EP3129639A1 - Ensemble de démarreur pour moteur thermique - Google Patents

Ensemble de démarreur pour moteur thermique

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Publication number
EP3129639A1
EP3129639A1 EP15720367.0A EP15720367A EP3129639A1 EP 3129639 A1 EP3129639 A1 EP 3129639A1 EP 15720367 A EP15720367 A EP 15720367A EP 3129639 A1 EP3129639 A1 EP 3129639A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive shaft
annular groove
diameter
pinion
stop
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Withdrawn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
EP15720367.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guillaume Seillier
Benoît BALEYDIER
Gauthier VIGY
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Publication of EP3129639A1 publication Critical patent/EP3129639A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/062—Starter drives
    • F02N15/065—Starter drives with blocking means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/062—Starter drives
    • F02N15/063—Starter drives with resilient shock absorbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • 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
    • F02N2015/061—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 said axial displacement being limited, e.g. by using a stopper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
    • F16B21/16—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft
    • F16B21/18—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft with circlips or like resilient retaining devices, i.e. resilient in the plane of the ring or the like; Details
    • F16B21/186—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft with circlips or like resilient retaining devices, i.e. resilient in the plane of the ring or the like; Details external, i.e. with contracting action

Definitions

  • the present invention relates to the field of starters for combustion engines, especially for motor vehicles.
  • the starters generally comprise an electric motor for rotating a sprocket launcher via a coupling device.
  • the launcher is movable in translation relative to the drive shaft and is controlled by a switch via a fork, which allows the translational movement of the pinion to engage a complementary sprocket gear, also called crown, associated to the engine.
  • a stop must be provided on the drive shaft especially when the coupling device comprises a clutch, the pinion coming against the stop when the launcher is moved by the fork, which allows coupling between the electric motor and the launcher.
  • This stop is for example made by a rod disposed in an annular groove of the drive shaft supporting the launcher and a stop ring disposed around the rod.
  • the pinion can be mounted on the shaft so that it is free to rotate relative to the drive shaft, in particular when the pinion is decoupled from the shaft, for example by means of a coupling means .
  • the pinion may be integral in rotation with respect to the drive shaft, in particular when it abuts against the stop ring. More specifically, the pinion is movable in translation through a helical connection with the drive shaft. During this translation movement, namely when the pinion is at a distance from the stop ring, this helical connection can apply to the pinion, a rotational movement relative to the drive shaft.
  • this helical connection can apply to the pinion, a rotational movement relative to the drive shaft.
  • the object of the present invention is therefore to provide a starter assembly in which the wear of the stop stop of the pinion launcher is reduced and allows the proper operation of the coupling device between the drive shaft and the launcher even after a significant number of startup cycles.
  • the present invention therefore relates to a starter assembly for a heat engine comprising:
  • a drive shaft comprising an annular groove
  • a bushing in particular a pinion body, mounted movable in translation relative to the drive shaft
  • stop member is a radially expandable resilient circular member formed by a metal winding of at least 360 °, the inside diameter of which is between the diameter of the annular groove and the diameter of the drive shaft.
  • Such a stop element may be configured to be secured in rotation relative to the shaft.
  • Such a stop element makes it possible to be mainly used via the contact surface between the stop element and the bushing and / or the pinion, when the bushing and / or the pinion is rotated relative to the shaft.
  • the stop member thus has a predetermined wear zone.
  • the stop element is mounted diametrically tight on the groove of the shaft: clamping between 0.05 mm and 0.45 mm. This allows the stop member to rotate with the drive shaft. Thus there is no risk of wear.
  • the stop member has a substantially uniform thickness.
  • the axial clearance between the stop member and the groove is between 0.1 and 0.3 mm, the thickness of the stop member being less than the width of the annular groove.
  • the metal winding forms an axially extending helix.
  • the stop member comprises a first portion of uniform thickness slightly less than 360 °, a second portion of uniform thickness slightly less than 360 ° superimposed on the first portion and an intermediate portion. connection between the first and the second part, said intermediate portion extending obliquely between one end of the first part and one end of the second part.
  • the outer diameter of the stop member corresponds to plus or minus 0.5mm to the outside diameter of the end of the bushing coming into contact with the stop member. This allows for a maximum contact area while optimizing the weight of the starter.
  • the annular groove is located between 5 mm and 8 mm of a guide bearing of the drive shaft. This reduces the length of the starter while having no risk of friction between the bearing and the stop element.
  • the pinion can be integral in rotation relative to the drive shaft, in particular when the pinion is in abutment against the stop element.
  • the pinion may be free to rotate with respect to the drive shaft, in particular when the pinion is uncoupled from the drive shaft, for example by means of a coupling means.
  • the pinion can be integral in translation relative to the sleeve.
  • the pinion and the socket may be a single piece.
  • the pinion may also be movable in translation relative to the sleeve.
  • the pinion is mounted on a portion of the sleeve, which is mounted on the drive shaft.
  • a spring may be provided between the pinion and a shoulder of the sleeve.
  • the bushing which abuts against the stop element.
  • the bushing may comprise a stop having a shape identical to that of the stop element to allow the pinion to abut on the bushing.
  • the present invention further relates to a starter assembly for a heat engine comprising:
  • a drive shaft comprising an annular groove
  • a pinion stop member mounted in the annular groove of the drive shaft, the stop member being configured to be integral in rotation relative to the drive shaft.
  • the stop member may be a radially expandable elastically resilient circular piece formed by a metal winding of at least 360 °, the inside diameter of which is between the diameter of the annular groove and the diameter of the drive shaft.
  • the present invention also relates to a starter comprising a previously described assembly.
  • the bushing is rotatably coupled to the drive shaft via a clutch system.
