FR3055757A1 - Demarreur muni d'un contacteur comprenant un joint entre le capot et la cuve - Google Patents

Demarreur muni d'un contacteur comprenant un joint entre le capot et la cuve Download PDF

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Abstract

Démarreur (1) comprenant un contacteur (17), ledit contacteur comprenant: -une cuve (17.1) munie d'un axe (X), -au moins une bobine d'appel (17.4) et un noyau magnétique (17.5) montés dans la cuve, -un noyau mobile (17.3) entre une position initiale et finale dans la cuve (17.1), le noyau mobile (17.3) étant en contact avec le noyau magnétique (17.5) en position finale et la bobine d'appel (17.4) entourant le noyau mobile (17.3) en position finale, -un capot (17.2) monté contre le noyau magnétique (17.5) et comprenant une portion d'extrémité (103) entourée par une portion de maintien (102) de la cuve (17.1), -un joint (101) monté entre la portion d'extrémité (103) et la portion de maintien (102). Il est prévu que la portion de maintien (102) comprend un rayon interne minimal (Rmin) et un rayon interne maximal (Rmax) et en ce que la partie de la portion de maintien (102) comprenant le rayon interne minimal (Rmin) est en contact avec le joint (101) écrasé contre le capot (17.2).

Description

Titulaire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.
DEMARREUR MUNI D'UN CONTACTEUR COMPRENANT UN JOINT ENTRE LE CAPOT ET LA CUVE.
FR 3 055 757 - A1
Démarreur (1) comprenant un contacteur (17), ledit contacteur comprenant: -une cuve (17.1) munie d'un axe W,
-au moins une bobine d'appel (17.4) et un noyau magnétique (17.5) montés dans la cuve,
-un noyau mobile (17.3) entre une position initiale et finale dans la cuve (17.1), le noyau mobile (17.3) étant en contact avec le noyau magnétique (17.5) en position finale et la bobine d'appel (17.4) entourant le noyau mobile (17.3) en position finale,
-un capot (17.2) monté contre le noyau magnétique (17.5) et comprenant une portion d'extrémité (103) entourée par une portion de maintien (102) de la cuve (17.1),
-un joint (101 ) monté entre la portion d'extrémité (103) et la portion de maintien (102). Il est prévu que la portion de maintien (102) comprend un rayon interne minimal (Rmin) et un rayon interne maximal (Rmax) et en ce que la partie de la portion de maintien (102) comprenant le rayon interne minimal (Rmin) est en contact avec le joint (101) écrasé contre le capot (17.2).
Figure FR3055757A1_D0001
Figure FR3055757A1_D0002
DEMARREUR MUNI D'UN CONTACTEUR COMPRENANT UN JOINT ENTRE LE CAPOT ET LA CUVE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention porte sur démarreur comprenant un contacteur, ledit démarreur étant destiné à être monté dans un véhicule automobile muni d'un moteur thermique.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE
Les véhicules automobiles comportant un moteur thermique comportent également un dispositif de démarrage de ce moteur thermique, appelé démarreur.
On a représenté sur la figure 1 un démarreur 1 pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile selon l'état de la technique.
Ce dispositif 1 comprend, d’une part, un rotor 2, encore appelé induit, pouvant tourner autour d’un axe Y, et d’autre part, un stator 4, encore appelé inducteur, placé autour du rotor 2. Ce stator 4 est logé dans une culasse 3 du démarreur et comprend plusieurs pièces polaires pour la mise en place d’un bobinage inducteur 5.
Le rotor 2 comporte un corps de rotor 7, un bobinage d’induit 8 enroulé dans des encoches du corps de rotor 7 et un arbre d'induit.
Ce bobinage d’induit 8 forme, de part et d’autre du corps de rotor 7, un chignon avant 9 et un chignon arrière 10.
Le rotor 2 est pourvu, à l’arrière, d’un collecteur 12 supporté par l'arbre d'induit comprenant une pluralité de pièces de contact connectées électriquement aux éléments conducteurs, formés dans l’exemple considéré par des fils, du bobinage d’induit 8. Des balais 15.1 - 15.4 dont seulement deux à savoir 15.1 et 15.2 sont visibles sur la figure 1, sont prévus pour l’alimentation électrique du bobinage d’induit 8. Au moins l’un des balais du groupe étant relié à la masse du dispositif 1 et au moins un des balais du groupe étant relié à un contacteur 17. Il est prévu ici 4 balais 15.1 - 15.4.
Toutefois, les balais peuvent également être par exemple au nombre de deux, six ou huit.
