Brevet FR2808327A1 — publié le 20011102

présente invention est relative à un spositif de montage d'un appareil de mesure d'une grandeur physique, sur une embase percée d'un passage traversé, lors montage, par un élement dudit appareil sensible à ladite grandeur, ce dispositif comprenant des moyens de fixation ' baïonnette dudit appareil sur ladite embase. connaît du document EP-A-634637 un dispositif conçu pour fixer un capteur de température sur paroi d'un collecteur d'admission d'air d'un moteur combustion interne, de manière que l'élément sensible à la température de ce capteur se place à l'intérieur de ce collecteur pour y relever la température de l'air qui s'y trouve. dispositif comprend une douille débordant de la paroi collecteur, cette douille étant percée passage traversant la paroi. Des moyens de fixation du type "baïonnette" sont prévus sur le capteur et la douille pour permettre la fixation du capteur dans cette douille par simple introduction de ce capteur dans la douille puis rotation sur un quart de tour du capteur autour l'axe de la doui de manière à mettre en prise des ergots formés sur capteur avec un épaulement de blocage ces ergots, moule dans la douille. ergots et l'épaulement sont conformés de manière que ergots puissent traverser des encoches decoupées dans l'épaulement, lors de l'introduction du capteur dans la douil puis venir se bloquer sur cet épaulement après la rotation d'un quart de tour précitée. Les formes de ces ergots, encoches et épaulement sont alors necessairement assez complexes et ces éléments sont donc susceptibles de se casser au long de lignes de faiblesse présentes dans ces formes complexes, en libérant des petits morceaux, de matière plastique par exemple, qui s'introduisent ensuite dans la veine d'air entrant dans le moteur, à travers un papillon de réglage du débit de cet air et/ou une électrovanne de débit d' additionnel par exemple. Le fonctionnement de ces organes peut être perturbé par la présence tels petits morceaux de matière plastique. présente invention a précisément pour but de réaliser un dispositif de montage d'un appareil de mesure d'une grandeur physique, tel qu'un capteur de température de 1 admis dans un moteur à combustion interne par exemple, qui ne présente pas l'inconvénient évoqué ci-dessus. atteint ce but de l'invention ainsi d'autres qui apparaitront à la lecture de la description va suivre, avec dispositif de montage d'un appareil mesure d'une grandeur physique, sur une embase percée d'un passage traversé, lors du montage, par un élément dudit appareil sensible à ladite grandeur, ce dispositif comprenant des moyens de fixation à baïonnette dudit appareil sur ladite embase, ce dispositif étant remarquable en ce que lesdits moyens de fixation à baïonnette sont disposés autour dudit passage. disposant ainsi les moyens de fixation à baïonnette en dehors du passage dans lequel s'insère l'élement sensible de 1 appareil de mesure, on supprime tout risque d'introduction, dans le milieu mesuré, de particules ou morceaux de matériaux provenant de parties fragiles de ces moyens de fixation, tels qu'ergots, nervures, .. Suivant d'autres caractéristiques du dispositif selon la presente invention, les moyens de fixation à baïonnette comprennent a) au moins un ergot solidaire dudit appareil et s'étendant radialement par rapport à un axe longitudinal dudit passage et b) au moins une rainure formée sur l'embase et s'etendant, à partir d'une entrée axiale sur un arc de cercle centré sur ledit axe, ladite rainure étant agencée pour recevoir ledit ergot et guider une rotation dudit ergot autour dudit axe, vers une position angulaire dans laquelle ledit appareil est fixé sur ladite embase. Suivant une autre caractéristique du dispositif suivant l'invention, celui-ci comprend deux ergots coopérant chacun avec une rainure associée, lesdits ergots étant formes chacun à 'extrémité d'une patte axiale solidaire dudit appareil. Suivant encore une autre caractéristique du dispositif selon l'invention, lesdits ergots et pattes axiales associés sont de géométries différentes et complémentaires entrées rainures associées, de manière à fonctionner en detrompeur lors du montage de l'appareil sur l'embase. