FR2766876A1 - Demarreur coaxial pour un moteur de vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un démarreur (10) comportant un boîtier (12) dans lequel sont agencés un moteur électrique arrière (16), un pignon avant (42) de lanceur (44) monté coulissant sur un arbre de lanceur (30), un corps de lanceur (50) qui est lié en translation axiale avec le pignon de lanceur (42), auquel il est lié en rotation par un dispositif d'accouplement unidirectionnel, qui est monté coulissant axialement sur l'arbre de lanceur (30) et qui est entraîné en rotation par l'intermédiaire de cannelures hélicoïdales, un dispositif (106) commandé de liaison en rotation, avec glissement, qui est interposé entre le corps de lanceur (50) et une partie fixe (80) par rapport au boîtier (12), et un organe (116) de commande du dispositif (106) de liaison en rotation qui, lorsqu'il est mis sous tension, freine la rotation du corps de lanceur (50) par rapport à ladite partie fixe (80) pour provoquer le déplacement axial du corps de lanceur par l'intermédiaire des cannelures hélicoïdales (36, 52).
Description
La présente invention concerne un démarreur électrique de véhicule automobile.
L'invention concerne plus particulièrement un démarreur du type coaxial dont un exemple de réalisation est décrit et représenté dans le document FR-A-2.627.233.
Ce document décrit un démarreur coaxial du type comportant un groupe électromoteur comportant un moteur électrique et un ensemble motoréducteur, un dispositif d'accouplement unidirectionnel, réalisé sous la forme d'un embrayage à roue libre, qui transmet le couple du groupe électromoteur à un pignon de lanceur monté coulissant sur un arbre de lanceur, coaxial à l'arbre d'induit du moteur électrique, de manière à venir engrener avec une couronne dentée d'un moteur thermique de véhicule automobile lorsqu'il reçoit le couple du groupe électromoteur, un contacteur électromagnétique coaxial au pignon qui, lorsqu'il est mis sous tension, provoque le déplacement axial du pignon vers l'avant, par l'intermédiaire d'un actionneur et d'un ressort de transmission interposé entre l'actionneur et le pignon, et qui met le moteur thermique du véhicule sous tension, par l'intermédiaire d'au moins un contact électrique mobile porté par 'actionneur.
La conception proposée dans ce document permet de réduire l'encombrement radial ou transversal du démarreur, si on la compare à la conception classique d'un démarreur à contacteur latéral et à levier de renvoi, mais elle n'est pas entièrement satisfaisante dans la mesure où la commande du lanceur est assurée par attraction électromagnétique au moyen d'une bobine annulaire coaxiale au lanceur qui coopère avec une partie de ce dernier faisant fonction de noyau mobile d'électroaimant.
L'agencement de l'ensemble électromagnétique de commande de lanceur est particulièrement encombrant et il entraîne notamment un encombrement radial important de la partie avant du démarreur comportant le lanceur du fait de l'aménagement de la bobine coaxiale au lanceur.
Les forces magnétiques nécessaires à la propulsion du lanceur sont très importantes et leur production impose de faire appel à la mise en oeuvre d'une quantité importante de cuivre pour la bobine de commande du lanceur et d'utiliser un courant de commande de grande intensité, notamment de plusieurs dizaines d'ampères.
L'invention a pour but de proposer un démarreur coaxial qui remédie à ces inconvénients et dont la conception mécanique soit particulièrement simple.
Dans ce but, I'invention propose un démarreur de véhicule automobile du type coaxial, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier dans lequel sont agencés
- un moteur électrique arrière;
- un pignon avant de lanceur monté coulissant sur un arbre de lanceur, coaxial à l'arbre d'induit du moteur électrique, de manière à venir engrener avec une couronne dentée d'un moteur thermique du véhicule automobile
- un corps de lanceur qui est lié en translation axiale avec le pignon de lanceur, auquel il est lié en rotation par un dispositif d'accouplement unidirectionnel, qui est monté coulissant axialement sur l'arbre de lanceur et qui est entraîné en rotation par l'intermédiaire de cannelures hélicoïdales complémentaires formées respectivement sur l'arbre d'induit du moteur et dans le corps de lanceur
- un dispositif commandé de liaison en rotation, avec glissement, qui est interposé entre le corps de lanceur et une partie fixe par rapport au boîtier ; et
- un organe de commande du dispositif de liaison en rotation qui, lorsqu'il est mis sous tension, freine la rotation du corps de lanceur par rapport à ladite partie fixe pour provoquer le déplacement axial du corps de lanceur, vers une position avant d'engrènement du pignon de lanceur, par l'intermédiaire des cannelures hélicoïdales.