Le contacteur 17 comprend une borne 29 reliée via un élément de liaison électrique, par exemple un fil 30, à une alimentation électrique du véhicule, notamment une batterie 26.
Les balais 15.1 - 15.4 viennent frotter sur le collecteur 12 lorsque le rotor 2 est en rotation.
Le dispositif de démarrage 1 comporte en outre un lanceur 19 monté de manière coulissante sur un arbre d’entraînement 18 et pouvant être entraîné en rotation autour de l’axe Y par le rotor 2.
Un ensemble réducteur de vitesses 20 peut être interposé entre le rotor 2 et l’arbre d’entraînement 18, de manière connue en soi.
Le lanceur 19 comporte un élément d’entraînement formé par un pignon 21 et destiné à s’engager sur un organe d’entraînement 74 du moteur à combustion. Cet organe d’entraînement est par exemple une couronne dentée.
Le lanceur 19 comprend en outre une roue libre 22 et une rondelle poulie 23 définissant entre elles une gorge 24 pour recevoir l’extrémité 25 d’une fourchette 27.
Cette fourchette 27 est réalisée par exemple par moulage d’une matière plastique.
La fourchette 27 est actionnée par le contacteur 17 pour translater le lanceur 19 par rapport à l’arbre d’entraînement 18, suivant l’axe Y, entre une première position dans laquelle le lanceur 19 est désengagé de la couronne dentée 74 et une deuxième position dans laquelle le lanceur 19 entraîne le moteur à combustion par l’intermédiaire du pignon 21.
Pour que le pignon 21 puisse entraîner la couronne du moteur thermique 74, les dents du pignon doivent après translation du pignon et du lanceur suivant l'axe Y atteindre une position d'engagement. Selon cette position d'engagement une dent du pignon est disposée entre deux dents de la couronne.
Le pignon 21 entraîne alors la couronne 74 dans un sens appelé sens positif ce qui a pour effet de provoquer lorsque le pignon 21 tourne à une certaine vitesse, le démarrage du moteur thermique.
La figure 2 montre le contacteur 17 en coupe selon un plan médian. Le contacteur comprend une cuve de contacteur 17.1 munie d'un axe X et un capot de contacteur 17.2. Le plan médian de la coupe de la figure 2 comprend l'axe X et un rayon de la cuve 17.1.
La cuve 17.1 de contacteur comprend un noyau mobile 17.3 lié à la fourchette 27 et un noyau magnétique 17.5 au sein duquel coulisse une tige 17.6 selon l'axe X.
La cuve 17.1 comprend également au moins une bobine d'appel 17.4 qui agit sur le noyau mobile 17.3 pour l'amener en contact avec le noyau magnétique 17.5. Il s'agit d'un noyau mobile 17.3 entre une position initiale et finale dans la cuve 17.1. Le noyau mobile 17.3 est en contact avec le noyau magnétique
17.5 en position finale d'une part et d'autre part la bobine entoure le noyau mobile 17.3 lorsqu'il est en position finale. La cuve pourrait aussi comprendre une bobine de maintien pour maintenir le noyau mobile 17.3 en position finale.
Par exemple, la bobine d'appel 17.4 et le noyau magnétique 17.5 sont montés dans la cuve.
Le capot 17.2 est monté contre le noyau magnétique 17.5 et comprend une borne 29 reliée à la borne positive de la batterie 26, une borne 17.10 pour notamment l'alimentation des balais 15.1, 15.2.
Le contacteur 17 comprend une plaque de contact 17.7 qui sous l'action de la tige 17.16 va entrer en contact avec les deux bornes 29 et 17.10 pour alimenter les balais. En effet, la borne 17.10 est liée aux balais.
Le capot comprend en outre un dispositif micro solénoïde 17.11 également appelé split solénoïde selon un terme anglo-saxon bien connu de l'homme du métier. Le dispositif 17.11 comprend une bobine 17.9 dans laquelle coulisse un noyau mobile 17.8.
Le noyau mobile 17.8 est apte à bloquer le contact entre la plaque de contact 17.7 et les deux bornes 17.10 et 29.
On peut voir également sur la figure 2, un joint torique 101 monté dans une gorge du capot entre le capot et la cuve 17.1. La cuve 17.1 comprend une portion de maintien 102. Cette portion maintient le joint torique 101. La portion de maintien 102 est définie comme la partie de la cuve 17.1 qui entoure uniquement le capot 17.2.
