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Appareil d'allumage électromagnétique, spécialement pour moteurs à explosion.
Pour le montage des appareils électromagnétiques d'allumage sur les véhicules à moteurs à combustion, il est désirable à divers points de vue que ces appareils possèdent une fOrme parfaitement symétrique. On connaît déjà des appareils d'allumage répondant à ces conditions. Les bobinages primaires et secondaires formant leur bobine d'allumage sont disposés coaxialement sur l'arbre moteur et leur partie induite est construite de telle façon que le flux magnétique total traverse en même temps la bobine. Par suite de cette construction, il se produit, à l'instant de la coupure de l'enroule- ment primaire, des différences de tension extrêmement élevées entre les différentes couches de fil, de sorte que les claqua- ges de l'isolation ne sont pas rares.
L'objet de la présente invention est un appareil d'allumage électromagnétique dans lequel ces inconvénients sont évités malgré la forme parfaitement symétrique de l'ap- pareil. Il comporte une seule bobine d'allumage dont les
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enroulements primaire et secondaire sont groupés en série.
Ces enroulements sont répartis sur un certain nombre de noyaux magnétiques travaillant avec des aimants permanents.
Les enroulements partiels secondaires y sont bobinés sur les enroulements partiels primaires.
Il est connu que dans les inducteurs magnétiques les bobines induites peuvent être réparties et ordonnées selon plusieurs chemins magnétiques. Mais ces inducteurs ne sont pas utilisables comme appareils d'allumage, car ils ne possèdent aucun bobinage haute tension ni aucun des autres dispositifs nécessaires à la production d'étincelles d'allu- mage comme le distributeur, le rupteur, etc.
On connaît aussi des appareils magnétiquesd'allumage qui, pour chaque cylindre produisent plusieurs étincelles si- multanées. Ces dispositifs exigent cependant pour chaque bou- gie une bobine particulière dont les enroulements primaire et secondaire sont bobinés sur un noyau commun. Comme pour chaque bobine il faut la pleine tension, il se produit entre les couches intérieures et extérieures les dangereuses dif- férences de tension déjà mentionnées.
Ces inconvénients sont évités dans l'appareil d'al- lumage selon l'invention grâce à l'emploi d'une unique bobine et à la répartition régulière des enroulements primaire et secondaire sur plusieurs noyaux travaillent en concordance avec les aimants permanents du rotor. Les enroulements partiels sont soumis à des différences de tension relativement faibles ce qui diminue les dangers de claquage.
Une autre conséquence de cette répartition de la bobine d'allumage est une meilleure conduction calorique de l'enroulement et par suite une prolongation de la durée de l'isolement. Un avantage particulier par rapport aux appareils d'allumage connus est qu'en cas de court-circuit grâce à la répartition du flux et au nombre relativement restreint des spires court-circuités, l'appareil peut continuer à fonctionner.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, et de
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façon nullement limitative, diverses formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe exiale d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe selon la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe selon la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en plan du rotor.
La fig. 5 est une coupe selon la ligne V-V de la fig. 2.
La fig. 6 est une représentation schématique du parcours des lignes de force.
La fig. 7 est la représentation schématique du sys- tème électromagnétique d'une seconde forme d'exécution.
La fige 8 est une représentation schématique d'une troisième forme d' exécution.
La fig. 9 est une coupe selon la ligne IX-IX de la fig. 8.
Les fig. 10 et 11 montrent un capuchon métallique recouvrant la tête du distributeur.
La fig. 12 est une représentation schématique d'un appareil d'allumage selon l'invention avec deux systèmes magnétiques travaillant en parallèle.
La fig. 13 est une représentation schématique d'une cinquième forme d'exécution.
La fig. 14 est une coupe axiale, partie en coupe d'une sixième forme d'exécution.
La fig. 15 se rapporte à une machine analogue à celle montrée en fig. 6 et qui montre une variante de l'arrangement des pôles.
