Machine électrostatique à influence. L'invention a pour objet une machine électrostatique à influence, destinée notam ment à l'alliunage des moteurs à explosion.
Les machines électrostatiques à influence de ce genre sont constituées par au moins deux parties en mouvement relatif portant, l'une, un nombre pair de places de première espèce destinées à induire et collecter des charges, ces plages étant supposées initiale ment porteuses de-charges d'électricité de ma nière que le sens de ces charges change d'une plage à la voisine, et l'autre, un certain nom bre de plages de seconde espèce, isolées et des tinées à être le siège de charges induites, deux jeux de pièces au moins assurant, l'un, le re tour périodique des plages de seconde espèce,
à un potentiel nul par rapport. à la masse de la machine et., l'autre, l'écoulement sur les pla ges de première espèce des charges induites sur les plages de seconde espèce.
Dans les machines de ce genre connues, lesdites pièces sont constituées uniquement par des balais établissant un contact frottant, ce qui présente le grave inconvénient d'ame ner une usure rapide des balais et des plages.
Dans la machine, suivant l'invention, au moins les pièces -du -dernier jeu sont consti- tuées, -d'une part, par des peignes permettant l'écoulement des charges par décharges élec trique à travers une couche mince de diélec trique gazeux et, d'autre part, par des balais établissant un contact frottant, ces balais étant agencés de façon telle qu'ils perdent automatiquement ledit contact sous l'action d'un agent physique développé par .la marche de la machine,
lorsque celle-ci atteint un ré gime pour lequel l'écoulement peut s'établir par décharge à travers les peignes.
Cet agent physique peut être, par exemple, une dépression créée par la -marche de la ma chine, mais on utilise plus avantageusement la force centrifuge lârsque la machine est tournante.
Dans ce dernier cas, on dispose les balais sur la partie tournante de la machine et on les agence de telle façon qu'ils soient soumis, d'une part, à l'action d'une force commandée par une force centrifuge, par exemple par l'intermédiaire d'un dispositif cinématique (tringlerie ou autre), et, d'autre part, à une action élastique antagoniste.
De préférence, on utilise des balais élasti- ques et on fait en sorte que ce soit la force centrifuge appliquée aux balais mêmes qui provoque leur déplacement à l'encontre de leur élasticité de façon que, lorsque la ma chine tourne à une vitesse inférieure à une valeur donnée, les balais établissent un con tact frottant, tandis que, lorsque la machine tourne -à une vitesse supérieure à cette valeur, les balais se décollent.
Au dessin annexé, on a représenté, à titre d'exemple: à la fig. 1, une coupe transversale sché matique d'une forme d'exécution de l'objet de l'invention, destinée à l'allumage d'un mo teur à explosion; à la fig. 2, une variante de détail de la machine représentée à la fig. 1.
La machine représentée à la fig. 1 com prend .deux plages de première espèce 1 et 2, noyées dans une bague isolante 3, supposées chargées respectivement d'électricité négative et positive. Cette bague est solidaire d'une pièce circulaire métallique 11 prévue pour tourner dans le sens de rotation indiqué par la flèche f.
Le stator, constitué par une masse isolante 8, porte un certain nombre de plages de seconde espèce opposées deux à deux (4a, <I>5a,</I> 6a, ete., <I>4b,</I> 5b, 6b, etc.).
Les pièces assurant la mise en court-cir cuit de ces dernières sont diamétralement op posées et sont constituées chacune par un ba lai (9a, 9b) et un peigne (10a, 10b) portés par le rotor et réunis électriquement entre eux par la pièce 11, des ouvertures (12a, 12b) permettant le passage des peignes.
Les pièces assurant l'écoulement des char ges qui ont pris naissance dans les plages 4a, 4b, ete., sont également diamétralement oppo sées et constituées chacune par un balai (13r, 13b) et un peigne (14a., 14b) portés par le rotor et réunis électriquement aux plages tournantes 1 et 2.
Les balais 9 et 13 sont constitués par des lames élastiques recourbées présentant leur convexité dans le sens de la marche.
Selon une variante représentée à la fig. 2, aussi bien les pièces assurant la mise en court- circuit que celles assurant l'écoulement des charges sont constituées par une lame conduc trice élastique 15 dont l'arête 16 joue le rôle d'un peigne lorsque, sous l'effet de la.
force centrifuge, la lame 15 s'est déformée pour occuper la position représentée en pointillés.
Le fonctionnement dé l'appareil est le sui- vant: .