Cette machine donne satisfaction néanmoins il peut être souhaitable d’améliorer encore celle-ci. En effet, le capot 17.2 comprend de nombreux éléments, notamment deux bornes 29 et 17.10 et éventuellement le dispositif micro-solénoïde 17.11 alors que la place dans le véhicule automobile pour l'installation du démarreur est limitée. A tel point que malgré ces nombreux éléments, il n'est pas possible d'augmenter le diamètre du capot 17.2 de contacteur. Ainsi, il n'est pas toujours possible d'avoir assez de place pour aménager une gorge dans laquelle est disposé un joint torique bloqué en translation selon les deux directions axiales tel que celui sur la figure 2. Il existe donc un besoin pour un autre type montage permettant une étanchéité optimale et ayant un encombrement radial réduit.
OBJET DE L’INVENTION
L’invention a pour objet de répondre à ce souhait tout en remédiant à au moins un de ces inconvénients précités.
Suivant l’invention il est proposé un démarreur comprenant un contacteur, ledit contacteur comprenant:
-une cuve munie d'un axe,
-au moins une bobine d'appel et un noyau magnétique montés dans la cuve,
-un noyau mobile entre une position initiale et finale, monté dans la cuve, le noyau mobile étant en contact avec le noyau magnétique en position finale et la bobine d'appel entourant le noyau mobile en position finale,
-un capot monté contre le noyau magnétique et comprenant une portion d'extrémité entourée par une portion de maintien de la cuve,
-un joint monté entre la portion d'extrémité et la portion de maintien,
Selon une caractéristique générale, la portion de maintien comprend un rayon interne minimal et un rayon interne maximal et en ce que une partie de la portion de maintien entre le rayon interne minimal et le rayon interne maximal est en contact avec le joint écrasé contre le capot. On obtient ainsi une étanchéité optimale du contacteur sans la nécessité de bloquer avec le capot la translation selon les deux directions axiales du joint. Au contraire, on utilise la cuve et notamment la portion de maintien de la cuve du contacteur pour bloquer le joint. Cela est possible notamment grâce au rayon interne minimal de la cuve. De plus, on n'utilise plus un joint torique mais on peut utiliser un joint plat dont l'épaisseur peut être choisie plus petite que celle du joint torique. Cet agencement permet un encombrement radial moins important ce qui implique pour un encombrement du démarreur donné, plus de place sur le capot. De plus, la portion de maintien de la cuve et notamment le rayon minimal permet une résistance à l'arrachement.
Par entre le rayon interne minimal et le rayon maximal on entend une zone ayant au moins un rayon interne plus petit que le rayon interne maximal de la zone de maintien et plus grand que le rayon interne minimal de la zone de maintien.
Par portion de maintien de la cuve on entend uniquement la portion de la cuve entourant le capot.
Selon d’autres caractéristiques prises isolément ou en combinaison :
- la partie de la portion de maintien comprend le rayon interne initial.
Cela permet d’avoir l’extrémité de la cuve qui s’enfonce et écrase le joint et donc qui le maintien.
- le joint comprend deux parois axiales et une partie d'orientation sensiblement transversale, ladite partie du joint reliant les deux parois axiales de sorte que le joint présente dans un plan médian la forme d'un U, ladite partie du joint étant en appui sur le bord de la portion de maintien. A l'aide de cette partie du joint en appui sur le bord de la portion de maintien et des deux parois, on obtient une résistance à l'arrachement très importante du joint dans la direction axiale du capot vers le noyau mobile, sachant que cette résistance s'ajoute à celle déjà mentionnée due notamment au rayon minimal.
- le joint comprend une paroi axiale et une partie d'orientation sensiblement transversale qui est reliée à la paroi axiale de sorte que le joint présente dans un plan médian la forme d'un L, ladite partie du joint étant en appui sur le bord de la portion de maintien. A l'aide de cette partie du joint en appui sur le bord de la portion de maintien, on obtient une résistance à l'arrachement importante du joint dans la direction axiale du capot vers le noyau mobile, sachant que cette résistance s'ajoute à celle déjà mentionnée due notamment au rayon minimal.
- le joint est formé d'une paroi axiale de sorte que le joint présente dans un plan médian la forme d'un I. On peut ainsi utiliser un joint de confection simple.
- le capot présente une butée qui forme un appui axial pour ledit joint. Cette butée permet une résistance à l'arrachage importante dans la direction du noyau mobile vers le capot. De plus, elle facilite le montage du capot sur le noyau magnétique et dans la cuve. En effet, au cours du montage, le joint est alors maintenu axialement dans une direction.
- la portion d'extrémité présente une saillie définissant une gorge de la portion d'extrémité. Cette saillie de la portion d'extrémité de forme complémentaire à celle de la cuve permet un maintien optimal du joint, écrasé entre la portion d'extrémité et la portion de maintien.