Dans la forme d'exécution représentée dans la fig. 1, le stator présente deux plaques circulaires 3 et 3' en ma- tière non magnétique reliées par six tiges lamellées de fer doux 6 parallèles à l'arbre moteur 5. Dans la plaque supérieure
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3 est ménagé une rainure circulaire concentrique à l'arbre 5 et remplie de lamelles de fer doux 4 sur lesquelles viennent s'appuyer, disposées circulairement à distances égales, les tiges 6. Dans la plaque inférieure 3' les baguettes traversent et font corps avec la surface infé- rieure de la plaque. Les plaques 3 et 3'sont en outre re- liées par des boulons non représentés. Chacune des tiges de fer doux porte un enroulement primaire 8 et par dessus un enroulement secondaire 9.
Ces enroulements primaires et secondaires sont connectés en série avec les enroulements primaires respectivement secondaires des autres tiges de fer doux. L'enroulement primaire total et l'enroulement secon- daire total sont également montés en série et sont reliés de façon connues avec un rupteur 10 fixé sur la plaque 3 et avec un distributeur haute tension 11 fixé à l'arbre 5. Un condensateur 7 monté sur une bobine isolente coaxiale à l'arbre moteur est disposé parallèlement à l'en- roulement primaire, les plaques 3 et 3' présentent une en- coche concentrique pourvue d'un coussinet à billes par le- quel est supporté l'arbre moteur 5.
Le rotor présente éga- lement une plaque circulaire 1 en matériel non magnétique, portant un nombre d'aimants permanents cylindriques 12 cor- respondant au nombre de tiges 6 et rangés à distances éga- les sur un cercle concentrique à l'arbre moteur dont le dia- mètre est égal à celui passant par les centres des tiges 6.
Les aimants 12 sont magnétisés sur l'enveloppe, c'est-à-dire que leurs deux pôles sont situés des deux côtés d'une section axiale de ces aimants (voir fige 4). Les aimants 12 sont re- liés par un anneau en fer doux 13 inséré à la presse dans une rainure correspondante du rotor. Ils sont rangés de tel- le façon que deux aimants voisins se présentent leurs poles de même nom. Le flux magnétique de la disposition décrite est le suivant:.(représenté schématiquement dans la fige 6)
Par suite de la disposition des poles sur l'enve- loppe des aimants, le rotor au repos est arrêté de façon
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que chaque aimanta 12 se trouve entre deux tiges 6.
Les li- gnes de force de deux aimants voisins partent des deux pôles négatifs se faisant vis-à-vis, traversent la pièce lamellée de fer doux 13 qui les unit, se réunissent dans son milieu, traversent l'entrefer 15 et parcourant toute lalongueur des tiges de fer doux 6. Au bout de celles-ci, la moitié du flux se dirige à gauche, l'autre moitié à droite à tra- vers l'anneau de fer lamellé 4 jusqu'à la tige suivante 6 qu'elles parcourent en sens inverse, traversent à nouveau l'entrefer, pénètrent dans l'anneau lamellé 13 entre les deux pôles positifs de l'aimant dont elles sont sorties et de l'aimant voisin, et retournent finalement au pôle posi- tif de l'aimant de départ. Après un sixième de tour du ro- tor, les lignes de force passent dans les tiges 6 en sens inverse. Le sens des lignes de force change donc six fois à chaque tour du rotor.
Grâce à la disposition des aimants permanents dans le rotor, il est également possible d'obtenir pour chaque tour du rotor un nombre impair d'étincelles, pour cinq étin- celles par exemple à chaque tour de rotor, il faudra cinq tiges en fer doux 6. Le rotor est lui aussi disposé pour recevoir dans ce cas cinq aimants permanents 12 à égale dis- tance l'un de l'autre, mais il n'en comporte que quatre.
A la place du cinquème aimant est inséré un cylindre non ma- gnétique 14 de mêmes dimensions que les aimants 12. Une disposition de cette sorte est représentée schématiquement dans la figure 7. Les lignes de force circulant de manière analogue à celle déjà décrite, avec la différence cependant, que les lamelles de fer doux de l'anneau 13 placées des deux côtés du cylindre non magnétique 14 ne reçoivent de flux que sur une moitié. à chaque cinquième de tour de l'arbre, le sens des lignes de force change, tandis qu'alternativement chaque groupe de deux tiges 6 ne reçoit que la moitié du flux traversant les autres tiges. Ainsi le courant induit produit dans les enroulements de ces tiges demi-induites
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est plus faible que celui induit dans les autres tiges.
