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" BOUGIE D'ALLUMAGE BLINDEE AVEC REFROIDISSEMENT A AIR"
Cette invention est relative aux bougies d'allumage et spécia- lement à celles pour l'Aviation Moderne, qui travaillent avec une plus haute pression spécifique et --, un mélange pauvre, qui a be- soin, à cause de cette haute pression, d'une plus grande concentra- tion des matières métalliques employées dans le combustible pour empêcher le cognement du moteur. On demande de cette bougie un bon rendement, qu'elle travaille sous des conditions très sévères et exactes.
L'isolation de ces bougies, qui est exposée à l'intérieur de la chambre de compression, doit supporter une température très élevée, suffisante pour empêcher l'encrassement de l'électrode et l'isolation est disposée de telle façon que les particules du com- bustible qui s'en dégagent par la chaleur et qui proviennent de l'emploi de tétraétyl ou de matière semblable dans le combustible, ne doivent pas se déposer sur les surfaces.
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De plus, les bougies d'allumage sont blindées pour être employées sur les avions munis des dispositifs de radio et doivent être munies également d'un dispositif d'étanchéité pour préserver les bonnes qua- lités de l'isolation, exigées spécialement dans les hauteurs de 30000 pieds.
La combinaison de ces hautes pressions et températures et des conditions demandées par le mélange pauvre sont les causes du non fonctionnement de la bougie normale.
La présente invention fournit une construction qui remplit ces conditions demandées à des dimensions très réduites pour employer sur des moteurs en "V" et pour que l'isolation puisse ê t'r e fabri- quée sans grande précision ; de ce fait il est possible de les exécu- ter à un prix réduit.
Dans ce but, comme décrit en détail ci-après, le corps extérieur de la bougie ne consiste qu'en une seule pièce qui porte-l'une des électrodes et qui est fixé dans le trou fileté du moteur; le corps de la bougie est muni à l'intérieur d'un tube isolant qui consiste de préférence en mica et dans ce tube se trouvent des rondelles en mica qui, sur les bougies normales, forment l'extérieur de la bougie.
Entre ces deux groupes de rondelles en mica se trouve une pièce en métal qui porte l'électrode 'centrale et qui permet la liaison du câble à haute tension. Après le montage de cette pièce en métal, on obtient une étanchéité absolue, après avoir chassé cette pièce dans le tube isolant, où on peut également obtenir l'étanchéité en rétré- cissant le corps extérieur de la bougie. Afin d'obtenir une étanchéité parfaite entre cette pièce en métal et l'électrode centrale, cette dernière doit être chassée dans la pièce en métal et ensuite rivée.
Un point important de cette invention consiste en ce que le tube de mica se trouve sur toute la longueur du corps de la bougie et que les rondelles en mica sont disposées à l'intérieur de ce tube, au- dessus et au-dessous de la pièce en métal. Cette construction permet une excellente isolation et une rapide évacuation de la chaleur et après,le montage de ces différents organes, ne nécessite aucun travail supplémentaire, comme dans les bougies normales, dans lesquelles l'isolation se trouve à l'extérieur.
Un autre point important de cette invention cpnsiste en ce que la bougie se trouve blindée dans des dimensions très réduites, ce qui ne nécessite pas plus d'encombrement que dans la bougie normale et ce qui permet un montage très simple de la bougie, qui est complètement protégée contre la chaleur. Ces avantages sont atteints par une construction qui est décrite ci-après.
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D'autres caractéristiques et avantages sont donnés en partie dans la description suivante et sur les dessins.
Pour rendre possible aux autres spécialistes de comprendre com pltement les caractéristiques essentielles de façon à ce qu'ils puis- snet les exécuter dans les différents exemples décrits dans la présen- te invention, on donne des dessins pour démontrer la construction caractéristique faisant partie de cette invention et sur ces dessins les mêmes parties sont représentées par les mêmes chiffres.
La figure 1 représente une coupe verticale de l'exécution d'une bougie blindée.
La figure Ia représente une coupe verticale de la partie supé- rieure de la bougie, montrant une autre exécution dont la sortie des câbles est perpandiculaire à l'axe de la bougie.
La figure 2 est une coupe verticale d'une autre exécution qui correspond à l'idée de cette invention.
La figure 3 est une coupe d'après la ligne 3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une coupe d'après la ligne 4-4 de la figure 2.
