EP2865882A1 - Starter drive assembly with improved friction clutch and corresponding starter for the heat engine of a motor vehicle - Google Patents
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- EP2865882A1 EP2865882A1 EP20140190493 EP14190493A EP2865882A1 EP 2865882 A1 EP2865882 A1 EP 2865882A1 EP 20140190493 EP20140190493 EP 20140190493 EP 14190493 A EP14190493 A EP 14190493A EP 2865882 A1 EP2865882 A1 EP 2865882A1
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- 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
- An improved friction clutch launcher and the corresponding motor vehicle engine starter are disclosed.
- the invention finds a particularly advantageous application for vehicles equipped with the stop and restart function of the engine (function called "stop and start” in English) depending on traffic conditions.
- the starter In order to start the engine of a vehicle, it is known to use a starter capable of transmitting mechanical energy to turn a crankshaft of the engine via gear wheels.
- the starter comprises a pinion installed on a drive shaft driven in rotation by a rotor of an electric motor.
- This pinion is provided with teeth capable of meshing with the teeth of a toothed wheel coupled to the crankshaft of the engine called starter ring.
- the drive gear belongs to a launcher mounted movably in translation on a drive shaft to move from a rest position in which the drive pinion is disengaged from the starter ring to a position active in which the drive pinion engages with the starter ring, and vice versa.
- a starter launcher 1 set shown on the figure 1 comprises for this purpose the drive pinion 2 slidably mounted on a pinion carrier 4, a driver 3 mounted on a drive shaft via a helical link, and a friction clutch 5 interposed between the pinion 2 and the driver 3 .
- the pinion carrier 4 comprises a sleeve 7 on which is mounted the drive pinion 2 movable in translation, a plate 8 extending radially from a rear end of the sleeve, and an annular skirt 12 orientation axial connected to the outer periphery of the reaction plate 8.
- the pinion 2 further comprises a cavity 13 for housing an elastic member 16, here a coil spring.
- This spring 16 is supported at one of its axial ends on the bottom of this cavity 13 constituted by an annular wall of radial orientation connected to the inner periphery of the pinion 2.
- the other axial end of the spring 16 is supported on the transverse front face of the reaction plate 8.
- a circlip 17 forming an axial stop is mounted in a groove machined in the front end of the sleeve 7.
- the friction clutch 5 further comprises a pressure element 6 constituted by a shoulder of the driver 3, a reaction element constituted by the plate 8 of the pinion carrier, as well as friction discs 9, 9 'located between the pressure element 6 and the reaction plate 8.
- the external disks 9 and the internal disks 9 ' are alternately rotatably connected respectively to the pinion carrier 4 and to the driver 3.
- the clutch 5 is able to move from an unlocked state in which the driver 3 and the pinion 2 are uncoupled in rotation with one another in a locked state in which the pinion 2 and the driver 3 are coupled. in rotation with each other.
- the driver 3 is movable in translation relative to the reaction plate 8, in the limit of an axial play, between a disengaged position corresponding to the unlocked state of the clutch 5 and a coupled position corresponding to the locked condition of the clutch 5.
- the discs 9 are housed in a housing 11 delimited by the reaction plate 8, the annular skirt 12 of axial orientation extending from the outer periphery of the reaction plate 8, as well as by a closure ring 14 traversed centrally. by the driver 3.
- the ring 14 is annularly hollowed at its outer periphery for mounting an assembly cap 15.
- An axially acting spring washer 18 is mounted in an annular groove 19 formed by a reduction in thickness that the plate 8 has at its inner periphery. This washer 18 is supported on the reaction plate 8 and on one end of the driver 3 for action on the driver 3 and push it backwards, that is to say in a direction opposite to the plateau 8. This washer 18 thus ensures a clearance between the disks 9 of the clutch in the rest position.
- the trainer 3 further comprises a groove 21 delimited by two transverse walls 22, 23 within which the lower part of a control lever of the starter is intended to be mounted.
- a wall 22 called pusher corresponds to the wall against which the lever is supported to push the driver 3 towards the starter ring.
- the other wall 23 called shooter is a wall against which the lever is supported to move the driver 3 from the starter ring.
- the spring 16 urges the pinion 2 towards the axial stop 17, which corresponds to an initial position of the drive pinion 2.
- the control lever of the A starter which has a cam shape initially acts on the ring 14 of the casing 11 which then moves the pinion carrier 4 axially in the direction of the starter ring along the drive shaft.
- the driver 3 is in the uncoupled position so that the pinion 2 is free to rotate relative to the driver in both sense of rotation.
- the axial movement continues, the pinion 2 arrives in the vicinity of the starter ring.
- the duration over which the torque between the electric motor and the starter gear is transmitted is increased. limits the torque peaks on the line of the drive shaft.
- the invention makes it possible to pass through an intermediate locking state in which only a portion of the disks of the clutch ensure the passage of the torque. The invention thus makes it possible to increase the life of the starter by reducing the intensity of the forces to which the shock absorption systems are subjected.
- the elastic means is arranged so that when the clutch is between the unlocked and locked state, the resilient means allows only part of the internal and external disks to allow torque to be passed to an intermediate torque threshold while being in position. contact with each other and that in the locked position the elastic means allows all the internal and external disks to be in contact to allow a torque to be passed up to a final threshold of passage of torque greater than the intermediate threshold of passage of couple.
- the clutch then acts as a torque limiter by allowing the discs in contact to rub against each other, which will absorb some of the torque peaks.
- the elastic means is able to pass from a decompressed state in which the elastic means prevents contact between at least one face of an internal disk and at least one face of a corresponding external disk to a state a tablet in which the face of the inner disk and the face of the corresponding outer disk are in contact with each other to increase the level of torque passed through the clutch.
- bringing into contact is meant pressurizing allowing the friction to provide a torque.
- This embodiment makes it possible to use part of the disks to pass a torque then all the disks to pass a torque up to a maximum threshold.
- the launcher comprises a single elastic means positioned between two internal disks or two successive external disks.
- a set of discs come into contact when the clutch goes from an unlocked state to a locked state and then into a second phase when the elastic means is sufficiently compressed, the discs between which the elastic means are mounted. compressed thereby to stagger the torque between the pinion and the launcher coach.
- the elastic means has the technical characteristic of being at two slopes, that is to say that it comprises during its compression a first period in which it comprises a first stiffness and then in a second compression period a second stiffness.
- the advantage over the previous embodiment is to have a non-constant line during the first phase of the unlocked state in the locked state
- the elastic means is an elastic device, for example a spring.
- the launcher comprises two elastic means having different stiffnesses each positioned between two internal disks or two successive external disks, so that when the clutch passes from an unlocked state to a locked state, in a first step, the elastic means of lower stiffness is compressed while the elastic means of upper stiffness is decompressed so as to obtain the intermediate threshold of passage of torque, and in a second step, the elastic means of lower and upper stiffness are compressed simultaneously so as to obtain the final threshold of torque transition.
- this configuration makes it possible to substantially increase the duration of passage of the torque by the clutch and thus to reduce shocks because of the time required to ensure the successive compression of the different elastic means. .
- the pressure element comprises a friction surface 7 capable of passing a torque when it is in contact with the clutch disk integral in rotation with the pinion body.
- the launcher comprises an elastic means positioned between the pressure element and one of the disks linked in rotation with the pinion carrier.
- This embodiment has the advantage that the elastic means is housed without difficulty.
- all the disks are brought into contact at a first time under a pressure related to the elastic means for the passage of a torque to an intermediate threshold and then in a second time all the disks are brought into contact under a greater pressure to transmit a torque up to a threshold higher than the intermediate threshold.
- the launcher comprises an elastic means positioned between the reaction element and one of the disks linked in rotation with the driver.
- the reaction element comprises a friction surface capable of passing a torque when it is in contact with the rotating disc of the drive.
- This embodiment has the advantage that the elastic means is housed without difficulty.
- all the disks are brought into contact at a first time under a pressure related to the elastic means for the passage of a torque to an intermediate threshold and then in a second time all the disks are brought into contact under a greater pressure to transmit a torque up to a threshold higher than the intermediate threshold.
- the elastic means or means are each constituted by a spring washer.
- the launcher has three external disks and two internal disks.
- the internal disks have at their inner periphery a plurality of tabs inserted into corresponding notches located in the outer periphery of the trainer.
- the internal disks are thus linked in rotation with the trainer while being movable in translation relative to the latter in the limit of the clearance between the disks of the clutch.
- the outer disks comprise at their outer periphery a plurality of tabs inserted inside corresponding notches located in an inner periphery of an annular skirt of the pinion carrier.
- the outer disks are thus connected in rotation with the pinion carrier while being movable in translation relative to the latter in the limit of the clearance between the disks of the clutch.
- the pressure element is constituted by a shoulder of the trainer.
- the reaction element is constituted by a plate of the pinion carrier.
- the launcher comprises an intermediate element for reducing friction intended to be mounted between the driver and a portion of a control lever. This reduces the wear of the control lever during operation of the starter.
- the launcher comprises a frustoconical spring mounted in support on the one hand against a face of a transverse plate of the pinion carrier and on the other hand against a face of the drive pinion.
- the invention also relates to a motor vehicle engine starter equipped with a launcher according to the invention.
- a forward-to-back orientation corresponds to a left-to-right orientation on the Figures 3, 4 , 8a, 8b, 9a, 9b .
- a front face of a member is the face facing the front bearing 50 and the rear face is the face facing the rear bearing 53.
- the starter 30 comprises a friction launcher 31 described in more detail hereinafter provided with a drive pinion 32 mounted to be movable in translation on a drive shaft 33.
- the launcher 31 can pass from a rest position (that of the figure 3 ) in which the drive pinion 32 is disengaged from a starting ring of a heat engine at an active position (not shown) in which the drive pinion 32 engages a starting ring gear, and vice versa.
- the starter 30 comprises an electric motor 37 composed of a stator 38 and a rotor 39 mounted coaxially.
- the stator 38 surrounds the rotor 39, which is mounted on a shaft 42 of axis X said rotor shaft inside a yoke 43. The latter is secured to a support 45 of the starter to be fixed on a fixed part of the motor vehicle.
- the stator 38 comprises for example an inductor winding having two pairs of windings, which are each wound around a pole mass integral with the yoke. The axis of each winding is radial with respect to the X axis of the rotor.
- the stator 38 comprises a plurality of permanent magnets.
- the rotor 39 mounted on the rotor shaft 42 comprises a bundle of plates provided with grooves for mounting electrical conductors in the form of pins. These conductors are interconnected to form a rotor winding in connection with conductive blades belonging to a collector 48 integral with the rotor shaft 42 cooperating with brushes 49a, 49b described below.
- the X axis of the rotor shaft 42 coincides with the axis of the drive shaft 33.
- the drive shaft 33 has its front end rotatably mounted in the front bearing 50, via a bearing 51.
