Brevet FR2492057A1 — publié le 19820416

L'invention concerne une bougie d'allumage à incandescence pour moteur à combustion interne, dont la tige incandescente enfermée hermétiquement dans l'alésage longitudi- nal d'une enveloppe métallique, possède un tube incandescent à paroi mince en métal résistant à la corrosion, à l'intérieur du- quel est disposé un enroulement de fil résistant s'étendant coaxialement, lequel est fixé, par son extrémité de branchement, à un axe de raccordement isolé électriquement, sortant du tube et de l'enveloppe, et qui est incorporé dans un bloc isolé élec- triquement, mais bon conducteur de la chaleur, bougie dans la- quelle le diamètre du tube incandescent, pourvu préalablement de l'enroulement résistant, du bloc isolant et de l'axe de rac- cordement, est préalablement réduit pendant que le bloc isolant est compacté, de manière connue, par matriçage par exemple. Dans une bougie à tige incandescente de ce genre, pour autant qu'elle soit pourvue d'un enroulement de fil à résistance électrique constitué en un matériau peu ductile (tungstène par exemple) comme il est connu par exemple par le brevet DE 26 37 435, la section transversale du fil de résistance est refoulée, c'est-à-dire grossie, tout en diminuant la section du tube incandescent préfabriqué, de telle sorte qu'il se pro- duit un abaissement considérable de la valeur de résistance électrique et, qu'en raison des fentes transversales qui se forment,, on risque de voir se produire des ruptures de fil. Les fils de résistance pour bougies à tige incandescente sont habi- tuellement constitués aujourd'hui de fils métalliques étirés. L'invention a pour objet une bougie du type mentionné plus haut, caractérisée en ce que l'enroulement de fil métallique résistant est composé d'au moins deux fils Juxta- posés et torsadés ensemble, de telle manière que la section trans- versale de la tige incandescente n'étant pas encore réduite, le pas d'enroulement de chaque fil dans la torsade soit supérieur à n fois le diamètre d'un fil, n étant le nombre de fils. La bougie conforme à l'invention présente l'avantage qu'il ne se produit pratiquement pas de refoulement, c'est-à-dire de grossissement du fil de résistance au cours de la diminution par matriçage par exemple, de la section de la tige incandescente préfabriquée, et que, en conséquence, il n'existe aucun risque de rupture du fil causée par des fissures transversales. 1.- 2e- La description oi-après se rapporte à un exemple de réalisation de l'inventions, avec référence aux des- sins dans lesquels 8 - la figure 1 est une vue en coupe longitudi- nale d'une bougie d'allumage à tige incandescente, représentée à échelle agrandie, - la figure 2 montre une portion de l'enrou- lement de fil de résistance, à une échelle encore plus grande. La bougie à tige incandescente 10 représentée dans la figure 1, se compose deune enveloppe métallique 11 dans l'alésage longitudinal 12 de laquelle est fixée, de manière étanche aux gaz, une tige à incandescence 13 d'environ 6 milli- mètres de diamètre, ainsi que des pièces représentées en traits- points placées du c8té du branchement, telles que bague isolan- te 14, écrou rond 159 rondelle ondulée 16 et écrou de blocage 17, qui sont disposées sur l'extrémité filetée 18 d'un axe de branchement 19. Cet axe de branchement 19 s'étend, isolé élec- triquement, dans l'enveloppe 11, à l'extrémité c8té raccordement de laquelle, il fait saillie hors de l'alésage longitudinal 12.- Sur sa face extérieure, l'enveloppe 11 porte un bord à six pans , un filetage 21, avec lequel la bougie peut être vissée sur un moteur à combustion. La tige à incandescence 13 consiste en un tube 22 en métal résistant à la corrosion, ayant une épaisseur de paroi d'environ 0,7 mm et dont l'extrémité, du c8té chambre de combustion du moteur, est fermée par soudure en un fond 23. Sur ce fond 23 du tube 22, est soudée l'une des portions d'ex- trémité d'un enroulement de fil de résistance 24. Cet enroule- ment s'étend axialement à l'intérieur du tube 22. Il est consti- tué, par exemple, en un alliage classique de conducteur chauf- fant, tel que l'alliage chrome-nickel 20/5, mais il peut, éga- lement, être constitué en tout autre métal à point de fusion élevé, tel que, par exemple, molybdène, niobium, tantale ou tungstène. L'extrémité du c8té branchement de l'enroulement de fil résistant 24 est reliée par soudage à une des extrémités de l'axe de