  • the present invention also relates to a method of mounting a stop member of a starter assembly for a heat engine on a drive shaft comprising an annular groove, characterized in that the stop member is formed by a part. radially expandable elastic ring formed by a metal winding of at least 360 ° whose inner diameter is between the diameter of the annular groove and the diameter of the drive shaft, the method comprising the following steps:
  • a mounting element comprising a first thin tubular portion whose inside diameter is slightly greater than the outside diameter of the drive shaft and a conical portion whose smaller diameter is smaller than the diameter of the annular groove,
  • the mounting element is placed on the drive shaft so that the end of the tubular portion reaches the annular groove
  • the stop member is placed around the conical portion of the mounting member, the stop member is pushed along the mounting member to the annular groove.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a starter according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram of the front portion of a drive shaft according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 represents a diagram of a stop element according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 represents a diagram of a stop element according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 represents a diagram of the steps for mounting the stop element on the shaft training
  • FIG. 6 shows a diagram of a mounting member of the stop member on the drive shaft
  • FIG. 7 shows a diagram of the mounting member of the stop member and the drive shaft
  • FIG. 8 shows a diagram of the mounting element placed on the drive shaft
  • FIG. 9 shows a diagram of the mounting of the stop member on the drive shaft via the mounting member
  • FIG. 1 shows a starter 1 comprising a housing 3 inside which an electric motor 5 is arranged to rotate a drive shaft 7 about an axis X.
  • the drive shaft 7 comprises a part rear 7a linked to the electric motor 5 and a front portion 7b rotatably coupled to the rear portion 7a.
  • a drive shaft 7 made in one part is also conceivable within the scope of the present invention.
  • the rear portion 7a of the drive shaft 7 is mounted on guide bearings 9a and 9b and the front portion 7b is mounted on guide bearings 9c and 9d.
  • a driver 8 is movably mounted in translation on the front portion 7b of the drive shaft 7, the driver 8 being rotatably coupled to the drive shaft 7.
  • a sleeve 15, also called pinion carrier, mounted movable in translation on the front portion 7b of the drive shaft 7 is coupled in rotation to the driver 8 via coupling means 13 such as a clutch system in the case of Figure 1 or a wheel system free.
  • the clutch system comprises a first plurality (two in this case) of rings 131 linked to the driver 8 intermingled with a second plurality (three in this case) of rings 132 connected to the bushing 15 so that the compression rings 131 and 132 against each other creates a coupling between the driver 8 and the bushing 15.
  • a pinion 17 is slidably mounted on the bushing 15 and held on the bushing 15 by a stop element 22 such as a circlip or a radially expandable resilient circular piece formed by a metal winding of at least 360 °.
  • the pinion 17 is forced against the stop element 22 by a helical spring 19, possibly frustoconical, placed between the bushing 15 and the pinion 17.
  • the assembly comprising the bushing 15, the pinion 17, the coupling means 13, the driver 8 and the associated elements such as the coil spring 19 form a launcher 21 movable in translation relative to the drive shaft 7 between a rest position where the launcher 21 comes against a rear stop 23 as shown in FIG. 1 and an active position in which the launcher 21 comes into contact with a stop member 25 mounted on the front portion 7b of the drive shaft 7.
  • the axial displacement of the launcher 21 is controlled by a fork 27 connected to a contactor 29.
  • the contactor 29 comprises a set of coils 33 surrounding a tubular chamber 35 enclosing a magnetic core 31.
  • the set of coils 33 comprises a call coil 33a and a holding coil 33b.
  • the magnetic core 31 comprises a movable portion 31a mounted to move in translation in the tubular chamber 35 and a fixed portion 31b.
  • the movable portion 31a comprises a central portion 310, also called the hitch pin, connected to the fork 27 and a peripheral portion 311, the two parts 310 and 311 being separated by a helical spring 312 and being axially movable relative to one another.
  • the fixed portion 31b of the magnetic core 31 comprises an axial hole along the Y axis in which is inserted a rod 37 movable axially.
  • the rod 37 passes through the fixed portion 31b of the magnetic core 31 and protrudes firstly into the tubular chamber 35 and secondly into a contact chamber 39 defined by a cover 41.
  • a contact plate 45 located in the chamber contact plate 39 is fixed to the rod 37 and extends perpendicularly to the rod 37.
  • Two contact terminals 47 and 49 are arranged in the contact chamber 39 facing the contact plate 45.
  • contact terminals 47 and 49 are connected to the electric motor and are configured to start the electric motor 5 when they are are connected to each other.
  • One 47 is for example connected to the + terminal of a battery while the other 49 is connected to the electric motor 5.
  • a coil spring 43 is placed between the cover 41 and the rod 37 so as to constrain the rod 37 in a rest position in which the contact plate 45 is in contact with the fixed part 3 lb of the magnetic core 31.
  • the mobile part 31a of the magnetic core 31 is moved from its rest position in which it is in contact with an abutment 51 towards the fixed part 31b of the magnetic core 31 until the two parts 31a and 31b are in contact.
  • the call coil 33a is then no longer powered and only the holding coil 33b maintains the position of the movable portion 31a against the fixed portion 31b.
  • the displacement of the movable portion 31a of the magnetic core 31 causes on the one hand the displacement of the rod 37 and the contact plate 45 to an active position in which the contact plate 45 comes into contact with the contact terminals 47 and 49 which has the effect of actuating the electric motor 5 and secondly the movement of the fork 27 which causes the passage of the launcher 21 from its rest position to its active position.
  • the pinion 17 comes to mesh with a ring gear 30 (shown schematically) of the engine (not shown) to be started, and then the launcher 21 abuts the stop element 25. , the pinion 17 does not mesh directly with the ring gear 30 but comes against the tooth with the ring gear 30, which causes the helical spring 312 of the contactor 29 to be compressed. Then, when the electric motor 5 is launched, the rotation is transmitted to the launcher 21 (the compression of the coil spring 312 for compressing the clutch system rings of the coupling means 13) which then meshes with the ring gear 30 and abuts the stop element 25.
  • the spring helical 312 is only slightly compressed to provide a negative abutment and allow the coupling means 13 to engage to transmit the rotational movement of the drive shaft. 7 to the launcher 21 and allow the pinion 17 to drive the ring 30 in rotation.
  • the coupling means 13 decouples the bushing 15 and the pinion 17 of the driver 8, and the pinion is disengaged from the ring 30 so that the electric motor 5 can be stopped.
  • the pinion 8 can be driven at a speed of rotation greater than the speed of the drive shaft 7 by the ring gear 30 while being held against the stop element 25, it is then said that the pinion 17 is over-speed with respect to the drive shaft 7 and to the stop element 25 which is connected to the drive shaft 7. There is then friction that is created between the pinion 17 and the stop element 25.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the front portion 7b of the drive shaft 7.