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel - les figures 1 et 2 sont des vues perspectives d'une appareil de mesure et d'une embase, respectivement, équipés du dispositif permettant le montage, suivant l'invention, de l'appareil sur cette embase, - les figures 3 et 4 sont des vues en plan illustrant deux étapes successives du montage de l'appareil de mesure sur l'embase, - la figure 5 est une vue en coupe suivant le trait V de la figure 4, - la figure 6 est une vue perspective autre mode de réalisation de l'appareil de mesure et de ses moyens de montage sur une embase associée, - la figure 7 est une vue en élévation cette embase associée, et - la figure 8 est une vue en plan de l'embase de la figure 7, faisant apparaître en trait interrompu sa section suivant le trait VIII de la figure 7. on se réfère aux figures 1 et 2 du dessin annexé, pour decrire l'appareil de mesure 1 et l'embase 2 représentés, équipés d'un premier mode de réalisation moyens permettant le montage de l'appareil sur cette embase. appareil 1 est essentiellement constitué par un elément 3, sensible à la grandeur à mesurer, monté dans une cage 4, d'allure généralement cylindrique. L'appareil 1, couramment appelé "capteur", comprend encore un joint d'étanchéite torique 5, une collerette 6 et un bloc de connexion disposés dans cet ordre sur l'axe de la cage 4, à l'extrémite de celle-ci d'où partent deux fils électriques 8-, 8; permettant de transmettre un signal électrique formé l'élément 3, et représentatif de la grandeur à mesurer, bloc de connexion 7 où un connecteur mâle à deux broches (non représentées) assure la retransmission du signal vers appareil d'exploitation (non représenté). A titre d'exemple illustratif et non limitatif seulement, l'élément sensible 3 peut être une thermistance sensible à la température d'un milieu tel qu'un courant d'air admis dans un moteur à combustion interne, comme dans l'application décrite en préambule de la présente description. Pour mesurer cette température, la thermistance 3 peut être plongée dans ce courant d'air et la cage 4 doit alors traverser de manière étanche la paroi de l'enceinte collecteur d'admission d'air du moteur. L'embase 2 sert monter et à fixer le capteur 1 sur cette paroi. Deux fenêtres diamétralement opposées, telles que la fenêtre 9 visible la figure 1, sont découpées dans la cage 4 pour permettre à l'air circulant dans le collecteur de baigner la thermistance. Comme représenté à la figure 2, l'embase 2 peut prendre la forme d'un disque 10 duquel déborde une bague concentrique 11 traversée par un passage cylindrique 12 propre à recevoir complémentairement la cage 4 du capteur 1, comme cela apparaît sur la vue en coupe axiale de la figure représentant le capteur 1 monté et fixé sur l'embase Celle-ci est elle-même fixée sur la paroi du collecteur des organes de fixation tels que des vis ou des boulons (non représentés) passés dans des trous 13_, 132, 13, percés dans le disque 10 et distribués circulairement sur ce disque. On revient aux figures 1 et 2 pour décrire les moyens qui, suivant la présente invention, permettent de monter fixer, suivant un montage du type "baïonnette", capteur sur l'embase 2. Sur la figure 1 il apparaît que deux pattes 4ï, 14., diamétralement opposées débordent axialement de la collerette 6 et portent, à leur extrémité distale, ergots 15: respectivement, s'étendant radialement vers cage Ces ergots 151, 152 sont conformés de manière ' pouvoir passer complémentairement dans des entrées axiales _, 162 respectivement de deux rainures périphériques arc de cercle 17,, 172 creusées, suivant une caractéristique de la présente invention, sur la périphérie de la bague 11 debordant du disque 10. Ces deux rainures (seule rainure > est visible sur la figure 2) sont diamétralement opposées. Elles sont chanfreinées à l'entrée comme cela apparaît pour la rainure 172 et fermées à l'autre extrémité comme cela apparaît en 18; pour la rainure 171. largeur rainures 17ï, 172 est sensiblement égale à 1 épaisseur ergots parallèlement à l'axe du capteur. On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 3 à 5 pour décrire le fonctionnement des moyens de montage décrits ci-dessus. Pour monter le capteur 1 sur embase 2, on glisse tout d'abord la cage 4 du capteur dans passage 12 de l'embase 2 en veillant à ce que ergots _, 15_ s'introduisent alors axialement dans les entrees 16ï, respectivement des rainures 17., 17,#. Suivant une caractéristique optionnelle du dispositif selon l'invention, les ergots 151, 151- et les pattes 14,, 14 les portent peuvent avoir des géométries différentes, par exemple des extensions angulaires différentes, adaptées chacune aux extensions angulaires des entrées 16_, 16-- correspondantes, de manière qu'on ne puisse introduire les ergots 15_, 152 dans ces entrées 16_, 162 si les ergots 151, sont orientés à 180 de la position permettant l'introduction. Cette disposition ajoute une fonction "détrompeur" au dispositif suivant l'invention. Cette fonction peut être nécessaire si le connecteur 7 ou l'élément sensible 3 doivent présenter une orientation particulière dans l'espace où ils sont installés, par exemple par rapport au sens de circulation de