- la portion de maintien est rabattue sur la portion d'extrémité pour assurer un sertissage du joint sur la portion d'extrémité par la portion de maintien. On assure ainsi un sertissage reproductible et facile à mettre en œuvre pour assurer un blocage efficace du joint entre la portion d'extrémité et la portion de maintien.
- le joint est serti sur ladite gorge. La gorge ainsi définie permet donc de recevoir une partie du joint, par exemple la partie sensiblement transversale le cas échéant, le reste du joint étant écrasé pour assurer une résistance à l'arrachage et une étanchéité optimales.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.
La figure 1, déjà décrite, représente un démarreur selon l'état de la technique ;
la figure 2, déjà décrite, représente une coupe d'un contacteur selon l'état de la technique dans un plan médian ;
les figures 3, 4, 5 et 6 représentent un contacteur selon un premier mode de réalisation de l'invention en coupe selon un plan médian;
la figure 7 représente le capot selon l'invention;
les figures 8 et 9 représentent le capot, le joint et la cuve du contacteur de manière schématique en coupe selon un plan médian et selon le deuxième et troisième mode de réalisation de l'invention respectivement.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
DESCRIPTION D’EXEMPLES DE REALISATION DE L’INVENTION
Les figures 3 à 6 illustrent un contacteur 17 selon un premier mode de réalisation de l'invention selon une coupe dans un plan médian comprenant l'axe X et un rayon de la cuve 17.1.
La figure 3 illustre l'ensemble du contacteur qui peut s'intégrer dans le démarreur de la figure 1, en lieu et place du contacteur 17 de cette même figure.
La figure 4 illustre un détail du contacteur de la figure 3 et représente plus précisément la cuve 17.1, la portion de maintien 102, le capot 17.2 et le joint 101.
Le contacteur selon le premier mode de réalisation, se distingue de celui illustré sur la figure 2 de part notamment le fait que la portion de maintien
102 comprend un rayon interne minimal Rmin et un rayon interne maximal Rmax et que la partie de la portion de maintien 102 comprenant le rayon interne minimal Rmin est en contact avec le joint 101 écrasé contre le capot 17.2 comme cela est illustré plus en détail sur la figure 5 qui représente une vue schématique.
La portion de maintien 102 est définie comme la partie de la cuve 17.1 qui entoure uniquement le capot 17.2. Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 5, le capot 17.2 comprend une portion d'extrémité 103 qui est entourée par la portion de maintien 102 et le joint 101 est monté entre la portion d'extrémité
103 et la portion de maintien 102.
En d'autres termes, une partie du capot est entourée par la cuve car cette partie dépasse un plan perpendiculaire à l'axe comprenant le bord de la cuve 17.1. La surface externe de la partie du capot qui est entourée par la cuve forme la portion d'extrémité 103 tandis que la partie de la cuve qui entoure la portion d'extrémité 103 forme la portion de maintien 102.
Le joint 101 comprend une paroi axiale 107 qui peut selon un mode de réalisation être en contact avec le capot 17.2. La paroi est dite axiale car elle s'étend selon une direction parallèle à l'axe X.
Selon un exemple du premier mode de réalisation illustré sur la figure 5, la portion de maintien 102 est rabattue sur la portion d'extrémité 103 du capot pour assurer un sertissage du joint 101 sur la portion d'extrémité 103 par la portion de maintien 102.
Sur la figure 6 on peut voir la portion de maintien 102 de la cuve 17.1, la portion d'extrémité 103 entre lesquelles est monté le joint 101 avant que la portion de maintien 102 soit rabattue.
Selon le premier mode de réalisation visible sur la figure 6, le joint 101 comprend la paroi axiale 107 et une partie 108 d'orientation sensiblement transversale qui est reliée à la paroi axiale 107 de sorte que le joint 101 présente dans un plan médian la forme d'un L. Il est prévu que la partie 108 du joint 101 est en appui sur le bord de la portion de maintien 102 afin d'éviter un arrachement du joint.
La figure 7 illustre plus en détail le capot 17.2 en coupe dans un plan médian comprenant l'axe X et un rayon de la cuve 17.1. Le capot 17.2 comprend la portion d'extrémité 103. Cette portion d'extrémité 103 présente une saillie 105 définissant une gorge 104 de la portion d'extrémité 103. Dans ce cas, On peut prévoir que la portion de maintien est rabattue vers le capot de sorte que le joint 101 est serti sur la gorge 104.
