FR2861434A1 - Demarreur comportant un dispositif d'absorption de couple excessif - Google Patents
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Abstract
Un démarreur destiné à lancer un moteur à combustion interne comprend un moteur électrique (1), un dispositif de réduction de vitesse à train planétaire (3) destiné à réduire une vitesse de rotation du moteur électrique (1) et un dispositif d'absorption de couple excessif (7). Le dispositif d'absorption de couple excessif (7) est constitué de plusieurs disques rotatifs (21) qui constituent un engrenage interne (15) du dispositif de réduction de vitesse (3), de plusieurs disques fixes (22) et d'un ressort belleville (23). Les deux disques (21, 22) sont empilés en alternance et pressés dans la direction d'empilement par le ressort belleville (23). Lorsque le couple de rotation du moteur électrique (1) devant être transmis à un pignon (6) du démarreur dépasse un niveau prédéterminé, un patinage a lieu entre les disques rotatifs (21) et les disques fixes (22) et en conséquence, le couple excessif est absorbé.
Description
DEMARREUR COMPORTANT UN DISPOSITIF D'ABSORPTION DE COUPLE
EXCESSIF
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un démarreur destiné à lancer un moteur à combustion interne, le démarreur comportant un dispositif de réduction de vitesse à train planétaire qui réduit la vitesse de rotation d'un moteur électrique, et plus particulièrement à un dispositif d'absorption de couple excessif utilisé avec le dispositif de réduction de vitesse à train planétaire.
2. Description de la technique apparentée
Des exemples d'un dispositif d'absorption de couple excessif utilisé dans un démarreur sont décrits dans le document JP-A-63-277 589 et dans le document JP-A-11-117 946. Le dispositif d'absorption de couple excessif décrit dans ceux-ci est composé d'un disque rotatif relié à un engrenage interne, d'une paire de disques fixes prenant en sandwich le disque rotatif des deux côtés, et d'un ressort belleville qui appuie sur les disques fixes dans la direction axiale, pour générer ainsi une force de frottement entre le disque rotatif et les disques fixes. Lorsqu'un couple de rotation excessif est appliqué au disque rotatif depuis un pignon qui entre en butée sur une couronne de train planétaire d'un moteur à combustion interne, le disque rotatif patine par rapport aux disques fixes, et en conséquence l'engrenage interne relié au disque en rotation tourne. Donc, le couple excessif est absorbé dans le dispositif. Dans un autre exemple présenté dans le document US-6 076 413, le disque rotatif lui-même constitue l'engrenage interne et le disque rotatif est pressé des deux côtés par une paire de disques fixes de la même manière que dans les exemples précédents.
Dans le dispositif classique décrit dans ces documents, un seul disque rotatif, qui est pris en sandwich entre une paire de disques fixes, est utilisé. En conséquence, il est difficile d'obtenir une force de prise élevée entre le disque rotatif et les disques fixes. Par ailleurs, une force de prise élevée est requise afin de transmettre un couple de rotation élevé destiné à démarrer un moteur diesel par exemple. Si les disques fixes appuient trop fort sur le disque rotatif afin d'obtenir une force de prise élevée, les surfaces de frottement des disques pourraient être endommagées par la chaleur générée par le frottement, ou un grippage entre les disques pourrait avoir lieu, du fait que les surfaces de frottement ne sont pas suffisamment grandes.
En particulier, dans le dispositif décrit dans le document US-6 076 413, la surface de frottement du disque rotatif est située à l'extérieur des dents de l'engrenage interne. En conséquence, la largeur de la surface de frottement est limitée et l'aire de frottement ne peut pas être agrandie suffisamment. Si la force appuyant sur le disque rotatif des deux côtés est augmentée pour obtenir une force de prise élevée, la surface de frottement pourrait être bientôt endommagée. Il serait possible d'augmenter la force de saisie en augmentant le coefficient de frottement de la surface de frottement. Cependant, dans ce cas, la force de saisie élevée doit être reçue par les disques fixes ayant une surface de frottement insuffisante. Pour éviter des dommages sur les disques fixes, les disques fixes doivent être épaissis et une structure supportant les disques fixes doit être renforcée. Si les disques fixes sont épaissis, un grippage entre les disques sera provoqué plus facilement lorsque les disques fixes sont déformés pour certaines raisons de manière à réduire l'aire de frottement. Si la structure de support est renforcée, il est inévitable que le démarreur devienne volumineux.
