Brevet FR2462575A1 — publié le 19810213

La présent invention a trait à un perfectionnement des dispositifs d'allumage de moteurs à combustion interne, notant pour les véhicules automobiles. On sait que, pour générer un courant haute tension sur les bougies d'allumage d'un moteur à combustion interne, on utilise une bobine d'induction, dont l'enroulement primaire est alimenté par l'intermédiaire d'un dispositif d'allumage. ce dispositif d'allumage maintiens fermé le circuit d'alimentation de l'enroulement primaire de la bobine pendant un certain temps du cycle du moteur, ce qui permet la charge de l'enroulement primaire et lorsque l'on ouvre le circuit de charge, on déclenche l'envoi d'un courant haute tension sur l'une au moins des bobines d'allumage. Ces dispositifs d'allumage, couramment appelés allumeurs1, ont donc pour fonction de commander la fermeture et l'ouverture du circuit d'alimentation de l'enroulement primaire de la bobine. De façon connue, un allumeur comporte un élément rotatif entrainé par le moteur auquel il est associé afin de provoquer les ouvertures du circuit de façon synchrone par rapport au fonctionnement du moteur.Cependant le moment où doit se produire l'allumage dans un cylindre n'est pas constant dans le cycle de fonctionnement du cylindre et l'on doit prévoir des dispositifs de décalage d'allumage, qui permettent de tenir compte, d'une part, de la vitesse de rotation du moteur et, d'autre part, d'un certain nombre de paramètres, en particulier la dépression à l'admission. La présente invention concerne plus particulièrement un perfectionnement au dispositif de décalage d'allumage prévu pour tenir compte de la vitesse de rotation du moteur. De façon connue, le décalage d'allumage en fonction de la vitesse de rotation s'effectue par un système mettant en jeu la force centrifuge. L'arbre menant de l'allumeur, qui prend son mouvement sur le moteur, est solidaire d'un plateau menant, qui porte deux masselottes symétriques par rapport à l'arbre menant, ces deux masselottes étant susceptibles de pivoter chacune autour d'un axe porté par le plateau menant. Un plateau mené disposé au-dessus du plateau menant, parallèlement à celui-ci, porte à sa partie inférieure deux galets, symétriques par rapport à l'arbre mené solidaire du plateau mené, chacun de ces deux galets étant appuyé sur l'une des masselottes précitées par au moins un ressort agissant sur le plateau mené, ledit ressort étant interposé entre un point du plateau mené et un point du plateau menant.En général. on dispose pour les faibles vitesses d'un seul ressort actif, un deuxième ressort intervenant en plus à partir d'une certaine vitesse de rotation afin d'obtenir une courbe d'allumage à deux pentes. De façon connue, on fait en sorte que les galets du plateau mené soient en permanence enserrés entre les deux masse lottes quelle que soit la position des sasmelottes autour de leurs axes, étant entendu que les deux masselottes restent toujours aymétriques par rapport à l'axe commun des arbres menant et mené.Il est clair que les ressorts associés au plateau mené jouent le racle de ressorts de rappel pour le mouvement des masselottes ; les masselottes tendent à s'écarter de l'axe de rotation du plateau menant lorsque la vitesse de rotation augmente ; ce mouvement est freiné par l'action des ressorts associés au plateau mené et il est bien entendu fonction de la vitesse de rotation, puisque la force centrifuge agissant sur les masselottes est proportionnelle à celle- ci. Pour un moteur donné, on désire une courbe de décalage d'allumage en fonction de la vitesse de rotation bien d6- terminée et pour cela on définit-------------------------- ------- autour de la courbe théorique C que l'on désire une bande eprésentée en hachurée sur la figure l) à l'intérieur de laquelle doit nécessairement se trouver la courbe de décalage d'allumage du dispositif d'allumage utilisé. Or, lors de la construction des allumeurs, si l'on peut réaliser la plupart des pièces avec une tolérance acceptable, il est par contre pratiquement impossible de réaliser des ressorts avec une tolérance étroite.Etant donné que la courbe d'allumage dépend essentiellement des ressorts de l'allumeur, il est, en consé- quence, nécessaire de réaliser, après montage de l'allumeur, un réglage permettant d'amener la courbe d'allumage fournie par l'allumeur dans la zone définie. --------------- -------------------- Ce problème bien connu a déjà été posé et partiellement résolu dans l'état de la technique On a en effet constaté que la position de la courbe d allumage dans le diagramme, qui donne le décalage angulaire de l'allumage en fonction de la vitesse de rotation, est fonction