- the rotor shaft 42 has its rear end mounted in a bearing 52 of the rear bearing 53 and which is secured to a brush holder 54.
- the starter 30 further comprises a reduction system 58 mounted between the rotor shaft 42 and the drive shaft 33, one end of which is connected to the rotor shaft 42 and the other end is connected to the shaft 33.
- the reducing system 58 is in this case an epicyclic gear comprising a cylindrical ring gear 59 internally connected to the housing.
- the teeth of the ring gear 59 mesh with planet wheels mounted to rotate about axes carried by a transverse plate 60 integral with the rear end of the drive shaft 33.
- the sun gear 61 is connected to the front end of the rotor shaft 42.
- the ring gear 59 of the reduction system 58 is preferably equipped with damping pads 62 making it possible to absorb observable overthrows during starting of the heat engine.
- a conventional assembly consists of a ring 59 of plastic material on the transverse wall of which are overmolded pads 62 of elastomeric material. These pads 62 are able to compress by relative angular displacement of said pads 62 integral in rotation with the ring gear 59 with respect to compressor elements integral with the starter housing which are fixed.
- the reducing system 58 may be any other type of reducer.
- the reduction system 58 could comprise two gears, one of which is secured to the rotor shaft 42 and the other of the drive shaft 33.
- the two axes of the rotor shaft 42 and the drive shaft 33 are offset parallel to one another.
- the reduction system 58 may be geared left or gear concurrent.
- the starter 30 further comprises a system for moving the launcher 31 from its rest position to its active position and vice versa.
- This displacement system comprises an electromagnetic contactor 64 extending parallel to the electric motor 37 being implanted radially above it and a control lever 65 in the form of a fork.
- the brush group 49a and 49b is provided for the power supply of the rotor winding 39. At least one of the brushes 49b is electrically connected to the ground of the starter, for example the support 45, and at least one other of the brushes 49a is electrically connected to an electrical terminal 66a of the contactor, for example via a wire. The brushes 49a and 49b rub against the blades of the collector 48 when the rotor 39 is rotating.
- the starter 30 may comprise a plurality of brushes.
- the contactor 64 comprises, in addition to the terminal 66a connected to the brush, a terminal 66b intended to be connected via an electrical connection element to a positive power supply V + of the vehicle, in particular a battery, not shown.
- a normally open contact (not shown), located between a terminal V + of the power supply and the terminal 66b controls the power supply of the contactor 64 to start the electric motor.
- the contactor 64 comprises a movable contact plate 69 for electrically connecting the terminals 66a and 66b in order to supply the electric motor 37.
- the contactor 64 is also able to actuate the control lever 65 to move the launcher 31 along the X axis of the drive shaft 33 from the rest position to the active position and vice versa.
- the switch 64 also comprises a movable core 71, a fixed core 72, a fixed coil 73, a control rod 74 and a movable rod 75.
- the control rod 74 passes through the fixed core 72 which serves as a guide.
- This control rod 74 has its front end bearing on the fixed core 72 and its rear end attached to the contact plate 69.
- the control rod 74 is subjected to the action of a compressed contact spring (not referenced) between a shoulder of the control rod 74 and the contact plate 69 to ensure the electrical contact of the contact plate 69 with the terminals 66a and 66b when the movable core 71 is in a so-called magnetized position.
- the movable rod 75 is fixed at its front end to the control lever 65. When the coil 73 is powered, the movable core 71 is attracted to the fixed core 72 to be in contact with the latter in a so-called magnetized position.
- the movable rod 75 is further subjected to a tooth spring against tooth 78 housed inside the movable core 71 and surrounding the movable rod 75.
- This tooth against tooth spring 78 is supported on a rear shoulder of the movable rod 75 and a front shoulder of the movable core 71.
- This spring tooth against tooth 78 is compressed when the contact plate 69 moves towards the terminals 66a and 66b and that the control lever 65 can no longer advance the pinion 32.
- the lever 65 can not advance when the pinion 32 is locked in translation along the axis X in direction of the ring 35 by one or more teeth of the crown 35.
- tooth against tooth position This blocked state is called "tooth against tooth position".
- the compression of the tooth against tooth spring 78 absorbs shocks while applying a force on the control lever 65 transmitted to the pinion 32 to the active position.
- the contactor 64 further comprises a return spring 80, bearing on the fixed coil 73 and the movable core 71 to urge it forward to its rest position and simultaneously move the control lever 65 until that the pinion 32 is in the rest position.
- the friction launcher 31 comprises the drive gear 32 slidably mounted on a pinion carrier 83, a driver 81 actuated by the control lever 65, and a friction clutch 82 interposed axially between the driver 81 and the pinion 32
- the axes of the pinion carrier 83 and of the driver 81 coincide in an axis X 'corresponding to the axis of the launcher 31.
- the axis X' of the pinion carrier 83 is coincident with the X axis of the rotor shaft 42 and the drive shaft 33.
- the driver 81 is internally provided with helical splines 84 in complementary engagement with external helical gears 85 carried by the shaft 33 (cf. figure 3 ).
- the launcher 31 is thus driven by a helical movement when it is moved by the lever 65 against the stop 88 to come, via the pinion 32, in engagement with the ring gear 35 in the active position.
- the pinion carrier 83 comprises a sleeve 100 of axial orientation having a bore 101 for its mounting on the drive shaft 33.
- the sleeve 100 thus serves to axially guide the pinion 32 on a smooth section of the drive shaft 33.
- splines 139 formed in the outer periphery of the sleeve 100 cooperate with complementary grooves formed in the inner periphery of the pinion 32.
- the grooves are here of axial orientation.
- This assembly creates a connection in rotation between the pinion 32 and the sleeve 100.
- At least one pad 102 is preferably interposed between the smooth portion of the drive shaft 33 and the sleeve 100. In this case, two pads 102.
- the pinion carrier 83 also comprises a plate 91 of transverse orientation located in the extension of a rear end of the sleeve 100.
- This plate 91 is itself extended at its outer periphery by an annular skirt 105 of axial orientation. This skirt 105 is directed rearward towards the driver 81.
- the sleeve 100, the plate 91 and the skirt 105 are made in one piece.
- the friction clutch 82 comprises a reaction element constituted by the plate 91 of the pinion carrier 83, a pressure element 92 constituted by a shoulder of the driver 81, as well as friction disks 931, 932, 941-943 located between the pressure element 92 and the reaction plate 91.
- the pressure element 92 is movable in translation with respect to the reaction plate 91 in the limit of an axial clearance so as to cause the clutch to pass through.
- the disks 931, 932, 941-943 are housed in a housing 108 delimited by the reaction plate 91 connected to the pinion, the annular skirt 105 of axial orientation connected to the outer periphery of the reaction plate, as well as by a ring of
- the ring 106 is annularly hollowed at its outer periphery for mounting an assembly cap 151 of the ring to the pinion carrier 83. It is noted that the shoulder 92 penetrates part inside the ring 106. Its outer diameter is smaller than the inner diameter of the ring 106, which reduces the axial size of the launcher 31.
- the disks 931, 932 and 941-943 are alternately linked in rotation with the drive pinion 32 and with the driver 81.
- first disks 931-932 called internal disks
- second disks 941-943 comprise at their outer periphery a plurality of tabs inserted inside corresponding notches 110 located in the inner periphery of the annular skirt 105.
- notches 110 are clearly visible to the Figures 6a and 6b are for example grooves whose depth extends radially in the annular skirt 105 and whose length extends along the axis X '.
- the internal disks 931, 932 are thus rotatably connected with the driver 81 and the external disks 941-943 are connected in rotation with the drive pinion 32 via the annular skirt 105.
- the disks 931, 932, 941-943 can slide along the axis X 'through the notches 109, 110 and their corresponding tabs.
- the discs 931-932, 941-943 for example made of a friction material, such as bronze and steel, make it possible to transmit a frictional torque between the driver 81 and the pinion 32.
- the number of internal disks 931-932 is two and the number of external disks 941-943 is three.
- the number of disks of the clutch 82 is likely to vary according to the intended application and the torque to be transmitted. It will be possible to increase the number of discs to transmit more torque without having to increase the diameter of the coach.
- the launcher 31 comprises two elastic means 96, 97 having different stiffnesses each positioned between two external disks 941-943.
- the elastic means 96 of lower stiffness is located between the outer disks 942 and 943.
- the elastic means 97 of upper stiffness is located between the outer disks 941 and 942.
- Each elastic means 96, 97 is capable of passing from a decompressed state in which the elastic means 96, 97 prevents contact between the faces of an inner disk 931, 932 and the faces facing the disks. 941-943, in a compressed state in which the faces of the inner disk 931, 932 and the opposite faces of the corresponding outer disks 941-943 are in contact with each other to allow the clutch 82 to ensure a torque transition by friction.
- Each elastic means 96, 97 is preferably constituted by an annular spring washer located at the outer periphery of an inner disk. These spring washers 96, 97 are similar to the spring washer 115 used with the retaining washer 118 and shown in FIGS. Figures 7a and 7b .
- the spring washers 96, 97 each have an inner diameter D1 corresponding to an outer diameter of an inner disk 931 or 932, an outer diameter D2 corresponding to an inner diameter of the pinion carrier 83.
- the spring washers 96, 97 also have a Thickness in the decompressed state that is greater than the thickness of an internal disk 931 or 932.
- This intermediate torque passing threshold S1 is observable between times t2 and t3 when the elastic means 96 of lower stiffness is compressed so that the faces of the outer disks 942, 943 are pressurized against the corresponding faces of the inner disk 932, while the resilient means 97 of upper stiffness is further decompressed preventing contact of the faces of the outer disks 941, 942 with the faces vis-à-vis the inner disk 931.
- This final torque passing threshold S2 is observable between instants t4 and t5 when the elastic means 96 of lower stiffness is compressed so that the faces of the external disks 942, 943 are pressurized against the corresponding faces of the internal disk 932, and that the elastic means 97 of upper stiffness is also compressed so that the faces of the outer disks 941, 942 are pressurized against the corresponding faces of the inner disk 931.
- the invention makes it possible to increase the duration T on which the torque is transmitted by the clutch 82 to the starter ring, which limits the torque peaks on the line of the drive shaft.
- the torque can be passed over a period more than twice as long as for a clutch 82 without elastic means 96, 97 (T is of the order of 20ms for the launcher of the figure 4 while T was about 8ms for the launcher of the figure 1 ).
- the invention makes it possible to pass through an intermediate locking state in which only a portion of the disks of the clutch 82 ensure the passage of the torque.
- the clutch 82 then acts as a torque limiter by allowing the discs in contact to rub together. against the others, which will allow to absorb some of the peak torque when starting the engine.
- the invention thus makes it possible to increase the life of the starter by reducing the intensity of the forces to which the pads 62 shock absorbers are subjected.