Claims (11)
1. Démarreur destiné à lancer un moteur à combustion interne, le démarreur comprenant: un moteur électrique (1) comprenant une armature (11) reliée à l'arbre d'armature (12), un dispositif de réduction de vitesse à train planétaire (3) constitué de: une roue solaire (13) formée de manière solidaire de l'arbre d'armature (12), pignons satellites (14) s'engrenant avec la roue solaire et tournant autour de la roue solaire, un engrenage interne (15) s'engrenant avec les pignons satellites et un porte-satellites (16) supportant avec possibilité de rotation les pignons satellites sur lui, où la vitesse de rotation de l'armature (11) est réduite et le couple de rotation de l'armature est transmis au portesatellites (16) en restreignant la rotation de l'engrenage interne (15), un arbre de sortie (4) tournant en même temps que le porte-satellites (16) , un pignon (6) auquel le couple de rotation de l'arbre de sortie (4) est transmis afin de lancer le moteur à combustion interne, et un dispositif d'absorption de couple excessif (7) constitué d'une pluralité de disques rotatifs (21) qui forment l'engrenage interne (15), d'une pluralité de disques fixes (22) empilés en alternance avec les disques rotatifs et d'un élément élastique (23) destiné à appuyer sur les disques rotatifs et les disques fixes empilés dans la direction axiale, où le couple de rotation de l'armature (11) dépassant un niveau prédéterminé est absorbé en provoquant le patinage entre les disques rotatifs (21) et les disques fixes (22).
2. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel: les dents d'engrenage de l'engrenage interne (15) sont formées sur les disques rotatifs (21).
3. Démarreur selon la revendication 2, dans lequel: le dispositif d'absorption de couple excessif (7) 40 comprend en outre un boîtier cylindrique (24) comportant des rainures intérieures (27) s'étendant dans la direction axiale, les disques fixes (22) sont engagés avec les rainuresintérieures (27), de sorte que les disques fixes (22) puissent se déplacer dans la direction axiale et ne puissent pas tourner dans le boîtier cylindrique (24), et les disques rotatifs (21) et les disques fixes (22) empilés sont pressés dans la direction axiale dans le boîtier cylindrique (24).
4. Démarreur selon la revendication 3, dans lequel: le boîtier cylindrique (24) comprend une paroi d'extrémité axiale (23) et une griffe circulaire (28) formée à une extrémité axiale ouverte opposée à la paroi d'extrémité axiale, et les disques rotatifs (21) et les disques fixes (22) empilés sont pressés vers la paroi d'extrémité axiale (33) en courbant la griffe circulaire (28).
5. Démarreur selon la revendication 3 ou 4, où : la paroi d'extrémité axiale (33) sert de paroi de séparation séparant une chambre (31) contenant le dispositif de réduction de vitesse à train planétaire (3) d'une autre chambre (32) contenant le moteur électrique (1), et un palier (34) supportant avec possibilité de rotation l'arbre d'armature (12) est maintenu au centre de la paroi de séparation (33).
6. Démarreur selon l'une quelconque des revendications 30 3 à 5, dans lequel: le boîtier cylindrique (24) comprenant la paroi de séparation (33) est constitué d'un matériau magnétique.
7. Démarreur selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, comprenant en outre une carcasse avant (36), une carcasse centrale (26) contenant le dispositif de réduction de vitesse à train planétaire (3) et le dispositif d'absorption de couple excessif (7) dans celle-ci, une culasse (35) formant le stator du moteur électrique (1), et une carcasse arrière (37), dans lequel: la carcasse avant (36), la carcasse centrale (26), la culasse (35) et la carcasse arrière (37) sont empilées dans cet ordre dans la direction axiale et fixées fermement par des boulons traversants (38), et le boîtier cylindrique (24) est lié de manière fixe dans la direction axiale entre la carcasse centrale (26) et la culasse (35).
8. Démarreur selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel: les dents d'engrenage de l'engrenage interne (15) et les surfaces de frottement des disques rotatifs (21) et des disques fixes (22) sont enduites de lubrifiant.
9. Démarreur selon la revendication 8, dans lequel: 15 des évidements (39) destinés à retenir le lubrifiant dans ceux-ci sont formés sur les surfaces de frottement.
10. Démarreur selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel: le disque rotatif (21) est façonné avec une forme de couronne comportant une partie interne radiale et une partie externe radiale, et les dents d'engrenage de l'engrenage interne (15) sont formées sur la partie interne radiale, et la partie externe radiale sert de plateau de frottement qui est en contact avec le disque fixe (22).
11. Démarreur selon la revendication 10, dans lequel: la partie interne du disque rotatif (21), où les dents d'engrenage de l'engrenage interne (15) sont formées, est réalisée pour être plus épaisse que la partie externe qui sert de plateau de frottement.
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