de la tension initiale du ressort. On a donc proposé, par exemple dans le brevet anglais 880.929, de régler par un système à vis la tension initiale du ressort.Pour simplifier le réglage, on a également propos, comme il est indiqué par exemple dans 1'ou- vrage "L'Allumage des moteurs à explosion par bobines d'induction" de MM, BOURY et TORY, Librairie BAILLIERE et Fils, Paris 1934, de réaliser le réglage de la tension initiale des ressorts par déformation d'une patte liée au plateau menant. Dans tous les cas, l'accrochage des ressorts sur le plateau mené ne donnait lieu à aucun réglage. Or, on a constaté, selon 1'invention, que le déplacement de la courbe d'allumage quand on agit sur les ressorts de l'avance centrifuge peut être analyse d'une façon plus fine qu'on ne l'avait fait jusqu'à présent. On a constaté en effet, que si l'on agit exclusivement sur la tension initiale du ressort, on provoque une translation de la courbe d'allumage parallèlement à l'axe où sont repérées les vitesses de rotation ; par contre, pour une tension initiale donnée d'un ressort, si l'on fait varier le bras de levier de la force appliquée par le ressort sur le plateau mené, on fait varier la pente de la partie de la courbe d'allumage correspondant audit ressort.Les courbes d'allumage obtenues par les dispositifs du type ci-dessus défini sont constituées par un ensemble de segments de droite, le nombre des segments de droite étant égal au nombre des ressorts associés au plateau mené et entrant en fonction de façon décalée à partir d'un seuil de vitesse de rotation. Chacun de ces segments de droite est défini par son abcisse minimum et par sa pente. On a donc constaté selon l'invention que l'on pouvait agir sur l'abcisse minimum de chaque segment de droite en réglant uniquement la tension initiale du ressort correspondant et que l'on pouvait agir indépendamment sur la pente du segment de droite en faisant varier le bras de levier de la force exerçée par le ressort en cause. La présente invention a donc pour but de décrire un allumeur permettant de régler indépendamment la tension initiale des ressorts associés au plateau mené, d'une part, et le bras de levier de la force de rappel exerçée par ces ressorts sur le plateau mené d'autre part. Pour ce faire, on a proposé selon l'invention, de régler la tension initiale du ressort au moyen d'une patte déformable liée au plateau menant et servant à l'accrochage dudit ressort et de régler le bras de levier de la force du ressort au moyen d'une patte déformable solidaire du plateau mené et servant à l'accrochage de l'autre extrémité du ressort.Le fait de pouvoir ainsi, selon l'invention, exerçer deux réglages indépendants à chacune des extrémités du ressort, permet de jouer indépendamment sur l'abaisse minimum et la pente de chaque segment de la courbe d'avance et, par conséquent, d'amener à volonté la courbe d'avance effective dans la bande définie. --------------------- Ce moyen de réglage particulièrement efficace permet d'utiliser pour la construction des allumeurs des ressorts fabriqués avec des tolérances plus larges, ce qui contribue à diminuer le prix de revient. La présente invention a, en conséquence, pour objet le produit industriel nouveau que constitue un allumeur pour moteur à combustion interne comportant, en premier lieu, un arbre menant qui tourillonne dans un carter et est entrainé par le moteur, ledit arbre menant étant solidaire d'un plateau menant, qui porte deux masselottes symétriques par rapport à l'arbre menant et montées à pivotement autour de de deux axes parallèles du plateau menant, en deuxième lieu, un arbre mené de même axe que l'arbre menant, solidaire d'un plateau mené, qui est entrainé en rotation par l'intermédiaire des deux masselottes,----------------------------------------------et en troisième lieu, au moins un ressort susceptible d'exer çer une force de rappel entre le plateau menant et le plateau mené, l'une des extrémités dudit ressort étant accrochée sur le plateau menant en un point susceptible d'être déplacé selon une direction D1, caractérisé par le fait que la direction D1 correspond sensiblement à celle définie par les deux points d'accrochage du ressort et que la deuxième extrémité du ressort est accrochée en un point du plateau mené, qui est susceptible d'être dé placé dans une direction D2 formant avec D1 un angle aigu important. Dans un mode préféré de réalisation, l'angle aigu for mé par les droites D1 et D2 est compris entre 70 et 900 ; il convient de noter que plus l'angle (D1, D2) est voisin de 900, mieux on assure l'indépendance totale des deux réglages reali sés par déformation des deux patios d'accrochage de chaque r-es- sort ; en