FR2585773A1

FR2585773A1 - Device for advancing the starting member of an electric starter

Info

Publication number: FR2585773A1
Application number: FR8511824A
Authority: FR
Inventors: Alfred-Bruno Mazzorana
Original assignee: Societe de Paris et du Rhone SA
Current assignee: Societe de Paris et du Rhone SA
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1987-02-06

Abstract

It comprises a drive bush 2, 18a angularly rigidly connected to the disc 7 of an electromagnetic clutch 8 as well as to the starter gear 13 and capable of sliding axially with respect to these two members, the said bush being connected to the shaft 1 by at least one helical ramp 1c, 1e and at least one finger 3, 23 elastically loaded in a centripetal manner which locks the bush in the advanced position while the heat engine is started and which retracts when it has started, first means 11, 15 for eliminating the action of the clutch disc as soon as the bush has advanced sufficiently to allow the gear to engage with the large ring gear of the heat engine, and second means 6 ensuring the return of the bush to its initial position.

Description

On sait que certains démarreurs pour moteurs thermiques comportent un système d'avance de leur lanceur fonctionnant par inertie. Cette solution est économique du fait qu'elle supprime le levier d'avance dudit lanceur géneralement utilisé, ainsi que son contacteur de commande. It is known that certain starters for thermal engines include a system for advancing their launcher operating by inertia. This solution is economical because it eliminates the advance lever of said generally used launcher, as well as its control switch.

Les démarreurs à lanceur par inertie présentent en conséquence un encombrement plus faible, un poids moins élevé et ils sont moins chers. Inertia launcher starters therefore have a smaller footprint, less weight and are less expensive.

Toutefois, leur fonctionnement est aléatoire car ils ne comportent aucun moyen de verrouillage du lanceur en position avancée, si bien qu'on peut assister lors du lancement d'un moteur thermique à des aller et retour intempestifs du lanceur, qui entrainent bien entendu une usure prématurée. However, their operation is random since they do not include any means of locking the launcher in the advanced position, so that one can witness, when launching a heat engine, untimely back and forth launches of the launcher, which of course lead to wear. premature.

La présente invention vise la réalisation d'un démarreur électrique pour moteur thermique qui ne comporte pas de levier de commande d'avance du lanceur, mais dont le fonctionnement soit sûr. The present invention relates to the production of an electric starter for an internal combustion engine which does not include a lever for controlling the advance of the launcher, but whose operation is safe.

A cet effet, le lanceur comprend une douille d'entratnement angulairement assujettie au disque d'un embrayage électromagnétique ainsi qu'au pignon de lancement et susceptible de coulisser axialement par rapport à ces deux organes, ladite douille étant reliée a l'arbre par au moins une rampe hélicordale et au moins un doigt chargé élastiquement de manière centripète verrouillant la douille en position avancée pendant la mise en marche du moteur thermique et qui s'efface lorsqu'il a démarré, des premiers moyens pour éliminer l'action du disque de l'embrayage dès que l'avance de la douille est suffisante pour permettre l'engrènement du pignon et de la grande couronne du moteur thermique, et des seconds moyens assurant le retour de la douille à sa position initiale. For this purpose, the launcher comprises a drive socket angularly secured to the disc of an electromagnetic clutch as well as to the launching pinion and capable of sliding axially relative to these two members, said socket being connected to the shaft by at less a helical ramp and at least one finger loaded elastically in a centripetal manner locking the socket in the advanced position during the starting of the heat engine and which disappears when it started, first means for eliminating the action of the disc the clutch as soon as the advance of the sleeve is sufficient to allow the meshing of the pinion and the large crown of the heat engine, and second means ensuring the return of the sleeve to its initial position.

Suivant un premier mode d'exécution de l'invention, au moins une rainure hélicoIdale est creusée dans l'arbre, de telle façon que le doigt chargé coopère avec elle et vienne en fin de course tomber dans un trou dans laquelle elle débouche de manière que le doigt pénètre dans ce trou et verrouille la douille en position avancée. Dans ces conditions, les cannelures disposées entre la douille, le disque d'embrayage et le pignon sont droites, c'est-a-dire longitudinales. According to a first embodiment of the invention, at least one helical groove is hollowed out in the shaft, so that the loaded finger cooperates with it and comes at the end of the race to fall into a hole into which it opens so that the finger enters this hole and locks the socket in the advanced position. Under these conditions, the grooves arranged between the sleeve, the clutch disc and the pinion are straight, that is to say longitudinal.

Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la rampe hélicoIdale est réalisée sous la forme d'au moins une cannelure de même forme prévue entre l'arbre et la douille, tandis qu'entre cette dernière et le disque de l'embrayage il existe des cannelures droites, c'est-à-dire longitudinales. According to another embodiment of the invention, the helical ramp is produced in the form of at least one groove of the same shape provided between the shaft and the sleeve, while between the latter and the clutch disc there are straight grooves, that is to say longitudinal.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un lanceur comportant application des perfectionnements suivant l'invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing.
Fig. 1 is a longitudinal section of a launcher comprising application of the improvements according to the invention.

Fig. 2 est une vue semblable à celle de fig. 1, mais illustrant une variante. Fig. 2 is a view similar to that of FIG. 1, but illustrating a variant.

Fig. 3 est une vue semblable à celle de fig. 2, mais montrant le pignon du lanceur engrené avec la grande couronne du moteur thermique. Fig. 3 is a view similar to that of FIG. 2, but showing the pinion of the starter geared with the large crown of the heat engine.

On a illustré en fig. 1 le lanceur d'un démarreur électrique établi conformément à l'invention et qui est monté sur un arbre 1, relié par un dispositif unidirectionnel non représenté à un moteur électrique d'entratneaent en rotation, comme cela est bien connu dans la pratique. Illustrated in fig. 1 the launcher of an electric starter established in accordance with the invention and which is mounted on a shaft 1, connected by a unidirectional device not shown to an electric drive motor in rotation, as is well known in practice.

On observe que l'arbre est à deux diamètres c'est-a-dire qu'il comporte une extrémité la à plus faible diamètre qui détermine un épaulement lb avec la partie principale de cet arbre. Cette dernière est encore creusée de deux rainures hélicotdales lc débouchant chacune dans un trou ld plus profond que ladite rainure pour des raisons qu'on expliquera lieux plus loin, de manière avantageuse les deux rainures lc sont di d tralement opposées.Sur la partie principale de l'arbre est montée une douille 2 qui comporte deux glissières radiales dans chacune desquelles se déplace un doigt 3 chargé de manière centripète au moyen d'un ressort de compression 4. on observe que I'extrémité libre de chaque doigt 3 pénètre avec jeu de fonctionnement dans la rainure correspondante lc. Au niveau de l'épaulement lb de l'arbre 1 se trouve une rondelle d'appui 5 contre laquelle est en appui l'une des extrémités d'un ressort de compression 6 disposé dans l'alésage central 2a de la douille 2 et dont l'autre extrémité repose contre le fond 2b de l'alésage 2a. Ainsi, la douille est maintenue élastiquement à sa position initiale qui correspond à celle dans laquelle les doigts 3 sont en appui contre l'origine de chaque rainure lc. It is observed that the tree has two diameters, that is to say that it has an end 1a with a smaller diameter which determines a shoulder 1b with the main part of this tree. The latter is further hollowed out by two helical grooves lc each opening into a hole ld deeper than said groove for reasons which will be explained below, advantageously the two grooves lc are diagonally opposite. the shaft is mounted a sleeve 2 which has two radial slides in each of which moves a finger 3 loaded centripetally by means of a compression spring 4. it is observed that the free end of each finger 3 penetrates with play of operation in the corresponding groove lc. At the level of the shoulder 1b of the shaft 1 is a support washer 5 against which is supported one of the ends of a compression spring 6 disposed in the central bore 2a of the sleeve 2 and of which the other end rests against the bottom 2b of the bore 2a. Thus, the sleeve is held elastically in its initial position which corresponds to that in which the fingers 3 are pressed against the origin of each groove lc.

