Brevet FR2780781A1 — publié le 20000107

État de la technique L'invention se rapporte à un capteur d'oscillations comportant une douille de pression, dans lequel la douille de pression est agencée via une fixation directe ou indirecte sur un composant provoquant des oscillations, et comportant un élément palpeur qui est maintenu radialement à l'extérieur sur la douille de pression sous précontrainte axiale au moyen d'un ressort et qui est susceptible d'être mis en contact électrique. On connaît déjà du document DE 195 24 147.9 un capteur d'oscillations comportant une douille de pression, qui est utilisé comme palpeur de cognements pour surveiller le fonctionnement d'un moteur à combustion interne dans un véhicule automobile. Cette douille de pression est reliée via une zone d'appui fermement au composant provoquant les oscillations, ici sur le bloc moteur du moteur à combustion interne. Les oscillations à détecter sont des bruits de cognements du moteur à combustion interne en fonctionnement, qui sont transmis via la douille de pression sur un disque piézo-céramique en tant qu'élément palpeur proprement dit avec des disques de contact et des disques d'isolation interposés qui permettent la prise de signal, pour former un signal de sortie électrique exploitable. Le type d'agencement ou le serrage de cet élément palpeur sur la douille de pression et la fixation de la douille de pression sur le composant en oscillations présentent ici une influence importante sur le mode de fabrication. Dans ce capteur d'oscillations connu, le serrage de l'élément palpeur conjointement avec une multitude de pièces individuelles, par exemple avec un ressort et une masse séismique, s'effectue au moyen d'une bague taraudée que l'on peut visser sur un filetage correspondant sur la douille de pression et qui s'applique directement contre la masse séismique. Cette bague taraudée connue et le filetage sur la douille de pression représentent un facteur de coût essentiel, et en particulier des copeaux peuvent se produire lorsque l'on réalise les pas de vis, qui peuvent mener à des courts-circuits après injection de l'agencement. Tous les composants doivent être fermement pressés les uns contre les autres et rester dans cet état avec une précontrainte mécanique définie lors de l'apparition des accélérations. Lorsque la précontrainte se modifie, la courbe caractéristique de transmission se modifie également, ce qui rend difficile l'évaluation. Avantages de l'invention Le capteur d'oscillations conforme à l'invention du type mentionné en introduction est caractérisé en ce que le ressort approximativement annulaire est maintenu sur la paroi extérieure de la douille de pression de telle sorte que la périphérie intérieure du ressort s'appuie directement ou indirectement sous contrainte mécanique contre la douille de pression par au moins trois zones. L'avantage en est en particulier que l'on peut fabriquer le capteur d'oscillations avec des opérations de fabrication relativement simples et qu'il présente une grande solidité à long terme. Grâce au fait que le ressort approximativement en forme de rondelle est maintenu directement ou indirectement contre la paroi extérieure de la douille de pression par des secteurs non circulaires du contour intérieur, le ressort s'appuie sous contrainte contre la douille de pression par plusieurs zones, et on peut par conséquent omettre par exemple une bague taraudée particulière pour fixer les composants sur la douille de pression. Selon un mode de réalisation avantageux, au moins trois tiges sont enfoncées à des distances régulières entre le ressort et la douille de pression, et le contour intérieur est déformé élastiquement en correspondance. Dans ce cas, les tiges peuvent présenter une section carrée ou rectangulaire, ou également une section ronde. Un enfoncement particulièrement simple des tiges est possible lorsque les tiges présentent une section en forme de coin qui va en se rétrécissant en direction du ressort. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le ressort approximativement annulaire est maintenu sur la paroi extérieure de la douille de pression par le fait qu'au moins trois prolongements situés radialement à l'intérieur s'appuient sous précontrainte contre la douille de pression. Dans ce cas, les prolongements peuvent pénétrer en forme de barrette dans le diamètre intérieur ou également être formés par des tronçons rectilignes, convexes ou concaves s'écartant du contour intérieur circulaire. On assure un maintien particulièrement sûr du ressort sur la douille de pression lorsque le ressort est soudé au niveau des prolongements sur la douille de pression, de préférence par soudage à laser. Dans une utilisation avantageuse, le capteur d'oscillations est un palpeur de cognements pour détecter des oscillations sur le bloc moteur d'un moteur à combustion interne dans un véhicule automobile. Ces caractéristiques et d'autres que présentent des développements avantageux de l'invention ressortent plus en détail de la description et des dessins, et l'on pourra réaliser les caractéristiques individuelles à elles seules ou à plusieurs sous forme de sous-combinaisons dans le mode de réalisation de l'invention et dans d'autres domaines, qui peuvent représenter des réalisations brevetables pour lesquelles on demande protection par la présente. Dessins Des exemples de réalisation du capteur d'oscillations conforme à l'invention comportant une douille de pression seront expliqués en se rapportant aux dessins. Les figures montrent: figure 1 une coupe à travers un boîtier de palpeur de cognements sous forme de capteur d'oscillations comportant un ressort serré au moyen de tiges sur la douille de pression; figure 2 une vue de dessus sur le ressort serré selon la figure 1 figure 3 une coupe à travers un boîtier de palpeur de cognements sous forme de capteur d'oscillations comportant un ressort serré et soudé sur la douille de pression; figure 4 une vue de dessus sur un ressort comportant des prolongements en forme de barrette pour le serrage sur la douille de pression; et figure 5 une vue de dessus sur un ressort présentant un contour intérieur qui s'écarte d'une forme circulaire, destiné au serrage sur la douille de pression. Description des exemples de réalisation La figure 1 montre, en tant que capteur d'oscillations, un palpeur de cognements pour un moteur à combustion interne, comportant un boîtier extérieur 1 en matière plastique dans lequel est agencée une douille de pression 2 qui s'appuie par sa surface inférieure 3 sur le bloc moteur non illustré ici dont on doit détecter les oscillations. En partant du bord inférieur, les pièces suivantes sont agencées sur la périphérie extérieure de la douille de pression 2: un disque d'isolation 4, un premier disque de contact 5, un disque piézo-céramique 6 en tant qu'élément palpeur proprement dit et sur celui-ci un second disque de contact 5 ainsi qu'un second disque d'isolation 4. Sur cet agencement est posée une masse séismique 7 qui est pressée par un ressort annulaire 20 en direction du disque piézo-céramique 6. Des tiges 21 sont introduites en direction axiale selon la flèche 22 entre la périphérie du ressort 20 et la paroi de la douille de pression 2. Le ressort 20 ainsi serré est monté en vue de dessus dans la figure 2. Il procure la précontrainte axiale nécessaire pour l'élément palpeur 6 et il assure simultanément une liaison sûre et durable des composants décrits ci-dessus. Une borne électrique 1 1 pour les disques de contact 5 est incorporée dans une pièce de raccordement intégrée 10 du boîtier 1 réalisé en particulier par un procédé de coulée par injection de matière plastique. io La borne électrique 11 est ici réalisée en une seule pièce avec le disque de contact respectif 5. Grâce à ceci, il existe une connexion électrique vers les deux côtés du disque piézo-céramique 6 par l'intermédiaire des deux disques de contact 5. La tension électrique qui est générée par une sollicitation en pression du disque piézo-céramique 6 peut être prélevée aux bornes 11. Une vis de fixation non illustrée ici, par laquelle ce palpeur de cognements peut être fixé dans son ensemble directement ou indirectement sur le bloc moteur du moteur à combustion interne, traverse un évidement central ou un perçage 12 dans la douille de pression 2. Lors du montage du palpeur de cognements, la totalité du couple de rotation exercé par la vis de fixation décrite ci-dessus pour le montage sur le bloc moteur est transmise à la douille de pression 2 via la surface inférieure 