EP2769082A2 - Démarreur pour moteur à combustion interne - Google Patents

Démarreur pour moteur à combustion interne

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Publication number
EP2769082A2
EP2769082A2 EP12780245.2A EP12780245A EP2769082A2 EP 2769082 A2 EP2769082 A2 EP 2769082A2 EP 12780245 A EP12780245 A EP 12780245A EP 2769082 A2 EP2769082 A2 EP 2769082A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
starter
outer ring
casing
axial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP12780245.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christian Mornieux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Electrification
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Publication of EP2769082A2 publication Critical patent/EP2769082A2/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/043—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the gearing including a speed reducer
    • F02N15/046—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the gearing including a speed reducer of the planetary type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/062—Starter drives
    • F02N15/063—Starter drives with resilient shock absorbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of internal combustion engine starters.
  • the invention relates to a motor vehicle internal combustion engine starter.
  • Such a starter generally comprises an electric motor associated with drive means of the internal combustion engine.
  • the drive means are most often adapted to be coupled to the movable members of the internal combustion engine during a start-up phase of the latter and to be uncoupled from the internal combustion engine when the latter is running.
  • the starter comprises an electromagnetic switch adapted to, firstly, control the power supply of the electric motor and, secondly, to control the coupling and uncoupling of the drive means from the combustion engine.
  • the drive means comprise a launcher which is rotatable on itself and is movable in axial translation between a rest position and a driving position of the internal combustion engine. The launcher is then moved between its rest and driving positions by a lever operated by the electromagnetic switch. Since the starting of the internal combustion engine requires a relatively large driving torque, the drive means comprise a gearbox which is interposed between the launcher and a drive gear of the electric motor.
  • the starter then comprises a starter head comprising a housing which delimits a reduction chamber and which comprises means for fixing the electric motor.
  • the starter head also comprises a speed reducer disposed in the reduction chamber and consisting of an epicyclic gear train comprising in particular planet wheels, intended to be rotated by the drive gear of the electric motor, and a outer ring of axis ⁇ , connected to the casing by rotating connection means.
  • Such a starter head and the starter which integrates it, give full satisfaction with regard to their starting function in the early stages of their use.
  • a starter head for an internal combustion engine starter comprising:
  • a housing which delimits a reduction chamber and which comprises means for fixing an electric drive motor comprising a drive pinion,
  • a speed reducer which is arranged in the reduction chamber and which comprises an epicyclic gear train comprising planet gears intended to be rotated by the drive gear of the electric motor, and an outer shaft of axis ⁇ , relegated to the casing by means of rotating connection,
  • this starter head for an internal combustion engine starter is characterized in that:
  • the reduction chamber comprises a cylindrical bore of revolution of axis ⁇ for receiving the outer ring which has a cylindrical external shape of revolution complementary to that of the receiving bore,
  • the rotating connection means comprise at least one torsion damping pad which is mounted between the ring gear and the casing to damp a torque between the housing and the ring gear and which is engaged in part at least in a housing arranged in the housing, the housing comprising at least one axial abutment adapted to prevent a translation of the damping buffer.
  • rotational connection means between the outer ring and the casing which comprise at least one damping pad advantageously allows to absorb shocks due to sudden variations in speed and torque forming an inertial torque, induced by the internal combustion engine in its starting phase while it is still coupled to the starter.
  • the energy induced by these variations in torque and rotational speed is dissipated by the damping buffers thus avoiding a rupture of the teeth of the launcher, the various toothed wheels constituting the gearbox or the drive gear of the electric motor.
  • the torsion damping pad is mounted in axial compression in the housing between the axial stop and the ring. This prevents the inadvertent movement of the buffer or pads and thus prevents them from tearing.
  • the torque between the housing and the ring is damped through dampers buffers and in that the rotation is stopped by at least this damping pad in compression. This prevents a too violent torque between the crown and the crankcase can cause a shock damaging all the equipment of the starter.
  • the starter head further comprises at least one axial bearing forming an axial abutment adapted to prevent axial translation, the outer ring to the opposite of the mounting face.
  • the damping pad can be made in any suitable manner.
  • the damping pad is preferably made of an elastically deformable polymer material adapted to withstand the mechanical stresses as well as the temperature and chemical stress conditions specific to the environment of an internal combustion engine.
  • the rotational connection means comprise at least three damping buffers each engaged in part at least in a housing arranged in the housing, each housing comprising at least one axial abutment adapted to prevent a translation of the corresponding damping pad of the gear unit to an end of the housing surrounding the pinion.
  • each damping pad is immobilized in axial translation in both directions by, on the one hand, the axial stop of the casing and, on the other hand, the outer ring.
  • This mounting method allows a simple immobilization of each damping buffer with a reduced number of parts so as to limit the manufacturing cost of the starter head according to the invention.