branchement 19 qui s'avance à l'intérieur du tube à incandescence 22. Tandis que la portion ouverte de l'extrémité du tube incandescent 22 est obturée par un élément d'étanchéité 25, l'espace intérieur restant dans le tube 22 est rempli avec un bloc 26 de matériau lectriquement. isclant mais bon conduc- teur de la chaleur, par exemple dcoxyde de magnésiume Ce bl.oc de remplissage 26 est destine à. transmettre au ti.be à ineandes- cence 22 la chaleur founi.le par l1enroulemena de fil de résis- tance 24. Il sert9 d'aut-re part" a établir une isoiation éie. trique entre les diffé:rentes spirers de lenroulement de f1i de résistance 24 et entre cet enroulement 24 et le tube. incandes- cence 220 Pour améliorer la transmission de chaleur par le bloc de remplissage 269 et également améliorer la réîis- tance aux secousses de la tige à incandescence 13, celle-ci9 pourvue préalablement de lenroulement, de fil résistant 249 de l'axe de branchement 19 et du broc de ma.eriau isolant 269 est traitée mécaniquement9 d'une manière connue, par matriçage ou d'une autre façon, pour réaliser une réduction de son diamètre9 qui a pour effet de compacter le bloc isolant 26 dans le tube 22. En vue deéviter que9 en raison du martelage" le diamètre du fil de résistance 249 soit modifié par refo'ule- ment,9 c'est-à-dire que ce diamètre soit augmenté avece comme conséquence, une importante réduction indésirable de sa résis- tance électrique9 et la formation de fissures transversales cau- sant des ruptures de fil l'enroulement de fil de résistance est constitués, conformément à l'invention" comme on peut s'en rendre compte d'après la figure 2" par deux fils métalliques 24/1 et 24/2 juxtaposés et torsadés ensemble. Le pas 27 d'enrou- lement du fil 24/1 et du fil 24/2 est alors choisi pour &tre supérieur au double du diamètre 28 de l'un des fils, Grace i cette conformation de l1enroulement 24 du fil résistant9 lors du martelage de la tige à incandescence 139 seul est modifié le pas 27 d'enroulemer.t des fils 24/1 et 24/2 L'augmentatLon pal refoulement du diamètre 28 des fils 24/1 et 24/2 est largement évitée, et par conséquent, ne risque pas de donner lieu à des fissures transversales et, par suite à des ruptures de l'enrou- lement 24. Au lieu de seulement deux fil.s 24.1 et' 24/29 l'enroulement de fil reésistant 24 peut également être onLstitué en torsadant un plue gra.nd nombre de fis:ndivduelso0 Il y a lieu cependant de modifier alors le pas 27 chois3 pour l'enrou- lement de ces fils 24/1 à 24/n. Dans le cas de n file de dia- 4.- 2492057 mètre 289 le pas 27 dolt être supérieur a n fois le diamètre 28. La présente invention est particulièrement importante dans le cas dgutilisation pour les enroulements de fils de résistance9 de matériaux peu ductiles, tels que par exem- ple le tungstène o L9invention est applicable à des bougies d'allumage à tige incandescente 10 qui sont montées dans les chambres de combustion de moteurs à combustion interne. Mais elle est également applicable à des bougies dites Il à flamme" qui présentent en outres, une amenée de carburant et qui sont disposées dans la conduite d'aspiration d'air de moteurs à com- bustion interne ,- REVEND IC A T I ON Bougie d'allumage à incandescence pour mo- teurs à combustion interne dont la tige incandescente, enfermée hermétiquement dans l'alésage longitudinal d'une enveloppe mé- tallique, possède un tube incandescent à paroi mince en métal résistant à la corrosion, à l'intérieur duquel est disposé un enroulement de fil résistant s'étendant coaxialement, lequel est fixé, par son extrémité de branchement, à un axe de raccorde- ment isolé électriquement, sortant du tube et de l'enveloppe, et qui est incorporé dans un bloc isolé électriquement, mais bon conducteur de la chaleur, bougie dans laquelle le diamètre du tube incandescent, pourvu préalablement de l'enroulement ré- sistant, du bloc isolant et de l'axe de raccordement, est préa- lablement réduit pendant que le bloc isolant est compacté, de manière connue, par matriçage par exemple, bougie caractérisée en ce que l'enroulement de fil métallique résistant (24) est composé d'au moins deux fils juxtaposés et torsadés ensemble (24/1 et 24/2) de telle manière que, la section transversale de la tige incandescente n'étant pas encore réduite (13), le pas (27) d'enroulement de chaque fil dans la torsade soit supé- rieur à n fois le diamètre (28) d'un fil, n étant le nombre de fils.