Appareil électro-magnétique d'allumage pour moteurs à explosions. Cette invention a pour objet un appareil électro-magnétique d'allumage à haute tension pour moteurs à explosions comprenant pour la génération d'un courant primaire basse tension, un aimant permanent de forme tubu laire, dont les extrémités ayant une aiman tation de signes contraires sont munies de pièces polaires feuilletées à noyaux polaires saillants sur lesquels sont enroulés les en roulements induits, un noyau tournant de matériel magnétique étant disposé concen triquement à l'aimant et pourvu à ses extrémités de pièces polaires feuilletées se trouvant en regard des pièces polaires de l'aimant.
Dans un tel appareil, le dispositif de trans formation du courant peut être complètement séparé du dispositif générateur et être cons titué par un transformateur à circuit magné tique fermé, ayant le secondaire relié avec le distributeur et le primaire relié avec les enroulements induits de manière à pouvoir mettre tour à tour lesdits enroulements en court-circuit et en série avec le primaire du transformateur.
Le distributeur peut être monté sur le corps même du dispositif générateur, de ma- nière à réduire les dimensions de l'appareil et à éviter des transmissions à engrenages entre l'organe mobile du distributeur et l'arbre du générateur.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, et schématiquement, une forme de réalisation de cet appareil.
Fig. 1 en est un schéma général; Fig. 2 est une coupe longitudinale de l'appareil générateur du courant; Fig. 3 en est une coupe sur la ligne 3-3 de la fig. 2; Fig. 4 en est une coupe suivant la ligne 4-4 de la fig. 2; Fig. 5 représente un détail de l'aimant; Fig. 6 représente un détail des pièces po laires pour une magnéto donnant quatre étin celles par tour de rotation; Fig. 7 est une coupe longitudinale du rotor; Fig. 8 et 9 montrent en coupe transver sale deux variantes du rotor pour des ma gnétos donnant respectivement six et huit étincelles; Fig. 10 montre le distributeur de courant; Fig. 11 représente un noyau pour des magnétos à quatre étincelles; Fig. 12 représente le transformateur.
Sur les dessins, A est l'aimant de forme tubulaire et cylindrique. A chaque extrémité de cet aimant est fixé, à l'intérieur, un en semble cylindrique de feuilles B, de forme annulaire constituant une pièce polaire.
Les pièces polaires sont donc au nombre de deux et elles sont placées dans la cavité cylindrique de l'aimant de telle sorte qu'elles en forment pas d'entrefers.
Sur chacune des pièces polaires sont dis posés les enroulements C, pour lesquels on peut adopter une quelconque des dispositions ordinaires du montage des enroulements sur les stators des machines électriques.
La pièce polaire, de forme annulaire et cylindrique, porte à sa partie interne quatre noyaux polaires, dont chacun est entouré par un enroulement distinct, comme les pôles d'excitation des machines dynamo-électriques. On a ainsi huit enroulements qui entourent les noyaux polaires des deux pièces polaires, quatre pour chaque extrémité de l'aimant tubulaire, qui sont reliées en série de manière à s'enrouler en sens contraire sur deux noyaux adjacents. Les deux extrémités de ces enroule ments se terminent l'une au rupteur Z, l'autre à la masse de l'appareil.
Le rotor R (fig. 2) est constitué essen tiellement par un arbre en fer W, sur lequel sont enfilés à une distance convenable deux ensembles de feuilles magnétiques Y à pôles saillants à l'extérieur, qui servent à produire les flux radiaux aux deux extrémités de l'ai mant. Le circuit magnétique de l'aimant comprend les pièces polaires fixes, les deux paquets de feuilles du rotor et se ferme enfin à travers l'arbre de fer.
La partie centrale du rotor, convenable ment séparée de l'arbre par un manchon isolant, sert de distributeur rotatif aux diffé rentes bougies des cylindres. Dans ce but, au-dessus du manchon isolant est disposé un collier de bronze S, portant deux plots T1 et T2 également en bronze (fig. 7 et 10). Le rotor pour une magnéto à quatre étincelles par tour est représenté à la fig. 7; il a une forme parfaitement cylindrique et tourne sur des coussinets à billes; ses deux ensembles magnétiques de feuilles, complète ment noyés dans l'isolant, sont disposés à une distance convenable entre eux, afin de corres pondre exactement aux pièces polaires de l'aimant.
Un exemple de construction des pièces polaires du rotor dans le cas d'une magnéto à quatre étincelles par tour est donné fig. 11.
L'appareil représenté fig. 2 fonctionne de la manière suivante : Lorsque les pôles saillants de chaque pièce polaire du rotor se trouvent correspondre avec les noyaux à épanouissement des pièces polaires de l'aimant, le circuit magnétique de l'aimant est fermé par un arc double passant à travers les pôles saillants et l'arbre de fer du rotor. Dans cette position, quatre des huit enroulements qui entourent les noyaux des pièces polaires sont traversés par le flux maximum, tandis que les quatre autres enroulements ne sont pratiquement traversés par aucun flux.