Mais comme les bobines des différentes tiges sont connectées en série et que l'induction affaiblie dans deux de ces bobines est constante par rapport à un tour complet du rotor, malgré cette asymétrie apparante de la disposition, on obtient pratiquement une hauteur de tension constante pour toutes les positions d'induction du rotor. Le rupteur est dans ce cas agencé pour cinq interruptions à chaque tour du rotor.
De façon analogue, il est naturellement possible d'obtenir un autre nombre d'interruptions, respectivement d'étincelles d'allumage, pour chaque tour de rotor. Par cette disposition, on évite les réductions par roues dentées entre arbre acteur et appareil d'allumage, qui sont indispensables sans cela pour l'obtention d'étincelles en nombre impair.
La disposition décrite et représentée dans la fi- gure 7 a en plus de l'avantage d'un embrayage simple de la machine en cas d'allumage à nombre impair d'étincelles, celui que, la polarité des étincelles changeant à chaque tour du rotor, les électrodes se consument de façon régulière.
Le rotor et le stator sont entourés par une car- casse métallique légère, dylindrique 16 dont les côtés sont munis d'épaulements 17 et 18 sur lesquels s'appuient les plaques de stator 3 et 3'. Pour assurer le stator contre des déplacements axiaux, l'épaule 18 est munie d'une rainure 19 dans laquelle un ressort 20 en forme de plaque taillée est inséré. La carcasse 16 est fermée par un capuchon de distributeur haute tension 21 en matière isolante. La par- tie inférieure de la carcasse forme palier à l'arbre du ro- tor. Le stator pourrait aussi au lieu d'être fixé dans la carcasse 16 être simplement soutenu par les paliers de l'ar- bre du rotor et n'être fixé à la carcasse que par un disposi- tif d'arrêt.
L'appareil d'allumage objet de l'invention peut être aussi exécuté de la façon suivante : tiges de fer doux 6 au lieu d'être parallèles à l'axe du rotor sont
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disposées radialement par rapport à cet axe, comme il est re- présenté dans le schéma des lignes de forces de la figure 6 pour l'exemple d'exécution de la figure 1. Le flux magnéti- que reste alors exactement le même; mais le diamètre de l'ap- pareil devient sensiblement plus grand que dans la forme d'exécution premièrement décrite, tandis que sa hauteur est sensiblement diminuée ce qui est quelque fois recherché quand on se trouve en présente de difficultés de construction de l'appareil d'allumage. Le reste de la construction demeure le même que dans l'exemple de la fig. 1.
L'appareil d'allumage peut encore être construit selon la disposition des figures 8 et 9. Le stator est ici prévu plus large que le rotor. Sa partie supérieure èst la même que dans la forme de la fig. 1. Dans la partie inférieure, les noyaux de fer doux 6' sont prolongés sur toute la lon- gueur du rotor et forment pièce polaire 6" à leur extrémité inférieure. La plaque non magnétique inférieure 3" est pour- vue d'encoches correspondantes à ces pièces polaires. Le ro- tor se compose d'une couronne de pièces polaires lamellées en fer doux 22 reliées par les plaques non magnétiques 23 ; entre les pièces polaires sont insérés des aimants permanents 12 polarisés sur l'enveloppe.
Comme on le voit, clairement de ces figures, le parcours des lignes de force et le mode de fonctionnement de l'appareil sont exactement les mêmes que dans l'exemple d'exécution selon les figures 1 - 6.
Pour obtenir une grande sécurité d'allumage dans les moteurs d'avions, l'appareil d'allumage peut aussi être construit de la manière suivante : monte sur un seul et même arbre-moteur deux systèmes électromagnétiques qui tra- vaillent en parallèle sur les cylindres de façon que si l'un des systèmes reste en panne, l'autre maintient le régime du moteur. Une installation de cette espèce est représentée schématiquement dans la figure 12.24 et 24' sont les deux rotors et 25 et 25' les deux stators. Il serait également possible, avec des dimensions magnétiques correspondantes,
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de prévoir un seul rotor induisant deux stators.