- a single elastic means 96 or 97 is positioned between two internal disks 931, 932 or two successive external disks 941-943.
- the final threshold of torque passage S2 will be reached more quickly than in the case of the use of two elastic means 96 and 97. Indeed, in this case, the discs located in the clutch zone where no resilient means is present will tend to rub against each other rapidly after clutch 82 closes.
- the elastic means or means 96, 97 could be positioned between two successive internal disks.
- the clutch 82 will then comprise at least three internal disks.
- the number of intermediate thresholds of torque transition S1 may be increased by increasing the number of clutch disks 82 used and the number of elastic means 96, 97 having different stiffnesses.
- an elastic means 96, 97 is positioned between the pressure element 92 and one of the external disks 941-943 linked in rotation with the pinion carrier 83.
- An elastic means 96, 97 may also be positioned between the reaction element 91 and one of the internal disks 931, 932 rotatably connected with the driver 81.
- the pressure element 92 or the reaction element 91 could also participate in the torque transmission of the clutch 82 in having a contact surface adapted to friction with one of the disks 931, 932, 941-943.
- the launcher 31 also comprises an elastic means 115 exerting a force separating the driver 81 from the reaction plate 91 towards the uncoupled position.
- the elastic means 115 is mounted in compression between a radial face of the reaction plate 91 and an end of the driver 81.
- the elastic means 115 is positioned inside a groove 117 which is clearly visible on the figure 6a closed by a washer 118, said holding washer, connected in rotation with the reaction plate 91.
- the groove 117 is formed by a circular groove about the axis X '.
- the groove 117 thus corresponds to a reduction in thickness at the inner periphery of the reaction plate 91.
- the groove 117 is open axially on the rear side and radially closed by two annular walls of axial orientation.
- the groove 117 comprises at its outer periphery a set of notches 124 spaced angularly in a regular manner intended to receive lugs 130 of corresponding shape located at the outer periphery of the retaining washer 118.
- the holding washer 118 closes the open axial end of the groove 117 inside which the elastic means 115 is positioned.
- the holding washer 118 is connected in rotation with the reaction plate 91 and is movable in translation. relative to this plate 91 insofar as the lugs 130 of the retaining washer 118 can slide inside the corresponding notches 124 formed in the reaction plate 91.
- the elastic means 115 is in this case a spring washer positioned inside the groove 117.
- this washer 115 has a cylindrical helical shape, as is clearly apparent from the Figures 7a and 7b .
- This washer is provided with corrugated turns.
- the spring washer 115 is mounted compressed between the bottom 119 of the groove 117 and the retaining washer 118 resting on the end of the driver 81 to separate the driver 81 from the reaction plate 91. The spring washer 115 is thus preserved from wear by the retaining washer 118 which closes the groove 117.
- control lever 65 mounted to pivot connection relative to the support 45 comprises an upper portion 160 mechanically coupled with the switch 64 and a lower portion 161 having two branches 162 forked mounted in a groove 163 of the driver 81. These two parts 160, 161 are interconnected by a connecting portion 165.
- control lever 65 has in its upper portion 160 two tabs 166 separated from each other by a slot 167 for passage of the front end of the movable rod 75.
- Each tab 166 comprises a receiving recess a hinge pin 170 passing through the rod 75 (cf. figure 1 ).
- the lever 65 is mounted pivotally connected relative to the support 45 of the starter via a pivot axis comprising two sections 172 extending from opposite faces of the connecting portion 165, here made of plastic, advantageously coming from molding with the lever 65.
- These sections 172 are pivotally mounted for example in a two-piece bearing having a first portion connected to the support 45 and a second portion formed vis-a-vis forming a shim between the contactor 64, more precisely the tank of the latter, and the motor yoke secured to the support 45.
- a two-piece bearing having a first portion connected to the support 45 and a second portion formed vis-a-vis forming a shim between the contactor 64, more precisely the tank of the latter, and the motor yoke secured to the support 45.
- each branch 162 has at its lower end a portion 174, said push portion, adapted to push the driver 81 so as to move the clutch 82 from an unlocked state to a locked state as described in more detail below.
- This thrust portion 174 is extended by a protruding cam 175 extending in axial projection relative to the front face of the lever 65.
- Each cam 175 has a crown portion adapted to bear on the ring 106 in two diametrically opposite zones. thereof to axially move the drive pinion 32 to the starter ring while the clutch 82 is still unlocked. All the shapes of the lever 65 are easily obtained by molding.
- the lever 65 is made of a rigid thermoplastic material preferably reinforced with fibers.
- an intermediate friction reduction element 181 is clearly visible in figure 4 is mounted between the push portion 174 of the control lever 65 and the driver 81.
- the intermediate element 181 is constituted by a ball bearing around which is mounted a support transfer part 187.
- the bearing 181 is mounted around the driver 81 between the shoulder 92 forming the pressure element of the clutch 82 and the rear end of the driver 81.
- the bearing 181 is positioned slightly recessed relative to the shoulder 92.
- the support transfer piece 187 allows to transfer a support from the push portion 174 of the lever control 65 to the bearing 181.
- the piece 187 comprises a radial flange 188 forming a wall, called pusher, against which bears the thrust portion 174 of the control lever 65 to push the driver 81 towards the reaction plate of the clutch 82 during a locking phase of said clutch, as visible on the Figures 8a and 9a .
- the support transfer member 187 is locked in rotation relative to the control lever 65.
- the piece 187 comprises at least two flat-shaped zones 189 formed in its outer periphery against which the internal faces of the branches 162 of the lever 65 face one another.
- the support transfer member 187 has four flattened areas so that the piece 187 has a substantially rectangular or square shape in front view.
- the bearing 181 is held axially on the one hand by a radial shoulder 190 defined by a slight variation in the outer diameter of the driver 81 and on the other hand by a closure washer 192.
- the closure washer 192 has a radial wall 194 called a shooter against which the control lever 65 comes into contact, in particular to move the driver 81 relative to the reaction plate of the clutch 82 during an unlocking phase of said clutch.
- the groove 163 of the driver inside which is mounted the lower part of the lever 65 is thus delimited by the two walls of transverse orientation 188 and 194.
- the section of the groove 163 is generally U-shaped.
- the support transfer piece 187 has a U-shaped section delimiting the groove 163, the closure washer 192 then being devoid of a shoulder 194.
- a spring 141 here of frustoconical helical shape, bears on one of its axial ends, in this case the end of smaller diameter, against a transverse rear face of the pinion 32.
- This face of the pinion 32 comprises a shoulder 321 of axial orientation located at the inner periphery of said pinion for centering the spring 141 on the drive pinion 32.
- the other axial end of the spring 141 of larger diameter bears on the transverse front face of the plate 91.
- This front face of the plate 91 has a portion inclined in a direction opposite to the drive pinion 32. Such inclination allows the spring 141 to maintain its mechanical properties when in a compressed state.
- the rear face of the pinion 32 has a corresponding inclination in the direction of the pinion carrier 83 so that the two faces of the plate 91 and the pinion 32 facing each other delimit a substantially frustoconical space in which can the spring 141 is housed in a compressed position.
- the front face of the plate 91 has at its outer periphery a shoulder 911 of axial orientation for the radial retention of the spring 141 when the latter is subjected to a centrifugal force.
- the pinion carrier 83 comprises an axial stop 142 preferably formed by a circlip mounted in a groove machined in the front end of the sleeve 100.
- the spring 141 urges the pinion 32 into position. direction of the axial abutment 142.
- the spring 141 is compressed and the pinion 32 moves back towards the reaction plate 91.
- the operation of the starter 30 according to the invention is described below when the launcher 31 moves from the rest position to the active position and vice versa.
- the driver 81 being in the uncoupled position, the disks 931, 932, 941-943 are not tightened so that there is an axial play distributed between the pressure element 92, the internal disks 931 , 932 and external 941-943 and the reaction plate 91.
- the movable core 71 is attracted to the fixed core 72 until it is in a magnetized position. Its displacement simultaneously drives the movable rod 75, the movable contact 69 and the control rod 74 towards the rear.
- the lever 65 moved by the movable rod 75 then acts firstly on the ring 106 of the housing 108 via the cams 175 which then move the pinion carrier 83 and the pinion 32 axially in the direction of the ring 35 along the length During this step, the driver 81 is in the uncoupled position so that the pinion 32 is free to rotate in both directions of rotation. The axial movement continues, the pinion 32 arrives in the vicinity of the ring 35.
- a second step the pinion 32 free in rotation penetrates slightly into the crown 35.
- the thrust portions of the lever 65 come into contact with the flange 188 of the support transfer piece 187 while the portions top cams 175 move away from the ring 106.
- the control lever 65 thus axially displaces the shoulder 92 in the direction of the reaction plate 91 of the clutch 82.
- the displacement of the movable core 71 is such that the movable contact 69 makes contact between the two terminals for supplying the electric motor. .
- the rotation of the drive shaft 33 drives the driver 81 to the coupled position through the helical splines 84, 85.
- the forward end of the driver 81 moves to the tray of reaction 91 so that the spring washer 115 is compressed and the clearance between the discs 93, 94 is progressively canceled.
- the control lever 65 continues to move the trainer to bring the disks into contact with each other. friction 931, 932, 941-943. This displacement is made possible by the compression of the spring 141 when the pinion 32 is moved relative to the pinion carrier 83. Where appropriate, the tooth against tooth spring 78 may also be compressed to absorb shocks while applying a force on the lever 65 transmitted to the pinion 32 to the active position.
- the friction clutch 82 is released because the driver 81 makes an axial backward movement due to the helical connection between the 81 and the shaft 33.
- the coach 81 unscrews to move from the coupled position to the uncoupled position.
- This action is amplified by the spring washer 115 which relaxes and pushes the driver 81 backwards via the retaining washer 118 resting on the end of the driver 81 which slides inside the groove 117.
- the spring washer 115 is protected by the retaining washer 118.
- the elastic means 96 and 97 are decompressed successively so as to separate the faces vis-à-vis the internal disks 931, 932 and external 941-943 corresponding.
- the return spring 80 acts to return the movable core 71 and the control lever 65 to their rest position visible on the figure 1 .
- the lever 65 thus moves the thrower 31 backwards by pushing the shooter 194.
- the launcher comprises only a spring 96 or 97.