- un moteur électrique arrière;
- un pignon avant de lanceur monté coulissant sur un arbre de lanceur, coaxial à l'arbre d'induit du moteur électrique, de manière à venir engrener avec une couronne dentée d'un moteur thermique du véhicule automobile
- un corps de lanceur qui est lié en translation axiale avec le pignon de lanceur, auquel il est lié en rotation par un dispositif d'accouplement unidirectionnel, qui est monté coulissant axialement sur l'arbre de lanceur et qui est entraîné en rotation par l'intermédiaire de cannelures hélicoïdales complémentaires formées respectivement sur l'arbre d'induit du moteur et dans le corps de lanceur
- un dispositif commandé de liaison en rotation, avec glissement, qui est interposé entre le corps de lanceur et une partie fixe par rapport au boîtier ; et
- un organe de commande du dispositif de liaison en rotation qui, lorsqu'il est mis sous tension, freine la rotation du corps de lanceur par rapport à ladite partie fixe pour provoquer le déplacement axial du corps de lanceur, vers une position avant d'engrènement du pignon de lanceur, par l'intermédiaire des cannelures hélicoïdales.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- L'arbre de l'induit du moteur et l'arbre de lanceur sont réalisés en une seule pièce
- le dispositif de liaison en rotation avec glissement comporte
- un anneau arrière de réaction monté libre en rotation par rapport à ladite partie fixe du boîtier ; et
- un anneau avant de liaison qui est lié en rotation avec le corps de lanceur et sur lequel il est monté coulissant axialement, et qui est serré axialement, par un ressort, contre l'anneau de réaction pour établir une liaison en rotation par friction entre les faces adjacentes avant et arrière des anneaux de réaction et de liaison
et l'organe de commande, lorsqu'il est mis sous tension, immobilise l'anneau de réaction en rotation par rapport à ladite partie fixe du boîtier:
- le ressort qui serre axialement les deux anneaux est un ressort de compression interposé axialement entre une face avant en vis-à-vis de l'anneau de liaison et un épaulement radial arrière du corps de lanceur qu'il sollicite axialement vers l'avant, dans le sens correspondant à l'engrènement du pignon de lanceur, à l'encontre d'un effort élastique de rappel axial vers l'arrière du pignon de lanceur
- un ressort de rappel du lanceur est monté comprimé axialement entre une face d'extrémité avant du pignon de lanceur et une butée fixe portée par l'arbre de lanceur
- le ressort qui serre axialement les deux anneaux est un ressort de compression interposé axialement entre une face avant en vis-à-vis de l'anneau de liaison et une face arrière d'un élément d'appui lié axialement à l'anneau de réaction
- I'élément d'appui est une cage annulaire périphérique qui entoure les zones périphériques, en appui axial, des deux anneaux et qui comporte deux parties radiales parallèles avant et arrière qui s'étendent respectivement en vis-à-vis du ressort et de l'anneau de réaction
- L'organe de commande est un actionneur électromagnétique
- 'actionneur électromagnétique comporte un noyau mobile qui, lorsque l'actionneur est mis sous tension, se déplace parallèlement à l'axe d'un démarreur pour être reçu dans un trou en vis-à-vis du disque de réaction de manière à immobiliser ce dernier en rotation
- le dispositif d'accouplement unidirectionnel est un embrayage du type à roue libre.
