube de protection thermique directement à l’extrémité côté branchement du boîtier de capteur ne nécessite aucun manchon ni lien de câble ni de ruban entourant un faisceau de câbles pour assurer la fixation. Cela permet un montage avec moins d’étapes de fabrication et moins de pièces, ce qui facilite globalement le montage. En outre, cela augmente la tenue à la température qui, jusqu’à présent était limitée à cause des liens nouant les câbles ou du ruban enroulé autour d’un faisceau de câble. En outre, on peut diminuer le diamètre du tube de protection thermique et globalement réduire le coût de production. En outre, la liaison par la forme du tube de protection thermique, directement à l’extrémité côté branchement du boîtier de capteur évite de former une poche d’air entre le tube de protection thermique et le boîtier de capteur, poche dans laquelle la chaleur peut s’accumuler. Au lieu de cela, la chaleur est évacuée du capteur.
De façon préférentielle, le tube de protection thermique est flexible ce qui permet d’adapter le tube de protection thermique au câble et à sa direction d’extension. Ainsi, le tube de protection thermique peut suivre un tracée en courbe ou cintré.
Le tube de protection thermique peut au moins en partie être réalisé au moins en partie en un métal léger. Un métal léger est un métal ou un alliage dont la densité est inférieure à 5,0 g/cm3. Tous les autres métaux sont des métaux lourds. Le magnésium avec une densité de 1,738 g/cm3(20°C) est le plus léger métal utile. Dans le domaine technique on utilise surtout de l’aluminium du magnésium et du titane ainsi qu’à moindre degré du béryllium et du lithium dont l’usage ainsi que d’autres éléments comme éléments d’alliage en concentration moindre. Le traitement des matériaux métalliques se fait dans le cas des métaux légers en principe comme avec les autres métaux.
A titre d’exemple, le tube de protection thermique est au moins en partie et de préférence complètement en aluminium. Ainsi, le tube de protection thermique offre de bonnes propriétés d’isolation thermique et est stable vis-à vis des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne et des températures associées.
Le tube de protection thermique est relié par une liaison par la forme par sertissage à l’extrémité côté branchement du boîtier de capteur. La liaison par sertissage est une liaison réalisée par un procédé d’assemblage dans lequel on relie entre eux deux composants par leur déformation plastique, par exemple, en bordant, en écrasant, en frisant ou en pliant. Une liaison de sertissage ne peut s’ouvrir que dans certaines conditions et les réparations nécessitent un outillage approprié. Elle constitue une alternative à d’autres types de liaison telle que la soudure ou la brasure. La liaison par sertissage se fait avec une pince à sertir particulière. En comprimant, la force appliquée produit une déformation plastique de l’un des partenaires de la liaison. L’outil et la force de compression de la pince de sertissage doivent être adaptés de manière précise à la liaison de sertissage à réaliser.
La liaison de sertissage à l’extrémité côté branchement se fait dans la direction périphérique autour d’un tel passage de câble, de préférence, pratiquement complètement. La liaison par la forme par sertissage entre le tube de protection thermique et le boîtier de capteur est réalisée à l’extrémité côté branchement ou à la sortie du câble intentionnellement non étanche au gaz ou à l’eau car l’eau doit pouvoir sortir à cet endroit pour éviter le risque de gel.
L’expression « entouré pratiquement complètement » signifie que la liaison de sertissage entoure autant que techniquement possible, l’extrémité côté branchement du passage de câble dans la direction périphérique, en pouvant néanmoins avoir du fait même de cette technique, une ou plusieurs interruptions ou intervalles.
L’invention a pour objet un procédé de réalisation d’un capteur pour saisir au moins une propriété d’au moins un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure consistant à installer au moins un élément de capteur pour saisir la propriété du gaz de mesure dans au moins un boîtier de capteur de façon que le boîtier de capteur entoure au moins partiellement l’élément de capteur, installer un passage de câbles pour au moins un câble de branchement électrique de l’élément de capteur à une extrémité côté branchement du boîtier de capteur et, relier par une liaison par la forme un tube de protection thermique réalisé pour entourer le câble, à l’extrémité côté raccordement au boîtier de capteur.
Le procédé comprend des étapes qui sont effectuées de préférence dans l’ordre indiqué. Mais on peut également en principe envisager un autre ordre des opérations. De plus, une ou plusieurs ou toutes les étapes du procédé peuvent être répétées. En outre, on peut exécuter deux ou plusieurs étapes de procédé en totalité ou en partie de façon à se chevaucher dans le temps ou simultanément. Le procédé comprend en plus des étapes de procédé citées, également d’autres étapes.
