EP2984330A1 - Ensemble porte-pignon perfectionne, lanceur, et demarreur pour vehicule automobile correspondants - Google Patents

Ensemble porte-pignon perfectionne, lanceur, et demarreur pour vehicule automobile correspondants

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Publication number
EP2984330A1
EP2984330A1 EP14723097.3A EP14723097A EP2984330A1 EP 2984330 A1 EP2984330 A1 EP 2984330A1 EP 14723097 A EP14723097 A EP 14723097A EP 2984330 A1 EP2984330 A1 EP 2984330A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pinion
spring
starter
face
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14723097.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guillaume Seillier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Publication of EP2984330A1 publication Critical patent/EP2984330A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/062—Starter drives
    • F02N15/063—Starter drives with resilient shock absorbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N15/025—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch of the friction type
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    • F02N15/043—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the gearing including a speed reducer
    • F02N15/046—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the gearing including a speed reducer of the planetary type
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    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever

Definitions

  • the invention relates to an improved pinion carrier assembly and to the corresponding starter and starter for a motor vehicle.
  • 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 starter assembly 1 shown in FIG. 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 of axial orientation 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 located between the element pressure 6 and the reaction plate 8.
  • the driver 3 is movable in translation relative to the reaction plate 8, in the limit of an axial play, between a disengaged position in which the driver 3 and the pinion 2 are uncoupled in rotation and a coupled position in which the pinion 2 and the driver 3 are coupled in rotation with each other.
  • the discs 9 are housed in a housing 1 1 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 crossed. 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 biases the pinion 2 in the direction of the axial stop 17, which corresponds to an initial position of the drive pinion 2.
  • control lever of the starter which has a cam shape initially acts on the ring 14 of the housing 1 1 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 directions of rotation.
  • the axial movement continues, the pinion 2 arrives in the vicinity of the starter ring.
  • the free pinion 2 rotates slightly into the crown.
  • the lever in contact with the pusher 22 axially moves the driver 3 and the shoulder 6 thereof towards the reaction plate 8.
  • the spring washer 18 is then compressed and the clearance between the discs is canceled.
  • the driver 3 then moves from the uncoupled position to the coupled position for transmitting the torque of the pinion 2 to the starter ring.
  • a spring comprising at least two turns mounted in support on the one hand against one face of the pinion carrier and on the other hand against one face of the drive pinion facing one another, this spring being suitable for push the drive sprocket into the initial position
  • one of the turns at least partially surrounds the other spring turn when the drive pinion is in the end position.
  • the axial size of the spring being reduced in the final position of the drive pinion, it is possible to remove the cavity formed in the pinion so that the guide length of the pinion on the pinion carrier can be increased. This reduces the risk of bracing of the pinion drive relative to the pinion carrier in case of tooth-to-tooth position of the pinion with the starter ring.
  • the spring is of frustoconical shape and in that the inner radius of the largest turn in a plane comprising the axis is greater than the inner radius of the next turn in the same plane.
  • the first turn which is the largest turn surrounds the second turn being spaced from the first turn. This allows the two largest turns to retain their mechanical properties. Indeed, the turns are not in contact with each other and therefore are not compressed. There is therefore no more or much less deformation of the turns as in the prior art.
  • the turns of the spring when the spring is in a compressed state, are spaced from each other.
  • spacing is meant that in the same plane including the axis of rotation, each section of turns in this plane is spaced from other sections in this plane. This allows the spring to retain its mechanical properties. Indeed, the turns are not in contact with each other and therefore are not compressed. There is therefore no more or much less deformation of the turns as in the prior art.
  • the spring so that the spring retains its mechanical properties when it is in a compressed state, the spring bears against at least a portion of the face of the pinion carrier, the portion of the face of the pinion carrier being inclined relative to a radial orientation plane.
  • the face of the pinion carrier against which the spring bears is at least one shoulder of axial orientation.
  • the face of the drive gear against which the spring bears is at least one shoulder.
  • the face of the drive pinion against which the spring is supported is inclined relative to a radial orientation plane.
  • the pinion carrier comprises a sleeve on which the drive pinion slides axially, a transverse plate having the face against which the spring is supported, the transverse plate being derived from an end of the sleeve as well as an annular skirt of axial orientation extending from an outer periphery of the plate.
  • the sleeve, the plate and the skirt are made in one piece.
  • the spring is of frustoconical shape, a last turn bearing against the face of the pinion carrier and is larger in diameter than a first turn bearing against the face of the drive pinion. This optimizes the return force compared to the axial size of the spring.
  • the drive pinion abuts against the pinion carrier when the drive pinion is in the final position. This prevents the spring from being crushed and thus deformed during use.
  • the invention also relates to a starter starter for a motor vehicle provided with a pinion carrier assembly according to the invention further comprising a friction clutch interposed between the pinion carrier and a driver.
  • the friction clutch comprises a pressure member formed by a shoulder belonging to the driver, a reaction member formed by a plate of the pinion carrier, and a set of friction discs positioned between the element of pressure and the reaction element.
  • the pinion carrier comprises a groove in which is positioned an elastic means adapted to exert a force separating the driver relative to the pinion carrier.
  • the resilient means is a spring washer having a cylindrical helical shape, this washer being provided with corrugated profile turns.
  • a retaining washer is positioned between one end of the driver and the elastic means, the retaining washer being rotatably connected with the pinion carrier.
  • the invention further relates to a starter for a motor vehicle comprising a launcher according to the invention.
  • the launcher is axially movable on a drive shaft between a rest position in which the drive pinion is disengaged from a starting ring of a heat engine to an active position in which the pinion of drive engages said starter ring, said starter having a control lever with a cam configured to act initially on the pinion carrier to move the drive gear towards the starter ring and in a second time on the trainer to ensure a closure of the friction clutch when the launcher moves from the rest position to the active position.
  • Figure 1 already described, shows a perspective view of a friction launcher according to the state of the art
  • FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of a thermal engine starter according to the invention in the rest position
  • Figures 3a and 3b show longitudinal sectional views of the friction launcher according to the invention provided with a drive pinion respectively in the initial position and in the end position;
  • Figure 4a shows a longitudinal sectional view of the starter gear carrier of Figures 3a and 3b
  • Figures 4b and 4c are perspective representations of the starter gear carrier of Figures 3a and 3b according to different viewing angles;
  • Figure 5 shows a sectional view of the drive gear belonging to the launcher of Figures 3a and 3b;
  • Figures 6a and 6b are respectively side and top views of the frustoconical spring used with the launcher of Figures 3a and 3b;
  • Figures 7a and 7b show respectively perspective and side views of a spring washer used with the launcher of Figures 3a and 3b.
  • the starter 30 comprises a friction launcher 31 provided with a driving pinion 32 described in more detail below, mounted movably in translation on a drive shaft 33.
  • the launcher 31 can move from a rest position (that of Figure 2) in which the drive pinion 32 is disengaged from a starting ring of a heat engine to an active position (not shown) in which the drive pinion 32 engages with a starter ring 35, 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 a bearing, said front bearing 50, via a bearing 51.
