Brevet FR2563285A1 — publié le 19851025

rsque dans un démarreur électrique on utilise un levier basculant pour ceiimander l'avance du lanceur, son extrémité qui coopère avec ce dernier est agencée sous la forme d'une fourchette, tandis que son extrémité opposée coopere avec l'équipage mobile d 'un electro-aimant. En vue d'économiser du cuivre et de réduire les encombrements, on a de plus en plus tendance à l'heure actuelle à entraîner le pignon du lanceur par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse, de telle sorte que le diamètre du moteur électrique d 'entrainement est relativement faible. Par contre, si l'on continue à utiliser un electro-aimant usuel, le gain de place du moteur électrique est pratiquement annulé par l'importance dudit électro-aimant. Celui-ci par ailleurs nécessite un bobinage important dont le poids en cuivre est élevé. En vue de diminuer l'encombrement genéral et de réduire le poids de cuivre utilisé, on remplace, suivant l'invention, l'électro-aimant usuel par un actionneur linéaire comportant un élément de commande en alliage à mémoire de forme, chauffé par effet Joule et qui agît sur le levier basculant. A cet effet, l'élément de commande en question est associe à une tige dont l'extrémité est agencée afin de coopérer avec un organe dudit levier, des moyens étant prévus pour établir ou supprimer la liaison entre la tige et le levier, respectivement au debut du lancement et après mise en route du moteur thermique, ledit levier étant associé à un interrupteur qui assure la mise en marche et l'arret du moteur électrique d'entrainement du lanceur. L'actionneur linéaire est prévu basculant, au moins un ressort le maintenant au repos en appui contre une butée afin que sa tige soit inclinée en direction du lanceur. Suivant une première forme d'éxécution, ltextrémité libre de la tige de l'actionneur linéaire comporte un crochet oriente vers le haut qui vient se placer autour d'un tourillon solidaire du levier grâce à un déplacement angulaire dudit actionneur provoque par l'action d'un petit électro-aimant mis sous tension par fermeture de la clef de contact, cette fermeture provoquant aussi l'echauffement de l'élément de l'actionneur en vue de faire basculer le levier, la coupure de l'alimentation de l'élément de l'actionneur et de l'electro-aimant permettant le retour en position initiale de cet actionneur. Suivant une autre forme d'exécution, l'extremite libre de la tige de l'actionneur comporte un cliquet qui est au repos en prise avec une dent ménagée sur une rampe solidaire du levier, de telle sorte que 11échauffement de ltelément en alliage a mémoire de forme provoque le basculement du levier, l'arbre de l'induit étant pourvu d'un système a masselottes qui déplace axialement un plateau, co-axial avec ledit arbre, de façon qu'il agisse sur un poussoir afin de faire basculer l'actionneur et de dégager le cliquet de la dent du levier au moment ou le moteur thermique demarre. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caracteristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue schématique à grande échelle d'un dispositif de commande d'avance du lanceur d'un demarreur électrique pour moteur thermique établi conformément à l'invention et représenté à la position de repos dudit lanceur. Fig. 2 est une vue semblable à celle de fig. 1, mais illustrant la position du lanceur en prise avec la grande couronne du moteur thermique. Fig. 3, 4 et 5 sont des vues semblables à celles de fig. 1 et 2, mais illustrant une variante d'exécution à plusieurs positions. En fig. 1 et 2, la référence 1 est relative au lanceur d'un démarreur électrique qui est monté sur un arbre 2 entratne directement ou par l'intermédiaire d'un réducteur, à partir de l'induit d'un moteur electrique non représenté. On ne reviendra pas sur la manière dont le lanceur 1 est entraîné en rotation de manière que son pignon 3 vienne engrener avec la grande couronne 4 du moteur thermique. Le lanceur 1 coopère avec l'une des extrémités en forme de fourchette Sa d'un levier 5 dont l'extremite opposée à la fourchette 5a comporte un goujon 7 disposé dans une coulisse 6 orientée parallèlement à l'axe géométrique de l'axe 2. Un actionneur linéaire 8 comportant un cylindre 9 dans lequel est disposé un élément de commande 10 en alliage à mémoire de forme est placé dans le démarreur de manière qu'une tige associée à l'élément 10 se déplace dans l'axe du cylindre 9 suivant la température de l'élément 10. On observe qu'au repos le cylindre 9 repose contre une butée 12 et qu'il est appliqué contre celle-ci au moyen d'un ressort de compression 13. A cet effet, le fond du cylindre 9 comporte une patte 9a qui vient s'articuler autour d'un axe 14 porté par une chape 15 solidaire de la carcasse du