conséquence, on préfère que l'angle (D1, D2) soit aussi voisin que possible de 900.On peut avantageusement prévoir que les deux points d'accrochage du ressort sont des pattes susceptibles d'être déformées, la première patte liée au plateau menant présentant un axe sensiblement perpendiculaire à la direction définie par les deux points d'accrochage du ressort et étant susceptible d'être déformée suivant ladite direction, la deuxime patte liée au plateau mené présentant un axe sensiblement paral lèle à ladite direction. Comme il a été précédemment expliqué, les courbes d'allumage sont généralement constituées par l'ensemble de plusieurs segments de droite. Le premier segment de droite n'intervient qu'à partir d'un seuil de vitesse N0 en raison de la tension initiale du ressort correspondant. A partir de la vitesse N1 sup6rieure à N0, un deuxième ressort entre en action et superpose son action à celle du premier ressort, de sorte qu'on obtient, à partir de la vitesse de rotation N1, un autre segment de droite.La courbe d'avance peut ainsi être constituée de n segments de droite successifs, le plateau mené portant alors n ressorts, qui interviennent succes sivement. Le retard concernant l'intervention d'un ressort est obtenu en accrochant le ressort sur le plateau mené par l'intermédiaire d'une boutonnière, qui diffère sa mise en rotation. Selon l'invention, le plateau mené peut donc être associé, à n ressorts, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 2,dont l'un comporte une tension initiale et dont chacun des (n-l) autres s'accroche: sur le plateau mené par une boutonnière, qui retarde son entrée en action jusqu'au moment où le plateau men8 a tourné d'un certain angle par rapport au plateau menant. Pour assurer, de facon simple et efficace, la déforma liée au plateau mené tion selon la direction D2 de la patte / sur laquelle s'accro- che la deuxième extrémité du ressort, on peut avantageusement prévoir que l'accrochage d'un ressort d'allumeur sur le plateau mené s'effectue au voisinage de l'un des petits côtés d'une patte sensiblement rectangulaire, dont le plan est sensiblement perpendiculaire au plateau mené et qui se rattache audit plateau au voisinage de son autre petit côté ; ladite patte est avantageusement disposée au-dessus du plateau mené, c'est-à-dire du côté de ce plateau, où ne se trouvent pas les masselottes de l'allumeur. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente un graphique donnant, en ordonnée, les angles 9 d'avance à l'allumage et, en abcisse, les vitesses de rotation N du moteur, ce graphique montrant la courbe C désirée et la bande imposée autour de ladite courbe C t - la figure 2 représente, en plan, le plateau menant et ses deux masselottes, le plateau mené et ses ressorts associés étant supposés enlevés mais la position des galets du plateau mené étant représentée en traits mixtes - la figure 3 représente une vue en plan l'allumeur de la figure 2, lorsque le plateau mené est en position - la figure 4 représente, en perspective, les deux pattes d'accrochage d'un ressort d'allumeur selon l'invention. En se référant à la figure 1, on voit que l'allumeur considéré doit théoriquement permettre d'obtenir une courbe d'allumage constituée de deux segments de droite AOA1 et A1A2; le segement AOA1 est obtenu pour des vitesses de rotation comprises entre les vitesses N0 et N1 t le segment A1A2 est obtenu pour des vitesses de rotation supérieures à N1 L'ensemble de ces deux segments de droite constitue la courbe C théorique définie par le constructeur du véhicule automobile, sur lequel doit être monté l'allumeur. Le constructeur définit autour de la courbe théorique C une bande qui a été représentée en hachurée sur la figure 1. La courbe d'avance qui est effectivement obtenue avec l'allumeur doit nécessairement se trouver dans la bande hachurée. L'allumeur est constitué, de façon connue, d'un carter 1, à l'intérieur duquel tourillonne un arbre menant 2. L'arbre menant 2 est solidaire d'un plateau menant 3, qui supporte des axes de masselotte 4a, 4b parallèles à l'arbre menant 2 et symétriques par rpport à lui. Sur les axes 4a, 4k sont disposées des masselottes 5a, 5b respectivement, symétriques par rapport à l'axe de l'arbre menant 2. Les masselottes 5a, 5b peuvent pivoter autour de leur axe 4a, 4b, sous l'effet de la force centrifuge selon les flèches F1 et F2 de la figure 2. Au-dessus du plateau menant 3, on a disposé un plateau mené 6, dont le plan est parallèle à celui du plateau menant 3. Le plateau mené 6 porte au-dessous de lui deux galets 7 ; le plateau mené 6 est solidaire d'un arbre mené 8 dont l'axe est confondu avec celui de l'ambre menant 2. Les galets 7 sont symétriques