  • the rotor shaft 42 has its rear end mounted in a bearing 52 of a bearing 53 at the rear of the starter, called the rear bearing, and which is secured to a brush holder 54.
  • a front-to-back orientation corresponds to a left-to-right orientation in FIGS. 2, 3a, 3b and 4a.
  • a front face of an organ is the face facing towards the front bearing 50 and the rear face is the face looking towards the rear bearing 53.
  • 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 immobilized in rotation toothed internally.
  • 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.
  • transverse an orientation inclined by a few degrees with respect to a plane orthogonal vis-à-vis the X or X 'axis.
  • 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 each other relative to the other.
  • 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 plate contact 69 to ensure 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 energized, the movable core 71 is attracted to the fixed core 72 until it is in a magnetized position.
  • the movable rod 75 is further subjected to a tooth against tooth spring 78 housed inside the movable core 71 and surrounding the movable rod 75.
  • This tooth against tooth spring 78 bears on a front shoulder of the movable rod 75 and a rear 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 the control lever 65 can not advance the pinion 32.
  • the lever 65 can not advance when the pinion 32 is blocked in translation along the axis X in the direction of the ring 35 by one or more teeth of the ring 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 driving pinion 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 the driver 81 are merged into an axis X 'corresponding to the axis of the launcher 31.
  • the launcher is mounted on the starter, the X 'axis 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 endowed helical grooves 84 in complementary engagement with external helical gears 85 carried by drive shaft 33 (see Fig. 2).
  • the launcher 31 is thus animated by a helical movement when it is moved by the lever 65 against the stop 88 to come, through the pinion 32, engaged with the ring 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 makes it possible 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 clearly visible in Figures 4b and 4c cooperate with complementary grooves 140 formed in the inner periphery of the pinion 32 clearly visible on the Figure 5.
  • the grooves 139, 140 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 pad 102, as shown in Figures 3a and 3b.
  • 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 coach 81.
  • the sleeve 100, the plate 91 and the skirt 105 are made in one piece.
  • the plate 91 and the skirt 105 are inserts which are assembled with the sleeve 100.
  • a spring 141 in this case a frustoconical helical shaped spring, has a first turn bearing against a transverse rear face 322 of the pinion 32.
  • This face of the pinion 32 comprises an axially oriented shoulder 321 situated at the level of the internal periphery of said pinion for centering the spring 141 on the drive gear 32.
  • This annular shoulder 321 extends continuously over the corresponding circumference of the rear face 322 of the pinion.
  • this shoulder 321 could be formed of several parts annular circumferences for example three parts regularly spaced from each other by 120 degrees or two diametrically opposite parts.
  • the last turn of the spring 141 having a larger diameter than the first turn bears on the transverse front face 912 of the plate 91.
  • the inner radius of the largest turn (the last turn) in a plane including the axis is larger than the inner radius of the next turn in the same plane.
  • the first turn which is the largest turn surrounds the second turn being spaced from the first turn. This allows the two largest turns to retain their mechanical properties. Indeed, the turns are not in contact with each other and therefore are not compressed. There is therefore no more or much less deformation of the turns as in the prior art.
  • the turns of the spring are spaced from each other.
  • spacing is meant that in the same plane including the axis of rotation, each section of turns in this plane is spaced from other sections in this plane. This allows the spring to retain its mechanical properties. Indeed, the turns are not in contact with each other and therefore are not compressed. There is therefore no more or much less deformation of the turns as in the prior art.
  • this front face 912 has at least one portion inclined at an angle A in a direction opposite to the drive pinion 32.
  • This inclination is a few degrees with respect to a plane P of FIG. radial orientation vis-à-vis the X 'axis of the pinion carrier 83.
  • Such inclination of the face 912 allows the spring 141 to maintain its mechanical properties when in a compressed state.
  • the face 322 of the pinion 32 has a corresponding inclination towards the pinion carrier 83 of an angle B (see Figure 5) so that the two faces of the plate 91 and the pinion 32 facing one of the other define a substantially frustoconical space in which the spring can be housed 141 in the compressed position.
  • the rear face of pinion 32 could be devoid of inclination and extend parallel to the front radial face of pinion 32.
  • the front face 912 of the plate 91 has a shoulder 91 1 of axial orientation for the radial retention of the spring 141 when the latter is subjected to a centrifugal force.
  • This shoulder 91 1 is located at the outer periphery of the plate 91.
  • this shoulder 91 1 of annular shape extends continuously over the corresponding circumference of the front face of the plate 91.
  • this shoulder 91 1 could be formed of several annular circumferential parts, for example three parts regularly spaced from each other by 120 degrees or two diametrically opposite parts.
  • the inclined portion of the front face 912 extends between a radially oriented portion located at the inner periphery of the plate 91 and the shoulder 91 1. This inclined portion of the plate 91 extends over a distance corresponding to a radial distance between the first and the last turn of the spring 141.
  • the directions of the inclinations of the faces 912 and 322 could be in the other direction, the mounting of the spring 141 then being reversed.
  • the pinion carrier 83 comprises an axial stop 142 formed in this case by a circlip mounted in a groove 143 machined in the front end of the sleeve 100 (see Figure 4a).
  • the spring 141 biases the pinion 32 in the direction of the axial stop 142, which corresponds to a position, called the initial position of the drive pinion shown in FIG. 3a.
  • the spring 141 is compressed and the pinion 32 moves back towards the reaction plate 91 in a position called final position shown in Figure 3b.
  • the pinion 32 abuts against the pinion carrier 83 when the pinion 32 is in the final position. This prevents the spring 141 is crushed and thus deformed during use. In this case, the pinion 32 abuts against the transverse plate 91 of the pinion carrier 83 via the shoulder 321.
  • the turns of the spring 141 have a configuration such that a given turn at least partially surrounds an adjacent turn when the drive pinion 32 is in the final position, as can be seen in FIG. 3b.
  • a turn is a turn of the spring following a spiral path.
  • the fact that a turn, so-called surrounding turn, partially surrounds an adjacent turn, called the circled turn, is due to the fact that the diameter of the surrounding turn extending over a given turn of the spring is in every point greater than the diameter. of the surrounded turn extending on the next turn of the spring 141.
  • the orthogonal projection of the surrounding turn on the axis X ' is superimposed at least partially with the corresponding orthogonal projection of the adjacent enclosed turn on the axis X' when the drive pinion 32 is in the final position.
  • the frustoconical spring 141 shown in Figures 6a and 6b has three turns but could alternatively have a different number of turns in any case at least equal to two turns.
  • the spring 141 has a smaller diameter D1, said internal diameter of the order of 20 mm and a larger diameter D2, called external diameter, of the order of 40mm and a height D3 of the order of 15mm when the spring is at the uncompressed free state.
  • the angles of inclination A and B respectively of the face of the pinion carrier 83 and the face of the pinion 32 are of the order of ten degrees.
