Brevet FR2360832A1 — publié le 19780303

L'invention a pour objet une bougie bipolaire de réchauffage et d'allumage ainsi qu'un procédé de fabrication de cette bougie, Les bougies de réchauffage et d'allumage sont utilisées dans les appareils de chauffage pour véhicules.Elles réchauffent et allument un mélange d'air et de carburant qui se trouve dans le corps de l'appareil de chauffage Rabituelle- ment un courant de chauffage circule du pEle positif d'une batterie a' accumulateurs en empruntant un élément de connexion jusqu'à un filament incandescent et de la passe par une enve loppe de protection et par le corps de la bougie pour arriver à l'appareil de chauffage nui est mis â la masse. On appelle cette bougie " bougie unipolaire de réchauffage et d'allumage" car elle possede un seul élément de connexion pour le passage du courant de chauffage.Si, pour des raisons de sécurité ou pour toute autre raison technique, l'appareil de chauffage n'est pas mis à la masse, il faut que le courant revienne au pale négatif de la batterie par un câble particulier. Dans ce ces il est nécessaire que la bougie de réchauffage et d'allumage possède un deuxième élément de connexion, et par conséquent un deuxième pôle auquel peut être raccordé le câble de retour du courant. Cet élément de connexion doit être isole électri quement du corps de la bougie car, une fois vissé, le corps de bougie est en contact métallique avec l'appareil de chauffage. Le but principal de l'invention est d'apporter une bougie bipolaire de réchauffage et d'allumage qui soit de construction simple et dont la conception soit appropriée à la fabrication en grande série. On atteint ce but selon l'invention grâce au fait qu'il est prévu pour le câble d'arrivée et le câble de retour du courant de chauffage deux segments de tube en forme de coquille, disposés autour de l'isolant de la bougie et isolas électriquement par rapport au corps de cette bougie. L'extrémité du filament d'incandescence oui est située du côté du corps de la bougie est fixée par soudage ou par brasage à un premier segment de tube tandis que l'autre extrémité est raccorde avantageusement à l'enveloppe de protection. Fais alors, il n'est plus possible, comme on le fait habituellement, de fixer l'enveloppe de protection au corps de la bougie qui, dans ce cas, est électriquement neutre; il est nécessaire que cette enveloppe soit réunie électriquement au deuxième segment de tube. I1 est donc avantageux de donner à ce deuxième segment de tube une longueur circonférentielle supérieure à celle du premier segment, car, de cette façon, il est suffisamment stable par lui-même pour Jouer en même temps le rtle d'un support vis-à-vis de l'enveloppe de protection. Selon l'invention, il est propos, pour fabriquer une telle bougie, un procédé suivant lequel on dispose verti calmement dans un moule de centrage l'isolant avec son élec- trode centrale, un tube en matériau conducteur ayant des fentes longitudinales et des perforations et entourant l'isolant, une bague à bord rabattu entourant le tube à une certaine distance; tous ces éléments sont liés ensemble au moyen de petits tubes de verre placés entre eux et que l'on fait fondre dans un four; on coupe ensuite les extrémités du tube de façon à obtenir les deux segments de tube en coauille séparés l'un de autre par un intervalle. On obtient ainsi pour l'arrivée et le retour du courant deux conducteurs aue l'on n'est pas obligé de fixer en position, par des dispositifs de centrage coûteux, pendant la fusion du verre. D'autres caractéristiques de l'invention ainsi que ses avantages apparaîtront au cours de la description nue l'on donnera maintenant d'un exemple de réalisation d'une bougie conforme à l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesauels - la figure 1 est une vue en coure d'une bougie de réchauffage et d'allumage bipolaire selon l'invention, - la figure 2 montre une partie de la bougie de réchauffage et d'allumage de la figure 1, - la figure 3 est une vue agrandie, en perspective d'un tube à partir duquel on obtient les segments de tube en coquille, - la