Brevet FR2517001A1 — publié le 19830527

i La présente invention concerne un dispositif d'accouplement à roue libre pour démarreur électrique de moteur à combustion in- terne, en particulier pour véhicules automobiles, du type com- prenant un moyeu en forme de coupelle monté sur la partie munie de cannelures de l'arbre rotatif du démarreur et une roue den- tée ou pignon monté en coulissement sur ledit arbre et suscep- tible s'engrener sur une couronne d'engrenage du moteur à com- bustion et dans lequel ledit moyeu et ladite roue dentée peu- vent s'accoupler au moyen d'une pluralité de rouleaux axiaux et des ressorts de compression de rouleaux portés par une pla- que bloquée en rotation sur le fond de ladite coupelle. 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 désaccoupler 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'I Et à dire en "surcharge', c'est la roue dentée qui sera entraînée 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 disposés entre le pignon et le moyeu sous l'action de ressorts de compression de rouleaux, portés par une plaque. Une telle plaque se présente habituellement sous forme des deux disques en matière plastique accouplés axialement, des rouleaux et des ressorts de compression de rouleaux étant dis- posés entre les disques. Un tel dispositif présente manifestement des inconvénients. Premièrement, la présence des deux disques augmente l'encom- brement axial du dispositif d'accouplement Ensuite, de tels disques doivent être suffisamment épais et être faits en un matériau plastique résistant aux hautes températures dues à l'échauffement survenant entre les disques et les rouleaux en période de 'surcharge'. En outre, le co t d'un tel dispositif est élevé en raison des deux disques et du temps d'assemblage dans une ligne de pro- duction. La présente invention a pour objet un dispositif d'accouplement du type décrit utilisant une plaque porteuse de rouleaux com- portant un seul élément dont l'encombrement axial est réduit et dont la fabrication et le montage sont aisés et économiques. L'invention a également pour objet un ensemble comprenant la- dite plaque, les rouleaux et les ressorts de compression de rou- leaux, de sorte que, lors de l'assemblage du dispositif d'ac- couplement, le montage desdits organes dans le moyeu en cou- pelle puisse être exécuté à partir de cet ensemble confectio- nné au préalable. Selon l'invention, ces résultats sont atteints au moyen d'un dispositif d'accouplement à roue libre, caractérisé en ce que ladite plaque comprend une plaquette métallique qui présente à sa périphérie plusieurs extensions radiales dont chacune est pourvue d'un côté de protubérances ou doigts retenant le rou- leau et de l'autre côté d'un doigt de support de ressort de compression de rouleau, de sorte que chaque rouleau et le ressort respectif soient disposés entre les doigts de retenue et les doigts de support des deux extensions successives. D'autres avantages et caractéristiques du dispositif selon l'invention apparaîtront à la lumière de la description et des dessins illustrant à titre non limitatif une forme parti- culière de réalisation de l'invention. Aux dessins annexes, la figure 1 est une vue représentant un groupe démarreur- électroaimant, en coupe partielle du côté-de l'entraînement pour illustrer le dispositif d'accouplement conforme à l'invention, la figure 2 une vue en coupe selon II-II de la figure 1, la figure 3 une vue en plan de la plaquette porte-rouleaux utilisée dans le dispositif selon la figure 2, après la première étape de fabrication, la figure 4 une vue en plan montrant la plaquette selon la figure 3 à la fin de la fabrication, la figure 5 une vue de côté de la plaquette selon la figure 4, la figure 6 une vue en plan de la plaquette représentée à la figure 4 munie de rouleaux et de ressorts de compression de rouleaux, avant son montage dans le moyeu en forme de coupelle la figure 7 une vue de c 8 té de la figure 6, et la figure 8 une vue agrandie explosée montrant le disposi- tif d'accouplement à roue libre selon la figure 1. L'unité de démarrage du type classique représentée à la figure 1 comprend un démarreur 1 comportant un moteur électrique à courant continu et un électroaimant 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 extrémi- té d'entrainement une roue dentée ou pignon 5 apte à s'engre- ner sur la couronne d'engrenage 6 du moteur à combustion in- terne 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'électroaimant 2. 