La figure 5 est une coupe de détail qui permet de protéger l'ex- trémité du câble contre la chaleur.
Se repportant au dessin de la figure I, l'invention comprend dans une exécution de la bougie blindée, un corps 1, de'préférence en acier et muni d'une extrémité filetée 2 qui peut être vissée dans le trou du moteur. Ce corps représente à sa base une surface d'appui 2 et un 6 pans 4, permettant la fixation de la bougie au moyen d'une clef. Au- dessus de la partie 4 du corps de la bougie est prévu un certain nom- bre d'ailettes 5 de forme circulaire, assurant un bon refroidissement de la bougie; la base du corps de la bougie forme une des électrodes ou éventuellement une électrode 6 peut être rapportée.
Le corps de la bougie a un trou central 7 dans lequel se trouve un long tube isolant 8 de préférence en mica. A l'intérieur du tube 8 et tout près de la partie 4 du corps de la bougie se trouve un corps 9 relativement massif, en cuivre ou en autre métal, qui permet une bonne conductibilité de la chaleur; dans ce corps se trouve une tige 10 for- mant l'électrode centrale, assurant une étanchéité parfaite. Le corps métallique 9 est fixé dans sa position, assurant l'étanchéité,de telle façon que le tube en mica est comprimé entre les corps métalliques ou en rétrécissant le corps extérieur de la,bougie.
Il est à remarquer que la pièce 9 est relativement courte et mas- sive et qu'elle se trouve de préférence à l'intérieur de la partie in- férieure de la bougie, tout près du 6 pans 4 du corps de la bougie.
Dans cette position elle absorbe la chaleur de l'électrode 10, permet- tant le refroidissement par l'évacuation de la chaleur par
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le tube en mica et ensuite par le corps de la bougie et les ailettes 5 dans l'atmosphère. Du fait que le corps 9 est très massif, il est susceptible d'empêcher que la chaleur se propage dans la partie su- périeure de la bougie et assure de cette façon une évacuation directe de la chaleur par le corps et ensuite par les ailettes de la bougie.
La figure 5 montre une autre possibilité empêchant la chaleur de monter dans la partie supérieure de la bougie.
Une autre isolation électrique de la bougie d'allumage consiste en une première série de rondelles en mica 11 qui se trouve disposée entre la pièce 9 et la partie inférieure de la bougie, et en une se- conde série de rondelles en mica 12, entre la pièce 9 et d'une rondel- le métallique 13, sur laquelle l'extrémité supérieure de la bougie est recourbée, pour comprimer ces rondelles. De préférence mais ce- pendant sans nécessité absolue, des disques métalliques 9a et 9b sont intercalés entre le corps 9 et les rondelles en mica 11, resp. 12.
Toutes ces rondelles se trouvent complètement à l'intérieur du corps de la bougie, évitant tout travail supplémentaire après la mise en place.
Le courant électrique et transmis à l'électrode 10 par un câble isolé 15 qui entre dans la partie supérieure de la bougie, faisant contact avec l'électrode au point 16. Un joint 17 est introduit sur le câble, afin d'assurer une bonne étanchéité et ce joint est alors comprimé par la collerette 18a de l'écrou 18 qui est vissé sur la partie supérieure de la bougie. En cas de nécessité, des organes sup- plémentaires peuvent être employés, afin d'empêher la propagation de la chaleur dans la partie supérieure de la bougie et par la suite, un échauffement excessif de l'isdation du câble de bougie est exclu. La figure 5 montre une autre construction dans laquelle un disque en amiante ¯40 est disposé dans le tube 8 tout près de l'extrémité supé- rieure 10a de l'électrode 10.
Dans cette construction, la connexion de l'extrémité du câble à l'électrode est obtenue comme suit:
Entre le disque en mica et le disque en amiante, se trouve une rondelle métallique 41 qui porte une pointe,--, qui entre dans l'âme du câble. Un fil 42 relativement mince est disposé autour de ce dis- que en amiante 40, assurant le contact électrique sur l'âme du câble et l'électrode centrale.
Dans la figure la, est représentée une autre construction, dans laquelle le câble sort 'axe de la bougie.
Cette construction diffère de la figure I par le fait qu'une piè- ce coudée 19 renfermant le câble porte à sa base une collerette 19a,
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qui est fixée à la bougie par un écrou 20, lequel est vissé sur l'ex- trémité supérieure du corps de la bougie.