figure 4 montre un mode de fixation d'un élément de connexion à un segment de tube. La bougie de réchauffage et d'allumage représentée sur la figure 1 comprend un isolant 1 ayant un trou intérieur 2 dans lequel est introduite une électrode centrale 3. Celle-ci est reliée électriquement par l'intermédiaire d'une résistance d'antiparasitage 4 et d'un ressort 5 à un élément de connexion pour haute tension 6 aui est vissé à l'extrémité 2a du trou et qui est enduit de rsine. Autour de la partie médiane de l'isolant sont fixés au moyen de verre fondu deux segments de tube 7, 8, en forme de coquille, servant de conducteurs aui, comme on peut le voir sur la figure 3, sont des parties d'un tube 9.Ce tube 9 est obtenu par envirolement d'une plaque et il Drosente à sa surface deux fentes longitudinsles fermées 10a, 10b, deux échancrures 11a, îîb diamétralement opposées et une autre échancrure 12. Les échancrures sont representées comme des trous mais elles peuvent aussi se prolonger jusqu'au bord. les extrémités 9a, 9b du tube sont dessinées en trait interrompu pour une raison qui sera expli quée plus loin. Une bague à bord rabattu 13 entoure les segments de tube 7 et 8, dont elle est espacée et isolée électriquement par une couche de verre fondu. A cette bague est fixé par sertissage un corps de bougie 14 qui a un filetage extérieur 15 et un tronçon à six pans 16 permettant son vissage sur le corps d'un appareil de chauffage non représenté. Une bague d'étanchéité 17 assure l'étanchéité de la bougie vis-à-vis de l'extérieur dans son ouverture de montage. La partie avant 18 de l'isolant 1 qui est en saillie dans la chambre de combustion porte une spirale d'incandescence 19, faite d'un fil métallique enroulé, qui est soudée ou brasée par l'une de ses extrémités 19a de ce fil au segment de tube 7.L'autre extré- mité 19b du fil est mise en contact avec une enveloppe de protection 20 de type courant qui entoure le filament d ' incan- descence 19 et qui est elle-même fixée au segment de tube 8 par plusieurs points de soudure. Etant donné que les segments de tube servent de conducteurs, ils portent chacun à leur extr- mité opposée à la spirale d'incandescence 19 un élément de connexion 21a, 21b, pour le passage du courant de chauffage. Pour fabriquer la bougie de réchauffage et d'allumage de l'in vention, on commence par enfiler le tube 9 sur l'isolant 1 jusqu'à ce qu'il repose sur un collet 22 prévu sur cet isolant I (voir la figure 2), Dans l'espace annulaire 23 qui se forme alors on introduit un petit tube en verre 24 et on dresse l'ensemble avec la partie extrême 18 de l'isolant vers le bas, dans un moule de centrage, non représenté, où on a d6Jà introduit la bague à bord rabattu 19 et un autre tube en verre 25. Ce tube 25 assure l'isolation électrique entre la bague 13 à laquelle est fixé le corps de bougie 14 et le tube 9 ou les segments de tube 7 et 8.Enfin, on introduit l'électrode centrale 3 avec un troisième tube en verre 26 dans le trou central 2 de fagon qu'elle vienne s'appliquer par un collet 27 sur un épaulement intérieur 28. On chauffe dans un four le moule ainsi garni; les tubes en verre 24, 25, 26 entrent en fusion. et lient entre elles les différentes pièces de 11 ensemble. Après refroidissement, on coupe les extrémités 9a, 9b du tube et on obtient les segments de tube 7 et 8 ser vant de conducteurs qui sont espacés l'un de l'autre grâce aux fentes longitudinales IOa et 1Qb puisoue celles-ci n'ont plus a ce moment un périmètre fermé.Ainsi outil est visible sur la figure 3, les fentes 10a, 10b ne partagent pas lacirconférence en parties égales de sorte qu'on obtient après la coupe des extrémités 9a, 9b, deux segments en coauille dont l'un 7, a une longueur circonférentielle inférieure à celle de l'autre segment 8. C'est ce dernier qui sert, de préférence, à la fixation de l'enveloppe de protection 20. La figure 4 montre l'élément de connexion 21a qui a ici l'apparence d'une pièce plate, avant sa fixation au segment de tube 7. Cette vue est prise avec une légère rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par rapport