Brevet FR2696788A1 — publié le 19940415

"Unité d'allumage à bobine pour moteur thermique" La présente invention concerne une unité d'allumage pour des moteurs thermiques, comportant un noyau de fer, annulaire, fermé, muni sur une de ses parties, d'un enroulement primaire et d'un enroulement secondaire entourés par un corps isolant et une installation de fixation pour fixer de manière amovi- ble la bobine en particulier sur une culasse de moteur thermique Comme cela est déjà connu selon le document DE-A 3 727 458, on fixe les bobines d'allumage chaque fois avec quatre vis à la culasse Pour cela le noyau de chaque bobine d'allumage comporte quatre perçages qui reçoivent lors du montage de la bobine d'allumage sur la culasse, des goujons droits, accrochés à la culasse Pour terminer on fixe la bobine d'allumage ainsi préassemblée par vissage des écrous de fixation sur les goujons. L'inconvénient de cette solution est qu'en cas de remplacement des bougies, pour enlever la bobi- ne d'allumage de la culasse du moteur thermique, il faut desserrer tous les écrous des goujons ce qui représente un travail important en particulier dans le cas de moteurs thermiques ayant un grand nombre de cylindres. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un montage du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'in- stallation de fixation se compose d'au moins un organe de retenue accroché à l'emplacement de la fixation, d'un organe de fixation qui se glisse sur l'organe de retenue en s'appuyant sur le noyau de fer ainsi que d'un élément d'encliquetage porté par l'organe de fixation ou l'organe de retenue, et à l'emplacement de fixation, pour fixer la bobine d'allumage, cet élément venant lors de la fixation de la bobine d'allumage sur l'emplacement de fixation, par un mouvement d'emman- chement effectué dans la direction longitudinale de l'organe de fixation sur l'organe de retenue, dans des positions de prise avec un épaulement d'encliquetage de l'organe de maintien ou de l'organe de fixation et cet élément pouvant être dégagé de la position de pri- se avec l'épaulement d'encliquetage par un mouvement de rotation. Cette solution évite les inconvénients évo- qués ci-dessus et permet avec des moyens simples de fixer rapidement la bobine d'allumage sur la culasse du moteur. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention les épaulement d'encliquetage sont formés par le tracé d'un filetage. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention le filetage comporte sur un flanc dirigé à l'opposé de la direction d'emmanchement, une surface inclinée d'attaque par dessus laquelle on emmanche l'élément d'encliquetage pour l'accrocher sur l'épau- lement d'encliquetage. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention l'organe de retenue est formé par un goujon en saillie dans la direction normale par rapport à la culasse, le filetage étant un filetage à pas impor- tants avec un profil en dents de scie dont les flancs rapportés à l'axe longitudinal du goujon sont à angle aigu pour l'un correspondant au flanc, et pratique- ment perpendiculaire, pour l'autre correspondant à l'épaulement d'encliquetage et le goujon possèdent à son extrémité libre la surface d'attaque qui est ali- gnée sur le flanc du filetage. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention l'organe de fixation a la forme de base d'un cylindre creux étagé, avec un perçage traversant diri- gé longitudinalement, délimité par la paroi, une par- tie de guidage recevant la bague élastique, et dont le diamètre est plus petit que celui du cylindre creux 1 S étagé, avec un épaulement annulaire, situé dans un plan radial, formé à la transition avec la partie de manoeuvre de plus grand diamètre du cylindre creux étagé et une surface d'entraînement prévue sur la par- tie de manoeuvre et permettant de faire tourner l'or- gane de fixation. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les des- sins dont l'unique figure est une vue en coupe de détail d'une culasse à laquelle est fixée une bobine d'allumage. Le montage tel que représenté concerne l'installation de fixation 10 sur un moteur thermique à plusieurs cylindres dont chaque cylindre est équipé d'une bobine d'allumage 12 distincte La bobine d'al- lumage 12 est montée sur une culasse 11 de façon que la fiche de contact pénètre dans un logement à bougies de la culasse Il et soit directement en contact avec la bougie d'allumage qui s'y trouve fixée. L'unique figure montre en coupe, et de ma- nière détaillée la culasse Il d'un moteur thermique sur laquelle est fixée une bobine d'allumage 12 dont seule apparaît une zone de coin d'un noyau de fer 13 extérieur, en forme de châssis et dont le plan est perpendiculaire à la cavité à bougie; la bobine d'al- lumage 12 comporte de manière connue et non représen- tée en détail, un enroulement primaire et un enroule- ment secondaire montées sur la branche centrale du noyau de fer 13. Partant de la surface supérieure 14 de la culasse 11, on monte en parallèle à l'axe de la cavité à bougie, et cela pour chaque bougie d'allumage 12, un organe de fixation en forme de goujon droit 16 dont la disposition correspond à celle des perçages 17 prévus dans les coins du noyau de fer 13 de la bobine d'allu- mage 12 La figure montre à titre d'exemple un coin du noyau 13 et un goujon droit 16 qui seront décrits plus en détail. Le goujon 16 accroché à la culasse 11 pré- sente un segment 18 en forme de base cylindrique d'axe longitudinal 19 et qui dépasse de la surface su- périeure 14 de la culasse 11 A son extrémité libre, le segment 18 est diminué suivant une forme conique formant une surface d'attaque inclinée, 21 A la suite de cette surface d'attaque, il y a un filet 22 arri- vant pratiquement jusqu'au niveau de la surface supé- rieure 14 de la culasse 11 Ce filet est un filet à pas important à profil en dents de scie dont les flancs forment, d'une manière rapportée à l'axe longi- tudinal 19 du segment 18 correspondant à l'axe de la cavité à bougie, d'une part un flanc 23 incliné par rapport à la surface 14 et d'autre part un épaulement d'accrochage 24 pratiquement à angle droit, par rap- port à l'axe longitudinal 19; le premier flanc 23 peut être sensiblement aligné sur la surface d'attaque 21. Au cours d'un préassemblage, on place la bobine d'allumage 12 sur la culasse 11 de façon que chaque perçage 17 du noyau 13 reçoive le goujon 16 correspondant, les perçages 17 reliant la surface supérieure 26 à la surface inférieure 27 du noyau de fer 13. Le diamètre extérieur du segment 18 est di- mensionné par rapport au diamètre intérieur du perçage 17 pour qu'en position de préassemblage il subsiste un intervalle en forme de cylindre creux entre les deux pièces, volume intermédiaire dans lequel se place une partie d'un organe de fixation 29 à faible jeu radial. L'organe de fixation 29 présente la forme de base d'un cylindre creux, étagé, avec un perçage tra- versant 32 allongé, délimité par une paroi 31; ce corps comporte une pièce de guidage 33 de diamètre plus petit et un épaulement annulaire 36, situé dans un plan radial à la transition avec la partie de pré- hension 34 de plus grand diamètre, ainsi qu'une surfa- ce d'entraînement 37 réalisée sur la partie de préhen- sion 34 pour permettre de tourner l'organe de fixation 29. La partie de guidage 33 comporte une rainure annulaire extérieure 38 de section rectangulaire, qui présente sur une partie de sa périphérie une fente 39 traversant la paroi 31 dans laquelle pénètre un seg- ment d'accrochage 41 d'un élément d'accrochage guidé dans la rainure annulaire extérieure 38, en forme de bague élastique 42 ouverte et qui vient en saillie dans le perçage traversant 32 en pouvant se déformer élastiquement. A l'état pré-assemblé, la surface du fond 27 du noyau de fer 13 est tournée vers la surface supé- rieure 14 de la culasse il et l'épaulement 36 de l'or- gane de fixation 29 s'appuie contre la surface supé- rieure 26 du noyau de fer 13. Au cours du montage final de l'unité d'allu- mage 12 sur la culasse 11, une force de pression est appliquée dans la direction longitudinale sur la pièce de manoeuvre 34, et le mouvement longitudinal résul- tant de l'organe de fixation 29 avec le noyau de fer 13 contre la force de rappel d'un élément à ressort 44 en forme de ressort hélicoïdal guidé dans une cavité 43 de la culasse 11, la fixe sur le segment 18 du gou- jon fileté 16 Le segment d'encliquetage 41 de l'an- neau élastique 42 glisse ainsi sur la surface d'atta- que 21 et s'accroche dans une gorge de filetage 47 pour glisser au cours de la poursuite du mouvement longitudinal, par des mouvements répétés, par dessus le flanc 23 et s'accrocher dans une partie de la gorge de filetage 47, décalée d'un pas, jusqu'à ce que le mouvement longitudinal se termine par la venue en butée de la surface du fond 27 du noyau de fer 13, contre la