L'extrémité de cette pièce coudée a un filetage 19b et un joint 22 est introduit entre la pièce coudée 19 et un écrou 21,afin d'assuré-' une bonne étanchéité de la bougie. Une autre caractéristique de la présente invention est représentée dans la figure 2, montrant une autre forme de bougie blindée, dans laquelle le câble sort également perpand; culairement par rapport à l'axe de la bougie. La bougie proprement dit- est similaire à celle de la figure I et ne diffère en principes que pa, les moyens qui servent à conduire le courant électrique à l'électrode centrale et par les moyens pour l'isolation et le blindage de l'entrée du câble.
La bougie consiste donc en un corps principal I qui a une extré- mitée filetée 2, une surface d'appui 3, un 6 pans 4, des ailettes 5 de forme ronde, une électrode 6, un trou central 7. Dans ce trou 7 se trouve un tube en mica 8 et des rondelles en mica 11 et 12. Ces demie res sont disposées à l'intérieur du tube 8, au-dessus et au-dessous d'une pièce en cuivre 9 ou en autre métal, approprié, absorbant et éva cuant la chaleur de l'électrode. Cette pièce 9 est fixée à l'intérieur du tube 8, assurant une étanchéité parfaite, avec des moyens semblable= comme décrits sous la figure I.
On a constaté que le mica est la meilleure isolation pour les bougies des avions, mais auparavant, de grandes difficultés se sont présentées dans la fabrication de ces bougies, avec des câbles sortant perpandiculairement à l'axe de la bougie, du fait qu'il n'est pas facil. de construire une pièce coudée et courte en matière de mica. Pour cette raison les premières constructions étaient compliquées, cher et ne donnaient pas satisfaction. Mais actuellement on a trouvé des moyens grâce auxquels on peut faire une petite pièce coudée rectangulai rement, en utilisant en même temps l'isolation nécessaire, en mica. Ceci est atteint du fait que les parties du conducteur qui sont perpandiculai- res l'une à l'autre sont renfermées dans des tubes en mica séparés, dont l'un passe par une ouverture radiale de l'autre.
Suivant la figure 2, l'électrode centrale 10 est fixé dans la pièce et la connexion électrique se fait à son extrémité supérieure au moyen d'une tige 23 qui a une collerette 23a; cette collerette se place contre une bague à ressort disposée à l'extrémité supérieure de l'électrode centrale. La tige 23 est enf-ermée dans un tube en mica 25, qui passe au travers d'une douille 26, disposée au-dessus de l'ex- trémité repliée 14 du corps 1 de la bougie. Un écrou métallique 27
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vissé à l'extrémité supérieure du corps de la bougie porte une celle - rette 27a qui engage une collerette 26a de la douille 26, en fixant cette dernière sur le corps de la bougie.
Une enveloppe métallique de blindage 28 est fixée sur la douille 26 et la partie principale de cette enveloppe est perpandiculaire par rapport à l'axe du corps 1 de la bougie. Cette enveloppe porte également des ailettes 29 de forme circulaire, semblables aux ailet- tes et son extrémité a un filetage 30.A l'intérieur du trou 28a de cette enveloppe 28, est disposé un tube d'isolation 31 en mica, qui a un petit trou 31a par lequel passe le tube 25. L'extrémité supéri- eure de la tige 23 est vissée dans une pièce de connexion 32 qui est montée à l'intérieur du tube 31.
Le courant à haute tension est conduit aux bougies par l'intermé- diaire d'un câble isolé 33. La partie de ce câble qui se trouve à l'in térieur de ce tube d'isolation 31 est fixée à un disque métallique 34.
Un ressort en spirale 35, intercalé entre le disque 34 et la pièce de connexion 32, sert de conducteur électrique et ferme le circuit.
'Entre le tube 31 et le câble 33, de même qu'entre le disque 34 et l'extrémité filetée 30 de l'enveloppe 28 est intercalé une douille d'isolation 36, composée de préférence de mica et de bakélite. A l'éxtérieur de la bougie, le câble 33 est couvert d'un écran métallique 37 fixé à une douille 38, qui porte une collerette 38a. Afin d'assurer une bonne étanchéité, un joint approprié 39 est introduit entre la collerette 38a et l'extrémité concave de la douille 36. L'écrou 40, vissé sur l'extrémité 30 de l'enveloppe, engage la collerette 38a de la douille 38 et sert à comprimer ainsi ces organes, afin d'assu- rer une bonne étanchéité.