Landscapes
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Abstract
L'invention porte principalement sur un lanceur de démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile comportant un porte-pignon (83) sur lequel est monté un pignon d'entraînement (32), un entraîneur (81) monté sur un arbre d'entraînement (33), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un embrayage (82) à friction intercalé entre l'entraîneur (81) et le pignon d'entraînement (32) comprenant un élément de réaction (91) solidaire en rotation du pignon d'entraînement (32) et un élément de pression (92) solidaire en rotation de l'entraîneur (81), un ensemble de disques internes (931, 932) et externes (941-943) alternativement liés en rotation avec l'entraîneur (81) et le porte-pignon (83), ainsi qu'au moins un moyen élastique (96, 97) agencé de manière à assurer une transmission étagée du couple par l'embrayage (82) lorsque ledit embrayage (82) passe de l'état déverrouillé à l'état verrouillé, en sorte que le niveau de couple transmis par l'embrayage (82) présente au moins un seuil intermédiaire de passage de couple pour lequel une partie seulement des faces en vis-à-vis des disques internes (931, 932) et externes (941-943) sont en contact les unes avec les autres et un seuil final de passage de couple supérieur au seuil intermédiaire de passage de couple pour lequel toutes les faces en vis-à-vis des disques internes (931, 932) et externes (941-943) sont en contact les unes avec les autres.The invention relates primarily to a starter starter for a motor vehicle engine comprising a pinion carrier (83) on which a drive pinion (32) is mounted, a driver (81) mounted on a drive shaft ( 33), characterized in that it further comprises a clutch (82) friction interposed between the driver (81) and the drive pinion (32) comprising a reaction element (91) integral in rotation with the pinion gear. drive (32) and a pressure member (92) rotatably connected to the driver (81), a set of internal (931, 932) and external (941-943) disks alternately rotatably connected with the driver ( 81) and the pinion carrier (83), and at least one resilient means (96, 97) arranged to provide stepped transmission of the torque by the clutch (82) when said clutch (82) passes from the unlocked state in the locked state, so that the torque level transmitted by the clutch ( 82) has at least one intermediate torque passage threshold for which only a portion of the faces facing the inner (931, 932) and outer (941-943) disks are in contact with one another and a final torque passing threshold greater than the intermediate threshold of torque passage for which all the faces vis-à-vis the internal disks (931, 932) and external (941-943) are in contact with each other.
Description
L'invention porte sur un lanceur à embrayage à friction perfectionné ainsi que sur le démarreur de moteur thermique de véhicule automobile correspondant.An improved friction clutch launcher and the corresponding motor vehicle engine starter are disclosed.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les véhicules équipés de la fonction d'arrêt et de relance du moteur (fonction dite « stop and start » en anglais) suivant les conditions de circulation.The invention finds a particularly advantageous application for vehicles equipped with the stop and restart function of the engine (function called "stop and start" in English) depending on traffic conditions.
Afin de démarrer le moteur thermique d'un véhicule, il est connu d'utiliser un démarreur capable de transmettre une énergie mécanique pour tourner un vilebrequin du moteur par l'intermédiaire de roues dentées. A cet effet, le démarreur comporte un pignon installé sur un arbre d'entraînement entraîné en rotation par un rotor d'un moteur électrique. Ce pignon est pourvu de dents aptes à s'engrener avec des dents d'une roue dentée accouplée au vilebrequin du moteur appelée couronne de démarrage.In order to start the engine of a vehicle, it is known to use a starter capable of transmitting mechanical energy to turn a crankshaft of the engine via gear wheels. For this purpose, the starter comprises a pinion installed on a drive shaft driven in rotation by a rotor of an electric motor. This pinion is provided with teeth capable of meshing with the teeth of a toothed wheel coupled to the crankshaft of the engine called starter ring.
Dans un démarreur à lanceur, le pignon d'entraînement appartient à un lanceur monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement pour passer d'une position de repos dans laquelle le pignon d'entraînement est désengagé de la couronne de démarrage à une position active dans laquelle le pignon d'entraînement vient en prise avec la couronne de démarrage, et inversement.In a starter starter, the drive gear belongs to a launcher mounted movably in translation on a drive shaft to move from a rest position in which the drive pinion is disengaged from the starter ring to a position active in which the drive pinion engages with the starter ring, and vice versa.
Un ensemble lanceur 1 de démarreur montré sur la
Plus précisément, le porte-pignon 4 comporte un manchon 7 sur lequel est monté le pignon d'entraînement 2 mobile en translation, un plateau 8 s'étendant radialement depuis une extrémité arrière du manchon, ainsi qu'une jupe annulaire 12 d'orientation axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction 8.More specifically, the
Le pignon 2 comporte en outre une cavité 13 de logement d'un organe élastique 16, ici un ressort à boudins. Ce ressort 16 prend appui à l'une de ses extrémités axiale sur le fond de cette cavité 13 constitué par une paroi annulaire d'orientation radiale reliée à la périphérie interne du pignon 2. L'autre extrémité axiale du ressort 16 prend appui sur la face avant transversale du plateau de réaction 8. En outre, un circlips 17 formant une butée axiale est monté dans une gorge usinée dans l'extrémité avant du manchon 7.The
Lorsque le pignon 2 est en butée sur la couronne de démarrage et ne pénètre pas dans celle-ci (état dent contre dent), le ressort 16 est comprimé et le pignon 2 recule le long du manchon 7 en direction du plateau de réaction 8 dans une position éloignée de la butée 17. Le porte-pignon 4 peut néanmoins continuer à avancer, ce qui va permettre à la came du levier de commande de continuer à se déplacer pour garantir la fermeture ultérieure de l'embrayage 5.When the
L'embrayage à friction 5 comporte par ailleurs un élément de pression 6 constitué par un épaulement de l'entraîneur 3, un élément de réaction constitué par le plateau 8 du porte-pignon, ainsi que des disques de friction 9, 9' situés entre l'élément de pression 6 et le plateau de réaction 8. Les disques externes 9 et les disques internes 9' sont alternativement liés en rotation respectivement avec le porte-pignon 4 et avec l'entraîneur 3.The
L'embrayage 5 est apte à passer d'un état déverrouillé dans lequel l'entraîneur 3 et le pignon 2 sont désaccouplés en rotation l'un avec l'autre à un état verrouillé dans lequel le pignon 2 et l'entraîneur 3 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre. A cet effet, l'entraîneur 3 est mobile en translation par rapport au plateau de réaction 8, dans la limite d'un jeu axial, entre une position désaccouplée correspondant à l'état déverrouillé de l'embrayage 5 et une position accouplée correspondant à l'état verrouillé de l'embrayage 5. Les disques 9 sont logés dans un boîtier 11 délimité par le plateau de réaction 8, la jupe annulaire 12 d'orientation axiale s'étendant à partir de la périphérie externe du plateau de réaction 8, ainsi que par un anneau de fermeture 14 traversé centralement par l'entraîneur 3. Par ailleurs, l'anneau 14 est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe pour montage d'un capot d'assemblage 15.The
Une rondelle ressort 18 à action axiale est montée dans une gorge 19 annulaire formée par une réduction d'épaisseur que présente le plateau 8 à sa périphérie interne. Cette rondelle 18 prend appui sur le plateau de réaction 8 et sur une extrémité de l'entraîneur 3 pour action sur l'entraîneur 3 et repousser celui-ci vers l'arrière, c'est-à-dire dans une direction opposée au plateau de réaction 8. Cette rondelle 18 permet ainsi de garantir un jeu entre les disques 9 de l'embrayage dans la position repos.An axially acting
L'entraîneur 3 comprend en outre une gorge 21 délimitée par deux parois transversales 22, 23 à l'intérieur de laquelle la partie inférieure d'un levier de commande du démarreur est destinée à être montée. Une paroi 22 appelée pousseur correspond à la paroi contre laquelle le levier est en appui pour pousser l'entraîneur 3 en direction de la couronne de démarrage. L'autre paroi 23 appelée tireur est une paroi contre laquelle le levier est en appui pour éloigner l'entraîneur 3 de la couronne de démarrage.The
On décrit ci-après le fonctionnement d'un tel démarreur lors d'un passage de la position de repos à la position active.The operation of such a starter during a transition from the rest position to the active position is described below.
Dans la position de repos du lanceur 1, le ressort 16 sollicite le pignon 2 en direction de la butée axiale 17, ce qui correspond à une position initiale du pignon d'entraînement 2. Partant de la position de repos, le levier de commande du démarreur qui présente une forme de came agit dans un premier temps sur l'anneau 14 du boîtier 11 qui déplace alors le porte-pignon 4 axialement en direction de la couronne de démarrage le long de l'arbre d'entraînement.In the rest position of the
Durant cette étape, l'entraîneur 3 est dans la position désaccouplée en sorte que le pignon 2 est libre en rotation par rapport à l'entraîneur dans les deux sens de rotation. Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 2 arrive au voisinage de la couronne de démarrage.During this step, the
Dans une deuxième étape, le pignon 2 libre en rotation pénètre légèrement dans la couronne. Le levier en contact avec le pousseur 22 déplace axialement l'entraîneur 3 et l'épaulement 6 de celui-ci en direction du plateau de réaction 8. La rondelle ressort 18 est alors comprimée et le jeu entre les disques est annulé. Comme cela ressort de la
L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un lanceur de démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile comportant:
- un porte-pignon sur lequel est monté un pignon d'entraînement pour engrènement avec une couronne dentée de démarrage d'un moteur thermique,
- un entraîneur monté sur un arbre d'entraînement,
- a pinion carrier on which is mounted a drive pinion for meshing with a ring gear for starting a heat engine,
- a trainer mounted on a drive shaft,
Ainsi, en assurant un passage étagé du couple lors de la fermeture de l'embrayage avec au moins un étage intermédiaire de passage de couple, on augmente la durée sur laquelle est transmis le couple entre le moteur électrique et la couronne de démarrage, ce qui limite les pics de couple sur la ligne de l'arbre d'entraînement. En outre, l'invention permet de passer par un état de verrouillage intermédiaire dans lequel seulement une partie des disques de l'embrayage assurent le passage du couple. L'invention permet ainsi d'augmenter la durée de vie du démarreur en réduisant l'intensité des efforts auxquels sont soumis les systèmes d'absorption des chocs.Thus, by providing a stepped passage of the torque when the clutch closes with at least one intermediate stage of torque passage, the duration over which the torque between the electric motor and the starter gear is transmitted is increased. limits the torque peaks on the line of the drive shaft. In addition, the invention makes it possible to pass through an intermediate locking state in which only a portion of the disks of the clutch ensure the passage of the torque. The invention thus makes it possible to increase the life of the starter by reducing the intensity of the forces to which the shock absorption systems are subjected.
Le moyen élastique est agencé pour que lorsque l'embrayage est entre l'état déverrouillé et verrouillé, le moyen élastique permet qu' une partie seulement des disques internes et externes permettent un passage de couple jusqu'à un seuil de couple intermédiaire en étant en contact les uns avec les autres et qu'en position verrouillé le moyen élastique autorise que l'ensemble des disques internes et externes soient en contact pour permettre de passer un couple jusqu'à un seuil final de passage de couple supérieur au seuil intermédiaire de passage de couple.The elastic means is arranged so that when the clutch is between the unlocked and locked state, the resilient means allows only part of the internal and external disks to allow torque to be passed to an intermediate torque threshold while being in position. contact with each other and that in the locked position the elastic means allows all the internal and external disks to be in contact to allow a torque to be passed up to a final threshold of passage of torque greater than the intermediate threshold of passage of couple.