surface supérieure 14 de la culasse 11. Après suppression de la pression exercée sur la partie de manoeuvre 34, par un mouvement antagonis- te de l'organe de fixation 29, du fait de la force de rappel de l'élément élastique 44, le segment d'encli- quetage 41 de l'anneau élastique 42 est mis en appui contre l'épaulement d'encliquetage 24 du filetage 22. Comme l'épaulement d'encliquetage 24 est pratiquement à l'équerre par rapport à la direction de déplacement le long de l'axe longitudinal 19, il n'est pas possi- ble au segment d'encliquetage 41 de glisser en retour dans la spire suivante de la gorge filetée 47 et le segment d'encliquetage 41 ainsi que la bobine d'allu- mage 12 ainsi liée, sont soutenus par une liaison de force par la force de rappel exercée par l'élément à ressort 44 contre l'épaulement d'encliquetage 24 for- mant une position de fin de course. On ne peut détacher la bobine d'allumage 12 de sa position de fin de course que par un mouvement de rotation de l'organe de fixation 29 par lequel le segment d'encliquetage 41 est reconduit dans la gorge de filetage 47 jusque contre la surface inclinée d'attaque 21 Pour communiquer le mouvement de rota- tion à l'organe de fixation 29, la partie de manoeuvre 34 est munie d'une surface d'entraînement 37 en forme de méplat qui peut être, suivant une variante, une surface à plusieurs arêtes, une surface moletée, une fente ou une encoche. Le montage décrit ci-dessus permet une fixa- tion rapide de la bobine d'allumage 12 sur la culasse 11 d'un moteur thermique Dans des variantes de réali- sation, on peut également avoir d'autres éléments de la bobine d'allumage 12 à proximité de la culasse Il et qui limitent le mouvement longitudinal lors de la fin du montage sur la culasse 11 L'élément à ressort 44 peut également être guidé sur un prolongement cylindrique du goujon 16 et être réalisé sous la forme d'un ressort hélicoïdal de compression ou sous la for- me d'un ressort à lame. De plus, le filetage 22 peut être réalisé non pas sur le goujon 16, mais dans l'organe de fixa- tion 29 et le positionnement de l'anneau élastique 42 peut être prévu non pas sur l'organe de fixation 29, mais également sur le goujon 16 permettant ainsi à l'organe de fixation 29 de s'encliqueter sur le goujon 16. En variante, l'organe de fixation 29 peut être également réalisé sous la forme d'un verrou sus- ceptible de remonter élastiquement, au lieu d'être réalisé sous la forme d'un manchon, ce verrou étant réalisé basculant pour se dégager du goujon 16. En outre, le filetage 22 du goujon 16 peut n'occuper qu'une partie de sa périphérie en étant interrompu par des segments cylindriques longitudinaux dont le diamètre extérieur ne dépasse pas le cercle primitif du filetage 22 Le verrou peut ainsi être mis en prise dans le filetage 24 par une rotation partiel- le, et être dégagé du goujon 16 le long d'un segment cylindrique. De plus, le filetage 22 peut entourer le goujon 16 comme filetage intérieur, comme organe de fixation 29 en forme de manchon et être interrompu sur les parties de sa surface périphérique par des seg- ments allongés réalisés dans l'organe de fixation 29 et dont le diamètre intérieur est supérieur au diamè- tre du cercle de base du filetage 22 Cela permet de dégager le segment d'encliquetage 41 de l'anneau élas- tique 42 monté sur le goujon 16 par une rotation par- tielle de l'organe de fixation 29 pour se dégager de sa prise avec le filetage 22; l'organe de fixation 29 peut ainsi s'enlever du goujon 16 le long d'un segment cylindrique réalisé dans l'organe de fixation 29. Cela permet un montage ou un démontage rapi- des de la bobine d'allumage 12 par rapport à la culas- se 11. R E V E N D I C A T I O N S 1) Unité d'allumage pour des moteurs thermi- ques, comportant un noyau de fer ( 13), annulaire, fer- mé, muni sur une de ses parties, d'un enroulement pri- maire et d'un enroulement secondaire entourés par un corps isolant et une installation de fixation ( 10) pour fixer de manière amovible la bobine ( 12) en par- ticulier sur une culasse ( 11) de moteur thermique, bobine caractérisée en ce que l'installation de fixa- tion ( 10) se compose d'au moins un organe de retenue ( 16) accroché à l'emplacement de la fixation, d'un organe de fixation ( 29) qui se glisse sur l'organe de retenue ( 16) en s'appuyant sur le noyau de fer ( 13) ainsi que d'un élément d'encliquetage ( 42) porté par l'organe de fixation ( 29) ou l'organe de retenue ( 16), et à l'emplacement de fixation, pour fixer la bobine d'allumage ( 12), cet élément venant lors de la fixa- tion de la bobine d'allumage ( 12) sur l'emplacement de fixation, par un mouvement d'emmanchement effectué dans la direction longitudinale de l'organe de fixa- tion ( 29) sur l'organe de retenue ( 16), dans des posi- tions de prise avec un épaulement d'encliquetage ( 24) de l'organe de maintien ( 16) ou de l'organe de fixa- tion ( 29) et cet élément pouvant être dégagé de la position de prise avec l'épaulement d'encliquetage ( 24) par un mouvement de rotation. 