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Bougie d'allumage à basse tension à décharge de condensateur.
La présente invention se rapporte à des bougies à basse tension à décharge de condensateur.
De telles bougies, fonctionnant avec une décharge à étincelle glissante, sont connues par le Brevet Néerlandais 46.114.
Ce Brevet formule entre autre deux conditions essentielles pour le bon fonctionnement de telles bougies, à savoir un écartement des électrodes inférieur à 0,3mm et la non-combustion des particules de charbon sedéposant sur les électrodes et sur l'isolation séparant les électrodes, et qui favorise la décharge à étincelle glissante.
Afin d'obtenir une longue vie utile pour les bougies à basse ten- sion à décharge à étincelle glissante, les matériaux choisis pour les électrodes ainsi que la friction des électrodes dans l'isola- tion doivent satisfaire à certaines exigences. Ces exigences se rat tachent, entre autres, au fait que, puisque ces bougies opèrent à de basses tensions, des intensité de courant plus élevées sont utili
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sées afin de garantir un allumage certain.
La présente invention vise à prolonger considérablement la vie utile des bougies à basse tension, d'une part en donnant aux électrodes une forme appropriée, d'autre part en combinant les électrodes ainsi que l'isolation les séparant, en un bloc d'élec- trodes remplaçable, ce qui fait que le corps de bougie proprement dit pourrait servir pendant un temps pratiquement illimité, et que, pour des remises en état, on pourrait se borner au remplacement du bloc d'électrodes.
Suivant la présente invention, la bougie consiste en principe en un noyau de métal, branché d'une manière appropriée sur une source de courant, noyau qui est entouré d'une mince cou- che d'isolant pouvent être, par exemple, du mica ou de la porcelai- ne, logé dans une douille en métal pouvant être vissée dans la pa- roi de la chambre de travail. Les blocs d'électrodes remplaçables peuvent être fixés dans la bougie de manière appropriée et facile- ment remplacés par d"autres. De préférence, la forme des électrodes est telle que les faces de travail opposées entre lesquelles les étincelles glissantes peuvent se produire soient aussi longues que possible.
Ceci permet d'obtenir une vie prolongée, puisque l'étincelle choi- sit toujours le chemin de la moindre résistance de glissement.
Cette résistance de glissement m'est pas seulement déterminée par la largeur de l'intervalle d'éclatement, mais dépend également de la formation d'un dépôt de carbone, qui, abaissant la dite résistan- ce, exerce, en fait, une influence favorable; par suite de l'usure des électrodes, la fente s'élargit graduellement et, dès qu'elle dépasse une certaine valeur, les électrodes dans les bougies u- suelles doivent être rajustées, ou bien la bougie doit être rem- placée par une nouvelle. Grâce à la forme spéciale des électrodes suivant la présente invention, l'écartement des électrodes n'aug- mente que très lentement, de sorte que le service utile de la bougie est considérablement prolongé.
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La résistance de l'isolation entre les électrodes, me- surée avec de faibles tensions dans certaines conditions de roid et de propreté, est de préférence égale ou inférieure à 800. 000 ohm.
Le bloc d'électrodes, remplaçable est en contact, d'une part avec la douille extérieure de la bougie fonctionnant comme masse, et d'autre part avec le noyau isolé et connecté d'une ma- nière appropriée à la source du courant. Le noyau de la bougie ayant un diamètre supérieure à celui des bougies courantes, la con- centration de chaleur dans le plan séparant le noyau de l'isolation est nettement inférieure. Par conséquent, l'isolation, ainsi que la fixation du noyau dans l'isolation n'ont pas besoin de satisfaire à des exigences aussi élevées que dans les constructions usuelles.
Comme avantage particulier de la présente invention, on doit mentionner que, grâce à la grande longueur des faces travail- lantes des électrodes pouvant donner naissance à une étincelle, une formation rapide et facile d'un dépôt de carbone est assurée, contrairement ce qui se produit avec des électrodes du type courant, où l'étincelle doit toujours jaillir au même endroit, brûlant le dépôt de charbon. Le dépôt de charbon favorise une dé- charge facile à étincelle glissante et prolonge ainsi e service u- tile de la bougie à basse tension. En outre, la différence de tem- pérature entre les électrodes est beaucoup moins élevée que dans la bougie à haute tension.
