Brevet FR2464458A1 — publié le 19810306

1. L'invention concerne un détecteur-indica- teur de la présence et/ou de la température de gaz comprenant au moins un élément détecteur en forme de plaquette qui est inséré étroitement dans un boîtier pour être monté hermétiquement dans un dispositif conduisant le gaz à mesurer, destiné en particu- lier à être installé dans un moteur d'automobile. On connait déjà par le brevet US 4 007 435 un détecteur de ce genre; il présente toutefois cet inconvénient qu'il est coûteux du fait qu'il comprend un boit er à vis; de plus la zone o il doit être monté, la plupart du temps le tuyau d'échappement, ou encore le tuyau d'admission du moteur en ques- tion, doit être préparéepour le montage de ce détecteur, ce qui cause de nouveaux frais. Si l'on doit entreprendre des mesures dans la chambre de combustion de moteursfabriqués en série, il est complètement exclu que l'on utilise ce détecteur pour ces mesures car il n'est prévu par le constructeur, dans les moteurs de ce genre, qu'une seule possibilité de vissage par la bougie d'allumage. L'invention est caractérisée en ce que le bottier du déteoteur-indicateur est constitué par un joint plat que l'on insère entre deux parties du dispositif conduisant le gaz à mesurer et qui entoure l'élément détecteur dont les organes de mesure sont ainsi soumis directement à l'action du gaz à mesurer. Cette disposition offre l'avantage que le prix de revient du détecteur peut être considérablement diminué, que son montage ne demande la plupart du temps aucune prise de mesures spéciales dans la zone du moteur à combustion interne et de plus qu'un détecteur-de ce genre peut être utilisé pour des mesures dans des moteurs de série, et même pour des mesures faites dans la chambre de combustion de ce type dé moteurs. L'invention prévoit en outre différents autres perfectionnements et améliorations que l'on peut apporter au dispositif décrit ci-dessus qui sont les suivants: l'élément- détecteur a essentiellement la forme d'une plaquette allongée ou d'une plaque circulaire, l'extrémité voisine du gaz de l'élément détecteur se trouve dans une embouchure de la face intérieure du joint plat, l'on prévoit au moins une fenêtre, dans le joint plat pour établir les contacts nécessaires pour chacun des éléments détecteurs, pour l'établissement des contacts 2.- de l'élément détecteur, on prévoit des contacts à enfichage insérés au moulage dans le joint plat éventuellement en interca- lant des conducteurs électriques; le joint plat est pourvu dans la zone de chaque élément détecteur et de ses bornes, d'un élargissement moulé dirigé vers le c8té extérieur du joint plat; l'extrémité voisine du gaz de chaque élément détecteur est soumises à l'effet du gaz au moyen d'un passage pratiqué dans un bord métallique de renforcement du joint plat pour chacun; le bord de renforcement placé sur le c8té intérieur du joint plat présente au moins une saillie dirigée vers les bornes de l'élément détecteur et qui est ancrée de préférence, dans le joint plat par son extrémité libre. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés-représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: - la figure 1 illustre un joint de canali- sation tubulaire o sont intégrées deux plaquettesdétectrices suivant l'invention, en plan et à échelle réduite, - la figure 2 montre une section agrandie du joint de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe suivant A-B du joint à détecteur de la figure 2, - la figure 4 représente un autre mode de réalisation du montage du détecteur dans un joint de canali- sation tubulaire, - la figure 5 est une vue en capie suivant C-D du joint à détecteur de la figure 4, et - la figure 6 illustre un joint à lunettes comportant un détecteur par orifice de passage, vu en plan et à petite échelle. Dans les figures 1 à 3, est représenté un joint plat 10 qui est fait d'un matériau pour joint courant, comme l'amiante, une matière plastique, du caoutchouc ou autre, ou aussi de mélanges de ces matériaux, et dont l'épaisseur est de 2,5 mm. Ce joint plat 10 établi sous la forme d'un joint d'étanchéité, qui peut être posé par exemple entre deux brides qui ne sont pas représentées d'un tuyau d'échappement qui n'est pas non plus représenté, possède quatre perforations 11 de passage dans lesquelles passent les vis de jonction des brides 3.