  • the housing comprises a launcher chamber which is located opposite the mounting face relative to the reduction chamber while the starter head comprises, in the chamber launcher, an output shaft, axis ⁇ , which is rotated by the gearbox and carrying a launcher comprising a pinion for cooperating with a starting ring of a heat engine.
  • the outer ring comprises a flange which carries a guide bearing of the output shaft.
  • the integration from the flange to the outer ring reduces the number of components of the starter head according to the invention.
  • the flange separates the reduction chamber from the launcher chamber. The separation thus produced makes it possible to protect the reduction assembly with a planetary gear train and possibly to confine lubricating greases in the reduction chamber.
  • the rotating connection means are arranged in the launcher chamber. This feature makes it possible in particular to reduce the volume of the reduction chamber by using a portion of the volume of the launcher chamber which is not useful for the movements of the launcher.
  • the invention also relates to a starter for a heat engine comprising a starter head according to the invention and an electric motor which is fixed on the housing and whose driving pinion drives the speed reducer.
  • the starter comprises a closure plate of the reduction chamber interposed between the housing and the electric motor.
  • This closure plate advantageously makes it easier to assemble the starter and to ensure confinement of the epicyclic gearbox.
  • the closure plate ensures a locking of the axial translation of the outer ring.
  • FIG. 1 is a schematic view of a starter for a heat engine according to the invention.
  • FIG. 2 is a partial perspective in axial section of the starter head according to the invention, illustrated in Figure 1.
  • - Figure 3 is a section, according to the plane III-III of Figure 1, the constituent epicyclic gear train and intended to equip the starter shown in Figure 1.
  • FIG. 4 is a perspective showing on a larger scale a detail of Figure 3.
  • a starter D according to the invention for a heat engine comprises a starter head 1 on which is fixed an electric motor M controlled by an electromagnetic switch C which also controls an integrated launcher L to the damping system 1.
  • the embodiment of such a starter and its components are well known to those skilled in the art so that only the characteristics necessary for understanding the invention will be described. For more information on the details of realization of a starter which would not be described later, it is possible to refer to the documents FR 2 934 933, FR 2 843 427 and WO 2005/054664.
  • the starter head 1 comprises a housing 2 on which the electric motor M is fixed.
  • the casing 2 comprises fixing lugs 3 intended to allow attachment of the starter D on a heat engine that it intended to start.
  • the casing 2 also comprises means 9 for fixing the electric motor M.
  • the housing 2 is hollow and defines a reduction chamber 4 adjacent to a mounting surface 5 of the electric motor M on the housing 2.
  • the reduction chamber 4 is extended, the opposite of the face 5, by a launcher chamber 6 inside which is the launcher L.
  • the starter head 1 also includes a speed reducer 10 which is arranged in the reduction chamber 4.
  • the reducer 10 comprises, as is apparent from Figure 3, an outer ring 11 which has a generally symmetrical shape of ⁇ axis revolution.
  • the outer peripheral surface 12 of the ring 11 is smooth and cylindrical with axis A revolution while the inner peripheral surface 13 of the outer ring 11 is toothed.
  • the inner toothed face 13 of the outer ring 11 cooperates with three planet gears 14 which are rotatable along axes parallel to the axis ⁇ .
  • the planet gears 14 mesh a planet gear 15 coaxial with the outer ring 11.
  • the planet gear 15 has a housing 16 for receiving the drive pinion 17 of the electric motor M.
  • the housing 16 has a shape complementary to that of the pinion 17 of FIG. so that when the pinion 17 is engaged in the housing 16, the sun gear 15 is secured to a drive shaft of the axis motor ⁇ and not visible in the figures.
  • the planet gears 14 are integral with a plate 18 rotatably connected to an output shaft 19 coaxial with A'axe
  • the output shaft 19 extends into the launcher chamber 6 being supported by rotation guiding means 20 disposed in a housing wall 2 opposite the gearbox 10.
  • the output shaft 19 carries the launcher L which is rotatably connected to the output shaft 19 while being movable in translation on the latter between a rest position R, shown in solid lines in Figure 1, and a driving position E of the internal combustion engine illustrated in phantom in Figure 1. In this position E, the launcher L is intended to cooperate with a start ring, not visible in the figures, which extends partly inside the launcher chamber by a window 21 of the housing 2.
  • the launcher L is moved between its rest positions R and E drive by a l sink 22 operated by the electromagnetic switch C.
  • the outer ring 11 comprises at its face facing the launcher chamber 6 a flange 25 which carries a guide bearing 26 of the output shaft 19.
  • the flange 25 further contributes to separating the reduction chamber 11 from the launcher chamber 6 so as to protect the reducing assembly 10.