Le procédé permet de réaliser un capteur selon la présente invention, c’est-à-dire selon les formes de réalisation développées ci-dessus ou celles qui seront décrites ensuite.
On se reportera à cet effet aux définitions, développements et avantages de la description du capteur. D’autres développements sont toutefois, en principe, possibles.
Le tube de protection thermique du procédé est flexible.
Le tube de protection thermique est au moins en partie réalisé en au moins un métal léger. Le tube de protection thermique est, par exemple, réalisé au moins en partie et de préférence complètement en aluminium.
Le tube de protection thermique est relié par une liaison par la forme à l’extrémité côté branchement du boîtier de capteur, cette liaison étant une liaison par sertissage.
La liaison par sertissage permet d’entourer l’extrémité côté branchement dans la direction périphérique autour du passage de câble, pratiquement complètement.
Le choix de l’outil de sertissage avec deux ou plusieurs griffes permet d’influencer la dimension et le nombre des bourrelets formés sur le tube de protection thermique serti.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un mode de réalisation d’un capteur pour la saisir d’une propriété d’un gaz de mesure et d’un procédé de réalisation d’un tel capteur représenté dans les dessins annexés dans lesquels :
vue de côté d’un capteur selon l’invention,
section d’une partie du capteur,
vue de dessus d’une pince de sertissage donnée à titre d’exemple,
vue en perspective d’une mâchoire de la pince de sertissage,
représentation schématique d’un outil de sertissage pendant un exemple de procédé de réalisation,
représentation schématique d’un outil de sertissage pendant un exemple de procédé de réalisation,
représentation schématique d’un outil de sertissage pendant un exemple de procédé de réalisation,
représentation schématique d’un outil de sertissage pendant un exemple de procédé de réalisation,
représentation schématique d’un outil de sertissage pendant un exemple de procédé de réalisation,
vue en perspective d’une liaison par sertissage,
vue en perspective d’une autre liaison par sertissage,
vue en perspective d’une autre liaison par sertissage.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION
La est une vue de côté d’un capteur 110 selon l’invention pour saisir au moins une propriété d’au moins un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure 112. Le capteur 110 est notamment sous la forme d’une sonde Lambda qui est utilisée en particulier pour saisir une composante de gaz d’un mélange air-carburant dans la conduite d’échappement d’un véhicule automobile. La chambre de mesure 112 peut être en particulier un tuyau. Le capteur 110 comprend un élément de capteur 114 pour saisir au moins cette propriété du gaz de mesure. Par exemple, l’élément de capteur 114 peut être équipé comme cela est décrit dans le document Konrad Reif (éditeur) "Sensoren im Kraftfahrzeug", première édition 2012, S.160-165. D’autres réalisations de l’élément de capteur 114 sont en principe possibles.
Le capteur 110 comporte au moins un boîtier de capteur 116 qui entoure au moins partiellement l’élément de capteur 114. Le boîtier de capteur 116 comporte notamment un volume intérieur dans lequel est logé l’élément de capteur 114. Le boîtier de capteur 116 peut être notamment en totalité ou en partie en une matière mécaniquement rigide qui protège l’élément de capteur 114 en totalité ou en partie vis-à-vis des influences mécaniques ; ce boîtier est, par exemple, réalisé au moins en un métal. Le boîtier de capteur 116 est réalisé pour que le gaz de mesure arrive sur l’élément de capteur 114 dans le boîtier de capteur 116. Le boîtier de capteur 116 comporte, par exemple, un orifice non détaillé par lequel le gaz de mesure arrive à l’intérieur du boîtier de capteur 116 et ainsi sur l’élément de capteur 114.
La est une section d’une partie du capteur 110. A son extrémité côté branchement 118, le boîtier de capteur 116 a un passage de câbles 120 pour au moins un câble de branchement électrique 122 relié à l’élément de capteur 114. Le passage de câbles 120 est, par exemple, un œillet.
Comme le montrent les figures 1 et 2, le capteur 110 comporte en outre un tube de protection thermique 124. Le tube de protection thermique 124 entoure le câble 122. Le tube de protection thermique 124 est flexible. En outre, le tube de protection thermique 124 est réalisé au moins en partie en au moins un métal léger. Par exemple, le tube de protection thermique 124 est au moins en partie et de préférence complètement en aluminium. Le tube de protection thermique 124 est, par exemple, le tube de protection OHLER®.
