Brevet FR2552824A1 — publié le 19850405

I "Démarreur de moteur à combustion interne" La présente invention concerne un démarreur, notamment un démarreur électrique, de moteur à combustion interne. Dans les démarreurs destinés aux moteurs à combustion interne, 5 le moteur électrique entraîne en rotation, directement ou par l'intermédiaire d'un réducteur à engrenages, un dispositif dit "lanceur" comportant un pignon qui est amené en prise avec une couronne dentée de démarrage située habituellement sur le volant moteur Le pignon du lanceur est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'un entraîneur à roue libre, 10 et il est déplaçable axialement le long de son arbre de manière à pouvoir venir en prise avec la couronne dentée et se séparer de cette couronne après démarrage du moteur. Cet accouplement est assuré, dans les démarreurs à commande positive, au moyen d'un dispositif particulier d'embrayage qui comprend 15 habituellement un actionneur électromagnétique déplaçant une extrémité d'un levier dont l'autre extrémité conformée en fourche est liée à la partie postérieure du lanceur pouvant être conformée en poulie. Un ressort dit de "dent contre dent" doit être interposé dans le dispositif d'embrayage, par exemple entre la poulie du lanceur et le corps de 20 l'entraîneur de ce lanceur, pour permettre dans tous les cas la course complète du noyau mobile de l'actionneur électromagnétique qui, en fin de course, vient également fermer les contacts électriques de mise en tension du moteur du démarreur et est, pour cette raison, désigné aussi par "contacteur" Le ressort de "dent contre dent" doit emmagasi25 ner l'énergie nécessaire à la pénétration de la denture du pignon du lanceur dans celle de la couronne, après mise en rotation de ce pignon. Ce genre de dispositif donne dans l'ensemble satisfaction. Toutefois il présente encore certains inconvénients Ainsi le levier à extrémité en fourche comporte des difficultés de réalisation et est 30 sensible aux vibrations, des jeux subsistant dans les liaisons entre ce levier et le noyau mobile de l'actionneur électromagnétique, de même qu'entre ce levier et le lanceur De plus, chaque démarreur nécessite un levier particulier, caractérisé par sa longueur et ses bras de levier, qui sont déterminés par la distance séparant l'axe de l'actionneur de 35 celui du lanceur, par la course du noyau mobile de l'actionneur, et par la course du lanceur. La présente invention élimine ces inconvénients, en fournissant un dispositif qui supprime le levier connu et le remplace par des moyens de transmission dont les liaisons avec les autres organes sont dépourvues de jeux, qui sont facilement adaptables suivant l'entraxe séparant l'actionneur du lanceur et suivant les courses respectives de l'actionneur 5 et du lanceur, et qui permettent par ailleurs d'assurer de manière simple la fonction du ressort de "dent contre dent". A cet effet, dans le démarreur objet de l'invention, la transmission reliant l'actionneur au lanceur comprend un premier pignon rotatif mis en mouvement par la partie mobile de l'actionneur, un second pignon 10 rotatif d'axe parallèle à celui du premier pignon et venant en prise avec une partie dentée longitudinalement du lanceur, et un moyen de liaison entre les deux pignons. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le premier pignon est en prise avec une denture du genre "crémaillère" formée 15 sur une tige liée au noyau mobile d'un actionneur électromagnétique à solénoide, tandis que le second pignon est en prise avec une autre denture du genre "crémaillère" formée sur le corps de l'entraîneur du lanceur Ces dentures, notamment celle du corps de l'entraîneur du lanceur qui est un organe rotatif, sont avantageusement constituées 20 par une alternance de gorges et de nervures annulaires permettant à l'organe qui les comporte de venir en prise avec le pignon correspondant, quelque soit la position angulaire de cet organe. Le moyen de liaison, qui relie le premier pignon au second pignon dont les axes sont parallèles, est notamment une courroie crantée 25 ou une chaîne refermée sur elle-même et s'enroulant autour des deux pignons Au lieu d'utiliser un tel moyen de liaison déformable, il peut aussi être envisagé de monter une crémaillère droite rigide, convenablement guidée et venant en prise tangentiellement avec les deux pignons. Dans tous les cas, le levier classique est ainsi remplacé par 30 une transmission sans jeux, et d'adaptation beaucoup plus souple en fonction des caractéristiques du démarreur Ainsi, dans le cas d'une transmission par courroie crantée, il est facile de choisir la longueur de cette courroie selon l'entraxe séparant l'actionneur du lanceur, et le choix des nombres de dents des deux pignons permet toutes combi35 naisons de courses de l'actionneur et du lanceur Le dispositif proposé procure aussi une certaine simplification de l'équipage mobile de l'actionneur et de la structure du lanceur lui-même, ce qui entraîne une écono- mie sur le prix de revient du démarreur. Dans le cas o l'organe de liaison entre les deux pignons est un organe déformable, tel que courroie crantée ou chaîne, refermée sur elle-même, le ressort de "dent contre dent" est constitué, suivant 5 une forme de réalisation avantageuse, par un ressort reliant les deux extrémités de l'organe tel que courroie crantée ou chaîne, et tendu entre ces deux extrémités. Quant au ressort de rappel du lanceur en position de repos, il peut être réalisé sous la forme d'un ressort tendu entre un point 10 de l'organe de liaison, tel que courroie crantée, en prise avec les deux pignons, et un point fixe du démarreur. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce 15 démarreur de moteur à combustion interne: Figure 1 est une vue d'ensemble en coupe longitudinale d'un démarreur conforme à la présente invention, montré en position de repos, avec indication en traits mixtes de la position du lanceur lorsque le démarreur est en action; Figure 2 est une vue en perspective montrant, plus particulièrement, le dispositif de transmission de mouvement entre l'actionneur et le lanceur, avec indication d'une variante possible. La figure I représente un démarreur de véhicule automobile, comprenant un moteur électrique à courant continu ( 1) avec un stator 25 ( 2) et un rotor ( 3) porté par un arbre ( 4) dont les extrémités tournent dans deux paliers ( 5,6) L'arbre ( 4) porte du côté du premier palier ( 5) le collecteur ( 7) du moteur électrique ( 1), tandis que sur sa partie opposée est monté le lanceur ( 8), lié en rotation avec cet arbre ( 4) mais pouvant coulisser le long de celui-ci D'une manière habituelle, 30 le lanceur ( 8) est composé d'un pignon ( 9), apte à venir en prise avec une couronne dentée ( 10) située sur le volant moteur, et d'un entraîneur de ce pignon lui-même composé d'un corps ( 11) et d'une roue libre ( 12). Un actionneur électromagnétique ( 13) est disposé parallèlement 35 au moteur électrique ( 1) Il comporte de manière connue un solénoïde fixe dans lequel est déplaçable un noyau mobile ( 14) qui, d'une part, commande la fermeture de contacts électriques par l'intermédiaire desquels s'établit la mise sous tension du moteur électrique ( 1), et d'autre part, provoque le déplacement axial du lanceur ( 8). A cet effet, selon la présente invention, le noyau mobile ( 14) de l'actionneur électromagnétique ( 13) est prolongé en direction axiale 5 par une tige ( 15) sur laquelle est formée une denture ( 16) du genre "crémaillère" voir aussi figure 2 La denture ( 16) est formée par une alternance de gorges et de nervures annulaires, ce qui lui permet d'agir de façon équivalente pour toute position angulaire de la tige ( 15). Un premier pignon double ( 17) est monté tournant autour d'un axe fixe ( 18) orthogonal à celui de l'actionneur ( 13), au voisinage de la tige ( 15) Le pignon ( 17) comporte une première partie dentée ( 19) venant en prise avec la denture ( 16) de cette tige ( 15) pour réaliser une transmission du genre "pignon-crémaillère". Un second pignon double ( 20) est monté tournant autour d'un axe fixe ( 21) parallèle à l'axe ( 18) du premier pignon ( 17), et situé au voisinage du lanceur ( 8) Sur le corps ( 11) de l'entraîneur du lanceur ( 8) sont formées des gorges et des nervures annulaires qui réalisent également une denture du genre "crémaillère" agissant de façon équiva20 lente en toute position angulaire du lanceur ( 8) Cette denture vient en prise avec une première partie dentée ( 22) du second pignon double ( 20). Les deux pignons doubles ( 17,20) possèdent chacun une seconde partie dentée (respectivement 23,24), et une courroie crantée ( 25) 25 relie ces deux pignons en passant et en s'enroulant autour des parties dentées respectives ( 23, 24) Un organe de retenue ( 26) de la courroie crantée ( 25) peut être fixé sur l'un au moins des deux pignons ( 17,20). La courroie crantée ( 25) possède deux extrémités ( 27,28) localisées en permanence sur l'un de ses brins et séparées l'une de l'autre par 30 une distance relativement faible, ces deux extrémités ( 27,28) étant reliées l'une à l'autre au moyen d'un ressort hélicoïdal ( 29) tendu entre elles Un second ressort hélicoïdal ( 30) est tendu entre un point d'attache ( 31) situé sur l'autre brin de la courroie crantée ( 25), et un point fixe ( 32) situé sur le carter ( 33) du démarreur. Tout ce dispositif de transmission est représenté en position de repos sur la figure 1 Lorsque le démarreur est sollicité, le noyau mobile ( 14) est attiré vers l'intérieur du solénoïde de l'actionneur ( 13). La tige ( 15) liée au noyau mobile ( 14) est déplacée de la gauche vers la droite, et sa denture formant crémaillère ( 16) entraîne en rotation le premier pignon ( 17) autour de son axe ( 18), dans le sens indiqué par une flèche ( 34) Par l'intermédiaire de la courroie crantée ( 25), déplacée 5 suivant le flèche ( 35), le premier pignon ( 17) met aussi en rotation le second pignon ( 20) autour de son axe ( 21) dans le sens indiqué par une autre flèche ( 36) Le second pignon ( 20) déplace enfin le lanceur ( 8), dont une partie ( 11) forme crémaillère, de manière à provoquer l'entrée en prise de