La fig. 13 représente schématiquement une autre forme d'exécution assurant des étincelles particulièrement puissantes. Dans cette construction, à chaque extrémité du stator est monté un rotor 1 et l' du type décrit dans la fig. 5. Les deux roues polaires ont le même nombre d'ai- mants et sont disposés sur l'arbre 5 de façon que le pôle négatif du rotor 1 (formé par la pièce en fer doux de l'an- neau 13 placée entre deux pôles négatifs) se trouve dirigé en direction axiale vers le pôle positif du rotor 1'. Les noyaux de fer doux 6' du stator traversent aux deux extrémi- tés les plaques non magnétiques 3 - 3'.
Les lignes de force partant ici des deux pôles négatifs voisins d'un des rotors; elles traversent la pièce de fer doux de l'anneau 13 se trouvant entre ces pôles, franchissent l'entrefer, parcou- rent les noyaux 6', franchissent le deuxième entrefer, en- trent dans la pièce de fer doux de l'anneau 13 formant le pôle positif de l'autre rotor et finalement rejoignent les deux pôles positifs qui entourent cette dernière pièce.
Bien entendu, dans toutes les formes d'exécution décrites et représentées à titre d'exemple, le nombre des aimants et le nombre des noyaux 6 correspondant peut être choisi à volonté. L'appareil d'allumage selon l'invention peut ainsi très bien n'avoir que deux aimants permanents et deux tiges en fer doux 6. L'appareil pourrait aussi être construit de façon que la plaque portant les aimants per- manents reste immobile et que le système des tiges en fer doux tourne avec les enroulements.
Pour protéger l'appareil d'allumage contre l'in- fluence des ondes électromagnétiques, on prévoit une gaine métallique en deux parties 29 (voir fig. 10 et 11) surmon- tant le capuchon d'isolation 21. Les deux parties de cette gaine présentent sur toute la longueur de leurs surfaces de contact un collet 26. Le bord inférieur de la gaine re- courbé vers l'intérieur s'encastre dans un épaulement 28 de
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la carcasse 16. Comme celle-ci est également métallique, tout le système électromagnétique qu'elle contient est ainsi protégé de tous côtés contre les ondes électromagné- tiques par une'véritable cage métallique.
L'appareil d'allumage selon l'invention présente par rapport aux autres appareils connus ayant la même des- tination divers avantages notoires. C'est ainsi que par suite du parcours axial des lignes de force de l'inducteur à l'induit on obtient un diamètre de l'appareil beaucoup plus petit que dans les appareils à parcours radial des li- gnes de force. Comme le stator, avec la bobine d'allumage et le rupteur, est mobile autour de l'arbre moteur, le mo- ment d'allumage peut à chaque instant être déplacé facilement par des moyens extrêmement simples, par exemple en tourant la carcasse si le stator s'appuyé sur celle-ci, ou par un dispositif particulier si le stator n'a de palier que sur l'axe du rotor.
Grâce à la répartition et au montage en sé- rie de l'enroulement de la bobine d'allumage les rémanances inégales des aimants ou les entrefers dissymétriques sont sans grande influence sur l'allure de la courbe du flux obtenu.
Par l'emploi d'aimants polarisé sur l'enveloppe qui présentent une section magnétique active relativement grande, on peut obtenir une forme de construction de l'appa- reil très réduite.
Dans la forme d'exécution représentée en Fig. 14 on a réduit à une minimum la résistance du circuit magnétique la dans l'entrefer en don- nant une forme spéciale aux parties du stator et du rotor qui limitent cette fente ; les a fait pénétrer l'une dans l'autre. Pour ce faire, les noyaux de fer doux 6 d'une machine selon la fig. 1 ont été cannelés et dans les rainures ainsi formées pénètrent les dents 131 des paquets de tôle 1. L'entre- fer est ici aussi réduit à un minimum, si bien que toutes proportions gardées la résistance magnétique est plus petite
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dans cette forme d'exécution que dans une dite qui n'est pas cannelée.
Belon la fig. 15, des conditions analogues peuvent être crées dans une machine selon la fige 6. Ici les pôles cannelés 65 sont également engagés dans des tôles cannelées 135 également dans le but de réduire la résistance du circuit magnétique.
REVENDICATIONS
1.- Appareil d'allumage électromagnétique pour moteurs à explosions, avec une seule bobine d'allumage dont les enroulements primaire et secondaire sont montés en série caractérisé en ce que les enroulements primaire et secondaire sont répartis régulièrement sur un certain nombre de noyaux travaillant en correspondance avec des aimants permanents et que les enroulements secondaires partiels sont bobinés sur les enroulements primaires partiels.