  • the spring 141 could have an axial helical portion formed by turns which do not overlap radially with respect to each other in a compressed state and a portion comprising at least two turns capable of radially overlapping one another. relative to each other so that one of the two turns at least partially surrounds the other turn in a compressed state of the spring 141.
  • the friction clutch 82 comprises a reaction member 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 93, 94 situated between the pressure element 92 and the reaction plate 91.
  • the driver 81 is movable in translation relative to the reaction plate 91 in the limit of an axial play. Thus, the driver 81 can move from an uncoupled position in which the driver 81 and the pinion 32 are uncoupled in rotation to a coupled position in which the pinion 32 and the driver 81 are coupled in rotation with each other. at least in the direction of starting rotation at pinion 32, and vice versa.
  • the disks 93, 94 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 closure ring 106. elsewhere, the ring 106 is annularly hollowed at its outer periphery for mounting an assembly cap 151 of the ring to the pinion carrier 83.
  • the shoulder 92 is implanted inside the housing 108.
  • the disks 93 and 94 are alternately rotatably connected to the drive pinion 32 and to the driver 81.
  • first disks 93 called internal disks
  • first disks 93 have at their inner periphery a plurality of lugs inserted inside corresponding notches 109 located in the outer periphery of the driver 81.
  • These notches 109 are for example grooves whose depth extends radially in an outer wall of the driver 81 and whose length extends along the axis X '.
  • Second disks 94 called external disks, comprise at their outer periphery a a plurality of lugs inserted inside corresponding notches 1 10 located in the inner periphery of the annular skirt 105. These notches 1 10 clearly visible in FIGS.
  • 4a and 4b are, for example, grooves whose depth extends radially in the annular skirt 105 and whose length extends along the axis X '.
  • the internal disks 93 are thus linked in rotation with the driver 81 and the external disks 94 are connected in rotation with the drive pinion 32 via the annular skirt 105.
  • the disks 93, 94 can slide along the axis X 'by through the notches 109, 1 10 and their corresponding legs.
  • the discs 93, 94 for example made of a friction material, such as bronze and steel, for transmitting frictional torque between the driver 81 and the pinion 32.
  • the number of internal disks 93 is two and the number of external disks 94 is three.
  • this number of disks 93, 94 is likely to vary according to the intended application and the torque to be transmitted. It will thus be possible to increase the number of disks 93, 94 in order to transmit more torque without having to increase the diameter of the driver 81.
  • the launcher 31 also has a resilient means 1 exerting a force away from the driver 81 of the reaction plate 91 towards the disengaged position.
  • the elastic means 1 15 is mounted in compression between a radial face of the reaction plate 91 and an end of the driver 81.
  • the elastic means 1 15 is positioned inside a groove 1 17 closed by a washer 1 18, said retaining washer, connected in rotation with the reaction plate 91.
  • the groove 1 17 is formed by a circular groove around the axis X '.
  • the groove 1 17 thus corresponds to a reduction in thickness at the inner periphery of the reaction plate 91.
  • the groove 1 17 is open axially on the rear side and radially closed by two annular walls 120, 121 of axial orientation, an inner annular wall 120 which is closest to the axis X 'and an outer annular wall 121 which is the further from the X 'axis.
  • the inner annular wall 120 corresponds to the axial extension of the sleeve 100 rearwardly beyond the reaction plate 91.
  • the groove 1 17 comprises at its outer periphery a set of three notches 124 spaced angularly in a regular manner for receiving three lugs 130 of corresponding shape located at the outer periphery of the retaining washer 1 18.
  • the retaining washer 1 18 closes the open axial end of the groove 1 17 inside which is positioned the elastic means 1 15.
  • This washer 1 18 has the form of a flat annular plate of radial orientation having a internal diameter substantially equal to the internal diameter of the groove 1 17 and an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the groove 17.
  • the retaining washer 1 18 comprises at its outer periphery a set of three lugs 130 spaced angularly from in a regular manner intended to cooperate with the three notches 124 of corresponding shape located at the outer periphery of the groove 1 17.
  • the retaining washer 1 18 is connected in rotation with the reaction plate 91 and is movable in translation relative to this plate 91 to the extent that the lugs 130 of the retaining washer 1 18 can slide inside the notches 124 corresponding formed in the tray of reaction 91.
  • the number of lugs 130 and notches 124 depends on the application and may be greater than or less than three. In all cases, this number is at least one.
  • the elastic means 1 15 is in this case a spring washer positioned inside the groove 1 17. As shown in Figures 7a and 7b, the washer 1 15 has a cylindrical helical shape. This washer is provided with corrugated turns. The spring washer 1 15 is mounted compressed between the bottom 1 19 of the groove 1 17 and the retaining washer 1 18 bears on the end of the driver 81 to separate the driver 81 from the reaction plate 91. The spring washer 1 15 is thus preserved from wear by the retaining washer 1 18 which closes the groove 1 17. The walls of the groove 1 17 and the retaining washer 1 18 thus form a protective casing of the spring washer 1 15.
  • the spring washer 1 15 has a free height D4 of the order of 5mm, an internal diameter D5 of the order of 17mm and an outer diameter of about 25mm.
  • the driver 81 further comprises a groove 135 delimited by two walls 136, 137 of transverse orientation within which the lower portion of the control lever 65 is intended to be mounted.
  • the section of the groove 135 is generally U-shaped.
  • the wall 136 called the pusher is the wall against which the lever 65 bears to push the driver 81 towards the crown 35.
  • the other wall 137 called the shooter is the wall against which the lever 65 is supported to move the driver 81 away from the crown 35.
  • the groove 135 can be obtained by making a groove at the outer periphery of the driver 81 or can be formed from an annular piece, generally U-shaped section, attached to the outer periphery of the driver 81 as shown in Figures 3a and 3b.
  • the lever 65 is configured to push the pinion carrier 83 firstly through the ring 106 and in a second step the driver 81 through the pusher 136.
  • the lever of control 65 comprises for example a cam positioned between the pusher 136 and the shooter 137. Reference is made to document FR2978500 for more details concerning such a control lever.
  • the disks 93, 94 are not tightened so that there is an axial clearance distributed between the pressure element 92, the internal disks 93 and external 94 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 initially on the ring 106 of the housing 108 which then moves the pinion carrier 83 and the pinion 32 axially in the direction of the ring 35 along the shaft 33.
  • the driver 81 is in the uncoupled position so that the pinion 32 is free to rotate in both directions of rotation relative to the driver 81.
  • the axial movement continues, the pinion 32 arrives in the vicinity of the ring 35.
  • the pinion 32 free in rotation penetrates slightly into the crown 35.
  • the control lever 65 comes into contact with the pusher 136 so as to axially move the driver 81 and the shoulder 92.
  • the movable core 71 being in abutment against the fixed core 72, the movable contact 69 makes contact between the two terminals for supplying the electric motor.
  • the electric motor 37 With the electric motor 37 energized, 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 91 so that the spring washer 1 15 is compressed and the clearance between the disks 93, 94 is canceled.
  • the clutch 82 is then locked for transmission of the torque of the pinion 32 to the crown 35.