- L'arbre de l'induit du moteur et l'arbre de lanceur sont réalisés en une seule pièce
- le dispositif de liaison en rotation avec glissement comporte
- un anneau arrière de réaction monté libre en rotation par rapport à ladite partie fixe du boîtier ; et
- un anneau avant de liaison qui est lié en rotation avec le corps de lanceur et sur lequel il est monté coulissant axialement, et qui est serré axialement, par un ressort, contre l'anneau de réaction pour établir une liaison en rotation par friction entre les faces adjacentes avant et arrière des anneaux de réaction et de liaison
et l'organe de commande, lorsqu'il est mis sous tension, immobilise l'anneau de réaction en rotation par rapport à ladite partie fixe du boîtier:
- le ressort qui serre axialement les deux anneaux est un ressort de compression interposé axialement entre une face avant en vis-à-vis de l'anneau de liaison et un épaulement radial arrière du corps de lanceur qu'il sollicite axialement vers l'avant, dans le sens correspondant à l'engrènement du pignon de lanceur, à l'encontre d'un effort élastique de rappel axial vers l'arrière du pignon de lanceur
- un ressort de rappel du lanceur est monté comprimé axialement entre une face d'extrémité avant du pignon de lanceur et une butée fixe portée par l'arbre de lanceur
- le ressort qui serre axialement les deux anneaux est un ressort de compression interposé axialement entre une face avant en vis-à-vis de l'anneau de liaison et une face arrière d'un élément d'appui lié axialement à l'anneau de réaction
- I'élément d'appui est une cage annulaire périphérique qui entoure les zones périphériques, en appui axial, des deux anneaux et qui comporte deux parties radiales parallèles avant et arrière qui s'étendent respectivement en vis-à-vis du ressort et de l'anneau de réaction
- L'organe de commande est un actionneur électromagnétique
- 'actionneur électromagnétique comporte un noyau mobile qui, lorsque l'actionneur est mis sous tension, se déplace parallèlement à l'axe d'un démarreur pour être reçu dans un trou en vis-à-vis du disque de réaction de manière à immobiliser ce dernier en rotation
- le dispositif d'accouplement unidirectionnel est un embrayage du type à roue libre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 est une vue en section axiale de la partie avant d'un démarreur de véhicule automobile réalisé conformément aux enseignements de l'invention et qui est illustré en position de repos
- la figure 2 est une vue de détail de la figure 1 qui représente notamment l'organe électromagnétique de commande en section axiale
- la figure 3 est un schéma électrique qui illustre un exemple de réalisation du circuit électrique de commande du démarreur coaxial conforme aux enseignements de l'invention;
- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 qui illustre une variante de réalisation d'un démarreur conforme aux enseignements de l'invention.
- La figure 1 est une vue en section axiale de la partie avant d'un démarreur de véhicule automobile réalisé conformément aux enseignements de l'invention et qui est illustré en position de repos
- la figure 2 est une vue de détail de la figure 1 qui représente notamment l'organe électromagnétique de commande en section axiale
- la figure 3 est un schéma électrique qui illustre un exemple de réalisation du circuit électrique de commande du démarreur coaxial conforme aux enseignements de l'invention;
- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 qui illustre une variante de réalisation d'un démarreur conforme aux enseignements de l'invention.
On a représenté sur les figures la partie avant 10 d'un démarreur électrique de véhicule automobile réalisé conformément aux enseignements de l'invention.
Par convention on désignera la partie avant comme la partie gauche des figures et la partie arrière comme la partie droite des figures.
Le boîtier principal cylindrique 12 du démarreur comporte une culasse 14 qui entoure le groupe électromoteur qui, dans l'exemple illustré sur les figures, est constitué par un moteur électrique qui est illustré schématiquement sous la forme de son rotor 16 et de son arbre d'induit 18 qui constitue l'arbre de sortie du groupe électromoteur.
Le boîtier 12 du démarreur 10 se prolonge vers l'avant par un capot 20 comportant une bride de fixation 22.
Le nez 24 du capot comporte une ouverture 26 pour le passage d'une couronne dentée 28, illustrée en silhouette sur les figures, qui appartient au moteur thermique de véhicule automobile (non représenté) équipé du démarreur.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, L'arbre d'induit 18 du moteur électrique se prolonge axialement vers l'avant par un arbre de lanceur 30 réalisé en une seule pièce avec l'arbre d'induit 18, dont l'extrémité avant 32 est montée à rotation dans le nez 24 avec interposition d'une douille de palier 34 et dont l'extrémité arrière 36, qui constitue sa partie de liaison avec l'arbre d'induit 18 est une portion cannelée extérieurement avec des cannelures hélicoïdales.