Le tube de protection thermique 124 est relié par une liaison par la forme à l’extrémité 118 côté branchement du boîtier de capteur 116. Plus précisément, le tube de protection thermique 124 est relié à l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116 par une liaison par sertissage 125 constituant une liaison par la forme. La liaison par sertissage 125 entoure le passage de câbles 120 pratiquement complètement dans la direction périphérique. De façon préférentielle et dans la mesure où cela est réalisable techniquement, on a une réalisation complète de la liaison par sertissage 125 dans la direction périphérique. En option, le tube de protection thermique 124 peut, en outre, être relié par une liaison par la forme au boîtier de capteur 116 à son extrémité côté branchement 118, par exemple, par collage.
Un procédé de réalisation d’un capteur 110 pour saisir au moins une propriété d’un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure 112 sera décrit ci-après. Le procédé est décrit en référence au capteur 110 présenté ci-dessus. De façon connue en soi, l’élément de capteur 116 pour saisir la propriété du gaz de mesure dans le boîtier de capteur 116 est installé pour que le boîtier de capteur 116 entoure au moins partiellement l’élément de capteur 114. En outre, le passage de câbles 120 pour le passage d’au moins un câble de branchement électrique 122 pour l’élément de capteur 114 est prévu à l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. En outre, le tube de protection thermique 124 est prévu sur ou autour du câble 122 ou du faisceau de câble. L’orientation du tube de protection thermique 124 est sans importance. Le tube de protection thermique 124 est emmanché sur l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. Enfin, on réalise une liaison par la forme du tube de protection thermique 124 au boîtier de capteur 116 à son extrémité côté branchement 118. En particulier, le tube de protection thermique 124 est relié au boîtier de capteur 116 à son extrémité côté branchement 118 par une liaison par la forme réalisée par sertissage 125. La liaison par sertissage 125 entoure pratiquement complètement la direction périphérique autour du passage de câbles 120.
La dimension du tube de protection thermique 124 doit être adaptée à la dimension du boîtier de capteur 116 à son extrémité côté branchement 118. Par exemple, le boîtier de capteur 116 a, à l’extrémité de branchement 118, un diamètre extérieur de 10,8 mm-12,1 mm et en particulier, compris entre 10,98 mm et 11,00 mm et le tube de protection thermique 124 a, dans ce cas, un diamètre intérieur de 12,0-12,5 mm, par exemple, égal à 12,44-12,46 mm. La forme intérieure et le diamètre de l’outil de sertissage doivent être adaptés aux dimensions données ci-dessus et à la forme du boîtier de capteur 116 à son extrémité côté branchement 118. Par exemple, le diamètre intérieur de l’outil de sertissage de l’exemple présenté, est de 13,5 mm. La force de compression de la liaison par sertissage 125 est de 500-900 N, en particulier, elle est comprise entre 550 N et 800 N, par exemple, 600 N.
La est une vue de dessus d’un exemple de pince de sertissage 126. La pince de sertissage 126 a deux griffes 128. Les griffes 128 sont mobiles l’une contre l’autre. A l’état fermé représenté à la , les griffes 128 entourent complètement le tube de protection thermique 124 dans sa direction périphérique.
La montre une vue en perspective d’une griffe 128 de la pince de sertissage 126. Selon la , la forme intérieure de la griffe 128 est adaptée à la forme extérieure du boîtier de capteur 116 à son extrémité côté branchement 118. Si le boîtier de capteur 116 avait, à son extrémité, côté branchement 118, par exemple, une section circulaire, alors la griffe aurait une forme intérieure concave. Plus précisément, la forme intérieure de la griffe 128 serait une forme de demi-cercle.
Les figures 4A-4E montrent schématiquement un outil de sertissage 130 pendant une opération de fabrication présentée à titre d’exemple. L’outil de sertissage 130 réalise la liaison par la forme du tube de protection thermique 124 à l’extrémité 118 du boîtier de capteur 116.
