Brevet FR2767564A3 — publié le 19990226

FR 2767564 A3 19990226 FR 9810576 A 19980820 l Etat de la technique L'invention concerne une bobine d'allumage, qui peut être mise en contact avec un raccord haute tension sur une bougie d'allumage, disposée à poste fixe dans un puits5 d'un moteur à combustion interne et être pourvue sur le côté d'un raccord d'alimentation en tension à l'autre extrémité d'une première pièce d'accouplement, grâce à laquelle elle peut être fixée dans sa position mise sur la bobine d'allu- mage par une pièce de pression.10 On connaît une telle bobine d'allumage en tant que partie d'un dispositif d'allumage pour un moteur à com- bustion interne à plusieurs cylindres par le document DE- 196 04 105- A1, dans lequel on insère un nombre de bobines d'allumage, qui correspond au nombre des cylindres du moteur à combustion interne, dans des puits d'une culasse et on les met en liaison avec des bougie d'allumage montées à poste fixe. La fixation de chacune des bobines d'allumage a lieu au moyen des deux sections terminales de la bobine d'al- lumage qui a une forme de base cylindrique. Un dôme à haute tension entoure en partie d'une manière assurant le centrage un corps isolant de la bougie d'allumage correspondante quand la bobine d'allumage est en position de fonctionnement, sur la première section terminale, qui est tournée vers la bougie d'allumage. Dans le dôme à haute tension on a monté un res- sort à boudin, qui est en engagement à friction avec un rac- cord haute tension, quand il est en état de précontrainte, et au moyen de la force de rappel grâce auquel on presse une deuxième section terminale de la bobine d'allumage contre un élément de fixation, qui forme un pont sur toutes les bobines d'allumage. La bobine d'allumage présente sur la deuxième section terminale un tampon en forme de cône tronqué en une matière élastique, qui pénètre par une partie de son étendue35 longitudinale dans un évidement correspondant de l'élément de fixation et met en position la bobine d'allumage sur cette extrémité. Ce type de fixation de la bobine d'allumage a toutefois l'inconvénient que le blocage contre toute rotation de chacune des bobines d'allumage a lieu par une liaison par la force au moyen de la force de rappel de leur ressort à boudin et de la force de frottement du tampon provoquée ainsi dans l'évidement de l'élément de fixation. Ceci peut con- duire, dans le cas d'accélérations dues à des secousses, comme celles qui se produisent en particulier dans le cas des moteurs à combustion interne, à de petites oscillations de10 torsion de la bobine d'allumage du fait des composantes des accélérations dues aux secousses qui agissent dans le sens périphérique compte tenu de l'élasticité du tampon. En raison de ces oscillations de torsion il peut se produire d'une part sur les faces qui viennent en contact entre le ressort à bou- din et le raccord haute tension de la bougie d'allumage des mouvements relatifs, et du fait d'une usure due au frottement provoqué par cela la sûreté de la mise en contact entre la bobine d'allumage et la bougie d'allumage et de cette façon la sécurité du fonctionnement de la bobine d'allumage s'en20 trouvent affectées. Par ailleurs les oscillations de torsion peuvent conduire à une usure sur un manchon en caoutchouc, qui entoure le dôme à haute tension et provoquer de cette fa- çon des décharges sous haute tension. Avantages de l'invention La bobine d'allumage selon l'invention est carac- térisée en ce qu'on met sur la bobine d'allumage des premiers éléments d'encliquetage, pour qu'ils viennent en prise par une liaison par la forme sans pouvoir tourner dans une deuxième pièce d'accouplement, qui est pourvue de seconds éléments d'encliquetage, qui peuvent correspondre. La bobine d'allumage selon l'invention a ainsi l'avantage que l'on évite les inconvénients mentionnés aupa- rayant dans une mesure satisfaisante. Pour cela la bobine d'allumage présente des premiers éléments d'encliquetage, qui peuvent être mis en prise avec des seconds éléments d'encli- quetage d'une deuxième pièce d'accouplement. Par la mise en prise des deux éléments d'encliquetage l'un dans l'autre on forme un blocage contre toute rotation par engagement à fric- tion de façon à interdire une rotation de la bobine d'allu- mage. Ce blocage contre toute rotation contribue à ce que la bobine d'allumage puisse être aussi utilisée et avoir un fonctionnement sûr dans le cas d'accélérations dues aux se-5 cousses; Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les premiers