  • the front portion 7b comprises a first portion 701 connecting with the rear portion 7a of the drive shaft 7 and the contact with the bearing 9c, a second part 702 comprising helical splines on which is mounted the driver 8 and which facilitate the gear of the pinion 17 on the ring 30 when the electric motor 5 rotates faster than the engine and the gearing of the pinion 17 of the ring 30 when the engine is running faster than the electric motor 5, a third portion 703 on which is mounted the sleeve 15, an annular groove 53 and a fourth portion 704 ensuring contact with the bearing 9d.
  • the annular groove 53 is located near the fourth portion 704 and therefore close to the bearing 9d, for example less than 1 cm from the bearing 9d.
  • the stop element 25 is mounted in the annular groove 53 of the front portion 7b of the drive shaft 7.
  • the latter is formed by a metal winding, for example steel, at least 360 ° whose inner diameter is between the inner diameter of the annular groove 53 and the outer diameter of the drive shaft 7 adjacent to the annular groove 53.
  • the stop element 25 is therefore an elastic circular piece radially expandable so as to be positioned in the annular groove 53 during assembly which will be described in more detail in the following description.
  • the stop element 25 is mounted tightly in the annular groove 53 so as to create a surface support between the stop element 25 and the drive shaft 7 and thus reduce the wear created by the friction with the pinion 17.
  • the stop element 25 has a substantially uniform thickness corresponding to 1 mm near the width of the annular groove 53 while being less than the width of the annular groove 53 so that the stop member 25 can be inserted into the annular groove 53 while minimizing the axial clearance between the stop member 25 and the drive shaft 7.
  • the metal winding of the stop element 25 forms an axially extending helix whose different turns or turns are in contact with one another so that the winding can not be compressed axially as a coil spring.
  • the section of the winding can be varied so as to obtain a constant thickness for the stop member 15.
  • the number of turns of the winding can vary.
  • the winding comprises two turns which allows radial deformation without applying too great a force while allowing sufficient clamping in the annular groove 53.
  • the metal winding of the stop element 25 comprises a first portion 251 of uniform thickness on a periphery slightly less than 360 °, a second portion 252 of uniform thickness. circumferentially slightly smaller than 360 ° superimposed on the first portion 251 and an intermediate portion 253 connecting the first 251 and the second portion 252, said intermediate portion 253 extending obliquely between an end of the first portion 251 and a end of the second part 252.
  • the angle between the intermediate portion 253 and the other two parts 251 and 252 is between 20 and 70 °.
  • a second intermediate portion 253 is added to the free end of the second portion 252 and a third portion similar to the first 251 and second 252 portions is added.
  • a winding comprising two turns seems satisfactory.
  • the first step 101 concerns the use of a mounting element 55 shown in FIG. 6.
  • the mounting element 55 comprises a tubular portion 55a whose internal diameter is slightly greater than the outside diameter of the fourth portion 704 of the portion before 7b of the drive shaft 7 and a conical portion 55b whose smaller diameter is smaller than the diameter of the annular groove 53 and the inside diameter of the stop member 25.
  • the second step 102 relates to the placement of the mounting member 55 on the end of the front portion 7b of the drive shaft 7, the mounting member 55 is threaded around the fourth portion 704 as shown by the arrow 57 in Figure 7 to be positioned so that its end is adjacent to the annular groove 53 as shown in Figure 8.
  • the size of the mounting member 55 can be determined so that that the end of the mounting member 55 is adjacent the annular groove 53 when the mounting member 25 abuts the end of the front portion 7b of the drive shaft 7.
  • the third step 103 relates to the placement of the stop member 25 on the end of the mounting member 55 as shown in FIG. 9.
  • the fourth step 104 consists in axially pushing the stop element 25 along the mounting element as indicated by the arrow 59 in FIG. 9. Due to the conical shape of the mounting element 55, the stop member 25 will deform radially under axial pressure. Once the stop member 25 at the end of the mounting member 55, additional axial pressure slides the stop member 25 at the annular groove 53 so that stop 25 retracts radially into the annular groove 53. The element stop 25 is then positioned in the annular groove 53.
  • a stop element 25 formed by a resilient and radially expandable circular metal winding which is positioned in an annular groove 53 of the drive shaft 7 maximizes the surfaces in contact when the pinion 17 abuts on the stop element 25 and thus reduces the wear of the stop element 25 during the starting cycles so as to allow the negative backstop clearance required for the proper operation of the system to
  • the stop element 25 according to the present invention allows easy handling and simple assembly in particular because it consists of a single piece.
  • this stop element 25 can be used with all coupling systems, such as freewheel systems. Indeed, in the latter, it is not necessary to have a negative abutment play, however, the presence of a stop member 25 is necessary to prevent the pinion 17 comes into contact with the housing 3 or 9d bearing or other starter elements 1.
  • Such a stop element 25 as described above can be mounted on the drive shaft of a fixed freewheel starter, as described in application FR 2 908 161 filed by DENSO CORPORATION on 2 November 2007 replacing the assembly consisting of a ring and an abutment ring, as visible in Figures 1 and 6.
  • Such a stop element 25 as described above can also be mounted on the drive shaft of a fixed freewheel starter, as described in the application FR 2 993 014 filed by ROBERT BOSCH GMBH on July 9, 2013.
  • the stop element is disposed inside the pinion and around the drive shaft instead of the assembly consisting of a ring and an abutment ring such that visible in Figures 2, 6 and 7.

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Abstract

Ensemble de démarreur (1) pour moteur thermique comprenant :- un arbre d'entraînement (7) comprenant une gorge annulaire (53), - une douille (15) montée mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement (7), - un pignon (17) monté sur la douille (15), - un élément d'arrêt (25) de la douille (15) monté dans la gorge annulaire (53) de l'arbre d'entraînement (7), l'élément d'arrêt (25) étant une pièce circulaire élastique expansible radialement formée par un enroulement métallique d'au moins 360° dont le diamètre intérieur est compris entre le diamètre de la gorge annulaire (53) et le diamètre de l'arbre d'entraînement (7). Les dimensions de l'élément d'arrêt (25) peuvent aussi être telles que l'élément d'arrêt soit solidaire en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement (7).