L'embrayage joue alors un rôle de limiteur de couple en autorisant les disques en contact à frotter les uns contre les autres, ce qui va permettre d'absorber une partie des pics de couple.The clutch then acts as a torque limiter by allowing the discs in contact to rub against each other, which will absorb some of the torque peaks.
Selon une réalisation, le moyen élastique est apte à passer d'un état décomprimé dans lequel le moyen élastique empêche une mise en contact entre au moins une face d'un disque interne et au moins une face d'un disque externe correspondante à un état comprimé dans lequel la face du disque interne et la face du disque externe correspondante sont en contact l'une avec l'autre pour augmenter le niveau de couple passé par l'embrayage. Par mise en contact on entend une mise en pression permettant aux frottements de fournir un couple.According to one embodiment, the elastic means is able to pass from a decompressed state in which the elastic means prevents contact between at least one face of an internal disk and at least one face of a corresponding external disk to a state a tablet in which the face of the inner disk and the face of the corresponding outer disk are in contact with each other to increase the level of torque passed through the clutch. By bringing into contact is meant pressurizing allowing the friction to provide a torque.
Ce mode de réalisation permet d'utiliser une partie des disques pour passer un couple puis l'ensemble des disques pour passer un couple jusqu'à un seuil maximum.This embodiment makes it possible to use part of the disks to pass a torque then all the disks to pass a torque up to a maximum threshold.
Selon une réalisation, pour simplifier au maximum la réalisation du dispositif, le lanceur comporte un moyen élastique unique positionné entre deux disques internes ou deux disques externes successifs.According to one embodiment, to simplify as much as possible the embodiment of the device, the launcher comprises a single elastic means positioned between two internal disks or two successive external disks.
Ainsi, dans une première phase un ensemble de disque sont en contact lorsque l'embrayage passe d'un état déverrouillé à un état verrouillé puis dans une seconde phase lorsque le moyen élastique est suffisamment comprimé, les disques entre lequel est monté le moyen élastique sont comprimé permettant ainsi d'étager le couple entre le pignon et l'entraîneur du lanceur.Thus, in a first phase, a set of discs come into contact when the clutch goes from an unlocked state to a locked state and then into a second phase when the elastic means is sufficiently compressed, the discs between which the elastic means are mounted. compressed thereby to stagger the torque between the pinion and the launcher coach.
Selon un autre mode de réalisation, le moyen élastique a pour caractéristique technique d'être à deux pentes, c'est-à-dire qu'il comporte lors de sa compression une premiere période dans lequel il comporte une première raideur puis dans une seconde période de compression une seconde raideur. Dans ce mode de réalisation, l'avantage par rapport au précédent mode de réalisation est d'avoir une droite non constante lors de la première phase de l'état déverrouillé à l'état verouilléAccording to another embodiment, the elastic means has the technical characteristic of being at two slopes, that is to say that it comprises during its compression a first period in which it comprises a first stiffness and then in a second compression period a second stiffness. In this embodiment, the advantage over the previous embodiment is to have a non-constant line during the first phase of the unlocked state in the locked state
Selon chaque mode de réalisation, le moyen élastique est un dispositif élastique, par exemple un ressort.According to each embodiment, the elastic means is an elastic device, for example a spring.
Selon une réalisation, le lanceur comporte deux moyens élastiques ayant des raideurs différentes positionnés chacun entre deux disques internes ou deux disques externes successifs, en sorte que lorsque l'embrayage passe d'un état déverrouillé à un état verrouillé, dans un premier temps, le moyen élastique de raideur inférieure est comprimé tandis que le moyen élastique de raideur supérieure est décomprimé de manière à obtenir le seuil intermédiaire de passage de couple, et dans un deuxième temps, les moyens élastiques de raideur inférieure et supérieure sont comprimés simultanément de manière à obtenir le seuil final de passage de couple. Par rapport à l'utilisation d'un moyen élastique unique, cette configuration permet d'augmenter sensiblement la durée de passage du couple par l'embrayage et donc de réduire les chocs du fait du temps nécessaire pour assurer la compression successive des différents moyens élastiques.According to one embodiment, the launcher comprises two elastic means having different stiffnesses each positioned between two internal disks or two successive external disks, so that when the clutch passes from an unlocked state to a locked state, in a first step, the elastic means of lower stiffness is compressed while the elastic means of upper stiffness is decompressed so as to obtain the intermediate threshold of passage of torque, and in a second step, the elastic means of lower and upper stiffness are compressed simultaneously so as to obtain the final threshold of torque transition. Compared with the use of a single elastic means, this configuration makes it possible to substantially increase the duration of passage of the torque by the clutch and thus to reduce shocks because of the time required to ensure the successive compression of the different elastic means. .
Selon un mode de réalisation, l'élément de pression comporte une surface de friction 7 apte à passer un couple lorsqu'il est en contact avec le disque d'embrayage solidaire en rotation avec le corps de pignon.According to one embodiment, the pressure element comprises a friction surface 7 capable of passing a torque when it is in contact with the clutch disk integral in rotation with the pinion body.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, le lanceur comporte un moyen élastique positionné entre l'élément de pression et un des disques liés en rotation avec le porte-pignon.According to an example of this embodiment, the launcher comprises an elastic means positioned between the pressure element and one of the disks linked in rotation with the pinion carrier.
Ce mode de réalisation a l'avantage que le moyen élastique est logé sans difficulté. De plus, l'ensemble des disques sont mis en contact dans un premier temps sous une pression lié au moyen élastique pour le passage d'un couple jusqu'à un seuil intermédiaire puis dans un second temps l'ensemble des disques sont mis en contact sous une pression plus important permettant de transmettre un couple jusqu'à un seuil plus élevé que le seuil intermédiaire.This embodiment has the advantage that the elastic means is housed without difficulty. In addition, all the disks are brought into contact at a first time under a pressure related to the elastic means for the passage of a torque to an intermediate threshold and then in a second time all the disks are brought into contact under a greater pressure to transmit a torque up to a threshold higher than the intermediate threshold.
Selon une réalisation, le lanceur comporte un moyen élastique positionné entre l'élément de réaction et un des disques liés en rotation avec l'entraîneur.According to one embodiment, the launcher comprises an elastic means positioned between the reaction element and one of the disks linked in rotation with the driver.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, l'élément de réaction comporte une surface de friction apte à passer un couple lorsqu'il est en contact avec le disque solidaire en rotation de l'entraineur.According to an example of this embodiment, the reaction element comprises a friction surface capable of passing a torque when it is in contact with the rotating disc of the drive.
Ce mode de réalisation a l'avantage que le moyen élastique est logé sans difficulté. De plus, l'ensemble des disques sont mis en contact dans un premier temps sous une pression lié au moyen élastique pour le passage d'un couple jusqu'à un seuil intermédiaire puis dans un second temps l'ensemble des disques sont mis en contact sous une pression plus important permettant de transmettre un couple jusqu'à un seuil plus élevé que le seuil intermédiaire.This embodiment has the advantage that the elastic means is housed without difficulty. In addition, all the disks are brought into contact at a first time under a pressure related to the elastic means for the passage of a torque to an intermediate threshold and then in a second time all the disks are brought into contact under a greater pressure to transmit a torque up to a threshold higher than the intermediate threshold.
Selon une réalisation, le ou les moyens élastiques sont constitués chacun par une rondelle ressort.According to one embodiment, the elastic means or means are each constituted by a spring washer.
Selon une réalisation, le lanceur comporte trois disques externes et deux disques internes.In one embodiment, the launcher has three external disks and two internal disks.
Selon une réalisation, les disques internes comportent à leur périphérie interne une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches correspondantes situées dans la périphérie externe de l'entraîneur. Les disques internes sont ainsi liés en rotation avec l'entraîneur tout en étant mobiles en translation par rapport à ce dernier dans la limite du jeu entre les disques de l'embrayage.According to one embodiment, the internal disks have at their inner periphery a plurality of tabs inserted into corresponding notches located in the outer periphery of the trainer. The internal disks are thus linked in rotation with the trainer while being movable in translation relative to the latter in the limit of the clearance between the disks of the clutch.
Selon une réalisation, les disques externes comportent à leur périphérie externe une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches correspondantes situées dans une périphérie interne d'une jupe annulaire du porte-pignon. Les disques externes sont ainsi liés en rotation avec le porte-pignon tout en étant mobiles en translation par rapport à ce dernier dans la limite du jeu entre les disques de l'embrayage.According to one embodiment, the outer disks comprise at their outer periphery a plurality of tabs inserted inside corresponding notches located in an inner periphery of an annular skirt of the pinion carrier. The outer disks are thus connected in rotation with the pinion carrier while being movable in translation relative to the latter in the limit of the clearance between the disks of the clutch.
Selon une réalisation, l'élément de pression est constitué par un épaulement de l'entraîneur.In one embodiment, the pressure element is constituted by a shoulder of the trainer.
Selon une réalisation, l'élément de réaction est constitué par un plateau du porte-pignon.In one embodiment, the reaction element is constituted by a plate of the pinion carrier.
Selon une réalisation, le lanceur comporte un élément intermédiaire de réduction de frottement destiné à être monté entre l'entraîneur et une portion d'un levier de commande. On réduit ainsi l'usure du levier de commande en cours de fonctionnement du démarreur.According to one embodiment, the launcher comprises an intermediate element for reducing friction intended to be mounted between the driver and a portion of a control lever. This reduces the wear of the control lever during operation of the starter.
Selon une réalisation, le lanceur comporte un ressort tronconique monté en appui d'une part contre une face d'un plateau transversal du porte-pignon et d'autre part contre une face du pignon d'entraînement. Une telle configuration permet d'augmenter la durée de vie du ressort par rapport à l'utilisation d'un ressort à boudin.According to one embodiment, the launcher comprises a frustoconical spring mounted in support on the one hand against a face of a transverse plate of the pinion carrier and on the other hand against a face of the drive pinion. Such a configuration makes it possible to increase the service life of the spring with respect to the use of a coil spring.
L'invention a également pour objet un démarreur de moteur thermique de véhicule automobile muni d'un lanceur selon l'invention.The invention also relates to a motor vehicle engine starter equipped with a launcher according to the invention.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.