La partie avant de l'arbre de lanceur 30 comporte une butée axiale fixe 38 qui est prévue pour coopérer avec la face radiale avant 40 d'un pignon 42 d'un lanceur 44.
Le pignon 42 est monté coulissant sur l'arbre de lanceur 30 afin de pouvoir se déplacer axialement dans les deux sens, et notamment vers l'avant à partir de la position de repos illustrée à la figure 1 pour atteindre une position d'actionnement dans laquelle les dents 46 du pignon 42 engrènent avec la couronne dentée 28.
Le pignon 42 se prolonge axialement vers l'arrière par un prolongement qui constitue l'élément intérieur d'une roue libre, de conception générale connue, dont les éléments roulants et l'élément extérieur sont agencés dans la partie d'extrémité avant 48 d'un corps de lanceur 50.
Le corps de lanceur 50 est globalement monté coulissant axialement sur l'arbre unique 18-30 et sa paroi cylindrique interne comporte des cannelures hélicoïdales 52 qui coopèrent avec les cannelures 36.
Le corps de lanceur 50 est ainsi lié en rotation à l'arbre d'induit 18 du moteur et il est monté coulissant axialement sur cet arbre, et donc par rapport à l'arbre de lanceur 30.
Le corps de lanceur 50 est, selon une conception connue, lié axialement en translation au pignon de lanceur 42, et le pignon 42 et le corps de lanceur 50 constituent donc ainsi un équipage mobile monté coulissant axialement le long de l'arbre 18-30.
Cet équipage mobile 42-46 est sollicité élastiquement vers l'arrière par un ressort de rappel 54 qui est un ressort à boudin monté comprimé entre la face avant 40 du pignon 42 et la butée axiale fixe 38.
L'extrémité arrière 56 du ressort 54 est reçue dans un logement formé dans la face avant 40 du pignon et le ressort est dimensionné de manière que, en position avant d'actionnement,
L'équipage mobile soit axialement en butée vers l'avant par coopération de la face avant 40 du pignon 42 contre la butée fixe 38.
L'équipage mobile soit axialement en butée vers l'avant par coopération de la face avant 40 du pignon 42 contre la butée fixe 38.
La partie arrière 58 du corps de lanceur 50 est une partie étagée qui comporte un tronçon cylindrique lisse intermédiaire 60 qui se prolonge par un tronçon cylindrique cannelé 62 d'extrémité arrière de plus petit diamètre.
Un ressort de compression du type à boudin 64 entoure le tronçon intermédiaire 62 et son extrémité avant 66 prend appui contre un épaulement radial arrière 68 du corps de lanceur 50.
Le tronçon arrière 62 comporte une série de cannelures axiales droites 70 qui sont délimitées axialement vers l'avant par une face d'extrémité 72 et axialement vers l'arrière par une face d'extrémité 74 qui se prolonge radialement vers l'extérieur par une face 76 tournée vers l'avant et appartenant à un épaulement 78.
Le boîtier 12 comporte un palier intermédiaire fixe 80 qui est une pièce moulée d'orientation générale radiale fixée au boîtier à sa périphérie entre la jupe du boîtier et le capot 20.
La partie centrale en forme de plaque radiale 82 du palier 80 se prolonge radialement vers l'intérieur par un manchon 84 dont la partie arrière 85 constitue, avec interposition d'une bague 86, un palier avant de guidage en rotation de l'arbre 18-30.
La partie avant 88 du manchon 84 est de plus grand diamètre et elle délimite un logement interne 90, ouvert axialement vers l'avant, qui reçoit le tronçon d'extrémité arrière 62 du corps de lanceur 50 lorsque ce dernier est en position arrière de repos.
Comme on peut le voir plus en détails à la figure 2, la partie avant 88 est délimitée radialement vers l'extérieur par une portée cylindrique qui est délimitée axialement vers l'arrière par un épaulement radial avant 94.
Au voisinage de son extrémité libre avant 96, la surface de portée 92 comporte une gorge radiale interne qui reçoit un anneau élastique fendu 98 qui constitue un anneau de butée qui retient axialement sur la portée 92 d'une part une rondelle 100 et, d'autre part, la portion radiale interne 102 d'un anneau arrière 104 de réaction appartenant à un dispositif 106 de liaison en rotation, avec glissement, interposé entre le palier fixe 80 du boîtier 12 et le corps de lanceur 50.