son pignon ( 9) avec la couronne dentée ( 10), comme 10 indiqué en traits mixtes sur la figure 1. Au cours de ce processus, le ressort ( 29) tendu entre les extrémités ( 27,28) de la courroie crantée ( 25) permet de différer la rotation du second pignon ( 20) par rapport à celle du premier pignon ( 17), et jole par conséquent le rôle de ressort de "dent contre dent". L'autre ressort ( 30), qui se tend davantage pendant que la courroie crantée ( 25) est déplacée suivant la flèche ( 35), joue le rôle de ressort de rappel du lanceur après démarrage du moteur à combustion interne. Il est à noter que la course du lanceur ( 8) n'est pas nécessai20 rement égale à celle du noyau mobile ( 14) de l'actionneur ( 13), le choix des dentures des deux pignons ( 17,20) permettant au contraire de définir une loi quelconque d'avancement du lanceur ( 8) en fonction du déplacement de l'actionneur ( 13). Dans une variante, illustrée par le tracé en traits mixtes de 25 la figure 2, l'actionneur mettant en mouvement le premier pignon ( 17) est constitué par un moto-réducteur électrique ( 37), remplaçant l'actionneur électromagnétique à solénoïde ( 13) On met ainsi en oeuvre, à la place d'un actionneur à déplacement rectiligne, un actionneur rotatif pouvant être accouplé directement au pignon ( 17) Le restant du disposi30 tif de transmission jusqu'au lanceur ( 8) n'est pas modifié. Il va de soi, et il résulte de ce qui précède, que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce démarreur qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application Ainsi, l'on ne 35 s'écarterait pas de l'esprit de l'invention: en remplaçant la courroie crantée par tout moyen de liaison équivalent, tel que chaîne, crémaillère droite, etc susceptible de relier deux dentures de pignons; en envisageant, pour le ressort de "dent contre dent" et/ou pour le ressort de rappel du lanceur des ressorts qui au lieu d'être liés directement à la courroie crantée peuvent aussi être associés à l'un des pignons,à latige de l'actionneur ou au lanceur; en appliquant le même dispositif à des démarreurs de tous types, par exemple à réducteur, et dont le moteur n'est pas nécessairement électrique mais peut être aussi pneumatique ou hydraulique REVENDICATIONS 1 Démarreur pour moteur à combustion interne, comprenant un moteur par exemple électrique ( 1) qui entraîne en rotation un lanceur ( 8) comportant un entraîneur ( 11,12) et un pignon ( 9) apte à être amené 5 en prise avec une couronne dentée de démarrage ( 10) portée par le moteur à faire démarrer, le lanceur ( 8) étant déplaçable axialement le long de son arbre ( 4) et ayant son déplacement axial commandé à partir d'un actionneur ( 13), caractérisé en ce que la transmission reliant l'actionneur ( 13) au lanceur ( 8) comprend un premier pignon rotatif ( 17) mis 10 en mouvement par la partie mobile ( 14) de l'actionneur ( 13), un second pignon rotatif ( 20) d'axe ( 21) parallèle à celui ( 18) du premier pignon ( 17) et venant en prise avec une partie dentée longitudinalement ( 11) du lanceur ( 8), et un moyen de liaison ( 25) entre les deux pignons ( 17,20). 2 Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 le premier pignon ( 17) est en prise avec une denture du genre "crémaillère" ( 16) formée sur une tige ( 15) liée au noyau mobile ( 14) d'un actionneur électromagnétique à solénoïde ( 13). 3 Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier pignon ( 17) est mis en mouvement par un motoréducteur 20 électrique ( 37). 4 Démarreur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second pignon ( 20) est en prise avec une denture du genre "crémaillère" formée sur le corps ( 11) de l'entraîneur du lanceur ( 8). 5 Démarreur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dentures précitées du genre "crémaillère", notamment celle du corps ( 11) de l'etraîneur du lanceur ( 8), sont constituées par une alternance de gorges et de nervures annulaires. 6 Démarreur selon l'une quelconque des revendications 1 à 30 5, caractérisé en ce que le moyen de liaison précité est une courroie crantée ( 25) s'enroulant autour des deux pignons ( 17,20). 7 Démarreur selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que le moyen de liaison précité est une chaîne s'enroulant autour des deux pignons ( 17,20). 8 Démarreur selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que le moyen de liaison précité est une crémaillère droite, venant en prise tangentiellement avec les deux pignons. 9 Démarreur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'organe de liaison entre les deux pignons ( 17,20), tel que courroie crantée ( 25) ou chaîne, a ses deux extrémités ( 27,28) reliées par un ressort ( 29), tendu entre ces deux extrémités ( 27,28) de manière à consti5 tuer le ressort de "dent contre dent". Démarreur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un ressort ( 30) est tendu entre un point ( 31) de l'organe de liaison tel que courroie crantée ( 25), en prise avec les deux pignons ( 17,20), et un point fixe ( 32) du démarreur, pour constituer 10 le ressort de rappel du lanceur ( 8).