Brevet FR3007509A1 — publié le 20141226

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une bougie de pré- chauffage de moteur thermique comportant un corps avec une électrode centrale et une cartouche chauffante en céramique, la cartouche chauf- fante en céramique ayant un premier point de contact électrique et un second point de contact électrique, et le second point de contact électrique de la cartouche chauffante étant relié au corps de la bougie par un tube de support. Etat de la technique Selon l'état de la technique, on connaît les bougies de préchauffage à cartouche chauffante en céramique. C'est ainsi que le document EP 1 707 883 décrit une bougie de préchauffage comportant une cartouche chauffante en céramique ainsi qu'une électrode centrale avec contact électrique entre l'électrode centrale et la cartouche chauf- fante en céramique par l'intermédiaire d'un fil électro-conducteur. Le fil électro-conducteur est entouré de poudre d'isolation pour éviter tout court-circuit par contact du fil électro-conducteur et du port de la bougie. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet une bougie de pré- chauffage du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la bougie de préchauffage caractérisée en ce que l'électrode centrale et le premier point de contact électrique de la cartouche chauffante en céramique sont reliées électriquement par un manchon. La bougie de préchauffage selon l'invention offre l'avantage de réaliser plus simplement le branchement de la cartouche de préchauffage en céramique sans nécessiter de poudre de remplissage isolante pour avoir une réalisation plus simple et plus économique. En outre, la bougie de préchauffage selon l'invention est plus robuste vis-à-vis des contraintes thermiques et mécaniques car le manchon réalise une liaison plus robuste que le fil électro-conducteur. Cette liaison robuste et rigide avec l'électrode centrale évite le remplissage de la bougie de préchauffage avec une poudre isolante ce qui cor- respond dans le procédé de fabrication à la réduction d'au-moins une étape du procédé et ainsi à une économie significative tout en accélérant le procédé de fabrication. Selon un développement avantageux, le manchon com- porte un élément compensateur qui permet l'extension du manchon dans la direction axiale et ainsi une compensation ou équilibrage de la longueur dans la direction axiale entre l'électrode centrale et le premier point de contact électrique sur la cartouche chauffante en céramique. De façon particulièrement avantageuse, l'élément de compensation est réalisé sur le manchon sous la forme d'un tube ondu- lé; suivant une variante, l'ensemble du manchon est constitué par un tube ondulé. Le tube ondulé réalise de manière simple et économique la compensation de longueur dans la direction axiale tout en donnant une rigidité suffisante pour réaliser le contact avec le corps de la bougie ou avec le tube de support installé au moins en partie dans le corps tout en évitant avec certitude tout court-circuit. En variante, l'élément de compensation est un ressort agissant dans la direction axiale. Un tel ressort permet de compenser ou d'absorber des variations de longueur entre l'électrode centrale et la cartouche chauffante en céramique sous l'effet des contraintes ther- miques et aussi des contraintes mécaniques, par exemple celles générées par les vibrations du moteur ou les ondes de pression engendrées par la combustion. Selon un autre développement avantageux, la cartouche chauffante en céramique comporte une souillure dans laquelle pénètre une déformation du tube de support. En plus de la liaison par la force, la souillure permet également de réaliser une liaison par la forme entre le tube de support et la cartouche chauffante en céramique ce qui améliore le contact et le rend plus sûr. De façon particulièrement avantageuse, la souillure est réalisée aux deux points de contact électrique de la cartouche chauffante en céramique car alors, on a un contact au moins en partie par la forme entre la cartouche chauffante en céramique et le tube de support. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la car- touche chauffante en céramique a une seconde souillure dans laquelle pénètre une déformation du manchon. Dans ce cas, il est également avantageux que la seconde souillure corresponde au point de contact, c'est-à-dire, dans ce cas, au premier point de contact. A cet endroit, la seconde souillure réalise, non seulement une liaison par la force, mais une liaison au moins en partie par la forme ce qui donne un contact globalement plus stable et meilleur. Selon un autre développement avantageux, l'électrode centrale comporte une souillure dans laquelle pénètre une partie en creux du manchon. Cette troisième souillure améliore non seulement le contact avec la cartouche chauffante en céramique, mais également avec l'électrode centrale. Selon une autre caractéristique avantageuse, un élément isolant est interposé entre le tube de support et le manchon. Cet élément isolant donne à l'ensemble de la combinaison du tube de support et du manchon une rigidité significativement plus grande, réduisant tout risque de fléchissement du manchon ou du tube de support. De façon particulièrement avantageuse, le tube de sup- port a une quatrième souillure au niveau de la troisième souillure sur