-: du tuyau d'échappement qui ne sont pas représentées. L'orifice 12 de passage de ce joint plat 10 est pourvu d'un bord de renfor- cement 13, métallique, fait de t8le d'acier ou autre. Dans ce joint plat 10 sont intégrés deux détecteurs 14/1 et 14/2,-établis sous la forme de plaquettes allongées, dans des conditions telles que leurs sections termi- nales voisines du gaz à mesurer s'engagent, avec les éléments de mesure d'un type connu, dans l'orifice de passage 12 du joint plat 10 servant de bottier détecteur. Suivant les besoins, on peut placer dans un joint plat 10 de ce genre un seul détecteur 14/1 ou 14/2, mais on peut aussi intégrer, comme il est illustré-, plus d'un détecteur 14/1 dans un tel joint plat 10. - De plus, on a aussi la possibilité de monter sur chaque détecteur 14/1 et autres plusieurs éléments de mesure qui ne sont pas illustrés, comme il est connu par exemple par le document DE- 2 822 391. Le détecteur proprement dit est pourvu suivant ce document d'un élément de mesure et d'un élément thermométrique et possède en plus, comme il s'agit d'un détecteur de gaz, d'un élément chauffant. Les sec- tions terminales éloignées du gaz à mesurer des détecteurs 14/1 et 14/2 sont incluses dans le joint plat 10, ce qui est impor- tant aussi pour des raisons d'étanchéité, si le gaz à mesurer est sous pression. Si le gaz à mesurer est soumis à une pression particulièrement élevée, on peut en plus des élargis- sements 15/1 et 15/2 façonnés sur le joint plat 10, sur les extrémités éloignées du gaz à mesurer des détecteurs 14/1 et 14/2, prévoir en plus un renforcement en matière plastique qui n'est pas représenté, appliqué par injection, par pressage ou par soudure et éventuellement même un renforcement métallique qui n'est pas illustré. Les élargissements plats 15/1 et 15/2 du joint sont tous pourvus d'une fengtre 16/1 ou 16/2, qui conduit au détecteur 14/1 ou 14/2 concerné, et qui permet d'établir le contact avec les conducteurs qui ne sont pas représentés, allant des éléments de mesure à cette zone. On peut prévoir dans le moulage, en commun avec les renforcements qui ne sont pas illustrés des élargissements 15/1 et 15/29 des parties qui ne sont pas illustrées d'une insertion de bornes électriques. 4.- Le bord métallique 13 de renforcement possède, dans les zones o sont placés les détecteurs 14/1 et 14/2, des passages 17, et de préférence aussi, sur les faces supérieure et inférieure du joint plat, des saillies 18 dirigées vers les fenêtres 16/1 et 16/2 du joint plat, qui servent à raidir cette zone du joint plat 10-et qui sont pourvues, de préférence, sur leurs extrémités libres, d'ergots 19, ancrés dans le joint plat 10. Suivant l'utilisation, les extrémités voisines des gaz des détecteurs 14/1 et 14/2 peuvent aussi être à l'alignement du renforcement métallique 13, emlEspeuvent même être ramenéesun peu en arrière de ces renforcements métalliques 13 si, comme il est illustré, le joint plat 10 est pourvu d'une embouchure 20 sur les sections terminales voisines des gaz des détecteurs 14/1 et 14/2. Les détecteurs 14/1 et 14/2 peuvent être intégrés très étroitement dans le jont plat 10 si on leur donne une configuration latérale (qui n'est pas illustrée) ondu- lée ou pourvue de saillies et d'évidements; on a avantage aussi, pour rendre étanches les détecteurs 14/1 et autres dans un joint plat 10, à leur donner une forme tramézoldale au lieu d'une forme rectangulaire, la grande base du trapèze étant dirigée vers l'orifice 12 de passage. Dans les figures 4 et 5, est représentée une partie d'un joint plat 10' qui peut être utilisé également comme joint d'une conduite tubulaire ou comme joint d'une tête de cylindre et qui diffère cependant du mode de réalisation d'un joint plat 10 suivant les figures 1 à 3. Le détecteur 14/1' représenté ici est formé par une plaque circulaire dont les points de contact 21 associés aux éléments de mesure qui ne sont pas illustrés, y compris les conducteurs électriques 22 et les contacts d'enfichage 23 sont pris dans le moulage du joint plat '. Les