démarreur. Le cylindre 9 comporte encore une oreille 9b à laquelle est articulée l'extremite du plongeur 16a d'un electro-aimant 16 alimenté par la clef de contact 17 du véhicule quand celle-ci ferme le circuit d'alimentation dudit électro-aimant. La tige 11 associée à l'élément à mémoire de forme 10 est pourvue d'une tête lia contre laquelle vient appuyer l'élément 10. Ainsi, lorsque celui-ci est échauffé jusqu'à un certain seuil par exemple par effet Joule au moment de la fermeture de la clef de contact 17, ltélément 10 change brutalement de forme et s'allonge en vue de tirer la tige 11 à l'intérieur du cylindre 9. Au-dessus de ladite tige le levier 5 est pourvu d 'un tourillon 18. Lorsqu'on ferme la clef de contact 17, celle-ci alimente le bobinage de ltélectro-aimant 16, de sorte que son plongeur 16a se déplace en élevant le cylindre 9 pour que le crochet llb vienne se placer au niveau du tourillon 18. Avec un certain retard, la fermeture de la clé de contact provoque ltéchauffement de ltélément 10 qui atteint son seuil de modification de forme, si bien que la tige il subit une translation. Ainsi, lors de cette translation de la tige ll, le tourillon 18 est-il déplacé en direction du cylindre 9 afin de faire basculer le levier 5 autour d'un axe 19 porte par la queue 20a d'une soupape 20 placée dans une cuvette 21. Un ressort de compression 22 plaque la tête de la soupape 20 contre le fond de la cuvette.Ce ressort assure l'appui élastique des faces latérales des dents du pignon 3 contre celles de la denture de la grande couronne 4 comme cela est bien connu dans la technique des démarreurs électriques, On observe également la présence d'un autre ressort de compression 23 destiné-au rappel du levier à sa position initiale. Comme illustré en fig. 2, la translation de la tige il dans le sens de la flèche F provoque le déplacement du goujon 7 dans la-coulisse 6 jusqu'à ce qu'il vienne buter contre son extrémité située à droite dans les figures considérées. A cette position, une barrette 24 dont l'une des extrémité est reliee au goujon 7 déplace par son extrémité opposée épanouie 24a une plaque-contact 25 qui vient court-circuiter deux bornes 26a, 26b en vue d'alimenter le moteur électrique du démarreur. On observe la présence d'un ressort de pression de contact 27 entre l'extrémité 24a de la barrette 24 et la plaque-contact 25. On note que cette plaque-contact comporte une perforation centrale 25a lui permettant de coulisser avec jeu par rapport à ladite barrette. Cette dernière est pourvue d'une branche transversale intermédiaire 24b contre laquelle repose une des extrémités d'un ressort de coupure de contact 28 dont l'extrémité opposée prend appui contre une butée fixe 29. A la manière usuelle, les bornes 26a, 26b sont court-circuitees lorsque les dents du pignon 3 arrivent au niveau de celles de la couronne 4. Les opérations de démarrage étant réalisées à la manière habituelle, on ouvre la clef de contact 17, de telle sorte que ltélectro- amant 16 n'étant plus alimenté, le ressort 13 fait basculer le cylindre 9 vers le bas de manière qu'il vienne prendre appui contre sa butée 12. Dans ces conditions, le crochet llb est dégagé du tourillon 18, le ressort 23 rappelle le levier à sa position initiale de fig. 1 et les inducteurs du moteur électrique du demarreur ne sont plus alimentés du fait que la plaque contact 25 quitte les bornes 26a, 26b. Bien entendu, ltélectro-aimant 16 pourrait etre remplacé par un élément à mémoire de forme du même genre que celui 10, à condition que son seuil d'actionnement soit décale par rapport à celui-ci et que la prise du tourillon 18 par le crochet iîb se réalise avant l'actionnement de la tige 11. On doit également imaginer que les matériaux soient les memes pour les deux éléments, à condition qu'avant d'entrer en contact avec le tourillon le crochet ilb ait une course suffisante pour que l'actionneur 8 puisse avoir le temps de pivoter en position de commande avant que le crochet ne saississe le tourillon. Dans le mode d'exécution de fig. 3 et 4, l'axe d'articulation 14 du cylindre 9 est situe à l'avant de celui-ci > de telle sorte que le ressort de compression 13 est placé en dessous du cylindre en vue de relever son extrémité arrière, afin qu'en position de repos la tige-ll soit inclinée en direction du lanceur, comme dans le cas du premier mode d'execution. Un cliquet 30 est articulé à l'extremite de la tige 11 et au repos il bute contre une dent 31a ménagée dans une rampe 31 solidaire du levier 5. On observe également une disposition différente des ressorts 27 et 28 qui conservent toutefois le meme rôle. De même, le ressort de rappel en position initiale du levier est dans le mode d'exécution de fig. 3 et 4 un ressort de traction placé de manière opposee par