La est une vue en perspective de l’outil de sertissage 130. L’outil de sertissage 130 a huit griffes 132 qui sont réparties régulièrement dans la direction périphérique dans un logement 134 en forme de disque pour la pièce à sertir. L’outil de sertissage 130 a un entraînement 136 tel qu’un moteur pour déplacer les griffes 132. Les griffes 132 sont mobiles dans la direction radiale entre une position ouverte et une position fermée. Le diamètre intérieur entre les griffes 132 peut être modifié par une vis de réglage 138 actionnée manuellement ou par un moteur.
La est une vue de dessus du logement 134 avec les griffes 132. Comme cela apparaît, les griffes 132 ont chacune une forme intérieure concave correspondant à un huitième de cercle. La montre les griffes 132 en position fermée avec un réglage du diamètre pour fixer le passage de câbles 120 dans le boîtier de capteur 116. Dans cette position fermée avec un réglage de diamètre pour le passage de câbles 130 à fixer dans le boîtier de capteur 116, les griffes voisines 132 respectives se touchent.
La est une vue de dessus du logement 134 avec les griffes 132 et un passage de câbles 120 placé dans le boîtier de capteur 116. Le passage de câbles se compose, par exemple, de quatre câbles 122. La montre la fixation du passage de câbles 120 dans le boîtier de capteur 116. La montre le mouvement des griffes 132 vers la position fermée. On a représenté les griffes 132 dans une position presque complètement fermée avec un réglage de diamètre pour la fixation du passage de câbles 132 dans le boîtier de capteur 116. Dans cette position presque fermée, avec un réglage de diamètre pour fixer le passage de câbles 120 dans le boîtier de capteur 116, les griffes voisines 132 sont légèrement écartées les unes des autres et se trouvent ainsi juste avant leur contact réciproque.
La est une vue de dessus du logement 134 avec les griffes 132. Comme cela apparaît, les griffes 132 ont chacune une forme intérieure concave correspondant à un huitième de cercle. La montre les griffes 132 en position fermée avec un réglage de diamètre pour la fixation du tube de protection thermique 124 à l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. Comme le montre la , la forme intérieure des griffes 132 est adaptée à la forme extérieure du boîtier de capteur 116 au niveau de son extrémité côté branchement 118. En position fermée avec un réglage de diamètre pour la fixation du tube de protection thermique 124 contre l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116, les griffes voisines 132 sont respectivement légèrement écartées les unes des autres car le tube de protection thermique 124 a un diamètre extérieur plus grand que le boîtier de capteur 116 à son extrémité côté branchement 118.
La montre une vue de dessus du logement 134 avec les griffes 132 et le tube de protection thermique 124 placé entre celles-ci. La montre la fixation du tube de protection thermique 124 à l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. La montre ainsi les griffes 132 dans leur mouvement vers la position fermée. On a représenté les griffes 132 dans une position pratiquement complètement fermée avec un réglage de diamètre pour la fixation du tube de protection thermique 124 à l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. Dans cette position pratiquement fermée, avec un réglage de diamètre pour la fixation du tube de protection thermique 124 à l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116, les griffes 132 voisines sont écartées les unes des autres et ne se touchent pas.
Les figures 5 à 7 sont des vues en perspective de différentes liaisons par sertissage 125 entre le tube de protection thermique 124 et l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. De façon générale, la forme de la liaison par sertissage 125 varie en fonction de la forme intérieure de l’outil de sertissage et du nombre de griffes de cet outil. La montre une vue en perspective d’une liaison par sertissage 125 entre le tube de protection thermique 124 et l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. La liaison par sertissage 125 a ainsi deux bourrelets opposés 140. En d’autres termes, les bourrelets 140 dans la direction périphérique autour du passage de câble 120 sont écartés l’un de l’autre dans un angle de 180°. Deux tels bourrelets 140 s’obtiennent lorsqu’on utilise la pince à sertissage 126 représentée aux figures 3A et 3B.
La est une vue en perspective d’une liaison par sertissage 125 entre le tube de protection thermique 124 et l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. La liaison par sertissage 125 comporte ainsi plusieurs bourrelets 140, par exemple, huit bourrelets 140. Les bourrelets 140 sont équidistants régulièrement dans la direction périphérique autour du passage de câbles 120. Un tel nombre de bourrelets 140 s’obtient, par exemple, dans le cas de l’outil de sertissage 130 présenté aux figures 4A et 4E. Du fait de la forme des griffes 132, les bourrelets 140 de la liaison par sertissage 125 de la sont plus petits que ceux de la liaison par sertissage 125 de la .
