Couplage Magneto Simms Vernier (4)

LES MERVEILLES DE LA MAGNETO
Extrait du “Magazine of the Irish Veteran and Vintage Car Club “ (Page 18)
https://www.ivvcc.ie/wp-content/uploads/2018/09/Autumn-2018.pdf

Martin de Little contribue régulièrement au magazine Traction Owners Club sur des sujets liés aux voitures d'avantguerre. Il a aimablement autorisé IVVCC News à reproduire cet article sur les premières magnétos, telles que celles
développées par Frederick Richard Simms et son collègue Robert Bosch.
Frederick Richard Simms (1863-1944) était un inventeur et ingénieur britannique prolifique qui s'est intéressé à
l'automobile dès le début. Apparemment, c'est lui qui a inventé les termes "Petrol" et "Motorcar".
Si Simms avait un défaut, c'était de trop disperser ses talents. Comme plusieurs de ses autres inventions, son "Motor
Scout" n'a jamais vraiment pris, alors que sa "Motor War Car" de 1902
est considéré comme le premier véhicule blindé de transport de troupes au monde.

Frederick Simms faisant une démonstration de son "Motor Scout" en 1899. / Simms Motor war Car

En revanche, son dispositif de réglage de calage d'une magnéto s'est largement répandu.

Une magnéto typique : en bas se trouve l'armature avec deux jeux d'enroulements. Le numéro 8 est le condensateur
(ou le condensateur si vous préférez, également sur l'armature). Les numéros 10, 11 et 12 acheminent l'alimentation
haute tension vers les bras 13 et 14 du rotor. Les numéros 2, 3, 4 etc. sont les aiguilles et la came. Le n° 24 est le
couvercle des aiguilles avec un raccord à vis pour un fil de terre. Le court-circuitage du côté basse tension des
enroulements arrête le moteur. Et voilà ... un allumage sans clé !

"Magnéto", je vous entends dire. "J'en ai entendu parler mais je ne sais pas grand-chose sur elles...". Eh bien, dans la
période 1902-1927, une batterie au plomb n'était pas courante dans les voitures, de sorte que sa disponibilité pour
fournir du courant pour le système d'allumage n'était pas une évidence - surtout à la campagne, dans les fermes, etc.
Il fallait donc trouver un moyen de démarrer un moteur sans batterie.
La magie de la magnéto
Une magnéto n'a pas besoin de batterie. En un seul appareil, elle peut créer de l'électricité, l'élever à une très haute
tension et distribuer cette haute tension aux bougies d'allumage.
Si nous regardons une magnéto ancienne, telle que celle développée par Frederick Richard Simms et son collègue
Robert Bosch, nous voyons un arbre principal sur lequel se trouvent les enroulements primaires et secondaires. Il
tourne à la vitesse du vilebrequin à l'intérieur de deux aimants permanents en forme de U ou plus. Lorsque l'arbre
tourne, un courant alternatif à basse tension est généré dans l'enroulement primaire, créant un puissant champ
magnétique autour de lui.
Un courant électrique est produit deux fois par révolution de l'arbre principal (deux fois parce que les contacts situés à
l'extrémité de l'arbre principal sont conçus pour s'ouvrir et se fermer deux fois pour chaque rotation). Lorsqu'ils
s'ouvrent, ils interrompent le circuit électrique dans l'enroulement primaire, ce qui entraîne l'effondrement du champ
magnétique dans l'enroulement secondaire. Un condensateur intégré à l'armature permet de développer une tension
très élevée.
L'arbre principal entraîne un arbre secondaire situé au-dessus de lui, et si le moteur est de type 4 cylindres, il tournera
exactement à la moitié du régime moteur
À l'extrémité de cet arbre supérieur se trouve un rotor, tel que vous le connaissez probablement. Le haute voltage (ou
"haute tension" si vous préférez) des enroulements de l'arbre principal est "captée" et transmise au rotor - et, comme
n'importe quel distributeur, elle produit 4 étincelles par deux tours de vilebrequin à travers ce que nous appellerions
une tête de distributeur.
De nombreuses voitures anciennes haut de gamme possédaient deux magnétos et deux bougies par cylindre. De
cette façon, non seulement la "redondance" était mise en place, mais deux fronts de flamme pouvaient être générés
dans un cylindre pour assurer la combustion complète du carburant. Ces deux principes sont encore largement
utilisés aujourd'hui dans les avions à moteur à essence.
Interférences entre voisins
Un inconvénient particulier des anciennes magnétos est qu'elles créent beaucoup d'interférences radioélectriques
(RFI). Cela signifie que pour les téléviseurs recevant un signal terrestre, l'image est réduite à un blizzard de lignes
blanches par les RFI, ainsi qu'à un bourdonnement plutôt urgent. Si vous placez des suppresseurs sur le dessus des
bougies d'allumage pour éliminer les RFI, vous perdez également une grande partie de l'énergie HT.
Pour illustrer ce point, l'une de nos voisines grincheuses se plaint régulièrement des interférences de ma Citroën B12
sur sa télévision lorsqu'elle passe devant chez elle. Une autre façon de l'ennuyer est de venir devant chez elle à
minuit en frappant deux couvercles de poubelle l'un contre l'autre. Mais je m'égare...
Entre la magnéto et l'entraînement du moteur, il y a deux plaques en bronze avec des dents et entre elles, un
morceau de caoutchouc moulé exactement identique. "C'est donc une sorte d'amortisseur pour la magnéto ?", me
direz-vous. C'est possible. "Peut-être que le caoutchouc transmet le mouvement du moteur tout en permettant à la
magnéto d'être légèrement désalignée ?" Une autre possibilité. Mais non.
En fait, c'est le fameux "Coupleur Simms Vernier de Magneto " qui facilite le calage des magnétos.
De nombreuses voitures anciennes utilisent ce mécanisme - bien que, pour autant que je sache, les Citroën
assemblées dans l'usine de Slough en étaient équipées, alors que les versions fabriquées à Paris devaient se
contenter d'un simple accouplement en tissu ou en Tufnol et d'un ou deux boulons à pince.
L'une des plaques a 20 dents, l'autre 19. Quel est donc le degré de réglage ? Si nous soustrayons 1/19 de 1/20, le
calcul donne 1/380ème de tour, soit un peu moins d'un degré de réglage. Peu importe que le moteur d'une Citroën de
90 ans soit étonnamment inefficace (dans le cas de notre B2, qui réalise une magnifique puissance de 24 ch avec 1
539 cm3), comment pouvons-nous atteindre ce degré d'exactitude ?