La périphérie de la douille 2 est pourvue de cannelures droites 2c qui coopèrent avec celles correspondantes du disque 7 d'un embrayage électromagnétique 8. Celui-ci comporte deux brides 8a, 8b constituant son circuit magnétique avec une bobine 8c. Une plaque amagnétique 8d est placée entre la bobine et la bride 8a. The periphery of the sleeve 2 is provided with straight grooves 2c which cooperate with those corresponding to the disc 7 of an electromagnetic clutch 8. The latter has two flanges 8a, 8b constituting its magnetic circuit with a coil 8c. A non-magnetic plate 8d is placed between the coil and the flange 8a.

Le disque 7 repose contre un jonc 9 associé à la douille grâce à l'action d'un ressort 10 qui entoure un manchon 11 à deux diamètres assujetti à ladite douille. On observe que l'alésage du disque 7 est pourvu de cannelures destinées à coopérer avec celle 2c de la douille 2. The disc 7 rests against a rod 9 associated with the socket by the action of a spring 10 which surrounds a sleeve 11 of two diameters secured to said socket. It is observed that the bore of the disc 7 is provided with grooves intended to cooperate with that 2c of the sleeve 2.

Le ressort 10 est protégé par un capot extérieur 12.The spring 10 is protected by an outer cover 12.

Le débouché de l'alésage 2a de la douille 2 comporte des cannelures droites 2d avec lesquelles coopère à coulissement longitudinal la tête 13a également cannelée d'un pignon 13 du lanceur suivant l'invention et qui est destiné à engrener avec la grande couronne 14 d'un moteur thermique. Des pions 15 solidaires de la douille maintiennent la tete 13a dans l'alésage de celle-ci. Entre la douille et le pignon se trouve un ressort 16 jouant le rôle usuel de dent contre dent . Un capot 17 protège le ressort 16. The outlet of the bore 2a of the sleeve 2 comprises straight grooves 2d with which cooperates with longitudinal sliding the head 13a also grooved with a pinion 13 of the launcher according to the invention and which is intended to mesh with the large crown 14 d 'a heat engine. Pawns 15 integral with the socket hold the head 13a in the bore thereof. Between the bushing and the pinion is a spring 16 playing the usual role of tooth against tooth. A cover 17 protects the spring 16.

Le fonctionnement est le suivant
On alimente simultanément le moteur électrique du démarreur et la bobine 8c de l'embrayage électromagnétique 8. Le circuit magnétique 8a, 8b et la bobine 8c maintiennent le disque 7 angulairement fixe. Comme l'arbre 1 qui tourne est retenu angulairement par les cannelures 2c qui coopèrent avec celles du disque 7, la rotation précitée provoque une avance de la douille 2 par coopération des doigts 3 avec les rainures lc jusqu a ce que lesdits doigts tombent dans les trous ld plus profonds que ces rainures et où ils s'immobilisent. Les ressorts 6 et 10 sont eomprizés. Bien entendu, l'avance de la douille 2 provoque celle du pignon 13 qui peut engrener avec la denture de la grande couronne 14.Si c'est le cas, I'extrémité libre du manchon 11 vient prendre appui contre le disque 7 qui est ainsi décollé de son circuit magnétique, de telle sorte que la douille 2 est libérée et peut tourner, entraînée par les J1.gts 3. Cet entraînement est transmis au pignon par sa tete cannelée 13a et le moteur thermique peut être mis en route. Bien entendu, le pignon 13 est verrouille en position avancée tant que, entratne avec le moteur athermique, il n'aura pas atteint une vitesse prédéterminée à laquelle les doigts 3 se rétractent sous l'effet de la force centrifuge à l'encontre de la réaction de leurs ressorts 4. A ce moment, sous l'effet conjugé des rainures lc sur les doigts 3 qui restent quoi qu'il arrive dans ces rainures, et du ressort 6, le pignon est éjecté de la grande couronne 14.The operation is as follows
The electric motor of the starter motor and the coil 8c of the electromagnetic clutch 8 are simultaneously supplied. The magnetic circuit 8a, 8b and the coil 8c keep the disc 7 angularly fixed. As the rotating shaft 1 is angularly retained by the grooves 2c which cooperate with those of the disc 7, the aforementioned rotation causes the bushing 2 to advance by cooperation of the fingers 3 with the grooves lc until said fingers fall into the ld holes deeper than these grooves and where they stop. Springs 6 and 10 are eomprized. Of course, the advance of the sleeve 2 causes that of the pinion 13 which can mesh with the teeth of the large crown 14. If this is the case, the free end of the sleeve 11 comes to bear against the disc 7 which is thus detached from its magnetic circuit, so that the sleeve 2 is released and can rotate, driven by the J1.gts 3. This drive is transmitted to the pinion by its grooved head 13a and the heat engine can be started. Of course, the pinion 13 is locked in the advanced position as long as, drives with the athermal motor, it has not reached a predetermined speed at which the fingers 3 retract under the effect of the centrifugal force against the reaction of their springs 4. At this time, under the combined effect of the grooves lc on the fingers 3 which remain whatever happens in these grooves, and of the spring 6, the pinion is ejected from the large crown 14.