  • the reduction chamber 4 comprises a cylindrical bore of revolution of axis ⁇ which has a shape complementary to that of the outer surface 12 of the outer ring 11.
  • the ring is rotatable relative to the casing 2.
  • outer ring 11 is mounted between on the one hand, an axial bearing surface 27, forming a stop, arranged in the reduction chamber 4, at the boundary between the latter and the launcher chamber 6, and on the other hand a portion of the closing plate 28 interposed between the casing 2 and the motor M.
  • the closure plate 28 and the axial bearing surface 4 make it possible to limit the axial translation of the outer ring 11 and thus limit the axial deformation of the shock absorber pad 36.
  • the plate closure 28 helps to confine the gears 14 and 15 as well as the inner surface 13 of the ring 11 so as to protect the gearbox 10.
  • the closure plate 28 comprises, at a bore central geometry 29, means for guiding the rotation of the induced shaft of the electric motor.
  • the outer ring 11 In order to allow transmission of the rotation of the drive pinion 17 to the planet gears 14 and thus to the output shaft 19, the outer ring 11 must be rotatably connected to the casing 2.
  • the rotational connection means 35 comprise at least one and, according to the illustrated example, six damping pads 36, only three of which are visible at the figure 2.
  • Each damping pad 36 is engaged in a housing 37, housing 2, arranged in the wall of the launcher chamber 6 at its end towards the reduction chamber 4.
  • Each housing 37 has a shape complementary to that of the corresponding damping pad 36 and is open towards the inside of the launcher chamber 6.
  • Each housing 37 is, furthermore, open towards the reduction chamber 4 so as to allow the corresponding buffer 36 to engage in a translational movement.
  • bottom housing is inclined relative to the ax ⁇ (bottom housing is heard the face of the farthest housing 3 ⁇ 4e (flange housing 37 also includes two side walls 38 each defined by an intermediate rib 39 which separates the housing 37 from an adjacent housing.Each housing extends from the peripheral wall of the launcher chamber 6 in a direct manner. substantially radial ion inward of said launcher chamber 6.
  • the connecting means 35 also comprise a skirt 40 which extends from the flange 25 inside the launcher chamber 6.
  • the skirt 40 forms with the flange 25 and the outer ring 11 a one-piece assembly.
  • the skirt 40 comprises in relation to each pad 36 at least one radial rib 41 which extends inside said pad 36 so as to bind it to the skirt 40 is thus to the outer ring 11.
  • each housing 37, detecting a damping pad 36 comprises at least one axial abutment 45 adapted to prevent a translation of the damping pad 36 parallel to the axis A towards the inside of the launcher chamber 6, opposite the reduction chamber 4.
  • the axial stops 45 are arranged in the wall of the launcher chamber 6 being separated from each other by notches 46 arranged in the wall of the launcher chamber 6.
  • the notches 46 promote the circulation of a cooling air stream of the system 1. In addition these notches 46 allow a saving of material and therefore weight.
  • damping buffers 36 are further immobilized axially by the outer ring 11 located opposite the abutments axia 45 relative to the damping pads 36.
  • each damping pad 36 is perfectly immobilized in its housing 37 of so that it is not likely to move under the effect of the shocks induced by the engine start torque variations of which the starter according to the invention ensures startup.
  • the outer ring 11 is made of plastic and the pads 36, made of viscoelastic material such as an elastomer, are overmolded on the latter so as to facilitate the assembly of the head of starter 1 and starter D according to the invention.

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Abstract

ABREGE DESCRIPTIF Tête de démarreur et démarreur équipé d'une telle tête L'invention concerne une tête de démarreur de moteur à combustion interne, comprenantun carter qui délimite une chambre de réduction et qui comprend une face de montage d'un moteur électrique M comprenant un pignon d'entraînement, un réducteur de vitesse qui est disposé dans la chambre de réduction et qui comprend un train d'engrenage épicycloïdal comprenant des pignons satellites, destinés à être entraînés en rotation par le pignon d'entraînementdu moteur électrique, et une couronne extérieure d'axeée au La chambre de réduction comprend un alésage, cylindrique de révolution d'axe réception de la couronne extérieurequi possède une forme extérieure cylindrique de révolution complémentaire de celle de l'alésage de réception, les moyens de liaison en rotation comprennent au moins un tampon amortisseur de torsion qui est monté entre la couronne et le carter pour amortir un couple entre le carter et la couronne extérieure et qui est engagé en partie aumoins dans un logement aménagé dans le carter, le logement comprenant au moins une butée axiale adaptée pour faire obstacle à une translation du tampon amortisseur à l'opposé de la face de montage.