La est une vue en perspective d’une liaison par sertissage 125 entre le tube de protection thermique 124 et l’extrémité côté branchement 118 du boîtier de capteur 116. La liaison par sertissage 125 comporte un bourrelet 140. Une telle forme de bourrelet 140 s’obtient dans le cas de l’outil de sertissage dont deux griffes seulement forment à un endroit une ouverture. Du fait de la forme des griffes d’un tel outil de sertissage, le bourrelet 140 résultant de la liaison sertie 125 selon la est plus grand que le bourrelet 140 de la liaison par sertissage 125 ( ).
La présente invention peut se prouver par l’examen de la nature de la fixation du tube de protection thermique au boîtier de capteur.
NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX
110 Capteur
112 Chambre de mesure de gaz
114 Elément de capteur
116 Boîtier de capteur
118 Extrémité côté branchement du boîtier de capteur
120 Passage de câble
122 Câble de branchement
124 Tube de protection thermique
125 Liaison par sertissage
126 Pince à sertir
128 Griffe de la pince
130 Outil de sertissage
132 Griffe de l’outil de sertissage
134 Logement en forme de disque
136 Entraînement de l’outil de sertissage
140 Bourrelet

Claims (12)

  1. Capteur (110) pour saisir au moins une propriété d’au moins un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure (112) comprenant :
    - au moins un élément de capteur (114) pour saisir la propriété du gaz de de mesure, au moins un boîtier de capteur (116),
    * le boîtier de capteur (116) entourant au moins partiellement l’élément de capteur (114),
    * le boîtier de capteur (116) ayant à une extrémité de raccordement (118) un passage de câbles (120) pour au moins un câble (122) de branchement électrique avec l’élément de capteur (114), et
    - un tube de protection thermique (124) conçu pour entourer le câble (122),
    * le tube de protection thermique (124) étant relié par une liaison par la forme à l’extrémité côté branchement (118) du boîtier de capteur (116).
  2. Capteur (110) selon la revendication précédente,
    dans lequel
    le tube de protection thermique (124) est flexible.
  3. Capteur (110) selon l’une des revendications précédentes,
    dans lequel
    le tube de protection thermique (124) est réalisé au moins en partie en au moins un métal léger.
  4. Capteur (110) selon l’une des revendications précédentes,
    dans lequel
    le tube de protection thermique (124) est réalisé au moins en partie et de préférence complètement en aluminium.
  5. Capteur (110) selon l’une des revendications précédentes,
    dans lequel
    le tube de protection thermique (124) est relié par une liaison par la forme au boîtier de capteur (116) à son extrémité (118) côté branchement par une liaison par sertissage (125).
  6. Capteur (110) selon l’une des revendications précédentes,
    dans lequel
    la liaison par sertissage (125) entoure pratiquement complètement le passage de câbles (120) dans une direction périphérique.
  7. Procédé de réalisation d’un capteur (110) pour saisir au moins une propriété d’au moins un gaz de mesure dans une chambre de gaz de mesure (112) consistant à :
    - installer au moins un élément de capteur (114) pour saisir la propriété du gaz de mesure dans au moins un boîtier de capteur (116) de façon que le boîtier de capteur (116) entoure au moins partiellement l’élément de capteur (114),
    - installer un passage de câbles (120) pour au moins un câble de branchement électrique (122) de l’élément de capteur (114) à une etrémité côté branchement (118) du boîtier de capteur (116), et,
    - relier par une liaison par la forme un tube de protection thermique (124) réalisé pour entourer le câble, à l’extrémité (118) côté raccordement au boîtier de capteur (116).
  8. Procédé selon la revendication précédente,
    selon lequel
    le tube de protection thermique (124) est flexible.
  9. Procédé selon l’une des revendications 7 et 8,
    dans lequel
    le tube de protection thermique (124) est réalisé au moins en partie en au moins un métal léger.
  10. Procédé selon l’une des revendications 7 à 9,
    selon lequel
    le tube de protection thermique (124) est réalisé au moins en partie et de préférence complètement en aluminium.
  11. Procédé selon l’une des revendications 7 à 10,
    selon lequel
    on relie le tube de protection thermique (124) au boîtier de capteur (116) à l’extrémité côté branchement (118) par une liaison par la forme par sertissage.
  12. Procédé selon l’une des revendications 7 à 11,
    selon lequel
    on réalise le sertissage (125) pratiquement complètement dans la direction périphérique autour du passage de câbles (120).
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