par rapport à l'axe de l'arbre 8. Les deux galets 7 sont enserrés chacun entre les extrémités opposées des deux masselottes Sa et 5b. Le plateau menant 3 comporte deux pattes 9 et 10 perpendiculaires au plateau 3 et disposées symétriquement par rapport à l'axe de arbre 2. Les pattes 9 et 10 sont suffi samment hautes pour venir au-dessus du niveau du plateau me né 6. Sur chacune des pattes 9 et 10 s s'accrochent des ressorts il et 12 respectivement.La deuxième extrémité des ressorts 11 et 12, c'est-à-dire l'extrémité qui n'est pas accrochée sur les pattes 9 et 10, vient s-accrocher sur deux pattes 13 et 14 solidaires du plateau mené 6. Les deux pattes 13 et 14 ont une forme rectangulaire, comme il est bien visible sur la figure 4 ; leur plan est sensiblement perpendiculaire à celui du plateau mené 6 ; elles sont disposées au-dessus du plateau mené 6, c'est-à-dire du côtés de ce plateau mené, où ne se trouvent pas les masselottes 5a et 5b. Les pattes 13 et 14 se raccordent au plateau mené 6 au voisinage d'un de leurs petits étroit et elles portent l'accrochage des ressorts 11 et 12 respectivement au voisinage de leur autre petit côté.L'accrochage du ressort 11 sur la patte 13 s'effectue par un orifice 13a relativement étroit où pénètre le crochet d'extrémité lia du ressort 11 ; au contraire, l'accrochage du ressort 12 sur la patte 14 s'effectue au moyen d'une ouverture en boutonnière 14a, où pénètre le crochet d'extrémité 12a du ressort 12. Au montage, on donne au ressort 11 une tension initiale. Lorsque l'allumeur, qui vient d'être décrit, est mis en fonctionnement, l'ensemble du plateau menant 3 des masselottes Sa et 5b et du plateau mené 6 tourne dans le sens indiqué par la flèche F sur les figures 2 et 3. Sous l'action de la force centrifuge, les masselottes Sa et 5b ont tendance à s'écarter de l'axe de l'arbre 2, mais elles sont retenues par le cou@le de rappel exercé par le ressort 11, qui a subi une tension initiale. Lorsque la vitesse de rotation augmente, la force centrifuge augmente, et lorsque l'on atteint la vitesse de rotation No, le couple exercé par la force centrifuge équilibre exactement le couple exercé par la tension initiale du ressort 11.Lorsque l'on dépasse cette vitesse de rotation No, les masselottes s'écartent donc de la position représentée sur la figure 2, ce qui permet une rotation d'angle # du plateau mené 6 par rapport au plateau menant 3 : cette rotation est définie, à chaque instant, par l'équilibre entre le couple exercé par le ressort 11 et le couple exercé par les forces centrifuges agissant sur les masselottes Sa et 5b. On voit donc que l'angle # augmentera drautant plus vite pour une variation donnée de la vitesse de rotation que le couple de rappel da à l'action du ressort 11 sera plus faible. Or, si l'on suppose que la tension initiale du ressort 11 est prédéterminé, on voit que le couple de rappel exercé par le ressort est essentiellement fonction du bras de levier de la force de rappel c'est-à-dire de la distance du support de cette force par rapport à l'axe commun des arbres menant et mené En agissant sur ce bras de levier, on peut donc agir directement sur la pente du segment de droite, qui constitue la courbe d'allumage à partir de la vitesse N et jusqu'à la vitesse N1. Il est clair, d'après les explications qui procèdent, que le réglage de la tension initiale du ressort détermine la valeur de la vitesse No à partir de laquel le s'effectue l'avance à l'allu@@ge. Selon l'invention, lorsque l'on a monté l'allumeur qui vient d'dtre décrit, on examine la courbe d'allumage qu'il permet d'obtenir dans la zone de vitesse (NoNl) et l'on règle alors l'abcisse à l'origine du segment de droite, qui constitue la courbe d'avance en agissant par déformation sur la patte 9, ce qui agit sur ia tension initiale du ressort Il. On -règle ensuite le bras de levier de la force de rappel fournie par le ressort 11 en déformant perpendiculairement à son plan la patte 13. Comme indiqué sur la figure 4, la déformation de la patte 9 s'effectue selon une droite D1, approximativement dans l'axe du ressort 11 ; la déformation de la patte 13 s'effectue selon une droite D2 sensiblement perpendiculaire au plan de la patte 13 ; les droites D1 et D2 font entre elles un angle qui, dans l'exemple décrit, est compris entre 80 et 900 environ. I1 résulte de cette disposition que les deux ré glages effectués sont sensiblement indépendants l'un de l'autre et que l'on peut, par conséquent, agir indépendamment sur l'abcisse à l'origine du premier segment de la courbe d'avance par déformation de la patte 9 et sur la pente dudit premier segment par déformation de la patte 13. Quand l'allumeur arrive à une