  • the control lever 65 continues to move the driver to put in place.
  • the displacement is made possible by the compression of the spring 141 when the pinion 83 is moved relative to the pinion carrier 83 in the final position of Figure 3a.
  • the tooth against tooth spring 78 located between the movable rod 75 and the bottom of the movable core 71 may also be compressed to absorb shock 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 1 15 which relaxes and pushes the driver 81 backwards via the retaining washer 1 18 resting on the end of the driver 81 which slides inside the groove 1 17.
  • the return spring 80 acts to bring the movable core 71 and the control lever 65 to their rest position shown in Figure 2. The lever 65 thus moves the thrower 31 backwards by pushing on the shooter 137.
  • the spring washer 1 15 is protected by the retaining washer 1 18. Indeed, it is the washer of holding 1 18 linked in rotation with the reaction plate 91 which rubs against the end of the driver 81.
  • the friction clutch 82 comprises only a pressure element 92 and a reaction element 91 having two frustoconical surfaces of complementary shape in contact with each other.
  • a starting torque can be transmitted to the crown when a bearing force allowing the coupling in rotation of these two surfaces will be applied by a displacement of the driver 81.
  • the clutch 82 is devoid of intermediate friction elements located between the pressure element 92 and the reaction element 91.
  • the spring 141 may also be used with a starter provided with a freewheel in place of the friction clutch 82 in the case where the drive pinion is distinct from the pinion carrier. Such a configuration essentially minimizes shocks and noises.

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Abstract

L'invention porte principalement sur un ensemble porte-pignon pour lanceur de démarreur de véhicule automobile comportant: - un porte-pignon (83), - un pignon d'entraînement (32) pour engrènement avec une couronne de démarrage (35) d'un moteur thermique monté coulissant sur ledit porte-pignon (83) entre une position initiale et une position finale, - un ressort (141) comprenant au moins deux spires monté en appui d'une part contre une face (912) du porte-pignon (83) et d'autre part contre une face (322) du pignon d'entraînement (32) en regard l'une de l'autre, ce ressort (141) étant apte à solliciter le pignon d'entraînement (32) dans la position initiale, dans lequel une des spires entoure au moins partiellement l'autre spire du ressort (141) lorsque le pignon d'entraînement (32) se trouve en position finale.

Description

ENSEMBLE PORTE-PIGNON PERFECTIONNE, LANCEUR, ET DEMARREUR POUR VEHICULE AUTOMOBILE CORRESPONDANTS
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
L'invention porte sur un ensemble porte-pignon perfectionné ainsi que sur le lanceur et le démarreur pour véhicule automobile correspondants.
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.
ETAT DE LA TECHNIQUE
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.
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.
Un ensemble lanceur 1 de démarreur montré sur la figure 1 comporte à cet effet le pignon d'entraînement 2 monté coulissant sur un porte-pignon 4, un entraîneur 3 monté sur un arbre d'entraînement via une liaison hélicoïdale, et un embrayage à friction 5 intercalé entre le pignon 2 et l'entraîneur 3.
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.
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.
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 situés entre l'élément de pression 6 et le plateau de réaction 8. 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 dans laquelle l'entraîneur 3 et le pignon 2 sont désaccouplés en rotation et une position accouplée dans laquelle le pignon 2 et l'entraîneur 3 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre.
Les disques 9 sont logés dans un boîtier 1 1 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.
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. 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.
On décrit ci-après le fonctionnement d'un tel démarreur lors d'un passage de la position de repos à la position active.
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 1 1 qui déplace alors le porte-pignon 4 axialement en direction de la couronne de démarrage le long de l'arbre d'entraînement.
Durant cette étape, l'entraîneur 3 est dans la position désaccouplée de 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.
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. L'entraîneur 3 passe alors de la position désaccouplée à la position accouplée pour transmission du couple du pignon 2 à la couronne de démarrage.
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 dite finale 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.
La longueur de guidage du pignon d'entraînement 2 sur le porte-pignon 4 étant réduite du fait de la présence de la cavité 13 recevant le ressort 16, on a observé qu'il existait des phénomènes d'arc-boutement du pignon 2 par rapport au porte-pignon 4 lors de l'état dent contre dent. Ces phénomènes d'arc-boutement sont susceptibles d'endommager les démarreurs, en particulier ceux équipant les véhicules munis de la fonction "stop and start" qui subissent un nombre très élevé de cycles de fonctionnement.
De plus, lorsque le pignon est en position comprimée, les spires sont en contact les unes contres les autres et se compressent, modifiant ainsi leur caractéristique technique.
OBJET DE L'INVENTION
L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un ensemble porte-pignon pour lanceur de démarreur de véhicule automobile comportant:
- un porte-pignon,
- un pignon d'entraînement pour engrènement avec une couronne de démarrage d'un moteur thermique monté coulissant sur ledit porte-pignon entre une position initiale et une position finale,
- un ressort comprenant au moins deux spires monté en appui d'une part contre une face du porte-pignon et d'autre part contre une face du pignon d'entraînement en regard l'une de l'autre, ce ressort étant apte à solliciter le pignon d'entraînement dans la position initiale,
dans lequel une des spires entoure au moins partiellement l'autre spire du ressort lorsque le pignon d'entraînement se trouve en position finale.
Ainsi, l'encombrement axial du ressort étant réduit en position finale du pignon d'entraînement, il est possible de supprimer la cavité ménagée dans le pignon en sorte que la longueur de guidage du pignon sur le porte-pignon peut être augmentée. On réduit ainsi les risques d'arc-boutement du pignon d'entraînement par rapport au porte-pignon en cas de position dent-contre dent du pignon avec la couronne de démarrage.
Selon une réalisation, le ressort est de forme tronconique et en ce que le rayon intérieur de la plus grande spire dans un plan comprenant l'axe est plus grand que le rayon interne de la spire suivante dans le même plan. De ce fait la première spire qui est la plus grande spire entoure la seconde spire en étant espacé de la première spire. Cela permet que le es deux plus grandes spires conservent leurs propriétés mécaniques. En effet, les spires ne sont pas en contact les unes avec les autres et donc ne sont pas compressées. Il n'y a donc plus ou beaucoup moins de déformation des spires comme dans l'art antérieur.
Selon une réalisation, lorsque le ressort est dans un état compressé, les spires du ressort sont espacées les unes des autres. Par « espacé », on entend que dans un même plan comprenant l'axe de rotation, chaque section de spires dans ce plan est espacée des autres sections dans ce plan. Cela permet que le ressort conserve ses propriétés mécaniques. En effet, les spires ne sont pas en contact les unes avec les autres et donc ne sont pas compressées. Il n'y a donc plus ou beaucoup moins de déformation des spires comme dans l'art antérieur.
Selon une réalisation, afin que le ressort conserve ses propriétés mécaniques lorsqu'il est dans un état compressé, le ressort est en appui contre au moins une portion de la face du porte-pignon, la portion de la face du porte-pignon étant inclinée par rapport à un plan d'orientation radiale.