Au démarrage, la plage 1 est électrisée né gativement et la plage 2 électrisée positive ment; elles chargent, par influence, l'électri cité de sens contraire, les plages en regard 4b, 4ca qui se trouvent court-circuitées par l'intermédiaire des balais 9b et 9a (ou 15) et du volant 11. La:
plage 4a est ainsi chargée d'électricité négative et la plage 4b d'électri cité positive et-ces plages restent ainsi char gées lorsque, le rotor ayant tourné, le court- circuit est supprimé.
Puis les plages 4a et 4b, après in déplacement du rotor qui a pour effet d'accroître la tension de leurs charges, se trouvent respectivement en contact avec les balais 13a et 13b et les plages tournantes col lectrices 1 et 2 recueillent ainsi des charges respectivement négative et positive.
Par suite de la rotation de la machine, les charges sur les plages tournantes 1 et 2 tendent à se multi plier et, lorsque la vitesse de rotation atteint et dépasse une certaine valeur, ces charges sont suffisantes pour que l'écoulement des charges induites sur les plages 4, 5, 6 et 7 ait lieu par les peignes 10 et 14 (ou 16) à travers le diélectrique gazeux. C'est à ce mo ment que, sous l'effet de la.
force centrifuge et à l'encontre de leur élasticité, les balais 9 et 13 (ou 15) se replient pour occuper les po sitions représentées en pointillés. Le fonction nement de la machine est alors le même que précédemment, à part le fait que les décharges sont établies uniquement par les peignes, c'est- à-diresans aucun frottement.
La partie tournante de la machine est avantageusement portée par le volant du mo teur à explosion, volant qui peut constituer alors la pièce 11. On utilise ledit volant pour constituer l'une des armatures d'in conden sateur, ce pourquoi, avantageusement, on en toure les plages métalliques 1 et.
2 par le vo lant 11, établi sous forme de pièce métallique circulaire, et on interpose entre le volait et lesdites plages, la bague isolante 3, chaque plage 1 et 2 constituant ainsi avec le volant 11, un condensateur susceptible d'emmagasi ner une certaine quantité d'électricité.
La plage 1, est munie d'une excroissance isolée 17 passant à travers la partie métalli que du volant et une tige métallique fixe 18 est disposée extérieurement au rotor en eom- mmucation avec la bougie .du moteur, de telle manière qu'à un moment donné de la rotation du volant, l'excroissance 17 vienne en regard de la tige<B>18</B> et à faible distance de celle-ci. A ce moment, une étincelle de faible longueur jail lit entre ces pièces et assure la production de l'étincelle à la bougie:
l'étincelle se produit ainsi à un instant qui est lié à la position du volant du moteur, c'est,à-dire à la position du piston (ou des pistons) dans son cylindre (ou leurs cylindres).
On n'utilise qu'une plage sur deux pour la production de l'étincelle, par exemple la plage négative 1, en vue de maintenir l'autre plage 2 constamment chargée d'électricité, ce qui facilite la production d'électricité dans la première plage et pare aux risques de dés amorçage.
Electrostatic influence machine. The subject of the invention is an electrostatic influence machine, intended in particular for the alloying of internal combustion engines.
Electrostatic influence machines of this kind consist of at least two parts in relative movement carrying, one, an even number of places of the first kind intended to induce and collect charges, these areas being initially assumed to carry charges. of electricity so that the direction of these charges changes from one beach to the next, and the other, a certain number of beaches of the second kind, isolated and intended to be the seat of induced charges, two sets of parts at least ensuring, one, the periodic return of the second kind ranges,
at a potential zero with respect. to the mass of the machine and., the other, the flow on the beaches of the first kind of the charges induced on the beaches of the second kind.
In known machines of this type, said parts are formed only by brushes making a rubbing contact, which has the serious drawback of causing rapid wear of the brushes and the pads.
In the machine, according to the invention, at least the parts -of the -last set are formed, -on the one hand, by combs allowing the flow of charges by electric discharges through a thin layer of dielectric. gas and, on the other hand, by brushes establishing a rubbing contact, these brushes being arranged in such a way that they automatically lose said contact under the action of a physical agent developed by the operation of the machine,
when the latter reaches a speed for which the flow can be established by discharge through the combs.
This physical agent can be, for example, a depression created by the operation of the machine, but the centrifugal force is more advantageously used lârsque the machine is rotating.