Calage de l’allumage
Supposons que le moteur tourne, que le calage est globalement correct, mais que nous souhaitons le modifier
légèrement. Tout d'abord, tracez une ligne fine entre les deux plaques métalliques dentées et le caoutchouc
intermédiaire.

L'astucieux couplage ' Magneto Simms Vernier '(1), L'accouplement est conçu pour faciliter le calage de la magnéto, avec un réglage très fin de
l'avance/retard possible. Derrière la bride dentée se trouve une flèche qui indique que le fonctionnement de la magnéto doit se faire dans le sens
des aiguilles d'une montre.

Pour avancer ou retarder l'allumage, commencez par écarter la magnéto du moteur et séparez les trois parties. Ne
laissez pas la bride de la magnéto tourner du tout. Si la bague en caoutchouc est maintenant tournée dans le même
sens que l'armature de la magnéto, vous avancerez l'étincelle. Si vous tournez la bague en caoutchouc dans l'autre
sens, vous la retarderez.
Maintenant, pour développer l'idée : si les dents du caoutchouc sont tournées UNIQUEMENT en rotation par rapport à
la bride d'entraînement (côté moteur), nous pouvons voir la magnéto avancer ou retarder par rapport à la bride
d'entraînement.
Les images ici montrent, tout d'abord, où la bague en caoutchouc a été tournée vers nous d'une dent sur le flasque
moteur. Nous retardons la synchronisation. Lorsque les pièces dentées en bronze sont remises en place, la bride de
la magnéto, en raison du léger décalage créé, se déplace (ici d'une quantité invisible) d'un peu moins d'un degré dans
le sens horaire.
Ensuite, le processus est répété - de sorte que le caoutchouc a maintenant été tourné vers nous de 6 dents par
rapport à la bride entraînée par le moteur. On peut voir que la bride de la magnéto s'est déplacée dans le sens des
aiguilles d'une montre - dans le sens de la rotation de la magnéto - d'environ 6 degrés. Les lignes noires ne sont plus
alignées.
De cette manière, il est possible d’avancer ou retarder le timing à partir d'un point quelconque.

Vue avant et arrière de la magnéto Rousseau Bignon (RB)(2). La petite fenêtre en haut à l'avant sert à faciliter le calage de la magnéto sur le PMH
du cylindre n° 1. Un fil de la plaque de recouvrement à l'arrière est utilisé pour mettre à la terre le circuit basse tension et ainsi arrêter le moteur.

[Note de l'auteur : tout ceci m'a été clairement expliqué par l'indomptable Eamon Dunne alors qu'il remontait de manière experte une Magnéto RB
rénovée sur ma Citroën B12 de 1926. Ce que j’en ai retenu est une autre affaire].

Autres développements de la Magnéto
Inévitablement, de nombreux développements mineurs ont eu lieu autour de ce premier type de magnéto. Le principal
d'entre eux était un dispositif qui enroulait la magnéto sur un puissant ressort lorsque le moteur était initialement
tourné sur la poignée de démarrage. À un moment critique de la traction sur la poignée de démarrage, le mécanisme
à ressort était automatiquement libéré, ce qui entraînait une rotation soudaine de la magnéto. L'effet était de créer une
étincelle très puissante en un instant.
Un autre dispositif était l'introduction de masselottes dans la magnéto qui avançaient ou retardaient automatiquement
la synchronisation lorsque la magnéto tournait plus ou moins vite. Plus tard, il y eut un contrôle manuel de l'avance et
du retard.
L'évolution finale de la magnéto a été d'inverser les positions de la bobine et des aimants - c'est-à-dire que l'aimant
tournait et les bobines étaient stationnaires - ce qui rendait la prise de la haute tension beaucoup plus facile. Puis,
bien sûr, à la fin des années 1920, la magnéto fut inévitablement remplacée par la bobine et le distributeur.