éléments d'encliquetage sont disposés sur un flanc, qui fait tout le tour, sur l'autre extrémité, et - le flanc est incliné par rapport à une surface frontale qui délimite l'autre extrémité, - les seconds éléments d'encliquetage sont disposés pour cen- trer l'autre extrémité sur un flanc intérieur de la seconde pièce d'accouplement qui correspond au flanc, - la deuxième pièce d'accouplement forme en tant que partie d'un élément de fixation d'un dispositif d'allumage une liaison d'une seule pièce avec au moins une bougie d'allu- mage, - l'élément de fixation en partie entouré par injection de matière plastique présente des barres conductrices, d'o partent des contacts en association avec des pistes conduc- trices, qui sont mises sur la face frontale de la bobine d'allumage, - on dispose sur la seconde pièce d'accouplement des premiers moyens de montage préalable dans lesquels peuvent entrer lors de l'introduction de la bobine d'allumage dans la deuxième pièce d'accouplement des seconds moyens de montage préalable de la bobine d'allumage pour leur fixation qui peut coulisser longitudinalement dans la seconde pièce d'accouplement, - la venue en prise par engagement par la forme des éléments d'encliquetage les uns dans les autres, est soutenue par engagement par la force par un élément de contact à haute tension de la bobine d'allumage servant de pièce de pres- sion, - l'élément de fixation présente un nombre de secondes pièces d'accouplement, qui correspond au nombre des cylindres du moteur à combustion interne. Dessins L'invention va être décrite à partir d'un exemple de réalisation, représenté sur les dessins annexés, sur les- quels: 5 - la figure 1 montre selon une vue latérale une bobine d'al- lumage qui fait partie d'un dispositif d'allumage, - la figure 2 montre selon une vue latérale une pièce de fixation du dispositif d'allumage et la figure 3 montre des parties de la bobine d'allumage dans une vue en perspective - la figure 4 montre la bobine d'allumage dans une vue de dessus. Description de l'exemple de réalisation Un dispositif d'allumage 11, tel que celui que l'on utilise pour un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres, présente, en fonction du nombre des cylindres du moteur à combustion interne, plusieurs bobines d'allumage 12 ayant une forme de base cylindrique. Le dispositif d'allumage 11 est représenté plus en détail à la figure 1 pour un cylin- dre individuel. Au moyen d'un élément de fixation 13, en forme d'entretoise, du dispositif d'allumage 11 on fixe ce- lui-ci au moyen d'un élément de fixation 14, qui est repré- senté ici de façon symbolique sous la forme d'un tube d'écartement, sur une culasse 16 du moteur à combustion in- terne. Dans la culasse 16 on a mis pour chacun des cylindres un puits allongé 17, se présentant sous la forme d'un alé- sage. On introduit à travers une ouverture d'entrée 18 du puits 17 sur une face de recouvrement de la culasse 16 de manière connue un bougie d'allumage 21 dans le puits 17 et ici, on la fixe en positon enfoncée, par rapport à la surface de recouvrement 19. La bougie d'allumage 21 présente, tourné vers l'ouverture d'entrée 18, un raccord à haute tension 22, qui se compose d'une électrode 23 en forme de tige à la ma- nière d'un appendice, et d'un corps isolant 24 qui entoure l'électrode 23 à l'exception d'une extrémité qui reste libre. La bobine d'allumage 12 est réalisée sous la forme d'une bobine d'allumage en forme de bâton avec un bo - tier cylindrique 26. Le diamètre du boîtier 26, qui forme la partie radialement la plus saillante de la bobine d'allumage 12, est plus petite de l'épaisseur d'un joint que le diamètre libre du puits 17. Une première section terminale 27 de la bobine d'allumage 12 fait saillie hors du boîtier 26 en alignement axial en tant que première pièce d'accouplement 27 pour être disposée sur le raccord à haute tension 22 de la bobine d'al- lumage 21 et une deuxième section terminale 28 de la bobine d'allumage 12 en association avec l'élément de fixation 13 fait saillie dans le sens opposé à l'autre extrémité. La première section terminale 27 contient un dôme à haute tension 29 en matière plastique, qui a la forme d'un manchon et sort du boîtier 26. Une tige orientée axialement 31, remise par l'extrémité libre du dôme à haute tension 29 est disposée dans celui-ci, tige qui est reliée à une pièce de pression 32 qui dépasse axialement le dôme à haute tension 29, en tant qu'élément de contact à haute tension 32 se pré- sentant sous la forme d'un ressort à boudin, au