Bougie d'allumage, procédé pour sa fabrication et appareil pour la mise en courre de ce procédé. La présente invention se rapporte à une bougie d'allumage, à (ni procédé pour sa fabrication et à un appareil pour la mise en ouvre de ce procédé.
Les fig. 1 à 3 et 9 du dessin ci-annexé représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 en est une élévation, la fig. 2 une coupe verticale et la fig. 3 un plan; la fig. 9 se rapporte à un détail;
Les fig. 4 à 8 représentent, à titre d'exem ple, un appareil pour la fabrication de cette forme d'exécution; la fig. 4 en est une coupe verticale; les fig. 5, 6 et 7 sont des coupes par 5--5, 6-6 et 7-7 de la fig. 4; la fig. 8 est une vue de dessous de la partie supérieure du moule partiellement ouvert; La fig. 10 se rapporte à un exemple de mise en oeuvre du procédé.
La bougie d'allumage représentée aux fig. 1, 2, 3 et 9 comprend une électrode centrale 1, un noyau de verre 2 moulé autour de l'électrode et à l'intérieur dune bague métallique 3 et d'un culot 4, dans lequel la bague est vissée, ce culot 4 étant formé de façon à pouvoir être vissé dans le cylindre du moteur.
L'électrode 1 consiste en un tronçon supérieur 5, dont le diamètre est relativement faible, qui sera en métal de faible coefficient de dilatation pouvant être scellé dans le verre composant le noyau 2. Le molybdène et le tungstène conviennent bien pour ce tronçon. Cependant, comme ces métaux se brisent lorsqu'ils sont utilisés comme pointe d'élec trode, le tronçon inférieur 6 sera de plus grand diamètre et en un métal résistant aux conditions auxquelles les pointes d'électrodes sont soumises. Les alliages de nickel-man- ganèse, maintenant d'usage répandu, con viennent bien pour ce tronçon de l'électrode, les deux tronçons étant, par exemple, soudés.
Un ébapeau terminal 7 est solidement fixé à l'extrémité supérieure de l'électrode.
Le noyau 2 est, de préférence, d'un verre dont la, composition est.la suivante: Si Oz - 80,9 %; B2 Os - 12,9 %; Na20 -4,4 % et A12 Os - 1,8 0/0. Ce verre a un coefficient linéaire de dilatation d'environ 0,0000033 par degré C.
Comme décrit ci-après, le verre est moulé autour de l'électrode centrale et entre le chapeau 7 et la bague 3 qui entoure sa partie centrale, l'intérieur de cette bague présentant des plissements annulaires arron dis 8 destinés à fixer solidement le verre dans la bague. Le noyau présente à son extrémité interne (par rapport au cylindre du moteur) un manchon conique 9. Un espace de dilatation 10 est formé à l'intérieur du manchon, autour du tronçon 6 de l'électrode centrale; cet espace est destiné à éviter le bris du noyau 2 par suite de la dilatation de la pointe, cette dilatation étant consi dérable avec les hautes températures utilisées et ces alliages se dilatant relativement beau coup.
Cet espace prévu autour de la pointe d'électrode est de grande importance par le fait que la forme conique du manchon 9 (qui est prévu pour éviter le dépôt de car bone et les courts-circuits) réduit la résistance du noyau au bris dû aux tensions. Pour cette raison, l'espace 10 doit pénétrer pro fondément dans le noyau, de préférence jus qu'au joint reliant les deux sections de l'élec trode. Les variations de température en ce point ne sont pas aussi importantes qu'à l'extrémité et, grâce à la section plus grande du noyau, sa résistance est plus élevée. Le joint reliant les deux sections de l'électrode centrale devra aussi être assez éloigné de l'extrémité de la bougie, ceci afin d'empêcher qu'il ne fonde par suite de la chaleur dé gagée par le moteur.
Le culot 4 est muni de la seconde élec trode 11.
Pour la fabrication d'une bougie comme celle décrite, on utilise, de préférence, un moule de la forme représentée aux fig. 4 à 8. Ce moule comprend une partie inférieure 12 et une partie supérieure 13 formée de moitiés séparables reliées à charnière. Dans la sur face supérieure de la base 12 est pratiqué un évidement 14 formant la partie inférieure du creux du moule. L'extrémité supérieure de ce creux a un diamètre suffisant pour recevoir la moitié inférieure de la bague 3, un épaulement étant formé dans l'évidement 14 de façon à former un siège pour la bague. On insère dans la base 12 un bloc 1.5 et le centre de ce dernier est évidé de façon à former l'extrémité du noyau.
Les moitiés à charnières formant la partie supérieure 13 du moule sont similaires et chacune d'elles possède un évidement central 16 correspondant, lorsque les parties du moule sont assemblées, avec l'évidement 14 de la base. L'évidement 16 est assez grand à sa base pour contenir la moitié supérieure de la bague 3; la partie supérieure de cet évide ment a la forme générale que le noyau doit avoir au-dessus de la bague.
Pour maintenir la partie supérieure 13 du moule en .place sur la base, la surface supé rieure de la base entourant l'évidement 14 y pratiqué est formé en un moyeu 17 à côtés inclinés 18, la partie supérieure 13 possédant à sa base un évidement de même forme; lorsque les deux moitiés de la partie supé rieure 13 sont assemblées et serrées de façon à ne pas pouvoir se séparer, la partie supé rieure sera ainsi solidement fixée à la base.