In the latter case, the brushes are placed on the rotating part of the machine and they are arranged in such a way that they are subjected, on the one hand, to the action of a force commanded by a centrifugal force, for example by means of a kinematic device (linkage or other), and, on the other hand, to an antagonistic elastic action.
Preferably resilient brushes are used and it is the centrifugal force applied to the brushes themselves which causes them to move against their elasticity so that when the machine rotates at a speed less than a given value, the brushes establish a friction contact, while, when the machine rotates at a speed greater than this value, the brushes come off.
In the accompanying drawing, there is shown, by way of example: in FIG. 1, a diagrammatic cross section of an embodiment of the object of the invention, intended for the ignition of an internal combustion engine; in fig. 2, a detailed variant of the machine shown in FIG. 1.
The machine shown in fig. 1 includes .two areas of the first kind 1 and 2, embedded in an insulating ring 3, supposed respectively charged with negative and positive electricity. This ring is integral with a circular metal part 11 provided to rotate in the direction of rotation indicated by the arrow f.
The stator, consisting of an insulating mass 8, carries a certain number of areas of the second kind opposed two by two (4a, <I> 5a, </I> 6a, ete., <I> 4b, </I> 5b , 6b, etc.).
The parts ensuring the short-circuiting of the latter are diametrically opposed and each consist of a ba lai (9a, 9b) and a comb (10a, 10b) carried by the rotor and electrically joined together by the part 11, openings (12a, 12b) allowing the passage of the combs.
The parts ensuring the flow of the charges which originated in the areas 4a, 4b, ete., Are also diametrically opposed and each constituted by a broom (13r, 13b) and a comb (14a., 14b) carried by the rotor and electrically joined to the rotating pads 1 and 2.
The brushes 9 and 13 are formed by curved elastic blades having their convexity in the direction of travel.
According to a variant shown in FIG. 2, both the parts ensuring the short-circuiting and those ensuring the flow of charges are formed by an elastic conductive blade 15 whose edge 16 acts as a comb when, under the effect of the .
centrifugal force, the blade 15 is deformed to occupy the position shown in dotted lines.
The operation of the device is as follows:.
At start-up, range 1 is negatively electrified and range 2 positively electrified; they charge, by influence, the electricity in the opposite direction, the facing areas 4b, 4ca which are short-circuited by means of the brushes 9b and 9a (or 15) and of the flywheel 11. La:
4a is thus charged with negative electricity and 4b with positive electricity and these areas thus remain charged when, the rotor having rotated, the short circuit is eliminated.
Then the pads 4a and 4b, after in displacement of the rotor which has the effect of increasing the voltage of their charges, are respectively in contact with the brushes 13a and 13b and the rotating collector pads 1 and 2 thus collect charges respectively negative and positive.
As a result of the rotation of the machine, the loads on the rotating ranges 1 and 2 tend to multiply and, when the speed of rotation reaches and exceeds a certain value, these loads are sufficient so that the flow of the induced loads on ranges 4, 5, 6 and 7 take place by combs 10 and 14 (or 16) through the gaseous dielectric. It was at this time that, under the effect of.
centrifugal force and against their elasticity, the brushes 9 and 13 (or 15) are folded up to occupy the positions shown in dotted lines. The operation of the machine is then the same as before, apart from the fact that the discharges are established only by the combs, that is to say without any friction.
The rotating part of the machine is advantageously carried by the flywheel of the internal combustion engine, which flywheel can then constitute part 11. Said flywheel is used to constitute one of the capacitor frames, which is why, advantageously, it is in turn the metal pads 1 and.
2 by the flywheel 11, established in the form of a circular metal part, and between the flywheel and said pads, the insulating ring 3, each pad 1 and 2 thus constituting with the flywheel 11, is interposed between the flywheel and said pads, a capacitor capable of storing a certain amount of electricity.
The pad 1 is provided with an insulated protuberance 17 passing through the metal part of the flywheel and a fixed metal rod 18 is disposed outside the rotor in eomucation with the spark plug of the engine, so that a given moment of the rotation of the flywheel, the protuberance 17 comes opposite the rod <B> 18 </B> and at a small distance from the latter. At this moment, a spark of short jail length reads between these parts and ensures the production of the spark at the spark plug:
the spark thus occurs at an instant which is linked to the position of the engine flywheel, that is to say to the position of the piston (or pistons) in its cylinder (or their cylinders).
Only one in two ranges are used for the production of the spark, for example the negative range 1, in order to keep the other range 2 constantly charged with electricity, which facilitates the production of electricity in the first range and avoids the risk of dice priming.