Si les faces extrêmes des dents du pignon 13 viennent en appui contre celles correspondantes de la couronne 14, c'est-à-dire s'il nty a pas engrènement, la douille 2 continue à avancer à l'encontre de la réaction du ressort 16. Comme un système de coupure de l'alimentation de la bobine 8c est prévu lorsque l'avancement de la douille est suffisant, le frottement du pignon contre la couronne assure le freinage de la douille et les doigts 3 pénètrent dans les trous id pour assurer la transmission du couple au pignon 13 et à la grande couronne 14. A la position adéquate, le ressort 7 projettera les dents du pignon dans celles de la denture de la roue 14 pour provoquer le démarrage du moteur thermique. If the end faces of the teeth of the pinion 13 come to bear against those corresponding to the crown 14, that is to say if it does not have meshing, the sleeve 2 continues to advance against the reaction of the spring 16. As a system for cutting off the supply to the coil 8c is provided when the advancement of the sleeve is sufficient, the friction of the pinion against the crown ensures braking of the sleeve and the fingers 3 penetrate into the holes id for ensure the transmission of the torque to the pinion 13 and to the large crown 14. In the appropriate position, the spring 7 will project the teeth of the pinion into those of the toothing of the wheel 14 to cause the engine to start.

Bien entendu, tout système peut être utilisé pour réaliser la coupure de l'alimentation de la bobine 8c et en particulier on peut employer un détecteur de proximité ou une temporisation de l'alimentation de ladite bobine. Of course, any system can be used to cut off the supply of the coil 8c and in particular it is possible to use a proximity detector or a time delay for supplying the said coil.

Dans le mode d'exécution de fig. 2 et 3, la douille 2 constitue la queue 18a d'une cloche 18 associée à la cage extérieure 19 d'une roue libre 20 dont les galets 21 sont placés entre ladite cage et une piste 22 solidaire du pignon 13 ou reliée avec lui au moyen d'un assemblage à cannelures droites 22a, 13b. In the embodiment of fig. 2 and 3, the sleeve 2 constitutes the tail 18a of a bell 18 associated with the outer cage 19 of a free wheel 20 whose rollers 21 are placed between said cage and a track 22 integral with the pinion 13 or connected with it to the by means of an assembly with straight grooves 22a, 13b.

La périphérie de la queue tubulaire 18a porte des cannelures droites 18b coopérant avec celles du disque 7 de l'embrayage 8. Mais contrairement au mode d'exécution de fig. 1, l'arbre 1 porte des cannelures hélicotdales le coopérant avec des cannelures de forme identique de la queue 18a. On retrouve le ressort 6 assurant le retour de la cloche 18 a sa position initiale, comme on l'expliquera mieux plus loin. The periphery of the tubular tail 18a carries straight grooves 18b cooperating with those of the disc 7 of the clutch 8. But unlike the embodiment of FIG. 1, the shaft 1 carries helical grooves cooperating with grooves of identical shape of the tail 18a. We find the spring 6 ensuring the return of the bell 18 to its initial position, as will be better explained below.