Les moitiés de la partie supérieure du moule sont munies de blocs rectangulaires 19 insérés dans ces moitiés et maintenus en place au moyen de vis (fig.8). Une couche de matière isolante 20, telle que du mica, est placée entre les surfaces de contact des blocs et la masse de la partie supérieure du moule. L'évidement 16 est formé dans les blocs 19, cet évidement recevant la moitié supérieure de la bague 3, ainsi que la partie inférieure de la cavité formant le noyau au- dessus de la bague 3. La cavité s'étend au- dessus des blocs 19 et sa partie supérieure est adaptée pour recevoir et supporter le chapeau 7 de l'extrémité supérieure de l'élec trode.
Un creux de fonte 21 est formé dans la partie supérieure du moule; ce creux com munique par les passages 22 avec le creux du noyau auquel ils arrivent au-dessous de l'espace occupé par le chapeau 7. Ces pas sages sont représentés aux dessins comme formés en partie dans les blocs 19.
La construction de la partie supérieure du moule est telle que lorsque ses moitiés à charnière sont assemblées à la base avec les parties en métal du noyau de la bougie d'allumage placées dans le creux du moule, la partie de ce dernier dans laquelle est placé le chapeau 7, sera séparée, par l'isolation 20, de la partie dans laquelle la bague 3 est placée - cette bague est supportée par l'évide ment 14 dans la base 12 et l'évidement 16 formé dans les blocs 19 de la partie supé rieure du moule.
Au-dessous de l'évidement 14, la base 12 du moule est percée axialement au creux de celui-ci, comme en 23, et également radiale- ment à ce creux. Dans ce dernier trou est logée la vis de serrage 24.
En formant le noyau, l'extrémité inférieure de l'électrode portant le chapeau 7 (fig. 9) est introduite dans le trou vertical 23 de la base 12, une plaque 25 placée sous la base 12 la maintenant dans la position voulue; cette extrémité de l'électrode est serrée au moyen de la vis 24. La bague 3 est glissée le long de l'extrémité supérieure de l'élec trode et introduite dans la partie supérieure agrandie de l'évidement 14 de la base 12. Les moitiés de la partie supérieure 13 sont alors fermées autour du moyeu 17 de la base 12.
L'extrémité inférieure de l'électrode (dont la section inférieure 6 est faite un peu plus longue que cela est nécessaire) est solidement maintenue dans la base du moule et son extrémité supérieure, dans la partie supérieure du moule. Si les parties supérieure et inférieure du moule sont insérées dans un circuit élec trique alimenté par une source électrique convenable, au moyen des fils 26 et 27 reliés respectivement à la partie supérieure et à la base du moule, le courant passera de cette partie supérieure à la base, à travers l'élec trode centrale 1, grâce à la couche isolante 20. Le courant devra être suffisamment puissant pour chauffer l'électrode à incandescence, de façon à en chasser les gaz y inclus.
Après que cette opération a eu lieu et pendant que l'électrode est encore chaude, le verre qui a été introduit dans la cavité de fonte 21 est pressé par le piston 28 et coule à travers les passages 22 dans le creux du moule. Le verre arrive ainsi dans le cha peau 7 autour de l'électrode et à l'intérieur de la bague 3 à laquelle il est -en quelque sorte soudé.
Comme les gaz inclus dans l'électrode en ont été chassés, le joint entre cette dernière et le verre sera excellent et ne contiendra pas de bulles d'air -qui abraient tendance à le fissurer.
Lorsque le verre est durci, le moule est ouvert et le verre portant la bague et l'élec trode est saisi au moyen de pinces ou d'un autre instrument approprié et l'on forme l'espace de dilatation 10 dans l'extrémité du noyau pendant que le verre est encore chaud. La fig. 10 du dessin se rapporte à un pro cédé de formation de cet espace; selon ce procédé, l'extrémité du noyau est chauffée sur un bec de gaz 29, la partie de l'électrode qui dépasse le noyau étant introduite dans le tissu du bec.
Lorsque le verre de l'extrémité du noyau est suffisamment chaud, le corps du noyau est mû latéralement de façon à l'éloigner de l'électrode qui ne suit pas ce mouvement du noyau, maintenue qu'elle est dans le tissu du bec. Cette opération devra, de préférence, être telle que l'espace ainsi formé s'étende aussi profondément que possible dans le noyau, le long du tronçon 6 de l'électrode, de façon à ce qu'aucun effort ne soit exercé sur le noyau par suite de la dilatation de ce tron çon de l'électrode. Le chauffage de l'extré mité du noyau produit aussi la formation à l'extrémité du noyau d'une couche de verre poli, ce qui réduit la tendance de la bougie d'allumage à se couvrir de suie.
Les déchets et le verre en excès se trou vant dans l'évidement de fonte sont enlevés par cassage et polissage et le noyau peut alors être disposé dans le culot 4. Dans les bougies dont les noyaux sont courts, du type représenté aux dessins, on réduit la longueur excessive du tronçon inférieur 6 de l'électrode, de façon que la pointe de l'électrode puisse être réglée à la distance voulue de la pointe 11 de l'enveloppe.