Notes :
(1) : Pierre Vernier (1580 -1637 ) ne a Ornans, Franche-Comté était un mathématicien et inventeur d'instruments
français. Il est l'inventeur de l'échelle de Vernier utilisée dans les appareils de mesure.
(2) : Contrairement a une erreur répandue , les magnétos RB n’ étaient pas fabriquées par Robert Bosch mais par la
S.A. R. Bignon 11 rue Surmelin Paris XX

Dans cet extrait du Magazine Austin , les explications sont plus claires

:

LE COUPLAGE MAGNETO SIMMS -VERNIER (1)
http://www.da7c.co.uk/technical_torque_articles/magneto_coupling.htm
De nombreuses voitures ne donnent pas leurs vraies performances car l’ allumage n'est pas correctement cale
DESCRIPTION DU COUPLAGE .

Nous constatons fréquemment que le principe du couplage Vernier entraînant la magnéto n'est pas parfaitement
compris et nous nous sommes efforcés dans cet article de l'expliquer de manière à ce que les mécaniciens de nos
agents puissent facilement s'occuper des voitures des clients afin qu'ils puissent en obtenir le meilleur ..
Lorsque la magnéto a été calée sur le cylindre n°1 de la manière habituelle, si en vérifiant la position du rupteur, ou si
après avoir tourné le moteur, le calage de l'allumage semble soit trop avancé, soit trop retardé, le réglage fin fourni
par le couplage Vernier peut être utilisé pour régler la synchronisation selon les besoins.
L'accouplement comporte 20 dents côté flasque menant et 19 côté magnéto, et le réglage minimum est la différence
entre les pas des deux dentures, soit 1/380e de tour. En termes d'un tour, le pas du côté magnéto de l'accouplement
est de 1/19ème et celui du côté menant de 1/20ème. Ainsi la différence est de 1/19ème moins 1/20ème.
(1/19 = 20/380. 1/20 = 19/380. 20/380 - 19/380 = 1/380)
Pour avancer l'allumage, le flasque de l'axe de la magnéto doit être déplacé par rapport au flasque d'entraînement
dans le sens de rotation de la magnéto ; et pour retarder l'allumage, la bride de la magnéto doit être déplacée contre
le sens de rotation de la magnéto.
COMMENT UTILISER LE COUPLEUR
Supposons que l'allumage nécessite d'avancer.
Avant de commencer, tracez une marque au crayon sur les deux brides et le disque en caoutchouc au cas où la
position de calage d'origine serait perdue.
Desserrez la sangle de la magnéto et, laissant le disque en caoutchouc engagé avec les dents de la bride
d'entraînement, faites glisser la magnéto le long de son berceau jusqu'à ce que les dents de la bride sur l'axe de la
magnéto soient bien dégagées du disque en caoutchouc, en prenant bien soin de ne pas tourner. la broche magnéto.
Le disque en caoutchouc est maintenant retiré de l'engrènement avec le flasque menant et tourné d'une ou plusieurs
dents contre le sens de rotation de la magnéto, étant ensuite remis en prise avec le flasque menant.
L'axe de la magnéto n'ayant pas été tourné, on constatera que les dents du flasque de la magnéto ne sont pas tout à
fait opposées à leurs dents correspondantes sur le disque. Faites maintenant glisser la magnéto à sa place de
manière à ce que ses dents de bride s'engrènent avec celles du disque.
Ce faisant, la broche de la magnéto sera amenée à tourner très légèrement par rapport au flasque d'entraînement
dans le sens approprié.
Le réglage est si fin qu'un mouvement du disque de deux ou trois dents par rapport au flasque d'entraînement sera
généralement trouvé le plus petit réglage qui apporte une différence appréciable au fonctionnement du moteur en ce
qui concerne le calage du moteur.
Si une avance supplémentaire dans le calage est jugée nécessaire, le disque en caoutchouc doit à nouveau être
tourné de plus de dents
Pour retarder le calage de l'allumage, le fonctionnement est le même que pour l'avance sauf que le disque en
caoutchouc est tourné dans le sens de rotation de la magnéto.

Clé de l'illustration.
Les opérations nécessaires à l'avancement de la mise à l'allumage :
1. L'accouplement en prise.
2. La magnéto reculée de façon à ce que la bride de la magnéto soit dégagée du disque en caoutchouc.
3. Le disque en caoutchouc retiré de l'engrènement avec la bride d'entraînement.
4. Le disque en caoutchouc a tourné deux dents contre le sens de rotation.
5. Le disque en caoutchouc remis en prise avec la bride d'entraînement.
6. La magnéto a glissé en place pour constituer l'accouplement.
Pour la commodité de l'illustration, la bride de magnéto est représentée retirée plus loin qu'il n'est réellement
nécessaire.