- La
figure 1 , déjà décrite, montre une vue en coupe longitudinale du lanceur du démarreur de moteur thermique illustrant l'arrière-plan technologique de l'invention; - La
figure 2 , déjà décrite, est une représentation graphique du niveau de couple passé par l'embrayage en fonction du temps pour le lanceur de lafigure 1 ; - La
figure 3 montre une vue en coupe longitudinale d'un démarreur de moteur thermique de véhicule automobile selon l'invention; - La
figure 4 montre une vue en coupe longitudinale du lanceur du démarreur de lafigure 3 ; - La
figure 5 est une représentation graphique du niveau de couple passé par l'embrayage en fonction du temps pour le lanceur de lafigure 4 ; - Les
figures 6a et 6b sont des représentations en perspective du porte-pignon du lanceur de lafigure 4 suivant différents angles de vue; - Les
figures 7a et 7b montrent respectivement des vues en perspective et de côté d'une rondelle ressort utilisée avec le lanceur de lafigure 4 ; - Les
figures 8a et 8b montrent des vues en perspective du levier de commande et de l'entraîneur respectivement lorsque l'embrayage est dans un état verrouillé et dans un état déverrouillé; - Les
figures 9a et 9b montrent des vues de côté de l'ensemble desfigures 8a et 8b respectivement lorsque l'embrayage est dans un état verrouillé et dans un état déverrouillé.
- The
figure 1 , already described, shows a longitudinal sectional view of the starter of the engine starter illustrating the technological background of the invention; - The
figure 2 , already described, is a graphical representation of the level of torque passed by the clutch as a function of time for the launcher of thefigure 1 ; - The
figure 3 shows a longitudinal sectional view of a motor vehicle engine starter according to the invention; - The
figure 4 shows a longitudinal sectional view of the launcher of the starter of thefigure 3 ; - The
figure 5 is a graphical representation of the torque level passed by the clutch as a function of time for the launcher of thefigure 4 ; - The
Figures 6a and 6b are perspective representations of the sprocket carrier of the launcher of thefigure 4 according to different angles of view; - The
Figures 7a and 7b show respectively perspective and side views of a spring washer used with the launcher of thefigure 4 ; - The
Figures 8a and 8b show perspective views of the control lever and the driver respectively when the clutch is in a locked state and in an unlocked state; - The
Figures 9a and 9b show side views of all ofFigures 8a and 8b respectively when the clutch is in a locked state and in an unlocked state.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues, des
Dans la suite de la description, une orientation d'avant en arrière correspond à une orientation de gauche à droite sur les
En référence à la
A cet effet, le démarreur 30 comporte un moteur électrique 37 composé d'un stator 38 et d'un rotor 39 montés de manière coaxiale. Le stator 38 entoure le rotor 39, lequel est monté sur un arbre 42 d'axe X dit arbre de rotor à l'intérieur d'une culasse 43. Cette dernière est solidaire d'un support 45 du démarreur destiné à être fixé sur une partie fixe du véhicule automobile. Le stator 38 comporte par exemple un bobinage inducteur comportant deux paires d'enroulements, qui sont enroulés chacun autour d'une masse polaire solidaire de la culasse. L'axe de chaque enroulement est radial par rapport à l'axe X du rotor. En variante ou en complément, le stator 38 comporte une pluralité d'aimants permanents.For this purpose, the
Le rotor 39 monté sur l'arbre de rotor 42, comporte un paquet de tôles dotées de rainures pour le montage de conducteurs électriques en forme d'épingles. Ces conducteurs sont reliés entre eux pour former un bobinage rotorique en liaison avec des lames conductrices appartenant à un collecteur 48 solidaire de l'arbre de rotor 42 coopérant avec des balais 49a, 49b décrits ci-après. L'axe X de l'arbre de rotor 42 est confondu avec l'axe de l'arbre d'entraînement 33.The
L'arbre d'entraînement 33 a son extrémité avant montée mobile en rotation dans le palier avant 50, par l'intermédiaire d'un roulement 51. L'arbre de rotor 42 a son extrémité arrière montée dans un roulement 52 du palier arrière 53 et dont est solidaire un porte-balais 54.The
Le démarreur 30 comporte en outre un système réducteur 58 monté entre l'arbre de rotor 42 et l'arbre d'entraînement 33, dont une extrémité est reliée à l'arbre de rotor 42 et l'autre extrémité est reliée à l'arbre d'entraînement 33. Le système réducteur 58 est en l'occurrence un train épicycloïdal comportant une couronne cylindrique 59 dentée intérieurement liée au carter. Les dents de la couronne 59 engrènent avec des pignons satellites montés à rotation autour d'axes portés par un plateau transversal 60 solidaire de l'extrémité arrière de l'arbre d'entraînement 33. Le planétaire 61 est relié à l'extrémité avant de l'arbre de rotor 42.The
La couronne 59 du système réducteur 58 est équipée de préférence de plots amortisseurs 62 permettant d'absorber des sur-couples observables lors d'un démarrage du moteur thermique. Un assemblage classique consiste en une couronne 59 en matériau plastique sur la paroi transversale de laquelle sont surmoulés des plots 62 en matériau élastomère. Ces plots 62 sont aptes à se comprimer par déplacement angulaire relatif desdits plots 62 solidaires en rotation avec la couronne 59 par rapport à des éléments compresseurs solidaires du carter du démarreur qui sont fixes.The
En variante, le système réducteur 58 peut être tout autre type de réducteur. Par exemple, le système réducteur 58 pourrait comporter deux roues dentées, dont une est solidaire de l'arbre de rotor 42 et l'autre de l'arbre d'entraînement 33. Dans cet exemple, les deux axes de l'arbre de rotor 42 et de l'arbre d'entraînement 33 sont décalés parallèlement l'un par rapport à l'autre. Selon un autre exemple, le système réducteur 58 peut être à engrenage gauche ou à engrenage concourant.Alternatively, the reducing
Le démarreur 30 comprend en outre un système de déplacement du lanceur 31 de sa position repos à sa position active et vice-versa. Ce système de déplacement comprend un contacteur électromagnétique 64 s'étendant parallèlement au moteur électrique 37 en étant implanté radialement au-dessus de celui-ci et un levier de commande 65 en forme de fourchette.The
Le groupe de balais 49a et 49b est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage du rotor 39. Au moins un des balais 49b est relié électriquement à la masse du démarreur, par exemple le support 45, et au moins un autre des balais 49a est relié électriquement à une borne électrique 66a du contacteur, par exemple via un fil. Les balais 49a et 49b viennent frotter sur les lames du collecteur 48 lorsque le rotor 39 est en rotation. Le démarreur 30 peut comporter une pluralité de balais.The
Le contacteur 64 comprend, outre la borne 66a reliée au balai, une borne 66b destinée à être reliée via un élément de liaison électrique à une alimentation électrique positive V+ du véhicule, notamment une batterie, non représentée. Un contact normalement ouvert (non représenté), situé entre une borne V+ de l'alimentation électrique et la borne 66b commande l'alimentation du contacteur 64 pour démarrer le moteur électrique.The
Le contacteur 64 comprend une plaque 69 de contact mobile pour relier électriquement les bornes 66a et 66b afin d'alimenter le moteur électrique 37. Le contacteur 64 est aussi apte à actionner le levier de commande 65 pour déplacer le lanceur 31 suivant l'axe X de l'arbre d'entraînement 33 de la position repos à la position active et vice versa. Le contacteur 64 comporte également un noyau mobile 71, un noyau fixe 72, une bobine fixe 73, une tige de commande 74 et une tige mobile 75.The
La tige de commande 74 passe à travers le noyau fixe 72 qui lui sert de guidage. Cette tige de commande 74 a son extrémité avant en appui sur le noyau fixe 72 et son extrémité arrière fixée à la plaque de contact 69. La tige de commande 74 est soumise à l'action d'un ressort de contact compressé (non référencé) entre un épaulement de la tige de commande 74 et la plaque de contact 69 afin d'assurer le contact électrique de la plaque de contact 69 avec les bornes 66a et 66b lorsque le noyau mobile 71 est dans une position dite aimantée. La tige mobile 75 est fixée à son extrémité avant au levier de commande 65. Lorsque la bobine 73 est alimentée, le noyau mobile 71 est attiré vers le noyau fixe 72 jusqu'à être en contact avec ce dernier dans une positon dite aimantée. Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 75, la plaque de contact 69 et la tige de commande 74 vers l'arrière. La tige mobile 75 est en outre soumise à un ressort dent contre dent 78 logé à l'intérieur du noyau mobile 71 et entourant la tige mobile 75. Ce ressort dent contre dent 78 est en appui sur un épaulement arrière de la tige mobile 75 et un épaulement avant du noyau mobile 71. Ce ressort dent contre dent 78 se comprime lorsque la plaque de contact 69 se déplace vers les bornes 66a et 66b et que le levier de commande 65 ne peut plus avancer le pignon 32. Le levier 65 ne peut plus avancer lorsque le pignon 32 est bloqué en translation suivant l'axe X en direction de la couronne 35 par une ou des dents de la couronne 35. Cet état bloqué est appelé «position dent contre dent». La compression du ressort dent contre dent 78 permet d'absorber les chocs tout en appliquant une force sur le levier de commande 65 transmise au pignon 32 vers la position active. Le contacteur 64 comprend en outre un ressort de rappel 80, prenant appui sur la bobine fixe 73 et le noyau mobile 71 pour le solliciter vers l'avant jusqu'à sa position de repos et simultanément déplacer le levier de commande 65 jusqu'à ce que le pignon 32 soit dans la position de repos.The
Comme cela est bien visible sur la
Plus précisément, le porte-pignon 83 comporte un manchon 100 d'orientation axiale ayant un alésage 101 pour son montage sur l'arbre d'entraînement 33. Le manchon 100 permet ainsi de guider axialement le pignon 32 sur un tronçon lisse de l'arbre d'entraînement 33.More specifically, the
Pour permettre un déplacement axial du pignon par rapport au manchon 100, des cannelures 139 ménagées dans la périphérie externe du manchon 100 (cf.
