FR2518176A1 - COUPLING DEVICE FOR LAUNCHING ENGINES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES - Google Patents

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Abstract

A coupling device for starters of internal combustion engines has an annular electrical control winding (14) arranged coaxially with the shaft (4) of the starter motor and an annular, movable armature (13) assigned to this control winding (14), with means of connection (6, 7, 9, 10) for the axial interaction with the starter pinion (5), by means of which the armature (13) can be displaced relative to the shaft (4) of the starter motor between an axial position remote from the winding, in which the armature (13) holds the starter pinion (5) in its rest position, and a position in proximity to the winding, in which the armature (13) holds the starter pinion (5) in the starting position; in addition flexible recovery means (11) are provided for returning the armature (13) into the position remote from the winding.

Description

La présente invention se rapporte aux dispositifs d'accouplement pour moteurs de lancement ou démarreurs de moteurs à combustion interne et elle concerne en particulier un dispositif d'accouplement dans lequel un pignon pouvant Entre entradne en rotation par le moteur de lancement coulisse axialement sur l'arbre de ce moteur, entre une position de repos et une position de lancement, dans laquelle le pignon engrène dans la couronne dentée du volant du moteur à combustion interne. The present invention relates to coupling devices for launching engines or starters of internal combustion engines and it relates in particular to a coupling device in which a pinion which can be driven in rotation by the launching motor slides axially on the shaft of this engine, between a rest position and a launch position, in which the pinion meshes in the ring gear of the flywheel of the internal combustion engine.

Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un enroulement électrique de commande annulaire, coaxial à l'arbre du moteur, une armature mobile annulaire associée audit enroulement électrique et munie de moyens de liaison qui lui permettent de coopèrer axialement avec le pignon, de sorte que P'ar- mature peut coulisser par rapport à l'arbre du moteur entre une position espacée axialement de ltenroulement, dans laquelle l'armature maintient le pignon dans sa position de repos, et une position sensiblement en contact avec l'enroulement, dans laquelle ltarmature place le pignon dans sa position de lancement, et des moyens clastiques servant à-rappeler ltarmature mobile dans la position espacte axialement de l'enroulement0
Grace à cette earactéristique, l'invention permet de réaliser un dispositif d'accouplement à actionnement électromagnétique particulierement facile et commode à utiliser qui n'exige pas l'utilisation de commandes mécaniques pour placer le pignon dans la position de lancement.The device according to the invention is characterized in that it comprises an electric annular control winding, coaxial with the motor shaft, an annular movable frame associated with said electric winding and provided with connection means which allow it to cooperate axially with the pinion, so that the armature can slide with respect to the motor shaft between a position axially spaced from the winding, in which the armature maintains the pinion in its rest position, and a position substantially in contact with the winding, in which the armature places the pinion in its starting position, and clastic means serving to recall the movable armature in the axially spaced position of the winding
Thanks to this feature, the invention makes it possible to produce a coupling device with electromagnetic actuation which is particularly easy and convenient to use which does not require the use of mechanical controls to place the pinion in the launching position.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels,
la figure 1 est une vue en coupe axiale dwun moteur de lancement de moteur à combustion interne qui comprend un dispositif suivant l'invention, représenté dans une première position d'utilisation
la figure 2 est une vue correspondant à la partie inférieure gauche de la figure 1, qui montre le dispositif suivant l'invention dans une autre position d'utilisation, et
la figure 3 est une vue en perspective de lui des olements représentés sur la figure 5 et sur la figure 2.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows, of an exemplary embodiment and with reference to the appended drawings in which,
Figure 1 is an axial sectional view of a launch engine of an internal combustion engine which comprises a device according to the invention, shown in a first position of use
FIG. 2 is a view corresponding to the lower left part of FIG. 1, which shows the device according to the invention in another position of use, and
FIG. 3 is a perspective view of it of the elements shown in FIG. 5 and in FIG. 2.

Sur la figure 1, on a indique dans son ensemble par 1 le carter d'un moteur de lancement de moteur à combustion interne qui comprend une carcasse statorique 2 et un rotor 3, lequel entratne en rotation un arbre central 4 supporté à ses deux extrémistes par le carter 1. In Figure 1, there is indicated as a whole by 1 the casing of an internal combustion engine launching motor which comprises a stator casing 2 and a rotor 3, which rotates a central shaft 4 supported by its two extremists through housing 1.

Sur marbre 4 coulisse axialement un pignon 5 destiné à engrener dans la couronne dentee du volant (non représenté) d'un moteur à combustion interne auquel le moteur de lancement est associé. On marble 4 axially slides a pinion 5 intended to mesh in the toothed crown of the flywheel (not shown) of an internal combustion engine with which the launch engine is associated.