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 au moyen moyeûTdu dispositif d'accouplement à roue libre selon l'in- vention. Un tel dispositif comprend, comme il est représenté aux figures 2, 6, 7 et 8, une plaquette ou plaque métallique 9, une plura- lité de rouleaux axiaux 10 et un nombre respectif de ressorts cylindriques de compression de rouleaux 11. La plaquette 9 présente un contour extérieur 9 ' correspondant au contour intérieur en spirale 4 '' de la coupelle 4 ', dans laquelle elle s'insère pour reposer sur le fond de cette cou- pelle. De telles formes de contours permettent l'introduction axiale de la plaque dans la coupelle, mais interdisent toute rotation. Selon l'invention, la plaque métallique 9 présente à la péri- phérie des moyens pour retenir lesdits rouleaux axiaux 10 et les ressorts de compression de rouleaux 11. Ces moyens comprennent une pluralité des extensions ou ailettes axiales 12, dont chacune est munie d'un côté des doigts pour retenir le rouleau et de l'autre des doigts pour supporter les ressorts de compression de rouleaux. Selon une forme simplifiée de l'invention, les doigts servant à retenir les rouleaux sonr au nombre de t:ois, notamment deux doigts latéraux 13 et 14 placés dans le plan de l'ailette et un troisième doigt intermédiaire 15 placé transversalement au plan de l'ailette et orienté vers la plaque 9. Ainsi, les trois doigts 13, 14 et 15 forment un siège angulaire pour loger le rouleau, tandis que ce dernier est maintenu en place par la pression exercée par le ressort de compression 11. A cette fin, ledit ressort 11 est monté sur un doigt 16 de l'ailette 12 du côté opposé à celui portant les doigts 13, 14 et 15, mais situé dans le même plan que l'ailette et les doigts 13 et 14. Le plan de l'ailette, en particulier le plan du doigt de support 16 est orienté de façon à passer par le centre du siège du rou- leau, afin que le ressort 11, lorsqu'il est fixé sur le doigt 16, soit placé face au rouleau pour pouvoir exercer une pression sur celui-ci. Les doigts de support 16 peuvent être au nombre de deux et autant de fois qu'il y a des ressorts de compression de rou- leaux 11. De toute évidence, la description ci-dessus concernant l'aile- tte axiale s'applique également à toutes les ailettes 12 por- tées par la plaquette 9. La fabrication de cette plaquette munie d'ailettes 12 et de plusieurs doigts 13, -14 et 15 d'un côté et d'un doigt 16 de l'autre côté, s'effectue simplement et de façon économique. Selon le procédé de l'invention, on part d'une feuille métal- lique que l'on découpe pour obtenir une plaquette représentée à la figure 3, c'est à dire une plaque perforée ayant un pro- fil extérieur 9 ' et portant dans le même plan les ailettes 12 a munies de doigts 13 a, 14 a, 15 a et 16 a. Ensuite, on effectue le pliage des ailettes selon la ligne X-X et le pliage de doigts i 5 a selon la ligne Y-Y pour obtenir une plaquette prfteà l'usage représentée aux figures 4 et 5. En particulier, les ailettes 12 a et les doigts 15 a sont pliés à l'angle de 900, de façon à ce que le plan des ailettes 12 soit perpendiculaire à celui de la plaquette découpée et le plan de doigts 15 soit perpendiculaire à celui de l'ailette. Les opérations de découpage et de pliage peuvent être exécutées soit en même temps soit successivement - Le montage de la plaquette 9, des rouleaux 10 et des ressorts 11 dans la coupelle 4 ' peut se faire des deux façons On peut monter une unité préparée à l'avance, telle