Selon une réalisation, afin de retenir radialement le ressort lorsque ce dernier est soumis à une force centrifuge, la face du porte-pignon contre laquelle est en appui le ressort comporte au moins un épaulement d'orientation axiale.
Selon une réalisation, afin de réaliser le centrage du ressort, la face du pignon d'entraînement contre laquelle est en appui le ressort comporte au moins un épaulement.
Selon une réalisation, la face du pignon d'entraînement contre laquelle est en appui le ressort est inclinée par rapport à un plan d'orientation radiale. Selon une réalisation, le porte-pignon comporte un manchon sur lequel le pignon d'entraînement coulisse axialement, un plateau transversal comportant la face contre laquelle est en appui le ressort, le plateau transversal étant issu d'une d'extrémité du manchon ainsi qu'une jupe annulaire d'orientation axiale s'étendant depuis une périphérie externe du plateau.
Selon une réalisation, le manchon, le plateau et la jupe sont réalisés d'un seul tenant.
Selon une réalisation, le ressort est de forme tronconique dont une dernière spire en appui contre la face du porte-pignon et est de plus grand diamètre qu'une première spire en appui contre la face du pignon d'entraînement. Cela permet d'optimiser la force de rappel par rapport à l'encombrement axial du ressort.
Selon une réalisation, le pignon d'entraînement est en butée contre le porte- pignon lorsque le pignon d'entraînement est dans la position finale. Cela permet d'éviter que le ressort soit écrasé et donc déformé en cours d'utilisation.
L'invention a également pour objet un lanceur de démarreur pour véhicule automobile muni d'un ensemble porte-pignon selon l'invention comportant en outre un embrayage à friction intercalé entre le porte-pignon et un entraîneur.
Selon une réalisation, l'embrayage à friction comporte un élément de pression formé par un épaulement appartenant à l'entraîneur, un élément de réaction formé par un plateau du porte-pignon, et un ensemble de disques de friction positionnés entre l'élément de pression et l'élément de réaction.
Selon une réalisation, le porte-pignon comporte une gorge dans laquelle est positionné un moyen élastique apte à exercer une force écartant l'entraîneur par rapport au porte-pignon.
Selon une réalisation, le moyen élastique est une rondelle ressort présentant une forme hélicoïdale cylindrique, cette rondelle étant munie de spires à profil ondulé. Selon une réalisation, une rondelle de maintien est positionnée entre une extrémité de l'entraîneur et le moyen élastique, cette rondelle de maintien étant liée en rotation avec le porte-pignon.
L'invention concerne en outre un démarreur pour véhicule automobile comportant un lanceur selon l'invention.
Selon une réalisation, le lanceur est mobile axialement sur un arbre d'entraînement entre une position de repos dans laquelle le pignon d'entraînement est désengagé d'une couronne de démarrage d'un moteur thermique à une position active dans laquelle le pignon d'entraînement vient en prise avec ladite couronne de démarrage, ledit démarreur comportant un levier de commande muni d'une came configurée pour agir dans un premier temps sur le porte-pignon pour déplacer le pignon d'entraînement en direction de la couronne de démarrage et dans un deuxième temps sur l'entraîneur pour assurer une fermeture de l'embrayage à friction lorsque le lanceur passe de la position de repos vers la position active.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
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 perspective d'un lanceur à friction selon l'état de la technique;
La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'un démarreur de moteur thermique selon l'invention en position de repos;
Les figures 3a et 3b montrent des vues en coupe longitudinale du lanceur à friction selon l'invention muni d'un pignon d'entraînement respectivement en position initiale et en position finale;
Le figure 4a montre une vue en coupe longitudinale du porte-pignon du lanceur des figures 3a et 3b; Les figures 4b et 4c sont des représentations en perspective du porte-pignon du lanceur des figures 3a et 3b suivant différents angles de vue;
La figure 5 montre une vue en coupe du pignon d'entraînement appartenant au lanceur des figures 3a et 3b;
Les figures 6a et 6b sont respectivement des vues de côté et de dessus du ressort tronconique utilisé avec le lanceur des figures 3a et 3b;
Les figures 7a et 7b montrent respectivement des vues en perspective et de côté d'une rondelle ressort utilisée avec le lanceur des figures 3a et 3b.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d'une figure à l'autre.
DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION
En référence à la figure 2, le démarreur 30 comporte un lanceur à friction 31 muni d'un pignon d'entraînement 32 décrit plus en détails ci-après monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement 33. Le lanceur 31 peut passer d'une position de repos (celle de la figure 2) dans laquelle le pignon d'entraînement 32 est désengagé d'une couronne 35 de démarrage d'un moteur thermique à une position active (non représentée) dans laquelle le pignon d'entraînement 32 vient en prise avec une couronne 35 de démarrage, et vice-versa.
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. 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.
L'arbre d'entraînement 33 a son extrémité avant montée mobile en rotation dans un palier, dit palier avant 50, par l'intermédiaire d'un roulement 51 . L'arbre de rotor 42 a son extrémité arrière montée dans un roulement 52 d'un palier 53 à l'arrière du démarreur, appelé palier arrière, et dont est solidaire un porte-balais 54.
Dans la suite de la description, une orientation d'avant en arrière correspond à une orientation de gauche à droite sur les figures 2, 3a, 3b et 4a. Ainsi, une face avant d'un organe est la face regardant vers le palier avant 50 et la face arrière est la face regardant vers le palier arrière 53.
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 immobilisée en rotation dentée intérieurement. 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. Dans la suite du document, on entend par "transversal", une orientation inclinée de quelques degrés par rapport à un plan orthogonal vis-à-vis de l'axe X ou X'.
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.
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.
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.
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.
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.
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 positon 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 avant de la tige mobile 75 et un épaulement arrière 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.
Comme cela est bien visible sur les figures 3a et 3b, le lanceur à friction 31 comporte le pignon d'entraînement 32 monté coulissant sur un porte-pignon 83, un entraîneur 81 actionné par le levier de commande 65, et un embrayage à friction 82 intercalé axialement entre l'entraîneur 81 et le pignon 32. Les axes du porte-pignon 83 et de l'entraîneur 81 sont confondus en un axe X' correspondant à l'axe du lanceur 31 . Lorsque le lanceur est monté sur le démarreur, l'axe X' du porte-pignon 83 est confondu avec l'axe X de l'arbre de rotor 42 et de l'arbre d'entraînement 33. L'entraîneur 81 est doté intérieurement de cannelures hélicoïdales 84 en prise de manière complémentaire avec des dentures 85 hélicoïdales externes portées par l'arbre d'entraînement 33 (cf. figure 2). Le lanceur 31 est ainsi animé d'un mouvement hélicoïdal lorsqu'il est déplacé par le levier 65 contre la butée 88 pour venir, par l'intermédiaire du pignon 32, en prise avec la couronne 35 dans la position active.
Plus précisément, comme cela est visible sur les figures 3a, 3b, et 4a à 4c, 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.