moyen duquel on peut établir la liaison électrique entre la sortie de la bobine d'allumage 12 et l'entrée de la bobine d'allumage 21 sur le raccord haute tension 22 d'une manière axialement flexible par liaison par la force. Le dôme à haute tension 29 est entouré et égale- ment comme l'élément de mise en contact à haute tension 32, est dépassé axialement par un corps de manchon 33 en une ma- tière élastique, qui peut être enfilé en laissant du jeu sur le corps isolant 24 de la bougie d'allumage 21. La deuxième section terminale 28 de la bobine d'allumage 12 fait saillie, comme aussi la partie du boîtier 26 voisin, hors du puits 17. La deuxième section terminale 28 est une pièce en matière plastique, en forme de cône tronqué, * avec une face frontale 34, qui s'étend dans un plan radial, et avec un flanc 36, qui fait tout le tour, et qui est incli- né à environ 45 par rapport à la face frontale 34. On peut insérer la deuxième section terminale 28 dans un corps de ré- ception en forme de cuvette, comme une deuxième pièce d'ac- couplement 37 de l'élément de fixation 13 et la centrer dans celle-ci par une forme intérieure de la seconde pièce d'ac- couplement 37 qui correspond à la forme extérieure de la se- conde section terminale 28. On a mis sur le flanc 36 des premiers éléments d'encliquetage 41 en forme de soufflets faisant tout le tour, qui peuvent venir en prise en engrenant sans jeu les uns dans les autres dans les deuxièmes éléments réciproques d'encli- quetage 42 sur un flanc intérieur 38 de la deuxième pièce d'accouplement 37. Les éléments d'encliquetage 41, 42 sont représentés de façon seulement schématique sur la figure 1, on les a représentés sur les figures 2 à 4 de façon au moins fragmentaire de manière détaillée. Sur la figure 4, la face frontale 34 présente deux pistes de conducteurs 43, qui conduisent le courant, sont constituées comme des bagues glissantes, et s'étendent de façon concentrique à une certaine distance l'une de l'au- tre, pistes qui servent de raccord 43 d'alimentation en ten- sion, qui sont alimentés par engagement par la force, lors de la réunion de la deuxième section terminale 28 selon la fi- gure 3 avec la deuxième pièce d'accouplement 37 selon la fi- gure 2, par deux contacts 44 correspondants, constitués sous la forme de bras à ressort. Les deux contacts 44 font partie des barres conductrices 46 électriquement isolées l'une de l'autre. Les contacts 44 sont libérés par estampage dans les barres conductrices 46 et pliés à partir du plan d'estampage, de telle sorte qu'ils peuvent venir en contact par leurs ex- trémités libres avec les pistes conductrices 43. L'alimentation en tension de la bobine d'allumage 12 a lieu au moyen des barres conductrices 46 par les con- tacts 44. En même temps que les barres conductrices 46 pour les autres bobines d'allumage 12 du dispositif d'allumage 11 celles-ci forment, en étant entourées par injection de ma- tière plastique pour être isolées électriquement et pour avoir une stabilité mécanique, comme assemblage d'une seule pièce, l'élément central de fixation 13 avec les secondes pièces d'accouplement 37 pour toutes les bobines d'allumage 12. En variante une bobine d'allumage 12 individuelle ou cha- cune des bobines d'allumage 12 peut aussi présenter plus de deux pistes conductrices 43, auxquelles est associé respecti- vement un contact 44. On a disposé sur chacune des deuxièmes pièces d'accouplement 37, comme on l'a représenté à titre d'exemple sur la figure 2, à son extrémité libre une gorge d'arrêt, qui fait tout le tour, orientée axialement, en tant que premier moyen de montage préalable 47, dans lequel peut entrer en liaison un bourrelet faisant tout le tour, orienté axiale- ment, en tant que deuxième moyen de montage préalable 48 sur la deuxième section finale 28 de la bobine d'allumage 12 lors de la réunion de la bobine d'allumage 12 avec la deuxième pièce d'accouplement 37. Cette liaison constitue uniquement entant qu'encliquetage préalable une aide au montage, quand pour des raisons qui relèvent de la technique de fabrication, l'élément de fixation 13 est livré comme une unité complète de montage préalable avec toutes les bobines d'allumage pour être inséré dans la culasse 16 du moteur à combustion in- terne. Cet encliquetage préalable permet encore un mouvement relatif, dirigé axialement, entre la bobine d'allumage 12 et la seconde pièce d'accouplement 37, de telle sorte qu'après l'insertion de cette unité de montage préalable dans la cu- lasse 16 et après la fixation au moyen de l'élément de fixa- tion 14, la force de rappel de l'élément de contact à haute tension 32 provoque d'une part un engagement à friction entre les contacts 44 et les pistes conductrices 43 et vers l'élec- trode 23 de la bougie d'allumage 21, et d'autre part soutient par une liaison par la forme entre les éléments d'enclique- tage 41, 42 par une liaison par la force.