Pour fixer la pièce de contact 32 dans le tube 31, la partie 32x de cette pièce de contact est fendue et un écrou 32y est vissé dans cette partie pour écarter celle-ci, afin d'assurer la fixation de la pièce 32 dans le tube 31.
Le disque 34 est fixé au câble 33 comme suit :
Le disque a un trou central 34a, une rainure circulaire 34b et une fente 2!± et d.(voir fig.4). L'âme du câble 33 consistant en un certain nombre de fils(enfermés par une isolation en caoutchouc) passe au travers de ce trou 34a.Les fils de l'âme sont partagés en 2 séries, dont l'une est placée dans la fente 34c, vers le haut et enroulée plu- sieurs fois dans la rainure 34b. La seconde série de fils est placée dans la fente 34d, vers le bas, et enroulée plusieurs fois dans la rainure 34b, dans le sens opposé à celui de la 1ère série. De cette fa- çon
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on obtient un bon contact sans employer de matière à souder.
Toute la bougie d'allumage et les câbles sont ainsi complètement isolés au mica et ces bougies sont en même temps blindées contre les dispositifs de radio, par le fait qu'elles sont complètement recouver- tes de métal qui est mis à la masse du moteur à combustion interne.
Une distance de sûreté pour empêcher l'étincelle de sauter à la masse est prévue et indiquée par la flèche f. Une construction dans laquelle le câble sort pe-rpandiculairement est obtenue sans agrandir la hau- teur totale de la bougie.
Dans les bougies connues, les rondelles en mica sont montées à l'extérieur de l'électrode centrale. Ce n'est pas une solution sa- tisfaisante par le fait que les grandes températures de l'électrode centrale qui échauffent t.rop les rondelles en mica souffles causes du non fonctionnement de la bougie, parce que les résidus sont fen- dues et se déposent sur ces rondelles en mica, par suite de l'emploi des matières métalliques prévues dans le combustible pour empêcher le
Suivant cognement du moteurs/la construction nouvelle et améliorée, les ron- delles en mica placées à côté du cylindre ne sont montées que dans le corps de la bougie et ne touchent pas l'électrode centrale.
Elles sont bien refroidies par le fait qu'elles font un hon contact avec le corps de la bougie d'allumage, ce qui permet d'évacuer favorablement la cha- leur, par l'intermédiaire des ailettes 5.
Les caractéristiques les plus importantes de cette nouvelle bou- gie d'allumage sont les suivantes:
1.) Le mica placé à côté des cylindres ne touche pas l'électrode cen- trale et il n'est pas exposé aux températures de celle-ci et bien re- froidi par les ailettes 5.
2.) Etant donné que la connexion électrique se fait tout à l'infériez de la bougie et que la partie du câble d'allumage qui fait le contact avec l'électrode se trouve tout à l'intérieur de la bougie et qu'un joint 17 est introduit sur le câble à haute tension, une bonne étan- chéité des bougies d'allumage est assurée.
3. ) Etant donné què l'écran est fixé à l'écrou 18, un blindage com- plet des dispositifs de radio est assuré.
4.) La fabrication d'une meilleure bougie d'allumage, à un prix très réduit par le fait qu'elle évite tout travail supplémentaire des ron- delles en mica, permet une production en série et en conséquence réa- lise une grande valeur économique.
5.) L'emploi des tubes en mica d'un grand diamètre évite la nécessité de partager le mica en parties excessivement minces et permet pour
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cette raison, une production économique et rapide. La résance de ces plaques lourdes en mica est meilleure.
6. ) Le corps de la bougie d'allumage construit en une seule pièce avec des ailettes de renforcement fournit une bougie d'allumage ex- cessivement forte et durable, qui n'est pas exposée à des endommage- ments qui peuvent arriver par un glissement de clef ou par un choc d'un outil, ou encore que la bougie tombe.
7. ) Ce type de bougie d'allumage garantit une étanchéité parfaite et ne provoque pas de court-circuit ou de ratés sur les hydravions, quand ils sont mouillés.
On peut dire sans autre examen que ce qui précède est tellement détaillé que l'idée de cette invention est tout à fait claire pour les autres, de façon à ce que chacun, en employant les connaissances générales, peut appliquer cette idée pour les différents buts, en choisissant l'une ou l'autre de ces caractéristiques.