Pour permettre un déplacement axial du pignon par rapport au manchon 100, des cannelures 139 ménagées dans la périphérie externe du manchon 100 bien visibles sur les figures 4b et 4c coopèrent avec des cannelures complémentaires 140 ménagées dans la périphérie interne du pignon 32 bien visibles sur la figure 5. Les cannelures 139, 140 sont ici d'orientation axiale. Ce montage crée une liaison en rotation entre le pignon 32 et le manchon 100. Au moins un coussinet 102 est de préférence interposé entre le tronçon lisse de l'arbre d'entraînement 33 et le manchon 100. En l'occurrence, on utilise deux coussinet 102, comme montré sur les figures 3a et 3b.
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. Alternativement, le plateau 91 et la jupe 105 sont des pièces rapportées qui sont assemblées avec le manchon 100.
En outre un ressort 141 , en l'occurrence un ressort de forme hélicoïdale tronconique a une première spire en appui contre une face arrière transversale 322 du pignon 32. Cette face du pignon 32 comporte un épaulement 321 d'orientation axiale situé au niveau de la périphérie interne dudit pignon pour le centrage du ressort 141 sur le pignon d'entraînement 32. Cet épaulement 321 de forme annulaire s'étend de manière continue sur la circonférence correspondante de la face arrière 322 du pignon. Toutefois en variante, cet épaulement 321 pourrait être formé de plusieurs parties circonférentielles annulaires par exemple trois parties espacées régulièrement entre elles de 120 degrés ou deux parties diamétralement opposées.
La dernière spire du ressort 141 ayant un diamètre plus grand que la première spire prend appui sur la face avant transversale 912 du plateau 91 .
Le rayon intérieur de la plus grande spire (la dernière spire) dans un plan comprenant l'axe est plus grand que le rayon interne de la spire suivante dans le même plan. De ce fait la première spire qui est la plus grande spire entoure la seconde spire en étant espacé de la première spire. Cela permet que le es deux plus grandes spires conservent leurs propriétés mécaniques. En effet, les spires ne sont pas en contact les unes avec les autres et donc ne sont pas compressées. Il n'y a donc plus ou beaucoup moins de déformation des spires comme dans l'art antérieur.
Lorsque le ressort est dans un état compressé, les spires du ressort sont espacées les unes des autres. Par « espacé », on entend que dans un même plan comprenant l'axe de rotation, chaque section de spires dans ce plan est espacée des autres sections dans ce plan. Cela permet que le ressort conserve ses propriétés mécaniques. En effet, les spires ne sont pas en contact les unes avec les autres et donc ne sont pas compressées. Il n'y a donc plus ou beaucoup moins de déformation des spires comme dans l'art antérieur.
Comme cela est bien visible sur la figure 4a, cette face avant 912 présente au moins une portion inclinée d'un angle A dans une direction opposée au pignon d'entraînement 32. Cette inclinaison est de quelques degrés par rapport à un plan P d'orientation radiale vis-à-vis de l'axe X' du porte-pignon 83. Une telle inclinaison de la face 912 permet au ressort 141 de conserver ses propriétés mécaniques lorsqu'il est dans un état compressé. On note que la face 322 du pignon 32 présente une inclinaison correspondante en direction du porte-pignon 83 d'un angle B (cf. figure 5) 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 variante, la face arrière du pignon 32 pourrait être dépourvue d'inclinaison et s'étendre parallèlement à la face radiale avant du pignon 32.
En outre, la face avant 912 du plateau 91 comporte un épaulement 91 1 d'orientation axiale pour la retenue radiale du ressort 141 lorsque ce dernier est soumis à une force centrifuge. Cet épaulement 91 1 est situé au niveau de la périphérie externe du plateau 91 . Comme l'épaulement 321 , cet épaulement 91 1 de forme annulaire s'étend de manière continue sur la circonférence correspondante de la face avant du plateau 91 . Toutefois en variante, cet épaulement 91 1 pourrait être formé de plusieurs parties circonférentielles annulaires par exemple trois parties espacées régulièrement entre elles de 120 degrés ou deux parties diamétralement opposées.
La portion inclinée de la face avant 912 s'étend entre une portion d'orientation radiale située au niveau de la périphérie interne du plateau 91 et l'épaulement 91 1 . Cette portion inclinée du plateau 91 s'étend sur une distance correspondant à un écart radial entre la première et la dernière spire du ressort 141 . En variante, les sens des inclinaisons des faces 912 et 322 pourraient être dans l'autre sens, le montage du ressort 141 étant alors inversé.
En outre, le porte-pignon 83 comporte une butée axiale 142 formée en l'occurrence par un circlips monté dans une gorge 143 usinée dans l'extrémité avant du manchon 100 (cf. figure 4a).
Dans la position de repos du lanceur 31 , le ressort 141 sollicite le pignon 32 en direction de la butée axiale 142, ce qui correspond à une position, dite position initiale du pignon d'entraînement représentée à la figure 3a. 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 dans une position dite position finale représentée à la figure 3b. On note que le pignon 32 est en butée contre le porte-pignon 83 lorsque le pignon 32 est dans la position finale. Cela permet d'éviter que le ressort 141 soit écrasé et donc déformé en cours d'utilisation. En l'occurrence, le pignon 32 vient en butée contre le plateau transversal 91 du porte-pignon 83 via l'épaulement 321 .
Les spires du ressort 141 présentent une configuration telle qu'une spire donnée entoure au moins partiellement une spire adjacente lorsque le pignon d'entraînement 32 se trouve en position finale, comme cela est bien visible sur la figure 3b. On rappelle qu'une spire correspond à un tour du ressort qui suit un chemin en spirale. Le fait qu'une spire, dite spire entourante, entoure partiellement une spire adjacente, dite spire entourée, est dû à ce que le diamètre de la spire entourante s'étendant sur un tour donné du ressort est en tout point plus grand que le diamètre de la spire entourée s'étendant sur le tour suivant du ressort 141 . En outre, en vue en coupe longitudinale (cf. figure 3b), la projection orthogonale de la spire entourante sur l'axe X' se superpose au moins partiellement avec la projection orthogonale correspondante de la spire entourée adjacente sur l'axe X' lorsque le pignon d'entraînement 32 se trouve en position finale.
En position finale, on note que des spires se chevauchent et que se chevauchement entre les spires n'est pas total compte tenu de l'inclinaison de la face 912 qui permet au ressort 141 de conserver ses caractéristiques mécaniques de compression. Ainsi, l'encombrement du ressort 141 étant réduit dans son état comprimé, le pignon 32 présente une longueur de guidage augmentée sur le manchon 100 par rapport à la configuration de l'état de l'art (cf. figure 1 ), ce qui réduit les risques d'arc-boutement en cas de position dent contre dent du pignon 32 avec la couronne de démarrage 35.
De plus le fait que les spires du ressort soient écartées en position comprimée, permet de conserver ses caractéristiques mécaniques de compression.