Description

Tête de démarreur et démarreur équipé d'une telle tête
[01] La présente invention concerne le domaine technique des démarreurs de moteurs à combustion interne. Dans une application préférée mais non exclusive l'invention se rapporte à un démarreur de moteur à combustion interne de véhicule automobile.
[02] Un tel démarreur comprend généralement un moteur électrique associé à des moyens d'entraînement du moteur à combustion interne. Les moyens d'entraînement sont le plus souvent adaptés pour être accouplés aux organes mobiles du moteur à combustion interne pendant une phase de démarrage de ce dernier et pour être désaccouplés du moteur à combustion interne lorsque que ce dernier fonctionne. À cet effet le démarreur comprend un commutateur électromagnétique adapté pour, d'une part, piloter l'alimentation du moteur électrique et, d'autre part, contrôler l'accouplement et le désaccouplement des moyens d'entraînement d'avec le moteur à combustion interne. Les moyens d'entraînement comprennent un lanceur qui est mobile en rotation sur lui-même et qui est mobile en translation axiale entre une position de repos et une position d'entraînement du moteur à combustion interne. Le lanceur est alors déplacé entre ses positions de repos et d'entraînement par un levier manœuvré par le commutateur électromagnétique. Dans la mesure où le démarrage du moteur à combustion interne nécessite un couple d'entraînement relativement important, les moyens d'entraînement comprennent un réducteur qui est interposé entre le lanceur et un pignon d'entraînement du moteur électrique.
[03] Afin de disposer d'un démarreur aussi compact que possible, il a été proposé de mettre en œuvre un réducteur à train épicycloïdal comme cela est, par exemple, décrit dans les demandes FR 2 937 933 et WO 2005/0 54664. Le démarreur comprend alors une tête de démarreur comprenant un carter qui délimite une chambre de réduction et qui comprend des moyens de fixation du moteur électrique. La tête de démarreur comprend aussi un réducteur de vitesse disposé dans la chambre de réduction et constitué d'un train d'engrenage épicycloïdal comprenant notamment des pignons satellites, destinés à être entraînés en rotation par le pignon d'entraînement du moteur électrique, et une couronne extérieure d'axe Δ, liée au carter par des moyens de liaison en rotation. [04] Une telle tête de démarreur et le démarreur, qui l'intègre, donnent pleinement satisfaction en ce qui concerne leur fonction de démarrage dans les premiers temps de leur utilisation. Toutefois, il est apparu qu'après une certaine période d'utilisation de ce démarreur, les pièces mobiles de la tête de démarreur sont susceptibles de se détériorer de sorte que le démarreur n'est plus à même de remplir sa fonction et qu'il faut le changer. Après étude, il semble que l'une des causes de ces dysfonctionnements pourrait être les chocs subis par les pièces en rotation, du lanceur et du réducteur, pendant le démarrage du moteur lors notamment des premières explosions intervenant dans les cylindres avant désaccouplement du démarreur. Ces chocs sont notamment dus à des variations de vitesse qui induisent un couple inertiel.
[05] Il est donc apparu le besoin d'une nouvelle tête de démarreur qui soit en mesure de résister à ces chocs sans se détériorer de manière à offrir de plus grande fiabilité et longévité de fonctionnement que les démarreurs selon l'art antérieur.
[06] Afin d'atteindre cet objectif l'invention concerne, une tête de démarreur pour démarreur de moteur à combustion interne, comprenant :
- un carter qui délimite une chambre de réduction et qui comprend des moyens de fixation d'un moteur électrique d'entraînement comprenant un pignon d'entraînement,
- un réducteur de vitesse qui est disposé dans la chambre de réduction et qui comprend un train d'engrenage épicycloïdal comprenant des pignons satellites, destinés à être entraînés en rotation par le pignon d'entraînement du moteur électrique, et une couronne extérieure d'axe Δ, relëe au carter par des moyens de liaison en rotation,
[07] Selon l'invention cette tête de démarreur pour démarreur de moteur à combustion interne est caractérisé en ce que :
- la chambre de réduction comprend un alésage, cylindrique de révolution d'axe Δ, de réception de la couronne extérieure qui possède une forme extérieure cylindrique de révolution complémentaire de celle de l'alésage de réception,
- les moyens de liaison en rotation comprennent au moins un tampon amortisseur de torsion qui est monté entre la couronne et le carter pour amortir un couple entre le carter et la couronne et qui est engagé en partie au moins dans un logement aménagé dans le carter, le logement comprenant au moins une butée axiale adaptée pour faire obstacle à une translation du tampon amortisseur.