Dans la piste 22 de la roue libre 20, on a usine des trous radiaux 22b dans lesquels sont disposés des doigts 23 chargés par des ressorts 24 en direction de l'arbre 1. Le fonctionnement découle des explications qui précèdent
Comme dans le premier mode d'exécution, on alimente simultanément le moteur électrique relié à l'arbre 1 et la bobine 8c de l'embrayage 8 de manière que son disque 7 soit attiré par les manchons 8a, 8b - dudit embrayage.La queue tubulaire 18a de la cloche 18 étant ainsi retenue angulairement, elle avance sous l'influence de la rotation de l'arbre 1 du fait de la présence sur celui-ci et sur ladite queue des nervures hélicordales. L'avance s'effectue à l'encontre de la réaction du ressort 6 Jusqu'à ce que les doigts 23 viennent s'engager derrière ltépaulement lb en fixant ainsi la position avancée du lanceur. A cette position, un détecteur de proximité 25 coupe l'alimentation de la bobine 8c, de telle sorte que la cloche 18 et la cage extérieure de la roue libre 20 se mettent à tourner.In the track 22 of the freewheel 20, radial holes 22b have been machined in which are arranged fingers 23 loaded by springs 24 in the direction of the shaft 1. The operation follows from the foregoing explanations
As in the first embodiment, the electric motor connected to the shaft 1 and the coil 8c of the clutch 8 are simultaneously supplied so that its disc 7 is attracted by the sleeves 8a, 8b - of said clutch. tubular 18a of the bell 18 being thus angularly retained, it advances under the influence of the rotation of the shaft 1 due to the presence thereon and on said tail of the helical ribs. The advance takes place against the reaction of the spring 6 until the fingers 23 engage behind the shoulder 1b, thereby fixing the advanced position of the launcher. At this position, a proximity sensor 25 cuts off the supply to the coil 8c, so that the bell 18 and the outer cage of the freewheel 20 start to rotate.

Les opérations ultérieures s'effectuent de la même manière qu'en référence à fig. 1, le ressort 17 entrant en action si les dents du pignon 13 n'engrènent pas immédiatement avec celles de la couronne 14. Subsequent operations are carried out in the same way as with reference to fig. 1, the spring 17 coming into action if the teeth of the pinion 13 do not immediately mesh with those of the crown 14.

En particulier, lorsque la vitesse du pignon 13 dépasse un seuil prédéteminé, les doigts 23 se rétractent sous l'influence de la force centrifuge, de sorte que le lanceur peut revenir à sa position initiale. In particular, when the speed of the pinion 13 exceeds a predetermined threshold, the fingers 23 retract under the influence of the centrifugal force, so that the launcher can return to its initial position.

I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'a titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It should moreover be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.

Claims

1. Device for advancing the launcher of an electric starter for an internal combustion engine, characterized in that it comprises a drive bush (2, 18a) angularly secured to the disc (7) of an electromagnetic clutch (8) as well than the launching pinion (13) and capable of sliding axially with respect to these two members, said bushing being connected to the shaft (1) by at least one helical ramp (lc, le), and at least one finger (3, 23) elastically loaded in a centripetal manner which locks the sleeve in the advanced position during the starting of the thermal engine and which disappears when it has started, first means (11, 25) of eliminating the action of the disc the clutch as soon as the advance of the sleeve is sufficient to allow the meshing of the pinion and the large crown of the heat engine, and second means (6) ensuring the return of the sleeve to its initial position.

2. Device according to claim 1, characterized in that at least one helicotdale groove (lc) is hollowed out in the shaft (1) in such a way that the loaded finger (3) cooperates with it and comes at the end of the stroke to fall in a hole (ld) into which it opens and which locks the finger (3) and the sleeve (2) in the advanced position.

3. Device according to claim 1, characterized in that the extreme edge of a tubular sleeve (11) integral with the sleeve (2) comes off the disc (7) of the clutch (8) so as to allow the rotation of said sleeve (2).

4. Device according to claim 1, characterized in that a unidirectional system is interposed between the shaft (1) and the electric starter motor.

5. Device according to claim 1, characterized in that the helicotdale ramp affects the form of helical grooves (the) provided on the shaft (1) and which cooperate with complementary elements of the sleeve (2), the finger (23 ) loaded in a centripetal way then coming to be placed behind a shoulder (lb) of the shaft (1).

6. Device according to claim 5, characterized in that the means for eliminating the action of the disc are constituted by a proximity detector (25).

7. Device according to claim 5, characterized in that the means for eliminating the action of the disc consist of a timer for supplying the coil of the electromagnetic clutch.