En l'occurrence, le ressort tronconique 141 représenté sur les figures 6a et 6b comporte trois spires mais pourrait en variante comporter un nombre différent de spires en tout état de cause au moins égal à deux spires. Par ailleurs, dans l'exemple de réalisation donné uniquement à titre indicatif, le ressort 141 présente un plus petit diamètre D1 , dit diamètre interne de l'ordre de 20mm et un plus grand diamètre D2, dit diamètre externe, de l'ordre de 40mm ainsi qu'une hauteur D3 de l'ordre de 15mm lorsque le ressort est à l'état libre non compressé. Les angles d'inclinaison A et B respectivement de la face du porte-pignon 83 et de la face du pignon 32 sont de l'ordre d'une dizaine de degrés. Alternativement, le ressort 141 pourrait présenter une portion hélicoïdale axiale formée par des spires qui ne se chevauchent pas radialement l'une par rapport à l'autre dans un état comprimé et une portion comportant au moins deux spires aptes à se chevaucher radialement l'une par rapport à l'autre de façon qu'une des deux spires entoure au moins partiellement l'autre spire dans un état comprimé du ressort 141 .
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 93, 94 situés entre l'élément de pression 92 et le plateau de réaction 91 . L'entraîneur 81 est mobile en translation par rapport au plateau de réaction 91 dans la limite d'un jeu axial. Ainsi, l'entraîneur 81 peut passer d'une position désaccouplée dans laquelle l'entraîneur 81 et le pignon 32 sont désaccouplés en rotation à une position accouplée dans laquelle le pignon 32 et l'entraîneur 81 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre au moins dans le sens de rotation de démarrage au pignon 32, et vice-versa.
Les disques 93, 94 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. L'épaulement 92 est implanté à l'intérieur du boîtier 108.
Les disques 93 et 94 sont alternativement liés en rotation avec le pignon d'entraînement 32 et avec l'entraîneur 81 . A cet effet, des premiers disques 93, 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 94, dits disques externes, comportent à leur périphérie externe une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 1 10 correspondantes situées dans la périphérie interne de la jupe annulaire 105. Ces encoches 1 10 bien visibles sur les figures 4a et 4b sont par exemple des rainures dont la profondeur s'étend radialement dans la jupe annulaire 105 et dont la longueur s'étend suivant l'axe X'. Les disques internes 93 sont donc liés en rotation avec l'entraîneur 81 et les disques externes 94 sont liés en rotation avec le pignon d'entraînement 32 via la jupe annulaire 105. Les disques 93, 94 peuvent coulisser suivant l'axe X' par le biais des encoches 109, 1 10 et de leurs pattes correspondantes.
Les disques 93, 94 par exemple réalisés dans un matériau de friction, telle que le bronze et l'acier, permettant de transmettre un couple par friction entre l'entraîneur 81 et le pignon 32. En l'occurrence, le nombre de disques internes 93 est de deux et le nombre de disques externes 94 est de trois. Toutefois, ce nombre de disques 93, 94 est susceptible de varier suivant l'application envisagée et le couple à transmettre. Il sera ainsi possible d'augmenter le nombre de disques 93, 94 afin de transmettre plus de couple sans avoir à augmenter le diamètre de l'entraîneur 81 .
Le lanceur 31 comporte également un moyen élastique 1 15 exerçant une force écartant l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91 en direction de la position désaccouplée. A cet effet, le moyen élastique 1 15 est monté en compression entre une face radiale du plateau de réaction 91 et une extrémité de l'entraîneur 81 .
Plus précisément, le moyen élastique 1 15 est positionné à l'intérieur d'une gorge 1 17 fermée par une rondelle 1 18, dite rondelle de maintien, liée en rotation avec le plateau de réaction 91 . Comme bien visible sur la figure 4b, la gorge 1 17 est formée par une rainure circulaire autour de l'axe X'. La gorge 1 17 correspond ainsi à une réduction d'épaisseur à la périphérie interne du plateau de réaction 91 . La gorge 1 17 est ouverte axialement du côté arrière et fermée radialement par deux parois annulaires 120, 121 d'orientation axiale, une paroi annulaire interne 120 qui est la plus proche de l'axe X' et une paroi annulaire externe 121 qui est la plus éloignée de l'axe X'. La paroi annulaire interne 120 correspond à la prolongation axiale du manchon 100 vers l'arrière au-delà du plateau de réaction 91 . En outre, la gorge 1 17 comporte à sa périphérie externe un ensemble de trois encoches 124 espacées angulairement de manière régulière destinées à recevoir trois ergots 130 de forme correspondante situées à la périphérie externe de la rondelle de maintien 1 18.
La rondelle de maintien 1 18 ferme l'extrémité axiale ouverte de la gorge 1 17 à l'intérieur de laquelle est positionné le moyen élastique 1 15. Cette rondelle 1 18 présente la forme d'une plaque annulaire plate d'orientation radiale ayant un diamètre interne sensiblement égal au diamètre interne de la gorge 1 17 et un diamètre externe sensiblement égal au diamètre externe de la gorge 1 17. En outre, la rondelle de maintien 1 18 comporte à sa périphérie externe un ensemble de trois ergots 130 espacés angulairement de manière régulière destinés à coopérer avec les trois encoches 124 de forme correspondante situées à la périphérie externe de la gorge 1 17. Ainsi, la rondelle de maintien 1 18 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 1 18 peuvent coulisser à l'intérieur des encoches 124 correspondantes ménagées dans le plateau de réaction 91 . Bien entendu, le nombre d'ergots 130 et d'encoches 124 dépend de l'application et pourra être supérieur ou inférieur à trois. Dans tous les cas, ce nombre est au moins égal à un.
Le moyen élastique 1 15 est en l'occurrence une rondelle ressort positionnée à l'intérieur de la gorge 1 17. Comme montré sur les figures 7a et 7b, cette rondelle 1 15 présente une forme hélicoïdale cylindrique. Cette rondelle est munie de spires à profil ondulé. La rondelle ressort 1 15 est montée comprimée entre le fond 1 19 de la gorge 1 17 et la rondelle de maintien 1 18 en appui sur l'extrémité de l'entraîneur 81 pour séparer l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91 . La rondelle ressort 1 15 est ainsi préservée de l'usure par la rondelle de maintien 1 18 qui ferme la gorge 1 17. Les parois de la gorge 1 17 et la rondelle de maintien 1 18 forment ainsi un boîtier de protection de la rondelle ressort 1 15. Dans un exemple de réalisation, la rondelle ressort 1 15 présente une hauteur libre D4 de l'ordre de 5mm, un diamètre interne D5 de l'ordre de 17mm et un diamètre externe de l'ordre de 25mm. L'entraîneur 81 comprend en outre une gorge 135 délimitée par deux parois 136, 137 d'orientation transversale à l'intérieur de laquelle la partie inférieure du levier de commande 65 est destinée à être montée. La section de la gorge 135 est globalement en forme de U. La paroi 136 appelée pousseur est la paroi contre laquelle le levier 65 est en appui pour pousser l'entraîneur 81 en direction de la couronne 35. L'autre paroi 137 appelée tireur est la paroi contre laquelle le levier 65 est en appui pour éloigner l'entraîneur 81 de la couronne 35. La gorge 135 pourra être obtenue par réalisation d'une rainure à la périphérie externe de l'entraîneur 81 ou alors pourra être formée à partir d'une pièce annulaire, à section globalement en forme de U, rapportée sur la périphérie externe de l'entraîneur 81 comme cela est représenté sur les figures 3a et 3b.