- La mise en œuvre, de moyens de liaison en rotation, entre la couronne extérieure et le carter, qui comprennent au moins un tampon amortisseur permet, de manière avantageuse, d'absorber les chocs dû à des variations brutales de vitesse et de couple formant un couple inertiel, induits par le moteur à combustion interne dans sa phase de démarrage alors qu'il est encore accouplé au démarreur. Ainsi, l'énergie induite par ces variations de couple et de vitesse de rotation, est dissipée par les tampons amortisseurs évitant ainsi une rupture des dents du lanceur, des différentes roues dentées constitutives du réducteur ou encore du pignon d'entraînement du moteur électrique. Il doit être noté que, compte tenu de la forme complémentaire de la couronne extérieure et de l'alésage de réception, par le fait que la couronne est mobile en rotation par rapport au carter cela entraîne qu' en l'absence des moyens de liaison en rotation la couronne extérieure serait mobile en rotation dans le logement de réception de manière à pouvoir tourner en rotation sur 360°.
[08] Selon une caractéristique de l'invention, le tampon amortisseur de torsion est monté en compression axiale dans le logement entre la butée axiale et la couronne. Cela permet d'empêcher le déplacement intempestif du ou des tampons et donc empêche ceux-ci de se déchirer.
[09] Selon une caractéristique de l'invention, le couple entre le carter et la couronne est amorti par le biais des tampons d'amortisseurs et en ce que la rotation est arrêté par au moins ce tampon amortisseur en compression. Cela permet d'empêcher qu'un couple trop violent entre la couronne et le carter puissent entraîner un choc détériorant tout le matériel du démarreur.
[10] Selon une caractéristique de l'invention, la tête de démarreur comprend en outre au moins une portée axiale formant une butée axiale adaptée pour faire obstacle à une translation axiale, de la couronne extérieure à l'opposée de la face de montage.
[11] De plus, la présence d'une butée axiale faisant obstacle à la translation de chaque tampon amortisseur parallèlement à l'axe Δ de rotation du réducteur évite des déplacements intempestifs du ou des tampons amortisseurs sous l'effet des efforts qu'ils subissent en raison des variations brutales de vitesse de rotation et de couple. Ce parfait calage des tampons amortisseurs contribue à la sûreté du maintient des tampons amortisseurs pour éviter une dissociation avec la couronne. Cela améliore donc la fiabilité de la tête de démarreur et du réducteur selon l'invention et donc du démarreur qui l'intègre.
[12] Selon l'invention, le tampon amortisseur peut être réalisé de toute manière appropriée. Toutefois, le tampon amortisseur est de préférence réalisé en un matériau polymère élastiquement déformable adapté pour résister aux contraintes mécaniques ainsi qu'aux conditions de température et d'agressions chimiques propres à l'environnement d'un moteur à combustion interne.
[13] Selon une caractéristique de l'invention, visant à garantir l'efficacité de l'amortissement des variations de vitesse en rotation et de couple, les moyens de liaison en rotation comprennent au moins trois tampons amortisseurs chacun engagés en partie au moins dans un logement aménagé dans le carter, chaque logement comprenant au moins une butée axiale adaptée pour faire obstacle à une translation du tampon amortisseur correspondant de l'ensemble réducteur vers une extrémité du carter entourant le pignon.
[14] Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque tampon amortisseur est immobilisé en translation axiale dans les deux sens par, d'une part, la butée axiale du carter et, d'autre part, la couronne extérieure. Ce mode de montage permet une immobilisation simple de chaque tampon amortisseur avec un nombre réduit de pièces de manière à limiter le coût de fabrication de la tête de démarreur selon l'invention.
[15] Selon une forme de réalisation de l'invention, le carter comprend une chambre de lanceur qui est située à l'opposée de la face de montage par rapport à la chambre de réduction tandis que le tête de démarreur comprend, dans la chambre de lanceur, un arbre de sortie, d'axe Δ, qui est entraîné en rotation par le réducteur et qui porte un lanceur comprenant un pignon destiné à coopérer avec une couronne de démarrage d'un moteur thermique.
[16] Selon une variante de cette forme de réalisation, la couronne extérieure comprend un flasque qui porte un palier de guidage de l'arbre de sortie. L'intégration du flasque à la couronne extérieure permet de réduire le nombre de composants de la tête de démarreur selon l'invention.
[17] Selon une caractéristique de cette variante, le flasque sépare la chambre de réduction de la chambre de lanceur. La séparation ainsi réalisée permet de protéger l'ensemble de réduction à train épicycloïdal et éventuellement de confiner dans la chambre de réduction des graisses de lubrification.
[18] Selon une autre caractéristique de cette variante, les moyens de liaison en rotation sont disposés dans la chambre de lanceur. Cette caractéristique permet notamment de réduire le volume de la chambre de réduction en utilisant une partie du volume de la chambre de lanceur qui n'est pas utile pour les mouvements du lanceur.
[19] L'invention concerne également un démarreur pour moteur thermique comprenant une tête de démarreur selon l'invention et un moteur électrique qui est fixé sur le carter et dont le pignon d'entraînement entraîne le réducteur de vitesse.