La figure 8 illustre le contacteur avant que la portion de maintien 102 soit rabattue en coupe dans un plan médian comprenant l'axe X et un rayon de la cuve 17.1 selon un deuxième mode de réalisation. Ce deuxième mode de réalisation se distingue du premier mode de réalisation illustré notamment sur la figure 6 de part le fait que le joint 101 comprend deux parois axiales 107, 109 et une partie 108 d'orientation sensiblement transversale, ladite partie 108 du joint 101 reliant les deux parois axiales 107, 109 de sorte que le joint 101 présente dans un plan médian la forme d'un U. On peut prévoir que ladite partie 108 du joint 101 est en appui sur le bord de la portion de maintien 102.
La figure 9 illustre le contacteur avant que la portion de maintien 102 soit rabattue en coupe dans un plan médian comprenant l'axe X et un rayon de la cuve 17.1 selon un troisième mode de réalisation. Ce troisième mode de réalisation se distingue du premier mode de réalisation illustré notamment sur la figure 6 de part le fait que le joint 101 est formé d'une paroi axiale 107 de sorte que le joint 101 présente dans un plan médian la forme d'un I avant d’être écrasé. Le joint écrasé comprend donc une partie inclinée en contact avec la partie de la portion de contact entre le rayon interne maximal et le rayon minimal de la portion de maintien par rapport à une autre partie cylindrique du joint en contact avec une autre portion en contact avec la cuve ayant uniquement un rayon interne maximal. On peut alors prévoir que le capot 17.2 présente une butée 106 qui forme un appui axial pour ledit joint 101.
Selon un autre mode de réalisation non représenté qui se diffère du mode de la réalisation représenté sur la figure 9 par le fait que la partie de la portion de maintien entre le rayon interne maximal et le rayon interne minimal en contact avec le joint ne comprend pas le rayon interne minimal de la portion de maintien. En d’autre terme le rayon interne minimal de la portion de maintien n’est pas en contact avec le joint. Ainsi dans ce mode de réalisation, la culasse dépasse le joint en forme de I avant écrasement du joint. Le joint et donc écrasé par la cuve. Selon un exemple, le capot comprend un épaulement situé sous le joint pour pincé le joint afin de le maintenir.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.
En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1. Démarreur (1) comprenant un contacteur (17), ledit contacteur comprenant:
    -une cuve (17.1) munie d'un axe (X),
    -au moins une bobine d'appel (17.4) et un noyau magnétique (17.5) montés dans la cuve,
    -un noyau mobile (17.3) entre une position initiale et finale, monté dans la cuve (17.1), le noyau mobile (17.3) étant en contact avec le noyau magnétique (17.5) en position finale et la bobine d'appel (17.4) entourant le noyau mobile (17.3) en position finale,
    -un capot (17.2) monté contre le noyau magnétique (17.5) et comprenant une portion d'extrémité (103) entourée par une portion de maintien (102) de la cuve (17.1),
    -un joint (101) monté entre la portion d'extrémité (103) et la portion de maintien (102), caractérisé en ce que la portion de maintien (102) comprend un rayon interne minimal (Rmin) et un rayon interne maximal (Rmax) et en ce que une partie de la portion de maintien (102) entre le rayon interne minimal (Rmin) et le rayon maximal est en contact avec le joint (101) écrasé contre le capot (17.2).
  2. 2. Démarreur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le joint (101) comprend deux parois axiales (107, 109) et une partie (108) d'orientation sensiblement transversale, ladite partie (108) du joint (101) reliant les deux parois axiales (107, 109) de sorte que le joint (101) présente dans un plan médian la forme d'un U, ladite partie (108) du joint (101) étant en appui sur le bord de la portion de maintien (102).
  3. 3. Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint (101) comprend une paroi axiale (107) et une partie (108) d'orientation sensiblement transversale qui est reliée à la paroi axiale (107) de sorte que le joint (101) présente dans un plan médian la forme d'un L, ladite partie (108) du joint (101) étant en appui sur le bord de la portion de maintien (102).
  4. 4. Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint (101) est formé d'une paroi axiale (107) de sorte que le joint (101) présente dans un plan médian la forme d'un I.
  5. 5. Démarreur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le capot (17.2) présente une butée (106) qui forme un appui axial pour ledit joint (101).
  6. 6. Démarreur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion d'extrémité (103) présente une saillie (105) définissant une gorge (104) de la portion d'extrémité.
  7. 7. Démarreur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion de maintien (102) est rabattue sur la portion d'extrémité (103) pour assurer un sertissage du joint (101) sur la portion d'extrémité (103) par la portion de maintien (102).
  8. 8. Démarreur selon la revendication précédente quand dépendante de la revendication 6, caractérisé en ce que le joint (101) est serti sur ladite gorge (104).
    1/9
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