Le porte-pignon 83 comporte également un plateau 91 d'orientation transversale situé dans le prolongement d'une extrémité arrière du manchon 100. Ce plateau 91 est lui-même prolongé à sa périphérie externe par une jupe annulaire 105 d'orientation axiale. Cette jupe 105 est dirigée vers l'arrière en direction de l'entraîneur 81. En l'occurrence, le manchon 100, le plateau 91 et la jupe 105 sont réalisés d'un seul tenant.The
L'embrayage à friction 82 comporte un élément de réaction constitué par le plateau 91 du porte-pignon 83, un élément de pression 92 constitué par un épaulement de l'entraîneur 81, ainsi que des disques de friction 931, 932, 941-943 situés entre l'élément de pression 92 et le plateau de réaction 91. L'élément de pression 92 est mobile en translation par rapport au plateau de réaction 91 dans la limite d'un jeu axial de manière à faire passer l'embrayage d'un état déverrouillé dans lequel l'entraîneur 81 et le porte-pignon 83 sont désaccouplés en rotation l'un par rapport à l'autre du fait d'une absence d'effort de serrage entre l'élément de pression 92 et l'élément de réaction 91, à un état verrouillé dans lequel le porte-pignon 83 et l'entraîneur 81 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre du fait d'une mise en pression des disques les uns contre les autres par application d'un effort de serrage entre l'élément de pression 92 et l'entraîneur 81, et vice-versa.The
Les disques 931, 932, 941-943 sont logés dans un boîtier 108 délimité par le plateau de réaction 91 relié au pignon, la jupe annulaire 105 d'orientation axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction, ainsi que par un anneau de fermeture 106. Par ailleurs, l'anneau 106 est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe pour montage d'un capot d'assemblage 151 de l'anneau au porte-pignon 83. On note que l'épaulement 92 pénètre en partie à l'intérieur de l'anneau 106. Son diamètre externe est inférieur au diamètre interne de l'anneau 106, ce qui permet de réduire l'encombrement axial du lanceur 31.The
Les disques 931, 932 et 941-943 sont alternativement liés en rotation avec le pignon d'entraînement 32 et avec l'entraîneur 81. A cet effet, des premiers disques 931-932, dits disques internes, comportent à leur périphérie interne une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 109 correspondantes situées dans la périphérie externe de l'entraîneur 81. Ces encoches 109 sont par exemple des rainures dont la profondeur s'étend radialement dans une paroi externe de l'entraîneur 81 et dont la longueur s'étend suivant l'axe X'. Des deuxièmes disques 941-943, dits disques externes, comportent à leur périphérie externe une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 110 correspondantes situées dans la périphérie interne de la jupe annulaire 105. Ces encoches 110 bien visibles aux
Les disques 931-932, 941-943, par exemple réalisés dans un matériau de friction, telle que le bronze et l'acier, permettent de transmettre un couple par friction entre l'entraîneur 81 et le pignon 32. En l'occurrence, le nombre de disques internes 931-932 est de deux et le nombre de disques externes 941-943 est de trois.The discs 931-932, 941-943, for example made of a friction material, such as bronze and steel, make it possible to transmit a frictional torque between the
Toutefois, le nombre de disques de l'embrayage 82 est susceptible de varier suivant l'application envisagée et le couple à transmettre. Il sera ainsi possible d'augmenter le nombre de disques afin de transmettre plus de couple sans avoir à augmenter le diamètre de l'entraîneur.However, the number of disks of the clutch 82 is likely to vary according to the intended application and the torque to be transmitted. It will be possible to increase the number of discs to transmit more torque without having to increase the diameter of the coach.
En outre, le lanceur 31 comporte deux moyens élastiques 96, 97 ayant des raideurs différentes positionnés chacun entre deux disques externes 941-943. Le moyen élastique 96 situé du côté de l'élément de pression 92, dit moyen élastique de raideur inférieure, présente une raideur inférieure au moyen élastique 97 situé du côté du plateau de réaction 91, dit moyen élastique de raideur supérieure. En l'occurrence, le moyen élastique 96 de raideur inférieure est situé entre les disques externes 942 et 943. Le moyen élastique 97 de raideur supérieure est situé entre les disques externes 941 et 942. En variante, il serait possible d'intervertir le positionnement des deux moyens élastiques 96, 97.In addition, the
Chaque moyen élastique 96 , 97 est apte à passer d'un état décomprimé dans lequel le moyen élastique 96, 97 empêche une mise en contact entre les faces d'un disque interne 931, 932 et les faces en vis-à-vis des disques externes 941-943, à un état comprimé dans lequel les faces du disque interne 931, 932 et les faces en vis-à-vis des disques externes 941-943 correspondantes sont en contact les unes avec les autres pour permettre à l'embrayage 82 d'assurer un passage de couple par friction.Each elastic means 96, 97 is capable of passing from a decompressed state in which the elastic means 96, 97 prevents contact between the faces of an
Chaque moyen élastique 96, 97 est constitué de préférence par une rondelle ressort de forme annulaire située à la périphérie externe d'un disque interne. Ces rondelles ressorts 96, 97 sont analogues à la rondelle ressort 115 utilisée avec la rondelle de maintien 118 et montrée aux
Lorsque l'embrayage 82 passe de l'état déverrouillé à l'état verrouillé par déplacement de l'élément de pression 92 vers le plateau de réaction 91, on observe, au cours de la compression du moyen élastique 96 de raideur inférieure entre les instants t1 et t2, une augmentation linéaire du niveau de couple transmis par l'embrayage 82 (cf.
Ce seuil intermédiaire de passage de couple S1 est observable entre les instants t2 et t3 lorsque le moyen élastique 96 de raideur inférieure est comprimé en sorte que les faces des disques externes 942, 943 sont mises en pression contre les faces correspondantes du disque interne 932, tandis que le moyen élastique 97 de raideur supérieure est encore décomprimé empêchant la mise en contact des faces des disques externes 941, 942 avec les faces en vis-à-vis du disque interne 931.This intermediate torque passing threshold S1 is observable between times t2 and t3 when the elastic means 96 of lower stiffness is compressed so that the faces of the
Puis, au cours de la compression du moyen élastique 97 de raideur supérieure entre les instants t3 et t4, on observe une nouvelle augmentation linéaire du couple transmis par l'embrayage 82. Cette augmentation linaire de couple correspond à une mise en contact progressive entre les faces du disque interne 931 avec les faces des disques externes 941, 942 correspondantes. Cette nouvelle augmentation linéaire du couple se poursuit jusqu'à un seuil final de passage de couple S2.Then, during the compression of the elastic means 97 of greater stiffness between the instants t3 and t4, a new linear increase in the torque transmitted by the clutch 82 is observed. This linear increase in torque corresponds to a progressive contact between the faces of the
Ce seuil final de passage de couple S2 est observable entre les instants t4 et t5 lorsque le moyen élastique 96 de raideur inférieure est comprimé en sorte que les faces des disques externes 942, 943 sont mises en pression contre les faces correspondantes du disque interne 932, et que le moyen élastique 97 de raideur supérieure est également comprimé en sorte que les faces des disques externes 941, 942 sont mises en pression contre les faces correspondantes du disque interne 931.This final torque passing threshold S2 is observable between instants t4 and t5 when the elastic means 96 of lower stiffness is compressed so that the faces of the
Ainsi, en assurant un passage étagé du couple, l'invention permet d'augmenter la durée T sur laquelle le couple est transmis par l'embrayage 82 à la couronne de démarrage, ce qui limite les pics de couple sur la ligne de l'arbre d'entraînement. En effet, grâce à l'utilisation des moyens élastiques 96, 97, le couple pourra être passé sur une durée plus de deux fois plus longue que pour un embrayage 82 dépourvu de moyen élastique 96, 97 (T est de l'ordre de 20ms pour le lanceur de la
En outre, l'invention permet de passer par un état de verrouillage intermédiaire dans lequel seulement une partie des disques de l'embrayage 82 assurent le passage du couple. L'embrayage 82 joue alors un rôle de limiteur de couple en autorisant les disques en contact à frotter les uns contre les autres, ce qui va permettre d'absorber une partie des pics de couple lors du démarrage du moteur thermique. L'invention permet ainsi d'augmenter la durée de vie du démarreur en réduisant l'intensité des efforts auxquels sont soumis les plots 62 amortisseurs de chocs.In addition, the invention makes it possible to pass through an intermediate locking state in which only a portion of the disks of the clutch 82 ensure the passage of the torque. The clutch 82 then acts as a torque limiter by allowing the discs in contact to rub together. against the others, which will allow to absorb some of the peak torque when starting the engine. The invention thus makes it possible to increase the life of the starter by reducing the intensity of the forces to which the
Alternativement, un moyen élastique unique 96 ou 97 est positionné entre deux disques internes 931, 932 ou deux disques externes 941-943 successifs. Toutefois, dans ce cas, le seuil final de passage de couple S2 sera atteint plus rapidement que dans le cas de l'utilisation deux moyens élastiques 96 et 97. En effet, dans ce cas, les disques situés dans la zone de l'embrayage où aucun moyen élastique n'est présent auront tendance à se mettre en frottement les uns avec les autres rapidement après la fermeture de l'embrayage 82.Alternatively, a single elastic means 96 or 97 is positioned between two
En variante, le ou les moyens élastiques 96, 97 pourraient être positionnés entre deux disques internes successifs. Dans le cas où l'on utilise deux moyens élastiques 96 et 97, l'embrayage 82 comportera alors au moins trois disques internes.As a variant, the elastic means or means 96, 97 could be positioned between two successive internal disks. In the case where two
Bien entendu, le nombre de seuils intermédiaires de passage de couple S1 pourra être augmenté en augmentant le nombre de disques de l'embrayage 82 utilisés ainsi que le nombre de moyens élastiques 96, 97 ayant des raideurs différentes.Of course, the number of intermediate thresholds of torque transition S1 may be increased by increasing the number of
Alternativement ou de manière complémentaire, un moyen élastique 96, 97 est positionné entre l'élément de pression 92 et un des disques externes 941-943 liés en rotation avec le porte-pignon 83. Un moyen élastique 96, 97 pourra également être positionné entre l'élément de réaction 91 et un des disques internes 931, 932 liés en rotation avec l'entraîneur 81. L'élément de pression 92 ou l'élément de réaction 91 pourraient également participer à la transmission de couple de l'embrayage 82 en présentant une surface de contact adaptée au frottement avec un des disques 931, 932, 941-943.Alternatively or in a complementary manner, an
Le lanceur 31 comporte également un moyen élastique 115 exerçant une force écartant l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91 en direction de la position désaccouplée. A cet effet, le moyen élastique 115 est monté en compression entre une face radiale du plateau de réaction 91 et une extrémité de l'entraîneur 81.The
Plus précisément, le moyen élastique 115 est positionné à l'intérieur d'une gorge 117 bien visible à la
En outre, la gorge 117 comporte à sa périphérie externe un ensemble d'encoches 124 espacées angulairement de manière régulière destinées à recevoir des ergots 130 de forme correspondante situés à la périphérie externe de la rondelle de maintien 118.In addition, the
La rondelle de maintien 118 ferme l'extrémité axiale ouverte de la gorge 117 à l'intérieur de laquelle est positionné le moyen élastique 115. Ainsi, la rondelle de maintien 118 est liée en rotation avec le plateau de réaction 91 et est mobile en translation par rapport à ce plateau 91 dans la mesure où les ergots 130 de la rondelle de maintien 118 peuvent coulisser à l'intérieur des encoches 124 correspondantes ménagées dans le plateau de réaction 91.The holding
Le moyen élastique 115 est en l'occurrence une rondelle ressort positionnée à l'intérieur de la gorge 117. Dans un exemple de réalisation, cette rondelle 115 présente une forme hélicoïdale cylindrique, comme cela ressort clairement des
Comme cela est bien visible sur les
Plus précisément, le levier de commande 65 comporte dans sa partie supérieure 160 deux pattes 166 séparées l'une de l'autre par une fente 167 pour passage de l'extrémité avant de la tige mobile 75. Chaque patte 166 comporte une creusure de réception d'un axe d'articulation 170 traversant la tige 75 (cf.