Le matériau des électrodes proprement dites doit être un bon conducteur. L'argent et le cuivre peuvent être utilisés avec avantage. Afin de prolonger la vie de l'électrode, il est particu- lièrement avantageux de revêtir les électrodes d'un dépôt résistant à l'oxydation . On peut, de même, appliquer une couche très mince d'une matière résistante à l'oxydation, comme, par exemple, le tungstène, entre la partie conductrice et la partie isolante, plus spécialement aux endroits ou une étincelle peut jaillir entre les électrodes.
L'invention sera illustrée par des dessins montrant quel-
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ques exemples d'exécution. Les constructions représentées ne sont données qu'à titre d'exemple et elles ne pourraient épuiser tou- tes les possibilités de réalisation.
La Fig. 1 montre une des réalisation possibles. (1) est le noyau, séparé de la douille (3) par une couche d'isolent (2).
Dans le corps de la bougie, on peut fixer par tous moyens appro- priée, par exemple au moyen d'une vis (6), un ou plusieurs blocs d'électrodes en forme de disque (4). Si on utilise plusieurs blocs d'électrodes, ceux-ci sont séparés, par exemple au moyen d'une ron- ou de rondelles delle/métalliquesconductrices(5) pouvant faire corps avec le bloc d'électrodes. Un bloc d'électrodes (4) consiste en une rondelle plate isolante (9), sur les bords intérieur et extérieur de la- quelle des électrodes en forme de bagues (7) et (8) sont fixées, par exemple par sertissage, laissant entre elles de chaque côté de l'isolateur,un interstice annulaire (10), où l'étincelle peut se produire.
L'interstice (11), face à l'isolateur (2), est suffisam- ment large pour empêcher le jaillissement de l'étincelle à cet endud Pour l'utilisation de plusieurs blocs d'électrodes, la douille de la bougie est pourvue d'ouvertures (12) créant une communication entre la chambre (13) et la chambre de combustion ou d'explosion.
L'interstice entre les électrodes peut être rempli d'air ou d'une matière isolante ou semi-conductrice .
Pendant une décharge, un des interstices (10) est franchi, notam- ment à l'endroit qui offre la moindre résistance au passage du courant. Si, par suite d'une série d'étincelles, l'interstice de- venait localement un peu plus grand, l'étincelle jaillirait, soit à un autre endroit du même interstice, soit à un autre interstice.
Les électrodes (8) sont liées d'une manière appropriée à la source de courant par l'intermédiaire du noyau (1), de la vis (6) et de la rondelle (5), tandis que les électrodes (7) sont en contact avec la douille (3) de la bougie et mises ainsi à la masse.
La longueur développée de l'interstice, respectivement des interstices , (10) étant très grande, l'écartement des élec-
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trodes (7) et (8) n'augmentera que très lentement, ce qui permet d'obtenir un service utile prolongé. Du moment que les interstices ont atteint une telle largeur que la production réguliaire des étincelles n'est plus garantie, les blocs d'électrodes (4) peuvent être remplacés par de nouveaux, facilement et rapidement.
La Fig. 2 montre une autre forme d'exécution de la bou- gie. (14) est la douille extérieure séparée du noyau (16) au moyen de l'isolant (15.), Le bloc d'électrodes (17) consiste en une pile de bagues d'électrode plates (19) et (20), séparées les unes des autres par des cpuches isolantes (21). Le bloc d'électrodes 17) est fixé sur le corpsde la bougie d'une manière appropriée, par exemple par une vis (18). La vis (18), vissée dans le noyau de la bougie, relie l'électrode supérieure (19) à la source du courant.
L'électrode inférieure (20) est serrée directement sur la douille (14) de la bougie et est mise par celle-ci à la masse.
Les électrodes de la même tension (positive ou négative) sont connectées les unes aux autres au moyens d'une liaison appropriée (22), respectivement (23). L'étincelle peut jaillir.sur la face cylindrique extérieure du bloc d'électrodes (17) à n'importe quel endroit entre n'importe laquelle des deux électrodes (19) et (20).