l'air dans le cas de la mesure la température de cet air par une thermistance, dans l'application évoquée plus haut. ergots 151, 152 étant passés dans les entrés _, 162 respectivement des rainures périphériques 17., -, et presses en direction du disque 10, le capteur 1 et l'embase 2 se trouvent alors dans la position représentée à la figure 3. On imprime ensuite une rotation de 90 au capteur 1, dans le sens aiguilles d'une montre, pour l'amener à la position représentée à la figure 4. Dans cette position, ergots 15_, sont arrêtés par les extrémités des rainures 17=, 17_. sont retenus dans cette position, avec l'ensemble du capteur 1, par l'encliquetage de butées 19_, 192 formées sous la collerette 6 du capteur 1 (voir figure 1) avec butées correspondantes 20_, 202 formées sur le rebord supérieur de la bague 11, sur lequel la collerette 6 vient s'appuyer. Cet encliquetage se produit pendant la rotation du capteur qui amène dernier à la position de la figure 4. résiste ensuite ' une éventuelle rotation de sers inverse capteur. la figure 5 il apparaît qu'après montage capteur sur 1 embase, le joint torique 5 est comprimé entre un siège circulaire 21 (voir figure 2) formé au débouché du passage 12, et la collerette 6. Ce joint isole ainsi parfaitement l'enceinte dans laquelle est placé l'élément sensible de l'extérieur de cette enceinte. Surtout, les moyens de montage "à baïonnette" qui équipent le dispositif suivant l'invention étant entièrement disposés autour du passage 12, et non à l'intérieur ce passage comme dans la technique antérieure, on supprime le risque voir des parties fragiles de ces moyens, telles que les ergots 15:, 15@, se briser et venir perturber le fonctionnement d'autres appareils tels que le papillon de réglage débit d'air entrant dans un moteur à combustion interne évoqué en préambule de la présente description. En outre cette disposition permet de vérifier visuellement le montage correct du capteur. a représenté aux figures 6 à 8 un autre mode de réalisation du dispositif selon la présente invention. Sur ces figures des références numériques identiques à celles utilisees sur les figures 1 à 5 repèrent des éléments ou organes identiques ou similaires. On ne décrira dans suite que caractéristiques de ce deuxième mode de réalisation qui distinguent du précédent. 1 apparaît ainsi que les contours des ergots _, 15;: du capteur représenté à la figure 6, qui font face à 1 axe de la cage 4, ne sont pas sensiblement rectilignes comme ceux du capteur de la figure 1. Sur la figure 6 ces contours des ergots 15_, 152 présentent chacun une dent terminale 22:, 222, respectivement, dont le rôle apparaît à l'examen des figures 7 et . Sur la figure 8 on a représenté en trait interrompu 1a section de la bague 11 de l'embase 2 associée au capteur de la figure 6, par le plan passant par le trait coupe VIII la figure 7, plan situé au niveau des rainures de la bag-,ae la vue en plan de la figure 8, il apparaît les profils périphériques des entrées 161, 161- des rainures sont conformes aux contours des ergots associés, qui s'y logent complémentairement quand on place le capteur 1 de la figure 6 sur 1 embase des figures 7 et 8, pour monter et fixer le capteur sur cette embase. C'est ainsi que la dent de l'ergot 15:- s'applique alors sur l'extrémité du profil de rentrée 16, qui se trouve au niveau du rayon x-- (voir figure 8), plus faible longueur que le rayon xz correspondant à l'autre extrémité de cette entrée. Lorsqu'on fait tourner le capteur d'un quart de tour dans le sens de la flèche les dents 22, et 222 viennent porter sur les parties plus forts diamètres des profils des entrées 161 et il s'ensuit un effet de came qui chasse les ergots 15_, vers l'extérieur, contre l'élasticité des pattes 14;, - qui serrent alors ces ergots contre la bague 11, pincée entre ces pattes. La suite de la rotation du capteur amène l'ergot 152 entre une butée 232 et un cran 24.- du profil de la rainure 17-. I1 en est de même de l'ergot 151, qui vient se bloquer entre une butée 23; et un cran La combinaison de l'effet came décrit ci-dessus et de ces crans et butées assure blocage du capteur dans sa position finale sur l'embase, avec une sécurité contre un démontage non souhaité. on remarquera aussi sur figure 6 que le joint torique 5 est monté à distance la collerette 6, dans une gorge par exemple. Il présente en outre un diamètre légèrement supérieur à celui passage 12. Ainsi, quand on place le capteur de la figure dans ce passage, le joint s'y insère également, sous effort radial, de manière à obturer efficacement le passage 12. Un joint ainsi installé permet de supprimer la contrainte axiale supplémentaire subie par le capteur du mode de réalisation