rapport à celle qu'il occupe dans les figures 1 et 2. La principale différence entre les modes de réalisation suivant fig. 3 à 5 et selon fig. 1 et 2 consiste dans le fait que ltélectro-aimant 16 est supprimé puisque le cliquet 30 est en position de repos en appui contre la dent 31a, de sorte que la mise en température de ltélément à mémoire de forme 10 situé à l'intérieur du cylindre 9 provoque immédiatement le basculement du levier. Une fois que le moteur thermique tourne à une vitesse stabilisée de ralenti de 800 à 1000 tours/minute, l'induit du moteur dv démarreur tend à atteindre sa vitesse à vide. Pour une vitesse déterminée, des masselottes 32 associées à une douille 33 calée sur l'arbre de l'induit 2 s'encartent de maniere centrifuge a l'encontre d'un ressort de rappel 34.Les masselottes étant en liaison avec l'une des branches d'un renvoi à sonnette 35 dont l'autre branche est en appui contre un plateau 36, on conçoit aisément que le déplacement vers l'extérieur des masselottes amène un déplacement axial du plateau en direction du lanceur à l'encontre d'un ressort de rappel 37 (fig. 5). Comme le cylindre de l'actionneur 8 est en liaison avec le plateau 36 au moyen d'un poussoir 38, à la vitesse choisie à laquelle les masselottes se déplacent vers ltextérieur, le plateau 36 fait basculer l'actionneur 8 de teigne manière que son cliquet 30 échappe la dent de la rampe 31 et que le levier revient à sa place inItiale. En position libre, le poussoir 38 repose contre une buée 39. Bien entendu, en meme temps la plaque contact 25 quitte les bornes 26a, 26b, si bien que le moteur électrique du démarreur est stoppe. Lorsque a'élément à memoire de forme revient à sa position initiale, il ramène le cliquet contre la dent 31a de la rampe 31. I1 doit d'ailleurs etre entendu que la description qui précède n'a Eté donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution decrits par tous autres équivalents. R E V E N D I 5 A T I O N S 1. Démarreur électrique pour moteur à combustion interne du genre comportant un lanceur (1) associé à un levier basculant (5), caractérisé en ce que le basculement du levier s'effectue grâce à un actionneur linéaire (8) comportant un élément de commande (10) en alliage à mémoire de forme, chauffé par effet Joule qui agit sur une tige (11) dont l'extrémité est agencée afin de coopérer avec un organe (18-31) dudit levier, des moyens (16-32, 35, 36, 38) étant prévus pour établir ou supprimer la liaison entre la tige (11) et le levier (5) respectivement au début du lancement et après mise en route du moteur thermique, ledit levier étant associé à un interrupteur (25, 26a-26b) qui assure la mise en marche et l'arrêt du moteur électrique d'entraînement du lanceur. 2. Démarreur électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'actionneur linéaire (8) est prévu basculant, un ressort (13) le maintenant au repos en appui contre une butée (12, 39) afin que sa tige (il) soit inclinée vers le lanceur (1) en position de repos. 3. Démarreur électrique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tige (11) de l'actionneur linéaire (8) comporte un crochet (lob) orienté vers le haut qui vient se placer autour d'un tourillon (lys) solidaire du levier (5) grâce a un déplacement angulaire dudit actionneur provoqué par l'action d'un électro-aimant (16) mis sous tension par fermeture de la clé de contact (17) qui déclenche l'échauffement de l'élément (10) de l'actionneur (8) en vue de déplacer axialement la tige (11) et faire basculer le levier (5), la coupure de l'alimentation de l'élément de l'actionneur et de l'électro-aimant permettant le retour en position initiale de cet actionneur. 4. Démarreur électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité du levier (5) opposée à celle (Sa) qui est en contact avec le lanceur (1) actionne l'interrupteur (25, 26a-26b) de mise en marche et d'arrêt du moteur électrique d'entraînement du lanceur. 5. Démarreur électrique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tige de l'actionneur comporte un cliquet (30) qui est au repos en prise avec une dent (3la) ménagée sur une rampe (31) solidaire du levier (5) de telle sorte que l'échauffement de l'élément (10) provoque le basculement du levier, l'arbre (2) de l'induit étant pourvu d'un système à masselottes (32) qui déplace axialement un plateau (36) co-axial avec ledit arbre de façon qu'il agisse sur un poussoir (38) afin de faire basculer l'actionneur (8) et de dégager le cliquet (30) de la dent (31a) au moment où le moteur thermique démarre. 6. Démarreur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de rappel (23) du levier (5) et un ressort (22) assurant l'appui des faces latérales des dents du pignon (3) contre celles de la denture de la grande couronne (4).