La largeur de l'interstice correspond à l'épaisseur de la couche isolante (21). En adaptant de manière appropriées la matière iso- lante à la matière des électrodes, en peut arriver au résultat que l'usure des électrodes se fasse à la même allure que celle de l'isolation. Le cas échéant, l'isolation peut s'user un peu plus vite que l'électrode. L'usure de l'isolation peut être freinée en donnant aux isolants (21) une épaisseur croissante en direction de l'axe de la bougie, de sorte que la surface de lisolation exposée à l'action des décharges devient plus grande en cas d'usu- re.
Les électrodes dépassant un peu l'isolation sont attaquées plus vigoureusement que celle-ci, ce qui rétablit la forme originale Le même effet est obtenu en faisant l'électrode plus mince vers
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l'intérieur.
La Fig. 3 montre une construction plus ou moins analogue à celle de la FIg. 2. La seule différence est le raccordement des électrodes. Les électrodes (24) sont directement en contact avec l'orgahe de fixation (30), qui est uni au noyau de la bou- gie, et elles sont isolées des deux broches conductrices (29) au moyen d'anneaux isolants (27). Les électrodes (25) sont en con- tact avec les broches (29) et sont isolées de l'organe de fixa- tion (30) au moyen des bagues isolantes (28). L'électrode in- férieur est directement en contact avec la douille de la bougie et ainsi est reliée à la masse.
La Fig. 4 montre une autre forme du bloc d'électrodes.
Il est constitué par un corps cylindrique en matière isolante (31), dans la surface extérieure duquel est taillée une dou- ble rainure hélicoïdale, dans laquelle sont logées les élec- trodes filiformes (32) et (33)detelle façon que deux électrodes voisines sont séparées par un rebord (34) de la matière isolante.
Une des électrodes est en contact avec le noyau de la bougie tandis que l'autre est en liaison avec une partie de la bougie.
Après l'introduction des électrodes filiformes, les rai- nures peuvent avantageusement être remplies de métal, par exemple du cuivre par projection, frittage, ou autrement. Le cas é- chéant, on enlève ensuite, de la face cylindrique du bloc d'élec- trodes ainsi formé, une telle quantité de matière que les arêtes hélicoïdales de la matière isolante apparaissent. Dans cette construction, on peut éventuellement supprimer les électrodes fi- liformes,mais on risque, ainsi de nuire à la sûreté du fonctionne- ment. Les rainures peuvent avoir une section rectangulaire, semi- circulaire, triangulaire ou autre, suivant la façon dont on veut régler l'usure de la matière isolante et de la matière des élec- trodes.
Les Figs. 5, 6, 7 et 8 montrent une autre forme du bloc
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d'électrodes. (39) représente le noyau de la bougie, séparé de la douille (40) au moyen de l'isolant (41). (38) est l'organe de fixation du bloc d'électrodes, composé des piè- ces (35), (36) et (37). L'autre (35) est l'électrode, mise par la douille (40) à la masse et consistant en un disque métallique relativement épais, par exemple en cuivre.
(36) représente une mince couche isolante, (37) l'électrode reliée à l'organe de fixation (38) au noyau de la bougie.
L'électrode (37) peut consister, soit en une mince plaque métal- lique, comme par exemple, le cuivre, (fig. 6), ou en tpile mé- tallique (Fig. 7), soit en une plaque métallique perforée (Fig.8), elle peut être formée de toute autre façon appropriée. L'épaisseur de l'électrode (37) et l'épaisseur et la composition de la. cou- che isolatrice (36) sont adaptées l'une à l'autre de manière à se consumer simultanément et régulièrement en cours d'utilisation.
Ceci assure un bon fonctionnement et une vie prolongée. Il est possible de donner à cette forme d'exécution du bloc d'électrodes, au lieu d'une forme de disque plat, une forme de cylindre creux, les électrodes constituant les deux surfaces du cylindre, sépa- rées par une couche isolante également cylindrique.
REVENDICATIONS.
1.- Bougie d'allumage à basse tension pour décharge de condensateur, caractérisée par un noyau, une couche isolante,une douille et un ou plusieurs blocs d'électrodes remplaçables.