Le pignon 5 est relié à l'arbre 4 avec interne sition d'un élément d'accouplement 6 qui assure la transmission du couple entre ltarbre 4 et le pignon 5 dans un seul sens, selon des critères bien connus dans la technique, de façon à éviter qu'une fois lancé, le moteur à combustion interne ntentratne le moteur électrique. The pinion 5 is connected to the shaft 4 with internal sition of a coupling element 6 which ensures the transmission of the torque between the shaft 4 and the pinion 5 in one direction, according to criteria well known in the art, so avoid that once started, the internal combustion engine drives the electric motor.

L'élément d'accouplement 6 présente une extrémité élargie Sa, dirigée vers le pignon 5. Cette extremité elargie 6a constitue une butée pour un ressort hélicon dal 7 enroulé autour du corps de l'élément 6, lequel est engage dans l'ouverture centrale d'une bague d'arrêt 8 calée sur l'arbre 4, à l'extrémité opposée à la partie élargie 6a. The coupling element 6 has an enlarged end Sa, directed towards the pinion 5. This enlarged end 6a constitutes a stop for a helical spring 7 wound around the body of the element 6, which is engaged in the central opening a stop ring 8 wedged on the shaft 4, at the end opposite to the enlarged part 6a.

A ltextrémité opposée à la partie élargie 6a, le ressort 7 s'applique contre une bague mobile 9 qui est poussée par le ressort 7 dans une position de fin de course correspondant au contact entre la bague mobile 9 et la bague d'arrêt 8. At the end opposite the enlarged part 6a, the spring 7 is applied against a movable ring 9 which is pushed by the spring 7 into an end-of-travel position corresponding to the contact between the movable ring 9 and the stop ring 8.

Sur sa surface dirigée vers la bague dtarrêt 8, la bague mobile 9 présente un épaulement 9a dans lequel se loge le bord intérieur d'une plaque annulaire 10 qui est pressée contre la bague dtarret 8 par un ressort 11 interposé entre la plaque 10 et une saillie circonférentielle 12 du carter 1. On its surface directed towards the stop ring 8, the movable ring 9 has a shoulder 9a in which is housed the inner edge of an annular plate 10 which is pressed against the stop ring 8 by a spring 11 interposed between the plate 10 and a circumferential projection 12 of the casing 1.

L'accouplement entre la bague d'arrêt 8, la ba- gue mobile 9 et la plaque'annulaire 10 est réaliséde manière à permettre aux bagues 8, 9, qui sont solidaires de l'arbre 4 en rotation, de tourner par rapport à la plaque 10, laquelle est solidaire en torsion du carter 1 en raisonde la présence du ressort 11. The coupling between the stop ring 8, the movable ring 9 and the annular plate 10 is made so as to allow the rings 8, 9, which are integral with the rotating shaft 4, to rotate relative to the plate 10, which is integral in torsion with the casing 1 as a result of the presence of the spring 11.

A cet effet, les bagues 8, 9 sont réalisées de préférence en une matière anti-friction. For this purpose, the rings 8, 9 are preferably made of an anti-friction material.

La disposition décrite est telle que le coulissement axial de la plaque 10 le long de l'arbre 4 détermine un déplacement axial correspondant de l'élément de transmission 6 et du pignon 5. The arrangement described is such that the axial sliding of the plate 10 along the shaft 4 determines a corresponding axial displacement of the transmission element 6 and the pinion 5.

La plaque 10 est fixée, par exemple, par des ri-. The plate 10 is fixed, for example, by ri-.

vets à une armature annulaire mobile 13 en matière ferromagnétique, qui coopère avec un enroulement électrique annulaire 14 monté entre la partie élargie 6a de l'élé- ment 6 et la saillie circonférentielle 12 de manière à Outre coaxiale à l'arbre 4.vets to a movable annular armature 13 made of ferromagnetic material, which cooperates with an annular electric winding 14 mounted between the enlarged part 6a of the element 6 and the circumferential projection 12 so as to further coaxial with the shaft 4.

L'armature annulaire mobile 13, représentée de façon détaillée sur la figure 3, présente une rainure périphérique 13a qui s'ouvre vers l'enroulement 14. The movable annular frame 13, shown in detail in FIG. 3, has a peripheral groove 13a which opens towards the winding 14.