precédent (voir figure 5), du fait de l'élasticité du joint. Bien entendu l'invention n' pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentes qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi la collerette 6 pourrait être montée à rotation sur corps du capteur, dans une position axiale fixe, pour faciliter encore la mise en place du capteur. Cette disposition est utilisable quand l'orientation de l'élément sensible 3 n'est pas prédéterminée. C'est ainsi encore que l'embase pourrait être intégrée à la paroi d'une enceinte, en étant moulée d'une pièce avec cette paroi ou rapportée sous la forme d'une douille montée par collage soudage par friction, par exemple. De même les positions des ergots et des rainures pourraient être inversées, les ergots étant solidaires de la bague centrale et les rainures du capteur. Le nombre des paires ergot/rainure peut aussi être différent de 2. Enfin l'invention n'est pas limitée au montage d'un capteur de température. Elle s'étend évidemment au montage d'un grand nombre d'autres types de capteurs de pression, de débit de gaz, de mesure de la vitesse de rotation d'un corps mobile, tel qu'une roue de véhicule automobi etc, etc.... REVENDICATIONS 1. Dispositif de montage d'un appareil de mesure d'une grandeur physique, sur une embase (2) percée passage (12) traversé, lors du montage, par un élément dudit appareil sensible à ladite grandeur, ce dispositi comprenant des moyens de fixation à baïonnette dudit appareil (1) sur ladite embase (2), dispositif caractérisé en ce lesdits moyens de fixation à baïonnette (15ï, 15-; 17_, .) sont disposés autour dudit passage (12). Dispositif conforme à la revendication caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comprennent a) au moins un ergot (151, 15@) solidaire dudit appareil et s'etendant radialement par rapport à un axe longitudinal dudit passage (12) et b) au moins une rainure (171, formée sur l'embase et s'étendant, à partir d'une entree axiale (161, 162), sur un arc de cercle centré sur ledit axe, ladite rainure (17ï, 172) étant agencée pour recevoir ledit ergot (15ï, 15-) et guider une rotation dudit ergot autour dudit axe, vers une position angulaire dans laquelle ledit appareil (1) est fixé sur ladite embase (2). Dispositif conforme à la revendication caractérisé en ce que ladite position angulaire est définie par contact dudit ergot avec une extrémité fermée (181) ladite rainure (171), opposée à son autre extrémite, attenante à ladite entrée axiale (161, 162). Dispositif conforme à l'une quelconque revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux ergots (151, 152) coopérant chacun avec une rainure (17#, associée, lesdits ergots (151, 152) étant formés chacun a l'extrémité d'une patte axiale (141, 141-) solidaire dudit appareil (1). Dispositif conforme à la revendication caracterisé en ce que lesdits ergots (15,, 15,-) et pattes axiales (141, 14) associées sont de géométrie différentes complémentaires des entrées (161, 16A des rainures (17ï, _) associées, de manière à fonctionner en détrompeur lors montage dudit appareil (1) sur ladite embase (2). Dispositif conforme à l'une quelconque revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdites pattes axiales (14ï, 141-) sont montées à rotation sur ledit appareil (1), dans une position axiale fixe. Dispositif conforme à l'une quelconque revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend moyens pour empêcher le démontage dudit appareil ( , constitués par un encliquetage de butées (19-., 19 ,: , 201, 20 Dispositif conforme à l'une quelconque revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend moyens pour empêcher le démontage dudit appareil, constitues par surfaces de came formées dans lesdites rainures cooperant avec des dents (22_, 22,-) formées sur lesdits ergots (151, 15,#), pour que les pattes (14l, 141) associées viennent presser lesdits ergots sur ladite embase (2) lors ladite rotation (Figure 6). Dispositif conforme à l'une quelconque revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (5) annulaire complète l'obturation dudit passage (12). 0. Dispositif conforme à la revendication caractérisé en ce que ledit joint (5) est comprimé axialement par ledit appareil sur un siège (21) circulaire formé débouché dudit passage (12). 11. Dispositif conforme à la revendication caractérisé en ce que ledit joint (5) est comprime radialement entre la paroi interne dudit passage (12) ledit appareil (1). (Figure 6). 12. Dispositif conforme à l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément (3) est sensible à une grandeur physique du groupe formé par . la température, la pression ou le débit fluide, la vitesse de rotation d'une pièce mécanique.