[20] Selon une caractéristique de l'invention, le démarreur comprend une plaque de fermeture de la chambre de réduction interposée entre le carter et le moteur électrique. Cette plaque de fermeture permet, de manière avantageuse, de faciliter l'assemblage du démarreur et d'assurer un confinement du réducteur à train épicycloïdal.
[21] Selon une variante de cette caractéristique, la plaque de fermeture assure un blocage de la translation axiale de la couronne extérieure.
[22] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
[23] Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description effectuée en référence aux dessins annexés qui illustrent une forme non limitative de réalisation d'une tête de démarreur selon l'invention et d'un démarreur intégrant ce réducteur de vitesse.
- La figure 1 est une vue schématique d'un démarreur pour moteur thermique selon l'invention.
- La figure 2 est une perspective partielle en coupe axiale de la tête de démarreur selon l'invention, illustré à la figure 1. - La figure 3 est une coupe, selon le plan lll-lll de la figure 1, du réducteur à train épicycloïdal constitutif et destiné à équiper le démarreur illustré à la figure 1.
- La figure 4 est une perspective montrant à plus grande échelle un détail de la figure 3.
[24] Comme cela ressort de la figure 1, un démarreur D, selon l'invention, pour moteur thermique comprend une tête de démarreur 1 sur laquelle est fixée un moteur électrique M piloté par un commutateur électromagnétique C qui commande également un lanceur L intégré au système d'amortissement 1. Le mode de réalisation d'un tel démarreur et de ses éléments constitutifs sont bien connus de l'homme du métier de sorte que seuls les caractéristiques nécessaires à la compréhension de l'invention seront décrites. Pour plus d'informations sur les détails de réalisation d'un démarreur qui ne seraient pas décrits par la suite, il est possible de se reporter aux documents FR 2 934 933, FR 2 843 427 et WO 2005/054664.
[25] La tête de démarreur 1, selon l'invention, comprend un carter 2 sur lequel le moteur électrique M est fixé. Le carter 2 comprend des pattes de fixation 3 destinées à permettre une fixation du démarreur D sur un moteur thermique qu'il destiné à démarrer. Le carter 2 comprend aussi des moyens 9 de fixation du moteur électrique M.
[26] Comme le montre la figure 2, le carter 2 est creux et délimite une chambre de réduction 4 adjacente à une face 5 de montage du moteur électrique M sur le carter 2. La chambre de réduction 4 se prolonge, à l'opposé de la face 5, par une chambre de lanceur 6 à l'intérieur de laquelle se trouve le lanceur L.
[27] La tête de démarreur 1 comprend également un réducteur de vitesse 10 qui est disposé dans la chambre de réduction 4. Le réducteur 10 comprend, comme cela ressort de la figure 3, une couronne extérieure 11 qui présente une forme générale à symétrique de révolution d'axe Δ. La surface exte rne périphérique 12 de la couronne 11 est lisse et cylindrique de révolution d'axeA tandis que la face interne 13 priphérique de la couronne extérieure 11 est dentée. La face interne dentée 13 de la couronne extérieure 11 coopère avec trois pignons satellites 14 qui sont mobiles en rotation selon des axes parallèles à l'axe Δ. Les pignons satellites 14 engrènent un pignon planétaire 15 coaxial à la couronne extérieure 11. Le pignon planétaire 15 possède un logement 16 de réception du pignon d'entraînement 17 du moteur électrique M. Le logement 16 possède une forme complémentaire de celle du pignon 17 de sorte que lorsque le pignon 17 est engagé dans le logement 16, le pignon planétaire 15 se trouve solidaire d'un arbre d'entraînement du moteur d'axe Δ et non visible aux figures.
[28] Comme cela est connu de l'homme du métier, les pignons planétaires 14 sont solidaires d'une platine 18 liée en rotation à un arbre de sortie 19 coaxial à A'axe L'arbre de sortie 19 s'étend dans la chambre de lanceur 6 en étant supporté par des moyens de guidage rotation 20 disposés dans une paroi du carter 2 à l'opposé du réducteur 10. L'arbre de sortie 19 porte le lanceur L qui est lié en rotation à l'arbre de sortie 19 tout en étant mobile en translation sur ce dernier entre une position de repos R, illustrée en traits plein à la figure 1, et une position E d'entraînement du moteur à combustion interne illustrée en traits mixtes à la figure 1. Dans cette position d'entraînement E, le lanceur L est destiné à coopérer avec une couronne de démarrage, non visible aux figures, qui s'étend en partie à l'intérieur de la chambre de lanceur par une fenêtre 21 du carter 2. Le lanceur L est déplacé entre ses positions de repos R et d'entraînement E par un levier 22 manœuvré par le commutateur électromagnétique C.