Ltenroulement 14 est de préférence également logé dans une enveloppe en matière ferromagnétique 15 qui présente une rainure périphérique dirigée vers annulaire 13 et présentant un profil complémentaire de celui de la rainure 13a de l'armature. The winding 14 is preferably also housed in an envelope made of ferromagnetic material 15 which has a peripheral groove directed towards the annular 13 and having a profile complementary to that of the groove 13a of the armature.

Sur la plaque 10 est monté un contaCt glissant 16 qui coopère avec des contacts 17 portes par le carter 1 et intercalés dans une branche du circuit d'alimentation du moteur électrique
La position générale de repos du moteur de lan cement équipé du dispositif d'accouplement suivant l'in- vention est celle qui est représentée sur la figure 1.On the plate 10 is mounted a sliding contact 16 which cooperates with contacts 17 doors by the casing 1 and interposed in a branch of the electric motor supply circuit
The general rest position of the launching motor equipped with the coupling device according to the invention is that shown in FIG. 1.

Dans cette position, le ressort 11 presse la plaque 10 contre la bague d'arrêt 8 et l'armature annulaire 13 se trouve dans une position axialement espacée de ltenroulement 14.  In this position, the spring 11 presses the plate 10 against the stop ring 8 and the annular armature 13 is in an axially spaced position from the winding 14.

Le pignon 5 est.donc maintenu dans sa position de repos. The pinion 5 est.donc held in its rest position.

Pour procéder au lancement du moteur à combus tion interne, on excite l'enroulement 14 14 au moyen d'un circuit d'alimentation et d'une commande extérieure (non représentée). To start the internal combustion engine, the winding 14 14 is excited by means of a supply circuit and an external control (not shown).

L'armature mobile 13 est alors rappelée à la position représentée-sur la figure 2, dans laquelle elle est sensiblement en contact avec l'enroulement 14 et les ailes légèrement divergentes de la rainure pdriphérique 13a encadrent les ailes correspondantes de l'enveloppe 15 de l'enroulement de commando~14.  The movable frame 13 is then returned to the position shown in FIG. 2, in which it is substantially in contact with the winding 14 and the slightly divergent wings of the peripheral groove 13a surround the corresponding wings of the envelope 15 of the commando winding ~ 14.

La conformation décrite ci-dessus rend cette action de rappel particulièrenient efficace,. on réduisant de cette façon l'absorption de courant de l'enroulement 14. The conformation described above makes this recall action particularly effective. this reduces the current absorption of the winding 14.

Ainsiclu'on l'a représenté sur la figure 2, l'amenée de l'armature 13 dans la position de contact avec l'enroulement 14 provoque gracie à l'action combinée de la
plaque 10, de la bague mobile 16 et du ressort 7 un déplacement axial de I'élément de transmission 6-et du pi gnon 5 lequel est ainsi poussé- dans la position de lancement dans laquelle il engrène dans la couronne dentée du volant du moteur à combustion interne*.As shown in FIG. 2, bringing the frame 13 into the position of contact with the winding 14 causes grace due to the combined action of the
plate 10, of the movable ring 16 and of the spring 7 an axial displacement of the transmission element 6 and of the pinion 5 which is thus pushed into the launch position in which it meshes in the toothed ring of the flywheel of the engine internal combustion *.

Le déplacement de la plaque 10 détermine égale- ment le coulissement du contact 76 qui ferme le circuit d'alimentation du moteur électrique, lequel est ainsi mis en marche pour entraîner le pignon 5 en rotation. The movement of the plate 10 also determines the sliding of the contact 76 which closes the supply circuit of the electric motor, which is thus started to drive the pinion 5 in rotation.

La présence du ressort 7 et celle du chanfrein éventuellement pratiqué sur la partie avant des dents du pignon 5, sont destinées, ainsi- qu'il est bien connu, à permettre de réaliser l'accouplement m8me dans le cas où les dents du pignon 5 viendraient buter bout à bout contre les dents du volant du moteur à combustion interne. The presence of the spring 7 and that of the chamfer possibly practiced on the front part of the teeth of the pinion 5, are intended, as well as is well known, to allow the coupling to be carried out even in the case where the teeth of the pinion 5 would butt up against the teeth of the flywheel of the internal combustion engine.

Dès que le moteur à combustion interne a été lancé, ltenroulement annulaire de commande 14 est désexcité. As soon as the internal combustion engine has been started, the annular control winding 14 is de-energized.

L'armature mobile 13 est alors rappelée à la position espacée de l'enroulement 14 sous l'action du ressort 11 agissant sur la plaque 10 et elle entradne avec elle le pignon 5. The movable frame 13 is then returned to the spaced position of the winding 14 under the action of the spring 11 acting on the plate 10 and it drives with it the pinion 5.