Description

ENSEMBLE DE DÉMARREUR POUR MOTEUR THERMIQUE
La présente invention concerne le domaine des démarreurs pour moteurs thermiques, notamment pour véhicules automobiles.
Dans l'état de la technique, les démarreurs comprennent généralement un moteur électrique destiné à entraîner en rotation un lanceur de pignon via un dispositif de couplage. Le lanceur est mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement et est commandé par un contacteur via une fourchette, ce qui permet le déplacement en translation du pignon pour venir engrener sur une roue dentée complémentaire de démarrage, aussi appelée couronne, associée au moteur thermique. Cependant, de manière à assurer le bon fonctionnement du démarreur une butée doit être ménagée sur l'arbre d'entraînement notamment lorsque le dispositif de couplage comprend un embrayage, le pignon venant contre la butée lorsque le lanceur est déplacé par la fourchette, ce qui permet de réaliser le couplage entre le moteur électrique et le lanceur. Cette butée est par exemple réalisée par un jonc disposé dans une gorge annulaire de l'arbre d'entraînement supportant le lanceur et une bague de butée disposée autour du jonc.
Le pignon peut être monté sur l'arbre de sorte qu'il est libre en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement, notamment lorsque le pignon est découplé de l'arbre, par exemple par le biais d'un moyen de couplage.
Avec un tel pignon, il se créé au cours du temps une usure entre le jonc, la bague de butée et l'arbre d'entraînement de sorte qu'un jeu important peut apparaître pouvant conduire à des dysfonctionnements du dispositif de couplage, l'embrayage pouvant ne plus être comprimé pour transmettre le couple de rotation au lanceur. Plus particulièrement, le jonc subi une usure importante ce qui ne permet pas de répondre aux nouvelles demandes d'endurance pour ce type de machines.
En variante, le pignon peut être solidaire en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement, notamment lorsqu'il est en butée contre la bague de butée. Plus précisément, le pignon est mobile en translation par le biais d'une liaison héliocoïdale avec l'arbre d'entraînement. Pendant ce mouvement de translation, à savoir lorsque le pignon est à distance de la bague de butée, cette liaison hélicoïdale peut appliquer au pignon, un mouvement de rotation par rapport à l'arbre d'entraînement. Lorsque le pignon est engrainé dans une couronne du moteur thermique et est en butée contre la bague de butée, l'arbre d'entraînement entraîne alors en rotation le pignon qui est alors solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement.
Avec un tel pignon, il se créé au cours du temps une usure du jonc du fait de la rotation de la bague autour de l'arbre, notamment lorsque l'arbre tourne et que le pignon est à distance de la butée.
En outre, quelque soit la configuration du pignon, une telle butée met en œuvre plusieurs pièces ce qui complexifie la fabrication de la machine.
Il apparaît donc nécessaire de résoudre les inconvénients précités de l'état de la technique et notamment de réduire ou d'éviter le déplacement de la butée due à l'usure des pièces formant la butée. Il apparaît plus particulièrement nécessaire d'éviter une usure prématurée du jonc.
Le but de la présente invention est donc de fournir un ensemble de démarreur dans lequel l'usure de la butée d'arrêt du lanceur de pignon est réduite et permet le bon fonctionnement du dispositif de couplage entre l'arbre d'entraînement et le lanceur même après un nombre important de cycles de démarrage.
La présente invention a donc pour objet un ensemble de démarreur pour moteur thermique comprenant :
- un arbre d'entraînement comprenant une gorge annulaire,
- une douille, notamment un corps de pignon, montée mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement,
- un pignon monté sur la douille,
- un élément d'arrêt de la douille monté dans la gorge annulaire de l'arbre d'entraînement,
dans lequel l'élément d'arrêt est une pièce circulaire élastique expansible radialement formée par un enroulement métallique d'au moins 360° dont le diamètre intérieur est compris entre le diamètre de la gorge annulaire et le diamètre de l'arbre d'entraînement.
Un tel élément d'arrêt peut être configuré pour être solidaire en rotation par rapport à l'arbre.
Un tel élément d'arrêt permet d'être principalement usé via la surface de contact entre l'élément d'arrêt et la douille et/ou le pignon, lorsque la douille et/ou le pignon effectue un mouvement de rotation par rapport à l'arbre. L'élément d'arrêt présente ainsi une zone d'usure prédéterminée.
Selon un autre aspect de l'invention, l'élément d'arrêt est monté diamétralement serré sur la gorge de l'arbre : serrage compris entre 0.05 mm et 0.45 mm. Cela permet que l'élément d'arrêt soit solidaire en rotation avec l'arbre d'entraînement. Ainsi il n'y a pas de risque d'usure.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'élément d'arrêt a une épaisseur sensiblement uniforme.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le jeu axial entre l'élément d'arrêt et la gorge correspond entre 0.1 et 0.3 mm, l'épaisseur de l'élément d'arrêt étant inférieure à la largeur de la gorge annulaire. Cela permet d'avoir une facilité de montage et un jeu assez réduit pour ne pas avoir d'incidence sur la cinématique du lanceur.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, l'enroulement métallique forme une hélice s'étendant axialement.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'élément d'arrêt comprend une première partie d'épaisseur uniforme légèrement inférieure à 360°, une deuxième partie d'épaisseur uniforme légèrement inférieure à 360° superposée à la première partie et une partie intermédiaire de liaison entre la première et la deuxième partie, ladite partie intermédiaire s'étendant de manière oblique entre une extrémité de la première partie et une extrémité de la deuxième partie.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le diamètre extérieur de l'élément d'arrêt correspond à plus ou moins 0.5mm au diamètre extérieur de l'extrémité de la douille venant en contact avec l'élément d'arrêt. Cela permet d'avoir une surface de contact maximum tout en optimisant le poids du démarreur.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, la gorge annulaire est située entre 5 mm et 8mm d'un palier de guidage de l'arbre d'entraînement. Cela permet de diminuer la longueur du démarreur tout en ayant aucun risque de frottement entre le palier et l'élément d'arrêt. Selon une première variante de la présente invention, le pignon peut être solidaire en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement, notamment lorsque le pignon est en butée contre l'élément d'arrêt.