à la figure 2, ce qui permet de voir clairement le mode de fixation; cet élément de connexion 21a est engagé par une partie extrême 29 dans l'espace annulaire 23. De ce fait, une languette 30 découpée dans la partie extrême 29 et dressée verticalement, correspondant à la largeur de l'échan- crure 11a, s'enfile dans cette échancrure qui est ouverte sur le côté d'introduction depuis que l'extrémité 9a du tube a été coupée. En s'engageant, la languette 30 vient buter contre le bord 31 de l'échancrure 11a et elle y est soude ou brasée avec le segment de tube 7.On fixe ensuite de la même façon l'élément de connexion 21b au segment de tube 8. Quand on coupe l'extrémité 9b du tube, on ouvre en même temps l'échancrure 12 sur un côté. Par la, on introduit alors dans cette échancrure 12 l'extrémité 19a du filament dtincandescence 19 et on la soude ou la brase avec le segment de tube 7. Lorsque la bougie de chauffage et d'allumage est en fonctionnement, le courant partant du pôle positif d'une batterie, non représentée, passe par 11 élément de connexion ?a et par le segment de tube 7 pour arriver au filament d'incan- descence 19 d'où il revient au pôle négatif de la batterie en passant par l1enveloppe de protection 20, le segment de tube 8 et l'élément de connexion 21b. Sous l'effet du courant, le filament 19 entre en incandescence et porte à haute tempéra- ture le mélange d'air et de carburant qui l'entoure. Une tension élevée appliquée par l'intermédiaire de l'élément de connexion 6 â l'électrode centrale 3 produit entre l'extrémité 3a de cette électrode et l'extrémité 19b du filament d'incandescence 19 ou le bord 20a de l'enveloppe de protection 20 une étincelle aui allume le mélange d'air et de carburant prechauffé. REVENDICATIONS 1 - Bougie bipolaire de réchauffage et d'allumage ayant un corps de bougie, un filament d'incandescence en fil métallique enroulé en spirale qui est monté sur la partie d'un isolant entourant l'électrode centrale a l'intérieur d'une chambre de combustion, et une enveloppe de protection entourant ce filament d'incandescence, caractérisée en ce qu'elle comprend deux segments de tube en coquille servant à l'arrivée et au retour du courant d'incandescence qui sont disposés autour de l'isolant de la bougie et qui sont isolés électriquement du corps de cette bougie. 2 - Bougie selon la revendication 1, caractérisée en c que l'un des segments de tube a une longueur circonférentielle supérieure à celle de l'autre segment et une enveloppe de protection est fixée de façon électrisuement conductrice au segment de plus grande longueur circonférentielle. 3 - Bougie selon l'une quelcnque des revendications 1, 2, caractérisée en ce que chacun des segments de tube présente une échancrure. 4 - Bougie selon l'une quelconoue des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est prévu des éléments de connexion fixés aux segments de tube, ces éléments ayant une partie extrême enfoncée dans un espace annulaire limité par les segments de tube et l'isolant, et étant fixés aux segments de tube le long du bord des échancrures par l'intermédiaire de languettes dressées dont la largeur correspond à la largeur de ces échancrures. 5 - Bougie selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisée en ce que le segment de tube à plus petite longueur circonférentielle a une échancrure dans laquelle est engagée l'extrémité du fil de la snirale d'incandescence et cette extrémité est soudée à ce segment de tube. 6 - Procédé de fabrication d'une bougie bipolaire de réchauffage et d'allumage selon l'une quelconoue des revendications 1 a' 5, caractérisé en ce que, dans un moule de centrage, on dresse un isolant avec son électrode centrale, un tube électriquement conducteur ayant des fentes longitudinales et entourant cet isolant, une bague à bord rabattu entourant le tube conducteur avec un espacement, puis on réunit ces pièces ensemble en faisant fondre dans un four des tubes en verre placés entre ces pièces, ensuite on coupe les extrémités du tube pour donner naissance à deux segments de tube en coquille espacés l'un de l'autre.