contacts à enfichage 23 sont mis en place à cet effet dans un élargissement 15/1' du joint plat 10'; la forme circu- laire du détecteur 14/1', la pose en forme de zig-zag des conduc- teurs électriques 22, et aussi le fait que l'on dispose des perforations 24 pour poser des vis, qui ne sont pas illustrées, desdeux côtés du détecteur 14/1' assurent que l'on évite toute perte dans cette zone. Le reste de la construction du joint plat ' correspond sensiblement à la construction du joint plat 10 des figures 1 à 3. ,o Dans la figure 6 est illustré un joint à lunettes 25, tel que ceux quton utilise pour rendre étanchesles brides des coudes des tuyaux d'admission et dtéchappement des moteurs. Ces joints à lunettes 25 permettent quand on utilise l'invention, de surveiller par des mesures techniques, les quatre (ou plus) orifices d'admission et/ou d'échappement d'un moteur à combustion interne. Il en est de même pour les joints de culasse. Les orifices de passage de ces joints à lunettes 25 sont désignés par les références 26/1 à 26/4, et les détecteurs, y compris les éléments de mesure qui ne sont pas représentés, par les références 27/1 à 27/4. La disposition et le montage de ces détecteurs 27/1 à 27/4 correspondent pour l'essentiel à ceux des figures 1 à 5. Il est à remarquer que les détecteurs 14 et 27 peuvent être équipés de tous les éléments de mesure appropriés. On mentionnera à ce sujet aussi les détecteurs- indicateurs de gaz et d'oxygène qui fonctionnent suivant le principe de la chaine de concentration d'oxygène avec des électrolytes solides conducteurs d'ions. 6.- REVENDICATIONS 1.- Détecteur-indicateur de la présence et/ou de la température de gaz comprenant au moins un élément détecteur en forme de plaquette qui est inséré étroitement dans un bottier pour être monté hermétiquement dans un dispositif conduisant le gaz à mesurer, destiné en particulier à être installé dans un moteur d'automobile, détecteur caractérisé en ce que le boltier (10, 10', 25) du détecteur- indicateur est constitué par un joint plat (10, 10', 25) que l'on insère entre deux parties du dispositif conduisant le gaz à mesurer et qui entoure l'élément détecteur (14/1, 14/1', 27/1 et autres) dont les organes de mesure sont ainsi soumis directement à l'action du gaz à mesurer. 2.- Détecteur-indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément détecteur (14/1, 14/1', 27/1 etc...) a essentiellement la forme d'une plaquette allongée (14/1, 27/1, etc...) ou d'une plaque circulaire (14/1, etc...). 3.- DItecteur-indicateur suivant l'une quelconque des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrémité voisine du gaz de l'élément détecteur (14/1, etc....) se trouve dans une embouchure (20) de la face intérieure du joint plat (10). 4.- Détecteur-indicateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on prévoit au moins une fenêtre (16/1, etc...), dans le joint plat (10) pour établir les contacts nécessaires pour chacun des éléments détecteurs (14/1, etc...). 5.- Détecteur-indicateur suivant l'ufe quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour l'établissement des contacts de l'élément détecteur (14/1, etc...) on prévoit des contacts (23) à enfichage insérés au moulage dans le joint plat (10) éventuellement en intercalant des conducteurs électriques (22). 6.- Détecteur-indicateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le joint plat (10, 10') est pourvudans la zone de chaque élément détecteur (14/1, 14/1', etc...) et de ses bornes (23), d'un élargissement moulé (15/1, 15/1') dirigé vers le c8té extérieur du joint plat (10, 10'). 7.- 7.- Détecteur-indicateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité voisine du gaz de chaque élément détecteur (14/1, 14/1l, etc.. .) est soumise à l'effet du gaz au moyen d'un passage (17) pratiqué dans un bord métallique (13) de renforce- ment du joint plat (10) pour chacun. 8.- Détecteur-indicateur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le bord (13) de renfor- cement placé sur le c8té intérieur du joint plat (10) présente au moins une saillie (18) dirigée vers les bornes de l'élément détecteur et qui est ancrée, de préférence, dans le joint plat (10) par son extrémité libre.