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Electromagnetic ignition device, especially for internal combustion engines.
For the mounting of electromagnetic ignition devices on vehicles with combustion engines, it is desirable from various points of view that these devices should have a perfectly symmetrical shape. Ignition devices that meet these conditions are already known. The primary and secondary windings forming their ignition coil are arranged coaxially on the motor shaft and their induced part is constructed in such a way that the total magnetic flux passes through the coil at the same time. As a result of this construction, at the instant when the primary winding is cut off, extremely high voltage differences occur between the different layers of wire, so that breakdowns of the insulation do not occur. are not uncommon.
The object of the present invention is an electromagnetic ignition apparatus in which these drawbacks are avoided despite the perfectly symmetrical shape of the apparatus. It has a single ignition coil whose
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Primary and secondary windings are grouped in series.
These windings are distributed over a number of magnetic cores working with permanent magnets.
The secondary partial windings are wound there onto the primary partial windings.
It is known that in magnetic inductors the induced coils can be distributed and ordered according to several magnetic paths. However, these inductors cannot be used as ignition devices, since they do not have any high voltage windings or any of the other devices necessary for the production of ignition sparks such as the distributor, the breaker, etc.
Magnetic ignition devices are also known which, for each cylinder, produce several simultaneous sparks. However, these devices require for each spark plug a particular coil, the primary and secondary windings of which are wound on a common core. As each coil requires full tension, the already mentioned dangerous differences in tension occur between the inner and outer layers.
These drawbacks are avoided in the ignition apparatus according to the invention thanks to the use of a single coil and to the regular distribution of the primary and secondary windings over several cores working in accordance with the permanent magnets of the rotor. Partial windings are subjected to relatively small voltage differences which reduces the danger of breakdown.
Another consequence of this distribution of the ignition coil is a better heat conduction of the winding and consequently a prolongation of the duration of the insulation. A particular advantage over known ignition devices is that in the event of a short circuit owing to the distribution of the flow and the relatively small number of short-circuited turns, the device can continue to operate.
The accompanying drawing shows, by way of example, and
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in no way limiting, various embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is an exial section of a first embodiment.
Fig. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a section along the line III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is a plan view of the rotor.
Fig. 5 is a section along the line V-V of FIG. 2.
Fig. 6 is a schematic representation of the course of the lines of force.
Fig. 7 is the schematic representation of the electromagnetic system of a second embodiment.
Fig 8 is a schematic representation of a third embodiment.
Fig. 9 is a section along the line IX-IX of FIG. 8.
Figs. 10 and 11 show a metal cap covering the head of the dispenser.
Fig. 12 is a schematic representation of an ignition device according to the invention with two magnetic systems working in parallel.
Fig. 13 is a schematic representation of a fifth embodiment.
Fig. 14 is an axial section, partly in section of a sixth embodiment.
Fig. 15 relates to a machine similar to that shown in FIG. 6 and which shows a variant of the arrangement of the poles.
In the embodiment shown in FIG. 1, the stator has two circular plates 3 and 3 'in non-magnetic material connected by six laminated soft iron rods 6 parallel to the motor shaft 5. In the upper plate
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3 is formed a circular groove concentric with the shaft 5 and filled with soft iron strips 4 on which are supported, arranged circularly at equal distances, the rods 6. In the lower plate 3 'the rods pass through and form one body with the lower surface of the plate. The plates 3 and 3 are further connected by bolts not shown. Each of the soft iron rods carries a primary winding 8 and over it a secondary winding 9.
These primary and secondary windings are connected in series with the primary respectively secondary windings of the other soft iron rods. The total primary winding and the total secondary winding are also connected in series and are connected in known manner with a breaker 10 fixed on the plate 3 and with a high voltage distributor 11 fixed to the shaft 5. A capacitor 7 mounted on an insulating coil coaxial with the motor shaft is arranged parallel to the primary bearing, the plates 3 and 3 'have a concentric notch provided with a ball bearing by which the shaft is supported engine 5.
The rotor also has a circular plate 1 made of non-magnetic material, carrying a number of cylindrical permanent magnets 12 corresponding to the number of rods 6 and arranged at equal distances on a circle concentric with the motor shaft whose diameter is equal to that passing through the centers of the rods 6.
