Brevet FR2517750A1 — publié le 19830610

La présente invention concerne un dispositif d'accouplement à roue libre pour démarreur électrique de moteur à combustion interne, en particulier pour véhicules automobiles, du type comprenant un moyeu en forme de coupelle monté sur la partie munie de cannelures de l'arbre rotatif du démarreur et une roue dentée ou pignon monté en coulissement sur ledit arbre et susceptible s'engrener sur une-couronne d'engrenage du moteur à combustion et dans lequel ledit moyeu et ladite roue dentée peuvent s'accoupler au moyen d'une pluralité de rouleaux axiaux et des ressorts de compression de rouleaux disposés autour du moyeu entre des nervures axiales que présente l'in- térieur de la coupelle du moyeu. De tels dispositifs d'accouplement connus ont pour fonction de permettre au démarrage l'entrainement du moteur thermique au moyen du démarreur électrique par accouplement de la roue dentée sur la couronne d'engrenage et ensuite le désaccouple- ment ou désengagement de ces organes, lorsque le moteur est en marche. Toutefois, lors du démarrage, lorsque la vitesse de rotation du moteur thermique est supérieure à celle du démarreur élec- trique, c'est à dire en "surcharge", c'est la roue dentée qui sera entrainée par la couronne d'engrenage et ceci pendant toute la durée du maintien de la clé de contact en position de démarrage. A ce moment, la roue dentée est déconnectée du moyeu en forme de coupelle entrainé par le moteur électrique pour couper toute connexion entre le moteur thermique et le moteur électrique. Un tel résultat peut être obtenu grâce aux rouleaux axiaux dis- posés entre le pignon et le moyeu sous l'action de ressorts. Dans les accouplements classiques, pour atteindre ce but, il faut utiliser autant de ressorts toriques que des rouleaux. Ainsi, les dispositifs connus reviennent chers en raison de la quantité de ressorts nécessaires et en raison du temps né- cessaire pour le montage de rouleaux et de ressorts dans le moyeu. La présente invention a pour objet un dispositif d'accouplement du type décrit, dans lequel on a remédié aux inconvénients signalés par l'emploi d'un seul élément capable d'exercer une action élastique sur les rouleaux et de réduire par là con- sidérablement à la fois le nombre de composants et le temps de montage au bénéfice du coût de production. Selon l'invention, ces résultats sont atteints au moyen d'un dispositif d'accouplement à roue libre, caractérisé par une plaquette métallique bloquée en rotation au fond de la coupelle du moyeu et présentant à sa périphérie des languettes rési- lientes façonnées assurant la fonction de ressorts de compre- ssion de rouleaux. Selon une forme de réalisation simplifiée, ces languettes sont en forme de boucles dont les extrémités libres sont au contact des rouleaux. D'autres avantages et caractéristiques du dispositif selon l'invention apparaitront à la lumière de la description et de dessins illustrant à titre non limitatif une forme particu- lière de réalisation de l'invention. Aux dessins annexes, la figure-1 est une vue du groupe démarreur-électroaimant en coupe partielle du côté de l'entraînement montrant le dispositif d'accouplement conforme à l'invention la figure 2 est une vue agrandie en coupe selon II-II du dispositif d'accouplement selon la figure 1-, la figure 3 est une vue en plan agrandie montrant la pla- quette portant les languettes, à la fin de la première étape du procédé la figure 4 est une vue en plan montrant la plaquette selon la figure 3 à la fin du procédé la figure 5 est une vue de cÈté de la plaquette selon la figure 4, et la figure 6 est une vue agrandie explosée du dispositif d'accouplement à roue libre selon la figure 1. L'unité de démarrage du type classique représenté à la figure 1 comprend un démarreur 1 comportant un moteur électrique à courant continu et un électro-aimant à double enroulement 2 excité lors de la manoeuvre du conducteur au moyen de la clé de contact A la partie munie de rainures hélicoidales, l'arbre moteur 3 porte un moyeu 4 en forme de coupelle et à son extré- mité d'entraînement une roue dentée ou pignon 5 apte à s'en- grener sur la couronne d'engrenage 6 du moteur à combustion interne ou moteur thermique (non représenté). Grâce aux rainures hélicoidales, le moyeu 4 est apte à effec- tuer un déplacement axial sur l'arbre 3 sous l'effet d'action du levier 7 pivotant autour du point fixe O et dont l'une ex- trémité est fixée sur le moyeu et l'autre sur le noyau mobile 8 de l'électro-aimant. Le pignon 5 est monté librement sur l'arbre 3 et peut être en- trainé en déplacement axial au moyen du moyeu 4, mais aussi accouplé en rotation à cet organe. L'accouplement en rotation s'effectue entre la partie 5 ' non- munie de dents de la roue et la partie de la coupelle 4 ' du moyeu au moyen du dispositif d'accouplement à roue libre selon l'invention. Un-tel dispositif comprend, comme représenté aux figures 2,4,5 et 6, une plaquette ou-plaque métallique 9 présentant à sa périphérie des languettes résilientes façonnées 10 réparties circonférentiellement et en projection ou saillie axiale par rapport au plan de la plaquette, ayant pour fonction celle de ressorts compresseurs de rouleaux 'et, par conséquent, en nombre égal à celui de rouleaux axiaux 11- - La plaquette 9 présente un profil extérieur 9 ' correspondant au profil interne de-la coupelle 4 ', dans le fond de laquelle la plaquette est placée. Tout particulièrement, le profil interne de la coupelle 4 ' comprend des nervures axiales 4 " permettant l'introduction axiale de la plaquette 9 dans la coupelle 4 ', mais interdisant toute rotation. Les nervures 4 " déterminent entre la coupelle 4 ' et le pignon 5 ' des logements à l'intérieur desquels sont placés les rouleaux 11 ét les languettes 10 correspondantes servant à presser lesdits rouleaux, comme le montre la figure 2. Selon cette forme de réalisation, de tels rouleaux 11 sont au nombre de quatre et il y a autant de languettes résilientes en forme de boucle pour pouvoir exercer, au moyen de leurs extrémités libres 10 ', une action élastique sur les rouleaux. L'extrémité 10 ' présente une plus grande largeur que celle de la partie restante de la languette, afin d'assurer un bon con- tact avec le rouleau. Les languettes peuvent aussi, au lieu d'étré formées en boucle, avoir la forme d'un "S" ou tout autre forme permettant à la languette d'exercer une pression élastique sur les rou- leaux 11, lorsque la plaquette 9 est montée entre le pignon 5 ' et la coupelle 4 '. La plaquette 9 munie de languettes 10 présentant des extrémités 101 peut être fabriquée de façon simple et économique. Selon le procédé de l'invention, on part d'une feuille mé- tallique que l'on découpe pour obtenir une plaquette représen- tée à la figure 3, c'est à dire une plaque perforée ayant un profil extérieur 9 ' et portant dans le même plan les langue- ttes 1 Oa présentant des extrémités larges 10 'a. On voit que ces languettes planes 10 a sont situées de part et d'autre tangentiellement à la plaque 9 En outre, si leur nombre est pair, chaque couple présente des languettes para- llèles. Ensuite, on plie ou courbe les languettes 10 a autour d'un cy- lindre de diamètre approprié pour leur donner une forme en boucle et on obtient une plaquette finie représentée aux fi- -gures 4 et 5, portant les languettes façonnées 10-10 '. En substance, on enroule lesdites languettes autour d'un cy- lindre parallèle à la plaque, de sorte que les boucles finales soient placées à 90 par rapport au plan de la plaquette. De toute évidence, le diamètre extérieur du cylindre corres- pond au diamètre interne de boucles. Il va également de soi, que l'enroulement des languettes s'effectue dans un sens tel, que les extrémités libres 10 ' se trouvent placées à la surface de rouleaux 11. Il faut noter, que tous les objectifs visés par l'invention sont assurés par la plaque 9 porteuse de languettes Ainsi, au lieu d'utiliser plusieurs ressorts de compression de rouleaux, comme cele se fait usuellement, on utilise seulement un élé- ment, c'est à dire ladite plaque 9 munie de moyens résilients pour compresser les rouleaux, qui sont représentés-par les boucles 10. L'opération d'assemblage du dispositif d'accouplement est simple et rapide, puisque les pièces à assembler entre la coupelle 4 ' et le pignon 5 ' sont constituées par lesdits rou- leaux 11 et la plaque 9, ce qui se prête à l'automatisation de l'opération de l'assemblage.