On note que le levier 65 est configuré pour pousser dans un premier temps le porte-pignon 83 par le biais de l'anneau 106 et dans un deuxième temps l'entraîneur 81 par le biais du pousseur 136. A cet effet, le levier de commande 65 comporte par exemple une came positionnée entre le pousseur 136 et le tireur 137. On se référera au document FR2978500 pour plus de détails concernant un tel levier de commande.
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 93, 94 ne sont pas serrés de sorte qu'il existe un jeu axial réparti entre l'élément de pression 92, les disques internes 93 et externes 94 et le plateau de réaction 91 .
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.
Le levier 65 déplacé par la tige mobile 75 agit alors dans un premier temps sur l'anneau 106 du boîtier 108 qui déplace 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 par rapport à l'entraineur 81 . Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 32 arrive au voisinage de la couronne 35.
Dans une deuxième étape, le pignon 32 libre en rotation pénètre légèrement dans la couronne 35. Durant cette deuxième étape, le levier de commande 65 vient en contact avec le pousseur 136 de manière à déplacer axialement l'entraîneur 81 et l'épaulement 92. Le noyau mobile 71 étant en appui contre le noyau fixe 72, 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 1 15 se comprime et que le jeu entre les disques 93, 94 est annulé. L'embrayage 82 est alors verrouillé pour transmission du couple du pignon 32 à la couronne 35.
On note que 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 93, 94. Ce déplacement est rendu possible par la compression du ressort 141 lorsque le pignon 83 est déplacé relativement au porte-pignon 83 dans la position finale de la figure 3a. Le cas échéant, le ressort dent contre dent 78 situé entre la tige mobile 75 et le fond du noyau mobile 71 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.
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 1 15 qui se détend et repousse l'entraîneur 81 vers l'arrière via la rondelle de maintien 1 18 en appui sur l'extrémité de l'entraîneur 81 qui coulisse à l'intérieur de la gorge 1 17. Par ailleurs, 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 figure 2. Le levier 65 déplace ainsi le lanceur 31 vers l'arrière en poussant sur le tireur 137.
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 1 15 est protégée par la rondelle de maintien 1 18. En effet, c'est la rondelle de maintien 1 18 liée en rotation avec le plateau de réaction 91 qui vient frotter contre l'extrémité de l'entraîneur 81 .
Dans une variante de réalisation de l'embrayage à friction 82, ce dernier comporte uniquement un élément de pression 92 et un élément de réaction 91 présentant deux surfaces tronconiques de forme complémentaire en contact l'une avec l'autre. Un couple de démarrage pourra être transmis à la couronne lorsqu'une force d'appui permettant l'accouplement en rotation de ces deux surfaces sera appliquée par un déplacement de l'entraîneur 81 . Dans ce cas, l'embrayage 82 est dépourvu d'éléments de friction intermédiaires situés entre l'élément de pression 92 et l'élément de réaction 91 .
Alternativement, le ressort 141 pourra également être utilisé avec un démarreur muni d'une roue libre à la place de l'embrayage à friction 82 dans le cas où le pignon d'entraînement est distinct du porte-pignon. Une telle configuration permet essentiellement de minimiser les chocs et les bruits.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ensemble porte-pignon pour lanceur de démarreur de véhicule automobile comportant:
- un porte-pignon (83),
- un pignon d'entraînement (32) pour engrènement avec une couronne de démarrage (35) d'un moteur thermique monté coulissant sur ledit porte- pignon (83) entre une position initiale et une position finale,
- un ressort (141 ) comprenant au moins deux spires monté en appui d'une part contre une face (912) du porte-pignon (83) et d'autre part contre une face (322) du pignon d'entraînement (32) en regard l'une de l'autre, ce ressort (141 ) étant apte à solliciter le pignon d'entraînement (32) dans la position initiale,
dans lequel une des spires entoure au moins partiellement l'autre spire du ressort (141 ) lorsque le pignon d'entraînement (32) se trouve en position finale.
2. Ensemble selon la revendication 1 , dans lequel le ressort (141 ) est en appui contre au moins une portion de la face (912) du porte-pignon (83), la portion de la face (912) du porte-pignon (83) étant inclinée (A) par rapport à un plan (P) d'orientation radiale.
3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la face (912) du porte-pignon (83) contre laquelle est en appui le ressort (141 ) comporte au moins un épaulement (91 1 ) d'orientation axiale.
4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la face (322) du pignon d'entraînement (32) contre laquelle est en appui le ressort (141 ) comporte au moins un épaulement (321 ).
5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé dans lequel la face (322) du pignon d'entraînement contre laquelle est en appui le ressort (141 ) est inclinée (B) par rapport à un plan (P) d'orientation radiale.
6. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le porte-pignon (83) comporte un manchon (100) sur lequel le pignon d'entraînement (32) coulisse axialement, un plateau transversal (91 ) comportant la face (912) contre laquelle est en appui le ressort (141 ), le plateau transversal (91 ) étant issu d'une d'extrémité du manchon (100) ainsi qu'une jupe (105) annulaire d'orientation axiale s'étendant depuis une périphérie externe du plateau (91 ).
7. Ensemble selon la revendication 6, dans lequel le manchon (100), le plateau (91 ) et la jupe (105) sont réalisés d'un seul tenant.
8. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le ressort (141 ) est de forme tronconique dont une dernière spire en appui contre la face (912) du porte-pignon (83) est de plus grand diamètre qu'une première spire en appui contre la face (322) du pignon d'entraînement (32).
9. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le pignon d'entraînement (32) est en butée contre le porte-pignon (83) lorsque le pignon d'entraînement (32) est dans la position finale.
10. Lanceur de démarreur pour véhicule automobile muni d'un ensemble porte-pignon selon l'une des revendications 1 à 9 comportant en outre un embrayage à friction (82) intercalé entre le porte-pignon (83) et un entraîneur (3).
1 1 . Démarreur pour véhicule automobile comportant un lanceur selon la revendication 10.
12. Démarreur selon la revendication 1 1 , dans lequel le lanceur (31 ) est mobile axialement sur un arbre d'entraînement entre une position de repos dans laquelle le pignon d'entraînement (32) est désengagé d'une couronne (35) de démarrage d'un moteur thermique à une position active dans laquelle le pignon d'entraînement (32) vient en prise avec ladite couronne (35) de démarrage, ledit démarreur comportant un levier de commande (65) muni d'une came configurée pour agir dans un premier temps sur le porte-pignon (83) pour déplacer le pignon d'entraînement (32) en direction de la couronne de démarrage (35) et dans un deuxième temps sur l'entraîneur (81 ) pour assurer une fermeture de l'embrayage à friction lorsque le lanceur (31 ) passe de la position de repos vers la position active.
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