vitesse de rotation égale à N1, le plateau mené 6 a tourné suffisamment pour que, l'extrémité de la boutonnière 14a vienne en contact avec le crochet 12a du ressort 12. Le ressort 12 entre alors en action en ajoutant son couple de rappel à celui qui est déjà exercé par le ressort il. Il en résulte que la courbe d'avance est modifiée et prend l'allure d'un deuxième segment de droite de pente plus faible que pour le premier. I1 est clair qu'une action de déformation sur la patte 10 va permettre, comme dans le cas précédent d'agir sur l'abcisse à l'origine du deuxième segment de droite constitutif de la courbe d'avance, c'est-à-dire d'agir sur la valeur de la vitesse de rotation N1 à partir de laquelle le ressort 12 intervient.En outre, comme précédemment, une action de déformation exercée sur la patte 14, sensiblement perpendiculairement au plan de cette patte, permet d'agir sur la pente du deuxième segment constitutif de la courbe d'avance. On voit donc, que, là encore, on peut agir indépendamment, d'une part sur le point de transition entre les deux segments de la courbe d'avance par action sur la patte 10, et d'autre part, sur la pente du deuxième segment par action sur la patte 14. Les déformations imprimées aux pattes 10 et 14 sont réalisées dans des directions qui, comme pour le cas du ressort il, font sensiblement entre elles un angle compris entre 80 et 900, de sorte que les réglages exercé par les deux déformations sont sensiblement indépendants l'un de autre L'utilisation de cette technique de réglage à chacune des extrémités des ressorts de l'allumeur permet, comme on le voit, d'amener à volonté la courbe d'avance dans la bande hachurée représentée sur la figure 1 et imposée par le constructeur de véhicules. I1 devient donc possible d'utiliser, pour la fabrication des allumeurs, des ressorts ayant des tolérances de fabrication moins étroites, ce qui permet une réduction sensible du prix de revient. I1 est bien entendu que le mode de réalisation cidessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Allumeur pour moteur à combustion interne comportant, en premier lieu, un arbre menant qui tourillonne dans un carter et est entrainé par le moteur, ledit arbre menant etant solidaire d'un plateau menant, qui porte deux masselottes symétriques par rapport à l'arbre menant et montées à pivotement autour de deux axes parallèles du plateau menant, en deuxième lieu, un arbre mené de même axe que l'arbre menant, solidaire d'un plateau mené, qui est entrainé en rotation par l'intermédiaire des deux masselottes et, en troisième lieu, au moins un ressort susceptible d'exercer une force de rappeo entre le plateau menant et le plateau mené, l'une des extrémités dudit ressort étant accrochée sur le plateau menant en un point susceptible d'être déplacé selon une direction D1, caactérisé par le fait que la direction D correspond sensiblement a celle définie par les deux points d'accrochage du ressort et que la deuxième extrémité du ressort est accrochée en un point du plateau mené, qui est susceptible entre déplacé dans une direction D2 formant avec D1 un angle aigu important 2 - Allumeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'angle aigu formé par les droites D1 et D2 est compris entre 70 et 900 3 - Allumeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les deux points d'accrochage du ressort sont des pattes susceptibles entre déformées, la première patte liée au plateau menant présentant un axe sensiblement perpendiculaire à la direction définie par les deux points d'accrochage du ressort et étant susceptible d'être déformée suivant ladite direction, la deuxième patte liée au plateau mené présentant un axe sensiblement parallèle à ladite direction. 4 - Allumeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le plateau mené est associé à n ressorts, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 2, dont l'un comporte une tension initiale et dont chacun des (n-1) autres s'accroche sur le plateau mené par une boutonnière, qui retarde son entrée en action jusqu'au moment où le plateau mené a tourné d'un certain angle par rapport au plateau menant. 5 - Allumeur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'accrochage d'un ressort d'allumage sur le plateau mené s'effectue au voisinage de l'un des petits côtés d'une patte sensiblement rectangulaire, dont le plan est sensiblement perpendiculaire au plateau mené et qui se rattache audit plateau au voisinage de son autre petit côté. 6 - Allumeur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la patte d'accrochage d'un ressort d'allumeur sur le plateau mené est disposée du c8té du plateau mené où ne se trouvent pas les masselottes de l'allumeur