3, c'est-à-dire qu'aucune force exercée par la fixation n'agit sur le disque piézo-céramique 6 en tant qu'élément palpeur. Une force de précontrainte agit ici par la pression du ressort 20 qui est maintenu par les tiges 21 introduites sur la douille de pression 2. La force de précontrainte est choisie telle que des forces axiales tout juste encore supportables sans détérioration durable du signal électrique agissent sur le disque piézo-céramique 6 et que celui-ci est très largement indépendant des dilatations thermiques ainsi que des refoulements inévitables de la douille de pression 2 lors du montage. Les impulsions exercées par la masse séismique 7 de façon proportionnelle aux oscillations du moteur à combustion interne sont converties dans le disque piézo-céramique 6 en impulsions de charge que l'on peut lire sur un appareil de mesure correspondant. La figure 3 montre un autre exemple de réalisation du capteur d'oscillations conforme à l'invention comportant un ressort annulaire qui comprend des prolongements 32 en forme de barrette sur le contour intérieur selon la vue de dessus de la figure 4. Dans la figure 5, des tronçons 32 s'écartant du contour intérieur circulaire sont agencés io au niveau d'un ressort 33. Les ressorts 30 et 33 sont tendus sur la périphérie extérieure de la douille de pression 2 et ils maintiennent ainsi la structure décrite ci-dessus des composants sous précontrainte. En variante, le ressort respectif 30 ou 33 peut également être soudé aux emplacements 34 sur la douille de pression 2, par exemple par soudage au laser, afin d'améliorer la solidité. L'agencement décrit respectivement de trois tiges 21 ou prolongements 31, 32 permet un serrage des ressorts 20, 30 ou 33 à des points décalés respectivement de 120 sur la périphérie de la douille de pression 2; dans ce cas, un nombre plus important de tiges 21 ou de prolongements 31, 32 est cependant également possible. Revendications 1. Capteur d'oscillations comportant une douille de pression, dans lequel - la douille de pression (2) est agencée via une fixation directe ou indirecte sur un composant provoquant des oscillations, et - comportant un élément palpeur (6) qui est maintenu radialement à l'extérieur sur la douille de pression (2) sous précontrainte axiale au moyen d'un ressort (20) et qui est susceptible d'être mis en contact électrique, caractérisé en ce que: - le ressort approximativement annulaire (20; 30; 33) est maintenu sur la paroi extérieure de la douille de pression (2) de telle sorte que la périphérie intérieure du ressort (20; 30; 33) s'appuie directement ou indirectement sous précontrainte mécanique sur la douille de pression (2) par au moins trois zones. 2. Capteur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins trois tiges (21) sont enfoncées à des distances régulières entre le ressort (20) et la douille de pression (2). 3. Capteur d'oscillations selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tiges (21) présentent une section carrée, rectangulaire ou ronde. 4. Capteur d'oscillations selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tiges (21) sont en forme de coins. 5. Capteur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort approximativement annulaire (30) est maintenu sur la paroi extérieure de la douille de pression (2) par le fait qu'au moins trois prolongements (31; 32) situés radialement à l'intérieur s'appuient sous précontrainte mécanique contre la douille de pression (2). 6. Capteur d'oscillations selon la revendication 5, caractérisé en ce que les prolongements (31) pénètrent en forme de barrette dans le diamètre intérieur du ressort (33). 7. Capteur d'oscillations selon la revendication 5, caractérisé en ce que les prolongements (32) sont formés par des tronçons rectilignes, convexes ou concaves qui s'écartent du contour intérieur circulaire du ressort (33). 8. Capteur d'oscillations selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le ressort (30; 33) est soudé du moins au niveau des prolongements (31; 32) sur la douille de pression (2). 9. Capteur d'oscillations comme palpeur de cognements selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant qui provoque les oscillations est le bloc moteur d'un moteur à combustion interne dans un véhicule automobile.