que représentée à la figure 6 et comprenant des rouleaux 10 et des ressorts 11 ou on peut monter dans la coupelle les constituants 9, 10 et 11 séparément, comme le montre la figure 8. Il faut noter, que dans l'unité de la figure 6, les rouleaux 10 seront maintenus sur le siège angulaire formé par les doigts 13, 14 et 15 grâce à l'action de ressorts 11. D'autre part, lorsque cette unité est montée entre la coupelle 4 ' et le pignon 5 ' (voir la figure 2), les rouleaux sont sépa- rés des doigts grâce auxprofilsen spirale 9 ' et 4 i' respective- ment, de ladite plaquette et de ladite coupelle, les rouleaux tournant en ces endroits pendant la période de 'surcharge" du moteur thermique. Il est également à noter, que disposant de l'unité selon la figure 6, le montage du dispositif d'accouplement est plus rapide et plus simple, ce qui contribue à la réduction du temps de l'opération au bénéfice du coût de production. En outre, la plaquette métallique résiste à l'échauffement produit pendant la période de "surcharge" et, en conséquence, on évite la déformation de plaquettes traditionnelles. Finalement, l'encombrement axial du dispositif d'accouplement est réduit, puisqu'on n'emploie qu'une seule plaquette, et l'encombrement étant réduit à son épaisseur. REVENDICATIONS. 1 Dispositif d'accouplement à roue libre pour démarreur élec- trique d'un moteur thermique, en particulier pour véhicules automobiles, du type comprenant un moyeu ( 4) en forme de coupelle monté sur la partie munie de cannelures de l'arbre rotatif ( 3) du moteur du démarreur et un pignon ou roue den- tée ( 5) montée en coulissement sur ledit arbre et apte à s'engrener sur une couronne d'engrenage ( 6) du moteur ther- mique et dans lequel ledit moyeu et ledit pignon peuvent s'accoupler au moyen de plusieurs rouleaux axiaux et de ressorts de compression de rouleaux ( 11) portés par une plaquette ( 9) bloquée en rotation au fond de la coupelle ( 4), caractérisé en ce que ladite plaquette ( 9) comprend une plaque métallique portant à sa pézipherie plusieurs ex- tensions axiales ou ailettes ( 12), dont chacune est munie d'un côté des doigts de retenue de rouleau ( 13,14,15) et de l'autre côté d'un doigt de support d'un ressort de compression de rouleau ( 11)de sorte que chaqçue rouleau ( 10) et le ressort ( 11 > respectif soient placés entre les doigts de retenue ( 13,14,15) et de support des deux extensions ou ailettes ( 12) successives. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les doigts de retenue de rouleau support . 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les doigts de retenue de rouleau ( 13,14,15 > sont en par- tie dans le plan des ailettes ( 12) et en partie dans un plan transversal orienté vers la plaquette. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les doigts de retenue de rouleaux comprennent deux doigts latéraux ( 13,14) placés dans le plan de l'ailette et un doigt intermédiaire ( 15) placé transversalement au plan de l'ai- lette. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le doigt de support ( 16) pour le ressort de com- pression de rouleau ( 11) est placé dans le plan de l'ai- lette. 6 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaquette est préparée par découpage d'une pla- que métallique et pliage des ailettes et d'une partie des doigts découpés. 7 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'opération de pliage comprend le pliage des ailettes ( 12) découpées pour les placer dans une disposition axiale et le pliage d'une partie des doigts de retenue de rouleaux 415) selon un plan transversal par rapport au plan des ailettes et orienté vers la plaquette. 8 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaquette ( 9), les rouleaux ( 10) et les ressorts de compression de rouleaux ( 11) forment un assemblage uni- taire, dans lequel lesdits rouleaux restent en contact avec les doigts de retenue respectifs ( 13,14,15) sous l'effet de l'action de ressorts de compression de rouleaux.