[29] Afin d'assurer le guidage en rotation de la platine 18 et de l'arbre de sortie 19, la couronne extérieure 11 comprend au niveau de sa face orientée vers la chambre de lanceur 6 un flasque 25 qui porte un palier de guidage 26 de l'arbre de sortie 19. Le flasque 25 contribue, en outre, à séparer la chambre de réduction 11 de la chambre de lanceur 6 de manière à protéger l'ensemble réducteur 10.
[30] La chambre de réduction 4 comprend un alésage cylindrique de révolution d'axe Δ qui posède u ne forme complémentaire de celle de la surface externe 12 de la couronne extérieure 11. La couronne est mobile en rotation par rapport au carter 2. La couronne extérieure 11 est monté entre d'une part, une portée axiale 27, formant une butée, aménagée dans la chambre de réduction 4, à la limite entre cette dernière et la chambre de lanceur 6, et d'autre part une portion de la plaque de fermeture 28 interposée entre le carter 2 et le moteur M. La plaque de fermeture 28 et la portée axiale 4 permettent de limiter la translation axiale de la couronne extérieure 11 et ainsi limite la déformation axiale des tampon d'amortisseur 36. La plaque de fermeture 28 contribue à confiner les pignons 14 et 15 ainsi que la surface interne 13 de la couronne 11 de manière à protéger le réducteur 10. Selon l'exemple, illustré, la plaque de fermeture 28 comprend, au niveau d'un alésage central 29, des moyens de guidage en rotation de l'arbre induit du moteur électrique. [31] Afin de permettre la transmission de la rotation du pignon d'entraînement 17 aux pignons satellite 14 et donc à l'arbre de sortie 19, la couronne extérieure 11 doit être liée en rotation au carter 2. À cet effet, il est mis en œuvre des moyens 35 de liaison en rotation de la couronne extérieure 11 avec le carter 2. Les moyens de liaison en rotation 35 comprennent au moins un et, selon l'exemple illustré, six tampons amortisseurs 36 dont seulement trois sont visibles à la figure 2.
[32] Chaque tampon amortisseurs 36 est engagé dans un logement 37, du carter 2, aménagé dans la paroi de la chambre de lanceur 6 au niveau de son extrémité située vers la chambre de réduction 4. Chaque logement 37 possède une forme complémentaire de celle du tampon amortisseurs correspondant 36 et se trouve ouvert vers l'intérieur de la chambre de lanceur 6. Chaque logement 37 est, en outre, ouvert vers la chambre de réduction 4 de manière à permettre un engagement du tampon 36 correspondant selon un mouvement de translation parallèle à l'a>fe Selon un autre exemple décrit, le fond du logement est incliné par rapport à l'ax^ (par fond du logement on entend la face du logement la plus éloignée ¾e (flasque logement 37 comprend également deux parois latérales 38 chacune définie par une nervure intercalaire 39 qui sépare le logement 37 d'un logement adjacent. Chaque logement s'étend, à partir de la paroi périphérique de la chambre de lanceur 6, selon une direction sensiblement radiale vers l'intérieur de ladite chambre de lanceur 6.
[33] Les moyens de liaison 35 comprennent également une jupe 40 qui s'étend à partir du flasque 25 à l'intérieur de la chambre de lanceur 6. La jupe 40 forme avec le flasque 25 et la couronne extérieure 11 un ensemble monobloc. La jupe 40 comprend en relation avec chaque tampon 36 au moins une nervure radiale 41 qui s'étend à l'intérieur dudit tampon 36 de manière à le lier à la jupe 40 est donc à la couronne extérieure 11.
[34] Afin d'assurer un blocage des mouvements des tampons en translation axiale, c'est-à-dire parallèlement à l'axe\ chaque logement 37, deéceptio n d'un tampon amortisseurs 36, comprend au moins une butée axiale 45 adaptée pour faire obstacle à une translation du tampon amortisseurs 36 parallèlement à l'axeA vers l'intérieur de la chambre de lanceur 6, à l'opposé de la chambre de réduction 4. Selon l'exemple illustré, les butées axiales 45 sont aménagées dans la paroi de la chambre de lanceur 6 en étant séparées les unes des autres par des échancrures 46 aménagées dans la paroi de la chambre de lanceur 6. Les échancrures 46 favorisent la circulation d'un flux air de refroidissement du système 1. De plus ces échancrures 46 permettent un gain de matière et donc de poids.
[35] Les tampons amortisseurs 36 sont en outre immobilisés axialement par la couronne extérieure 11 se trouvant à l'opposé des butées axia les 45 par rapport aux tampons amortisseurs 36. Ainsi, chaque tampon amortisseur 36 se trouve parfaitement immobilisé dans son logement 37 de sorte qu'il ne risque pas de se déplacer sous l'effet des chocs induits par les variations de couple au démarrage du moteur dont le démarreur selon l'invention assure la mise en route.