Selon une deuxième variante, le pignon peut être libre en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement, notamment lorsque le pignon est découplé de l'arbre d'entraînement, par exemple par le biais d'un moyen de couplage.
Selon l'une quelconque des première et deuxième variantes ci-dessus, le pignon peut être solidaire en translation par rapport à la douille. En particulier, le pignon et la douille peuvent être une seule pièce monobloc.
Selon l'une quelconque des première et deuxième variantes ci-dessus, le pignon peut être aussi mobile en translation par rapport à la douille. Le pignon est donc monté sur une partie de la douille, laquelle est montée sur l'arbre d'entraînement. En particulier un ressort peut être ménagé entre le pignon et un épaulement de la douille. Dans ce cas, c'est la douille qui vient en butée contre l'élément d'arrêt. En outre la douille peut comprendre une butée ayant une forme identique à celle de l'élément d'arrêt pour permettre au pignon de venir en butée sur la douille.
La présente invention a encore pour objet un ensemble de démarreur pour moteur thermique comprenant :
- un arbre d'entraînement comprenant une gorge annulaire,
- un pignon monté mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement,
- un élément d'arrêt du pignon monté dans la gorge annulaire de l'arbre d'entraînement, l'élément d'arrêt étant configuré pour être solidaire en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement.
L'élément d'arrêt peut être une pièce circulaire élastique expansible radialement formée par un enroulement métallique d'au moins 360° dont le diamètre intérieur est compris entre le diamètre de la gorge annulaire et le diamètre de l'arbre d'entraînement.
Les caractéristiques précédemment décrites peuvent s'appliquer seules ou en combinaison à cette invention.
La présente invention concerne également un démarreur comprenant un ensemble précédemment décrit. Selon un autre aspect de la présente invention, la douille est couplée en rotation à l'arbre d'entraînement via un système à embrayage.
La présente invention concerne également un procédé de montage d'un élément d'arrêt d'un ensemble de démarreur pour moteur thermique sur un arbre d'entraînement comprenant une gorge annulaire caractérisé en ce que l'élément d'arrêt est formé par une pièce circulaire élastique expansible radialement formé par un enroulement métallique d'au moins 360° dont le diamètre intérieur est compris entre le diamètre de la gorge annulaire et le diamètre de l'arbre d'entraînement, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- on utilise un élément de montage comprenant une première partie tubulaire fine dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'arbre d'entraînement et une partie conique dont le plus petit diamètre est inférieur au diamètre de la gorge annulaire,
on place l'élément de montage sur l'arbre d'entraînement de sorte que l'extrémité de la partie tubulaire arrive au niveau de la gorge annulaire,
on place l'élément d'arrêt autour de la partie conique de l'élément de montage, on pousse l'élément d'arrêt le long de l'élément de montage jusqu'à la gorge annulaire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, des modes de réalisation possibles.
Sur ces dessins:
- la figure 1 représente une vue en coupe d'un démarreur selon un mode de réalisation de la présente invention;
- La figure 2 représente un schéma de la partie avant d'un arbre d'entraînement selon un mode de réalisation de la présente invention ;
- La figure 3 représente un schéma d'un élément d'arrêt selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;
- La figure 4 représente un schéma d'un élément d'arrêt selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ;
- La figure 5 représente un schéma des étapes de montage de l'élément d'arrêt sur l'arbre d'entraînement ;
- La figure 6 représente un schéma d'un élément de montage de l'élément d'arrêt sur l'arbre d'entraînement ;
- La figure 7 représente un schéma de l'élément de montage de l'élément d'arrêt et de l'arbre d'entraînement ;
- La figure 8 représente un schéma de l'élément de montage placé sur l'arbre d'entraînement ;
- La figure 9 représente un schéma du montage de l'élément d'arrêt sur l'arbre d'entraînement via l'élément de montage ;
Sur ces figures, les mêmes numéros de référence désignent des éléments identiques.
La figure 1 représente un démarreur 1 comprenant un carter 3 à l'intérieur duquel est agencé un moteur électrique 5 configuré pour entraîné en rotation un arbre d'entraînement 7 autour d'un axe X. L'arbre d'entraînement 7 comprend une partie arrière 7a liée au moteur électrique 5 et une partie avant 7b couplée en rotation à la partie arrière 7a. Cependant, un arbre d'entraînement 7 réalisé en une seule partie est également envisageable dans le cadre de la présente invention. La partie arrière 7a de l'arbre d'entraînement 7 est montée sur des paliers de guidage 9a et 9b et la partie avant 7b est montée sur des paliers de guidage 9c et 9d.
Lanceur
Un entraîneur 8 est monté mobile en translation sur la partie avant 7b de l'arbre d'entraînement 7, l'entraîneur 8 étant couplé en rotation à l'arbre d'entraînement 7. Une douille 15, aussi appelée porte-pignon, montée mobile en translation sur la partie avant 7b de l'arbre d'entraînement 7 est couplée en rotation à l'entraîneur 8 via des moyens de couplage 13 tels qu'un système à embrayage dans le cas de la figure 1 ou un système à roue libre. Le système à embrayage comprend une première pluralité (deux dans le cas présent) de bagues 131 liées à l'entraîneur 8 entremêlées à une deuxième pluralité (trois dans le cas présent) de bagues 132 liées à la douille 15 de sorte que la compression des bagues 131 et 132 les unes contre les autres crée un couplage entre l'entraîneur 8 et la douille 15. Un pignon 17 est monté coulissant sur la douille 15 et maintenu sur la douille 15 par un élément d'arrêt 22 tel qu'un circlip ou une pièce circulaire élastique expansible radialement formée par un enroulement métallique d'au moins 360°. Le pignon 17 est contraint contre l'élément d'arrêt 22 par un ressort hélicoïdal 19, éventuellement tronconique, placé entre la douille 15 et le pignon 17. L'ensemble comprenant la douille 15, le pignon 17, les moyens de couplage 13, l'entraîneur 8 et les éléments associés comme le ressort hélicoïdal 19 forme un lanceur 21 mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement 7 entre une position de repos où le lanceur 21 vient contre une butée arrière 23 comme représenté sur la figure 1 et une position active dans laquelle le lanceur 21 vient en contact avec un élément d'arrêt 25 monté sur la partie avant 7b de l'arbre d'entraînement 7. Le déplacement axial du lanceur 21 est contrôlé par une fourchette 27 relié à un contacteur 29.