La portion radiale interne 102 de l'anneau de réaction 104 est montée avec jeu radial sur la portée 92 de manière que l'anneau de réaction 104 soit monté libre en rotation sur la portée 92, de même que la rondelle 100.
La portion radiale externe 108 de l'anneau de réaction 104 comporte une série de trous axiaux 110 qui sont répartis régulièrement sur une même circonférence.
Chacun des trous 110 est susceptible de recevoir l'extrémité libre chanfreinée 112 d'un doigt 114 d'immobilisation en rotation de l'anneau de réaction 104.
A cet effet, le doigt 114 est le noyau mobile d'un actionneur électromagnétique 116 dont le corps 118, qui porte une bobine 120, est fixé dans un logement complémentaire 122 de la cloison radiale 82 du palier 80.
Le doigt 114 est illustré sur les figures dans sa position arrière rétractée, vers laquelle il est rappelé élastiquement par un ressort 124, qu'il occupe lorsque la bobine 120 n'est pas alimentée et dans laquelle son extrémité libre 112 est située axialement en retrait vers l'arrière par rapport à la face radiale arrière 103 de l'anneau de réaction 104
Au contraire, lorsque l'actionneur électromagnétique 116 est sous tension, la bobine 120 déplace le noyau 114 axialement vers
L'avant selon une course telle que son extrémité libre 112 peut pénétrer axialement dans l'un des trous 110.
Au contraire, lorsque l'actionneur électromagnétique 116 est sous tension, la bobine 120 déplace le noyau 114 axialement vers
L'avant selon une course telle que son extrémité libre 112 peut pénétrer axialement dans l'un des trous 110.
Le dispositif 106 de liaison en rotation comporte un anneau de liaison 126 associé à l'anneau de réaction 104.
L'anneau de liaison 126, d'orientation générale radiale, comporte une portion radiale externe 128 qui est adjacente, par sa face radiale arrière 129, à la face radiale avant 105 de l'anneau de réaction 1 04.
Elle se prolonge radialement vers l'intérieur et vers l'avant par une portion de liaison tronconique 130, puis par une portion radiale interne 132 dont le bord radial interne 134 comporte une série de pattes radiales 136 qui sont reçues en coulissement dans les cannelures rectilignes 70 du tronçon arrière 62 du corps de lanceur 50 de manière que l'anneau de liaison 126 soit lié en rotation au corps de lanceur 50 et monté coulissant axialement par rapport à ce dernier selon une course délimitée axialement par les faces de butée 72 et 74.
L'anneau de réaction 104 et l'anneau de liaison 126 sont des anneaux de friction de préférence réalisés dans un matériau de friction adapté à cette fonction.
Le matériau constitutif de l'anneau de réaction 104 et le matériau constitutif de la rondelle 100 sont choisis de manière à avoir un coefficient de frottement élevé entre les anneaux 104 et 126 et un coefficient de friction plus faible entre l'anneau de réaction 104 et la rondelle 100.
Dans le premier mode de réalisation de l'invention illustré aux figures 1 et 2, c'est le ressort de compression 64 qui, par l'intermédiaire de son extrémité arrière 65 qui prend appui axialement contre une surface annulaire avant en vis-à-vis 138 de la portion radiale interne 132 de l'anneau de liaison 126, agit sur l'anneau de liaison 126 pour serrer les surfaces radiales 105 et 129 en contact mutuel et créer ainsi une liaison en rotation, avec possibilité de glissement, entre les anneaux 104 et 126, et donc entre le corps de lanceur 50 et le palier fixe 80 du boîtier 12.
On décrira maintenant le circuit électrique 140 illustré à la figure 3.
Sur ce circuit, on a représenté la batterie d'accumulateurs 142 du véhicule automobile qui alimente le démarreur 10, et notamment son moteur électrique, par l'intermédiaire d'un relais de puissance 144 qui peut être intégré au démarreur ou agencé à l'extérieur de ce dernier.
Le relais de puissance est commandé par un commutateur 146 qui est par exemple commandé par la clef de contact du véhicule.
Comme on peut le voir à la figure 3, le relais de puissance 144 commande aussi la mise sous tension de l'actionneur électromagnétique 116, bien entendu sous un courant beaucoup plus faible que celui nécessaire à l'alimentation du moteur du démarreur 10.