The magnets 12 are magnetized on the envelope, that is to say that their two poles are located on both sides of an axial section of these magnets (see fig. 4). The magnets 12 are connected by a soft iron ring 13 inserted by press into a corresponding groove in the rotor. They are arranged in such a way that two neighboring magnets present their poles of the same name. The magnetic flux of the arrangement described is as follows:. (Shown schematically in fig 6)
As a result of the arrangement of the poles on the casing of the magnets, the rotor at rest is stopped so
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that each magnet 12 is between two rods 6.
The force lines of two neighboring magnets start from the two negative poles facing each other, pass through the laminated piece of soft iron 13 which unites them, meet in its middle, pass through the air gap 15 and travel the entire length. soft iron rods 6. At the end of these, half of the flow goes to the left, the other half to the right through the laminated iron ring 4 to the next rod 6 that they travel in the opposite direction, cross the air gap again, enter the laminated ring 13 between the two positive poles of the magnet from which they came out and of the neighboring magnet, and finally return to the positive pole of the starting magnet. After a sixth of a turn of the rotor, the lines of force pass through the rods 6 in the opposite direction. The direction of the lines of force therefore changes six times with each revolution of the rotor.
Thanks to the arrangement of the permanent magnets in the rotor, it is also possible to obtain for each revolution of the rotor an odd number of sparks, for five sparks for example at each revolution of the rotor, five soft iron rods are required. 6. The rotor is also arranged to receive in this case five permanent magnets 12 at an equal distance from each other, but it only has four.
In place of the fifth magnet is inserted a non-magnetic cylinder 14 of the same dimensions as the magnets 12. An arrangement of this kind is shown schematically in Figure 7. The lines of force circulating in a manner similar to that already described, with the difference however, that the soft iron lamellae of the ring 13 placed on both sides of the non-magnetic cylinder 14 only receive flux on one half. at every fifth turn of the shaft, the direction of the lines of force changes, while alternatively each group of two rods 6 receives only half of the flow passing through the other rods. Thus the induced current produced in the windings of these half-induced rods
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is lower than that induced in the other rods.
But since the coils of the different rods are connected in series and the weakened induction in two of these coils is constant with respect to a full turn of the rotor, despite this apparent asymmetry of the arrangement, one obtains practically a constant voltage height for all rotor induction positions. The switch is in this case arranged for five interruptions at each revolution of the rotor.
Similarly, it is of course possible to obtain another number of interruptions, respectively of ignition sparks, for each revolution of the rotor. By this arrangement, reductions by toothed wheels between the actuator shaft and the ignition device are avoided, which are otherwise essential for obtaining sparks in odd numbers.
The arrangement described and shown in figure 7 has in addition to the advantage of a simple clutch of the machine in the event of ignition with an odd number of sparks, that, that, the polarity of the sparks changing with each revolution of the sparks. rotor, the electrodes burn regularly.
The rotor and stator are surrounded by a lightweight, dylindrical metal casing 16, the sides of which are provided with shoulders 17 and 18 on which the stator plates 3 and 3 'rest. To secure the stator against axial displacements, the shoulder 18 is provided with a groove 19 in which a spring 20 in the form of a cut plate is inserted. The carcass 16 is closed by a high voltage distributor cap 21 made of insulating material. The lower part of the frame forms a bearing for the rotor shaft. The stator could also, instead of being fixed in the frame 16, simply be supported by the bearings of the rotor shaft and only be fixed to the frame by a stop device.
The ignition device which is the subject of the invention can also be executed as follows: soft iron rods 6 instead of being parallel to the axis of the rotor are
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arranged radially with respect to this axis, as is shown in the diagram of the lines of force in FIG. 6 for the embodiment of FIG. 1. The magnetic flux then remains exactly the same; but the diameter of the apparatus becomes appreciably larger than in the embodiment firstly described, while its height is appreciably reduced, which is sometimes desired when one is in the present of construction difficulties of the apparatus. ignition. The rest of the construction remains the same as in the example of fig. 1.