- Le dispositif d'allumage 11 peut toutefois en va- riante être monté sur la culasse 16 d'une manière telle que les bobines d'allumage 12 sont insérées axialement en étant toutes orientées de la même façon vers les bobines d'allumage 21 individuellement dans les puits 17, et après cela que l'élément de fixation 13 est mis avec les secondes pièces d'accouplement correspondantes 37 sur les bobines d'allumage 12 et sont fixées par au moins un élément de fixation 14 sur la culasse 16. Même dans ce cas a lieu grâce aux forces de rap- pel des éléments de contact à haute tension 32, en plus des mises en contact des bobines d'allumage 12 avec les électro- des 23 et les contacts 44 un soutien par une liaison par la force de la liaison par la forme, entre les éléments d'encli- quetage respectifs 41, 42. Cette liaison de éléments d'encliquetage 41, 42 permet aussi dans le cas d'accélérations dues aux secousses un montage à l'abri de toute rotation des bobines d'allumage10 12 dans la culasse 16 comme condition préalable à une mise en contact, fonctionnant de façon sûre, des bobines d'allumage 12 sans usure due au frottement provoqué par des oscillations de torsion. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Bobine d'allumage, qui peut être mise en contact avec un raccord haute tension (22) sur une bougie d'allumage (21), disposée à poste fixe dans un puits (17) d'un moteur à com-5 bustion interne et être pourvue sur le côté d'un raccord d'alimentation en tension (43) à l'autre extrémité d'une pre- mière pièce d'accouplement (27), grâce à laquelle elle peut être fixée dans sa position mise sur la bobine d'allumage (21) par une pièce de pression (32), caractérisée en ce que on met sur la bobine d'allumage (12) des premiers éléments d'encliquetage (41), pour qu'ils viennent en prise par une liaison par la forme sans pouvoir tourner dans une deuxième pièce d'accouplement (37), qui est pourvue de seconds élé- ments d'encliquetage (42), qui peuvent correspondre. 2 ) Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premiers éléments d'encliquetage (41) sont disposés sur un flanc (36), qui fait tout le tour, sur l'autre extrémi- té, et - le flanc (36) est incliné par rapport à une surface fron- tale (34) qui délimite l'autre extrémité. 3 ) Bobine d'allumage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les seconds éléments d'encliquetage (42) sont disposés pour centrer l'autre extrémité sur un flanc intérieur (38) de la seconde pièce d'accouplement (37) qui correspond au flanc (36). 4 ) Bobine d'allumage selon la revendication 3, caractérisée en ce que la deuxième pièce d'accouplement (37) forme en tant que par- tie d'un élément de fixation (13) d'un dispositif d'allumage (11) une liaison d'une seule pièce avec au moins une bougie d'allumage (21). ) Bobine d'allumage selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément de fixation (13) en partie entouré par injection de matière plastique présente des barres conductrices (46), d'o 5 partent des contacts (44) en association avec des pistes con- ductrices (43), qui sont mises sur la face frontale (34) de la bobine d'allumage (12). 6 ) Bobine d'allumage selon la revendication 5, caractérisée en ce qu' on dispose sur la seconde pièce d'accouplement (37) des pre- miers moyens de montage préalable (47) dans lesquels peuvent entrer lors de l'introduction de la bobine d'allumage (12) dans la deuxième pièce d'accouplement (37) des seconds moyens de montage préalable (48) de la bobine d'allumage (12) pour leur fixation qui peut coulisser longitudinalement dans la seconde pièce d'accouplement (37). 7 ) Bobine d'allumage selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que la venue en prise par engagement par la forme des éléments d'encliquetage (41, 42) les uns dans les autres, est soutenue par engagement par la force par un élément de contact à haute tension (32) de la bobine d'allumage (12) servant de pièce de pression (32). 8 ) Bobine d'allumage selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que l'élément de fixation (13) présente un nombre de secondes pièces d'accouplement (37), qui correspond au nombre des cy- lindres du moteur à combustion interne.