On décrira maintenant le mode de fonctionnement du démarreur 10.
Lorsque le conducteur établit le contact à l'aide de sa clef de contact, il provoque la mise sous tension du démarreur 10 par le relais 144.
Le moteur électrique 16 commence alors à tourner en entraînant en rotation le lanceur 44 et l'anneau de liaison 126
Du fait de la coopération par friction entre l'anneau de liaison 126 et l'anneau de réaction 104, la rotation du moteur tend à provoquer l'entraînement en rotation de l'anneau de réaction 104.
Du fait de la coopération par friction entre l'anneau de liaison 126 et l'anneau de réaction 104, la rotation du moteur tend à provoquer l'entraînement en rotation de l'anneau de réaction 104.
Simultanément, la bobine 120 de l'actionneur électromagnétique 116, qui est aussi sous tension, provoque le déplacement axial vers l'avant du noyau 114 dont l'extrémité libre chanfreinée 112 pénètre dans le premier des trous 110 qui "passe" devant le doigt 114, immobilisant ainsi en rotation l'anneau de réaction 104 par rapport au palier fixe 80.
Du fait de l'immobilisation en rotation de l'anneau de réaction 104 et de l'action du ressort de serrage 64, L'anneau de liaison 126 est freiné en rotation et le couple de freinage par friction qui lui est appliqué tend à freiner le corps de lanceur 50 en rotation par rapport au boîtier 12, et ceci en antagonisme avec le couple moteur qui lui est appliqué par l'arbre 18-30. Ce couple de freinage a pour conséquence de provoquer un phénomène de vissage du lanceur 44 sur les cannelures hélicoïdales 36 de l'arbre. Ce mouvement de vissage provoque un déplacement axial relatif, vers l'avant, du lanceur 44 par rapport à l'arbre 18-30 et donc aussi par rapport au palier fixe 80.
Le lanceur 44, et donc le pignon 42, est ainsi entraîné en rotation et en déplacement axial vers la position avancée d'engrènement du pignon 42 avec la couronne dentée 28, et ceci à l'encontre de l'effort de rappel vers l'arrière exercé par le ressort de rappel 54.
Pour cela, il est nécessaire que le ressort de serrage 64 exerce en permanence, pendant toute la course de déplacement axial du lanceur 44, une force telle que, compte tenu des caractéristiques de frottement entre les anneaux 104 et 126, le couple résultant de freinage du lanceur 44 soit transformé par les cannelures hélicoïdales 36, 52 en une force axiale appliquée au lanceur 44 suffisante pour vaincre les forces de frottement du lanceur 44 le long de l'arbre et l'effort résistant de rappel appliqué par le ressort 54.
Durant toute la période d'entraînement de la couronne 28 par le démarreur 10, ainsi que durant la période dite de roue libre lorsque le moteur démarre tandis que le pignon de lanceur 42 est toujours en prise avec la couronne 28, le lanceur 44 est maintenu axialement en butée vers l'avant contre la butée fixe 38 grâce à la transformation du couple résultant de freinage en un effort axial, ce qui évite, notamment en fonctionnement en roue libre, le retour en position de repos du lanceur 44.
Cependant, afin d'éviter une usure trop rapide des anneaux de friction 104 et 126 et un échauffement trop important, la face avant de butée 76, qui est susceptible de venir coopérer avec la portion annulaire en vis-à-vis 139 de la potion radiale interne de l'anneau de liaison 126, est positionnée de telle manière que la course de "détente" Cr du ressort 64 - c'est à dire son allongement à partir de la position de repos jusqu'à son état libre dans lequel il n'exerce plus d'effort de serrage axial sur l'anneau de liaison 126 - est inférieure à la course maximale Cl du lanceur 44 correspondant à la venue en butée de la face avant du pignon 42 contre la butée axiale fixe 38.
De ce fait, lorsque le lanceur 44 arrive en butée contre la butée 38, I'épaulement 78 entraîne axialement vers l'avant l'anneau de liaison 126 et il n'y a plus de contact entre les surfaces 129 et 105.
En fonctionnement en roue libre, le lanceur 44 recule vers l'arrière d'une course égale à Cl-Cr qui est suffisamment faible pour que le pignon 42 demeure en engrènement avec la couronne 28.