The ignition device can also be constructed according to the arrangement of Figures 8 and 9. The stator is here provided wider than the rotor. Its upper part is the same as in the form of fig. 1. In the lower part, the soft iron cores 6 'are extended over the entire length of the rotor and form a pole piece 6 "at their lower end. The lower non-magnetic plate 3" is provided with corresponding notches. to these pole pieces. The rotor consists of a crown of laminated soft iron pole pieces 22 connected by the non-magnetic plates 23; between the pole pieces are inserted permanent magnets 12 polarized on the envelope.
As can be seen, clearly from these figures, the course of the lines of force and the operating mode of the device are exactly the same as in the exemplary embodiment according to Figures 1 - 6.
To obtain high ignition safety in aircraft engines, the ignition device can also be constructed as follows: mount on one and the same motor shaft two electromagnetic systems which work in parallel on the cylinders so that if one system fails, the other maintains engine speed. An installation of this kind is shown schematically in Figure 12.24 and 24 'are the two rotors and 25 and 25' are the two stators. It would also be possible, with corresponding magnetic dimensions,
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to provide a single rotor inducing two stators.
Fig. 13 schematically shows another embodiment providing particularly powerful sparks. In this construction, at each end of the stator is mounted a rotor 1 and 1 'of the type described in FIG. 5. The two pole wheels have the same number of magnets and are arranged on the shaft 5 so that the negative pole of the rotor 1 (formed by the soft iron part of the ring 13 placed between two negative poles) is axially directed towards the positive pole of rotor 1 '. The stator soft iron cores 6 'pass through the non-magnetic plates 3 - 3' at both ends.
The lines of force here starting from the two neighboring negative poles of one of the rotors; they pass through the piece of soft iron of ring 13 located between these poles, cross the air gap, traverse the cores 6 ', cross the second gap, enter the piece of soft iron of ring 13 forming the positive pole of the other rotor and finally join the two positive poles which surround this last part.
Of course, in all the embodiments described and shown by way of example, the number of magnets and the number of cores 6 corresponding can be chosen at will. The ignition apparatus according to the invention may thus very well have only two permanent magnets and two soft iron rods 6. The apparatus could also be constructed so that the plate carrying the permanent magnets remains stationary and that the system of soft iron rods rotates with the windings.
To protect the ignition device against the influence of electromagnetic waves, a two-part metal sheath 29 (see Figs. 10 and 11) is provided to surmount the insulating cap 21. The two parts of this sheath have over the entire length of their contact surfaces a collar 26. The lower edge of the sheath curved inwardly fits into a shoulder 28 of
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the carcass 16. As the latter is also metallic, the entire electromagnetic system which it contains is thus protected on all sides against electromagnetic waves by a true metallic cage.
The ignition device according to the invention has various notable advantages over other known devices having the same purpose. Thus, as a result of the axial path of the lines of force from the inductor to the armature, a diameter of the apparatus is obtained which is much smaller than in devices with a radial path of the lines of force. As the stator, with the ignition coil and the breaker, is movable around the motor shaft, the ignition moment can at any time be easily moved by extremely simple means, for example by turning the frame if the stator is supported on it, or by a particular device if the stator has a bearing only on the axis of the rotor.
Thanks to the distribution and series assembly of the ignition coil winding, uneven magnetism or asymmetric air gaps have no major influence on the shape of the flux curve obtained.
By the use of magnets polarized on the casing which have a relatively large active magnetic section, a very reduced form of construction of the apparatus can be obtained.
In the embodiment shown in FIG. 14 the resistance of the magnetic circuit 1a in the air gap has been reduced to a minimum by giving a special shape to the parts of the stator and the rotor which limit this gap; made them penetrate one into the other. To do this, the soft iron cores 6 of a machine according to fig. 1 have been grooved and in the grooves thus formed penetrate the teeth 131 of the sheet metal packages 1. The gap is here also reduced to a minimum, so that all things considered the magnetic resistance is smaller
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in this embodiment than in a said which is not fluted.
Belon fig. 15, similar conditions can be created in a machine according to fig 6. Here the splined poles 65 are also engaged in the splined sheets 135 also with the aim of reducing the resistance of the magnetic circuit.
CLAIMS
1.- Electromagnetic ignition device for explosion engines, with a single ignition coil whose primary and secondary windings are connected in series, characterized in that the primary and secondary windings are distributed regularly over a number of cores working in correspondence with permanent magnets and that the partial secondary windings are wound on the partial primary windings.