Contacteur
Le contacteur 29 comprend un jeu de bobines 33 entourant une chambre tubulaire 35 renfermant un noyau magnétique 31. Le jeu de bobines 33 comprend une bobine d'appel 33a et une bobine de maintien 33b. Le noyau magnétique 31 comprend une partie mobile 31a montée mobile en translation dans la chambre tubulaire 35 et une partie fixe 31b. La partie mobile 31a comprend une partie centrale 310, aussi appelée axe d'attelage, reliée à la fourchette 27 et une partie périphérique 311, les deux parties 310 et 311 étant séparées par un ressort hélicoïdal 312 et étant mobiles axialement l'une par rapport à l'autre selon un axe Y entre une position de repos représentée sur la figure 1 où le ressort hélicoïdal 312 n'est pas comprimé et une position dans laquelle le ressort hélicoïdal 312 est comprimé. La partie fixe 31b du noyau magnétique 31 comprend un perçage axial suivant l'axe Y dans lequel vient s'insérer une tige 37 mobile axialement. La tige 37 traverse la partie fixe 31b du noyau magnétique 31 et fait saillie d'une part dans la chambre tubulaire 35 et d'autre part dans une chambre de contact 39 délimitée par un capot 41. Une plaque de contact 45 située dans la chambre de contact 39 est fixée à la tige 37 et s'étend perpendiculairement à la tige 37. Deux bornes de contact 47 et 49 sont disposées dans la chambre de contact 39 en regard de la plaque de contact 45. Ces bornes de contact 47 et 49 sont reliées au moteur électrique et sont configurées pour démarrer le moteur électrique 5 lorsqu'elles sont connectées l'une à l'autre. L'une 47 est par exemple relié à la borne + d'une batterie tandis que l'autre 49 est reliée au moteur électrique 5. Un ressort hélicoïdal 43 est placé entre le capot 41 et la tige 37 de manière à contraindre la tige 37 dans une position de repos dans laquelle la plaque de contact 45 est en contact avec la partie fixe 3 lb du noyau magnétique 31.
Fonctionnement général du démarreur
Ainsi, en fonctionnement, sous l'action du jeu de bobines 33, la partie mobile 31a du noyau magnétique 31 est déplacée de sa position de repos dans laquelle elle est en contact avec une butée 51 vers la partie fixe 31b du noyau magnétique 31 jusqu'à ce que les deux parties 31a et 31b soient en contact. La bobine d'appel 33a n'est alors plus alimentée et seule la bobine de maintien 33b assure le maintien en position de la partie mobile 31a contre la partie fixe 31b. Le déplacement de la partie mobile 31a du noyau magnétique 31 entraîne d'une part le déplacement de la tige 37 et de la plaque de contact 45 vers une position active dans laquelle la plaque de contact 45 vient en contact avec les bornes de contact 47 et 49 ce qui a pour conséquence d'actionner le moteur électrique 5 et d'autre part le déplacement de la fourchette 27 ce qui entraîne le passage du lanceur 21 de sa position de repos à sa position active.
Lors du déplacement du lanceur 21 vers sa position active, le pignon 17 vient engrener une couronne 30 (représentée schématiquement) du moteur thermique (non représenté) à démarrer puis le lanceur 21 vient en butée sur l'élément d'arrêt 25. En général, le pignon 17 n'engrène pas directement sur la couronne 30 mais vient dent contre dent avec la couronne 30 ce qui entraîne la compression du ressort hélicoïdal 312 du contacteur 29. Puis, lorsque le moteur électrique 5 est lancé, la rotation est transmise au lanceur 21 (la compression du ressort hélicoïdal 312 permettant la compression des bagues du système à embrayage des moyens de couplage 13) qui engrène alors sur la couronne 30 et vient en butée sur l'élément d'arrêt 25. Dans cette position, le ressort hélicoïdal 312, n'est plus que légèrement comprimé pour fournir une contre butée négative et permettre aux moyens de couplage 13 d'embrayer pour transmettre le mouvement de rotation de l'arbre d'entraînement 7 au lanceur 21 et permettre au pignon 17 d'entraîner la couronne 30 en rotation. Une fois le moteur thermique (non représenté) lancé, les moyens de couplage 13 découple la douille 15 et le pignon 17 de l'entraîneur 8 puis le pignon est désengrené de la couronne 30 de sorte que le moteur électrique 5 peut être arrêté. Cependant, entre le moment du lancement du moteur thermique (non représenté) et du découplage entre la douille 15 et l'entraîneur 8, le pignon 8 peut être entraîné à une vitesse de rotation supérieure à la vitesse de l'arbre d'entraînement 7 par la couronne 30 tout en étant maintenu contre l'élément d'arrêt 25, on parle alors de sur- vitesse du pignon 17 par rapport à l'arbre d'entraînement 7 et à l'élément d'arrêt 25 qui est lié à l'arbre d'entraînement 7. Il y a alors des frottements qui se créent entre le pignon 17 et l'élément d'arrêt 25. Ces frottements ainsi que la force axiale appliqué par le pignon 17 sur l'élément d'arrêt 25 conduisant avec les éléments d'arrêt de l'état de la technique à la formation d'un jeu entre l'arbre d'entraînement 7 et l'élément d'arrêt pouvant conduire au dysfonctionnement des moyens de couplage 13 du fait du déplacement de la butée qui crée un jeu contre butée positif qui empêche le bon fonctionnement de l'embrayage des moyens de coulage 13. La structure de l'élément d'arrêt 25 de la présente invention vise donc à résoudre ce problème.