2) Unité d'allumage selon la revendication 1, caractérisée par plusieurs épaulements d'enclique- tage ( 24) placés l'un derrière l'autre dans la direc- tion d'emmanchement. 3) Unité d'allumage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les épaulement d'encliqueta- ge ( 24) sont formés par le tracé d'un filetage ( 22). 4) Unité d'allumage selon l'une des revendi- cations 1 à 3, caractérisée en ce que le filetage ( 24) comporte sur un flanc ( 24) dirigé à l'opposé de la direction d'emmanchement, une surface inclinée d'atta- que ( 21) par dessus laquelle on emmanche l'élément d'encliquetage ( 42) pour l'accrocher sur l'épaulement d'encliquetage ( 24). ) Unité d'allumage selon l'une des revendi- cations 1 à 4, caractérisée en ce que les épaulements d'encliquetage ( 24) s'étendent sur une partie de la périphérie de l'organe de fixation ( 16) ou de l'organe de fixation ( 29) qui entoure le précédent. 6) Unité d'allumage selon la revendication , caractérisée en ce qu'un élément à ressort ( 44) agit contre la direction d'emmanchement de l'organe de fixation ( 29) sur la bobine d'allumage ( 12) ou l'orga- ne de fixation ( 29). 7) Unité d'allumage selon l'une des revendi- cations 2 à 5, caractérisée en ce que l'organe de retenue ( 16) est formé par un goujon ( 16) en saillie dans la direction normale par rapport à la culasse ( 11), le filetage ( 22) étant un filetage à pas impor- tants avec un profil en dents de scie dont les flancs rapportés à l'axe longitudinal ( 19) du goujon ( 16) sont à angle aigu pour l'un correspondant au flanc ( 23), et pratiquement perpendiculaire, pour l'autre correspondant à l'épaulement d'encliquetage ( 24) et le goujon ( 16) possèdent à son extrémité libre la surface d'attaque ( 21) qui est alignée sur le flanc ( 23) du filetage ( 22). 8) Unité d'allumage selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'élément d'encliquetage ( 42) est formé par une bague élastique ( 42) ouverte, guidée dans une rainure annulaire extérieure ( 38) de l'organe de fixation ( 29), et qui est susceptible de se déformer élastiquement dans la direction périphéri- que, l'organe de fixation ( 29) est limité radialement il par une paroi ( 31) et cette paroi ( 31) comporte une fente ( 39) l'entourant partiellement, à travers laquelle passe l'élément d'encliquetage ( 42) par son segment d'encliquetage ( 41) de manière à se déformer élastiquement, dans un perçage traversant ( 32) de l'organe de fixation ( 29). 9) Unité d'allumage selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que l'organe de fixation ( 29) a la forme de base d'un cylindre creux étagé, avec un perçage traversant ( 32) dirigé longitudinalement, délimité par la paroi ( 31), une partie de guidage ( 33) recevant la bague élastique ( 42), et dont le diamètre est plus petit que celui du cylindre creux étagé, avec un épaulement annulaire ( 36), situé dans un plan radial, formé à la transition avec la partie de manoeuvre ( 34) de plus grand diamè- tre du cylindre creux étagé et une surface d'entraîne- ment ( 37) prévue sur la partie de manoeuvre ( 34) et permettant de faire tourner l'organe de fixation ( 29). 10) Unité d'allumage selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que le noyau de fer ( 13) comporte une partie de noyau formant le retour, rectangulaire, dont les zones des coins sont munies chaque fois d'un perçage ( 17) reliant une sur- face supérieure ( 26) à une surface inférieure ( 27), ce perçage pouvant recevoir l'organe de retenue ( 16) et l'organe de fixation ( 29). 11) Unité d'allumage selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que la bobi- ne d'allumage ( 12) est reliée à une fiche de bobine pour former l'unité d'allumage, et en ce que le noyau de fer ( 13) est perpendiculaire à l'axe longitudinal ( 19) et par rapport à l'axe longitudinal de la fiche de la bougie d'allumage.