[36] Selon l'exemple illustré, la couronne extérieure 11 est réalisée en matière plastique et les tampons 36, réalisés en matière visco-élastique telle qu'un élastomère, sont surmoulés sur cette dernière de manière à faciliter l'assemblage du tête de démarreur 1 et du démarreur D selon l'invention.
[37] Bien entendu, un tel mode de réalisation n'est pas strictement nécessaire à l'invention et diverses modifications pourraient être apportées à la forme de réalisation de l'invention décrite précédemment, dans le cadre des revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Tête de démarreur de moteur à combustion interne, comprenant :
- un carter (2) qui délimite une chambre de réduction (4) et qui comprend une face (5) de montage d'un moteur électrique M comprenant un pignon d'entraînement (16),
- un réducteur de vitesse (10) qui est disposé dans la chambre de réduction (4) et qui comprend un train d'engrenage épicycloïdal comprenant des pignons satellites (14), destinés à être entraînés en rotation par le pignon d'entraînement (16) du moteur électrique (M), et une couronne extérieure (11) d'axe Δ, reliée au carter (2) par des moyens de liaison en rotation (35),
caractérisée en ce que :
- la chambre de réduction (4) comprend un alésage, cylindrique de révolution d'axeA, de réception de la couronne extérieure (11) qui possède une forme extérieure cylindrique de révolution complémentaire de celle de l'alésage de réception, dans lequel la couronne est mobile en rotation par rapport au carter
- les moyens de liaison en rotation (35) comprennent au moins un tampon amortisseur de torsion (36) qui est monté entre la couronne et le carter (2) et est en contact avec le carte et la couronne, pour amortir un couple entre le carter (2) et la couronne extérieure (11) et qui est engagé en partie au moins dans un logement (37) aménagé dans le carter (2), le logement comprenant au moins une butée axiale (45) adaptée pour faire obstacle à une translation axiale du tampon amortisseur (36) à l'opposé de la face de montage (5).
2. Tête de démarreur dans lequel le tampon amortisseur de torsion est monté en compression axiale dans le logement entre la butée axiale et la couronne.
3. Tête de démarreur dans lequel le couple entre le carter et la couronne est amorti par le biais des tampons d'amortisseurs et en ce que la rotation est arrêté par au moins ce tampon amortisseur en compression.
4. Tête de démarreur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que qu'elle comprend en outre au moins une portée axiale formant une butée axiale adaptée pour faire obstacle à une translation axiale, de la couronne extérieure à l'opposée de la face de montage (5).
5. Tête de démarreur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de liaison en rotation comprennent au moins trois tampons amortisseurs (36) chacun engagé en partie au moins dans un logement (37) aménagé dans le carter (2), chaque logement (37) comprenant au moins une butée axiale (45) adaptée pour faire obstacle à une translation du tampon amortisseur (36) à l'opposé de la face de montage (5).
6. Tête de démarreur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque tampon amortisseur (36) est immobilisé en translation axiale dans les deux sens, par, d'une part, la butée axiale (45) du carter (2) et, d'autre part, la couronne extérieure (11).
7. Tête de démarreur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que :
- le carter (2) comprend une chambre de lanceur (6) qui est située à l'opposée de la face de montage (5) par rapport à la chambre de réduction (4),
- elle comprend, dans la chambre de lanceur (6), un arbre de sortie (19), d'axe Δ, qui est entraîné en rotation par le réducteur (10) et qui porte un lanceur (L) comprenant un pignon destiné à coopérer avec une couronne de démarrage d'un moteur thermique.
8. Tête de démarreur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couronne extérieure (11) comprend un flasque (25) qui porte un palier de guidage pour un arbre de sortie.
9. Tête de démarreur selon la revendication 7 et 8, caractérisée en ce que le flasque (25) sépare la chambre de réduction (4) de la chambre de lanceur (6).
10. Tête de démarreur selon la revendication 7 ou 9, caractérisée en ce que les moyens de liaison en rotation (35) sont disposés dans la chambre de lanceur (6).
11. Démarreur pour moteur thermique comprenant une tête de démarreur selon l'une des revendications 1 à 10 et un moteur électrique qui est fixé sur le carter (2) et dont le pignon d'entraînement (16) entraîne le réducteur de vitesse (10).
12. Démarreur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de fermeture de la chambre de réduction (4) interposée entre le carter (2) et le moteur électrique.
13. Démarreur selon la revendication 12, caractérisé en ce que la plaque de fermeture assure un blocage de la translation axiale de la couronne extérieure (11).
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