l'électrode centrale de sorte que l'élément isolant est bloqué par la troi- sième et la quatrième souillure par une liaison par la forme. Dessin La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation d'une bougie de préchauffage représentée dans le dessin annexé dans lequel l'unique figure est une vue en coupe partielle d'une bougie de préchauffage à cartouche chauffante en céramique. Description d'un mode de réalisation La figure montre la partie côté chambre de combustion, d'une bougie de préchauffage selon l'invention. La bougie de préchauf- fage se compose d'un corps 1 logeant une électrode centrale 4 pour le branchement électrique. La bougie de préchauffage a en outre une cartouche chauffante en céramique 2 installée concentriquement à l'électrode centrale 4 dans le prolongement de l'axe 15 de la bougie de préchauffage 20. La pointe 22 côté chambre de combustion, de la car- touche chauffante en céramique 2 vient en saillie du corps 1. Un tube de support 3 est interposé entre le corps 1 et la bougie chauffante en céramique 2 ; ce tube de support 3 est relié par une liaison par la force, une liaison par la forme et/ou une liaison par la matière avec le corps 1 et la cartouche chauffante en céramique 2. L'extrémité de l'électrode centrale 4 indépendante, tour- née vers la cartouche chauffante en céramique 2 a une souillure 12 appelée troisième souillure 12. La cartouche chauffante en céramique 2 a une souillure 10 à son extrémité tournée vers l'électrode centrale 4 et qui est appelée seconde souillure 10. La cartouche chauffante en céra- mique 2 a en outre une souillure 9 qui se situe le long de la cartouche chauffante en céramique 2 plus près de la pointe, côté chambre de combustion 22, que la seconde souillure 10. Un manchon 8 est interposé entre l'électrode centrale 4 et la cartouche chauffante en céramique 2 ; ce manchon fixe l'électrode centrale 4 à la cartouche chauffante en céramique 2. Pour cela, l'extrémité de l'électrode centrale 4 tournée vers le manchon 8 pénètre dans la troisième souillure 12 et son extrémité tournée vers la cartouche chauffante en céramique 2 fenêtre dans la seconde souillure 10. Le manchon 8 est élastique, axialement, et permet ainsi de compenser les variations de longueur générées par la dilatation thermique dans la direction axiale, c'est-à-dire suivant l'axe de la bougie de préchauffage. Le manchon 8 est suffisamment rigide dans la direction radiale pour éviter tout décalage axial ou compenser les efforts transversaux générés par la pression de combustion entre l'électrode centrale 4 et la cartouche chauffante en céramique 2 tout en étant néanmoins suffisamment rigide pour éviter avec garantie tout contact avec le corps 1 ou avec le tube de support 3. Cela évite de remplir le corps 1 avec une poudre isolante. La cartouche chauffante en céramique 2 est entourée d'un tube de support 3, métallique et forme avec le corps 1, le pôle né- gatif (masse) de la bougie de préchauffage. La périphérie extérieure de la cartouche chauffante en céramique 2 est prévue pour être reliée électriquement au pôle négatif par le point de contact électrique 6 dans la souillure 9 qui est une cavité périphérique réalisée dans la cartouche chauffante en céramique 2. Pour le branchement électrique avec le pôle positif, le prolongement cylindrique 5 de la cartouche chauffante en céramique 2 a un point de contact 7 appelé premier point de contact 7. Ce premier point de contact 7 est situé dans la seconde souillure 10. Le branchement électrique de la cartouche chauffante en céramique 2 avec le pôle négatif se fait par le tube de support 3 ; le second point de contact électrique 6 est fait avec le tube de support 3 qui est lui-même relié électriquement au corps 1. De façon avantageuse, le tube de support 3 présente une déformation dans la région du second point de contact électrique 6. Cette déformation pénètre dans la nervure 9 de la cartouche chauffante en céramique 2. De façon préférentielle, le tube de support 3 est enfoncé à cet endroit dans la souillure 9 de la cartouche chauffante en céramique 2 pour réaliser une liaison par la forme. Le premier point de contact 7 est réalisé sur le prolonge- ment cylindrique 5 de la cartouche chauffante en céramique 2 dont le diamètre est inférieur à celui de la cartouche chauffante en céramique 2 proprement dite dans la région qui dépasse du corps 1. Grâce à cette réalisation, on a un écart radial entre le premier point de contact 7 et la paroi intérieure du tube de support 3. Le premier point de contact 7 de même que le second point de contact 6 est réalisé dans une souillure de la cartouche chauffante en céramique 2 ; cette souillure est une cavité périphérique dans la surface périphérique. Pour le branchement électrique du premier point de con- tact 7 avec l'électrode centrale, le manchon 8 élastique axialement est, par exemple, réalisé sous la forme d'un tube ondulé. Le manchon 8 est bloqué par son segment d'extrémité, côté cartouche chauffante, sur le prolongement cylindrique 5 de la cartouche chauffante en céramique 2 ; pour cela, par exemple, le manchon 8 est enfoncé de force dans la se- conde souillure 10 ce qui réalise ainsi en partie une liaison par la forme entre le manchon 8 et la cartouche chauffante en céramique 2. L'extrémité de l'électrode centrale 4 tournée vers la cartouche