Comme cela est bien visible sur les
Cette portion de poussée 174 est prolongée par une came saillante 175 s'étendant en saillie axiale par rapport à la face avant du levier 65. Chaque came 175 comporte une portion sommitale apte à venir en appui sur l'anneau 106 en deux zones diamétralement opposées de celui-ci pour déplacer axialement le pignon d'entraînement 32 vers la couronne de démarrage alors que l'embrayage 82 est encore déverrouillé. Toutes les formes du levier 65 sont aisément obtenues par moulage. Le levier 65 est réalisé dans une matière thermoplastique rigide de préférence renforcée par des fibres.This
Par ailleurs, un élément intermédiaire de réduction de frottement 181 bien visible en
L'élément intermédiaire 181 est constitué par un roulement à billes autour duquel est montée une pièce de transfert d'appui 187. Le roulement 181 est monté autour de l'entraîneur 81 entre l'épaulement 92 formant l'élément de pression de l'embrayage 82 et l'extrémité arrière de l'entraîneur 81. Le roulement 181 est positionné légèrement en retrait par rapport à l'épaulement 92. La pièce de transfert d'appui 187 permet de transférer un appui depuis la portion de poussée 174 du levier de commande 65 vers le roulement 181.The
A cet effet, la pièce 187 comporte une collerette radiale 188 formant une paroi, appelée pousseur, contre laquelle vient en appui la portion de poussée 174 du levier de commande 65 pour pousser l'entraîneur 81 en direction du plateau de réaction de l'embrayage 82 au cours d'une phase de verrouillage dudit embrayage, comme visible sur les
De préférence, la pièce de transfert d'appui 187 est bloquée en rotation par rapport au levier de commande 65. A cet effet, comme cela est bien visible sur les
Comme cela est visible sur la
La rondelle de fermeture 192 comporte une paroi radiale 194 appelée tireur contre laquelle vient en contact le levier de commande 65 notamment pour éloigner l'entraîneur 81 par rapport au plateau de réaction de l'embrayage 82 au cours d'une phase de déverrouillage dudit embrayage.The
La gorge 163 de l'entraîneur à l'intérieur de laquelle est montée la partie inférieure du levier 65 est ainsi délimitée par les deux parois d'orientation transversale 188 et 194. La section de la gorge 163 est globalement en forme de U.The
En variante, la pièce de transfert d'appui 187 comporte une section en forme de U délimitant la gorge 163, la rondelle de fermeture 192 étant alors dépourvue d'épaulement 194.As a variant, the
En outre, comme cela est visible sur la
On note que la face arrière du pignon 32 présente une inclinaison correspondante en direction du porte-pignon 83 en sorte que les deux faces du plateau 91 et du pignon 32 en regard l'une de l'autre délimitent un espace sensiblement tronconique dans lequel peut venir se loger le ressort 141 en position compressé. En outre, la face avant du plateau 91 comporte à sa périphérie externe un épaulement 911 d'orientation axiale pour la retenue radiale du ressort 141 lorsque ce dernier est soumis à une force centrifuge. En outre, le porte-pignon 83 comporte une butée axiale 142 formée de préférence par un circlips monté dans une gorge usinée dans l'extrémité avant du manchon 100. Dans la position de repos du lanceur 31, le ressort 141 sollicite le pignon 32 en direction de la butée axiale 142. Lorsque le pignon 32 est en butée sur la couronne 35 et ne pénètre pas dans celle-ci, le ressort 141 est comprimé et le pignon 32 recule en direction du plateau de réaction 91.It is noted that the rear face of the
On décrit ci-après le fonctionnement du démarreur 30 selon l'invention lorsque le lanceur 31 passe de la position de repos à la position active et inversement. En position de repos, l'entraîneur 81 étant dans la position désaccouplée, les disques 931, 932, 941-943 ne sont pas serrés en sorte qu'il existe un jeu axial réparti entre l'élément de pression 92, les disques internes 931, 932 et externes 941-943 et le plateau de réaction 91.The operation of the
Partant de la position de repos et le contacteur 64 étant alimenté électriquement, le noyau mobile 71 est attiré vers le noyau fixe 72 jusqu'à être en positon aimantée. Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 75, le contact mobile 69 et la tige de commande 74 vers l'arrière.Starting from the rest position and the
Le levier 65 déplacé par la tige mobile 75 agit alors dans un premier temps sur l'anneau 106 du boîtier 108 via les cames 175 qui déplacent alors le porte-pignon 83 et le pignon 32 axialement en direction de la couronne 35 le long de l'arbre 33. Durant cette étape, l'entraîneur 81 se trouve dans la position désaccouplée en sorte que le pignon 32 est libre en rotation dans les deux sens de rotation. Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 32 arrive au voisinage de la couronne 35.The
Dans une deuxième étape, le pignon 32 libre en rotation pénètre légèrement dans la couronne 35. Durant cette deuxième étape, les portions de poussée du levier 65 viennent en contact avec la collerette 188 de la pièce de transfert d'appui 187 tandis que les portions sommitales des cames 175 s'éloignent de l'anneau 106.In a second step, the
Le levier de commande 65 déplace ainsi axialement l'épaulement 92 en direction du plateau de réaction 91 de l'embrayage 82. Le déplacement du noyau mobile 71 est tel que le contact mobile 69 établit un contact entre les deux bornes pour alimenter le moteur électrique. Le moteur électrique 37 étant alimenté, la rotation de l'arbre d'entraînement 33 entraîne l'entraîneur 81 vers la position accouplée par le biais des cannelures hélicoïdales 84, 85. L'extrémité avant de l'entraîneur 81 se déplace vers le plateau de réaction 91 en sorte que la rondelle ressort 115 se comprime et que le jeu entre les disques 93, 94 est progressivement annulé.The
Comme cela a été décrit précédemment, lorsque l'embrayage 82 passe de l'état déverrouillé à l'état verrouillé, la compression successive des moyens élastiques 96, 97 permet un passage étagé du couple via ledit embrayage 82. Ainsi, dans un premier temps, lorsque le moyen élastique 96 de raideur inférieure est comprimé alors que le moyen élastique 97 de raideur supérieure est décomprimé, une partie seulement des faces en vis-à-vis des disques internes 931, 932 et externes 941-943 en vis-à-vis sont en contact les unes avec les autres. Le couple transmis par l'embrayage 82 à la couronne d'entraînement 35 correspond alors au seuil de couple intermédiaire S1 (cf.
Dans un deuxième temps, lorsque les moyens élastiques 96 et 97 sont comprimés simultanément, toutes les faces en vis-à-vis des disques internes 931, 932 et externes 941-943 sont en contact les unes avec les autres. Le couple transmis par l'embrayage 82 à la couronne d'entraînement 35 correspond alors au seuil de couple final S2 (cf.
On note par ailleurs que les frottements entre le levier de commande 65 et la pièce de transfert d'appui 187 sont quasi-nuls lorsque l'embrayage 82 est verrouillé dans la mesure où l'anneau interne 183 du roulement à billes 181 lié en rotation avec l'entraîneur 81 tourne librement par rapport à la pièce de transfert d'appui 187 maintenue immobile en rotation par rapport au levier de commande 65.Note also that the friction between the
Dans le cas où le pignon 32 est bloqué en translation en direction de la couronne 35 par une ou des dents de la couronne (position dent contre dent), le levier de de commande 65 continue à déplacer l'entraîneur pour mettre en contact les disques de friction 931, 932, 941-943. Ce déplacement est rendu possible par la compression du ressort 141 lorsque le pignon 32 est déplacé relativement au porte-pignon 83. Le cas échéant, le ressort dent contre dent 78 pourra également se comprimer pour absorber les chocs tout en appliquant une force sur le levier 65 transmise au pignon 32 vers la position active.In the case where the
Lorsque la couronne 35 tourne plus vite que l'arbre 33 portant le pignon d'entraînement 32, l'embrayage à friction 82 est relâché car l'entraîneur 81 effectue un mouvement axial vers l'arrière du fait de la liaison hélicoïdale entre l'entraîneur 81 et l'arbre 33. L'entraîneur 81 se dévisse pour passer de la position accouplée à la position désaccouplée. Cette action est amplifiée par la rondelle ressort 115 qui se détend et repousse l'entraîneur 81 vers l'arrière via la rondelle de maintien 118 en appui sur l'extrémité de l'entraîneur 81 qui coulisse à l'intérieur de la gorge 117. En cas de contact entre le plateau de réaction 91 et l'extrémité de l'entraîneur 81 lors de la phase de débrayage, la rondelle ressort 115 est protégée par la rondelle de maintien 118. En outre, les moyens élastiques 96 et 97 se décompriment successivement de manière à écarter les faces en vis-à-vis des disques internes 931, 932 et externes 941-943 correspondantes.When the
Le ressort de rappel 80 intervient pour ramener le noyau mobile 71 et le levier de commande 65 vers leur position de repos visible sur la
Selon un exemple le lanceur comprend uniquement un ressort 96 ou 97.According to one example, the launcher comprises only a
Claims (12)
caractérisé en ce qu'il comporte en outre un embrayage (82) à friction intercalé entre l'entraîneur (81) et le pignon d'entraînement (32) comprenant un élément de réaction (91) solidaire en rotation du pignon d'entraînement (32) et un élément de pression (92) solidaire en rotation de l'entraîneur (81), un ensemble de disques internes (931, 932) et externes (941-943) alternativement liés en rotation avec l'entraîneur (81) et le porte-pignon (83), ledit élément de pression (92) étant mobile axialement par rapport à l'élément de réaction (91) pour faire passer ledit embrayage (82) d'un état déverrouillé dans lequel l'entraîneur (81) et le porte-pignon (83) sont désaccouplés en rotation l'un avec l'autre à un état verrouillé dans lequel l'entraîneur (81) et le porte-pignon (83) sont accouplés en rotation l'un avec l'autre, et
characterized in that it further comprises a clutch (82) friction interposed between the driver (81) and the drive gear (32) comprising a reaction element (91) integral in rotation with the drive pinion ( 32) and a pressure member (92) integral in rotation with the driver (81), a set of internal disks (931, 932) and external disks (941-943) alternately rotatably connected with the driver (81) and the pinion carrier (83), said pressure member (92) being axially movable with respect to the reaction element (91) for passing said clutch (82) from an unlocked state in which the driver (81) and the pinion carrier (83) are uncoupled in rotation with each other in a locked state in which the driver (81) and the pinion carrier (83) are coupled in rotation with each other , and
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