Arbre d'entraînement et élément d'arrêt
La figure 2 représente un exemple de réalisation de la partie avant 7b de l'arbre d'entraînement 7. La partie avant 7b comprend une première partie 701 assurant la liaison avec la partie arrière 7a de l'arbre d'entraînement 7 et le contact avec le palier 9c, une deuxième partie 702 comprenant des cannelures hélicoïdales sur lesquelles est monté l'entraîneur 8 et qui facilitent l'engrenage du pignon 17 sur la couronne 30 lorsque le moteur électrique 5 tourne plus vite que le moteur thermique et le désengrenage du pignon 17 de la couronne 30 lorsque le moteur thermique tourne plus vite que le moteur électrique 5, un troisième partie 703 sur laquelle est montée la douille 15, une gorge annulaire 53 et une quatrième partie 704 assurant le contact avec le palier 9d. La gorge annulaire 53 étant située à proximité de la quatrième partie 704 et donc à proximité du palier 9d, par exemple à moins de 1 cm du palier 9d. L'élément d'arrêt 25 est monté dans la gorge annulaire 53 de la partie avant 7b de l'arbre d'entraînement 7. De plus, de manière à réduire au maximum l'usure engendrée par les différents cycles de démarrage dans lesquels le lanceur 21 vient en butée sur l'élément d'arrêt 25, ce dernier est formé par un enroulement métallique, par exemple en acier, d'au moins 360° dont le diamètre intérieur est compris entre le diamètre intérieur de la gorge annulaire 53 et le diamètre extérieur de l'arbre d'entraînement 7 adjacent à la gorge annulaire 53. L'élément d'arrêt 25 est donc une pièce circulaire élastique expansible radialement de manière à venir se positionner dans la gorge annulaire 53 lors du montage qui sera décrit plus en détail dans la suite de la description. De manière préférentielle, l'élément d'arrêt 25 est monté serré dans la gorge annulaire 53 de manière à créer un appui surfacique entre l'élément d'arrêt 25 et l'arbre d'entraînement 7 et ainsi réduire l'usure créée par les frottements avec le pignon 17. De plus, l'élément d'arrêt 25 a une épaisseur sensiblement uniforme correspondant à 1mm près à la largeur de la gorge annulaire 53 tout en étant inférieure à la largeur de la gorge annulaire 53 de sorte que l'élément d'arrêt 25 puisse venir s'insérer dans la gorge annulaire 53 tout en minimisant le jeu axial entre l'élément d'arrêt 25 et l'arbre d'entraînement 7.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'enroulement métallique de l'élément d'arrêt 25 forme une hélice s'étendant axialement dont les différents tours ou spires sont en contact les uns avec les autres de sorte que l'enroulement ne peut être comprimé axialement comme un ressort hélicoïdal. La section de l'enroulement pouvant variée de manière à obtenir une épaisseur constante pour l'élément d'arrêt 15. Le nombre de spires de l'enroulement peut varier. De manière préférentielle, l'enroulement comprend deux spires ce qui permet une déformation radiale sans appliquer une force trop grande tout en permettant un serrage suffisant dans la gorge annulaire 53.
Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 4, l'enroulement métallique de l'élément d'arrêt 25 comprend une première partie 251 d'épaisseur uniforme sur un pourtour légèrement inférieure à 360°, une deuxième partie 252 d'épaisseur uniforme de pourtour légèrement inférieure à 360° superposée à la première partie 251 et une partie intermédiaire 253 de liaison entre la première 251 et la deuxième partie 252, ladite partie intermédiaire 253 s'étendant de manière oblique entre une extrémité de la première partie 251 et une extrémité de la deuxième partie 252. L'angle entre la partie intermédiaire 253 et les deux autres parties 251 et 252 est compris entre 20 et 70°. De plus un nombre supérieure de parties peut être envisagé. Dans ce cas, on ajoute une deuxième partie intermédiaire 253 à l'extrémité libre de la deuxième partie 252 et on ajoute une troisième partie semblable aux première 251 et deuxième 252 parties. Cependant, comme pour le mode de réalisation précédent, un enroulement comprenant deux tours semble satisfaisant.
Procédé de montage de l'élément d'arrêt sur l'arbre d'entraînement
Les différentes étapes du montage de l'élément d'arrêt 25 sur l'arbre d'entraînement 7 vont maintenant être décrites en détail à partir de la figure 5.
La première étape 101 concerne l'utilisation d'un élément de montage 55 représenté sur la figure 6. L'élément de montage 55 comprend une partie tubulaire 55a dont le diamètre interne est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la quatrième partie 704 de la partie avant 7b de l'arbre d'entraînement 7 et une partie conique 55b dont le plus petit diamètre est inférieur au diamètre de la gorge annulaire 53 et au diamètre intérieur de l'élément d'arrêt 25.
La deuxième étape 102 concerne le placement de l'élément de montage 55 sur l'extrémité de la partie avant 7b de l'arbre d'entraînement 7, l'élément de montage 55 est enfilé autour de la quatrième partie 704 comme représenté par la flèche 57 sur la figure 7 pour être positionné de manière à ce que son extrémité soit adjacente à la gorge annulaire 53 comme représenté sur la figure 8. Pour cela, la taille de l'élément de montage 55 peut-être déterminée de manière à ce que l'extrémité de l'élément de montage 55 soit adjacente à la gorge annulaire 53 lorsque l'élément de montage 25 est en butée sur l'extrémité de la partie avant 7b de l'arbre d'entraînement 7.
La troisième étape 103 concerne le placement de l'élément d'arrêt 25 sur l'extrémité de l'élément de montage 55 comme représenté sur la figure 9.
La quatrième étape 104 consiste à pousser axialement l'élément d'arrêt 25 le long de l'élément de montage comme indiqué par la flèche 59 sur la figure 9. Du fait de la forme conique de l'élément de montage 55, l'élément d'arrêt 25 va se déformer radialement sous la pression axiale. Une fois l'élément d'arrêt 25 au niveau de l'extrémité de l'élément de montage 55, une pression axiale supplémentaire fait glisser l'élément d'arrêt 25 au niveau de la gorge annulaire 53 de sorte que l'élément d'arrêt 25 se rétracte radialement dans la gorge annulaire 53. L'élément d'arrêt 25 est alors positionné dans la gorge annulaire 53.