Après un déplacement d'un certain angle, le rotor se trouve dans la position montrée fig. 4 dans laquelle le flux qui passait dans les noyaux où il était maximum tend à di minuer, tandis qu'il tend à augmenter dans ceux où il était nul.
Pendant la rotation du rotor, se produisent, dans tous les huit noyaux polaires des pièces polaires, les variations les plus grandes de flux depuis une valeur maximum jusqu'à zéro et depuis zéro jusqu'à cette valeur maximum. Par conséquent, tous les huit enroulements qui entourent les noyaux sont le siège d'une force électromotrice qui, par suite du mode de connexion des enroulements entre eux, est la somme des forces électromotrices de chacun d'eux et produit un courant maximum.
Lorsque le courant a atteint sa valeur maxima dans les enroulements qui sont mis cri court-circuit par le rupteur Z (fig. 3), ce dernier s'ouvre et le courant est envoyé à l'enroulement primaire d'un petit transforma teur, représenté aux fig. 1 et 12, lequel transforme le courant de basse tension en haute tension qui produit l'étincelle à une bougie.
La rotation du rotor continuant, les pôles saillants qui étaient d'abord traversés par le flux deviennent inactifs et vice-versa; le cycle de fonctionnement précédemment décrit se répète.
En conclusion, le flux actif de l'appareil générateur peut être imaginé comme étant constitué par quatre flux radiaux placés deux à deux à chaque extrémité de l'aimant; les flux à une des extrémités sont opposés en direction l'un par rapport à l'autre et sont en général parallèles à deux correspondants qui se trouvent à l'autre extrémité de l'aimant et dirigés en sens opposé.
Pendant un tour complet du rotor, les enroulements fixes qui entourent les noyaux polaires saillants sont traversés par quatre pulsations de flux, variables du maximum à zéro et vice-versa. Des forces électromotrices alternatives se produisent par conséquent entre eux, lesquelles accomplissent une période entière à chaque demi-tour du rotor et partant deux périodes dans un tour complet.
L'ouverture du rupteur, qui produit l'étin celle à la bougie correspondante, est opérée par une came tournant avec le rotor; elle ouvre le rupteur Z quatre fois par chaque tour dans un appareil à quatre étincelles par tour, et les ouvertures ont lieu exactement à chaque quart de tour.
L'appareil d'allumage ci-dessus décrit n'a pas besoin d'engrenages pour la commande du mouvement du distributeur tournant à haute tension, car chaque appareil peut toujours être construit de façon à produire un nombre d'étincelles à chaque tour correspondant au nombre des cylindres du moteur auquel il doit être appliqué.
Dans ces conditions, le rotor de la magnéto peut servir lui-même de distributeur si l'on dispose à sa partie centrale l'anneau circulaire et les deux plots métalliques représentés aux fig. 7 et 10.
Au moyen d'un balai fixe, relié à l'extré mité à haute tension du transformateur, le courant haute tension est porté à l'anneau central du distributeur tournant avec le rotor et il est transmis au moyen de l'anneau aux deux plots T1 et T2. Chacun de ces plots vient à son tour en contact avec deux groupes de deux balais fixes, disposés chacun à 90 les uns des autres et dont les bornes sont reliées aux différentes bougies.
De cette manière, à chaque rotation de 90 du rotor, un des plots vient séparément et successivement en contact avec un de ces balais, auquel il transmet le courant haute tension.
L'appareil ci-dessus décrit sert à la for mation de quatre étincelles par tour; mais on peut aisément modifier sa construction pour produire six, huit étincelles par tour. Il suffit dans ce but de donner aux deux pièces polaires feuilletées du rotor R trois, quatre pôles saillants, comme il est représenté aux fig. 8 et 9; les pièces polaires fixes dle l'aimant peuvent avoir à leur tour six, huit, etc., noyaux polaires saillants intérieurs, entourés par des enroulements fixes.
Dans ces conditions, l'appareil donne six ou huit étincelles par tour sans qu'il y ait besoin d'engrenages réducteurs pour le dis tributeur tournant à haute tension.
Le distributeur tournant est toujours de la forme décrite pour l'appareil à quatre étincelles par tour avec la seule différence que dans le cas d'un appareil à six étincelles par tour, on a six balais fixes, divisés en deux groupes de trois balais sur chaque côté, ces balais étant disposés à 60 entre eux; dans le cas d'un appareil à huit étincelles, on a huit balais fixes divisés en deux groupes de quatre balais sur chaque côté à 45 entre eux.
L'appareil a de préférence une forme extérieure cylindrique, ce qui permet d'obtenir aisément une avance quelconque de l'allumage en déplaçant tout son corps cylindrique autour de l'axe du rotor.