Le contact glissant 16 ouvre le circuit d'alimentation du moteur électrique, qui est ainsi arrdté tandis que le dispositif d'accouplement est ramené à la position de repos représentée sur la figure 1. The sliding contact 16 opens the supply circuit of the electric motor, which is thus stopped while the coupling device is returned to the rest position shown in FIG. 1.

Bien entendu, diverses modifications pourront Entre apportées par lthomme de l'art au dispositif qui vient d'3tre décrit uniquement à titre d'exemple non limiez tatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention.  Of course, various modifications may be made by a person skilled in the art to the device which has just been described solely by way of non-limiting example without thereby departing from the scope of the invention.

Claims (5)

R E V E N D I C . T I O N SR E V E N D I C . T I O N S 1 - Dispositif dtaccouplement pour moteurs de lancement de moteurs à combustion interne dans lequel un pignon pouvant titre entraîné en rotation par le moteur de lancement coulisse axialement sur l'arbre de ce moteur, entre une position de repos et une position de lancement, dans laquelle le pignon engrène dans la couronne dentée du volant du moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend : un enroulement électrique de commande (14) annulaire coaxial à l1arbre (4) du-moteur une armature mobile annulaire (13) associée audit enroulement lec-- trique de commande (14) et munie de moyens de liaison (6, 7, 9, 10) qui lui permettent de coopérer axialement avec le pignon (4) de sorte que l'armature (13) peut coulisser par rapport à l'arbre (4) du moteur entre une position espacte de l'enroulement (14), dans laquelle l'armature (13) maintient le pignon (5) dans sa position de repos et une position sensiblement en contact avec l'enroulement (14) et dans laquelle ltarmature (13) place le pignon (5) dans sa position de lancement, et des moyens élastiques (ii) servant à rappeler l'armature mobile (13) dans la posi tion espacée axialement de l'enroulement de commande (14). 1 - Coupling device for launching engines of internal combustion engines in which a pinion which can title driven in rotation by the launching engine slides axially on the shaft of this engine, between a rest position and a launching position, in which the pinion meshes in the ring gear of the flywheel of the internal combustion engine, characterized in that it comprises: an electrical control winding (14) annular coaxial with the shaft (4) of the engine an annular movable frame (13) associated with said electric control winding (14) and provided with connection means (6, 7, 9, 10) which allow it to cooperate axially with the pinion (4) so that the armature (13) can slide relative to the motor shaft (4) between a separate position of the winding (14), in which the frame (13) maintains the pinion (5) in its rest position and a position substantially in contact with the winding (14) and in which the frame (13) pl ace the pinion (5) in its launching position, and elastic means (ii) serving to return the movable armature (13) to the axially spaced position of the control winding (14). 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend nn interrupteur (16, 17) intercalé dans le circuit dsalimentation du moteur de lan cement et qui est commandé par ladite armature mobile (13) de manière que l'interrupteur (16, 17) mette le moteur de lancement en marche lorsque l'armature mobile (13) se trou ve dans ladite position de contact avec l'enroulement (14).  2 - Device according to claim 1, characterized in that it comprises nn switch (16, 17) interposed in the feed circuit of the launching motor and which is controlled by said movable frame (13) so that the switch ( 16, 17) starts the launching motor when the movable frame (13) is located in said position of contact with the winding (14). 3 - Dispositif suivant la revendication 1, ou la revendication 2, caractérisé en ce que ltarmature mo- bile (13) présente une rainure priphérique gui s'ouvre 3 - Device according to claim 1, or claim 2, characterized in that the movable frame (13) has a peripheral groove which opens vers l'enroulement (14) et en ce que1 dans ladite position de contact, les ailes de ce canal encadrent l'enrou- lement (14).  towards the winding (14) and in that, in said contact position, the wings of this channel surround the winding (14). -4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les ailes de ladite rainure périphé- rique sont légèrement divergentes. -4 - Device according to claim 3, characterized in that the wings of said peripheral groove are slightly divergent. 5 - Dispositif suivant l'une dss ravendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'enroulement de commande (14) est ass.oi4 h une armature (15) présentant une rainure périphérique qui s'ouvre vers l'armature mobile (13), ladite rainure présentant un profil complémentaire de celui de la rainure périphérique (13) de ltarmature mobile (13)  5 - Device according to one of claims 3 and 4, characterized in that the control winding (14) is ass.oi4 h a frame (15) having a peripheral groove which opens towards the movable frame (13 ), said groove having a profile complementary to that of the peripheral groove (13) of the movable frame (13)
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