Ainsi, l'utilisation d'un élément d'arrêt 25 formé par un enroulement métallique circulaire élastique et expansible radialement qui vient se positionner dans une gorge annulaire 53 de l'arbre d'entraînement 7 permet de maximiser les surfaces en contact lorsque le pignon 17 vient en butée sur l'élément d'arrêt 25 et donc de réduire l'usure de l'élément d'arrêt 25 au cours des cycles de démarrage de manière à permettre le jeu de contre butée négatif nécessaire au bon fonctionnent du système à embrayage des moyens de couplage 13. De plus, l'élément d'arrêt 25 selon la présente invention permet une manipulation aisée et un montage simple notamment du fait qu'il est constitué d'une pièce unique. Par ailleurs, cet élément d'arrêt 25 peut être utilisé avec tous les systèmes de couplage, comme par exemple des systèmes à roue libre. En effet, dans ces derniers, il n'est pas nécessaire d'avoir un jeu de contre butée négatif, cependant, la présence d'un élément d'arrêt 25 est nécessaire pour éviter que le pignon 17 ne rentre en contact avec le carter 3 ou le palier 9d ou d'autres éléments du démarreur 1.
Un tel élément d'arrêt 25 tel que décrit ci-dessus peut être monté sur l'arbre d'entraînement d'un démarreur à roue libre fixe, tel que décrit dans la demande FR 2 908 161 déposée par DENSO CORPORATION le 2 novembre 2007 en remplacement de l'ensemble constitué par un jonc et une bague de butée, tels que visibles sur les figures 1 et 6.
Un tel élément d'arrêt 25 tel que décrit ci-dessus peut en outre être monté sur l'arbre d'entraînement d'un démarreur à roue libre fixe, tel que décrit dans la demande FR 2 993 014 déposée par ROBERT BOSCH GMBH le 9 juillet 2013. En l'occurrence, l'élément d'arrêt est disposé à l'intérieur du pignon et autour de l'arbre d'entraînement à la place de l'ensemble constitué par un jonc et une bague de butée tels que visibles sur les figures 2, 6 et 7.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble de démarreur (1) pour moteur thermique comprenant :
- un arbre d'entraînement (7) comprenant une gorge annulaire (53),
- une douille (15) montée mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement (V),
- un pignon (17) monté sur la douille (15),
- un élément d'arrêt (25) de la douille (15) monté dans la gorge annulaire (53) de l'arbre d'entraînement (7),
caractérisé en ce que l'élément d'arrêt (25) est une pièce circulaire élastique expansible radialement formée par un enroulement métallique d'au moins 360° dont le diamètre intérieur est compris entre le diamètre de la gorge annulaire (53) et le diamètre de l'arbre d'entraînement (7).
2. Ensemble selon la revendication 1 dans lequel l'élément d'arrêt (25) a une épaisseur sensiblement uniforme.
3. Ensemble selon la revendication 2 dans lequel le jeu axial entre l'élément d'arrêt et la gorge correspond entre 0.1 et 0.3 mm, l'épaisseur de l'élément d'arrêt étant inférieure à la largeur de la gorge annulaire.
4. Ensemble selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'enroulement métallique forme une hélice s'étendant axialement.
5. Ensemble selon l'une des revendication 1 à 3 dans lequel l'élément d'arrêt (25) comprend une première partie (251) d'épaisseur uniforme légèrement inférieure à 360°, une deuxième partie (252) d'épaisseur uniforme légèrement inférieure à 360° superposée à la première partie et une partie intermédiaire (253) de liaison entre la première (251) et la deuxième (252) partie, ladite partie intermédiaire (253) s'étendant de manière oblique entre une extrémité de la première partie (251) et une extrémité de la deuxième partie (252).
6. Ensemble selon l'une des revendications précédentes dans lequel le diamètre extérieur de l'élément d'arrêt (25) correspond à plus ou moins 0.5mm au diamètre extérieur de l'extrémité de la douille (15) venant en contact avec l'élément d'arrêt (25).
7. Ensemble selon l'une des revendications précédentes dans lequel la gorge annulaire (53) est située entre 5mm et 8mm d'un palier de guidage (9d) de l'arbre d'entraînement (7).
8. Ensemble selon l'une des revendications précédentes dans lequel le pignon (17) est solidaire en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement (7).
9. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, le pignon (17) et la douille (17) formant une seule pièce monobloc.
10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le pignon (17) est libre en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement (7).
11. Ensemble de démarreur (1) pour moteur thermique comprenant :
- un arbre d'entraînement (7) comprenant une gorge annulaire (53),
- un pignon (17) montée mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement (V),
- un élément d'arrêt (25) du pignon (17) monté dans la gorge annulaire (53) de l'arbre d'entraînement (7),
caractérisé en ce que l'élément d'arrêt (25) est configuré pour être solidaire en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement (7).
12. Ensemble selon la revendication 11, l'élément d'arrêt (25) étant une pièce circulaire élastique expansible radialement formée par un enroulement métallique d'au moins 360° dont le diamètre intérieur est compris entre le diamètre de la gorge annulaire (53) et le diamètre de l'arbre d'entraînement (7).
13. Démarreur (1) comprenant un ensemble selon l'une des revendications précédentes.
14. Démarreur (1) selon la revendication précédente dans lequel la douille (15) est couplée en rotation à l'arbre d'entraînement (7) via un système à embrayage.
15. Procédé de montage d'un élément d'arrêt (25) d'un ensemble de démarreur (1) pour moteur thermique sur un arbre d'entraînement (7) comprenant une gorge annulaire (53) caractérisé en ce que l'élément d'arrêt (25) est formé par une pièce circulaire élastique expansible radialement formé par un enroulement métallique d'au moins 360° dont le diamètre intérieur est compris entre le diamètre de la gorge annulaire (53) et le diamètre de l'arbre d'entraînement (7), le procédé comprenant les étapes suivantes :
- on utilise un élément de montage (55) comprenant une première partie tubulaire fine (55 a) dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'arbre d'entraînement (7) et une partie conique (55b) dont le plus petit diamètre est inférieur au diamètre de la gorge annulaire (53),
on place l'élément de montage (55) sur l'arbre d'entraînement (7) de sorte que l'extrémité de la partie tubulaire (55a) arrive au niveau de la gorge annulaire (53), on place l'élément d'arrêt (25) autour de la partie conique (55b) de l'élément de montage (55),
on pousse l'élément d'arrêt (25) le long de l'élément de montage (55) jusqu'à la gorge annulaire (53).
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