Une fois que le moteur thermique a démarré, le commutateur 146 est ramené en position ouverte par la clef de contact, coupant ainsi l'alimentation du moteur 16 et de l'actionneur électromagnétique 116.
Sous l'action du ressort 124, le doigt 112, 114 est désengagé hors du trou 110 dans lequel il s'étendait préalablement et l'anneau de réaction 104 est désolidarisé en rotation du palier fixe 80 du démarreur 10.
Par la nature et le dimensionnement des surfaces de friction en contact, le couple de frottement entre l'anneau de réaction 104 et la rondelle 100 est nettement inférieur au couple de frottement existant entre les anneaux 104 et 126. L'effort de déplacement axial exercé par les cannelures hélicoïdales devient alors inférieur à l'effort de rappel exercé par le ressort 54 et le lanceur 44 est ainsi rappelé globalement vers sa position de repos.
On décrira maintenant le second mode de réalisation illustré à la figure 4 sur laquelle des éléments identiques, similaires ou analogues à ceux décrits précédemment sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
Dans ce mode de réalisation, les deux anneaux 104 et 126 sont attelés axialement l'un à l'autre par une cage en forme de coupelle 148 métallique qui, en section axiale, présente un profil en L dont la branche horizontale appartient à une virole 150 qui entoure les bords externes des anneaux 104 et 126, et dont la branche verticale avant 152 constitue un épaulement radial avant d'appui pour le ressort de serrage 64 qui est ici un ressort de compression réalisé sous la forme d'une rondelle élastique qui sollicite une face radiale avant de la portion externe 128 de l'anneau de liaison 126 à travers une rondelle 154.
La coupelle comporte aussi, à l'arrière de la branche 150, des griffes 158 pour la fixer par rapport à l'anneau de réaction 104.
Dans ce mode de réalisation, la valeur de l'effort exercé par le ressort de serrage 64 sur les anneaux 104 et 126 est constante quelle que soit la position axiale du lanceur 44 et la valeur du couple de frottement entre ces deux anneaux est donc aussi, constante.
Cette conception permet aussi d'éviter que le ressort 64 ne soit antagoniste du ressort de rappel 54, ce qui permet de réduire la valeur de tarage de ce dernier et, de ce fait, le couple résultant de freinage nécessaire pour provoquer le déplacement vers l'avant du lanceur 44.
Toutefois, le contact de frottement entre les anneaux 104 et 126 est permanent, même lorsque le lanceur 44 est en butée contre la butée axiale fixe 38.
L'invention n'est pas limitée au cas où l'organe de commande du blocage en rotation de l'anneau de réaction est un électroaimant. La commande peut être par exemple réalisée par un actionneur déporté de tout type et un système de transmission de mouvement.
Claims (10)
1. Démarreur (10) de véhicule automobile du type coaxial, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (12) dans lequel sont agencés
- un moteur électrique arrière (16)
- un pignon avant (42) de lanceur (44) monté coulissant sur un arbre de lanceur (30), coaxial à l'arbre (18) d'induit du moteur électrique, de manière à venir engrener avec une couronne dentée (28) d'un moteur thermique du véhicule automobile
- un corps de lanceur (50) qui est lié en translation axiale avec le pignon de lanceur (42), auquel il est lié en rotation par un dispositif d'accouplement unidirectionnel, qui est monté coulissant axialement sur l'arbre de lanceur (30) et qui est entraîné en rotation par l'intermédiaire de cannelures hélicoïdales complémentaires (36, 52) formées respectivement sur l'arbre d'induit (18) du moteur et dans le corps de lanceur (50);
- un dispositif (106) commandé de liaison en rotation, avec glissement, qui est interposé entre le corps de lanceur (50) et une partie fixe (80) par rapport au boîtier (12); et
- un organe (116) de commande du dispositif (106) de liaison en rotation qui, lorsqu'il est mis sous tension, freine la rotation du corps de lanceur (50) par rapport à ladite partie fixe (80) pour provoquer le déplacement axial du corps de lanceur, vers une position avant d'engrènement du pignon de lanceur (42), par l'intermédiaire des cannelures hélicoïdales (36, 52).
2. Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre de l'induit du moteur (18) et l'arbre de lanceur (30) sont réalisés en une seule pièce.
3. Démarreur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (106) de liaison en rotation avec glissement comporte
- un anneau arrière de réaction (104) monté libre en rotation par rapport à ladite partie fixe (80, 92) du boîtier ; et
- un anneau avant de liaison (126) qui est lié en rotation avec le corps de lanceur (50, 62) et sur lequel il est monté coulissant axialement, et qui est serré axialement, par un ressort de serrage (64), contre l'anneau de réaction (104) pour établir une liaison en rotation par friction entre les faces adjacentes avant (105) et arrière (129) des anneaux de réaction (104) et de liaison (126);
et en ce que l'organe de commande (116), lorsqu'il est mis sous tension, immobilise l'anneau de réaction (104) en rotation par rapport à ladite partie fixe (80) du boîtier (12).
4. Démarreur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort (64) qui serre axialement les deux anneaux (104, 126) est un ressort de compression interposé axialement entre une face avant en vis-à-vis (138) de l'anneau de liaison (126) et un épaulement radial arrière (68) du corps de lanceur (50) qu'il sollicite axialement vers l'avant, dans le sens correspondant à l'engrènement du pignon de lanceur (42), à l'encontre d'un effort élastique de rappel axial vers l'arrière du pignon de lanceur.
5. Démarreur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un ressort de rappel (54) est monté comprimé axialement entre une face d'extrémité avant du pignon de lanceur (42) et une butée fixe (38) portée par l'arbre de lanceur (30).
6. Démarreur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort (64) qui serre axialement les deux anneaux (104, 126) est un ressort de compression interposé axialement entre une face avant (127) en vis-à-vis de l'anneau de liaison (126) et une face arrière (152à d'un élément d'appui (148) lié axialement à l'anneau de réaction (104).
7. Démarreur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément d'appui est une cage annulaire périphérique (148) qui entoure les zones périphériques, en appui axial, des deux anneaux (104, 126) et qui comporte deux parties radiales parallèles avant (152) et arrière (158) qui s'étendent respectivement en vis-à-vis du ressort (64) et de l'anneau de réaction (104).
8. Démarreur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de commande (116) est un actionneur électromagnétique.
9. Démarreur selon la revendication 8 prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'actionneur électromagnétique (116) comporte un noyau mobile (114) qui, lorsque l'actionneur est mis sous tension, se déplace parallèlement à l'axe d'un démarreur pour être reçu dans un trou (110) en vis-à-vis du disque de réaction (104) de manière à immobiliser ce dernier en rotation.
10. Démarreur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement unidirectionnel est un embrayage du type à roue libre.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9710058A FR2766876B1 (fr) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | Demarreur coaxial pour un moteur de vehicule automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9710058A FR2766876B1 (fr) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | Demarreur coaxial pour un moteur de vehicule automobile |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2766876A1 true FR2766876A1 (fr) | 1999-02-05 |
| FR2766876B1 FR2766876B1 (fr) | 1999-09-10 |
Family
ID=9510075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9710058A Expired - Lifetime FR2766876B1 (fr) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | Demarreur coaxial pour un moteur de vehicule automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2766876B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2864583A1 (fr) | 2003-12-26 | 2005-07-01 | Valeo Equip Electr Moteur | Demarreur coaxial perfectionne de vehicule automobile |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1496434A (fr) * | 1966-10-12 | 1967-09-29 | Cav Ltd | Mécanisme de démarrage pour moteurs à combustion interne |
| GB1145737A (en) * | 1965-10-28 | 1969-03-19 | Cav Ltd | Starting mechanisms for internal combustion engines |
| US3496759A (en) * | 1968-06-06 | 1970-02-24 | Bendix Corp | Starter drive with friction advance and inertia release |
| FR2214327A5 (fr) * | 1973-01-13 | 1974-08-09 | Bosch Gmbh Robert |
-
1997
- 1997-08-04 FR FR9710058A patent/FR2766876B1/fr not_active Expired - Lifetime
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| FR2864583A1 (fr) | 2003-12-26 | 2005-07-01 | Valeo Equip Electr Moteur | Demarreur coaxial perfectionne de vehicule automobile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2766876B1 (fr) | 1999-09-10 |
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