chauffante en céramique 2 a une troisième souillure 12. Le manchon 8 est enfoncé de force dans la cavité de cette troisième souillure 12 qui est par exemple réalisée sous la forme d'une cavité périphérique. L'isolation électrique du pôle positif dans la région de l'électrode centrale 4, entre le tube de support 3 et le manchon 8 est faite par un élément d'isolation 11 par exemple sous la forme d'une bague isolante. L'élément d'isolation 11 garantit la séparation électrique entre le manchon 8 et le tube de support 3 pour que le courant ne passe pas par cette liaison. Ainsi, l'élément d'isolation 11 est déformable, de préférence élastique-ment ou plastiquement et peut être collé au tube de support et/ou au manchon pour un meilleur blocage. Le tube de support 3 chevauche l'élément d'isolation 11 par son segment d'extrémité côté électrode cen- trale et le tube de support 3 forme une quatrième souillure 13 qui presse l'élément d'isolation 11 contre le manchon 8. Cette liaison entre le tube de support 3, l'élément d'isolation 11 et le manchon 8 forme un organe très rigide qui constitue une liaison axiale essentiellement rigide entre l'électrode centrale 4 et le tube de support 3. En variante, le manchon 8 peut également avoir des formes différentes de celles d'un tube ondulé et qui, néanmoins, sont élastiques dans la direction axiale au-delà de l'élasticité de la matière. Ainsi le manchon 8 par exemple comporte un élément de ressort intégré dans le manchon 8 entre la prise du manchon 8 avec la troisième souil- lure 12 et la prise du manchon 8 avec la seconde souillure 10. Il est en outre possible de supprimer une ou plusieurs des souillures 9, 10, 12, 13 et de réaliser la fixation aux points de contact par une liaison par la matière et/ou par la force. Il est en outre possible d'insérer une matière isolante entre l'électrode centrale 4 et la cartouche chauffante en céramique 2 dans le manchon 8 pour éviter un court-circuit électrique par le pliage du manchon 8. Même si la réalisation proposée qui ne rend pas indis- pensable l'introduction d'une poudre isolante dans le corps 1, comme moyen de sécurité supplémentaire on peut introduire une telle poudre isolante dans le corps 1, notamment dans l'espace compris entre le tube de support 3 et le manchon 8 et/ou entre le tube de support 3 et le corps. REVENDICATIONS1°) Bougie de préchauffage de moteur thermique comportant un corps (1) avec une électrode centrale (4) et une cartouche chauffante en céramique (2), - la cartouche chauffante en céramique (2) ayant un premier point de contact électrique (7) et un second point de contact électrique (6), et - le second point de contact électrique (6) de la cartouche chauffante (2) étant relié au corps (1) de la bougie par un tube de support (3), bougie de préchauffage caractérisée en ce que l'électrode centrale (4) et le premier point de contact électrique (7) de la cartouche chauffante en céramique (2) sont reliés électriquement par un manchon (8). 2°) Bougie de préchauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le manchon (8) est fixé à l'électrode centrale (4) et à la cartouche chauffante en céramique (2). 3°) Bougie de préchauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le manchon (8) comporte un élément de compensation permettant une compensation longitudinale dans la direction axiale entre l'électrode centrale (4) et le premier point de contact électrique (7) de la cartouche chauffante en céramique (2). 4°) Bougie de préchauffage selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément de compensation est réalisé sur le manchon (8) sous la forme d'un tube ondulé. 5°) Bougie de préchauffage selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément de compensation comporte un ressort agissant dans la direction axiale.356°) Bougie de préchauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble du manchon (8) est un tube ondulé. 7°) Bougie de préchauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' une souillure (9) est réalisée sur la cartouche chauffante en céramique (2) notamment pour le second point de contact électrique (6), souillure dans laquelle vient prendre une déformation du tube de support (3). 8°) Bougie de préchauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' une seconde souillure (10) réalisée sur la cartouche chauffante en céramique (2), notamment au premier point de contact électrique (7), re- çoit une déformation du manchon (8). 9°) Bougie de préchauffage selon la revendication 1, caractérisée par une troisième souillure (12) réalisée sur l'électrode centrale (4) dans la- quelle pénètre une déformation concave du manchon (8). 10°) Bougie de préchauffage selon la revendication 1, caractérisée par un élément isolant (11), notamment une bague isolante interposée entre le tube de support (3) et le manchon (8). 11°) Bougie de préchauffage selon les revendications 9 et 10, caractérisée en ce qu' une quatrième souillure (13) réalisée sur le tube de support (3), se situe à hauteur de la troisième souillure (12) de façon que l'élément isolant (11) soit bloqué par une liaison par la forme par la troisième souillure (12) et la quatrième souillure (13). 12°) Bougie de préchauffage selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'une ou plusieurs des souillures (9, 10, 12, 13) sont des cavités périphériques.5